Karakterisasi Simplisia dan Uji Toksisitas Subkronik Ekstrak Etanol Kubis Ungu (Brassica oleracea L. Var. Capitata F. Rubra) pada Tikus Jantan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Obat tradisional berasal dari bahan – bahan tumbuhan, bagian-bagian
hewan dan mineral. Obat-obatan dari tumbuhan merupakan jenis yang paling
banyak digunakan (WHO., 2000). Biasanya digunakan dalam pemeliharaan
kesehatan, pencegahan penyakit dan pengobatan, khususnya untuk penyakit
kronis (WHO., 2013). Karakterisasi simplisia dan ekstrak memiliki peran yang
sangat penting dalam mengidentifikasi kemurnian maupun kualitas simplisia dan
ekstrak (Ahmad, 2013). Toksisitas adalah potensi merusak dari suatu zat kimia
dan istilah ini lebih menyatakan kualitatif daripada kuantitatif. Kerusakan ini
ditentukan oleh faktor jumlah zat kimia yang masuk atau diabsorpsi ke dalam
tubuh tergantung dari keparahan pemaparan dan dosis (FK Unsri., 2004).
Salah satu tumbuhan obat adalah kubis ungu (Brassica oleracea L. var
capitata f. rubra) famili Brassicaceae. Tumbuhan ini lazim ditanam di Indonesia
dan dipercayai oleh masyarakat berkhasiat sebagai obat sembelit, meningkatkan
produksi ASI dan mencegah kanker kolon (Yuniarti, 2008).
Penelitian menunjukkan bahwa kubis ungu mengandung serat makanan
tinggi yang dapat membantu pencegahan kanker kolon, kolesterol tinggi, diabetes
dan obesitas. Kubis ungu juga mengandung antioksidan, vitamin, mineral dan
senyawa antosianin yang tinggi (Draghici, et al., 2013). Menurut Islam, et al.,
2015, ekstrak metanol kubis ungu dengan dosis 50, 100, 200 dan 400 mg/kg bb
dapat menurunkan kadar glukosa darah. Kubis ungu juga mempunyai khasiat lain
1
Universitas Sumatera Utara
seperti antihiperglikemik, analgesik (Daud, et al., 2015), antioksidan, dan
antiinflamasi (Rokayya, et al., 2013). Perbedaan dengan kubis lainnya adalah
terlihat ekstraknya mempunyai warna yang cukup jelas dan stabilitas yang baik
ketika dibandingkan dengan antosianin yang lainnya jika dilihat dari konfigurasi
kimianya (Shama, et al., 2012). Pengujian tentang toksisitas perlu dilakukan agar
penggunaannya aman. Pengujian toksisitas akut ekstrak metanol kubis ungu
(Brassica oleracea L.) telah dilakukan dan dinyatakan tidak memberikan efek
toksik (Islam, et al., 2015) sehingga pada penelitian ini dilakukan uji toksisitas
subkronik.
Uji toksisitas adalah suatu uji untuk mendeteksi efek toksik suatu zat
pada sistem biologi dan untuk memperoleh data dosis-respon yang khas dari
sediaan uji. Secara umum uji toksisitas dibedakan menjadi toksisitas akut, sub
kronik dan kronik. Uji toksisitas subkronik merupakan suatu pengujian untuk
mendeteksi efek toksik yang muncul setelah pemberian sediaan uji dengan dosis
berulang yang diberikan secara oral pada hewan uji selama 28 atau 90 hari
(OECD., 2008). Uji toksisitas subkronik singkat oral 28 hari pada rodensia
digunakan untuk menguji sediaan uji yang penggunaannya secara klinis apakah
dalam bentuk sekali pakai dan berulang dalam waktu kurang dari satu minggu. Uji
toksisitas subkronik oral 90 hari digunakan untuk menguji sediaan uji yang
penggunaannya secara klinis berulang dalam waktu 1-4 minggu (BPOM RI.,
2011).
Tujuan uji toksisitas subkronik adalah untuk memperoleh informasi
adanya efek toksik setelah pemaparan sediaan uji untuk mengetahui dosis yang
tidak menimbulkan efek toksik, untuk memperoleh informasi adanya efek toksik
2
Universitas Sumatera Utara
zat yang tidak terdeteksi pada uji toksisitas akut, untuk memperoleh informasi
adanya dosis yang tidak menimbulkan efek toksik (No Observed-Adversed Effect
Level/NOAEL), dan mempelajari adanya efek kumulatif dan efek reversibilitas
setelah pemaparan sediaan uji secara berulang dalam jangka waktu tertentu
(BPOM RI., 2011).
Salah satu parameter pengamatan uji toksisitas subkronik adalah
pengamatan fungsi hati dengan parameter biokimia pemeriksaan terhadap kadar
ALT
(Alanin
Aminotransferase).
Hati
merupakan
organ
utama
tempat
biotransformasi zat-zat kimia dan hati juga memiliki kapasitas yang lebih tinggi
untuk mengikat zat-zat kimia (Lu, 1994).
Berdasarkan uraian di atas peneliti tertarik untuk melakukan karakterisasi
simplisia dan ekstrak, serta pengujian toksisitas subkronik ekstrak etanol kubis
ungu pada tikus jantan mengingat pemanfaatannya yang beragam dan belum
ditemukan informasi mengenai batas keamanannya.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat diambil perumusan masalah,
yaitu:
a. Apakah hasil dari karakterisasi simplisia dan ekstrak etanol kubis ungu ?
b. Apakah golongan senyawa kimia yang terdapat pada ekstrak etanol kubis ungu
setelah dilakukan skrining fitokimia?
c. Apakah ekstrak etanol kubis ungu berpengaruh terhadap gejala toksik klinis,
berat badan, jumlah makan, dan minum tikus jantan?
3
Universitas Sumatera Utara
d. Apakah ekstrak etanol kubis ungu dapat meningkatkan kadar enzim ALT
(Alanin Aminotransferase) tikus jantan?
e. Apakah ekstrak etanol kubis ungu secara histopatologi menyebabkan efek
toksik pada organ hati terhadap tikus jantan?
f. Apakah ekstrak etanol kubis ungu bersifat reversibel setelah pemberian ekstrak
dihentikan pada tikus jantan?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah diatas hipotesis pada penelitian ini
adalah:
a. Simplisia dan ekstrak etanol dapat dikarakterisasi dan memenuhi persyaratan
standar mutu.
b. Ekstrak etanol kubis ungu mengandung golongan senyawa flavonoid, glikosida,
dan antrakinon.
c. Ekstrak etanol kubis ungu tidak berpengaruh terhadap gejala toksik klinis, berat
badan, jumlah makan, dan minum tikus jantan.
d. Ekstrak etanol kubis ungu dapat meningkatkan kadar enzim ALT (Alanin
Aminotransferase) pada tikus jantan.
e. Ekstrak etanol kubis ungu secara histopatologi dapat menyebabkan efek toksik
pada tikus jantan.
f. Ekstrak etanol kubis ungu bersifat reversibel setelah pemberian ekstrak
dihentikan pada tikus jantan.
4
Universitas Sumatera Utara
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan hipotesis diatas tujuan penelitian ini adalah :
a. Untuk mengetahui hasil dari karakterisasi simplisia dan ekstrak etanol kubis
ungu.
b. Untuk mengetahui golongan senyawa kimia yang terdapat pada ekstrak etanol
kubis ungu setelah dilakukan skrining fitokimia.
c. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis ungu berpengaruh terhadap
gejala toksik klinis, berat badan, jumlah makan, dan minum tikus jantan.
d. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis dapat meningkatkan kadar
enzim ALT (Alanin Aminotransferase) tikus jantan.
e. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis ungu secara histopatologi
menyebabkan efek toksik pada organ hati terhadap tikus jantan.
f. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis ungu bersifat reversibel setelah
pemberian ekstrak dihentikan pada tikus jantan.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini yaitu memberikan informasi mengenai senyawa
yang terkandung dari proses karakterisasi simplisia dan skrining fitokimia, serta
efek toksik yang ditimbulkan dari ekstrak etanol kubis ungu sebagai acuan uji
klinik untuk dijadikan sebagai obat.
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu simplisia dan ekstrak etanol
kubis ungu 62,5, 125, 250, 500, 1000 mg/kg bb sebagai variable bebas.
Sedangkan pemeriksaan simplisia dan potensi ketoksikan sebagai variabel terikat.
5
Universitas Sumatera Utara
Parameter
pemeriksaan
simplisia
meliputi
pengamatan
makroskopik,
mikroskopik, skrining fitokimia, kadar air, kadar sari larut dalam etanol, kadar abu
total, dan kadar abu tidak larut dalam asam. Sedangkan parameter ketoksikan
meliputi gejala toksik, berat badan, jumlah makan dan minum, kematian, kadar
ALT, berat organ hati relatif, makropatologi, dan histopatologi. Kerangka pikir
penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1
Variabel bebas
Variabel terikat
Simplisia kubis
ungu (Brassica
oleracea L.)
Pemeriksaan
simplisia dan
ekstrak
Ekstrak etanol
kubis ungu
(EEKU)
Kelompok kontrol :
- Na CMC 0,5 %
Kelompok uji
- Dosis 62,5 mg/kg bb
- Dosis 125 mg/kg bb
- Dosis 250 mg/kg bb
- Dosis 500 mg/kg bb
- Dosis 1000 mg/kg bb
Kelompok satelit
- Na CMC 0,5 %
(Satelit kontrol)
- Dosis 1000 mg/kg bb
(Satelit dosis tinggi)
Parameter
-
-
Gejala
toksik
-
Makroskopik
Mikroskopik
Skrining
fitokimia
Kadar air
Kadar sari larut
dalam etanol
Kadar abu total
Kadar abu tidak
larut dalam asam
Berat badan
Jumlah makan
dan minum
Kematian
Kadar ALT
Makropatologi
Berat organ hati
relatif
Histopatologi
Waktu pengujian
28 hari dan 42 hari
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian.
6
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Obat tradisional berasal dari bahan – bahan tumbuhan, bagian-bagian
hewan dan mineral. Obat-obatan dari tumbuhan merupakan jenis yang paling
banyak digunakan (WHO., 2000). Biasanya digunakan dalam pemeliharaan
kesehatan, pencegahan penyakit dan pengobatan, khususnya untuk penyakit
kronis (WHO., 2013). Karakterisasi simplisia dan ekstrak memiliki peran yang
sangat penting dalam mengidentifikasi kemurnian maupun kualitas simplisia dan
ekstrak (Ahmad, 2013). Toksisitas adalah potensi merusak dari suatu zat kimia
dan istilah ini lebih menyatakan kualitatif daripada kuantitatif. Kerusakan ini
ditentukan oleh faktor jumlah zat kimia yang masuk atau diabsorpsi ke dalam
tubuh tergantung dari keparahan pemaparan dan dosis (FK Unsri., 2004).
Salah satu tumbuhan obat adalah kubis ungu (Brassica oleracea L. var
capitata f. rubra) famili Brassicaceae. Tumbuhan ini lazim ditanam di Indonesia
dan dipercayai oleh masyarakat berkhasiat sebagai obat sembelit, meningkatkan
produksi ASI dan mencegah kanker kolon (Yuniarti, 2008).
Penelitian menunjukkan bahwa kubis ungu mengandung serat makanan
tinggi yang dapat membantu pencegahan kanker kolon, kolesterol tinggi, diabetes
dan obesitas. Kubis ungu juga mengandung antioksidan, vitamin, mineral dan
senyawa antosianin yang tinggi (Draghici, et al., 2013). Menurut Islam, et al.,
2015, ekstrak metanol kubis ungu dengan dosis 50, 100, 200 dan 400 mg/kg bb
dapat menurunkan kadar glukosa darah. Kubis ungu juga mempunyai khasiat lain
1
Universitas Sumatera Utara
seperti antihiperglikemik, analgesik (Daud, et al., 2015), antioksidan, dan
antiinflamasi (Rokayya, et al., 2013). Perbedaan dengan kubis lainnya adalah
terlihat ekstraknya mempunyai warna yang cukup jelas dan stabilitas yang baik
ketika dibandingkan dengan antosianin yang lainnya jika dilihat dari konfigurasi
kimianya (Shama, et al., 2012). Pengujian tentang toksisitas perlu dilakukan agar
penggunaannya aman. Pengujian toksisitas akut ekstrak metanol kubis ungu
(Brassica oleracea L.) telah dilakukan dan dinyatakan tidak memberikan efek
toksik (Islam, et al., 2015) sehingga pada penelitian ini dilakukan uji toksisitas
subkronik.
Uji toksisitas adalah suatu uji untuk mendeteksi efek toksik suatu zat
pada sistem biologi dan untuk memperoleh data dosis-respon yang khas dari
sediaan uji. Secara umum uji toksisitas dibedakan menjadi toksisitas akut, sub
kronik dan kronik. Uji toksisitas subkronik merupakan suatu pengujian untuk
mendeteksi efek toksik yang muncul setelah pemberian sediaan uji dengan dosis
berulang yang diberikan secara oral pada hewan uji selama 28 atau 90 hari
(OECD., 2008). Uji toksisitas subkronik singkat oral 28 hari pada rodensia
digunakan untuk menguji sediaan uji yang penggunaannya secara klinis apakah
dalam bentuk sekali pakai dan berulang dalam waktu kurang dari satu minggu. Uji
toksisitas subkronik oral 90 hari digunakan untuk menguji sediaan uji yang
penggunaannya secara klinis berulang dalam waktu 1-4 minggu (BPOM RI.,
2011).
Tujuan uji toksisitas subkronik adalah untuk memperoleh informasi
adanya efek toksik setelah pemaparan sediaan uji untuk mengetahui dosis yang
tidak menimbulkan efek toksik, untuk memperoleh informasi adanya efek toksik
2
Universitas Sumatera Utara
zat yang tidak terdeteksi pada uji toksisitas akut, untuk memperoleh informasi
adanya dosis yang tidak menimbulkan efek toksik (No Observed-Adversed Effect
Level/NOAEL), dan mempelajari adanya efek kumulatif dan efek reversibilitas
setelah pemaparan sediaan uji secara berulang dalam jangka waktu tertentu
(BPOM RI., 2011).
Salah satu parameter pengamatan uji toksisitas subkronik adalah
pengamatan fungsi hati dengan parameter biokimia pemeriksaan terhadap kadar
ALT
(Alanin
Aminotransferase).
Hati
merupakan
organ
utama
tempat
biotransformasi zat-zat kimia dan hati juga memiliki kapasitas yang lebih tinggi
untuk mengikat zat-zat kimia (Lu, 1994).
Berdasarkan uraian di atas peneliti tertarik untuk melakukan karakterisasi
simplisia dan ekstrak, serta pengujian toksisitas subkronik ekstrak etanol kubis
ungu pada tikus jantan mengingat pemanfaatannya yang beragam dan belum
ditemukan informasi mengenai batas keamanannya.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat diambil perumusan masalah,
yaitu:
a. Apakah hasil dari karakterisasi simplisia dan ekstrak etanol kubis ungu ?
b. Apakah golongan senyawa kimia yang terdapat pada ekstrak etanol kubis ungu
setelah dilakukan skrining fitokimia?
c. Apakah ekstrak etanol kubis ungu berpengaruh terhadap gejala toksik klinis,
berat badan, jumlah makan, dan minum tikus jantan?
3
Universitas Sumatera Utara
d. Apakah ekstrak etanol kubis ungu dapat meningkatkan kadar enzim ALT
(Alanin Aminotransferase) tikus jantan?
e. Apakah ekstrak etanol kubis ungu secara histopatologi menyebabkan efek
toksik pada organ hati terhadap tikus jantan?
f. Apakah ekstrak etanol kubis ungu bersifat reversibel setelah pemberian ekstrak
dihentikan pada tikus jantan?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah diatas hipotesis pada penelitian ini
adalah:
a. Simplisia dan ekstrak etanol dapat dikarakterisasi dan memenuhi persyaratan
standar mutu.
b. Ekstrak etanol kubis ungu mengandung golongan senyawa flavonoid, glikosida,
dan antrakinon.
c. Ekstrak etanol kubis ungu tidak berpengaruh terhadap gejala toksik klinis, berat
badan, jumlah makan, dan minum tikus jantan.
d. Ekstrak etanol kubis ungu dapat meningkatkan kadar enzim ALT (Alanin
Aminotransferase) pada tikus jantan.
e. Ekstrak etanol kubis ungu secara histopatologi dapat menyebabkan efek toksik
pada tikus jantan.
f. Ekstrak etanol kubis ungu bersifat reversibel setelah pemberian ekstrak
dihentikan pada tikus jantan.
4
Universitas Sumatera Utara
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan hipotesis diatas tujuan penelitian ini adalah :
a. Untuk mengetahui hasil dari karakterisasi simplisia dan ekstrak etanol kubis
ungu.
b. Untuk mengetahui golongan senyawa kimia yang terdapat pada ekstrak etanol
kubis ungu setelah dilakukan skrining fitokimia.
c. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis ungu berpengaruh terhadap
gejala toksik klinis, berat badan, jumlah makan, dan minum tikus jantan.
d. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis dapat meningkatkan kadar
enzim ALT (Alanin Aminotransferase) tikus jantan.
e. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis ungu secara histopatologi
menyebabkan efek toksik pada organ hati terhadap tikus jantan.
f. Untuk mengetahui apakah ekstrak etanol kubis ungu bersifat reversibel setelah
pemberian ekstrak dihentikan pada tikus jantan.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini yaitu memberikan informasi mengenai senyawa
yang terkandung dari proses karakterisasi simplisia dan skrining fitokimia, serta
efek toksik yang ditimbulkan dari ekstrak etanol kubis ungu sebagai acuan uji
klinik untuk dijadikan sebagai obat.
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian ini terdapat dua variabel, yaitu simplisia dan ekstrak etanol
kubis ungu 62,5, 125, 250, 500, 1000 mg/kg bb sebagai variable bebas.
Sedangkan pemeriksaan simplisia dan potensi ketoksikan sebagai variabel terikat.
5
Universitas Sumatera Utara
Parameter
pemeriksaan
simplisia
meliputi
pengamatan
makroskopik,
mikroskopik, skrining fitokimia, kadar air, kadar sari larut dalam etanol, kadar abu
total, dan kadar abu tidak larut dalam asam. Sedangkan parameter ketoksikan
meliputi gejala toksik, berat badan, jumlah makan dan minum, kematian, kadar
ALT, berat organ hati relatif, makropatologi, dan histopatologi. Kerangka pikir
penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1
Variabel bebas
Variabel terikat
Simplisia kubis
ungu (Brassica
oleracea L.)
Pemeriksaan
simplisia dan
ekstrak
Ekstrak etanol
kubis ungu
(EEKU)
Kelompok kontrol :
- Na CMC 0,5 %
Kelompok uji
- Dosis 62,5 mg/kg bb
- Dosis 125 mg/kg bb
- Dosis 250 mg/kg bb
- Dosis 500 mg/kg bb
- Dosis 1000 mg/kg bb
Kelompok satelit
- Na CMC 0,5 %
(Satelit kontrol)
- Dosis 1000 mg/kg bb
(Satelit dosis tinggi)
Parameter
-
-
Gejala
toksik
-
Makroskopik
Mikroskopik
Skrining
fitokimia
Kadar air
Kadar sari larut
dalam etanol
Kadar abu total
Kadar abu tidak
larut dalam asam
Berat badan
Jumlah makan
dan minum
Kematian
Kadar ALT
Makropatologi
Berat organ hati
relatif
Histopatologi
Waktu pengujian
28 hari dan 42 hari
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian.
6
Universitas Sumatera Utara