Oleh : THAMRIN MUHAMMAD RAJAB F JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

Transkripsi

1 MEMPELAJARI PENGARUH EKSTRAK JAHE (Zinp-ber offlcianale Rosc.) TEREADAP PRODUKSI RADIKAL BEBAS MAKROFAG MENCIT SEBAGAI INDIKATOR IMUNOSTIMULAN SECARA in vitro Oleh : THAMRIN MUHAMMAD RAJAB F JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 Thamrin Muhammad Rajab. F Mempelajari Pengaruh Ekstrak Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Terhadap Produksi Radikal Bebas Makrofag Mencit Sebagai Indikator Immunostimulan Seeara in vitro. Di bawah bimbingan Dr. Lr. Fransiska Zakaria, MSc. Khasiat jahe dalam bidang obat-obatan telah lama dikenal. Beberapa penelitian terdahulu telah dapat membuktikan ha1 tersebut. Ekstrak air maupun ekstrak etanol jahe segar dapat menekan proliferasi sel kanker leukemia (K-562) (Agustinisari, 1998) dan menaikkan aktivitas lisis sel Natural Killer (NK) manusia (Yuliasari, 1997). Penelitian lain yang dilakukan Nurrahman et. al. (1999) menjelaskan bahwa konsumsi sari jahe berpotensi untuk menurunkan stres oksidatif dan melindungi sel imun dari stres oksidatif. Sedangkan Kikuzaki dan Nakatani (1993), melaporkan bahwa ekstrak dikloromethane jahe kering mempunyai aktivitas antioksidan yang lebih tinggi dibandingkan a- tocopherol. Hasil tersebut menjelaskan bahwa komponen bioaktif jahe mempunyai kemampuan untuk menstimulir sistem imun. Akan tetapi pengamh stimulasi komponen bioaktif jahe terhadap proses fagositosis belum banyak diteliti. Oleh karena itu pada penelitian ini akan dipelajari pengamh komponen bioaktif jahe terhadap proses fagositosis, yaitu dengan mengukur produksi radikal bebas makrofag sebagai indikator. Pada sistem fagosit mononuklear, adanya sifat imunostimulan akan meningkatkan aktivitas fagositosis makrofag. Dengan meningkatnya aktivitas fagositosis makrofag, produksi radikal bebas makrofag juga akan meningkat. Sehingga pada penelitian ini, produksi radikal bebas makrofag dijadikan indikator adanya sifat imunostimulan dari ekstrak jahe. Sel makrofag diturunkan dari promonosit sumsum tulang setelah mengalami diferensiasi menjadi monosit darah, dan terakhir diam di jaringan sebagai makrofag dewasa yang menyusun sistem fagosit mononuklear. Monosit menyusun 5-8% dari jumlah keseluruhan leukosit. Monosit sendiri berasal dari sel induk yang sama dengan granulosit. Sel makrofag mampu bergerak, melakukan fagositosis, mensekresi enzim, mengenal partikel dan melakukan interaksi yang kompleks dengan imunogen. Prinsip dari metode penelitian yang akan dilakukan adalah dengan mengoksidasi dihidrorodhamin 1,2,3 oleh radikal bebas yang diproduksi makrofag. Karena dalam peranannya untuk menghancurkan partikel asing, makrofag akan menghasilkan produkproduk yang bersifat bakterisidal seperti oksigen singlet, radikal hidroksil, anion superoksida dan lain-lain, maka akan terbentuk ikatan radikal bebas dengan dihidrorodhamin yang bersifat fluoresen. Oleh karena itu untuk mengukur jumlah radikal bebas yang diproduksi dipergunakan alat bantu spektrofluorometer pada panjang gelombang emisi 530 nm dan panjang gelombang eksitasi 488 nm. Metode ini merupakan modifikasi dari metode Terawaki et. al (1997), yaitu dengan mengganti griess reagent dengan dihidrorodhamin 1,2,3 sehingga kompleks yang terbentuk bersifat fluoresen. Kurva standar dibuat untuk menentukan konsentrasi radikal bebas yang diproduksi oleh makrofag. Sumber radikal yang digunakan adalah sodium nitrit yang dilarutkan

3 dalam media RPMI Kemudian dilakukan pembacaan konsentrasi radikal bebas dengan menggunakan spektrofluorometer pada panjang gelombang emisi 530 nm dan panjang gelombang eksitasi 488 nm. Prosed~u penelitian ini secara ringkas dapat digambarkan sebagai berikut. Bubuk jahe gajah kering diekstrak dengan tiga macam pelarut, yaitu aquades, etanol dan dikloromethane. Mencit disuntik secara intraperitoneal dengan tioglikolat 3% untuk menstimulir pertumbuhan makrofag. Empat hari kemudian, makrofag diisolasi dan dikultur (2 x lo6 seuml) dengan media RPMI-1640 steril yang disuplementasi serum janin sapi 10%. Kultur makrofag diinkubasi dengan penambahan tiga jenis ekstrak jahe pada beberapa konsentrasi (0, 30, 60, 90, 120, dan 150 mgl) dan lipopolisakarida 10 pg/ml sebagai kontrol positif. Setelah diinkubasi selama 20 jam pada suhu 37 OC, 5% COz dan 95% 02, supematan dengan dan tanpa lisat sel direaksikan dengan dihidrorodhamine 1,2,3. Emisi dibaca pada panjang gelombang 530 nm dan eksitasi pada panjang gelombang 488 nm dengan spektrofluorometer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak aquades 60 mgl mampu menstimulir produksi radikal bebas sebesar rnm yang setara dengan lipopolisakarida (43.47 mm) dan dengan eksttak etanol60 m a (48.03 mm). Pada konsentrasi yang lebih tinggi, ekstrak dikloromethane (150 mg/l) mengakibatkan produksi radikal bebas makrofag yang lebih tinggi (55.15 mm), yang nyata lebih tinggi dari lipopolisakarida. Hasil yang diperoleh tersebut menunjukkan bahwa ekstrak jahe dapat meningkatkan produksi radikal bebas makrofag. Hal ini membuktikan bahwa jahe mempunyai aktivitas imunostimulan.

4 MEMPELAJARI PENGARUH EKSTRAK JAHE (Zingiber offieinnale Rose.) TERHADAP PRODUKSI RADIKAL BEBAS MAKROFAG MENCIT SEBAGAI INDIKATOR IMUNOSTIMULAN SECARA irt vitro Oleh THAMRIN MUHAMMAD RAJAB PO SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memeperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Tehologi Pangan Dan Gizi Fakultas Tehologi Pertanian 1999 JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIU FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

5 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN MEMPELAJARI PENGARUH EKSTRAK JAHE (Zingiber officiunule Rose.) TERHADAP PRODUKSI RADIKAL BEBAS MAKROFAG MENCIT SEBAGAI INDIKATOR IMUNOSTIMULAN SECARA in vitro Sebagai salah satu syarat untuk memeperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Pangan Dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Oleh : THAMRIN MUHAMMAD RAJAB PO Dilahirkan di Banjar, tanggal 18 Juni 1977 Tanggal lulus : 17 Nopember 1999

6 KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T., atas segala rahrnat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesanya kepada se1urul1 pihak yang telah membantu, membimbing, mengarahkan dan mengoreksi, sehingga skripsi ini dapat tersusun. Penulis ingin mengucapkan banyak-banyak terima kasih kepada : 1. Bapak dan Ibu E. Iskandar beserta seluruh keluarga; teteh, adik dan nenek tercinta atas segala kasih sayangnya. 2. Ibu Dr. Ir. Fransiska Zakaria, MSc., selaku dosen pembimbing, yang telah dengan sabar membimbing dan mengkoreksi seluruh pekerjaan penulis sehingga skripsi ini dapat disusun dengan baik. 3. Ibu Ir. Endang Prangdimurti, MSi., yang berkenan menjadi dosen penguji dan atas berbagai masukan serta perbaikan sehingga skripsi ini menjadi lebih sempurna. 4. Bapak Ir. Nugraha Edi Suyatma, yang berkenan menjadi dosen penguji dan berkenan mengoreksi kekurangan pada penyusunan skripsi ini. 5. Wenny Basuwenny tercinta yang telah dengan sabar dan rela berbagi suka dan duka selama ini, serta memberi motivasi yang sangat berarti kepada penulis. 6. Rekan-rekan satu kost di Bukit Asri Ciomas Indah; Indra, Fahrial, Asep. Yudi, Nana dan Yayan, terima kasih atas segala bantuannya.

7 7. Rekan-rekan satu angkatan TPG 32; Taufik, Ikhlas, Tanti, Fifi, Gindo, Indah, Dewi, Sista, Leonal,Yan Ika yang telah memberikan masukan untuk kata pengantar, Umi dan Naning, serta seluruh rekan TPG yang tidak mungkin disebutkan satu per satu, terima kasih atas persahabatannya yang tulus. 8. Rekan satu perjuangan dan satu penelitian; Sugiman, B. Widiastuti dan Muhammad Salam, terima kasih atas segalanya. 9. Seinua pihak yang telah membantu selarna penelitian sampai penyusunan skripsi ini. Bogor, Nopember 1999 Penulis

8 DAFTAR IS1 KATA PENGANTAR... DAPTAR IS1... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... B. Tujuan Penelitian... I1. TINJAUAN PUSTAKA I11. A. Jahe Botani Jahe Komposisi Kimia Minyak Atsiri Oleoresin Ekstraksi Oleoresin Jahe... B. Makrofag... C. Jahe dan Sistem Imun... D. Knltur Sel... METODOLOGI PENELITIAN A. Bahan dan Alat Bahan Alat... B. Waktu dan Tempat Penelitian... C. Metode Penelitian Pembuatan Ekstrak Jahe Penentuan dan Penyamaan Total Padatan Terlarut Analisa Kandungan Radikal Bebrts Awal Ekstrak Isolasi Makrofag... Halaman i iii v vi vii

9 5. Pengujian Pengaruh Ekstrak Jahe Pembuatan KUN~ Standar... D. Perhitungan... E. Rancangan Percobaan... IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pembuatan Kurva Standar Penentuan Jumlah Radikal Bebas... B. Penyamaan Total Padatan Terlarut dan Analisa Radikal Bebas Pada Ekstrak Awal... C. Pengujian Pengaruh Residu Pelarut Terhadap Produksi Radikal Bebas Makrofag... D. Pengujian Pengaruh Ekstrak Jahe Terhadap Produksi Radikal Bebas Makrofag Mencit Pengaruh Ekstrak Aquades dan Etanol Jahe Pengaruh Ekstrak Aquades dan Dichloromethane Jahe Pengaruh Ekstrak Etanol dan Diehloromethane Jahe... V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... B. Saran... DAFTAR PUSTAKA... LAMPIRAN

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi kimia jahe segar per 100 gram berat basah dan jahe kering per 100 gram berat kering... 8 Tabel 2. Data analisa radikal bebas ekstrak awal Tabel 3. Pengaruh residu pelarut terhadap produksi radikal bebas makrofag. 35 Tabel 4. Hasil pengukuran jumlah radikal bebas di dalam dan luar sel makrofag... 46