AKTIVITAS SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL UMBI UBI JALAR UNGU DAN UMBI UBI JALAR ORANYE (Ipomoea batatas L.) TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA MCF-7
SKRIPSI
Oleh :
DESI NANAWATI K100130051
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2017
AKTIVITAS SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL UMBI UBI JALAR UNGU DAN UMBI UBI JALAR ORANYE (Ipomoea batatas L.) TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA MCF-7
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mencapai derajat Sarjana Farmasi (S. Farm) pada Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta di Surakarta
Oleh :
DESI NANAWATI K100130051
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA SURAKARTA 2017
i
ii
DEKLARASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Saya bersedia dan sanggup menerima sanksi sesuai peraturan yang berlaku apabila terbukti melakukan tindakan pemalsuan data dan plagiasi.
Surakarta, 28 Nopember 2016 Peneliti
(Desi Nanawati)
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya penulisan skripsi yang berjudul AKTIVITAS SITOTOKSIK EKSTRAK ETANOL UMBI UBI JALAR UNGU DAN UMBI UBI JALAR ORANYE (IPOMOEA BATATAS L.) TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA MCF-7 dapat terselesaikan. Penyusunan penelitian ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Muhammdiyah Surakarta. Pelaksanaan dan penulisan skripsi ini tak lepas dari bantuan beberapa pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan kepada : 1.
Bapak Azis Saifudin, Ph.D., Apt selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Surakarta dan pembimbing akademik.
2.
Bapak Dr. Haryoto, M. Sc. selaku pembimbing utama.
3.
Ibu Ratna Yuliani, M.Biotech.St. selaku dosen penguji pertama, dan Bapak Broto Santoso, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji kedua.
4.
Laboratorium Biologi Farmasi terutama Rela Religia selaku laboran
5.
Laboratorium Kimia Farmasi terutama Bapak Rahmat dan Bapak Toni selaku laboran
6.
Bapak dan Ibuku tercinta yang senantiasa membimbing dan mendoakan keberhasilanku dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
7.
Deki Satya We Nardhy, kakak, dan adikku terima kasih atas doa, keceriaan, motivasi, dukungan, dan bantuannya.
iv
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari sempurna, sehingga kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan. Namun, besar harapan penulis semoga karya ini bermanfaat untuk kemajuan ilmu pengetahuan pada umumnya dan ilmu farmasi pada khususnya. Wassalamu’alaikum Wr. Wb. Surakarta, 28 Nopember 2016
Penulis
v
DAFTAR ISI Halaman
HALAMAN JUDUL.....................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii DEKLARASI ................................................................................................ iii KATA PENGANTAR ................................................................................... iv DAFTAR ISI .................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vii DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x DAFTAR SINGKATAN ............................................................................... xi ABSTRAK ..................................................................................................... xii BAB I. PENDAHULUAN .............................................................................
1
A.
Latar Belakang Masalah .......................................................................
1
B.
Perumusan Masalah .............................................................................
2
C.
Tujuan Penelitian .................................................................................
3
D.
Tinjauan Pustaka ..................................................................................
3
1. Sel Kanker Payudara MCF-7 .........................................................
3
2. Metode MTT ..................................................................................
3
3. Ubi Jalar (Ipomoea batatas L.) ......................................................
3
a.
Tinjauan Botani.......................................................................
3
b.
Klasifikasi Tanaman ...............................................................
4
c.
Kandungan Kimia ...................................................................
4
d.
Aktivitas Sitotoksik Ubi Jalar .................................................
5
E.
Landasan Teori .....................................................................................
5
F.
Hipotesis...............................................................................................
6
BAB II. METODE PENELITIAN ................................................................
7
A.
7
Kategori dan Rancangan Penelitian .....................................................
vi
B.
Variabel Penelitian...............................................................................
7
C.
Alat dan Bahan ....................................................................................
7
1. Alat yang digunakan .......................................................................
7
2. Bahan yang digunakan ....................................................................
7
D.
Tempat Penelitian ................................................................................
8
E.
Jalannya Penelitian ..............................................................................
8
1. Ekstraksi ..........................................................................................
8
2. Sterilisasi Alat .................................................................................
8
3. Pembuatan Media Kultur ................................................................
9
4. Preparasi Sel....................................................................................
9
5. Panen Sel .........................................................................................
9
6. Pembuatan Larutan Uji ...................................................................
9
7. Uji Sitotoksik .................................................................................. 10 8. Skrining Fitokimia .......................................................................... 10 F.
Analisis Data ........................................................................................ 11 1. Uji Sitotoksik .................................................................................. 11 2. Skrining Fitokimia dengan Metode KLT ........................................ 11
BAB III. HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................... 14 A.
Hasil Ekstraksi ..................................................................................... 14
B.
Uji sitotoksik........................................................................................ 14
C.
Skrining Fitokimia dengan Metode KLT ............................................ 22
BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 26 A.
Kesimpulan .......................................................................................... 26
B.
Saran ................................................................................................... 26
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 27 LAMPIRAN .................................................................................................. 31
vii
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Struktur kimia flavonoid ................................................................ 12 Gambar 2. Struktur kimia polifenol ................................................................. 13 Gambar 3. Hasil pengamatan sel MCF-7 secara mikroskopik pada sel tanpa perlakuan dan pada sel dengan penambahan 200 µg/mL ekstrak .. 15 Gambar 4. Kristal formazan yang terbentuk dari reaksi sel hidup dan garam MTT ............................................................................................... 16 Gambar 5. Morfologi kontrol sel MCF-7 (A) dan sel dengan DMSO 1% (B) ................................................................................................. 16 Gambar 6. Grafik hubungan log konsentrasi ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dan oranye vs % sel hidup MCF-7 ...................................... 19 Gambar 8. Hasil KLT ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dengan fase gerak kloroform : etanol (6 : 4).............................................. 23 Gambar 9. Hasil KLT ekstrak etanol umbi ubi jalar oranye dengan fase gerak kloroform : etanol (6 : 4).............................................. 24
viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Hasil perlakuan ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dan umbi ubi jalar oranye terhadap sel MCF-7 ...................................... 18 Tabel 2. Hasil deteksi kandungan senyawa ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dan umbi ubi jalar oranye .......................................... 25
ix
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Umbi ubi jalar ungu dan oranye .................................................. 32 Lampiran 2. Foto sel MCF-7 pada mikroskop ................................................. 33 Lampiran 3. Perhitungan hasil rendemen......................................................... 34 Lampiran 4. Perhitungan kepadatan sel MCF-7 .............................................. 35 Lampiran 5. Perhitungan seri konsentrasi dan konsentrasi akhir tiap sumuran ........................................................................................ 36 Lampiran 6. Tabel nilai absorbansi pada uji sitotoksik dengan Plate 96 menggunakan ELISA Reader ..................................................... 38 Lampiran 7. Data hasil uji sitotoksik ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu, umbi ubi jalar oranye terhadap sel MCF-7 ................................. 39 Lampiran 8. Perhitungan harga IC50 (log konsentrasi vs % sel hidup) ............ 40 Lampiran 9. Analisis kandungan senyawa dalam ubi jalar .............................. 42
x
DAFTAR SINGKATAN
ACS
: American Cancer Society
DCIS
: Ductal Carcinoma in situ
DMEM
: Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium
DMSO
: Dimethyl Sulfoxide
ELISA
: Enzym Linked Immunosorben Assay
FBS
: Fetal Bovine Serum
HCl
: Hidrochloride Acid
IC
: Inhibitory Concentration
IDC
: Invasive Ductal Carcinoma
ILC
: Invasive Lobular Carcinoma
KLT
: Kromatografi Lapis Tipis
LAF
: Laminar Air Flow
MCF-7
: Michigan Cancer Foundation-7
MTT
: 3-(4,5-dimetyhylthiazol 1,2 il-2,5-diphenyl tetrazolium bromide)
PBS
: Phospate Buffer Saline
RSV
: Rous Sarcoma Virus
SDS
: Sodium Dodecyl Sulphate
xi
ABSTRAK
Kanker payudara adalah kanker yang disebabkan karena pertumbuhan sel abnormal yang menuju jaringan payudara melalui dinding duktus, dan menyerang jaringan payudara tersebut. Kanker payudara menempati urutan pertama yang memiliki angka kematian cukup tinggi pada wanita di dunia. Beberapa upaya pengobatan antikanker yang ada belum memberikan efek yang maksimal sehingga diperlukan penelitian obat antikanker yang berasal dari bahan alam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas sitotoksik ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dan oranye (Ipomoea batatas L.) terhadap sel kanker payudara MCF-7 dan golongan senyawa kimia yang terkandung di dalamnya. Ekstraksi umbi ubi jalar ungu dan oranye dilakukan dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol 96%. Ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dan oranye dilakukan uji sitotoksik dengan metode MTT, dilanjutkan dengan uji kualitatif golongan senyawa yang terkandung di dalam sampel dengan metode KLT (Kromatografi Lapis Tipis). Hasil ekstraksi diperoleh rendemen dari ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu dan oranye masing-masing sebesar 20,50 dan 20,39%. Hasil dari uji sitotoksisitas menunjukkan bahwa ekstrak etanol umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L.) mempunyai efek sitotoksik yang tergolong moderat terhadap sel kanker payudara MCF-7 dengan nilai IC50 141,25 µg/mL. Ekstrak etanol umbi ubi jalar oranye menghasilkan IC50 > 200 µg/mL. Hasil uji kualitatif KLT diperoleh golongan senyawa terbanyak dalam sampel adalah flavonoid. Kata kunci : Umbi Ipomoea batatas L., MCF-7, sitotoksik, kandungan kimia
xii
ABSTRACT
Breast cancer is a cancer that that is caused by abnormal cell growth into the breast tissue through the duct wall and invade the breast tissue. Breast cancer ranks first have a fairly high mortality rate in women in the world. Some anticancer treatment efforts have not given the maximum effect so that the necessary research anticancer drugs derived from natural materials. In this study was conducted test to determine the cytotoxic effect extract ethanol sweet potato tubers of purple and orange (Ipomoea batatas L.) on breast cancer cells MCF-7 and class of chemical compound contained in it. Sweet potato tubers of purple and orange extracted by maceration method use ethanol 96%. Extract ethanol sweet potato tubers of purple and oranye was conducted cytotoxic test with MTT method, followed by a qualitative class of chemical compound test by method of TLC (Thin Layer Chromatograpy). The results was obtained by the extraction yield of the extract ethanol sweet potato tubers of purple and orange respectively 20,50 and 20,39%. The results of cytotoxicity assay showed that the extract ethanol tubers of purple sweet potato (Ipomoea batatas L.) has cytotoxic effects that are moderate on breast cancer cells MCF-7 with IC50 value of 141.25 µg/mL. The extract ethanol of orange sweet potato tubers have IC50 value of > 200 µg/mL. TLC qualitative test results obtained most classes of compounds in the sample are flavonoids. Keywords: Ipomoea batatas L. Tuber, MCF-7 , cytotoxic, chemical content
xiii
