PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK KUNYIT (Curcuma longa) TERHADAP JUMLAH EOSINOFIL DI JARINGAN PARU PADA PENYAKIT ALERGI Studi Eksperimental pada Mencit BALB/c yang Diinduksi Ovalbumin LAPORAN HASIL PENELITIAN KARYA TULIS ILMIAH Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar sarjana strata-1 Kedokteran Umum TRI SETYA NINGRUM 22010112130119 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS DIPONEGORO 2016
ii
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT, karena atas rahmat-nya penulis dapat menyelesaikan laporan akhir karya tulis ilmiah yang berjudul Pengaruh Pemberian Ekstrak Kunyit (Curcuma Longa) terhadap Jumlah Eosinofil di Jaringan Paru pada Penyakit Alergi (Studi Eksperimental pada Mencit BALB/c yang Diinduksi Ovalbumin). Penulisan karya tulis ilmiah ini adalah sebagai syarat kelulusan S1 Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingan dalam menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah ini, yaitu: 1. Rektor Universitas Diponegoro yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti pendidikan keahlian. 2. Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti pendidikan keahlian. 3. Ketua Program Studi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti pendidikan keahlian. 4. Prof. Dr. dr. Suprihati, M.Sc. Sp.THT-KL(K) dan dr. Yanuar Iman Santosa, Sp.THT-KL selaku dosen pembimbing, yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk membimbing penulis dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini. iv
5. dr. Kanti Yunika, Sp.THT-KL dan dr. Neni Susilaningih, M.Si. selaku ketua penguji dan penguji yang telah memberikan kritik, saran, dan arahan dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini. 6. Kepala bagian dan seluruh staf bagian Telinga, Hidung, dan Tenggorokan Kepala Leher Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro 7. Pengurus Laboratorium Biologi Universitas Negeri Semarang yang telah membantu selama penelitian. 8. Orang tua Sudir dan Ramyati, kakak saya Ika Wahyuningsih dan adik saya Cahya Indra Setiawan yang senantiasa memberikan dukungan moral maupun material kepada penulis. 9. Teman seperjuangan Agatha Magistalia Cahiadewi dan Eka Yuli Padma Lestari yang telah mendukung, bersama-sama memberikan sumbangsih pikiran dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini. 10. Sahabat-sahabat Via, Ziah, Irsa, Indi, Sarah dan teman-teman yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah memberi motivasi dan senantiasa mendengarkan keluh kesah selama penelitian dan penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini. 11. Teman-teman Maladica yang senantiasa memberikan semangat dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini. 12. Pihak-pihak lain yang secara langsung maupun tidak langsung membantu kelancaran penelitian dan penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini. v
Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan pada penulisan Karya Tulis Ilmiah ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang dapat menambah kesempurnaan tugas akhir ini. Akhirnya semoga Karya Tulis Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan almamater pada khususnya. Semarang, Juni 2016 Penulis vi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii PERNYATAAN KEASLIAN...iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR.... xii DAFTAR SINGKATAN... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv ABSTRAK... xv ABSTRACT... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Permasalahan Penelitian... 4 1.3 Tujuan Penelitian... 4 1.3.1 Tujuan Umum... 4 1.3.2 Tujuan Khusus... 4 1.4 Manfaat Penelitian... 5 1.4.1 Bidang Pengetahuan... 5 1.4.2 Bidang Pelayanan Kesehatan... 5 1.4.3 Bidang Penelitian... 5 1.5 Keaslian Penelitian... 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Alergi... 9 2.1.1 Definisi Alergi... 9 2.1.2 Manifestasi Klinis Alergi... 10 2.1.3 Paparan Alergen... 10 vii
2.1.4 Faktor Risiko Alergi... 11 2.1.5 Mediator dalam Reaksi Alergi... 13 2.2 Rinitis Alergi... 16 2.2.1 Definisi Rinitis Alergi... 16 2.2.2 Klasifikasi dan Diagnosis Rinitis Alergi... 16 2.3 Asma... 17 2.3.1 Definisi Asma... 17 2.3.2 Hubungan Asma dengan Rinitis Alergi... 17 2.4 Patofisiologi Alergi di Saluran Pernapasan... 18 2.4.1 Fase Sensitisasi... 18 2.4.2 Reaksi Fase Cepat... 19 2.4.3 Reaksi Fase Lambat... 20 2.5 Model Alergi pada Hewan Percobaan... 21 2.6 Ovalbumin... 22 2.7 Eosinofil... 24 2.7.1 Peran Eosinofil pada Reaksi Alergi... 24 2.8 Kunyit... 26 2.8.1 Ekstrak Kunyit sebagai Antiinflamasi pada Alergi... 28 2.9 Kerangka Teori... 31 2.10 Kerangka Konsep... 31 2.11 Hipotesis... 32 2.11.1 Hipotesis Mayor... 32 2.11.2 Hipotesis Minor... 32 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Ruang Lingkup Penelitian... 33 3.2 Tempat dan Waktu Penelitian... 33 3.3 Jenis dan Rancangan Penelitian... 33 3.4 Populasi dan Sampel Penelitian... 34 3.4.1 Populasi Penelitian... 34 3.4.2 Sampel Penelitian... 34 viii
3.4.2.1 Kriteria Inklusi... 35 3.4.2.2 Kriteria Eksklusi... 35 3.4.2.3 Kriteria Drop out... 35 3.4.3 Cara Sampling... 35 3.4.4 Besar Sampel... 35 3.5 Variabel Penelitian... 36 3.5.1 Variabel Bebas... 36 3.5.2 Variabel Terikat... 36 3.6 Definisi Operasional... 36 3.7 Cara Pengumpulan Data... 37 3.7.1 Bahan... 37 3.7.2 Alat... 37 3.7.3 Jenis Data... 38 3.7.4 Cara Kerja... 38 3.7.4.1 Perlakuan Hewan Coba... 38 3.8 Alur Penelitian... 40 3.9 Analisis Data... 40 3.10 Etika Penelitian... 41 BAB IV HASIL PENELITIAN 4.1 Analisis Sampel... 42 4.2 Pemeriksaan Preparat Histopatologi... 42 4.3 Analisis Deskriptif... 46 4.4 Analisis Analitik... 46 BAB V PEMBAHASAN 5.1 Pengaruh Ovalbumin terhadap Peningkatan Jumlah Eosinofil... 48 5.2 Pengaruh Ekstrak Kunyit terhadap Penurunan Jumlah Eosinofil... 50 5.3 Keterbatasan Penelitian... 52 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan... 53 ix
6.2 Saran... 53 DAFTAR PUSTAKA... 54 LAMPIRAN... 60 x
DAFTAR TABEL Tabel 1. Daftar penelitian sebelumnya... 6 Tabel 2. Taksonomi Curcuma longa... 26 Tabel 3. Konversi dosis manusia dan hewan coba berdasarkan luas permukaan tubuh... 29 Tabel 4. Daftar Variabel... 36 Tabel 5. Hasil Perhitungan Jumlah Eosinofil di Jaringan Peribronkhial Paru... 46 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Curcuma longa... 26 Gambar 2. Struktur kimia curcumin, demethoxycurcumin, dan bisdemethoxycurcumin... 27 Gambar 3. Pengaruh ekstrak kunyit terhadap respon inflamasi pada reaksi alergi... 30 Gambar 4. Kerangka Teori... 31 Gambar 5. Kerangka Konsep... 31 Gambar 6. Skema Rancangan Penelitian... 33 Gambar 7. Diagram Alur Penelitian... 40 Gambar 8. Kontrol Negatif (Perbesaran 400x)... 43 Gambar 9. Kontrol Positif (Perbesaran 400x)... 43 Gambar 10. Kontrol Positif (Perbesaran 1000x)... 44 Gambar 11. Perlakuan (Perbesaran 400x)... 44 Gambar 12. Perlakuan (Perbesaran 1000x)... 45 Gambar 13. Boxplot Perbandingan Rerata Jumlah Eosinofil di Jaringan Peribronkhial Paru AntarKelompok... 46 xii
DAFTAR SINGKATAN APC ARIA BALF ECF-A ECP EDN EPO GM-CSF IAR ICAM-1 IFN-γ IL : Antigen Presenting Cell : Allergic Rhinitis and its Impact on Asthma : Bronchoalveolar Lavage Fluid : Eosinophil Chemotactic Factor of Anaphylaxis : Eosinophil Cationic Protein : Eosinophil Derived Neurotoxin : Eosinophil Peroxidase : Granulocyte Monocyte-Colony Stimulating Factor : Intermittent Allergic Rhinitis : Intercellular Adhesion Molecule-1 : Interferon Gamma : Interleukin LTC 4 : Leukotriene C 4 MAPK : Mitogen-Activated Protein Kinase MBP : Major Basic Protein MHC : Major Histocompatibility Complex PAF : Pletelet-Activating Factor PER : Persistent Allergic Rhinitis PGD 2 : Prostaglandin D 2 RAFC : Reaksi Alergi Fase Cepat RAFL : Reaksi Alergi Fase Lambat T H 0 : Naive T Helper T H 1 : T Helper 1 T H 2 : T Helper 2 VCAM-1 : Vascular cell Adhesion Molecule-1 WAO : World Allergy Organization WHO : World Health Organization xiii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Ethical Clearance... 60 Lampiran 2. Surat Ijin Penelitian... 61 Lampiran 3. Surat Keterangan Telah Melakukan Penelitian... 63 Lampiran 4. Perhitungan Jumlah Eosinofil di Jaringan Peribronkhial Paru... 64 Lampiran 5. Hasil Analisis Statistik... 65 Lampiran 6. Metode Pembuatan Ekstrak Kunyit... 69 Lampiran 7. Metode Pembuatan Preparat Histopatologi... 71 Lampiran 8. Dokumentasi... 74 Lampiran 9. Biodata Mahasiswa... 78 xiv
ABSTRAK Latar belakang: Kunyit (Curcuma longa) merupakan salah satu rempah yang sering dimanfaatkan sebagai obat tradisional. Kandungan aktif dari kunyit yaitu curcumin mempunyai fungsi sebagai antiinflamasi pada reaksi alergi. Alergi bukan penyakit yang mematikan, tetapi penyakit ini dapat menjadi masalah kesehatan dan sosial ekonomi global. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa pemberian ekstrak kunyit berpengaruh terhadap jumlah eosinofil di jaringan paru mencit BALB/c yang diinduksi ovalbumin. Metode: Penelitian eksperimental murni dengan rancangan post test only controlled group design. Sampel penelitian berupa 18 ekor mencit BALB/c yang dibagi secara acak menjadi tiga kelompok: kontrol negatif, kontrol positif yang diinduksi ovalbumin, dan kelompok perlakuan yang diinduksi ovalbumin dan diberikan ekstrak kunyit dengan dosis 100 mg/kgbb. Pemberian ekstrak dilakukan per oral melaui sonde selama 16 hari. Pada akhir penelitian mencit diterminasi, organ paru diambil untuk dilakukan pemeriksaan histopatologi, dan dilakukan perhitungan jumlah eosinofil di jaringan peribronkhial paru. Hasil: Hasil penelitian ini menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara kelompok kontrol negatif, kontrol positif, dan perlakuan (p=0,000). Rerata jumlah eosinofil lebih tinggi secara bermakna pada kelompok kontrol positif dibandingkan dengan kontrol negatif (p=0,000) dan lebih rendah secara bermakna pada kelompok perlakuan dibandingkan dengan kontrol positif (p=0,016). Kesimpulan: Pemberian ekstrak kunyit dapat menurunkan jumlah eosinofil di jaringan paru mencit yang diinduksi ovalbumin. Kata Kunci: Ekstrak kunyit, eosinofil, mencit model alergi xv
ABSTRACT Background: Turmeric (Curcuma longa) is a spice that is often used as traditional medicine. The active ingredient of turmeric, curcumin, acts as an antiinflammatory on the allergic reaction. Allergy is not a deadly disease, but the disease can be a global health and social economic problems. Aim: This study aimed to prove that turmeric extract influence on the number of eosinophils in the lung tissue of BALB/c mice induced by ovalbumin. Method: This was a true experimental study with post test only controlled group design. The subjects were 18 BALB/c mice, randomly divided into three groups: a negative control group, a positive control group induced by ovalbumin, and a treatment group induced by ovalbumin and administered with turmeric extract at a dose of 100 mg/kgbw. The extract was orally given with sonde for 16 days. At the end of the study mice were terminated, the lung was taken for histopathological examination, and the number of eosinophils calculated in the peribronkhial tissue of lung. Result: This study showed significant differences between the negative control group, the positive control group, and the treatment group (p=0,000). The mean of the number of eosinophils was significantly higher in the positive control group compared to the negative control group (p=0,000) dan significantly lower in the treatment group compared to the positive control group (p=0,016). Conclusion: The turmeric extract can reduce the number of eosinophils in the lung tissue of mice induced by ovalbumin. Keywords: Turmeric extract, eosinophil, mice model of allergy xvi