EFEK SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL DAUN AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) TERHADAP SEL HELA DAN VERO SKRIPSI

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 IC 50 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 IC 50 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, IC 50, 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 IC 50 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 IC 50 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, IC 50, MTT. vii

DAFTAR ISI Halaman JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv vi vii viii xii xiii 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 4.5 Grafik hubungan konsentrasi larutan uji terhadap persentasi sel HeLa hidup... 46 4.6 Grafik hubungan konsentrasi larutan uji terhadap persentasi sel Vero hidup... 48 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 5. Gambar sel Vero yang telah konfluen (perbesaran 10x10)... 62 6. Gambar sel HeLa dalam kamar hitung (perbesaran 10x10)... 63 7. Gambar sel Vero dalam kamar hitung (perbesaran 10x10)... 64 8. Gambar morfologi sel kanker serviks HeLa (perbesaran 10x10) setelah pemberian ekstrak... 65 9. 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 13. Perhitungan persen sel hidup dari berbagai konsentrasi larutan uji ektrak etanol daun Afrika (Vernonia amygdalina Del.) terhadap sel Vero... 71 14. Perhitungan nilai IC 50 ekstrak etanol daun Afrika (Vernonia amygdalina Del.) sel HeLa menggunakan analisa probit SPSS 22.0... 72 15. Perhitungan nilai IC 50 ekstrak etanol daun Afrika (Vernonia amygdalina Del.) sel Vero menggunakan analisa probit SPSS 22.0... 73 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