BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Penelitian ini telah mengajukan izin kelayakan penelitian ke Komite Etik FK UII dengan nomor protokol 12/Ka.Kom.Et/70/KE/XII/2015. Hasil penelitian terhadap mencit strain DDY yang diberikan intervensi ekstrak etanol daun sirih merah (Piper crocatum) selama 90 hari untuk melihat gambaran histopatologi cortex cerebri Deskripsi Subyek Penelitian Subyek penelitian adalah 60 mencit strain DDY yang berumur 8-10 minggu dengan berat badan gram. Subyek dibagi secara acak menjadi masing-masing 5 kelompok jantan dan betina yaitu kelompok I, II, III, dan IV sebagai kelompok perlakuan yang mendapatkan ekstrak etanol daun sirih merah (Piper crocatum) dan kelompok V sebagai kontrol yang mendapatkan akuades. Kelompok I mendapatkan dosis 50 mg/kgbb/hari, kelompok II dengan dosis 100 mg/kgbb/hari, kelompok III dengan dosis 200 mg/kgbb/hari, kelompok IV dengan dosis 400 mg/kgbb/hari, dan kelompok kontrol dengan akuades selama 90 hari. Dalam perjalanan penelitian 17 mencit mati karena sakit yaitu mencit IJ (1,2,3,5,6), IIJ (2,3,4), IIIJ (2,4,5), IVJ (1), dan VJ (1,2,3,5,6). Pada akhir penelitian terdapat 2 kelompok mencit yaitu kelompok IJ (4) dan VJ (4) yang masing-masing tersisa 1 mencit yang tidak dapat dilakukan analisis rerata neuron piramidal, rerata ukuran neuron piramidal, dan rerata tebal cortex cerebri bersama dengan kelompok lainnya Hasil Jumlah Neuron Piramidal Sehat Pengamatan jumlah neuron piramidal sehat dilakukan dengan menggunakan kamera Optilab dan mikroskop Olympus CX21 perbesaran 40x. Pada pengamatan preparat, neuron piramidal ditemukan di antara lamina molekularis sampai lamina multiformis. Peneliti mengambil penghitungan rerata jumlah neuron piramidal dari 3 lapang pandang di antara lamina piramidalis

2 eksterna dan lamina piramidalis interna yang didominasi oleh neuron piramidal dengan ukuran sedang sampai besar. Neuron piramidal sehat memiliki ciri berbentuk piramid, memiliki banyak dendrit dan inti sel ditengahnya dengan sebuah akson yang panjang dari badan selnya. Gambar 8. Gambaran Neuron Piramidal Cortex Cerebri Mencit Strain DDY dengan perbesaran 40x pewarnaan HE. Kelompok IB (A) dan kelompok IIB (B) Gambar 9. Gambaran Neuron Piramidal Cortex Cerebri Mencit Strain DDY dengan perbesaran 40x pewarnaan HE. Kelompok IIIB (C) dan kelompok IVB (D)

3 Gambar 10. Gambaran Neuron Piramidal Cortex Cerebri Mencit Strain DDY dengan perbesaran 40x pewarnaan HE, Kelompok VB (E). Hasil perhitungan rerata neuron piramidal sehat pada preparat kelompok I, II, III, IV dan V yang dilihat dalam 3 lapang pandang dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil Perhitungan Rerata Jumlah Neuron Piramidal Cortex Cerebri Dosis Kelompok Rerata Jumlah Neuron 50 mg/kg 100mg/kg 200 mg/kg 400 mg/kg Akuades * n(mencit)=1 Piramidal Cortex Cerebri SD IB 51,5340 9,69612 IJ * 56,0000 IIB 61, ,92081 IIJ 55, ,15242 IIIB 69, ,08598 IIIJ 65, ,60752 IVB 90, ,50469 IVJ 76, ,00713 VB 54, ,49336 VJ * 67,6700

4 Dari tabel di atas, rerata jumlah neuron piramidal cortex cerebri pada kelompok I, II, III, IV, dan V (betina dan jantan) dideskripsikan dalam Gambar 11. Rerata Jumlah Neuron Piramidal Cortex Cerebri IB IIB IIIB IVB VB IJ IIJ IIIJ IVJ VJ Jumlah rerata Neuron Piramidal Cortex Cerebri Gambar 11. Grafik Rerata Jumlah Neuron Piramidal Cortex Cerebri Hasil Ukuran Neuron Piramidal Pengukuran neuron piramidal dengan mengukur diameter masing-masing 3 neuron piramidal ukuran terbesar dalam μm per lapang pandang dengan total keseluruhan 3 lapang pandang. Hasil rerata ukuran neuron piramidal dapat dilihat pada Tabel 2.

5 Tabel 2. Hasil Rerata Ukuran Neuron Piramidal Cortex Cerebri Dosis Kelompok Rerata Ukuran Neuron Piramidal SD 50 mg/kg IB 5,8200 0,81056 IJ * 5, mg/kg IIB 7,2000 0,51769 IIJ 5,9333 0, mg/kg IIIB 7,9833 1,55102 IIIJ 7,5333 1, mg/kg IVB 7,4000 1,00200 IVJ 7,9200 1,21737 Akuades VB 5,8800 0,66483 VJ * 6,5000 * n(mencit)=1 Dari tabel di atas, rerata ukuran neuron piramidal cortex cerebri pada kelompok I, II, III, IV, dan V (betina dan jantan) dideskripsikan dalam Gambar 12. Rerata Ukuran Neuron Piramidal (μm) IB IIB IIIB IVB VB IJ IIJ IIIJ IVJ VJ Ukuran rata-rata Neuron Piramidal (μm) Gambar 12. Grafik Rerata Ukuran Neuron Piramidal Cortex Cerebri

6 4.1.4 Hasil Tebal Cortex Cerebri Pengukuran tebal cortex cerebri (Gambar 13,14,15) dengan mengukur rerata tebal cortex cerebri dalam μm pada 3 lapang pandang yang diamati antara lapisan molekular sampai lapisan multiformis pada 1 preparat cortex cerebri dengan pewarnaan HE. Hasil rerata tebal cortex cerebri dapat dilihat pada Tabel 3. Gambar 13. Gambaran cortex cerebri mencit Strain DDY (Perbesaran 4x) sediaan HE. Kelompok IB (Gambar A) dan Kelompok IIB (Gambar B). Gambar 14. Gambaran cortex cerebri mencit Strain DDY (Perbesaran 4x) sediaan HE. Kelompok IIIB (Gambar C) dan kelompok IVJ (Gambar D). Gambar 15. Gambaran cortex cerebri mencit Strain DDY (Perbesaran 4x) sediaan HE, kelompok VJ (Gambar E).

7 Tabel 3. Hasil Rerata Tebal Cortex Cerebri Dosis Kelompok Tebal Rerata Cortex Cerebri SD 50 mg/kg IB 578, ,44311 IJ * 768, mg/kg IIB 772, ,78490 IIJ 710, , mg/kg IIIB 790, ,76437 IIIJ 687, , mg/kg IVB 712, ,69174 IVJ 825, ,84166 Akuades VB 625, ,97787 VJ * 968,0300 * n(mencit)=1 Dari tabel di atas, rerata tebal cortex cerebri pada kelompok I, II, III, IV, dan V (betina dan jantan) dideskripsikan dalam Gambar 16. Rerata Tebal Cortex Cerebri (μm) IB IIB IIIB IVB VB IJ IIJ IIIJ IVJ VJ Rata-rata Tebal Cortex Cerebri (μm) Gambar 16. Grafik Rerata Tebal Cortex Cerebri

8 Analisis Data Penelitian Jumlah Neuron Piramidal Berdasarkan hasil analisis data dalam kelompok jumlah neuron piramidal cortex cerebri, didapatkan hasil rerata dalam Tabel 4. Tabel 4. Analisis Rerata Jumlah Neuron Piramidal Perkelompok Kelompok Nilai Nilai Mean SD Minimum Maksimum I (50 mg/kg) 42,33 66,33 51,5340 9,69612 II (100 mg/kg) 41,67 81,00 59, ,39070 III (200 mg/kg) 46,67 87,33 68, ,36654 IV (400 mg/kg) 49,33 159,33 84, ,82615 V (akuades) 32,67 64,33 54, ,49336 Hasil pengamatan rerata jumlah neuron piramidal antara kelompok perlakuan I, II, III, IV, dan kontrol V dilakukan uji normalitas data dengan uji Shapiro-Wilk. Uji Shapiro-Wilk menunjukan bahwa subjek berasal dari populasi yang tidak terdistribusi normal. Sehingga syarat uji One-way ANOVA tidak terpenuhi maka menggunakan uji alternatif yaitu uji Kruskal Wallis. Pada uji Kruskal Wallis, didapatkan nilai p<0,05. Hal ini menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan jumlah neuron piramidal yang signifikan minimal 2 kelompok dari 5 kelompok penelitian. Analisis dilanjutkan dengan uji post-hoc yaitu uji Mann-Whitney untuk menentukan kelompok mana yang memiliki perbedaan yang signifikan. Pada uji Mann-Whitney didapatkan perbedaan signifikan antara kelompok kontrol V dan kelompok perlakuan IV dengan nilai p<0,05. Perbedaan signifikan lainnya yaitu antara kelompok perlakuan I dan III dengan nilai p<0,05, antara kelompok perlakuan I dan IV dengan nilai p<0,05, dan antara kelompok II dan IV dengan nilai p<0,05.

9 Tabel 5. Nilai uji post-hoc jumlah neuron piramidal Kelompok I II III IV V I - 0,516 0,034 * 0,004 * 0,336 II 0,516-0,185 0,027 * 0,723 III 0,034 * 0,185-0,210 0,238 IV 0,004 * 0,027 * 0,210-0,007 * V 0,336 0,723 0,238 0,007 * - Keterangan : I: dosis 50 mg/kgbb, II: dosis 100 mg/kgbb, III: dosis 200 mg/kgbb, IV: dosis 400 mg/kgbb, V: akuades *perbedaan yang signifikan (p<0,05) Ukuran Neuron Piramidal Berdasarkan hasil analisis data dalam kelompok ukuran neuron piramidal cortex cerebri, didapatkan hasil rerata dalam Tabel 6. Tabel 6. Analisis Rerata Ukuran Neuron Piramidal Perkelompok Kelompok Nilai Minimum Nilai Maksimum Mean I (50 mg/kg) 4,50 6,60 5,8200 0,81056 II (100 mg/kg) 5,50 7,60 6,7778 0,77746 III (200 mg/kg) 6,10 9,70 7,8333 1,52643 IV (400 mg/kg) 6,10 9,20 7,6364 1,08099 V (akuades) 4,90 6,50 5,8850 0,66483 SD Hasil pengamatan ukuran neuron piramidal antara kelompok perlakuan I, II, III, IV, dan kontrol V dilakukan uji normalitas data dengan uji Shapiro-Wilk. Selanjutnya dilakukan uji homogenitas data dengan uji Levene. Uji Shapiro-Wilk menunjukan bahwa subjek berasal dari populasi yang terdistribusi normal (p>0,05). Uji Levene menunjukan subjek berasal dari populasi yang tidak homogen dengan nilai p<0,05. Sehingga syarat uji One-way ANOVA tidak terpenuhi maka menggunakan uji alternatif yaitu uji Kruskal Wallis. Pada uji Kruskal Wallis, didapatkan nilai p<0,05. Hal ini menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan ukuran neuron piramidal yang signifikan minimal 2 kelompok dari 5 kelompok penelitian. Analisis dilanjutkan dengan uji post-hoc yaitu uji Mann-Whitney untuk menentukan kelompok mana yang memiliki

10 perbedaan yang signifikan. Pada uji Mann-Whitney didapatkan adanya perbedaan signifikan antara kelompok kontrol V dan kelompok perlakuan III (p<0,05) dan antara kelompok kontrol V dan kelompok perlakuan IV (p<0,05). Perbedaan signifikan juga terdapat diantara kelompok I dan III (p<0,05) dan antara kelompok I dan IV (p<0,05). Tabel 7. Nilai uji post-hoc ukuran neuron piramidal Kelompok I II III IV V I - 0,095 0,014 * 0,007 * 1,000 II 0,095-0,288 0,087 0,094 III 0,014 * 0,288-0,879 0,013 * IV 0,007 * 0,087 0,879-0,008 * V 1,000 0,094 0,013 * 0,008 * - Keterangan : I: dosis 50 mg/kgbb, II: dosis 100 mg/kgbb, III: dosis 200 mg/kgbb, IV: dosis 400 mg/kgbb, V: akuades *perbedaan yang signifikan (p<0,05) Tebal Cortex Cerebri Berdasarkan hasil analisis data tebal cortex cerebri dalam kelompok, didapatkan hasil rerata dalam Tabel 8. Tabel 8. Analisis Rerata Tebal Cortex Cerebri Perkelompok Kelompok Nilai Minimum Nilai Maksimum Mean I (50 mg/kg) 507,03 720,23 578, ,4431 II (100 mg/kg) 611,00 962,20 751, ,63496 III (200 mg/kg) 511,66 972,53 756, ,89430 IV (400 mg/kg) 611,23 957,53 763, ,21482 V (akuades) 511,36 735,53 625, ,97787 SD Hasil pengamatan tebal cortex cerebri antara kelompok perlakuan I, II, III, IV, dan kontrol V dianalisis dengan menggunakan uji One Way ANOVA. Sebelum dilakukan uji One Way ANOVA dilakukan uji normalitas data dengan uji Shapiro- Wilk. Selanjutnya dilakukan uji homogenitas data dengan uji Levene. Uji Shapiro- Wilk menunjukan bahwa subjek berasal dari populasi yang terdistribusi normal

11 (p>0,05). Uji Levene menunjukan subjek berasal dari populasi yang homogen (p>0,05). Pada uji One Way anova dengan menggunakan α = 95%, didapatkan nilai p<0,05. Hal ini menyimpulkan bahwa terdapat perbedaan tebal cortex cerebri yang signifikan minimal 2 kelompok dari 5 kelompok penelitian. Analisis dilanjutkan dengan uji post-hoc untuk menentukan kelompok mana yang memiliki perbedaan yang signifikan. Pada uji post-hoc didapatkan adanya perbedaan signifikan antara kelompok kontrol V dan kelompok perlakuan IV (p<0,05). Perbedaan signifikan juga terdapat antara kelompok I dan II (p<0,05), antara kelompok I dan III (p<0,05), dan antara kelompok I dan IV (p<0,05). Tabel 9. Nilai uji post-hoc tebal cortex cerebri Kelompok I II III IV V I - 0,012 * 0,010 * 0,006 * 0,529 II 0,012 * - 0,934 0,817 0,061 III 0,010 * 0,934-0,885 0,052 IV 0,006 * 0,817 0,885-0,035 * V 0,529 0,061 0,052 0,035 * - Keterangan : I: dosis 50 mg/kgbb, II: dosis 100 mg/kgbb, III: dosis 200 mg/kgbb, IV: dosis 400 mg/kgbb, V: akuades *perbedaan yang signifikan (p<0,05) 4.2 Pembahasan Pemberian dosis bertingkat pada kelompok I (dosis 50 mg/kgbb), II (dosis 100 mg/kgbb), III (dosis 200 mg/kgbb), IV (dosis 400 mg/kgbb), dan V (akuades) menyebabkan adanya perbedaan yang signifikan pada jumlah neuron piramidal cortex cerebri, ukuran neuron piramidal, dan tebal cortex cerebri antara kelompok perlakuan dan kontrol. Perbedaan jumlah neuron piramidal signifikan terdapat antara kelompok V (mean=54,9340) dan kelompok IV (mean=84,0000). Perbedaan signifikan ini dengan rerata jumlah neuron piramidal kelompok V lebih rendah dibandingkan rerata jumlah neuron piramidal kelompok IV, yaitu kelompok dengan dosis pemberian ekstrak etanol sirih merah 400 mg/kgbb/hari selama 90 hari. Perbedaan tidak signifikan jumlah neuron piramidal terdapat antara kelompok V dan I, kelompok V dan II, dan kelompok V dan III. Perbedaan ini menujukan bahwa pada pemberian dosis 50 mg/kgbb, 100 mg/kgbb, dan 200

12 mg/kgbb tidak menyebabkan perbedaan signifikan terhadap kelompok kontrol akuades. Selain antara kelompok kontrol V dan kelompok perlakuan IV, perbedaan signifikan rerata jumlah neuron piramidal juga terdapat antar kelompok perlakuan, yaitu kelompok III (mean=68,0756) lebih tinggi dibandingkan kelompok kelompok I (mean=51,5340), dan kelompok IV (mean=84,0000) lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok I dan kelompok II (mean=59,6311). Perbedaan signifikan antar kelompok perlakuan menunjukan dosis perlakuan yang lebih besar memiliki rerata jumlah neuron yang lebih besar dibandingkan dosis perlakuan yang lebih kecil. Utami dan Puspaningtyas (2013) menyebutkan bahwa sirih merah mengandung alkaloid, flavonoid, saponin, tannin, senyawa polifenolat, dan minyak atsiri. Menurut Vauzour et al. (2008), zat flavonoid memiliki kemampuan neuroprotektif terhadap otak melalui modulasi protein kinase dan kaskade sinyal lipid kinase PI3 kinase, protein kinase C dan mitogen activated protein (MAP) kinase yang menyebabkan perubahan pada ekspresi gen dan aktivitas kaspase yang menghambat kerusakan sel saraf yang diinduksi oleh stres oksidatif. Selain itu menekan ekspresi zat yang berperan dalam kematian neuron yaitu COX-2 dan inos, produksi NO, pelepasan sitokin dan aktivasi NADPH oksidase, dan pembentukan ROS. Selain itu flavonoid meningkatkan fungsi endothelial dan aliran darah perifer sehingga meningkatkan aliran darah otak (cerebral blood flow/ CBF). Perubahan ini memicu angiogenesis, pertumbuhan sel saraf baru di hipokampus dan perubahan pada morfologi neuron yang berperan dalam memelihara fungsi optimal neuron. Dalam penelitian yang dilakukan Halim dan Ibrahim (2013) yang melakukan penelitian perubahan inti sel saraf hipokampus pascahipoksia serebri dengan menggunakan ekstrak akar Acalypha indica 500 mg/kgbb didapatkan secara kuantitatif rerata presentase sel jumlah sel normal ditemukan pada kelompok yang mendapatkan ekstrak akar A. indica dibandingkan dengan kontrol akuades dan vitamin B1. Ekstrak akar A. indica mengandung saponin, tannin dan flavonoid yang memiliki efek antioksidan dan antiinflamasi. Selain itu zat polifenol yang terkandung didalamnya mampu menyerap, menetralisasi, dan membuang radikal bebas karena reaksi redoks yang dapat menghambat peroksidase. Zat yang terkandung dalam ekstrak akar A. indica yaitu saponin, tannin, flavonoid dan polifenol merupakan kandungan zat yang

13 juga terdapat dalam sirih merah. Selain itu dalam penelitian lain yang dilakukan oleh Zheng et al. (2014) yang meneliti efek protektif zat alkaloid Piper longum pada tikus cedera neuron dopaminergik parkinson s disease yang diinduksi 6- OHDA (hydroxidopamine) yaitu memiliki kemampuan aktivitas antioksidan yang memberikan efek protektif pada sel substansia nigra tikus. Hasil analisis perbedaan rerata ukuran neuron piramidal yaitu terdapat perbedaan signifikan antara kelompok V (mean=5,8850) dengan kelompok III (mean=7,8333) dan IV (mean=7,6364). Perbedaan signifikan tersebut menunjukan rerata ukuran neuron piramidal kelompok III dengan dosis 200 mg/kgbb dan IV dengan dosis 400 mg/kgbb lebih besar dibandingkan dengan rerata ukuran neuron piramidal kelompok V dengan akuades. Perbedaan tidak signifikan ukuran neuron piramidal terdapat antara kelompok V dan I, dan kelompok V dan II. Perbedaan ini menujukan pada dosis 50 mg/kgbb dan dosis 100 mg/kgbb tidak menyebabkan perbedaan signifikan ukuran neuron piramidal terhadap kelompok kontrol akuades. Perbedaan signifikan juga terdapat antar kelompok perlakuan yaitu kelompok III (mean=7,8333) memiliki rerata ukuran neuron piramidal lebih besar dibandingkan kelompok I (mean=5,8200) dan kelompok IV memiliki rerata ukuran neuron lebih besar dibandingkan kelompok I. Perbedaan signifikan tersebut menunjukan bahwa rerata ukuran neuron kelompok III dengan dosis 200 mg/kgbb dan kelompok IV dengan dosis 400 mg/kgbb lebih besar dibandingkan dengan rerata ukuran neuron kelompok I dengan dosis 50 mg/kgbb. Spencer (2009) menjelaskan bahwa konsentrasi flavonoid yang menuju otak mempengaruhi aktivitas farmakologik reseptor, kinase, dan faktor transkripsi. Hal ini melalui berbagai cara antara lain berikatan dengan ATP-sites pada enzim dan reseptor, modulasi aktivitas kinase, mempengaruhi fungsi fosfatase, homeostasis Ca 2+, dan mengatur sinyal kaskade seperti aktivasi faktor transkripsi. Dengan mempengaruhi jalur-jalur ini sehingga flavonoid memiliki kemampuan dalam menginduksi sintesis protein dan perubahan morfologik sehingga berpengaruh dalam akuisisi, konsolidasi, dan penyimpanan memori. Selain itu jalur diatas mengubah sinyal menjadi camp-response elemen-binding protein (CREB) yaitu faktor transkripsi yang berikatan pada bagian promoter yang berkaitan dalam remodeling sinaps, plastisitas sinaps dan memori.

14 Hasil analisis rerata tebal cortex cerebri yaitu terdapat perbedaan signifikan antara kelompok V (mean=625,2900) dan kelompok IV (mean=763,8045). Perbedaan signifikan menunjukan rerata tebal cortex cerebri lebih besar pada kelompok IV dengan dosis 400 mg/kgbb dibandingkan dengan kelompok V dengan akuades. Perbedaan tidak signifikan tebal cortex cerebri terdapat antara kelompok V dan kelompok I, kelompok V dan kelompok II, serta kelompok V dan III. Perbedaan ini menujukkan bahwa pada pemberian dosis perlakuan 50 mg/kgbb, 100 mg/kgbb, dan 200 mg/kgbb tidak menyebabkan perbedaan signifikan tebal cortex cerebri terhadap pemberian kontrol akuades. Perbedaan signifikan juga terdapat antar kelompok perlakuan yaitu kelompok I (mean= 578,3180) memiliki rerata tebal cortex cerebri rendah dibandingkan dengan kelompok II (mean= 751,5811), kelompok III (mean= 756,1578), dan kelompok IV (mean=763,8045). Nilai rerata tersebut menunjukan bahwa dosis ekstrak sirih merah yang lebih besar yaitu 100 mg/kgbb, 200 mg/kgbb, dan 400 mg/kgbb memiliki rerata tebal cortex cerebri yang lebih besar dibandingkan kelompok dengan dosis perlakuan 50 mg/kgbb. Cortex cerebri terdiri dari neuron, neuroglia dan pembuluh darah yang membentuk enam lapisan yaitu lapisan molecular, lapisan granular eksterna, lapisan piramidal eksterna, lapisan granular interna, dan lapisan multiformis (Snell, 2006). Dalam Carlo dan Stevens (2013) bahwa ketebalan dari cortex cerebri dipengaruhi oleh kepadatan dari sel glia dan neuron. Dalam penelitian yang dilakukan Kim et al. (2001), Wogonin yang mengandung flavonoid mampu menghambat inducible nitrit oxide synthase (inos) dan nuclear factor kappa B (NF-kB) yang berperan dalam apoptosis sel glia tikus. Sehingga mempengaruhi jumlah neuroglia tikus. Menurut Vidak et al. (2015), flavonoid dapar menembus Blood Brain Barrier (BBB) melalui difusi transeluler, carrier-mediated trancellular transport atau difusi paraseluler melalui sel endothelial BBB. Efek utamanya dalam mengurangi terjadinya stres oksidatif yang menghasilkan efek neuroprotektif dan efek antikarsinogenik. Selain itu, efek yang ditimbulkan adalah efek proteksi pada sel glia dan neuron dari kejadian inflamasi. Selain itu, sesuai dengan hasil analisis peningkatan jumlah neuron piramidal dan ukuran neuron piramidal pada kelompok sehingga mempengaruhi dari ketebalan cortex cerebri.