PENGARUH PEMBERIAN ESKTRAK ETANOL DAUN SIRIH MERAH ( Piper crotatum ) SELAMA 90 HARI TERHADAP HISTOPATOLOGI HEPAR MENCIT DDY

Transkripsi

1 PENGARUH PEMBERIAN ESKTRAK ETANOL DAUN SIRIH MERAH ( Piper crotatum ) SELAMA 90 HARI TERHADAP HISTOPATOLOGI HEPAR MENCIT DDY JKKI Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Memperoleh Derajat Sarjana Kedokteran Program Studi Pendidikan Dokter Oleh : Dita Widira FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 2016

2 THE EFFECT OF 90 DAYS RED BETEL VINE (Piper crocatum) ETHANOL EXTRACT EXPOSURE ON DDY MICE LIVER HISTOPATHOLOGY JKKI Submitted in Partial Fulfillment of Requirement For The Medical Scholar Degree Islamic University of Indonesia Doctor Education Program By : Dita Widira FACULTY OF MEDICINE ISLAMIC UNIVERSITY OF INDONESIA YOGYAKARTA 2016

3 PENGARUH PEMBERIAN ESKTRAK ETANOL DAUN SIRIH MERAH ( Piper crotatum ) SELAMA 90 HARI TERHADAP HISTOPATOLOGI HEPAR MENCIT DDY Dita Widira¹, Farida Juliantina Rachmawaty ², Zainuri Sabta Nugraha ³ ¹ Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia ² Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia ³ Departemen Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia INTISARI Latar Belakang: Daun sirih merah (Piper crocatum) merupakan salah satu tanaman yang secara empiris bermanfaat untuk mengobati berbagai penyakit. Berdasarkan penelitian, sirih merah berfungsi sebagai antimikroba Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, dan bersifat antiproliferatif terhadap sel kanker payudara. Beberapa penyakit memerlukan penggunaan secara jangka panjang untuk mendapatkan manfaat dari daun sirih merah. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya perubahan gambaran histopatologi hepar mencit dengan pemberian ekstrak etanol daun sirih merah selama 90 hari. Metode: Penelitian eksperimental laboratorium ini menggunakan 43 ekor mencit yang dikelompokkan menjadi empat kelompok perlakuan dan satu kelompok kontrol. Perlakuan I mendapat dosis 50 mg/kgbb, kelompok perlakuan II dosis 100 mg/kgbb, kelompok III dosis 200 mg/kgbb, kelompok IV dosis 400 mg/kgbb, dan kelompok kontrol yang diberikan akuades. Ekstrak diberikan secara per oral dengan sonde. Perubahan histopatologi sel hepar dinilai menggunakan metode penilaian Manja Roenigk. Hasil: Terjadi perubahan histopatologi hepar mencit yang bermakna (p<0,05) antara kelompok perlakuan dengan dosis 100mg/KgBB, 200mg/KgBB, dan 400mg/KgBB dibandingkan kontrol akuades. Tidak terdapat perubahan bermakna (p>0,05) antara kelompok dosis 50mg/KgBB dengan kontrol akuades. Perubahan yang terjadi berupa degenerasi keruh, degenerasi hidropik, dan nekrosis. Kesimpulan: Paparan selama 90 hari ekstrak etanol daun sirih merah pada dosis 50 mg/kgbb tidak menimbulkan perubahan histopatologi yang signifikan, sedangkan perubahan signifikan terjadi pada dosis 100 mg/kgbb, 200 mg/kgbb, dan 400 mg/kgbb. Kata Kunci : sirih merah, toksisitas subkronis, histopatologi hepar, scoring hepatocyte Manja Roenigk.

4 THE EFFECT OF 90 DAYS RED BETEL VINE (Piper crocatum) ETHANOL EXTRACT EXPOSURE ON DDY MICE LIVER HISTOPATHOLOGY Dita Widira¹, Farida Juliantina Rachmawaty ², Zainuri Sabta Nugraha ³ ¹ Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia ² Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia ³ Departemen Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia ABSTRACT Background: Red betel vine (Piper crocatum) is one of the plants that are useful to treat some disease. Previous studies concluded that red betel has antimicrobial effect to Mycobacterium tuberculosis, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, and also act as breast cancer cell antiproliferation. Some disease require a long-term use of red betel vine to get its benefit. Purposes: The aim of this study is to define the liver histopathological changes in DDY mice due to red betel ethanol extract exposure for 90 days. Methods: This laboratory experimental study using 43 DDY mice which were divided into four treatment groups and one control group. The treatment groups were given several doses of 50 mg/kgbb, 100 mg/kgbb, 200 mg/kgbb, and 400 mg/kgbb. The control group were given distilled water. Red betel vine extract administered orally. Histopathological changes of the liver are measured using Manja Roenigk scoring methods. Results: There are histopathological changes occured in the group II, III, and IV (p<0.05), whereas there is no histopathological changes in group I compared with control group (p>0.05). Histopathological changes that occur include degeneration cloudy, hydropic degeneration and necrosis. Conclusions: Long-term red betel vine ethanol extract exposure at dose 50 mg/kgbb did not change the liver histopathology significantly, while significant histopathological changes occured at dose 100 mg/kgbb, 200 mg/kgbb, dan 400 mg/kgbb. Key Words : red betel, sub-chronic toxicity, liver histopathology, scoring hepatocyte Manja Roenigk.

5 PENDAHULUAN Sirih merah adalah salah satu tumbuhan yang sudah digunakan secara tradisional untuk mengobati penyakit kanker, diabetes, asam urat, hipertensi, batu ginjal, menurunkan kolesterol, radang mata, keputihan, nyeri sendi, antimikroba Mycobacterium tuberculosis. Tanaman ini memiliki nama lain Piper crocatum atau Piper ornatum atau Celebes pepper atau Piperaceae. Sirih merah berbentuk hati dan memiliki ukuran 10 cm² dan mampu tumbuh hingga 4,5 m dengan merambat ke tanaman atau benda lain. Daun sirih merah memiliki banyak warna. Daun bagian atas berwarna hijau, merah muda, dan garis tulang daun berwarna keabuan. Sedangkan bagian bawah daun berwarna merah keunguan. Daun sirih merah mengandung beberapa senyawa kimia antara lain flavonoid, senyawa polevenolad, tanin, dan minyak atsiri. Flavonoid merupakan salah satu senyawa yang memiliki efek antioksidan. Antioksidan dapat berperan mengurangi laju pembentukan plak aterosklerotik sehingga mencegah penyakit kardiovaskuler pada penderita dislipidemia. Hepar merupakan organ utama dalam proses metabolisme obat Metabolisme obat akan menghasilkan metabolit reaktif yang dapat menyebabkan toksik pada beberapa organ terutama hepar. Proses detoksifikasi yang terjadi di hepar menyebabkan terjadinya paparan terus-menerus oleh stress sel di hepar. Oleh karena itu, hepar menjadi organ target pada toksisitas obat. Dengan demikian, ada kemungkinan bahwa ekstrak daun sirih merah yang selama ini telah dimanfaatkan oleh masyarakat juga akan bersifat toksik bagi hepar. Penelitian yang telah dilakukan, menunjukkan bahwa paparan minyak atsiri daun sirih merah selama 7 hari dalam dosis terapi tidak menimbulkan efek toksik bagi ginjal, hepar, dan lambung. Akan tetapi, belum ada penelitian yang membuktikan tingkat keamanan dari penggunaan ekstrak etanol daun sirih merah dalam jangka waktu lama. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perubahan gambaran histopatologi hepar mencit DDY yang diberikan paparan ekstrak etanol daun sirih merah selama 90 hari. METODE PENELITIAN Penelitian ini menggunakan mencit galur DDY yang berjumlah 60 ekor mencit jantan dan betina berumur 8-10 minggu dengan berat gram, sehat dan tidak cacat. Subjek penelitian dilakukan randomisasi kemudian dikelompokkan menjadi empat kelompok perlakuan dan

6 satu kelompok kontrol yang diberikan akuades. Kelompok perlakuan I diberikan dosis ekstrak etanol daun sirih merah sebesar 50 mg/kgbb, kelompok II 100 mg/kgbb, kelompok III 200 mg/kgbb, dan kelompok IV 400 mg/kgbb. Perlakuan diberikan setiap hari dengan sonde selama 90 hari di Laboratorium Hewan Fakultas MIPA Universitas Islam Indonesia. Pembuatan ekstrak etanol daun sirih merah dilakukan di Laboratorium Farmasi Fakultas MIPA UII. Penelitian ini telah lolos uji etik oleh Komite Etik Penelitian Kedokteran dan Kesehatan Fakultas Kedokteran Universitas Islam indonesia. Selama penelitian berlangsung, 17 ekor mencit jantan mati dan dieksklusi dari penelitian ini. Selanjutnya, 43 ekor mencit diterminasi dan diambil organ heparnya. Organ hepar mencit kemudian dibuat sediaan histopatologi dan dilakukan pewarnaan Hematoksilin-eosin. Pembuatan sediaan histopatologi dilakukan di Laboratorium Riset Fakultas Kedokteran Universitas Islam Indonesia. Pengamatan sediaan histopatologi hepar dilakukan di Laboratorium Histologi-Patologi Anatomi FKUII dengan bimbingan dokter ahli Patologi Anatomi menggunaan mikroskop Olympus CX-41. Selanjutnya dilakukan penilaian kerusakan sel hepar menggunakan metode Manja Roenigk. Sediaan histopatologi diamati dengan perbesaran 400x sebanyak 5 lapang pandang. Pada masing-masing lapang pandang dihitung 20 sel dan dinilai berdasarkan tingkat kerusakan selnya. Nilai total sel normal setiap sediaan adalah 100 dan nilai maksimal jika terjadi nekrosis total adalah 400. Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan aplikasi IBM SPSS Statistics 21 dengan One-way ANOVA. Analisis dilanjutkan dengan uji post-hoc untuk menilai perbedaan antar kelompok perlakuan. Tabel 1. Kriteria penilaian kerusakan sel hepar Manja Roenigk. Tingkat Perubahan Nilai Sel normal 1 Sel degenerasi keruh 2 Sel degenerasi hidropik 3 Sel nekrosis 4 HASIL DAN PEMBAHASAN Selama penelitian berlangsung, 17 ekor mencit jantan mati. Pada kelompok perlakuan I dan V mencit jantan, hanya tersisa 1 ekor mencit pada masing-masing kelompok. Oleh karena itu, kelompok tersebut tidak dapat dianalisis secara statistik karena dinilai tidak dapat menggambarkan hasil pada seluruh populasi. Kematian pada penelitian dapat dipengaruhi oleh faktor perlakuan. Perlakuan yang tidak tepat dapat memperbesar penyimpangan hasil penelitian.

7 Penilaian menggunakan metode Manja Roenigk yang telah dilakukan menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis, maka semakin meningkat juga kerusakan sel hepar yang terjadi. Respon bertingkat sesuai dosis paparan juga terjadi pada tubuh manusia. Semakin tinggi dosis paparan zata tertentu, semakin meningkat juga respon tubuh terhadap zat tersebut. Kerusakan sel hepar yang signifikan (p<0,05) terjadi pada kelompok perlakuan yang diberikan dosis 100 mg/kgbb, 200 mg/kgbb, dan 400 mg/kgbb. Hal ini berlawanan dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa paparan ekstrak daun sirih merah secara akut tidak menunjukkan perubahan pada histopatologi hepar mencit DDY. Paparan ekstrak daun sirih merah pada tikus putih DM juga tidak menunjukkan tanda-tanda toksisitas pada hepar dinilai dari kadar SGPT dan SGOT. Penelitian uji toksisitas subkronis yang pernah dilakukan terhadap tanaman lain yang memiliki kandungan zat kimia yang sama dengan daun sirih merah menunjukkan hasil yang sesuai dengan penelitian ini. Paparan ekstrak biji petai cina yang mengandung tanin dan flavonoid menunjukkan gambaran kerusakan berupa degenerasi hidropik pada histopatologi hepar. Uji toksisitas subkronis ekstrak daun sirsak yang mengandung alkaloid dan tanin menunjukkan peningkatan yang signifikan (p<0,05) pada kadar SGPT darah mencit putih. Perlakuan jangka panjang dapat merusak sel hepar karena efek obat pada tubuh dapat terjadi secara langsung, tertunda, dan kumulatif. Pemberian paparan zat secara kontinu lebih besar toksisitasnya dibandingkan paparan secara intermiten Gambar 1. Rerata nilai kerusakan sel hepar menggunakan metode Manja Roenigk. Selain itu, efek toksik obat yang muncul pada setiap induvidu berbeda-beda meskipun dalam spesies dan galur yang sama. Hal ini terjadi pada kelompok perlakuan III. Pada gambar 1 tampak bahwa rerata kerusakan sel hepar jenis kelamin betina kelompok III lebih rendah daripada kelompok II. Hasil perhitungan kerusakan sel pada salah satu mencit di kelompok III bernilai 101. Nilai ini menunjukkan bahwa paparan dosis 200 mg/kgbb pada salah satu mencit, tidak memberikan efek perubahan histopatologi yang nyata. Jantan Betina

8 Gambar 2. Preparat hepar mencit DDY dengan pewarnaan HE (perbesaran 400x). A: Kelompok kontrol (akuades). B: Kelompok I (dosis 50 mg/kgbb). Keterangan : panah hitam menunjukkan sel hepar normal, panah hijau menunjukkan sel hepar yang membesar, panah kuning menunjukkan inti sel yang mengecil (sel nekrosis). Gambar 3. Preparat hepar mencit DDY dengan pewarnaan HE (perbesaran 400x). C: Kelompok II (dosis 100 mg/kgbb). D: Kelompok III (dosis 200 mg/kgbb). E: Kelompok IV (dosis 400 mg/kgbb). Keterangan: panah biru menunjukkan sitoplasma tidak homogen (degenerasi keruh), panah hitam menunjukkan vakuolisasi (degenerasi hidropik), panah merah menunjukkan sitoplasma bergranul (degenerasi keruh), panah kuning menunjukkan sel nekrosis.

9 Beberapa perubahan yang ditemukan pada sel hepar yaitu degenerasi keruh, degenerasi hidropik, dan sel nekrosis. Degenerasi keruh merupakan bentuk kerusakan sel yang terjadi akibat adanya akumulasi air ke dalam sitoplasma dan organela sel akibat peningkatan permeabilitas membran sel. Peningkatan permeabilitas membran sel terjadi akibat paparan sel dengan metabolit obat terutama pada kasus drug-induced toxicity. Degenerasi keruh tampak sebagai gambaran sel berupa pembengkakan sel dan sitoplasma bergranula. Degenerasi hidropik merupakan bentuk kerusakan sel yang lebih berat daripada degenerasi hidropik dengan bentuk sel yang bervakuol Kerusakan sel yang terus menerus dapat menyebabkan terjadinya kerusakan yang ireversibel berupa sel nekrosis. Ciri-ciri sel yang mengalami nekrosis antara lain piknosis (nukleus mengkerut), kariokinesis (nukleus terpecah menjadi fragmenfragmen), kariolisis (nukleus lisis), dan batas sel yang tidak jelas akibat lisis membran sel. Hasil analisis data statistik menunjukkan bahwa perubahan sel hepar yang signifikan terjadi akibat paparan ekstrak etanol daun sirih merah (p=0,000). Analisis uji post-hoc menunjukkan bahwa perubahan histopatologi hepar tidak berbeda signifikan antara kelompok perlakuan I (dosis 50 mg/kgbb) dengan kelompok kontrol (p=0,156). Sedangkan perubahan struktur sel hepar bermakna terjadi pada kelompok perlakuan II, III, dan IV jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Berdasarkan adanya bukti-bukti adanya perubahan gambaran histopatologi sel hepar yang tampak pada mencit dengan pemberian ekstrak etanol daun sirih merah secara per oral dengan sonde selama 90 hari, maka dapat diartikan bahwa paparan ekstrak etanol daun sirih merah secara kronis berpengaruh terhadap sel hepar. Namun, efek yang muncul pada hewan coba ini perlu untuk dikaji lebih lanjut apakah mencit yang mati selama perjalanan penelitian merupakan akibat dari toksisitas ekstrak etanol daun sirih merah atau diakibatkan oleh teknis penelitian ini. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan, maka dapat disimpulkan bahwa tidak terdapat perubahan histopatologi hepar mencit DDY pada dosis 50 mg/kgbb dan terdapat perubahan histopatologi yang signifikan pada dosis 100 mg/kgbb, 200 mg/kgbb, serta 400 mg/kgbb.

10 DAFTAR PUSTAKA 1. Utami, P.,Puspaningtyas, D.E., The Miracle of Herbs. Agro Media Publisher, Jakarta 2. Rachmawaty, F.J., Aktivitas Antimikobakterium Ekstrak Etanol dan Minyak Atsiri Daun Sirih Merah (Piper crocatum) terhadap Mycobacterium tuberculosis secara In Vitro dan In Vivo, Disertasi, Program Doktor Ilmu Kedokteran & Kesehatan, Fakultas Kedokteran, Universitas Gajah Mada. 3. Katzung, B.G., Farmakologi: Dasar dan Klinik. Penerbit Salemba Medika, Jakarta. 4. Neal, M.J.,2005. Medical Pharmacology at a Glance, Fifth Edition. Surapsari,J.,2006 (Alih Bahasa), Penerbit Erlangga, Jakarta. 5. Rachmawaty,F.J., dan Nahdliyyah,Q., Uji Toksisitas Akut Minyak Atsiri Daun Sirih Merah (Piper crocatum) pada Mencit Galur DDY. 6. Harmita, dan Radji,M., Buku Ajar Analisis Hayati Edisi 3. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta. 7. Kendran, A.A.S., Gelgel, K.T.P., Pertiwi, N.W.L., Anthara,M.S., Dharmayuda, A.A.G.O., dan Anggreni L.D., Toksisitas Ekstrak Daun Sirih Merah pada Tikus Putih Penderita Diabetes Melitus. Jurnal Veteriner Desember 2013 Vol. 14 No. 4: ISSN : Lu, F.C., Basic Toxicology: Fundamental, Target Organs, and Risk Assessment. Hemisphere Publishing Corporation. 9. Hastuti, U.S., Pengaruh Berbagai Dosis Citrinin terhadap Kerusakan Struktur Hepatosit Mencit (Mus musculus) pada Tiga Zona Lobulus Hepar. Jurnal Kedokteran Brawijaya, Vol. XXII, No. 3, Desember Wang, K., Molecular Mechanisms of Hepatic Apoptosis. Cell Death and Disease (2014) 5, e996; doi: /cddis Wheater, P.R., Burkitt, H.G., Steven,A., Basic Histopathology : A Colour Atlas and Text. Churchill Livingstone, Edinburgh. 12. Setiawan, D., Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Trobus Agriwidya, Bogor. 13. Astuti, R.P., Uji Toksisitas Subkronik Ekstrak Air Biji Petai Cina (Leucaena Leucocephala) Secara Mikroskopik Pada Hati Mencit (Mus Musculus) Betina, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universitas Surabaya. 14. Utami, P., Puspaningtyas, D.E., The Miracle of Herbs. Agro Media Publisher, Jakarta 15. Harrisa, M., Uji Toksisitas Subkronis dari Ekstrak Etanol Daun Sirsak (Annona muricata L.) terhadap Hati dan Ginjal Mencit Putih, Skripsi, Fakultas Farmasi, Universita Andalas Padang. 16. Adnan, A.Z., Noer, Z., dan Zulzannah., Analysis of Essensial Oil Components from Fresh Leaves of Piper crocatum Ruiz & Pav. AND Curcuma domestica Val., Department of Pharmacy,

11 Andalas University, Padang- Indonesia. 17. Sadewo, B., Basmi Kanker dengan Herbal. Visi Media Publisher pdl2awaaqbaj&dq=daun+sirih+ merah&source=gbs_navlinks_s diakses 29 Juni 2015 pukul WIB 18. Astawan, M., Khasiat Warna Warni Makanan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 19. Wang, K., Molecular Mechanisms of Hepatic Apoptosis. Cell Death and Disease (2014) 5, e996; doi: /cddis