Sitotoksisitas ekstrak etanol umbi teki [Cyperus rotundus L.] terhadap sel HeLa - USD Repository

  SITOTOKSISITAS EKSTRAK ETANOL UMBI TEKI ( Cyperus rotundus L.) TERHADAP SEL HeLa

  SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) Program Studi Ilmu Farmasi

  Oleh: Linda

  NIM : 018114036

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2007

  i ii

iii

  JalanMu tak terselami Oleh setiap hati kami Namun satu hal kupercaya Ada rencana yang indah Tiada terduga kasihMu Heran dan besar bagiku Arti kehadiranMu slalu Nyata didalam hidupku

  PenyertaanMu sempurna RancanganMu penuh damai Aman dan sejahtera Walau ditengah badai Ingin ku slalu bersama Rasakan keindahan Arti kehadiranMu Tuhan

“ Oh, that You would bless me indeed, and enlarge my territory, that Your hand would

be with me, and that You would keep me from evil, that I may not cause pain !”

  (Jabes prayer, Bible in King James version, 1 Chronicles 4 : 10)

Jika Anda berani mengejar impian Anda, maka semua impian Anda akan bisa

tercapai

  Walt Disney

Ora et Labora

Anonim

  

I dedicated this research to:

Jesus Christ that has given me this beautiful life

My beloved parents, Mom and Dad

My brother Sansan and my sister, Mira, Yennie, Marline

  

You are the jewell in my life

And my almamater

  iv v

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas rahmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul “Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Umbi Teki (Cyperus rotundus L.) terhadap Sel HeLa” sebagai salah satu syarat mencapai derajat Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pelaksanaan dan penyusunan skripsi, tidak terlepas dari bimbingan, bantuan, dan dukungan dari berbagai pihak.

  Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Rita Suhadi, M.Si., Apt., selaku dekan fakultas farmasi.

  2. Drs. A. Yuswanto S.U., Ph.D., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan ketenangan, pengarahan, banyak meluangkan waktu dan tenaga untuk diskusi, atas segala masukan serta sarannya yang begitu berarti dalam penyusunan skripsi ini.

  3. Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku dosen penguji yang telah berkenan menguji dan memberikan banyak masukan dan saran demi peningkatan kualitas karya ini.

  4. Drs. Mulyono, Apt., selaku dosen penguji yang telah berkenan menguji dan telah memberi banyak nasehat, masukan, saran lewat diskusi yang sangat bermanfaat.

  5. Ir. Ig. Aris Dwiatmoko, M. Sc., yang telah memberi banyak nasehat, masukan, saran lewat diskusi yang sangat bermanfaat; Ign. Y Kristio B, M.Si., yang telah memberikan masukan dalam identifikasi dan determinasi tumbuhan. vi

  6. Segenap dosen dan karyawan di Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, terima kasih atas bantuannya selama menempuh masa kuliah jenjang Strata 1, Maz Poles dkk, keluarga perpus USD (Mbak Christine, Mas Jumar, dkk) yang memudahkan penulis mencari literatur, juga atas dukungan, senyum dan doanya.

  7. Mbak Istini, Mbak Heni, Pak Pandi, dan segenap karyawan Laboratorium Hayati UGM yang dengan penuh kesabaran telah banyak membantu dan menemani dalam penelitian skripsi ini, pak satpam, keluarga perpus UGM (Mas Joko, Bu Wati, dkk) yang memudahkan penulis mencari literatur, buat dukungan, senyum dan doanya.

  8. Papa, mama, oma, atas segala cinta kasih, semangat, nasehat, dukungan, dan doa restu yang mengiringi setiap langkahku.

  9. Ko Sansan & alu Elsye buat nasehat, dukungan, doa, sehingga memudahkan penulis dalam menyusun skripsi, my cute funny shiny nephew, Lawrence which have smile brightening my days; Cie Mira & ko Tony, my niece Felicia yang cantik jelita, buat hiburan, dukungan dan doanya; Cie Yennie & ko Anwar, si kecil, cie Yen boeat keceriaan, hiburan dan dukungan yang begitu berarti.

  10. Marline, my sweet cute little sist’, atas pengertian, semangat, dukungan, hiburan dan doanya yang menguatkan.

  11. Kay yang menyemangati, menghibur, menasehati, mendoakanku.

  12. FRESH Dept. Musik : Ko Riza Andreas buat bantuan, penghiburan, semangat, dan doanya thx ko!, Immanuel Niko H., Wimbuh, Vien, Alan, k Putu, ko Ferdinand (ko Titi), k Ratih, for place where we grow up, always fresh, praise and vii worship!, bu dan pak Heri, Febry, Vivi, Lily, Dewati, Vina, Rony, dkk kesemuanya atas dukungan doa, semangat, keceriaan, dan penghiburan.

  13. Arry, Candra, Nadia, Robby, Yanti, Singgih, Prasodjo, ko Hariyanto, ko Fernando, Linda Y., Mena, M.M. Fanny O., buat kritikan, saran, masukan, semangat, doa, keceriaannya selama penyusunan skripsi, thank’s guyz.

  14. Rekan-rekan seperjuangan Ndari, Wati, Agnes, Ratih, Mila, Vita, Lucy, atas kerjasama, canda tawa dan keluh kesah selama penyusunan skripsi ini.

  15. Teman-teman kuliah : Danu K., thanx y!; Nana, Reny W., Hartono, Nike, d u know.. a friend in need is a friend indeed, Oktaf, Pipit, Wiwid, Dian K., Agung, Budiaji, Resti, Dian, Probo, Bob, Shinta Lia, Silvia, Tyas, Priyadi, Rendeng, Arod, Adi, atas dukungan, bantuan, kebersamaan, dan suka-dukanya.

  16. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu yang telah memberikan semangat, dukungan, dan doa yang tulus sehingga membantu terlaksananya penyusunan skripsi ini dengan lancar.

  Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini tidak terlepas dari keterbatasan dan kekurangan penulis. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan demi penyempurnaan skripsi ini. Terakhir kali, besar harapan penulis bahwa skripsi ini dapat bermanfaat bagi perbendaharaan dan perkembangan ilmu pengetahuan.

  Penulis viii

  

INTISARI

  Penyakit kanker merupakan penyebab kematian terbesar di dunia, setiap tahun penderita kanker terus meningkat. Banyak studi dilakukan untuk memperoleh senyawa-senyawa baru yang memiliki aktivitas antikanker, termasuk dari bahan- bahan alam, salah satunya rumput teki. Rumput teki (Cyperus rotundus L.) telah digunakan dalam pengobatan kanker (cervix cancer) di Cina dan Amazon. Rumput teki sering digunakan untuk mengobati bermacam-macam penyakit dan mungkin memiliki efek yang menunjang penyembuhan kanker. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji aktivitas ekstrak etanol dari umbi teki terhadap sel HeLa.

  Penelitian ini termasuk penelitian eksperimental murni dengan rancangan acak, lengkap, pola satu arah. Aktivitas sitotoksik ditetapkan menggunakan metode MTT (3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-dipheniltetrazolium bromide) terhadap sel HeLa. Hasil dianalisis secara statistik dan harga LC kemudian dihitung menggunakan

  50 analisis probit.

  Hasil dari uji sitotoksik menunjukkan bahwa ekstrak etanol umbi teki (Cyperus rotundus L.) mempunyai aktivitas sitotoksik terhadap kultur sel HeLa. Harga LC 50 sebesar 487 μg/ ml.

  Kata kunci: umbi teki, sel HeLa, ekstrak etanol, aktivitas sitotoksik, LC

  50

  ix

  

ABSTRACT

  Cancer disease is a major cause death in the world, every year cancer sufferer is increasing. Many studies have been done to get new compounds having anticancer activity, included from natural resources, one of them is nut grass. Nut grass (Cyperus

rotundus L.) has been used in cancer treatment (cervix cancer) in China and Amazon.

Nut grass is often used to cure various diseases and might have an effect that support cancer recovery. The purpose of this research was to examine the activity of ethanolic extract from nut grass tubber against HeLa cell line.

  This research is an experimental research with one way pattern complete random design. The cytotoxic activity was determined using the MTT (3-(4,5- dimetil-tiazol-2-il)-2,5-dipheniltetrazolium bromide) method against HeLa cell line . The results was analysed statistically and the values of LC

  50 was then calculated using probit analysis.

  The results of the cytotoxic test determined that nut grass tuber ethanolic extract have cytotoxic activities against HeLa cell culture. The values of LC

  50 is 487 μg/ ml.

  Key words: nutsedge tuber, HeLa cell line, extract ethanolic, cytotoxic activity, LC

  50

  x

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ...................................................... ii HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. iii HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................. iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .................................................................. v PRAKATA ............................................................................................................... vi

  INTISARI ................................................................................................................ ix ABSTRACT ............................................................................................................ x DAFTAR ISI ........................................................................................................... xi DAFTAR TABEL .................................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................... xvi ARTI SINGKATAN DAN ISTILAH ASING ........................................................ xvii

  BAB I. PENGANTAR ............................................................................................. 1 A. Latar belakang ..................................................................................................... 1

  1. Permasalahan ................................................................................................. 3

  2. Keaslian penelitian ......................................................................................... 3

  3. Manfaat penelitian ......................................................................................... 4

  B. Tujuan penelitian ................................................................................................. 4 xi

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA ...................................................................... 5 A. Tumbuhan Cyperus rotundus Linn ...................................................................... 5

  1. Keterangan Botani .......................................................................................... 5

  2. Morfologi ........................................................................................................ 5

  3. Umbi rumput teki ............................................................................................ 6

  4. Kandungan kimia ............................................................................................ 7

  5. Khasiat dan penggunaan ................................................................................ 7

  B. Alkaloid.................................................................................................................8

  C. Flavonoid...............................................................................................................9

  D. Kanker .................................................................................................................. 10

  1. Tinjauan umum ............................................................................................... 10

  2. Sel HeLa dan kanker leher rahim .................................................................... 14

  3. Kultur Sel .........................................................................................................16

  E. Uji Sitotoksisitas ................................................................................................. 17

  F. Mekanisme Senyawa Antikanker ........................................................................ 20

  G. Keterangan Empiris ............................................................................................. 20

  BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 21 A. Jenis dan Rancangan Penelitian .......................................................................... 21 B. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional...................................................... 21 C. Bahan atau Materi Penelitian .............................................................................. 21 D. Alat-alat Penelitian .............................................................................................. 22 E. Tata Cara Penelitian ............................................................................................ 23 xii

  1. Determinasi tumbuhan ................................................................................. 23

  2. Preparasi sampel ........................................................................................... 23

  3. Preparasi sel HeLa ........................................................................................ 24

  4. Uji sitotoksisitas menggunakan metode MTT.............................................. 25

  F. Analisis Hasil ...................................................................................................... 26

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 27 A. Determinasi Tumbuhan........................................................................................ 27 B. Pengumpulan bahan ............................................................................................. 27 C. Sterilisasi alat dan bahan ..................................................................................... 28 D. Preparasi Sampel Ekstrak Etanol Umbi Teki ...................................................... 28 E. Uji Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Umbi Teki........................................................ 29 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 38 A. Kesimpulan ...........................................................................................................38 B. Saran ..................................................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 39 LAMPIRAN ............................................................................................................ 44 BIOGRAFI PENULIS ............................................................................................ 59 xiii

  DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel I. Hasil uji sitotoksisitas ekstrak etanol umbi teki terhadap sel HeLa. 32 Tabel II. Data absorbansi kontrol………………………………………….. 53 Tabel III. Data absorbansi DMSO………………………………………… 53 Tabel IV. Data absorbansi sampel………………………………………… 53 Tabel V. Perhitungan persen kematian pada DMSO…………………….. 54 Tabel VI. Perhitungan persen kematian pada sampel…………………….. 54 xiv

  DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Sel HeLa……………………………………………………… 15 Gambar 2. Sel HeLa dilihat menggunakan mikroskop fluoresensi ........ .

  15 Gambar 3. MTT direduksi oleh enzim reduktase mitokondria menjadi formazan berwarna ungu…………………………………… 30 Gambar 4. Gambar Kristal Formazan…………………………………….. 30 Gambar 5. Profil hasil uji persen kematian sel dengan metode MTT.......... 33 Gambar 6. Probit transformed responses setelah inkubasi 24 jam……...... 34 Gambar 7. Gambar sel HeLa pada kontrol negatif dan perlakuan………… 35 Gambar 8. Gambar sel HeLa pada kontrol dan perlakuan kadar 200

  μg/ml, 400 μg/ml, 800 μg/ml…………………………………. 36 Gambar 9. Foto tumbuhan rumput teki (Cyperus rotundus L.)……………. 44 Gambar 10. Foto Seluruh Bagian Tumbuhan Teki.......................................... 45 Gambar 11. Foto umbi teki............................................................................. 45 Gambar 12. Foto ELISA reader SLT 340ATC……………………………… 47 Gambar 13. Foto mikroskop inverted Olympus…………………………….. 47 Gambar 14. Foto sentrifuge sigma…………………………………………… 47 Gambar 15. Foto Laminar Air Flow cabinet…………………………………. 48 Gambar 16. Foto inkubator termostat OSK…………………………………. 48 Gambar 17. Foto 96 well plate berisi hasil uji……………………………….. 49 xv

DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Lampiran 1. Foto tumbuhan teki dan umbi teki (Cyperus rotundus L.)……….. 44 Lampiran 2. Foto seluruh bagian tumbuhan teki dan umbi teki ………………. 45 Lampiran 3. Surat Pengesahan Determinasi........................................................ 46 Lampiran 4. Foto ELISA reader, mikroskop inverted Olympus, dan

  sentrifuge sigma………………………………………………… 47

  Lampiran 5. Foto Laminar Air Flow cabinet dan inkubator termostat OSK….. 48 Lampiran 6. Foto 96 well plate berisi hasil uji yang dibaca pada ELISA reader 49 Lampiran 7. Perhitungan untuk berbagai seri konsentrasi ekstrak etanol…….. 50 Lampiran 8. Data Absorbansi pada Pengujian Sitotoksisitas…………………. 53 Lampiran 9. Perhitungan Persen Kematian Uji Sitotoksisitas Ekstrak Etanol

  Umbi Teki (Cyperus rotundus L) terhadap Sel Hela……………. 54 Lampiran 10. Hasil uji paired sample t-test……………………………………. 55 Lampiran 11. Hasil analisis probit ekstrak etanol umbi teki (Cyperus rotundus L.) terhadap kultur sel HeLa dengan metode MTT............................. 56 xvi

ARTI SINGKATAN DAN ISTILAH ASING

  continous cell lines : sel yang berasal dari sel primer yang ditumbuhkan terus-

  menerus FBS : Foetal Bovine Serum MTT : 3-(4,5-dimetil-tiazol-2-il)-2,5-dipheniltetrazolium bromid) reagen stopper : reagen yang terdiri dari larutan SDS 10% dalam HCl 0,01 N RPMI : Rosswell Park Memorial Institute SDS : Sodium Dodesil Sulfat

  

tissue culture flask : tempat untuk menumbuhkan sel, berbentuk botol dengan leher

  bengkok 96 well plate : sumuran mikro yang terdiri dari 96 lubang tempat menanam sel pada uji sitotoksisitas

  DMSO : Dimetilsulfoksida xvii

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Kanker merupakan penyakit dengan angka prevalensi yang sangat tinggi. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, WHO, setiap tahun jumlah penderita

  kanker di dunia bertambah 6,25 juta orang. Dalam 10 tahun mendatang diperkirakan 9 juta orang akan meninggal setiap tahun akibat kanker. Di Indonesia kanker menempati urutan keenam sebagai penyebab kematian. Kanker berkembang secara gradual dalam beberapa saat sebagai kombinasi berbagai pengaruh yaitu lingkungan, makanan, dan gaya hidup (Dipiro, 2003). Berbagai metode pengobatan kanker telah dikembangkan, mulai dari khemoterapi, radioterapi, pengobatan dengan hormon sampai operasi. Namun mahalnya biaya pengobatan dan tingginya resiko negatif yang mungkin ditimbulkan membuat banyak kalangan masyarakat mulai beralih pada pengobatan tradisional menggunakan berbagai macam tumbuhan obat alami.

  Rumput teki secara tradisional telah dikenal oleh masyarakat sebagai tumbuhan obat alami untuk mengobati berbagai penyakit. Biasanya bagian yang di pakai sebagai obat adalah umbinya (rimpang). Kegunaannya antara lain sebagai obat kuat, obat sakit perut, obat untuk memperlancar kencing, obat cacingan, obat peluruh serta pengatur haid, sebagai air pencuci anti keringat, dalam bentuk air rebusan sebagai obat untuk penyakit mulut (obat kumuran), obat sakit gigi (akar tongkat dimamah atau sebagai bubuk), dan untuk obat borok. Di daerah Jawa, Akar Teki digunakan sebagai obat kecut (anti kejang) terhadap sakit mencret.

  2 Minyak terbang yang terdapat pada tumbuhan ini dapat menghindarkan pertumbuhan Staphyllococcus aureus, tetapi beberapa organisme Iainnya tidak dapat dicegah pertumbuhannya dengan obat ini. Di Cina dan Amazon, rumput teki mulai diterapkan dalam pengobatan kanker rahim (cervix cancer) (Anonim, 2006 a; b); tumor payudara (Anonim, 2006c).

  Umbi teki mengandung alkaloid, flavonoid/ polifenol, glikosida jantung dan minyak atsiri/ senyawa terpen. Menurut banyak penelitian alkaloid, flavonoid, minyak atsiri dan senyawa-senyawa terpen mempunyai potensi antikanker. Salah satu contoh Vinca rosea (Apocynaceae) yang menunjukkan bahwa tumbuhan itu mengandung alkaloid (vincristine, vinblastine, leurosidine, vinca dioline, leurosine dan catharantine) yang mempunyai aktivitas sebagai antikanker.

  Mekanisme kerja flavonoid dalam mencegah bahkan mengobati kanker yang telah terungkap adalah inaktivasi karsinogen, antiproliferasi, penghambatan siklus sel, induksi apoptosis dan diferensiasi, inhibisi angiogenesis, dan pembalikan resistensi multiobat atau kombinasi dari mekanisme-mekanisme tersebut (Anonim, 2006d).

  Uji dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek sitotoksik dari ekstrak etanol umbi teki yang diperoleh secara maserasi tanpa pemisahan/ isolasi dari zat aktif. Pada penelitian ini uji kandungan kimia tidak dilakukan, dari skripsi profil kromatografi umbi Cyperus rotundus, L. serta khasiat anti radang dari ekstrak etanolnya (Raharja, 1994) diketahui ekstrak etanol 70% secara maserasi umbi teki positif mengandung alkaloid, minyak atsiri, senyawa terpen dan flavonoid; skripsi efek antihelmintik dari umbi Cyperus rotundus L. serta profil

  3 kromatografinya umbi teki mengandung fenilpropan, terpen, sineol, stronela, sitral (Rahayu, 1989).

  Hasil yang didapatkan dari penelitian ini di samping berguna untuk menambah perbendaharaan ilmiah tentang rumput teki, terutama kegunaan dan khasiatnya yang secara empiris telah terbukti sebagai bahan alam asli untuk mengobati berbagai penyakit, juga untuk melengkapi sejumlah informasi sitotoksik dari umbi teki terhadap sel kanker. Dengan demikian akan diperoleh gambaran yang lebih jelas mengenai potensi Cyperus Rotundus L. ke depan, untuk dikembangkan sebagai obat alternatif antikanker yang baik.

1. Permasalahan

  Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: a.

  Apakah ekstrak etanol dari umbi teki memiliki sifat sitotoksik terhadap sel HeLa?

  b. dari ekstrak etanol umbi teki ini terhadap sel HeLa? Seberapa besar nilai LC

  50 2.

   Keaslian penelitian

  Sejauh yang diketahui penulis, belum pernah dilakukan penelitian mengenai uji sitotoksisitas ekstrak etanol umbi teki terhadap sel HeLa. Penelitian pada umbi teki yang pernah dilakukan sebelumnya adalah efek antihelmintik dari umbi Cyperus rotundus L. serta profil kromatografinya (Rahayu, 1989), isolasi dan identifikasi flavonoid dari umbi Cyperus rotundus L. (Rahardjo, 1990), identifikasi mikroskopis umbi Cyperus rotundus L. serta daya anti inflamasi ekstrak etanolnya (Hartini, 1993), dan daya melarutkan minyak atsiri dan infus

  4 umbi teki (Cyperus rotundus L.) terhadap batu ginjal kalsium secara in vitro (Suhartiningsih, 1996).

3. Manfaat penelitian

  Penelitian mengenai sitotoksisitas ekstrak etanol umbi rumput teki ini diharapkan memiliki beberapa manfaat antara lain: a. manfaat teoritis ialah untuk melengkapi dan memperkaya teori yang telah ada mengenai kegunaan umbi teki.

  b. manfaat praktis yang dapat diperoleh ialah dapat digunakan sebagai obat alternatif antikanker.

B. Tujuan Penelitian

  Tujuan umum : untuk mengetahui apakah ekstrak etanol dari umbi teki (Cyperus rotundus L.) memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai senyawa antikanker. Tujuan khusus : 1. untuk membuktikan efek sitotoksik ekstrak etanol umbi teki terhadap sel HeLa 2. untuk mengetahui seberapa besar nilai LC

  50 ekstrak etanol umbi teki terhadap

  sel HeLa

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Tumbuhan Cyperus rotundus Linn.

1. Keterangan Botani

  a. Sistematika tumbuhan

  Tumbuhan rumput teki termasuk dalam famili Cyperaceae, Genus Cyperus, dan spesies Cyperus rotundus L. (Anonim, 2000).

  b. Sinonim Sinonim rumput teki (Cyperus rotundus, L.) adalah C. curvatus Lianos, C.

hexastochius Rottb., C. leptostachyus Griff., C. madicans Fl. Graec., C.

odoratus Osbeck (Anonim, 2006e).

  c. Nama daerah Jawa: Teki, tekan (Jawa), motta (Madura). Sulawesi: Rukut teki wuta

  (Minahasa). Bulih manggasa buai (Buol), Nusa Tenggara: Kareha wai (Sumba). Maluku: Rukut teki wuta (Alfuru) (Anonim, 1980).

d. Nama Lain

  Latin : Cyperus tuberosus. English : Nut grass/ Field sedge. Cina : Xiang fu (Anonim, 2006e)

2. Morfologi

  Akar teki atau Rumput palsu (batang segitiga) hidup sepanjang tahun dengan ketinggian mencapai 10 sampai 75 cm. Biasanya tumbuhan liar ini tumbuh di kebun, di ladang dan di tempat lain sampai pada ketinggian 1000 m

  6 dari permukaan laut. Tanaman ini mudah dikenali karena bunga-bunganya berwarna hijau kecoklatan, terletak di ujung tangkai dengan tiga tunas helm benang sari berwarna kuning jernih, membentuk bunga-bunga berbulir, mengelompok menjadi satu berupa payung. Ciri khasnya terletak pada buah- buahnya yang berbentuk kerucut besar pada pangkalnya, kadang-kadang melekuk berwarna coklat, dengan panjang 1,5 - 4,5 cm dengan diameter 5 - 10 mm. Daunnya berbentuk pita, berwarna mengkilat dan terdiri dari 4-10 helai, terdapat pada pangkal batang membentuk rozel akar, dengan pelepah daun tertutup tanah.

  Pada rimpangnya yang sudah tua terdapat banyak tunas yang menjadi umbi berwarna coklat atau hitam. Rasanya sepat kepahit-pahitan dan baunya wangi.

  Umbi-umbi ini biasanya mengumpul berupa rumpun (Anonim, 2006e).

3. Umbi rumput teki

  Berbau khas aromatik, rasa agak pedas dan pahit, menimbulkan rasa tebal di lidah. Umbi rumput teki utuh berbentuk jorong atau bulat panjang sampai bulat telur memanjang, bagian pangkal dan ujung umumnya meruncing sangat keras, sukar dipatahkan; panjang 1 - 5,5 cm, garis tengah 7 mm-1,5 cm; warna coklat muda sampai coklat kehitaman, kadang-kadang berbintik-bintik putih, permukaan beruas-ruas, jarak antara tiap ruas sampai lebih kurang 4 mm. Pada permukaan rimpang terdapat tunas-tunas, pangkal akar, sisa pelepah daun yang telah koyak, sisa pelepah daun berupa lembaran-lembaran tipis berbentuk tidak beraturan berwarna coklat muda, coklat sampai kehitaman, terdapat terutama di bagian pertengahan sampai bagian ujung umbi. Bagian patahan tidak rata, warna putih kotor. Batas antara korteks dan silinder pusat jelas (Anonim, 1980).

  7

  4. Kandungan kimia

  Akar teki mengandung alkaloid, glikosida jantung, flavonoid dan minyak menguap sebanyak 0,3-1% yang isinya bervariasi, tergantung daerah asal tumbuhnya. Akar yang berasal dari Jepang berisi cyperol, cyperene I & II, alfa- cyperone, cyperotundone dan cyperolone, sedangkan yang berasal dari China berisi patchoulenone dan cyperene (Anonim, 2006e). Rumput teki mengandung minyak atsiri, alkaloida, glikosida, flavonoid, gula, zat pati, resin (Anonim, 1985; Wahyono,1988); alkaloid, flavonoid, saponin, minyak lemak (gliserida) (Anonim 2006c).

  5. Khasiat dan penggunaan Biasanya bagian yang di pakai sebagai obat adalah umbinya (rimpang).

  Kegunaannya antara lain sebagai obat kuat, obat sakit perut, obat untuk memperlancar kencing, obat cacingan, obat peluruh serta pengatur haid, sebagai air pencuci anti keringat, dalam bentuk air rebusan sebagai obat untuk penyakit mulut (obat kumuran), obat sakit gigi (akar tongkat dimamah atau sebagai bubuk), dan untuk obat borok (Anonim, 2006e).

  Khasiat rumput teki, yakni untuk diuretik, stomakik (Anonim, 1980), analgesik, anti inflamasi, sedatif, diaforetik, karminatif. Kegunaannya untuk busung air, haid tidak teratur, mencret, nyeri haid, pencernaan tidak baik, rematik, sakit perut (Soedibyo, 1998). Umbi rumput teki dapat digunakan sebagai stimulan, diuretik, anthelmintik emenagoga, adstringen dan obat sakit gigi (Dharma, 1987). Dapat memberikan efek estrogenik, efek pada uterus, efek

  8 antiinflamasi, efek pada sistem kardiovaskuler, efek anti bakteri, antipiretika dan analgetika (Hsou-mou Chang,1987).

  B. Alkaloid

  Istilah alkaloid pada umumnya mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen, biasanya dalam gabungan, sebagai bagian dari sistem siklik. Alkaloid sering kali beracun bagi manusia dan banyak yang mempunyai kegiatan fisiologi yang menonjol; jadi digunakan secara luas dalam bidang pengobatan. Alkaloid biasanya tanwarna, sering kali bersifat optis aktif, kebanyakan berbentuk kristal tetapi hanya sedikit yang berupa cairan.

  (misalnya nikotina) pada suhu kamar. Uji sederhana untuk alkaloid dalam daun atau buah segar adalah rasa pahitnya di lidah, misalnya alkaloid kuinina adalah zat

  3

  yang dikenal paling pahit dan pada konsentrasi molar 1x10 memberikan rasa pahit yang berarti (Harborne, 1987).

  Prazat alkaloid yang paling umum adalah asam amino, meski pun, sebenarnya, biosintesis kebanyakan alkaloid lebih rumit. Secara kimia, alkaloid merupakan suatu golongan heterogen. Amina tumbuhan (misalnya meskalina) dan basa purina dan pirimidina (misalnya kafein) kadang-kadang digolongkan sebagai alkaloid dalam arti umum. Banyak alkaloid bersifat terpenoid dan beberapa (misalnya solanina, alkaloid-steroid kentang, Solanum tuberosum) sebaiknya ditinjau dari segi biosintesis sebagai terpenoid termodifikasi. Yang lainnya terutama berupa senyawa aromatik (misalnya kolkhisina, alkaloid tropolon umbi ‘crocus musim gugur’) yang mengandung gugus basa sebagai gugus rantai samping (Harborne, 1987).

  9 Alkaloid sebagai golongan dibedakan dari sebagian besar komponen tumbuhan lain berdasarkan sifat basanya (kation). Senyawa ini biasanya terdapat dalam tumbuhan sebagai garam berbagai asam organik (Robinson,1995), sehingga kemungkinan akan dapat ikut terekstraksi dalam pelarut yang bersifat polar.

C. Flavonoid

  Flavonoid adalah senyawa fenol alam yang terdapat dalam hampir semua tumbuhan dari bangsa algae hingga gimnospermae. Di dalam tumbuhan flavonoid biasanya berikatan dengan gula sebagai glikosida. Molekul yang berikatan dengan gula tadi disebut aglikon. Di alam dikenal hampir lebih dari 500 aglikon dan kurang dari 200 flavonoid (Harborne, 1987).

  Senyawa-senyawa flavonoid adalah senyawa-senyawa polifenol yang mempunyai 15 atom karbon, terdiri dari dua cincin benzena yang dihubungkan menjadi satu oleh rantai linier yang terdiri dari 3 atom karbon. Golongan flavonoid dapat digambarkan sebagai deretan senyawa C6-C3-C6. Artinya kerangka karbonnya terdiri atas 2 gugus C6 (cincin benzena tersubstitusi) disambungkan oleh rantai alifatik 3 karbon.

  Pada tumbuhan tinggi, flavonoid terdapat baik dalam bagian vegetatif maupun dalam bunga. Sebagai pigmen bunga flavonoid berperan jelas dalam menarik burung dan serangga penyerbuk bunga. Fungsi lain flavonoid adalah untuk pengaturan tumbuh, pengaturan fotosintesis, kerja anti mikroba, antivirus, dan kerja terhadap serangga (Robinson, 1995).

  10 Beberapa flavonoid seperti jenis fitoaleksin, merupakan komponen abnormal yang hanya dibentuk sebagai tanggapan terhadap infeksi, luka, dan kemudian menghambat fungus. Efek flavonoid terhadap macam-macam organisme sangat banyak macamnya dan dapat menjelaskan mengapa tumbuhan yang mengandung flavonoid dipakai dalam pengobatan tradisional (Robinson, 1995).

  Flavonoid terdapat pada hampir semua bagian tumbuhan, seperti : daun, bunga, buah, tepung sari, akar, dan batang. Secara khusus, flavonoid terdapat terutama dalam bagian yang diatas tanah dan masih muda, misalnya daun, pucuk- pucuk yang berbunga, dimana terlokalisasi dalam jaringan epidermis dan sel palisade. Di tingkat seluler umumnya terlarut berbentuk glikosida dalam cairan vakuola, tetapi juga ditemukan dalam kloroplas dan dinding sel (Geissman, 1962).

  Senyawa flavonoid dalam tumbuhan biasanya berbentuk glikosida. Glikosida flavonoid merupakan senyawa polar, maka umumnya cukup larut dalam pelarut yang polar seperti : etanol, metanol, butanol, aseton, dimetilsulfoksida, dimetilformamida, dan air. Gula yang terikat pada flavonoid cenderung menyebabkan flavonoid lebih mudah larut dalam air, dengan demikian campuran pelarut tersebut dengan air merupakan pelarut yang lebih baik untuk glikosida (Markham, 1988).

D. Kanker

1. Tinjauan umum

  Pertumbuhan suatu jaringan disebabkan karena adanya kumpulan sel yang aktif berproliferasi (hiperplasia). Aktivitas proliferasi yang tidak terkontrol

  11 (neoplasia) akan membentuk jaringan abnormal yang disebut neoplasma. Pada tahap awal, neoplasma berkembang menjadi karsinoma in situ dimana sel-sel pada jaringan tersebut masih terlokalisasi dan mungkin memiliki kesamaan fungsional dengan sel normal (King, 2000). Kondisi tersebut dinamakan juga tumor atau benigna. Sedangkan tumor yang telah mengalami perubahan interaksi terhadap sel tetangganya (bersifat invasif) dan atau menginduksi terjadinya angiogenesis disebut malignan (tumor ganas). Malignan sering dikatakan sebagai kanker (Lodish et al., 2000).

  Kanker atau neoplasma adalah suatu penyakit sel dengan ciri gangguan atau kegagalan mekanisme multiplikasi dan fungsi homeostasis lainnya pada organisme multiseluler sehingga terjadi pertumbuhan jaringan yang tak terkontrol. Pada sel normal terjadi keseimbangan pembentukan sel baru dan hilangnya sel-sel lama. Sedangkan pada sel kanker pertumbuhannya sedikit banyak bersifat otonom dan biasanya mempunyai keseimbangan positif yaitu jumlah sel yang dibuat lebih besar daripada jumlah sel yang hilang (Bosman, 1996; Lodish et al., 2000).

  Proses terjadinya kanker atau karsinogenesis ini menurut van Cauteren terbagi menjadi beberapa tahap yaitu : a. Tahap inisiasi

  Tahap ini terjadi pada tahap DNA, dimana suatu zat yang bersifat genotoksik yang biasa disebut sebagai inisiator, dan akan mengubah informasi genetik di dalam sel. Hal ini akan menyebabkan sel tersebut berkembang diluar kontrol diluar sistem tubuh yang normal, yang akan mempengaruhi sel yang lain (van Cauteren et al., 1996).

  12

  b. Tahap promosi Tahap ini meliputi ekspresi mutasi yang bisa menyebabkan perubahan dari fungsi seluler, ekspresi gen, fungsi reseptor, dan pertumbuhan neoplasma

  (van Cauteren et al., 1996).

  c. Tahap progresif Dalam prosesnya secara klinis, neoplasma akan berkembang menjadi ganas. Dan selama proses transisi dari perkembangan sel tumor ini berlangsung jika sistem imun tidak mampu mengontrol perkembangan sel tumor maka akan terjadi pembelahan sel tumor secara terus-menerus dan akan menyebabkan defisiensi imun (van Cauteren et al., 1996).

  d. Tahap metastasis Pada tahap metastasis, sel kanker membentuk anak sebar. Sel kanker bermetastase, mengikuti aliran darah kemudian membentuk jaringan kanker sekunder ke tempat lain (van Cauteren et al., 1996).

  Terdapat beberapa istilah yang berkaitan dengan jaringan yang terkena kanker. Karsinoma merupakan kanker yang muncul pada jaringan epitel, sarkoma adalah kanker yang menyerang jaringan mesenkim, kanker pada sel darah putih dinamakan leukimia dan kanker pada sistem syaraf disebut blastoma (King, 2000). Sel kanker memiliki karakteristik sebagai berikut :

  a) Sel kanker mampu mencukupi kebutuhan sinyal pertumbuhannya sendiri/ mensuplai kebutuhan akan faktor pertumbuhan untuk menginduksi proliferasi sel (Hanahan dan Weinberg cit Septisetyani, 2005).

  13

  b) Tidak sensitif terhadap sinyal antipertumbuhan. Sel kanker memiliki kemampuan inaktivasi ekspresi integrin dan reseptor sel yang lain yang mampu merespon adanya sinyal antipertumbuhan sehingga sinyal antipertumbuhan tidak direspon oleh sel kanker (Hanahan dan Weinberg cit Septisetyani, 2005).

  c) Sel kanker mampu menghindar dari mekanisme apoptosis. Apoptosis merupakan program bunuh diri sel ketika sel tersebut mengalami kerusakan, baik struktural maupun fungsional, yang tidak dapat ditolerir lagi. Namun sel kanker dapat menghindar dari kematian dengan mengeblok jalur terjadinya apoptosis di dalam sel. (Hanahan dan Weinberg cit Septisetyani, 2005).

  d) Sel kanker memiliki potensi tak terbatas untuk mengadakan replikasi. Potensi tak terbatas ini terjadi karena enzim telomerase yang aktif. Sel kanker mengekspresikan enzim telomerase yang digunakan untuk perpanjangan telomer sehingga meskipun setelah replikasi DNA terjadi pemendekan telomer, telomer dapat diperpanjang lagi. Dengan kata lain, enzim ini akan mencegah terjadinya erosi telomer sehingga memberikan peluang kepada sel untuk tetap berproliferasi (Hanahan dan Weinberg cit Septisetyani, 2005).

  e) Sel kanker mampu menginduksi angiogenesis untuk mencukupi kebutuhannya akan oksigen dan nutrisi. Suplai faktor pertumbuhan seperti bFGF (basic Fibroblast Growth Factor), VEGF (Vascular Endothelial

  Growth Factor ) maupun TGF- α (Trasforming Growth Factor-α) dapat

  menginduksi terjadinya angiogenesis. Akan terbentuk cabang baru pada pembuluh darah yang menuju sel kanker yang kemudian akan mensuplai

  14 kebutuhan nutrisi dan oksigen dari sel kanker (Hanahan dan Weinberg cit Septisetyani, 2005).

  Di samping itu, sel kanker dapat mensekresikan aktivator plasminogen yang akan mengaktifkan plasminogen menjadi plasmin. Plasminogen tersedia dalam jumlah besar pada serum normal. Plasmin yang terbentuk akan mengaktivasi enzim proteolitik yang akan membantu sel kanker menembus basal lamina, membran yang membatasi pertumbuhan sel kanker sehingga akan memfasilitasi sel kanker untuk menginvasi jaringan lain. Jika sel kanker mampu menembus pembuluh darah dan masuk ke dalam sistem peredaran darah, akan muncul kanker sekunder di jaringan lain yang jauh dari tempat asalnya (Lodish et

  al ., 2000).

  Peristiwa yang mengiringi perubahan baik struktural maupun fungsional pada sel kanker tersebut difasilitasi dengan terjadinya ketidakstabilan kromosom.

  Instabilitas dari kromosom menyebabkan terjadinya mutasi beruntun pada sel kanker yang pada akhirnya akan menghasilkan sel kanker yang lebih ganas (King, 2000).

2. Sel HeLa dan kanker leher rahim

  Tahun itu 1951. Henrietta Lacks, wanita 31 tahun dari Baltimore, USA sakit. Dia mendatangi dokter, yang mengkhawatirkan hal terburuk dan memindahkan koloni sel dari cerviknya. Dokter mengirimkan koloni sel itu ke laboratorium untuk melihat apakah dia menderita kanker. Henrietta Lacks meninggal karena kanker tersebut 9 bulan kemudian, 4 Oktober 1951. Sel HeLa sendiri masih tetap hidup hidup di laboratorium-laboratorium di seluruh dunia 50

  15 tahun sejak kematiannya. Koloni sel HeLa ditunjukkan pada gambar 1 di bawah (Anonim, 2006f). HeLa cell line merupakan continuous cell line pertama yang tumbuh sebagai sel yang semi melekat (Lodish et al., 2000).

  Gambar 1. Sel HeLa

  Kanker leher rahim tergolong karsinoma, yaitu kanker yang terjadi pada sel skuamos pada jaringan epitelial leher rahim wanita (King, 2000). Kanker leher rahim pada sel HeLa disebabkan oleh infeksi Human Papilloma Virus (HPV) 18.

  

Gambar 2. Sel HeLa dilihat menggunakan mikroskop fluoresensi

  16 Faktor seluler dalam HPV yang bertanggungjawab atas munculnya kanker leher rahim adalah viral E6 dan E7. DNA E6 dan E7 dari virus ini mampu menyebabkan kekacauan pada siklus dan proliferasi sel akibat tidak aktifnya gen penekan tumor p53 dan pRb pada sel normal. DNA E6 akan mengikat kuat p53 sedang DNA E7 akan mengikat pRb (King, 2000).

3. Kultur sel Pemilihan tipe sel tergantung dari tujuan penelitian yang akan dilakukan.

  Pemilihan tipe sel ini dipengaruhi oleh syarat-syarat keberadaan sel pada mulanya, dari jaringan manusia, atau dari spesies khusus yang lain, atau dari jaringan tumor, atau dari jaringan bukan tumor. Kultur sel seperti CHO (Chinese Hamster Ovary

  Cell ),V 79 , HeLa, BHK (Baby Hamster Kidney Cell), dan L 929 (fibroblas jaringan

  penghubung normal) lebih sering digunakan dalam uji sitotoksisitas (Snell and Mullock,1987).

  Ketika sel diambil dari jaringan atau organisme dan kemudian ditempatkan dalam kultur, media yang digunakan harus memberikan kondisi yang membuat sel dapat hidup, berproliferase dan berdeferensiasi seperti pada keadaan in vivo. Jaringan normal biasanya memiliki keterbatasan waktu untuk digunakan sebagai kultur sel, sedangkan kultur sel yang diambil dari tumor dapat digunakan sebagai sel turunan (cell line) secara terus-menerus (Freshney, 1986).

  Medium penumbuh adalah medium biak sel yang sangat diperkaya akan nutrien. Medium penumbuh terutama dipakai untuk menumbuhkan sel yaitu untuk sel yang bergerak cepat dalam menyelesaikan siklus sel dan berakhir dengan penambahan jumlah sel (Sardjono, 1988).

  17 Medium yang digunakan untuk menumbuhkan sel HeLa adalah medium RPMI 1640-serum. Medium RPMI-1640 mengandung nutrisi yang dibutuhkan sel seperti asam amino, vitamin, garam-garam anorganik, dan glukosa. Serum mengandung hormon yang memacu pertumbuhan sel. Albumin akan merupakan protein transpor, lipid yang diperlukan sel untuk pertumbuhannya, dan mineral yang merupakan kofaktor enzim. Seluruh komponen dalam medium RPMI 1640- serum berguna untuk memberikan nutrisi yang cukup pada sel supaya sel dapat bertahan hidup dan dapat memperbanyak diri (Freshney, 1986).

E. Uji Sitotoksisitas Sitotoksisitas ialah sifat toksis/beracun suatu senyawa terhadap sel hidup.

  Uji sitotoksisitas ialah suatu uji yang secara in vitro menggunakan kultur sel dalam mengevaluasi keamanan obat, makanan, kosmetik maupun bahan-bahan kimia lainnya. Uji ini selain menggunakan kultur sel juga menggunakan primer kultur dan juga studi farmakokinetika in vitro untuk mengembangkan obat-obat terapetik dan mengamati toksisitas baik akut maupun kronik (Freshney, 1986).

  Uji sitotoksisitas ini merupakan suatu uji yang cepat, terstandarisasi, sensitif dan tidak terlalu mahal, dengan kepentingan untuk menentukan apakah suatu material mengandung bahan yang berbahaya (toksis) secara biologik dalam jumlah yang signifikan. Sensitifitas yang tinggi dari uji ini karena adanya sel uji yang terisolasi dalam kultur dan tidak adanya mekanisme protektif tubuh yang mempengaruhi sel uji (Wallin, 1998).

  Penggunaan biakan sel mamalia sebagai alternatif dalam pengujian toksikologi semakin bertambah dibandingkan penggunaan hewan. Beberapa

  18 alasan digunakan biakan sel mamalia adalah karena meningkatnya tekanan dari publik untuk mengurangi jumlah hewan yang digunakan dalam penelitian, tingginya biaya yang dibutuhkan untuk pelaksanaan uji menggunakan hewan percobaan yang berarti dapat dikurangi dengan pengujian tidak menggunakan hewan. Dengan menggunakan kultur sel, mekanisme toksisitas biokimia bisa dikerjakan dengan lebih efektif karena kondisi sel lebih mudah dikontrol maupun dimodifikasi (Snell and Mullock, 1987). Selain itu, dari segi moral perlu dipertimbangkan penggunaan hewan untuk percobaan (Freshney, 1986).

  Uji sitotoksisitas merupakan perkembangan untuk mengidentifikasi obat sitotoksik baru atau deteksi obat dengan aktivitas antitumor. Sistem penetapan aktivitas biologis akan menghasilkan kurva dosis - respon dan kriteria respon seharusnya berhubungan dengan in vivo dari obat sitotoksik. Sitotoksisitas suatu senyawa merupakan syarat aktivitas antikanker (Bosman, 1999). Suatu ekstrak tumbuhan atau senyawa hasil isolasi dikatakan berefek sitotoksik jika memiliki nilai LC kurang dari 1000

  50 μg/ml (Meyer et al, 1982). Suatu senyawa dinyatakan

  memiliki potensi sebagai antikanker jika memiliki nilai LC