PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK TERPURIFIKASI DARI Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees TERHADAP JUMLAH SEL BUSA DAN PERUBAHAN KADAR MALONDIALDEHID (MDA) PADA TIKUS PUTIH JANTAN GALUR WISTAR YANG DIBERI DIET ATEROGENIK Skripsi NI PUTU ADITYA KUSUMA DEWI 1108505057 JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2016 i
ii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul Pengaruh Pemberian Ekstrak Terpurifikasi dari Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees Terhadap Jumlah Sel Busa dan Perubahan Kadar Malondialdehid (MDA) Pada Tikus Putih Jantan Galur Wistar yang Diberi Diet Aterogenik tepat waktu dan diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari bimbingan, saran dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung, yaitu kepada: 1. Ida Sang Hyang Widhi Wasa yang selalu memberikan kesehatan, petunjuk dan Berkat-Nya kepada penulis mulai awal hingga akhir sehingga Skripsi ini selesai dengan baik dan tepat waktu. 2. Ni Kadek Warditiani, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing I dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dorongan, saran dan segala bantuan kepada penulis selama penyusunan Skripsi ini. 3. Luh Putu Febryana Larasanty, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktunya untuk mengarahkan, iii
membimbing, memberikan perhatian, serta dorongan semangat dalam penyusunan Skripsi ini. 4. Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 5. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 6. Seluruh dosen dan staf pegawai Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Udayana, terutama laboran yaitu kak Anggi, mbok Dwi dan kak Pasek yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan Skripsi ini. 7. Keluarga dan terlebih kedua orang tua tercinta, I Wayan Darma dan Ni Nyoman Ratini yang tak hentinya mendoakan, memberi semangat dan menjadi sebuah motivasi buat penulis sehingga Skripsi ini selesai tepat waktu. Juga untuk adik tercinta, Kadek Bayu Darma Kusuma serta teman terdekat Adi Kusuma yang senantiasa mendoakan, membimbing, dan selalu memberi semangat dalam penulisan Skripsi ini. 8. Sahabat satu tim penelitian penulis, Nyoman Ayu Putri Paramita Sari, Anak Agung Istri Sinta Indrani dan Ida Ayu Putu Suara Swasti yang selalu menemani penulis dalam penelitian dan penyusunan Proposal sampai Skripsi serta selalu memberi doa, semangat, saran, kritik dan bantuan sehingga dapat selesai tepat waktu. iv
9. Sahabat seperjuangan dan menjadi keluarga penulis Dulpari, Komang Ayu Paramita Widhiastuti, Cheristien Pinangkaan, Milawati. Teman-teman seperjuangan praktikum di Farmasi, I Gusti Ayu Agung Ratih Cardiani Putri, Dewa Ayu Made Intan Pertama Sari Arsana, Sayu Mentari Dewi, Putu Andre Angga Agastya yang selalu memberi semangat, doa dan senasib sepenanggungan bersama sejak awal menginjakan kaki di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 10. Sahabat terkasih Komang Ayu Herdiani Sattvika, Ida Ayu Nyoman Ratih Pradnyani, Ni Made Dewi Purnama Sari, Indah Migel, Tri Ambarsari yang telah memberikan semangat dan dorongan kepada penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini. 11. Seluruh Mahasiswa/i Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana, khususnya Angkatan 2011 Lumiere Onze Vaquelin yang telah berjuang bersama sejak awal yang telah membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan Tugas Akhir I ini. 12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan. Jimbaran, Januari 2016 Penulis v
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR SINGKATAN... x DAFTAR ISTILAH... xi BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 4 1.3. Tujuan Penelitian... 4 1.4. Manfaat Penelitian... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1. Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees) 5 2.1.1. Klasifikasi Tanaman... 5 2.1.2. Morfologi Tanaman... 6 2.1.3. Kandungan Kimia Andrographis paniculata... 7 2.2. Andrografolid... 8 2.3. Ekstrak Terpurifikasi... 9 2.4. Aterosklerosis... 10 2.4.1. Morfologi Aterosklerosis... 10 2.4.2.Proses Terjadinya Aterosklerosis... 12 2.5. Malondialdehid (MDA)... 15 2.6. Obat Aterosklerosis... 16 2.7. Metode Induksi Aterosklerosis pada Hewan Uji... 17 BAB III METODE... 18 3.1. Rancangan Penelitian... 18 vi
3.2. Tempat dan Waktu Penelitian... 18 3.3. Objek Penelitian... 19 3.4. Bahan Penelitian... 20 3.5. Alat Penelitian... 20 3.6. Prosedur Penelitian... 21 3.6.1. Determinasi Tanaman... 21 3.6.2. Pembuatan Ekstrak Terpurifikasi... 21 3.6.3. Uji Fitokimia Ekstrak Terpurifikasi Sambiloto... 21 3.6.4. Pengukuran Kadar Air Ekstrak Terpurifikasi Sambiloto... 23 3.6.5. Pengukuran Kadar Androgafolid pada Ekstrak Terpurifikasi 24 3.6.6. Pembuatan Diet Tinggi Lemak dan Kolesterol... 24 3.6.7. Induksi dan Perlakuan Hewan Coba... 25 3.6.8. Uji Histopatologi... 26 3.6.9. Pengukuran Malondialdehid (MDA)... 26 3.7. Analisis Data... 27 3.8. Skema Rancangan Penelitian... 28 3.9. Skema Kerja Uji Aktivitas Antiaterosklerosis... 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 30 4.1. Determinasi Tanaman... 30 4.2. Pembuatan Ekstrak Terpurifikasi... 30 4.3. Uji Fitokimia Ekstrak Terpurifikasi Sambiloto... 31 4.4. Penetapan Kadar Air Ekstrak Terpurifikasi Sambiloto... 33 4.5. Pengukuran Kadar Androgafolid pada Ekstrak Terpurifikasi... 34 4.6. Metode Induksi Aterosklerosis pada Tikus Putih (Rattus norvegicus, L.) Jantan Galur Wistar... 36 4.7. Uji Pengaruh Pemberian Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees dalam Penurunan Jumlah Sel Busa... 39 4.8. Uji Pengaruh Pemberian Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees dalam Perubahan Kadar Malondialdehid (MDA)... 45 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 50 vii
5.1. Kesimpulan... 50 5.2. Saran... 51 DAFTAR PUSTAKA... 52 LAMPIRAN... 57 viii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 32 Tabel 4.2. Hasil Penetapan Kadar Air Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 33 Tabel 4.3. Hasil Pengamatan KLT-Spektrofotodensitometri Standar Andrografolid dan Sampel Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 35 ix
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees 6 Gambar 2.2. Struktur Kimia Andrografolid... 8 Gambar 2.3. Proses Terjadinya Aterosklerosis... 13 Gambar 2.4. Sel Busa Aorta Abdominalis Tikus Wistar... 14 Gambar 3.1. Skema Rancangan Penelitian... 28 Gambar 3.2. Skema Kerja Uji Aktivitas Antiaterosklerosis... 29 Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Andrografolid... 36 Gambar 4.2. Gambaran Histopatologi Aorta Masing-masing Kelompok... 40 Gambar 4.3. Rata-rata Perbedaan Jumlah Sel Busa Tiap Kelompok Perlakuan 41 Gambar 4.4. Rata-rata Perbedaan Kadar MDA Sebelum dan Setelah Perlakuan 46 x
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 58 Lampiran 2. Hasil Uji Ethical Clearance... 59 Lampiran 3. Gambar dan Perhitungan Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 60 Lampiran 4. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 61 Lampiran 5. Perhitungan Penetapan Kadar Andrografolid dalam Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees... 62 Lampiran 6. Perhitungan Dosis Ekstrak Terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees yang Diberikan... 66 Lampiran 7. Perhitungan dan Pembuatan Larutan Uji... 68 Lampiran 8. Hasil Pengamatan Histopatologi... 70 Lampiran 9. Hasil Analisis Data Untuk Pengujian Jumlah Sel Busa... 71 Lampiran 10. Gambaran Histopatologi Jumlah Sel Busa Hewan Uji... 74 Lampiran 11. Hasil Analisis Data Untuk Pengujian Kadar MDA... 79 xi
DAFTAR SINGKATAN ANOVA BB BR-1 CMC-Na HDL HMG-KoA inos IU LDL MDA NF-kB : Analysis of Variance : Berat Badan : Broiler 1 (pakan ayam broiler) : Carboxy Methyl Cellulose Natrium : High Density Lipoprotein : 3-Hidroksi-3-Metil Glutaril Koenzim A : inducible nitric oxide synthase : International Unit, yaitu satuan khusus untuk vitamin : Low Density Lipoprotein : Malondialdehid : Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells p.o UV WHO : Per oral, yaitu diberikan secara oral : Ultra Violet : World Health Organization xii
DAFTAR ISTILAH Ad libitum Arteri coroner Arteri serebral : Diberikan tanpa ada yang menghalangi (sesukanya) : Pembuluh pemasok darah beroksigen ke jantung : Pembuluh pemasok darah beroksigen ke otak Buffer formalin 10% : Berfungsi sebagai pengawet sehingga terhindar dari pencemaran oleh enzim-enzim dan bakteri untuk melindungi struktur fisik sel (mengandung larutan formaldehyde 40%, aquadest, sodium dihidrogen fosfat monohidrat, disodium hidrogen fosfat anhidrat) Diet Aterogenik : Makanan yang menginduksi aterosklerosis berupa lemak babi : kuning telur bebek : pakan standar (15:5:80) setiap hari serta kalsium 1% dan Vitamin D3 20000 IU seminggu sekali Ekstrak terpurifikasi : Ekstrak yang sudah mengalami proses purifikasi untuk menghilangkan komponen yang dianggap sebagai pengganggu seperti lemak, klorofil dan lain-lain sehingga didapatkan komponen bahan alam yang lebih murni dan bebas dari komponen kimia lain yang tidak dibutuhkan Fibrofatty plagues : Lesi berwarna putih-kuning dengan dasar yang terletak pada tunika intima dan menonjol ke dalam lumen pembuluh darah xiii
Fibrosis : Fibrosis adalah pembentukan struktur seperti skar yang halus yang menyebabkan jaringan mengeras dan mengurangi aliran cairan melalui jaringan-jaringan Fibrous plaque : Penebalan lapisan lemak terutama kolesterol HDL : Lipoprotein yang mengandung kolesterol sekitar 20-30% In vitro : Percobaan dalam biakan dengan medium buatan, tidak dalam sel atau jaringan hidup In vivo Larutan bouin s : Eksperimen di dalam tubuh organisme : Untuk fiksasi yang berfungsi mempertahankan bentuk jaringan sedemikian rupa sehingga perubahan bentuk atau struktur sel jaringan yang terjadi hanya sekecil mungkin dan membuat jaringan mudah diwarnai LDL : Lipoprotein yang mengandung kolesterol paling banyak yaitu 60-70% dan 10% trigliserida MDA Proliferasi Sel busa Selectin : Metabolit hasil peroksidasi lipid oleh radikal bebas : Pertumbuhan pesat menghasilkan jaringan baru : Bentukan makrofag berisi LDL yang teroksidasi : Protein pro inflamasi yang menyebabkan melekatkan leukosit pada endotel Stroke : Penyakit yang terjadi akibat penyumbatan pada pembuluh darah otak atau pecahnya pembuluh darah di otak Ulserasi : Plak lemak yang mengandung kapur xiv
ABSTRAK Ekstrak terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm.f) Nees telah terbukti memiliki efek terhadap penyakit dislipidemia, jumlah sel busa dan kadar MDA merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk menilai perkembangan penyakit tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak terpurifikasi dari Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees yang mengandung andrografolid terhadap jumlah sel busa dan perubahan kadar malondialdehid (MDA) tikus putih jantan galur wistar yang telah diberi diet aterogenik. Penelitian ini meliputi beberapa tahapan yaitu: pembuatan ekstrak terpurifikasi dengan metode maserasi, uji fitokimia, uji kadar air, penetapan kadar andrografolid, induksi diet aterogenik pada hewan uji serta pengujian ekstrak terpurifikasi terhadap jumlah sel busa pada irisan preparat aorta jantung dan perubahan absorbansi yang menggambarkan kadar MDA pada serum tikus. Pengujian dilakukan dengan membagi tikus menjadi 5 kelompok perlakuan: kontrol normal, kontrol negatif (CMC Na 0,1%), kontrol positif (atorvastatin 7,2 mg/kg BB), perlakuan I (ekstrak terpurifikasi 12,2 mg/kg BB) dan perlakuan II (ekstrak terpurifikasi 36,5 mg/kg BB). Pemberian ekstrak terpurifikasi dosis 12,2 mg/kg BB dan 36,5 mg/kg BB diberikan selama 30 hari. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh ekstrak terpurifikasi dengan 2 kadar andrografolid yang berbeda yaitu 41,143% b/b dan 66,510% b/b. Ekstrak terpurifikasi dosis 12,2 mg/kg BB dan 36,5 mg/kg BB secara signifikan (p<0,05) dapat menurunkan pembentukan sel busa serta memberikan perubahan pada gambaran kadar MDA sebelum diberikan andrografolid dan setelah diberikan ekstrak terpurifikasi dari Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees. Kata kunci : Ekstrak terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm.f) Nees, sel busa, Malondialdehid (MDA) xv
ABSTRACT The purified extracts of Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees shown to have an effect dyslipidemia disease, number of foam cells and MDA is one of parameters used to assess the progression of the disease. The aim of this study performed to find out the influence of purified extracts of Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees containing andrografolid against number of foam cell and changes in levels of malondialdehide (MDA) on male white rats wistar strain which has been given an atherogenic diet. This research includes several steps: preparation of purified extract with maceration, phytochemicals tests, water content test, measurement of andrographolide concentration, atherogenic diet induction on experimental rats and administration purified extracts of foam cells in aorta and absorbantion changed that describe of MDA levels in rat serum. This study is carried out by divided rats into five groups: normal control, negative control (CMC Na 0.1%), positive control (atorvastatin 7.2 mg/kg), treatment I (extract terpurifikasi 12.2 mg/kg) and treatment II (extract terpurifikasi 36.5 mg/kg). Administration of purified extracts using two doses 12.2 mg/kg BW and 36.5 mg/kg BW was administered 30 days. Based on the research, results of andrographolide two different concentrations is 41,143% w/w and 66,510% w/w in purified extracts. Administration of 12.2 mg/kg BW and 36.5 mg/kg BW of purified extracts that significantly decreasing the foam cells formed (p<0,05) and give a changing in describing MDA levels before treatment and after treatment by purified extracts of Andrographis paniculata (Burm. f.) Nees Keywords : Purified extracts of Andrographis paniculata, foam cell, Malondialdehide (MDA) xvi