PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

Transkripsi

1 EFEK RELAKSASI EKSTRAK ETANOL DAUN PUGUN TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE SKRIPSI OLEH: DIAH RAMADHANI NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 EFEK RELAKSASI EKSTRAK ETANOL DAUN PUGUN TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi OLEH: DIAH RAMADHANI NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

3 PENGESAHAN SKRIPSI EFEK RELAKSASI EKSTRAK DAUN PUGUN TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE OLEH: DIAH RAMADHANI NIM Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Pada Tanggal : 14 Juli 2014 Pembimbing I, Panitia Penguji, Marianne, S.Si., M.Si., Apt. Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt. NIP NIP Marianne, S.Si., M.Si., Apt. Pembimbing II, NIP Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt. NIP NIP Medan, Fakultas Farmasi Dekan, Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt. NIP Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP

4 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, karunia dan kesehatan lahir dan batin, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga Fel-Terrae (Lour) Merr.) Terhadap Otot Polos Trakea Marmut Terisolasi dan Pengaruhnya pada Fosfodiesterase. Skripsi ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang tulus kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan, yang telah memberikan bantuan dan penyediaan fasilitas kepada penulis selama masa pendidikan. Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt., dan Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan waktu, bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., Bapak Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt., dan Bapak Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Serta ucapan terima kasih kepada Bapak Dadang Irfan Husori, S.Si., M.Si., Apt, atas bantuan, masukan dan diskusi selama penulis melakukan penelitian. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang telah mendidik selama perkuliahan. Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada keluarga tercinta, ayahanda H. Syukri Taher, S.Sos., Ibunda Almh. Hj. Nurhayati dan Hj. Irwana Wahab, S.K.M., M.Si., abang Defri

5 Maulizar, kakak-kakak Dwi Nandalia, S.Farm., Apt., dan drg. Dina Annisa, serta adik-adik tercinta Novia Nurul Fatanah dan Abdul Aziz Pasya, yang selalu memberikan semangat, dukungan, kepercayaan dan doa yang tiada hentinya bagi kesuksesan penulis. Teristimewa untuk teman-teman Farmasi Klinis dan Komunitas 2010 atas bantuan dan motivasinya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat berupa ilmu yang berguna di masa sekarang maupun masa mendatang. Medan, Juni 2014 Penulis Diah Ramadhani NIM

6 Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) Terhadap Otot Polos Trakea Marmut Terisolasi dan Pengaruhnya pada Fosfodiesterase Abstrak Asma merupakan penyakit yang mengakibatkan penyempitan saluran pernapasan dengan prevalensi di Indonesia sekitar 5,6%. Salah satu tujuan pengobatan asma yaitu menurunkan kontraksi otot polos bronkus. Pugun tanoh merupakan tanaman herbal yang digunakan untuk mengobati asma, tetapi perlu dilakukan suatu penelitian untuk membuktikannya secara ilmiah. Tujuan penelitian ini untuk membuktikan apakah ekstrak etanol daun pugun tanoh memiliki efek relaksasi terhadap otot polos trakea marmut terisolasi yang diinduksi dengan asetilkolin. Pada penelitian ini dilakukan pemeriksaan karakteristik simplisia, skrining fitokimia simplisia dan ekstrak, dan uji efek relaksasi dengan menggunakan trakea marmut terisolasi. Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah kontraksi otot polos trakea marmut terisolasi. Sebelum dilakukan pengujian, trakea marmut terisolasi diekuilibrasi selama 45 menit sampai diperoleh kondisi yang stabil di dalam larutan Kreb s dengan suhu 37 o C yang diaerasi gas karbogen. Pengujian efek relaksasi dilakukan setelah trakea marmut dikontraksi dengan asetilkolin (EC 80 : 1,39x10-3 M), kemudian diberikan konsentrasi kumulatif ekstrak etanol daun pugun tanoh (1-8 mg/ml). Pengujian mekanisme efek relaksasi ekstrak etanol daun pugun tanoh (EEDPT) dilakukan dengan menginkubasi trakea dengan teofilin 10-4 M selama 20 menit kemudian dikontraksi dengan asetilkolin (EC 80 : 1,39x10-3 M), selanjutnya diberikan konsentrasi kumulatif EEDPT (1-8 mg/ml). Hasil karakterisasi simplisia daun pugun tanoh diperoleh kadar air 5,96%, kadar sari larut dalam air 16,36%, kadar sari larut dalam etanol 13,65%, kadar abu total 8,56% dan kadar abu tidak larut asam 1,00%. Hasil skrining fitokimia dari simplisia dan ekstrak etanol daun pugun tanoh menunjukkan adanya senyawa golongan flavonoid, tannin, glikosida, saponin, dan steroid/triterpenoid. Hasil pengujian efek relaksasi memperlihatkan bahwa EEDPT dapat menurunkan kontraksi otot polos trakea marmut yang diinduksi asetilkolin dan adanya korelasi positif antara peningkatan konsentrasi EEDPT dengan efek relaksasi trakea (r = 0,981; p<0,05). Pengujian mekanisme terkait dengan penghambatan fosfodiesterase tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara trakea yang diinkubasi dengan teofilin dengan yang tidak diinkubasi (uji-t independen, p>0,05 untuk semua dosis). Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa EEDPT memiliki efek relaksasi terhadap otot polos trakea marmut terisolasi yang diinduksi asetilkolin. Mekanisme efek relaksasi EEDPT dimediasikan melalui penghambatan fosfodiesterase (PDE). Kata kunci: Curanga fel-terrae (Lour) Merr., trakea, relaksasi, fosfodiesterase

7 Relaxation Effect of The Ethanolic Extract of Pugun Tanoh Leaves (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) on Smooth Muscle of Guinea Pig's Trachea Isolated and Its Effect on Phosphodiesterase Abstract Asthma is a disease that results in narrowing of the respiratory tract with a prevalence of approximately 5.6% in Indonesia. Goal of asthma treatment is to lose bronchial smooth muscle contraction. Pugun Tanoh is an herbal plant that is used to treat asthma, but need to do a study to prove it scientifically. The purpose of this study to prove the ethanolic extract of pugun tanoh leaves has a relaxation effect on smooth muscle of guinea pig's trachea isolated induced by acetylcholine. This research includes the examination of characteristics simplicia, phytochemical screening of simplicia and extract, and relaxation effect tested by using guinea pig's trachea isolated. The parameter measured in this study was the contraction of smooth muscle of guinea pig's trachea isolated. Prior to testing, the guinea pig's trachea isolated were equilibrated for 45 minutes until a stable condition in the Kreb's solution with temperature of 37 o C aerated of carbogen's gas. Test of relaxation effect conducted after guinea pig's trachea contracted with acetylcholine (EC 80 : 1.39x10-3 M), and then given a cumulative concentration of ethanolic extract of pugun tanoh leaves (1-8 mg/ml). Testing the mechanism of relaxation effect of the ethanolic extract pugun tanoh leaves (EEDPT) performed by incubating the trachea with theophylline 10-4 M for 20 min and then contracted with acetylcholine (EC 80 : 1.39x10-3 M), then given a cumulative concentration EEDPT (1-8 mg/ml). The results obtained characteristics simplicia of pugun tanoh leaves, water content of 5.96%, levels of water-soluble extract 16.36%, levels of ethanolsoluble extract 13.65%, total ash content of 8.56% and ash content that does not dissolve in acid 1.00%. The results of phytochemical screening of simplicia and ethanolic extract of pugun tanoh leaves showed that it contains the flavonoid, tannin, glycoside, saponin, and steroid/triterpenoid. The results relaxation effect tested showed EEDPT could lowered contraction smooth muscle of guinea pig's trachea induced by acetylcholine and there was positive correlation between increased concentrations of EEDPT with relaxation effect trachea (r = 0.981; p<0.05). Testing the mechanisms associated with inhibition of phosphodiesterase there was no significant differences between the trachea incubated with theophylline with was not incubated (independent t-test, P> 0.05 for all doses). In this study it can be concluded that EEDPT has a relaxation effect on smooth muscle of guinea pig's trachea isolated induced by acetylcholine. The mechanism of the relaxation effect of EEDPT mediated through inhibition phosphodiesterase (PDE). Keywords: Curanga fel-terrae (Lour) Merr., trachea, relaxation, phosphodiesterase

8 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 Latar Belakang Perumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Kerangka Pikir Penelitian... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Uraian Tumbuhan Sistematika Tumbuhan Nama Daerah Nama Asing... 7

9 2.1.4 Morfologi Tumbuhan Manfaat Tumbuhan Ekstraksi Metode Ekstraksi Saluran Pernapasan Trakea Asma Asetilkolin Reseptor Kolinergik Reseptor Nikotinik Reseptor Muskarinik Fosfodiesterase Teofilin Organ Terisolasi BAB III METODE PENELITIAN Alat dan bahan Alat-alat Bahan-bahan Hewan Percobaan Pengumpulan dan Pengolahan Sampel Pengumpulan Sampel Identifikasi Tanaman Pengolahan Sampel Karakterisasi Simplisia... 24

10 3.4.1 Pemeriksaan Makroskopik Pemeriksaan Mikroskopik Penetapan Kadar Air Penetapan Kadar Abu Total Penetapan Kadar Abu Tidak Larut Asam Penetapan Kadar Sari Larut dalam Air Penetapan Kadar Sari Larut dalam Etanol Skrining Fitokimia Pemeriksaan Alkaloid Pemeriksaan Flavonoid Pemeriksaan Tanin Pemeriksaan Glikosida Pemeriksaan Saponin Pemeriksaan Steroid/triterpenoid Tahapan Persiapan Percobaan Pembutan Larutan Kreb s Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh Penyiapan Larutan Asetilkolin Penyiapan Larutan Teofilin Tahap Pengujian Preparasi Organ Pengujian Effective Concentration (EC 80 ) pada Asetilkolin Otot Polos Trakea Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea... 33

11 3.7.4 Pengujian Mekanisme Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea Melalui Penghambatan Fosfodiesterase oleh Teofilin Data dan Analisis Data Data Analisis Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Tanaman Karakterisasi Simplisia Skrining Fitokimia Pengujian Effective Concentration (EC 80 ) Asetilkolin pada Otot Polos Trakea Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea Pengujian Mekanisme Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea Melalui Penghambatan Fosfodiesterase oleh Teofilin BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 53

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3.1 Desain penelitian effective concentration (EC 80 ) asetilkolin pada otot polos trakea Tabel 3.2 Tabel 3.3 Tabel 3.4 Tabel 3.5 Desain penelitian efek relaksasi EEDPT pada otot polos trakea Desain penelitian mekanisme efek relaksasi EEDPT pada otot polos trakea melalui penghambatan fosfodiesterase oleh teofilin Penambahan asetilkolin klorida secara kumulatif pada organ bath volume 40 ml Penambahan ekstrak etanol daun pugun tanoh secara kumulatif pada organ bath volume 40 ml Tabel 4.1 Hasil karakteristik simplisia daun pugun tanoh Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Hasil skrining fitokimia simplisia dan ekstrak etanol daun Pugun tanoh Data uji kontraksi seri konsentrasi asetilkolin terhadap otot polos trakea Data efek relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,393x10-3 M.. 42 Data efek relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,393x10-3 M dengan inkubasi awal menggunakan teofilin 10-4 M selama 20 menit... 44

13 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian... 6 Gambar 2.1 Potongan melintang trakea Gambar 2.2 Aktivasi reseptor muskarinik Gambar 2.3 Hidrolisis camp oleh fosfodiesterase Gambar 2.4 Struktur teofilin Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Grafik % kontraksi otot polos trakea terisolasi yang dikontraksi dengan seri konsentrasi asetilkolin (10-8 M sampai 3x10-3 M) Grafik % relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi EEDPT pada otot polos trakea terisolasi yang dikontraksi dengan asetilkolin 1,39x10-3 M Grafik % relaksasi setelah pemberian seri dosis EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,39x 10-3 M dengan inkubasi awal menggunakan teofilin 10-4 M selama 20 menit dengan % relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,39x 10-3 M tanpa inkubasi sebagai kontrol. Data dianalisis menggunakan metode statistik uji-t independen... 45

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Hasil identifikasi tanaman Lampiran 2. Karakteristik daun pugun tanoh Lampiran 3. Hasil karakterisasi Simplisia Lampiran 4. Alat organ bath Lampiran 5. Pola kenaikan kontraksi otot polos trakea marmut terisolasi setelah diinduksi asetilkolin konsentrasi bertingkat Lampiran 6. Pola penurunan kontraksi otot polos trakea marmut terisolasi setelah pemberian EEDPT Lampiran 7. Perhitungan effective concentration (EC 80 ) asetilkolin terhadap otot polos trakea Lampiran 8. Analisis uji-t independen nilai % relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian asetilkolin 10-3 M dengan inkubasi awal menggunakan teofilin 10-4 M selama 20 menit dengan % relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian asetilkolin 10-3 M tanpa inkubasi sebagai kontrol Lampiran 9. Uji korelasi regresi antara dosis EEDPT dengan besarnya efek relaksasi otot polos trakea... 66