Efek Sitotoksik Ekstrak Etanol Daun Afrika (Vernonia Amygdalina Del.) Terhadap Sel Hela Dan Sel Vero
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP
SEL HELA DAN VERO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Fatera Utar
OLEH:
EMMY HARTATY
NIM 091501140
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP
SEL HELA DAN VERO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
EMMY HARTATY
NIM 091501140
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP
SEL HELA DAN SEL VERO
OLEH:
EMMY HARTATY
NIM 091501140
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 5 Agustus 2015
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dr. Poppy Anjelisa Z. Hsb, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
NIP 195301011983031004
Pembimbing II,
Dr. Poppy Anjelisa Z. Hsb, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 198005202005012006
Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt
NIP 195208241983031001
Medan, 5 Agustus 2015
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul Efek Sitotoksik Ekstrak Etanol Daun Afrika (Vernonia amygdalina Del.)
Terhadap Sel HeLa dan Vero. Skripsi ini diajukan untuk melengkapi salah satu
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara.
Pada
kesempatan
ini,
dengan
segala
kerendahan
hati
penulis
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku
Wakil Dekan I Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis
selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Ibu Dr. Poppy Anjelisa Zaitun Hasibuan, M.Si., Apt. dan Ibu Prof. Dr.
Rosidah, M.Si., Apt., yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran,
memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi
ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Urip
Harahap, Apt., selaku ketua penguji juga kepada Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
dan Bapak Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt., selaku anggota penguji yang telah
memberikan saran untuk menyempurnakan skripsi ini, dan Ibu Dr. Marline
Nainggolan, M.S., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak
membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai. Bapak dan Ibu staff
pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan.
Bapak Prof. dr. Supargiyono, DTM&H, SU., PhD., S.Park., selaku pengajar dan
Ibu Rumbiwati , ST., M.Sc., selaku teknisi Laboratorium Parasitologi Fakultas
iv
UGM Yogyakarta yang telah menyediakam fasilitas, memberi ilmu dan
membimbing penulis selama penelitian.
Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga
tercinta, Ayahanda Drs. Surya Darma dan Ibunda Masyuni Nasution, S.Sos, serta
Abang dan Adik tercinta Wendy Daud Armas, SE., Mahady Trijaya, Masrany
Pratiwi dan Mutia Ayu Siregar yang senantiasa memberikan doa, dukungan,
semangat dan kasih sayang yang tak ternilai dengan apapun. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Letda Laut (P) Rizky Haris Perdana Pasaribu,
S.T.Han, serta Abang Denny Satria, S.Farm, M.Si., Apt. dan teman-teman Yusda,
Irma, Grace, Elisya, Yesica, Awit, Nova, Mirna, Dwi, Fauzi yang telah
mendoakan, membantu dan memberi semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Allah membalas segala budi
baik dan penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan
khususnya di bidang farmasi.
Medan, 5 Agustus 2015
Penulis,
Emmy Hartaty
NIM 091501140
v
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP SEL HELA DAN VERO
ABSTRAK
Kanker serviks merupakan salah satu kanker penyebab kedua kematian
wanita di Indonesia setelah kanker payudara. Kanker adalah pertumbuhan sel-sel
tubuh yang tidak terkendali atau abnormal. Daun Afrika (Vernonia amygdalina
Del.) banyak digunakan sebagai antioksidan, antidiabetes, antimutagenik dan
belum ada data mengenai efek sitotoksiknya. Oleh karena itu dilakukan penelitian
efek sitotoksik daun Afrika terhadap sel HeLa dan Vero untuk mengetahui
potensinya sebagai antikanker. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan
nilai IC50 ekstrak etanol daun Afrika terhadap sel HeLa dan Vero dan untuk
mengetahui tingkat keselektifan ekstrak etanol daun Afrika.
Uji aktivitas sitotoksik dilakukan dengan metode MTT [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida]. Sel HeLa dan Vero dibiakkan dalam
media kultur RPMI pada 96-well plate kemudian diberi ekstrak etanol daun
Afrika dengan seri konsentrasi 500 µg/ml, 250 µg/ml, 125 µg/ml, 62,5 µg/ml,
31,25 µg/ml, 15,625 µg/ml. Hasil pengujian dibaca dengan ELISA reader pada
panjang gelombang 595 nm.
Hasil pengujian aktivitas sitotoksik ekstrak etanol daun Afrika terhadap sel
kanker HeLa menunjukkan nilai IC50 sebesar 61,357 µg/ml dan Vero sebesar
79,561 µg/ml. Hal ini membuktikan bahwa ekstrak etanol daun Afrika memiliki
efek sitotoksik yang poten terhadap sel kanker serviks HeLa.
Kata Kunci: sitotoksik, Vernonia amygdalina Del., sel HeLa dan Vero, IC50, MTT.
vi
CYTOTOXIC EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF LEAVES
AFRICAN (Vernonia amygdalina Del.) ON HELA AND VERO CELLS
ABSTRACT
Cervical cancer is the second leading cause of cancer death in
Indonesian after breast cancer. Cancer is cells uncontrolled or abnormal. Africa
leaves (Vernonia amygdalina Del.) are widely used as an antioxidant, antidiabetic,
antimutagenic and there are no data regarding the cytotoxic effects. It have to do
study the cytotoxic effects of African leaf on HeLa and Vero cells to determine its
potential as an anticancer. The purpose of this study was to determine the IC50
value of ethanol extract of leaves African against HeLa cell and Vero cells and to
determine the degree of selectivity of ethanol extract of leaves of African.
Cytotoxic activity test was conducted using the MTT [3-(4,5- dimetiltiazol-2-yl)-2,5 difeniltetrazolium bromide]. HeLa and Vero cells cultured in
RPMI culture medium in 96-well plate and then given the ethanol extract of
leaves Africa with a series of concentration 500 µg/ml, 250 µg/ml, 125 µg/ml,
62.5 µg/ml, 31.25 µg/ml, 15.625 µg/ml. The test result is read with an ELISA
reader at a wavelength of 595 nm .
Test results cytotoxic activity of ethanol extract of leaves African
against HeLa cancer cells showed IC50 value of 61.357 µg/ml and Vero at
79.561 µg/ml. This proves that the ethanol extract of the leaves of Africa has
potent cytotoxic effects against cervical cancer HeLa cells .
Keywords: cytotoxic, Vernonia amygdalina Del., HeLa and Vero cells, IC50,
MTT.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
4
1.3 Hipotesis ...............................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ................................................................
5
1.6 Kerangka Pikir Penelitian .....................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................
6
2.1 Tumbuhan Daun Afrika .......................................................
6
2.1.1 Morfologi Tumbuhan Daun Afrika ............................
6
2.1.2 SistematikaTumbuhan ................................................
6
2.1.3 Nama Daerah ..............................................................
7
2.1.4 Kandungan Tumbuhan ...............................................
7
viii
2.1.5 Khasiat Tumbuhan .....................................................
7
2.2 Kanker ..................................................................................
8
2.2.1 Kanker Serviks ...........................................................
8
2.2.2 Pencegahan Kanker Serviks .......................................
13
2.2.3 Pengobatan Kanker ....................................................
14
2.3 Kultur Sel .............................................................................
16
2.3.1 Sel HeLa .....................................................................
16
2.3.1 Sel Vero ......................................................................
17
2.4 Uji Anti Proliferatif ..............................................................
18
2.5 Sitotoksik ..............................................................................
20
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
22
3.1 Alat dan Bahan ....................................................................
22
3.1.1 Alat .............................................................................
22
3.1.2 Bahan ..........................................................................
22
3.2 Pengumpulan dan Pengolahan Sampel ...............................
23
3.2.1 Pengambilan sampel ...................................................
23
3.2.2 Identifikasi tumbuhan .................................................
23
3.2.3 Pembuatan simplisia ..................................................
24
3.3 Karakterisasi Simplisia ........................................................
24
3.3.1 Pemeriksaan makroskopik dan organoleptik ..............
24
3.3.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
24
3.3.3 Penetapan kadar air ....................................................
25
3.3.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air ..................
25
3.3.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol .............
26
ix
3.3.6 Penetapan kadar abu total ...........................................
26
3.3.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam .....
26
3.4 Skrining Fitokimia ................................................................
27
3.4.1 Pemeriksaan flavanoid ...............................................
27
3.4.2 Pemeriksaan alkaloid ..................................................
28
3.4.3 Pemeriksaan saponin ..................................................
28
3.4.4 Pemeriksaan tanin ......................................................
28
3.4.5 Pemeriksaan glikosida ................................................
29
3.4.6 Pemeriksaan steroid/triterpenoid ................................
29
3.5 Pembuatan ekstrak etanol daun Afrika (EEDA) ................
29
3.6 Uji sitotoksik ekstrak etanol daun Afrika (EEDA) ............
30
3.7 Pembuatan Media ................................................................
30
3.7.1 Pembuatan media RPMI ............................................
30
3.7.2 Pembuatan media kultur lengkap (MK-RPMI) ..........
31
3.7.3 Pembuatan media M199 .............................................
31
3.7.4 Pembuatan media kultur lenkap (MK-M199) .............
32
3.8 Penumbuhan sel ....................................................................
33
3.8.1 Penumbuhan sel HeLa ................................................
33
3.8.2 Penumbuhan sel Vero .................................................
33
3.9 Subkultur sel .........................................................................
34
3.9.1 Subkultur sel HeLa ......................................................
34
3.9.2 Subkultur sel Vero ......................................................
34
3.10 Panen sel .............................................................................
34
3.10.1 Panen sel HeLa .........................................................
34
x
3.10.2 Panen sel Vero .......................................................
35
3.11 Perhitungan sel HeLa dan sel Vero ....................................
35
3.12 Pembuatan larutan uji ........................................................
36
3.13 Uji sitotoksik EEDA menggunakan metode MTT .............
37
3.13.1 Uji sitotoksik EEDA terhadap sel HeLa
menggunakan metode MTT .....................................
37
3.13.2 Uji sitotoksik EEDA terhadap sel
Vero
menggunakan metode MTT .....................................
37
3.14 Analisis hasil ......................................................................
38
3.15 Analisis indeks selektivitas .................................................
38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
40
4.1 Hasil identifikasi tumbuhan ....................................................
40
4.2 Hasil karakteristik simplisia ...................................................
40
4.2.1 Pemeriksaan makroskopis ............................................
40
4.2.2 Pemeriksaan mikroskopis .............................................
40
4.2.3 Pemeriksaan karakterisasi simplisia .............................
40
4.3 Hasil skrining fitokimia ..........................................................
41
4.4 Hasil ekstraksi serbuk daun Afrika .........................................
41
4.5 Hasil uji sitotoksik ekstrak etanol daun Afrika (EEDA)
terhadap sel HeLa dan Vero menggunakan metode MTT .....
41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
52
5.1 Kesimpulan .............................................................................
52
5.2 Saran .......................................................................................
52
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
53
LAMPIRAN ...........................................................................................
58
xi
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1
Hasil karakterisasi simplisia .............................................................
41
4.2
Hasil skrining fitokimia simplisia daun Afrika ........................
41
4.3
Persentase sel HeLa dan Vero hidup dengan perlakuan
EEDA .......................................................................................
45
4.4
Persentase sel hidup EEDA terhadap sel HeLa .......................
47
4.5
Persentase sel hidup EEDA terhadap sel Vero ........................
49
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Diagram kerangka pikir penelitian ........................................
5
2.1
Morfologi serviks yang terserang HPV .................................
12
2.2
Morfologi HVP dan genome HPV ........................................
13
2.3
Reaksi reduksi MTT menjadi Formazan ...............................
20
3.1
Hemositometer (kamar hitung) ..............................................
36
4.1
Kontrol sel HeLa dan sel Vero ..............................................
42
4.2
Sel HeLa dan sel Vero setelah pemberian ekstrak ................
43
4.3
Kristal formazan ....................................................................
44
4.4
Perbedaan warna media berisi sel HeLa, Vero dan larutan
uji setelah pemberian MTT ...................................................
44
Grafik hubungan konsentrasi larutan uji terhadap
persentasi sel HeLa hidup .....................................................
46
Grafik hubungan konsentrasi larutan uji terhadap
persentasi sel Vero hidup ......................................................
48
4.5
4.6
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Hasil identifikasi tumbuhan ................................................
58
2.
Ethical clearance .................................................................
59
3.
Karakteristik tumbuhan daun Afrika ...................................
60
4.
Gambar
sel
HeLa
yang
telah
konfluen
(perbesaran 10x10) ..............................................................
61
Gambar
sel
Vero
yang
telah
konfluen
(perbesaran 10x10) ..............................................................
62
Gambar
sel
HeLa
dalam
kamar
hitung
(perbesaran 10x10) ..............................................................
63
Gambar
sel
Vero
dalam
kamar
hitung
(perbesaran 10x10) ..............................................................
64
Gambar morfologi sel kanker serviks
HeLa
(perbesaran 10x10) setelah pemberian ekstrak ..................
65
Gambar morfologi sel normal Vero (perbesaran 10x10)
setelah pemberian ekstrak .................................................
66
10.
Gambar ELISA reader, mikroskop inverted .......................
67
11.
Perhitungan jumlah sel pada hemositometer .......................
68
12.
Perhitungan persen sel hidup dari berbagai konsentrasi
larutan
uji
ektrak
etanol
daun
Afrika
(Vernonia amygdalina Del.) terhadap sel HeLa ................
70
Perhitungan persen sel hidup dari berbagai konsentrasi
larutan
uji
ektrak
etanol
daun
Afrika
(Vernonia amygdalina Del.) terhadap sel Vero ....................
71
Perhitungan nilai IC50 ekstrak etanol daun Afrika
(Vernonia amygdalina Del.) sel HeLa menggunakan
analisa probit SPSS 22.0 ........................................................
72
Perhitungan nilai IC50 ekstrak etanol daun
Afrika
(Vernonia amygdalina Del.)
sel Vero menggunakan
analisa probit SPSS 22.0 .......................................................
73
5.
6.
7.
8.
9.
13.
14.
15.
xiv
16.
Perhitungan nilai indeks selektivitas ...................................
74
17.
Uji statistik ANOVA pada sel HeLa ...................................
75
18.
Uji statistik ANOVA pada sel Vero ....................................
78
19.
Bagan pembuatan media RPMI .........................................
81
20.
Bagan pembuatan media M199 ..........................................
82
21.
Bagan pembuatan media kultur lengkap (MK RPMI) ........
83
22.
Bagan pembuatan media kultur lengkap (MK M199) ........
84
23.
Bagan penumbuhan sel HeLa dan Vero ..............................
85
24.
Bagan panen sel HeLa dan Vero ........................................
86
25.
Bagan penghitungan sel HeLa dan Vero ............................
87
26.
Bagan pembuatan larutan uji ...............................................
88
27.
Bagan pengujian sitotoksik .................................................
89
xv
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP
SEL HELA DAN VERO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Fatera Utar
OLEH:
EMMY HARTATY
NIM 091501140
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP
SEL HELA DAN VERO
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
EMMY HARTATY
NIM 091501140
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP
SEL HELA DAN SEL VERO
OLEH:
EMMY HARTATY
NIM 091501140
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 5 Agustus 2015
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dr. Poppy Anjelisa Z. Hsb, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
NIP 195301011983031004
Pembimbing II,
Dr. Poppy Anjelisa Z. Hsb, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 198005202005012006
Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt
NIP 195208241983031001
Medan, 5 Agustus 2015
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 195807101986012001
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul Efek Sitotoksik Ekstrak Etanol Daun Afrika (Vernonia amygdalina Del.)
Terhadap Sel HeLa dan Vero. Skripsi ini diajukan untuk melengkapi salah satu
syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara.
Pada
kesempatan
ini,
dengan
segala
kerendahan
hati
penulis
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku
Wakil Dekan I Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis
selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Ibu Dr. Poppy Anjelisa Zaitun Hasibuan, M.Si., Apt. dan Ibu Prof. Dr.
Rosidah, M.Si., Apt., yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran,
memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi
ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Urip
Harahap, Apt., selaku ketua penguji juga kepada Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
dan Bapak Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt., selaku anggota penguji yang telah
memberikan saran untuk menyempurnakan skripsi ini, dan Ibu Dr. Marline
Nainggolan, M.S., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak
membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai. Bapak dan Ibu staff
pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan.
Bapak Prof. dr. Supargiyono, DTM&H, SU., PhD., S.Park., selaku pengajar dan
Ibu Rumbiwati , ST., M.Sc., selaku teknisi Laboratorium Parasitologi Fakultas
iv
UGM Yogyakarta yang telah menyediakam fasilitas, memberi ilmu dan
membimbing penulis selama penelitian.
Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga
tercinta, Ayahanda Drs. Surya Darma dan Ibunda Masyuni Nasution, S.Sos, serta
Abang dan Adik tercinta Wendy Daud Armas, SE., Mahady Trijaya, Masrany
Pratiwi dan Mutia Ayu Siregar yang senantiasa memberikan doa, dukungan,
semangat dan kasih sayang yang tak ternilai dengan apapun. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada Letda Laut (P) Rizky Haris Perdana Pasaribu,
S.T.Han, serta Abang Denny Satria, S.Farm, M.Si., Apt. dan teman-teman Yusda,
Irma, Grace, Elisya, Yesica, Awit, Nova, Mirna, Dwi, Fauzi yang telah
mendoakan, membantu dan memberi semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Allah membalas segala budi
baik dan penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan
khususnya di bidang farmasi.
Medan, 5 Agustus 2015
Penulis,
Emmy Hartaty
NIM 091501140
v
EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA
(Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP SEL HELA DAN VERO
ABSTRAK
Kanker serviks merupakan salah satu kanker penyebab kedua kematian
wanita di Indonesia setelah kanker payudara. Kanker adalah pertumbuhan sel-sel
tubuh yang tidak terkendali atau abnormal. Daun Afrika (Vernonia amygdalina
Del.) banyak digunakan sebagai antioksidan, antidiabetes, antimutagenik dan
belum ada data mengenai efek sitotoksiknya. Oleh karena itu dilakukan penelitian
efek sitotoksik daun Afrika terhadap sel HeLa dan Vero untuk mengetahui
potensinya sebagai antikanker. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan
nilai IC50 ekstrak etanol daun Afrika terhadap sel HeLa dan Vero dan untuk
mengetahui tingkat keselektifan ekstrak etanol daun Afrika.
Uji aktivitas sitotoksik dilakukan dengan metode MTT [3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolium bromida]. Sel HeLa dan Vero dibiakkan dalam
media kultur RPMI pada 96-well plate kemudian diberi ekstrak etanol daun
Afrika dengan seri konsentrasi 500 µg/ml, 250 µg/ml, 125 µg/ml, 62,5 µg/ml,
31,25 µg/ml, 15,625 µg/ml. Hasil pengujian dibaca dengan ELISA reader pada
panjang gelombang 595 nm.
Hasil pengujian aktivitas sitotoksik ekstrak etanol daun Afrika terhadap sel
kanker HeLa menunjukkan nilai IC50 sebesar 61,357 µg/ml dan Vero sebesar
79,561 µg/ml. Hal ini membuktikan bahwa ekstrak etanol daun Afrika memiliki
efek sitotoksik yang poten terhadap sel kanker serviks HeLa.
Kata Kunci: sitotoksik, Vernonia amygdalina Del., sel HeLa dan Vero, IC50, MTT.
vi
CYTOTOXIC EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF LEAVES
AFRICAN (Vernonia amygdalina Del.) ON HELA AND VERO CELLS
ABSTRACT
Cervical cancer is the second leading cause of cancer death in
Indonesian after breast cancer. Cancer is cells uncontrolled or abnormal. Africa
leaves (Vernonia amygdalina Del.) are widely used as an antioxidant, antidiabetic,
antimutagenic and there are no data regarding the cytotoxic effects. It have to do
study the cytotoxic effects of African leaf on HeLa and Vero cells to determine its
potential as an anticancer. The purpose of this study was to determine the IC50
value of ethanol extract of leaves African against HeLa cell and Vero cells and to
determine the degree of selectivity of ethanol extract of leaves of African.
Cytotoxic activity test was conducted using the MTT [3-(4,5- dimetiltiazol-2-yl)-2,5 difeniltetrazolium bromide]. HeLa and Vero cells cultured in
RPMI culture medium in 96-well plate and then given the ethanol extract of
leaves Africa with a series of concentration 500 µg/ml, 250 µg/ml, 125 µg/ml,
62.5 µg/ml, 31.25 µg/ml, 15.625 µg/ml. The test result is read with an ELISA
reader at a wavelength of 595 nm .
Test results cytotoxic activity of ethanol extract of leaves African
against HeLa cancer cells showed IC50 value of 61.357 µg/ml and Vero at
79.561 µg/ml. This proves that the ethanol extract of the leaves of Africa has
potent cytotoxic effects against cervical cancer HeLa cells .
Keywords: cytotoxic, Vernonia amygdalina Del., HeLa and Vero cells, IC50,
MTT.
vii
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..............................................................
4
1.3 Hipotesis ...............................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ..................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ................................................................
5
1.6 Kerangka Pikir Penelitian .....................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................
6
2.1 Tumbuhan Daun Afrika .......................................................
6
2.1.1 Morfologi Tumbuhan Daun Afrika ............................
6
2.1.2 SistematikaTumbuhan ................................................
6
2.1.3 Nama Daerah ..............................................................
7
2.1.4 Kandungan Tumbuhan ...............................................
7
viii
2.1.5 Khasiat Tumbuhan .....................................................
7
2.2 Kanker ..................................................................................
8
2.2.1 Kanker Serviks ...........................................................
8
2.2.2 Pencegahan Kanker Serviks .......................................
13
2.2.3 Pengobatan Kanker ....................................................
14
2.3 Kultur Sel .............................................................................
16
2.3.1 Sel HeLa .....................................................................
16
2.3.1 Sel Vero ......................................................................
17
2.4 Uji Anti Proliferatif ..............................................................
18
2.5 Sitotoksik ..............................................................................
20
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
22
3.1 Alat dan Bahan ....................................................................
22
3.1.1 Alat .............................................................................
22
3.1.2 Bahan ..........................................................................
22
3.2 Pengumpulan dan Pengolahan Sampel ...............................
23
3.2.1 Pengambilan sampel ...................................................
23
3.2.2 Identifikasi tumbuhan .................................................
23
3.2.3 Pembuatan simplisia ..................................................
24
3.3 Karakterisasi Simplisia ........................................................
24
3.3.1 Pemeriksaan makroskopik dan organoleptik ..............
24
3.3.2 Pemeriksaan mikroskopik ..........................................
24
3.3.3 Penetapan kadar air ....................................................
25
3.3.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air ..................
25
3.3.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol .............
26
ix
3.3.6 Penetapan kadar abu total ...........................................
26
3.3.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam .....
26
3.4 Skrining Fitokimia ................................................................
27
3.4.1 Pemeriksaan flavanoid ...............................................
27
3.4.2 Pemeriksaan alkaloid ..................................................
28
3.4.3 Pemeriksaan saponin ..................................................
28
3.4.4 Pemeriksaan tanin ......................................................
28
3.4.5 Pemeriksaan glikosida ................................................
29
3.4.6 Pemeriksaan steroid/triterpenoid ................................
29
3.5 Pembuatan ekstrak etanol daun Afrika (EEDA) ................
29
3.6 Uji sitotoksik ekstrak etanol daun Afrika (EEDA) ............
30
3.7 Pembuatan Media ................................................................
30
3.7.1 Pembuatan media RPMI ............................................
30
3.7.2 Pembuatan media kultur lengkap (MK-RPMI) ..........
31
3.7.3 Pembuatan media M199 .............................................
31
3.7.4 Pembuatan media kultur lenkap (MK-M199) .............
32
3.8 Penumbuhan sel ....................................................................
33
3.8.1 Penumbuhan sel HeLa ................................................
33
3.8.2 Penumbuhan sel Vero .................................................
33
3.9 Subkultur sel .........................................................................
34
3.9.1 Subkultur sel HeLa ......................................................
34
3.9.2 Subkultur sel Vero ......................................................
34
3.10 Panen sel .............................................................................
34
3.10.1 Panen sel HeLa .........................................................
34
x
3.10.2 Panen sel Vero .......................................................
35
3.11 Perhitungan sel HeLa dan sel Vero ....................................
35
3.12 Pembuatan larutan uji ........................................................
36
3.13 Uji sitotoksik EEDA menggunakan metode MTT .............
37
3.13.1 Uji sitotoksik EEDA terhadap sel HeLa
menggunakan metode MTT .....................................
37
3.13.2 Uji sitotoksik EEDA terhadap sel
Vero
menggunakan metode MTT .....................................
37
3.14 Analisis hasil ......................................................................
38
3.15 Analisis indeks selektivitas .................................................
38
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................
40
4.1 Hasil identifikasi tumbuhan ....................................................
40
4.2 Hasil karakteristik simplisia ...................................................
40
4.2.1 Pemeriksaan makroskopis ............................................
40
4.2.2 Pemeriksaan mikroskopis .............................................
40
4.2.3 Pemeriksaan karakterisasi simplisia .............................
40
4.3 Hasil skrining fitokimia ..........................................................
41
4.4 Hasil ekstraksi serbuk daun Afrika .........................................
41
4.5 Hasil uji sitotoksik ekstrak etanol daun Afrika (EEDA)
terhadap sel HeLa dan Vero menggunakan metode MTT .....
41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
52
5.1 Kesimpulan .............................................................................
52
5.2 Saran .......................................................................................
52
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
53
LAMPIRAN ...........................................................................................
58
xi
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1
Hasil karakterisasi simplisia .............................................................
41
4.2
Hasil skrining fitokimia simplisia daun Afrika ........................
41
4.3
Persentase sel HeLa dan Vero hidup dengan perlakuan
EEDA .......................................................................................
45
4.4
Persentase sel hidup EEDA terhadap sel HeLa .......................
47
4.5
Persentase sel hidup EEDA terhadap sel Vero ........................
49
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Diagram kerangka pikir penelitian ........................................
5
2.1
Morfologi serviks yang terserang HPV .................................
12
2.2
Morfologi HVP dan genome HPV ........................................
13
2.3
Reaksi reduksi MTT menjadi Formazan ...............................
20
3.1
Hemositometer (kamar hitung) ..............................................
36
4.1
Kontrol sel HeLa dan sel Vero ..............................................
42
4.2
Sel HeLa dan sel Vero setelah pemberian ekstrak ................
43
4.3
Kristal formazan ....................................................................
44
4.4
Perbedaan warna media berisi sel HeLa, Vero dan larutan
uji setelah pemberian MTT ...................................................
44
Grafik hubungan konsentrasi larutan uji terhadap
persentasi sel HeLa hidup .....................................................
46
Grafik hubungan konsentrasi larutan uji terhadap
persentasi sel Vero hidup ......................................................
48
4.5
4.6
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Hasil identifikasi tumbuhan ................................................
58
2.
Ethical clearance .................................................................
59
3.
Karakteristik tumbuhan daun Afrika ...................................
60
4.
Gambar
sel
HeLa
yang
telah
konfluen
(perbesaran 10x10) ..............................................................
61
Gambar
sel
Vero
yang
telah
konfluen
(perbesaran 10x10) ..............................................................
62
Gambar
sel
HeLa
dalam
kamar
hitung
(perbesaran 10x10) ..............................................................
63
Gambar
sel
Vero
dalam
kamar
hitung
(perbesaran 10x10) ..............................................................
64
Gambar morfologi sel kanker serviks
HeLa
(perbesaran 10x10) setelah pemberian ekstrak ..................
65
Gambar morfologi sel normal Vero (perbesaran 10x10)
setelah pemberian ekstrak .................................................
66
10.
Gambar ELISA reader, mikroskop inverted .......................
67
11.
Perhitungan jumlah sel pada hemositometer .......................
68
12.
Perhitungan persen sel hidup dari berbagai konsentrasi
larutan
uji
ektrak
etanol
daun
Afrika
(Vernonia amygdalina Del.) terhadap sel HeLa ................
70
Perhitungan persen sel hidup dari berbagai konsentrasi
larutan
uji
ektrak
etanol
daun
Afrika
(Vernonia amygdalina Del.) terhadap sel Vero ....................
71
Perhitungan nilai IC50 ekstrak etanol daun Afrika
(Vernonia amygdalina Del.) sel HeLa menggunakan
analisa probit SPSS 22.0 ........................................................
72
Perhitungan nilai IC50 ekstrak etanol daun
Afrika
(Vernonia amygdalina Del.)
sel Vero menggunakan
analisa probit SPSS 22.0 .......................................................
73
5.
6.
7.
8.
9.
13.
14.
15.
xiv
16.
Perhitungan nilai indeks selektivitas ...................................
74
17.
Uji statistik ANOVA pada sel HeLa ...................................
75
18.
Uji statistik ANOVA pada sel Vero ....................................
78
19.
Bagan pembuatan media RPMI .........................................
81
20.
Bagan pembuatan media M199 ..........................................
82
21.
Bagan pembuatan media kultur lengkap (MK RPMI) ........
83
22.
Bagan pembuatan media kultur lengkap (MK M199) ........
84
23.
Bagan penumbuhan sel HeLa dan Vero ..............................
85
24.
Bagan panen sel HeLa dan Vero ........................................
86
25.
Bagan penghitungan sel HeLa dan Vero ............................
87
26.
Bagan pembuatan larutan uji ...............................................
88
27.
Bagan pengujian sitotoksik .................................................
89
xv