EFEKTIVITAS ANTIVIRUS EKSTRAK BATANG BROTOWALI

(Tinospora tuberculata Beumee)

TERHADAP VIRUS DENGUE SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran

ANINDYA TAMA TEJA DIPUTRI

G0013031

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

Surakarta

2016

ii

iii

rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr

iv

ABSTRAKS

Anindya Tama Teja Diputri, G0013031, 2016. Efektivitas Antivirus Ekstrak

Batang Brotowali (Tinospora tuberculata Beumee) terhadap Virus Dengue secara

In Vitro. Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Latar Belakang: Infeksi virus dengue merupakan salah satu jenis infeksi virus

yang endemik di daerah tropis dan subtropis. Hingga saat ini penanganan kasus

infeksi virus dengue masih bersifat simptomatis dan suportif. Oleh karena itu,

diperlukan strategi lain untuk mengatasinya, salah satunya dengan pengembangan

antivirus dari ekstrak bahan alam. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui

efektivitas antivirus ekstrak batang brotowali (Tinospora tuberculata Beumee)

terhadap virus dengue secara in vitro.

Metode Penelitian: Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik

dengan post test control group design only. Penelitian dilakukan di Laboratorium

Penelitian Departemen Biologi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Gadjah

Mada serta Laboratorium Virologi dan Biologi Molekuler Departemen

Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Subjek penelitian

adalah virus dengue serotipe 2 strain New Guinea C yang diinfeksikan ke dalam

cell line Huh-7. Penelitian dibagi dalam 2 uji yaitu uji daya hambat ekstrak

terhadap DENV-2 yang ditentukan melalui nilai Inhibitory Concentration 50

(IC50) dengan metode Focus Forming Unit Assay dan uji toksisitas ekstrak

terhadap sel Huh-7 yang ditentukan melalui nilai Cytotoxicity Concentration 50

(CC50) dengan metode MTT assay. Selanjutnya, nilai CC50 dibandingkan

dengan nilai IC50 untuk memperoleh nilai indeks selektivitas.

Hasil Penelitian: Ekstrak batang brotowali (Tinospora tuberculata Beumee)

memiliki nilai IC50 sebesar 47,00 µg/ml, nilai CC50 sebesar 90,43 µg/ml, dan

nilai selectivity index (SI) sebesar 1,92.

Kesimpulan: Ekstrak batang brotowali (Tinospora tuberculata Beumee) tidak

efektif dalam menghambat replikasi virus dengue secara in vitro dan memiliki

efek toksik terhadap sel Huh-7. Selain itu, ekstrak batang brotowali (Tinospora

tuberculata Beumee) juga kurang selektif dalam menghambat replikasi virus

dengue secara in vitro.

Kata Kunci: Tinospora tuberculata Beumee, Virus Dengue, Huh-7, DENV-2

v

ABSTRACT

Anindya Tama Teja Diputri, G0013031, 2016. Antiviral Effectivity of

Brotowali Stem Extract (Tinospora tuberculata Beumee) against Dengue Virus In

Vitro. Mini Thesis. Faculty of Medicine, Sebelas Maret University, Surakarta.

Background: Dengue virus infection is one of the most endemic viral infection in

tropic and subtropic area. The main treatment of dengue virus infection is

symptomatic and supportive therapy. Therefore, it is necessary to determine

strategies against dengue virus infection by developing natural product which has

antiviral effect. The aim of this research is to determine the effectivity of

brotowali stem extract (Tinospora tuberculata Beumee) as dengue antiviral in

vitro.

Methods: This study was a laboratory experimental research with post test control

group design only, held in Research Laboratory Biology and Pharmacy

Deparment of Pharmacy Faculty Universitas Gadjah Mada and Virology and

Molecular Biology Laboratory Microbiology Department of Medical Faculty

Universitas Indonesia. The subject of this experiment was dengue virus serotype

2 strain New Guinea C which was infected into Huh-7 cell line. This research

conducted in 2 parts. First, inhibition test against DENV-2 assessed by inhibitory

concentration 50 (IC50) by focus forming unit assay method. Second toxicity test

in Huh-7 cell line assessed by cytotoxicity concentration 50 (CC50) by MTT

assay method. Next, we compared the value of CC50 and IC50 to find the

selectivity index value.

Results: Brotowali stem extract (Tinospora tuberculata Beumee) had IC50 value

of 47,00 µg/ml, CC50 value of 90,43 µg/ml, and selectivity index (SI) value of

1,92.

Conclusions: Brotowali stem extract (Tinospora tuberculata Beumee) is not

effective against dengue virus replication in vitro. This extract had toxic effect to

Huh-7 cell line.Brotowali stem extract (Tinospora tuberculta Beumee) is not

selective against dengue virus replication in vitro.

Keywords: Tinospora tuberculata Beumee, Dengue Virus, Huh-7, DENV-2

vi

PRAKATA

Puji syukur penulis kepada Allah SWT atas berkah dan rahmat-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul ”Efektivitas Antivirus

Ekstrak Batang Brotowali (Tinospora tuberculata Beumee) terhadap Virus

Dengue secara In Vitro”. Penyusunan skripsi ini tidap dapat terselesaikan tanpa

pengarahan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Hartono, dr., M.Si, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin pelaksanaan penelitian

dalam penyusunan skripsi.

2. Kusmadewi Eka Damayanti, dr., M.Gizi, selaku Ketua Tim Skripsi beserta

Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta yang

telah memberikan ijin pelaksanaan penelitian dalam penyusunan skripsi.

3. Marwoto, dr., M.Sc., Sp.MK, selaku Pembimbing Utama yang telah

memberikan waktu, bimbingan, dan motivasi kepada penulis.

4. Ratih Dewi Yudhani, dr., M.Sc., selaku Pembimbing Pendamping yang telah

memberikan waktu, bimbingan, dan motivasi kepada penulis.

5. Leli Saptawati, dr., Sp.MK, selaku Penguji Utama yang telah berkenan untuk

menguji dan memberikan kritik dan saran bagi penyusunan skripsi ini.

6. Beti Ernawati Dewi, S.si., Ph,D. dan Hidayati Desti yang telah memberikan

kesempatan untuk melakukan penelitian kolaborasi uji antivirus dengue in

vitro di Departemen Mikrobiologi FK UI.

7. Keluarga. Papa, Drs. Anis Febriantomo dan Mama, Almh. Dra. Yulia Sariati

serta adik, Aditya Tamateja Diputra atas doa, dukungan, dan semangat yang

telah diberikan setiap waktu.

8. Natasha Ninda Pramalista, teman seperjuangan satu tim skripsi yang selalu

memberikan motivasi dan dukungan dalam menghadapi hambatan sehingga

dapat menyusun skripsi ini dengan baik.

9. Yuanita Citra Syafitri atas segala dukungan, motivasi, dan bantuannya selama

proses penyusunan skripsi.

10. Dwitia Ayu Iswari dan Yani Dwi Pratiwi, asisten laboratorium mikrobiologi

FK UNS yang luar biasa.

11. Deonika Ariescika Putri atas segala bantuan selama proses penyusunan

skripsi.

12. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan skripsi ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, oleh karena

itu kritik dan saran sangat penulis harapkan dalam penyempurnaan skripsi ini.

Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat

bagi pembaca serta menjadi sumbangan bagi ilmu kedokteran selanjutnya.

Surakarta, November 2016

Anindya Tama Teja Diputri

vii

DAFTAR ISI

PRAKATA ....................................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

A. Latar Belakang Masalah ................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ............................................................................. 3

C. Tujuan Penelitian .............................................................................. 3

1. Tujuan Umum ............................................................................. 3

2. Tujuan Khusus ............................................................................ 3

D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 4

1. Manfaat Teoritis ......................................................................... 4

2. Manfaat Aplikatif ....................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................... 5

A. Tinjauan Pustaka ................................................................................ 5

1. Virus Dengue ............................................................................. 5

a. Deskripsi ............................................................................ 5

b. Patogenesis ........................................................................ 6

c. Manifestasi Klinis.............................................................. 8

2. Tanaman Brotowali (Tinospora tuberculata Beumee) .............. 11

viii

a. Taksonomi ......................................................................... 11

b. Nama Umum ..................................................................... 11

c. Deskripsi ............................................................................ 12

d. Etnofarmakologi ................................................................ 13

e. Kandungan Kimia dan Efek Farmakologis ....................... 14

3. Ekstraksi Bahan Alam ............................................................... 16

4. Kultur Virus Dengue ................................................................. 17

5. Huh-7 Cell Line ......................................................................... 19

B. Kerangka Berpikir ........................................................................... 20

C. Hipotesis .......................................................................................... 21

BAB III METODE PENELITIAN................................................................... 22

A. Jenis Penelitian ................................................................................ 22

B. Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian .......................................... 22

C. Subjek Penelitian ............................................................................. 22

D. Identifikasi Variabel Penelitian ....................................................... 22

1. Variabel Bebas ............................................................................ 22

2. Variabel Terikat .......................................................................... 23

3. Variabel Luar Terkendali ............................................................ 23

4. Variabel Luar Tidak Terkendali ................................................. 23

E. Definisi Operasional Variabel .......................................................... 23

1. Variabel Bebas ............................................................................ 23

2. Variabel Terikat .......................................................................... 24

a. Daya Hambat Ekstrak Herbal ............................................... 24

ix

b. Daya Toksik Ekstrak Herbal ................................................. 25

c. Variabel Luar Terkendali ...................................................... 27

d. Variabel Luar Tidak Terkendali ........................................... 27

F. Rancangan Penelitian ...................................................................... 28

1. Percent Infectivity ....................................................................... 28

2. Mapping 96 Well Flat Bottom Plate – Uji Fokus ....................... 30

3. Percent Viabiliy .......................................................................... 31

4. Mapping 48 Well Flat Bottom Plate – Uji MTT ........................ 33

G. Alat dan Bahan ................................................................................ 34

H. Prosedur Penelitian .......................................................................... 36

1. Tahap Persiapan DENV .............................................................. 36

2. Tahap Pengujian Toksisitas dan Penghambatan DENV ............. 38

3. Uji Efektivitas ............................................................................. 39

I. Teknik Analisis Data ....................................................................... 45

BAB IV HASIL PENELITIAN ....................................................................... 47

A. Inhibitory Concentration 50 (IC50) ................................................ 47

B. Cytotoxic Concentration 50 (CC50) ................................................ 49

C. Indeks Selektivitas ........................................................................... 52

BAB V PEMBAHASAN ................................................................................. 53

A. Inhibitory Concentration 50 (IC50) ................................................ 53

B. Cytotoxic Concentration 50 (CC50) ................................................ 55

C. Selectivity Index (SI) ........................................................................ 57

D. Keterbatasan Penelitian ................................................................... 58

x

BAB VI PENUTUP ......................................................................................... 60

A. Simpulan........................................................................................ 60

B. Saran .............................................................................................. 60

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 61

LAMPIRAN

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Persentase Infektivitas Ekstrak Batang Brotowali (Tinospora

tuberculata Beumee) terhadap Replikasi DENV-2 ........................... 48

Tabel 4.2. Persentase Viabilitas Ekstrak Batang Brotowali (Tinospora

tuberculata Beumee) terhadap Sel Huh-7 ........................................ 50

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Skema Kriteria Diagnosis Infeksi Dengue ............................. 9

Gambar 2.2. Tinospora tuberculata Beumee ............................................... 12

Gambar 2.3. Skema Kerangka Berpikir ...................................................... 20

Gambar 3.1. Uji Focus Forming Unit (FFU) .............................................. 28

Gambar 3.2. Mind Map 96 Well Flat Bottom Plate – Uji FFU ................... 30

Gambar 3.3. Uji MTT (3-(4,5-dimetilthiazol-2-il) 2,5-difenil tetrazolium-

bromide) ................................................................................. 31

Gambar 3.4. Mind Map 48 Well Flat Bottom Plate – Uji MTT .................. 33

Gambar 4.1. Rata – rata Persentase Infektivitas Ekstrak Batang

Brotowali (Tinospora tuberculata Beumee) terhadap

Replikasi DENV-2 .................................................................. 49

Gambar 4.2. Rata – rata Persentase Viabilitas Ekstrak Batang Brotowali

(Tinospora tuberculata Beumee) terhadap Sel Huh-7 ............ 51

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil Perhitungan Focus Forming Unit (FFU)

Lampiran 2. Hasil Pembacaan Absorbansi Sel pada ELISA Reader

Lampiran 3. Foto Kegiatan Penelitian