PERAN KOMBINASI FRAKSI AKTIF DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) DAN KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L.) TERHADAP EKSPRESI PROTEIN BAD PADA SEL HeLa DENGAN PENGECATAN IMUNOSITOKIMIA (ICC) - UNS Institutional Repository

  

PERAN KOMBINASI FRAKSI AKTIF DAUN SIRSAK (Annona muricata

L.) DAN KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L.) TERHADAP EKSPRESI

PROTEIN BAD PADA SEL HeLa DENGAN PENGECATAN

  

IMUNOSITOKIMIA (ICC)

Skripsi

  Untuk memenuhi sebagian persyaratan Guna memperoleh gelar Sarjana Sains

  Oleh: Deby Fajar Lestari

  NIM. M0413011

  

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

  

PERNYATAAN

  Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ditemukan adanya unsur penjiplakan maka gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau dan/atau dicabut.

  Surakarta, 23 Oktober 2017 Deby Fajar Lestari

  NIM. M0413011

  

PERAN KOMBINASI FRAKSI AKTIF DAUN SIRSAK (Annona muricata

L.) DAN KAYU SECANG (Caesalpinia sappan L.) TERHADAP EKSPRESI

PROTEIN BAD PADA SEL HeLa DENGAN PENGECATAN

  

IMUNOSITOKIMIA (ICC)

Deby Fajar Lestari

  Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret, Surakarta

  

ABSTRAK

  Fraksi klorofom daun sirsak dan fraksi etil asetat kayu secang memiliki efek antiproliferasi dan mampu meningkatkan efek sitotoksik pada sel HeLa.

  

Acetogenins merupakan senyawa golongan poliketida yang terdapat pada daun

  sirsak (Annona muricata L.) dan brazilin merupakan senyawa utama dari kayu secang (Caesalpinia sappan L.). Jalur apoptosis melalui protein BAD (protein pro-apoptosis) adalah jalur yang efektif dan efisien pada proses kematian sel secara terprogram. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran kombinasi fraksi aktif daun sirsak (A. muricata L.) dan kayu secang (C. sappan L.) terhadap ekspresi protein BAD pada sel HeLa dengan pengecatan ICC.

  Perlakuan pada sel HeLa berupa konsentrasi IC

  50 dari fraksi aktif daun

  sirsak (A. muricata L.), fraksi aktif kayu secang (C. sappan L.), serta kombinasi keduanya. Selanjutnya pengecatan ICC dengan protein BAD. Hasil ICC diamati dan dihitung persentase ekspresi protein BAD dari masing-masing perlakuan. Analisis data dengan One Way Anova dan Uji Regresi Linier.

  Hasil pengecatan ICC pada sel HeLa yang diberi perlakuan menghasilkan warna coklat pada sitoplasmanya yang menunjukkan adanya ekspresi dari protein BAD sedangkan sel HeLa tanpa perlakuan menghasilkan warna ungu yang menunjukkan tidak terekspresinya protein BAD. Fraksi aktif daun sirsak (A.

  

muricata L.) mengekspresikan protein BAD lebih tinggi dari fraksi aktif kayu

  secang (C. sappan L.) dan fraksi kombinasi keduanya. Analisis One Way Anova menunjukkan perbedaan yang bermakna (signifikan) dengan nilai p = 0. Uji Regresi Linier menunjukkan fraksi kombinasi daun sirsak dan kayu secang memiliki korelasi kuat dengan nilai R = 0,951. Fraksi aktif daun sirsak (A.

  

muricata L.), fraksi aktif kayu secang (C. sappan L.) serta kombinasi keduanya

  mampu menghambat pertumbuhan sel HeLa dengan mengekspresikan protein BAD yang memicu apoptosis, sehingga dapat dijadikan sebagai salah suatu langkah kemoprevensi.

  

Kata kunci : Annona muricata L., Caesalpinia sappan L., Imunositokimia (ICC),

  protein BAD, sel HeLa

  

THE ROLE OF ACTIVE FRACTION OF SOURSOP LEAVES (Annona

muricata L.) AND SAPPAN WOOD (Caesalpinia sappan L.)

  

COMBINATION ON BAD PROTEIN EXPRESSION ON HeLa CELLS BY

USING IMMUNOCYTOCHEMISTRY (ICC) STAINING

Deby Fajar Lestari

  Study Programme of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University, Surakarta

  

ABSTRACT

  Chloroform fraction of soursop leaves and ethyl acetate fraction of sappan wood have antiproliferation effect and can increase cytotoxic effect on HeLa cells.

  

Acetogenins is a polycetyde group compound found in soursop leaves (Annona

muricata L.) and brazilin is the main compound of sappan wood (Caesalpinia

sappan L.). The apoptotic pathway through the BAD protein (pro-apoptotic

  protein) is an effective and efficient pathway in which programmed cell death is performed. This study aimed to know the role of active fraction of soursop leaves (Annona muricata L.) and sappan wood (Caesalpinia sappan L.) combination on BAD protein expression on HeLa cells by using immunocytochemistry (ICC) staining.

  ICC staining with BAD protein was perfomed after giving IC

  50

  concentration treatment of active fraction of soursop leaves (Annona muricata L.), active fraction of sappan wood (Caesalpinia sappan L.), and the combination of them on HeLa cells. ICC staining results were observed and the percentage of BAD protein expression from each treatment was estimated. Data were analysis by using One Way Anova and Linier Regression Test.

  ICC staining on HeLa cells with treatments resulted brown color on their cytoplasm. Indicated the presence of BAD protein expression. While the cells without any treatments resulted purple color. This indicated that BAD protein was not expressed. Active fraction of soursop leaves (A. muricata L.) expressed the highest BAD protein than two other fractions. One Way Anova analysis resulted there was a significant difference with p = 0. Linear Regression Test resulted the highest R (R = 0.951) value was on the combinations of soursop leaves (A.

  

muricata L.) and sappan wood (C. sappan L.) fractions. Active fraction of soursop

  leaves (A. muricata L.), sappan wood (C. sappan L.) and combination of them were able to inhibit HeLa cells growth by expressing BAD protein which triggerring apoptosis, therefore it considerably can be used as chemoprevention.

  

Keywords : Annona muricata L., Caesalpinia sappan L., Immunocytochemistry

  (ICC), BAD protein, HeLa cells

  

MOTTO

Bismillahirrahmanirrahiim

  Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih, Maha Penyayang

  

”Sesungguhnya Allah menyukai orang yang berperang di jalan-Nya dalam

barisan yang teratur seakan-akan mereka seperti suatu bangunan yang

tersusun kokoh”

  

(QS. Ash-Shaff : 4)

  Rasulullah SAW bersabda:

  “Sebaik-baiknya manusia adalah yang paling

bermanfaat bagi manusia”

  

(HR. Ahmad)

“Barang siapa yang menempuh jalan untuk suatu ilmu, maka Allah

memudahkan baginya jalan menuju surga”

  

(HR. Muslim)

ُّ ب ِح ُ ا َُّلِماَعْلاُُّّ لل َُّلِمَعاَذِإ ُّْنَأ َُُّّهِسْح ت .هاور ربطلا ىوا

“Allah mencintai pekerjaan yang apabila bekerja ia menyelesaikannya

dengan baik”

  

(HR. Thabrani)

Alhamdulillah

  PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan untuk:

   Allah SWT, Maha Pemberi Segalanya

   Nabi Besar Rasulullah Muhammad SAW

   Ibukku tercinta Karyamah, Bapakku

  tercinta Sartono, and My Lovely Brother Shadat Ardiansyah sebagi wujud bakti, cinta, kasih sayang serta hormatku atas segala cinta dan kasih sayang yang tak terbatas selama ini

   Ibu Prof. Dr. Dra. Okid Parama Astirin, M.S., Bapak Dr. Drg. Adi Prayitno, M.

  Kes., Ibu Dr. Shanti Listyawati, M.Si., Ibu Tetri Widiyani, M.Si., dan Ibu Anif Nur Artanti, M.Sc., Apt., atas bimbingan serta semangat yang berharga

   Bapak dan Ibu dosen Biologi FMIPA UNS

   Teman seperjuangan penelitian Kharisma

  S. Agpri atas kerjasamanya selama ini

   Sahabat yang InshaaAllah selalu setia

  menemani dalam suka dan duka Cynthia Dewi Ratna Sari, Herlina Nofitasari, Nafsul Muthmainnah, dan Zenita Milla Luthfiya.

   Teman seperjuangan AMOEBA 13 Biologi

   Almamater tercinta Universitas Sebelas

  Maret Surakarta Puji syukur Penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya, serta junjungan Nabi besar Muhammad SAW, sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

  “PERAN KOMBINASI

FRAKSI AKTIF DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) DAN KAYU

SECANG (Caesalpinia sappan L.) TERHADAP EKSPRESI PROTEIN BAD

PADA SEL HeLa DENGAN PENGECATAN IMUNOSITOKIMIA (ICC) ”.

  Penelitian dan penulisan skripsi ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Sains Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis tentunya tidak lepas dari bantuan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak, dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Prof. Ir. Ari Handoko Ramelan, M.Sc. (Hons)., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan dukungan.

  2. Hibah Unggulan Penelitian Perguruan Tinggi DIKTI 2016 atas kesempatan, dukungan, dan fasilitas yang diberikan sehingga penelitian ini dapat berjalan hingga selesainya penyusunan skripsi.

  3. Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si., selaku Kepala Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta yang telah memberikan izin dan dukungannya selama penelitian.

  4. Prof. Dr. Dra. Okid Parama Astirin, M.S., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan proyek penelitian ini serta memberikan saran, bimbingan, dan semangat dari awal penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

  5. Dr. drg. Adi Prayitno, M. Kes., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan saran, bimbingan, dan semangat dari awal penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

  6. Dr. Shanti Listyawati, M.Si., selaku dosen penelaah I yang telah memberikan saran, bimbingan, semangat, dan masukan selama penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

  7. Tetri Widiyani, M.Si., selaku dosen penelaah II yang telah memberikan saran, bimbingan, semangat, dan masukan selama penelitian hingga terselesaikannya penyusunan skripsi ini.

  8. Dr. Wiryanto, M.Si., selaku pembimbing akademik yang senantiasa memberi masukan, bimbingan serta memotivasi penulis selama menjalani masa perkuliahan.

  9. Seluruh dosen Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberi dukungan dan bimbingan selama masa perkuliahan.

  10. Anif Nur Artanti, M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing lapangan yang telah membimbing, memberikan saran serta semangat dari awal penelitian hingga akhir.

  11. Prof. Dr. Supargiyono, DTM&H., SU., PhD., SpParK., selaku supervisor dan Rumbiwati, S.T., selaku teknisi di Laboratorium Parasitologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Gadjah Mada yang telah membantu selama penelitian.

  12. Ibu Karyamah, Bapak Sartono, My Lovely Brother Shadat Ardiansyah serta seluruh keluarga besar yang selalu memberikan doa restu, kekuatan, dan kasih sayang yang tak terbatas selama ini.

  13. Ketua Laboratorium Pusat, Ketua Laboratorium MIPA Terpadu, Ketua Laboratorium Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret dan Ketua Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada yang telah memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.

  14. Seluruh Guru Formal Maupun Non-Formal dari TPA, SD, SMP, SMA serta selama perkuliahan yang dengan baik hati memberikan ilmunya sehingga menghantarkan penulis menuju jenjang yang lebih tinggi.

  15. Teman-teman seperjuangan dalam mengejakan penelitian Kharisma S.

  Agpri, Aprilia Saefanan Shofa, Ariiq Azmi Rofiqi Sulkhan, Nugraha Mas ’ud, dan Anggraini Febriyanty.

  16. Sahabat yang selalu setia menemani dalam suka dan duka Cynthia Dewi Ratna Sari, Herlina Nofitasari, Nafsul Muthmainnah, dan Zenita Milla Luthfiya.

  17. Seluruh saudara, sahabat, kakak, dan adik di Kelompok Studi Biodiversitas yang telah memberikan wadah untuk berkembang serta pengalaman berharga terutama dalam ilmu biologi yang sesungguhnya.

  18. Keluarga besar AMOEBA 2013 yang telah berjuang bersama-sama, saling memberi semangat, motivasi, dan keceriaan selama masa perkuliahan.

  19. Seluruh pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak.

  Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Demikian semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan pihak-pihak yang terkait serta dapat memberikan kontribusi dalam perkembangan sains di Indonesia.

  Surakarta, 23 Oktober 2017 Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................... iii ABSTRAK ............................................................................................................ iv ABSTRACK ............................................................................................................ v HALAMAN MOTTO ............................................................................................ vi HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vii KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xv DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xvi

  BAB I. PENDAHULUAN ..................................................................................... 1 A. Latar Belakang Masalah...................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................... 4 C. Tujuan Penelitian................................................................................. 4 D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 4 BAB II. LANDASAN TEORI ................................................................................. 6 A. Tinjauan Pustaka ................................................................................ 6

  1. Sirsak (Annona muricata L.) ....................................................... 6

  a. Klasifikasi ................................................................................ 6

  b. Habitat dan Penyebaran ........................................................... 6

  c. Morfologi Tumbuhan ............................................................... 7

  d. Kandungan Senyawa Aktif ...................................................... 7

  2. Secang (Caesalpinia sappan L.) .................................................. 9

  a. Klasifikasi ................................................................................ 9

  b. Habitat dan Penyebaran ........................................................... 9

  c. Morfologi Tumbuhan ............................................................. 10

  d. Kandungan Senyawa Aktif .................................................... 10

  3. Kanker ........................................................................................ 12

  4. Kanker Serviks ........................................................................... 13

  5. Human Papilloma Virus (HPV) ................................................ 14

  6. Sel HeLa .................................................................................... 15

  7. Siklus Sel .................................................................................... 16

  8. Apoptosis ................................................................................... 18

  9. Protein BAD .............................................................................. 22

  10. Teknik Kultur Sel .................................................................... 23

  11. Imunositokimia (ICC) ............................................................. 24

  B. Kerangka Pemikiran ...................................................................... 24

  C. Hipotesis ........................................................................................ 27

  BAB III. METODE PENELITIAN........................................................................ 28 A. Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 28 B. Alat dan Bahan Penelitian ........................................................... 28 C. Cara Kerja ..................................................................................... 28

  1. Kultur Sel HeLa ........................................................................ 29

  2. Pengecatan ICC ........................................................................ 30

  D. Analisis Data ................................................................................ 31

  1. Analisis Kualitatif ...................................................................... 31

  2. Analisis Kuantitatif ................................................................... 31

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 33 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 42 A. KESIMPULAN ............................................................................. 42 B. SARAN ........................................................................................ 42 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43 LAMPIRAN .......................................................................................................... 53 RIWAYAT PENULIS .......................................................................................... 63

  

DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel 1. Variasi konsentrasi uji sitotoksisitas ........................................................ 29 Tabel 2. Variasi konsentrasi kombinasi ................................................................. 30 Tabel 3. Interpretasi Indeks Kombinasi (IK) ......................................................... 30 Tabel 4. Persentase ekspresi protein BAD ............................................................. 36

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1.Tanaman Annona muricata L. ................................................................ 7 Gambar 2. Struktur kimia dari Annonaceus acetogenins ......................................... 9 Gambar 3. Tanaman Caesalpinia sappan L. ......................................................... 10 Gambar 4. Struktur senyawa fenolik dari secang (Caesalpinia sappan L.)........... 12 Gambar 5. Anatomi serviks ................................................................................... 13 Gambar 6. Model Human Papilloma Virus (HPV) ................................................ 14 Gambar 7. Proses apoptosis ................................................................................... 19 Gambar 8. Dasar kerangka pemikiran ................................................................... 26 Gambar 9. Kerangka pemikiran ............................................................................ 27 Gambar 10. Alur penelitian ................................................................................... 32 Gambar 11. Hasil ICC sel HeLa. ........................................................................... 35 Gambar 12. Grafik regresi linier ............................................................................ 37 Gambar 13. Dua jalur mekanisme terjadinya apoptosis......................................... 40