iv
Universitas Kristen Maranatha
ABSTRAK
PENGARUH EKSTRAK JAHE (Zingiber officinale) TERHADAP KANKER PAYUDARA PADA KULTUR SEL T47D
Jimmy, 2011, Pembimbing I : Hana Ratnawati, dr., M.Kes., PA(K) Pembimbing II : David Gunawan, dr.
Kanker payudara merupakan ancaman kehidupan bagi kaum wanita. Di Amerika terdapat 180.000 kasus kanker payudara per tahun sedangkan di Belanda ditemukan 91 kasus baru setiap 100.000 penduduk dan merupakan penyebab kematian akibat keganasan kedua setelah kanker serviks, sedangkan di Indonesia kanker payudara menduduki urutan pertama. Penatalaksanaan kanker payudara dengan cara kemoterapi atau radioterapi tetapi memerlukan biaya yang besar dan memiliki efek samping yang tidak nyaman bagi pasien sehingga perlu dicari tanaman yang memiliki potensi anti-kanker dan pada penelitian ini digunakan ekstrak jahe. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifitas ekstrak jahe terhadap kanker payudara pada kultur sel T47D dan mengetahui kadar Inhibitor
Concentration 50 ekstrak jahe terhadap kanker payudara pada kultur sel
T47D.
Penelitian ini menggunakan metode uji prospektif eksperimental laboratorium dengan desain Rancang Acak Lengkap (RAL) dan dilakukan perbandingan jumlah rerata sel kanker yang mati antar kelompok menggunakan One Way ANAVA dan dilanjutkan dengan uji Tukey-HSD, dengan tingkat kepercayaan 95%. Data yang diukur adalah studi statistik analitik terhadap Inhibitor Concentration 50.
Hasil penelitian menunjukkan konsentrasi ekstrak jahe yang bersifat toksik terhadap sel T47D adalah konsentrasi 62,50 µg/ml, 125 μg/ml, 250 μg/ml, 500 μg/ml, dan 1000 μg/ml.
Simpulan adalah ekstrak jahe bersifat toksik terhadap sel kanker payudara pada kultur sel T47D.
v
Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
THE EFFECT OF GINGER EXTRACT (Zingiber officinale) ON BREAST CANCER ON T47D CELL CULTURES
Jimmy, 2011, 1st Tutor : Hana Ratnawati, dr., M.Kes., PA(K)
2nd Tutor : David Gunawan, dr.
Breast cancer is a threat to the lives of women. In America there are 180,000 cases of breast cancer per year while in Netherlands found 91 new cases per 100,000 inhabitants and be the cause of death from second malignancy after cervical cancer, while in Indonesia breast cancer ranks first. Management of breast cancer by chemotherapy or radiotherapy, but costly and have side effects that are uncomfortable for the patient so necessary to find plants that have the potential anti-cancer and in this study used extracts of ginger. The purpose of this study was to determine the effectiveness of ginger extract on breast cancer T47D cell culture and determine levels of Inhibitor Concentration 50 ginger extract on breast cancer T47D cells in culture.
This study uses prospective experimental laboratory test, with the design of Completely Randomized Design (CRD) and to compare the mean number of cells that die of cancer between groups using One Way ANOVA and continues with Tukey-HSD test, with 95% confidence level. The measured data is analytic statistical studies of Inhibitor Concentration 50.
The results showed that the concentration of ginger extract is toxic to T47D cells is the concentration of 62.50 ug / ml, 125 ug / ml, 250 ug / ml, 500 ug / ml, and 1000 ug / ml.
Conclusion is ginger extract is toxic to breast cancer cells in cell culture T47D.
vi
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
ABSTRAK ... iv
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Maksud dan Tujuan ... 2
1.4 Manfaat Penelitian ... 2
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis ... 2
1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 2
1.5.2 Hipotesis ... 4
1.6 Metodologi ... 4
1.7 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 4
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Anatomi dan Histologi Mamma ... 5
2.2 Insidensi dan Epidemiologi Kanker Payudara ... 9
2.2.1 Faktor Risiko ... 10
2.2.2 Etiologi ... 11
2.2.3 Gambaran Klinik dan Diagnosis Kanker Payudara ... 12
vii
Universitas Kristen Maranatha
2.2.4.1 Faktor Genetik ... 13
2.2.4.2 Faktor Hormon ... 13
2.2.4.3 Faktor Lingkungan ... 14
2.2.5 Klasifikasi ... 14
2.2.6 Penatalaksanaan pada Kanker Payudara ... 15
2.3 Jahe ... 16
2.3.1 Morfologi Jahe ... 18
2.3.2 Kandungan Jahe ... 19
2.3.3 Kandungan Antioksidan Jahe ... 20
2.4 Kultur Sel ... 21
2.5 Lini Sel (Cell Line) ... 22
2.6 Sel T47D ... 23
2.7 Uji Sitotoksisitas ... 24
3. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan ... 25
3.2 Persiapan Penelitian ... 26
3.2.1 Sterilisasi Alat ... 26
3.2.2 Pembuatan Medium RPMI 1640 ... 26
3.2.3 Pembuatan Medium Pertumbuhan ... 26
3.2.4 Preparasi Sel T47D (24 Jam Sebelum Perlakuan) ... 27
3.2.5 Preparasi Ekstrak Jahe ... 28
3.2.5.1 Tahap Pengumpulan Rimpang Jahe ... 28
3.2.5.2 Tahap Ekstraksi ... 28
3.3 Metode Penelitian ... 28
3.3.1 Desain Penelitian ... 28
3.3.2 Variabel Penelitian ... 29
3.3.3 Cara Kerja ... 29
3.3.3.1 Perlakuan Percobaan ... 29
3.4 Analisis Data ... 30
3.4.1 Hipotesis Statistik ... 30
viii
Universitas Kristen Maranatha
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Uji Sitotoksisitas Berbagai Dosis Ekstrak Jahe ... 32
4.1.1 Hasil Uji ANOVA Persentase Kematian Sel ... 33
4.2 Pembahasan ... 36
4.3 Uji Hipotesis ... 37
5. SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan ... 38
5.2 Saran ... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 39
LAMPIRAN ... 41
ix
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Anatomi Payudara ... 6
Gambar 2.2 Pembuluh Darah dan KGB pada payudara ... 8
Gambar 2.3 Anatomi Kuadran Payudara ... 8
Gambar 2.4 Insidensi Kanker Payudara pada 12 Wilayah Dunia ... 10
Gambar 2.5 Jahe Besar... 17
Gambar 2.6 Jahe Kecil ... 18
Gambar 2.7 Jahe Merah ... 18
Gambar 2.8 Rumus Struktur Gingerol ... 19
Gambar 2.9 Rumus Struktur Shogaol ... 19
Gambar 2.10 Rumus Struktur Zingerone ... 20
x
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Aktivitas Sitotoksisitas Ekstrak Jahe terhadap sel T47D ... 32
Tabel 4.2. Hasil Uji ANOVA Efek Ekstrak Jahe terhadap sel T47D ... 33
Tabel 4.3 Hasil Uji Tukey-HSD Efek Ekstrak Jahe terhadap sel T47D ... 34
41
Universitas Kristen Maranatha
LAMPIRAN I
Hasil ELISA READER Ekstrak Jahe Terhadap Sel Kanker Payudara pada
Kultur Sel T47D dengan Berbagai Dosis.
Konsentrasi (µg/ml) 1000 500 250 125 62,5 31,25
Hasil ELISA READER
0,037 0,02 0,024 0,538 0,414 1,224 0,031 0,02 0,024 0,538 0,382 1,224
0,024 0,006 0,005 0,603 0,429 1,235
Konsentrasi (µg/ml) 1000 500 250 125 62,5 31,25
% Kematian
97,12 98,44 98,13 58,09 67,75 4,65 97,59 98,44 98,13 58,09 70,24 4,65 98,13 99,53 99,61 53,03 66,58 3,79
Kontrol Sel 1,33 1,278 1,243 Rerata 1,284
42
Universitas Kristen Maranatha
LAMPIRAN II
Foto Alat dan Bahan Percobaan
Inkubator CO2
Mikroskop Inverted
43
Universitas Kristen Maranatha
44
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
kontrol negatif 3 2.5200 .00000 .00000 2.5200 2.5200 2.52 2.52
Test of Homogeneity of Variances
Hasil
Between Groups 32656.674 6 5442.779 2789.786 .000
Within Groups 27.314 14 1.951
45
Lower Bound Upper Bound
kontrol negatif 1000.00 -95.09333* 1.14046 .000 -98.9875 -91.1991
500.00 -96.28333* 1.14046 .000 -100.1775 -92.3891
250.00 -96.10333* 1.14046 .000 -99.9975 -92.2091
125.00 -53.88333* 1.14046 .000 -57.7775 -49.9891
62.50 -65.67000* 1.14046 .000 -69.5642 -61.7758
31.25 -1.84333 1.14046 .675 -5.7375 2.0509
1000.00 kontrol negatif 95.09333* 1.14046 .000 91.1991 98.9875
500.00 -1.19000 1.14046 .935 -5.0842 2.7042
250.00 -1.01000 1.14046 .969 -4.9042 2.8842
125.00 41.21000* 1.14046 .000 37.3158 45.1042
62.50 29.42333* 1.14046 .000 25.5291 33.3175
31.25 93.25000* 1.14046 .000 89.3558 97.1442
500.00 kontrol negatif 96.28333* 1.14046 .000 92.3891 100.1775
1000.00 1.19000 1.14046 .935 -2.7042 5.0842
250.00 .18000 1.14046 1.000 -3.7142 4.0742
125.00 42.40000* 1.14046 .000 38.5058 46.2942
62.50 30.61333* 1.14046 .000 26.7191 34.5075
31.25 94.44000* 1.14046 .000 90.5458 98.3342
250.00 kontrol negatif 96.10333* 1.14046 .000 92.2091 99.9975
1000.00 1.01000 1.14046 .969 -2.8842 4.9042
500.00 -.18000 1.14046 1.000 -4.0742 3.7142
125.00 42.22000* 1.14046 .000 38.3258 46.1142
62.50 30.43333* 1.14046 .000 26.5391 34.3275
46
Universitas Kristen Maranatha
125.00 kontrol negatif 53.88333* 1.14046 .000 49.9891 57.7775
1000.00 -41.21000* 1.14046 .000 -45.1042 -37.3158
500.00 -42.40000* 1.14046 .000 -46.2942 -38.5058
250.00 -42.22000* 1.14046 .000 -46.1142 -38.3258
62.50 -11.78667* 1.14046 .000 -15.6809 -7.8925
31.25 52.04000* 1.14046 .000 48.1458 55.9342
62.50 kontrol negatif 65.67000* 1.14046 .000 61.7758 69.5642
1000.00 -29.42333* 1.14046 .000 -33.3175 -25.5291
500.00 -30.61333* 1.14046 .000 -34.5075 -26.7191
250.00 -30.43333* 1.14046 .000 -34.3275 -26.5391
125.00 11.78667* 1.14046 .000 7.8925 15.6809
31.25 63.82667* 1.14046 .000 59.9325 67.7209
31.25 kontrol negatif 1.84333 1.14046 .675 -2.0509 5.7375
1000.00 -93.25000* 1.14046 .000 -97.1442 -89.3558
500.00 -94.44000* 1.14046 .000 -98.3342 -90.5458
250.00 -94.26000* 1.14046 .000 -98.1542 -90.3658
125.00 -52.04000* 1.14046 .000 -55.9342 -48.1458
62.50 -63.82667* 1.14046 .000 -67.7209 -59.9325
47
Universitas Kristen Maranatha
Homogeneous Subsets
Hasil
Tukey HSDa
PersentaseKema
tian N
Subset for alpha = 0.05
1 2 3 4
kontrol negatif 3 2.5200
31.25 3 4.3633
125.00 3 56.4033
62.50 3 68.1900
1000.00 3 97.6133
250.00 3 98.6233
500.00 3 98.8033
Sig. .675 1.000 1.000 .935
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
48
Universitas Kristen Maranatha
RIWAYAT HIDUP
Nama : Jimmy
Nomor Pokok Mahasiswa : 0710091
Tempat dan tanggal lahir : Medan, 7 Juli 1989
Alamat : Jl. Mayor Baru No. 1s/52, Pulo Brayan, Medan Riwayat Pendidikan :
1995-2001 : SD Sutomo 2 Medan
2001-2004 : SMP Sutomo 2 Medan
2004-2007 : SMA Sutomo 2 Medan
2007- sekarang : Mahasiswa Fakultas Kedokteran
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kanker (Neoplasma) adalah suatu massa jaringan abnormal yang berproliferasi cepat, tidak terkoordinasi melebihi jaringan normal dan dapat menetap setelah hilangnya rangsang yang mencetuskan perubahan tersebut (Robbins dan Cotran, 2005).
Kanker payudara masih merupakan ancaman kehidupan bagi kaum wanita. Di Amerika terdapat 180.000 kasus kanker payudara per tahun sedangkan di Belanda ditemukan 91 kasus baru setiap 100.000 penduduk (WHO, 2003) dan merupakan penyebab kematian akibat keganasan kedua setelah kanker serviks (WHO, 2008). Di Indonesia, kanker payudara menduduki urutan pertama (Depkes, 2007).
Pengembangan obat-obat antikanker yang berasal dari bahan alami saat ini sudah digalakkan, mengingat sumber bahan obat-obatan tersebut banyak tersebar di Indonesia. Saat ini penatalaksanaan kanker payudara dengan cara kemoterapi atau radioterapi tetapi memerlukan biaya yang besar dan memiliki efek samping yang tidak nyaman bagi pasien (Kintoko, 2006).
Jahe (Zingiber officinale) sebagai obat herbal memiliki keuntungan lebih murah dan mudah dicari serta efek samping yang lebih sedikit. Jahe mengandung oleoresin yang banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi dan makanan. Oleoresin berisi campuran-campuran phenolic aktif seperti gingerol, paradol, dan shogaol yang mempunyai antioksidan, anti-kanker, anti-inflamasi, anti-angiogenesis, dan anti-arterosklerotik (Shukla, 2007).
2
Universitas Kristen Maranatha
1.2Identifikasi masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, dapat dirumuskan identifikasi masalah sebagai berikut:
1.2.1 Apakah ekstrak jahe bersifat toksik terhadap kultur sel T47D
1.2.2 Berapa Inhibitor Concentration 50 dari ekstrak jahe pada kultur sel T47D
1.3Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efektifitas jahe terhadap kanker payudara pada kultur sel T47D dan mengetahui kadar Inhibitor Concentration 50 ekstrak jahe terhadap kanker payudara pada kultur sel T47D.
1.4Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian adalah untuk melihat pengaruh ekstrak jahe pada berbagai tingkat dosis, sehingga dapat mengoptimalkan penggunaan jahe untuk pengobatan kanker payudara.
1.5Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1Kerangka Pemikiran
3
Universitas Kristen Maranatha
mutasi di gen vital yang mengontrol pembelahan sel pada jaringan dan organ (Lodish et al, 2000)
Sel T47D merupakan continuous cell line yang terdapat pada jaringan duktal payudara yang mempunyai kemampuan tinggi untuk replikasi. Sel ini memiliki morfologi seperti sel epitel. Sel T47D mengekspresikan protein p53 yang termutasi melalui misssence mutation. Hal ini mengakibatkan berkurang bahkan hilangnya kemampuan p53 untuk regulasi siklus sel (Zampieri et al., 2002).
Penatalaksanaan kanker payudara dilakukan dengan pengobatan meliputi pembedahan, kemoterapi, terapi hormon, terapi radiasi dan yang terbaru adalah terapi imunologi (antibodi). Pengobatan ini ditujukan untuk memusnahkan kanker atau membatasi perkembangan penyakit serta menghilangkan gejala-gejalanya. Terapi ini membutuhkan biaya yang cukup tinggi sehingga perlu dicari terapi alternatif dari bahan alami yang mudah di dapat di Indonesia yaitu jahe (Hompedin, 2006).
Berbagai penelitian membuktikan bahwa jahe mempunyai sifat antioksidan dan anti-kanker. Beberapa komponen utama dalam jahe seperti gingerol, shogaol dan gingerone memiliki antioksidan lebih baik dibandingkan Vitamin E (Kikuzaki dan Nakatani, 1993). Selain itu, jahe mampu menaikkan aktitivitas salah satu sel darah putih, yaitu sel natural
killer (NK) dalam melisis sel targetnya, yaitu sel tumor dan sel yang
terinfeksi virus (Zakaria et al., 1999).
4
Universitas Kristen Maranatha
1.5.2Hipotesis
Ekstrak jahe berefek toksik terhadap kultur sel T47D.
1.6Metodologi
Metodologi penelitian yang digunakan adalah metode uji prospektif eksperimental laboratorium dengan desain RAL (Rancang Acak Lengkap). Dilakukan perbandingan jumlah rerata sel kanker yang mati antar kelompok menggunakan One Way ANOVA dan Post Hoc Test dengan metode
Tukey-HSD, dengan tingkat kepercayaan 95%. Analisis data yang dilakukan
selanjutnya adalah studi statistik analitik terhadap Inhibitor Concentratian
50.
1.7Lokasi dan Waktu Penelitian
39
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Burdall, E.S., Hanby M.A., Landsdown, R.J.M., dan Speirs, V., 2003, Breast Cancer Cell Line, Breast Cancer Res., 5(2): 89-95
Daniel S. Wibowo, Widjaya Paryana. 2009., Anatomi Tubuh Manusia. Elsevier. Singapore, hal 204-7
Depkes. 2007. Kanker Payudara. 3 Januari 2011
http://www.depkes.go.id/index.php/berita/press-release/1060-jika-tidak-dikendalikan-26-juta-orang-di-dunia-menderita-kanker-.html
Freshney R.I., 2000. Cell Lines. In: Cultures of Animal Cells: a Manual of Basic
Technique. 4th. Canada: Wiley-Liss, Inc. p. 177-182, 309-312, 329, 352, 388
Hendradi, Esti, Soemiati, E. R. Himawati, Rosita Noorma, Arie Sulistyarini. 2000.
Formulasi Sediaan Topikal dari Perasan Rimpang Zingiber officinale Rosc dengan Menggunakan Beberapa Basis Krim. J. Penelitian Med. Eksakta,
Vol.1 April 2000: 68-78
Kintoko. 2006. Prospek Pengembangan Tanaman Obat. Yogyakarta: Fakultas Farmasi Universitas Ahmad Dahlan
Kikuzaki, H. and N. Nakatani. 1993. Antioxidant effects of some ginger constituents. J Food Science. 58: 1.407-1.410
Lodish, H., Berk, A., Matsuidaira, P., Kaiser, C.A., Krieger, M., Scott, M.P., et al. 2004. Molecular Cell Biology, 5th ed. WH Freeman. New York
Matondang, I. 2005. Zingiber officinale L. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tumbuhan Obat UNAS
Prayitno, D. 2002. Tanaman Obat dan Manfaatnya. IP2TP. Yogyakarta
40
Universitas Kristen Maranatha
Rohman, Abdul dan Sugeng Riyanto. 2005. Daya Antiokssidan Ekstrak Etanol
Daun Kemuning (Murraya paniculata (L) Jack) secara in vitro. Majalah
Farmasi Indonesia 16 (3) : 136-140
Robbins S.L., et al. 2005. Cellular adaptation, cell injury, and cell death. In: Kumar V., Abbas A.K, Fausto N., eds: Robbins and Cotran Pathologic Basis
of Disease. 7th. China: Elsevier. Inc. p. 16-18, 324
Santoso, H.B. 1994. Jahe Gajah. Kanisius. Yogyakarta
Shukla, Y, Singh, M. 2007. Cancer preventive properties of ginger: a brief view. J
Food Chem Toxicol. 45(5): 683-690
Surh. Y. 1999. Molecular mechanism of chemopreventive effect of selected dietary and medicinal phenolic substances. J environ Pathol Toxicol Oncol. 428(1-2): 305-327
USU. 2008. Kanker Payudara. 21 Desember 2011
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/24820/4/Chapter%20II.pdf
WHO. 2003. Breast Cancer. 3 Januari 2011
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs334/en/
WHO. 2008. Breast Cancer. 3 Januari 2011
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs334/en/
Zakaria, F.R. dan T.M. Rajab. 1999. Pengaruh extrak jahe terhadap produksi radiakal bebas makrofag mencit sebagai indikator imunostimulan secara in Vitro. Persatuan Ahli Pangan Indonesia (PATPI). Prosiding Seminar Nasional
Teknologi Pangan: 707-716