HASIL PENELITIAN

EFEK EKSTRAK UMBI RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.)

TERHADAP CELL LINE LEUKEMIA HL-60 DAN K-562

SEBAGAI PENGHAMBAT PROLIFERASI

Oleh:

Anisa Putri Dhewanty

201110330311019

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

JU

HASIL PENELITIAN

EFEK EKSTRAK UMBI RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.)

TERHADAP CELL LINE LEUKEMIA HL-60 DAN K-562

SEBAGAI PENGHAMBAT PROLIFERASI

KARYA TULIS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

dalam Menyelesaikan Program Sarjana

Fakultas Kedokteran

Oleh:

Anisa Putri Dhewanty

201110330311019

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN HASIL PENELITIAN

Telah disetujui sebagai hasil penelitian

untuk memenuhi persyaratan

Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang

Tanggal: 12 Februari 2015

Pembimbing I

dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK

Pembimbing II

dr. Bambang Widianto, Sp. OT

Mengetahui,

Fakultas Kedokteran

Dekan,

dr. Irma Suswati, M.Kes

LEMBAR PENGUJIAN

Karya Tulis Akhir oleh Anisa Putri Dhewanty ini

Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji

Pada tanggal 12 Februari 2015

Tim Penguji

dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK , Ketua

dr. Bambang Widianto, Sp. OT , Anggota

dr. Alfa Sylvestris, Sp.M , Anggota

KATA PENGANTAR

Bismillahirahmanirrahim. Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur

penulis panjatkan kehadiran Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya,

penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Shalawat serta salam

selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat dan pengikut

beliau hingga akhir zaman.

Penelitian dalam tugas akhir ini berjudul “Efek Ekstrak Umbi Rumput

Teki (Cyperus rotundus L.) terhadap Cell Line Leukemia HL-60 dan K-562

sebagai Penghambat Proliferasi”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi

persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah

Malang.

Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada:

1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas

Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama di FK UMM.

2. dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK selaku pembimbing I, atas bimbingan dan

kesabarannya serta semangatnya dari awal memasuki FK UMM hingga

penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

3. dr. Bambang Widianto, Sp. OT selaku pembimbing II, atas bimbingan dan

kesabarannya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

4. dr. Alfa Sylvestris, Sp.M selaku penguji tugas akhir ini, terima kasih atas

masukan-masukannya yang sangat membantu dalam penyelesaian tugas akhir

ini.

5. dr. Rahayu, Sp.S, selaku pembantu dekan II, yang membantu memberikan masukan

dalam pengerjaan penelitian ini.

6. dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ selaku pembantu dekan III, yang selalu memberikan

semangat dan bimbingannya dalam menjalani pendidikan di FK-UMM ini.

7. Abah Suhariyono, Mama Tutik Sumariyati serta Mas Wahyu Dhewa Saputra yang

selalu memberikan motivasi, semangat, doa restu dalam menyelesaikan tugas akhir

ini.

8. Pak joko selaku laboran Laboraturium Biomedik FK-UMM serta Pak Muhaimin dan

Mas Bambang yang telah membantu dalam proses penelitian ini.

9. Alfiah Nur Inayah selaku partner dalam penelitian ini, terimakasih atas

kerjasamanya, bantuan dan semangatnya. Semoga kita menjadi dokter yang baik dan

berguna kelak. Aamiin.

10. Sahabat-sahabat sholehah-ku Juwita, Rosy, Iin, Shafitri, Gita, Tya serta teman-teman

FK-UMM 2011, terimakasih atas bantuan dan hari-hari yang menyenangkan selama

menempuh pendidikan dokter FK-UMM.

11. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak mampu

penulis sebutkan satu-persatu, terimaksih atas dukungan dan doanya.

Dengan segala kerendahan hati penulis mohon maaf sebesar-besarnya

bila tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, untuk itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya tulis ini dapat

bermanfaat.

Malang, 12 Februari 2015

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN................................................................................ ii

LEMBAR PENGUJIAN..................................................................................... iii

KATA PENGANTAR......................................................................................... iv

ABSTRAK ......................................................................................................... vi

ABSTRACT ....................................................................................................... vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiii

DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

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

1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 5

1.3. Tujuan ................................................................................................... 5

1.3.1. Tujuan Umum ............................................................................... 5

1.3.2. Tujuan Khusus .............................................................................. 5

1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................ 6

1.4.1. Manfaat Akademis ........................................................................ 6

1.4.2. Manfaat Masyarakat...................................................................... 6

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 7

2.6. Leukemia ........................................................................................................ 7

2.2. Siklus Sel ........................................................................................................ 9

2.2.1. Fase G1 ......................................................................................... 10

2.2.2. Fase S ............................................................................................ 11

2.2.3. Fase G2 ......................................................................................... 11

2.2.4. Fase M ........................................................................................... 12

2.4. Proliferasi dan Apoptosis dalam Regulasi Sel .................................................... 12

2.3.1. Proliferasi Sel ................................................................................ 12

2.3.2. Apoptosis Sel ................................................................................ 15

2.5. Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ........................................................... 16

2.1. Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus L) ................................................... 19

2.1.1. Morfologi dan Klasifikasi Umbi Rumput Teki ............................. 19

2.1.2. Manfaat Umbi Rumput Teki ......................................................... 22

2.1.3. Kandungan Umbi Rumput teki ..................................................... 22

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ............................................. 29

3.1. Kerangka Konsep.................................................................................. 29

3.2. Hipotesis ............................................................................................... 31

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN................................................................ 32

4.1. Rancangan Penelitian............................................................................ 32

4.2. Lokasi dan Waktu ................................................................................. 32

4.3. Populasi dan Sampel ............................................................................. 32

4.3.1. Populasi ......................................................................................... 32

4.3.2. Sampel........................................................................................... 32

4.3.3. Besar Sampel ................................................................................ 32

4.4. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional....................................... 33

4.4.1. Variabel Bebas .............................................................................. 33

4.4.2. Variabel Terikat ............................................................................ 33

4.4.4. Definisi Operasional ..................................................................... 33

4.5. Alat dan Bahan ..................................................................................... 34

4.5.1. Alat ................................................................................................ 34

4.5.2. Bahan ............................................................................................ 36

4.6. Alur Penelitian ...................................................................................... 37

4.7. Prosedur Penelitian ............................................................................... 38

4.7.1. Pembiakan Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ...................... 38

4.7.2. Ekstraksi Umbi Rumput Teki ....................................................... 38

4.7.3. Pembagian kelompok cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ...... 39

4.7.4. Perlakuan Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ........................ 40

4.7.5. Analisis Proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 .......... 40

4.8 Analisis Data .......................................................................................... 41

BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ..................................... 42

5.1. Hasil Penelitian ..................................................................................... 42

5.2. Analisa Data.......................................................................................... 45

5.2.1. Uji Asumsi Data ............................................................................ 45

5.2.2. Anilisis One Way ANOVA ............................................................ 46

5.2.3. Uji HSD Tukey 5% (Multiple Comparisons) ........................... 46

5.3.3.1. Uji HSD Tukey 5% pada cell line HL-60 ..................... 46

5.3.3.2. Uji HSD Tukey 5% pada cell line K-562 ..................... 46

5.2.4. Uji Korelasi ............................................................................... 47

5.2.5. Uji Regresi ................................................................................ 47

5.2.5.1. Persamaan regresi cell line HL-60 jam ke 48 ............... 48

5.2.5.2. Persamaan regresi cell line HL-60 jam ke 96 ............... 48

5.2.5.3. Persamaan regresi cell line K-562 jam ke 48 ............... 49

5.2.5.4. Persamaan regresi cell line K-562 jam ke 96 ............... 49

BAB 6 PEMBAHASAN ....................................................................................... 51

BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 55

7.1. Kesimpulan ........................................................................................... 55

7.2. Saran ..................................................................................................... 55

Daftar Pustaka ....................................................................................................... 57

DAFTAR TABEL

Gambar Halaman

5.1. Rerata Nilai Skor Perubahan Proliferasi Sel HL-60 .............................. 42

5.2. Rerata Nilai Skor Perubahan Proliferasi Sel K-562 ............................... 42

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.3. Hematopoiesis ........................................................................................ 8

2.3. Siklus Sel ................................................................................................ 10

2.4. Regulasi Siklus Sel ................................................................................. 13

2.5. Morfologi Sel HL-60 ............................................................................. 17

2.5. Morfologi Sel K-562 .............................................................................. 18

2.6. Tanaman Teki, Umbi Rumput Teki ....................................................... 20

2.7. Struktur Kimia Kuersetin ...................................................................... 26

3.1. Kerangka Konseptual Penelitian ............................................................ 29

5.1. Grafik Distribusi cell line HL-60 ....................................................... 43

5.2. Grafik Distribusi cell line K-562 ....................................................... 43

5.3. Gambaran Histogram Cell line pada jam ke 96 ..................................... 44

DAFTAR SINGKATAN

ASI : Air Susu Ibu

CDK : Cyclindependentkinase

CFR : Case fatality rate

CML : Chronic Myeloid Leukemia

CO2 : Carbondioxyde

CPK : Creatine phosphokinase

CTF : Cell typespesifics functions

DMSO : Dimethyl Sulfoxide

DNA : Deoxyribonucleidacid

FBS : Fetal Bovin Serum

FC : Flowcitometry

MHC : Major Histocompatibility Complex

MPF : Maturing factor

MYC : Myelocytomatosis

NK cell : Nature Killer cell

pRB : protein Retinoblastoma:

RNA : Ribonucleidacid

RPMI : Roswell Park Memorial Institute

UV-Vis : Ultraviolet-Visble

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Tabel Uji Kandungan Ekstrak Umbi Rumput Teki........................ 63

Lampiran 2 : Data Hasil Penelitian ..................................................................... 65

Lampiran 3 : Analisa Data................... ............................................................... 66

Lampiran 4 : Surat Determinasi Tanaman Rumput Teki..................................... 79

Lampiran 5 : Dokumentasi.................................. ................................................ 80

Lampiran 6 : Kartu Konsultasi............................ ................................................ 83

DAFTAR PUSTAKA

Alberts. B, Johnson. A, et al. 2008. Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition.

Garland Science

Andrews, S., 2007. Gynecologic cancer. dalam Skeel, R.T., Handbook of Cancer

Chemotherapy. 7 ed. Ohio: Lippincott Williams & Wilkins, pp: 322-328.

Arifin, A. 2009. Quercetine, A Major Flavonol Aglycon from Tanacetum

basalmita L. Makassar

Artanti, N., Ma’arifa, Y,. Hanafi, M. 2006. Isolation and identification of active

antioxsidant compound from star fruit mistletoe Dendrophthoe pentandra

(L) Miq, Ethanol extract. Journal of applied sciences

Borska, S., Gębarowska, E., Wysocka, T., Zalesińska, M. and Zabel, M. 2008.

The effects of quercetin vs cisplatin on proliferation and the apoptotic

process in A549 and SW1271 cell lines in in vitro conditions. Folia

Morphol, pp:103–105.

Britten, C.M.; Meyer, R.G.; Kreer, T.; Drexler, I.; Wölfel, T.; Herr, W. 2007, The

use of HLA-A*0201-transfected K562 as standard antigen-presenting cells

for CD8(+) T lymphocytes in IFN-gamma ELISPOT assays, Journal of

Immunological Methods

Choirul. 2008. Berita Biologi : Jurnal Ilmiah Nasional Vol. 6 No. 4, Pusat

Penelitian Biologi LIPI. Bogor

Cooper, G. M. 2008. The Cell A Molecular Approach. Second Edition.

<URL:http:// www.ncbi.nih.gow/books>

Cutler, S.J. & H. Cutler. 2005. Biologically Active Natural Products.

Pharmaceuticals, Boca Raton USA, CRC Press. A, pp.1-13, 73-92.

Dalimartha, S. 2008. Ramuan Obat Tradisnal untuk Pengobatan Kanker. Jakarta,

Swadaya

Doyle, A., dan Griffiths, J. B. 2010. Cell and Tissue Culture for Medical

Research. John Willey and Sons Ltd. : New York.

Drexler, H.G. 2006. The Leukemia-Lymphoma Cell Line Factsbook. San Diego:

Academic Press

Freshney, R. 2006. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique,

Fourth Ed. A John Wiley and Sons, Inc. : USA.

Ganiswara, S. G. 2005. Farmakologi dan Terapi. Edisi 4. Jakarta: Gaya baru.

Gunawan, D. 2008. Tumbuhan Obat Indonesia. Yogyakarta. Pusat Penelitian Obat

Tradisional UGM.

Haghiack, M. and Walle, T. 2005. Quercetin Induces Necrosis and Apoptosis in

SCC-9 Oral Cancer Cells. Nutrition and Cancer, pp:220-231.

Ixora. 2007. Antikanker yang Alami. <URL:http:// www.ixoranet.com/index.php>.

diakses 12 November 2014.

Jalal EA. 2009. Apoptosis dan dasar molecular kematian sel terprogram. Journal

Kedokteran YARSI 7(1): 35-41.

Jongen-Lavrencic, M. 2005 . BCR/ABL-mediated downregulation of genes

implicated in cell adhesion and motility leads to impaired migration

toward CCR7 ligands CCL19 and CCL21 in primary BCR/ABL-positive

cell. Leukemia

Karimiani, EG; Marriage, F; Merritt, AJ; Burthem, J; Byers, RJ; Day, PJ. 2014.

Single-cell analysis of K562 cells: an imatinib-resistant subpopulation is

adherent and has upregulated expression of BCR-ABL mRNA and

protein.. Experimental hematology

Kojima, N. 2004 .Systematic synthesis of antitumor Annonaceous acetogenins.

Yakugaku Zasshi.

Kumar V, Abbas, Fausto AK. 2005. Pathologic basis of disease. 7th

ed.Philadelphia, Pennsylvania. Elsevier Saunders; pp 26-32, 89-91,812-

13,880-881.

Kumar, V., Ramzi S., dan Stanley L. 2003. Robbins Basic Pathology 7 ed.

Elsevier Inc. : New York.

Lawal , O. A, Adebola, O. 2009. Chemical Composition Of The Essential Oils Of

Cyperus Rotundus L. From South Africa. Journal Molecules 2009, pp

2909-2917.

Lenny, S. 2006. Senyawa Flavonoida, Fenilpropanoida dan Alkaloida. Medan:

Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Lorenzo, J. 2007. Interaction Between Immune and Bone Cells: New Insights with

Many Remaining Questions, The Journal of Clinical Investigation.

Lumongga, F. 2008. Apoptosis. Universitas Sumatera Utara: Medan.

Macdonal F, Ford C.H.J & Casson A.G. 2004. Molecular biology of Cancer, 2nd

Ed. London and New York: Garland science/BIOS scientific, pp 141-151.

Meye, E. 2009. Sitotoksisitas dan Efek Ekstrak Etanol Kulit Buah Jambu Mente

(Anacardium occidentale L.) Terhadap Sel Mieloma. Fakultas Biologi

UGM. Yogyakarta.

Mufidah, dkk. 2012. Efek antiproliferasi subfraksi ekstrak etil asetat batang kinca

(Feronia elephantum) terhadap sel heLa dan sel myeloma. Majalah

Farmasi dan Farmakologi, Vol. 16, pp: 111 – 114.

Mutschler, E. 2009. Dinamika Obat, Ed. V, cetakan ketiga. ITB Press: Bandung.

Nafrialdi, Gan Sulistia. 2005. Antikanker, Farmakologi dan Terapi. Ed ke-4.

Farmakologi Fakultas Kedokteran Indonesia : Jakarta.

Pal, D.K., Dutta, S. 2006. Evaluation of the antioxidant activity of the roots and

Rhizomes of Cyperus rotundus L. Indian J. Pharm.

Pecorico L. 2005. Molecular biology of cancer, mechanism, targets and

therapeutics. New york: Oxford university press inc, pp 4-9.

Praptiwi, dkk. 2007. Berita Biologi : Jurnal Ilmiah Nasional Vol. 6 No. 3, Pusat

Penelitian

Puspitasari, L. dan Widiyani. 2011. Aktifitas Analgetik Ekstrak Umbi Teki

(Cyperus Rotundus L) Pada Mencit Putih (Mus Musculus L. Jantan.

Jurnal biofarmasi 1 (2) : 50-57. Biologi FMIPA UNS. Surakarta.

Pusztai, L., and lewis E. 2006. Cell Proliferation in Cancer, Regulatory

Mechanism of Neoplastic Cell Growth. Oxford University Press Oxford :

New York.

Rachmawati. E, Karyana. S, Suyuti. H. 2012. Efek Ekstrak Etanolik Daun Sirsak

pada Proliferasi dan Apoptosis Sel HeLa yang dimediasi oleh

p53.Unibraw. Malang

Rahayu. D. Esti, 2006. Peningkatan Ekspresi Gen CDK5 pada Kultur Sel

Leukemia oleh Ekstrak Herba dan Bakteri Vulkanis. Institut Pertanian

Bogor. Bogor

Rang, H., M. Dole, Ritter, dan Moore. 2003. Pharmachology. 5th ed. Churchill

Livingstone : New York.

Ren, W., Qiao, Z., Wang, H., Zhu, L., Zhang, L., 2003. Flavonoids: Promising

Anticancer Agents. Medicinal Research Reviews, pp 519–534

Robbinson, T. 2005. “The Basic of Higher Plants. 6th Edition”. Terjemahan.

Scalbert, A., Manach, C., Morand, C., dan Re´Me´ Sy, C. 2005. Dietary

polyphenols and the prevention of diseases. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., pp

45, 287–306.

Subhuti, D. 2005. Cyperus Primary Qi Regulating Herb Of Chinese Medicine.

Institute for Traditional Medicine, Portland, Oregon.

Sudarsono, Pujirianto, Gunawan, Wahyono, Donatus, Drajad, Wibowo dan

Ngatidjan. 2006. Tumbuhan Obat, Hasil Penelitian, Sifat-Sifat Dan

Penggunaan. Pusat Penelitian Obat Tradisional (PPOT UGM).

Yogyakarta.

Sudarsono, Pudjoarinto, A., Gunawan, D., Wahyuono, S., Donatus, I.A., Dradjad,

M., Wibowo, S., dan Ngatidjan. 2006. Tumbuhan Obat. Yogyakarta: Pusat

Penelitian Obat Tradisional Universitas Gadjah Mada (PPOT-UGM), pp

72-76.

Sugati, S. 2011. Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Depkes RI, BPPK. Jakarta,

pp 108-456.

Sukardja, 2007. Onkologi Klinik Edisi 2. Airlangga University Press: Jakarta.

Sumatra, M.. 2008. Bioasai invitro dengan Sel Leukemia L1210. Sebuah Metode

Skrining Zat Anti Tumor dari Bahan Alam. Jakarta, Prosidings Seminar

Bioteknologi Kelautan Indonesia I ’08, pp 183 – 188.

Suryo. 2007. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

Susianti, 2010. Pengaruh Ekstrak Kloroform Umbi Rumput Teki (Cyperus

rotundus l.) terhadap Ekspresi Protein BCL-2 pada sel HeLa. Unisula.

Lampung

Tanaka, J; Agus Trianto, Musri Musman, Hammad H. Issa, Ikuko I. Ohtani,

Toshio Iciba, Tatsuo Higa Wesley Y. Yoshida and Paul J. Scheuer, 2004.

New Polyoxygenated steroids exhibiting reversal of multidrug resistance

from the gorgonian Isis hippuris, Tetrahedron. 58:62596266.

Taraphdar, Amit, K., Madhumita, Roy, dan Bhattacharya, R.K.. 2011. Natural

products as inducers of apoptosis : Implication for cancer therapy and

prevention. Current Science

Tormo, J. R., et al. 2005. In vitro antitumor structure-activity relationships of

threo/trans/threo mono-tetrahydro-furanic acetogenins: Correlations with

their inhibition of mitochondrial complex I. Oncol.

White SR, Williams P, Wojcik KR, Sun S, Hiemstra PS, Rabe KF, Dorscheid DR.

2011. Initiation of apoptosis by actin cytoskeletal derangement in human

airway epithelial cells. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol, pp 282-294.