Pengaruh Pemberian Ekstrak Metanol Rimpang Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Plasma dan Otot Gastroknemius Mencit Sebelum Latihan Fisik Maksimal

(1)

PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK METANOL RIMPANG JAHE (Zingiber officinal Rosc. )TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID (MDA)

PLASMA DAN OTOT GASTROKNEMIUS MENCIT SEBELUM LATIHAN FISIK MAKSIMAL

TESIS

OLEH

SITI KEMALA SARI 047008006/BM

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(2)

PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK METANOL RIMPANG JAHE (Zingiber officinal Rosc. )TERHADAP KADAR MALONDIALDEHID (MDA)

PLASMA DAN OTOT GASTROKNEMIUS MENCIT SEBELUM LATIHAN FISIK MAKSIMAL

TESIS

Diajukan untuk melengkapi persyaratan memperoleh Gelar Magister Biomedik dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik

pada Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

Oleh

SITI KEMALA SARI 047008006/BM

PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN


(3)

Judul Penelitian : PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK METANOL RIMPANG JAHE (Zingiber officinale Rosc.) TERHADAP

KADAR MALONDIALDEHID (MDA) PLASMA DAN

OTOT GASTROKNEMIUS MENCIT SEBELUM

LATIHAN FISIK MAKSIMAL

Nama : SITI KEMALA SARI

Nomor Pokok : 047008006

Program Studi : Biomedik

Menyetujui Komisi Pembimbing

(dr. Datten Bangun, M.Sc, Sp.FK) (dr. Dedi Ardinata, M.Kes) Ketua Anggota

Ketua Program Studi Biomedik Dekan

(dr. Yahwardiah Siregar, PhD) (Prof.dr. Gontar A. Siregar, Sp.PD, KGEH)


(4)

Telah diuji pada tanggal : 9 Mei 2012

Panitia Penguji Tesis

Ketua : dr. Datten Bangun, Msc, SpFK Anggota : 1. dr. Dedi Ardinata, M.Kes

2. dr. Tri Widyawati, M.Si 3. dr. T.Helvi Mardiani, M.Kes


(5)

ABSTRAK

Pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe (Zingeber officinale Rosc.) telah dipelajari pada sampel plasma dan otot gastroknemius mencit jantan Mus Musculus L. Ekstrak metanol rimpang jahe diberikan secara oral dengan dosis 0,07mg/gBB, 0,14mg/gBB dan 0,28mg/gBB mencit sebelum berenang maksimal sampai lelah setiap hari selama lima hari. Sampel plasma darah dan otot gastroknemius mencit diambil segera setelah perlakuan renang maksimal selesai pada hari kelima, untuk dilakukan pemeriksaan kadar malondialdehid plasma dan otot gastroknemius. Pada pemberian 0,07mg/gBB mencit ekstrak metanol rimpang jahe, tidak mampu menurunkan kadar MDA plasma dan otot gastroknemius setelah latihan fisik maksimal. Sementara itu, pada pemberian dosis ekstrak metanol rimpang jahe sebesar 0,14mg/gBB dapat menurunkan kadar MDA plasma meskipun tidak signifikan, dan juga dapat menurunkan kadar MDA otot gastroknemius yang secara statistik signifikan (p<0,05). Sedangkan pada kelompok perlakuan yang mendapat ekstrak metanol rimpang jahe paling besar yaitu 0,28mg/gBB malah terjadi peningkatan kadar MDA yang mungkin disebabkan antioksidan berubah menjadi prooksidan pada dosis yang terlalu tinggi. Kesimpulannya ekstrak metanol rimpang jahe dengan dosis 0,14mg/gBB ,paling efektif menurunkan kadar MDA plasma dan otot gastroknemius mencit yang mendapat latihan fisik maksimal.

Kata kunci: ekstrak metanol rimpang jahe, latihan fisik maksimal, otot gastroknemius dan malondialdehid.


(6)

ABSTRACT

The effects of methanol extract from the rhizome ginger (Zingeber officinale roscoe) on strenuous exercise program was studied in plasma and gastrocnemius muscle samples obtained from male Mus Musculus L mice. Methanol extract was given in oral doses of 0,07 mg/g, 0,14 mg/g, and 0,28 mg/g of mice body weight before exhaustive swimming exercise program, daily for a period of five days. The plasma and gastrocnemius muscle samples from the mice were subjected to biochemical analysis after exhausted swimming in the fifth day to determine the level of malondialdehyde (MDA) of the plasma and gastrocnemius muscle. The

administration of 0,07 mg/g of ginger’s extract did not give any change of the

malondialdehyde level in the plasma as well as in the gastrocnemius muscle. On the other scene, the administration of 0,14 mg/g of the ginger’s extract will reduce the plasma level of malondialdehyde, but not statistically significant, and reduce the level of malondialdehyde in gastrocnemius muscle significantly (p<0,05). While the administration of 0,28 mg/g of ginger’s extract precisely increasing the level of malondialdehyde, this condition probably caused by the transition of anti oxidant into

pro oxidant in the higher dose of ginger’s extract. In conclusion, the most effective

dose of methanol extract from Zingeber officinale Roscoe to reduce the level of malondialdehyde is 0,14 mg/g.

Key words : methanol extract of rhizome ginger, strenuous exercise, gastrocnemus muscle and malondialdehyde.


(7)

KATA PENGANTAR

Bismillaahir rohmaanir rohiim

Dengan rahmat dan hidayah Allah Subhanahu Wa Ta’ala penulis akhirnya dapat

menyelesaikan penelitian yang berjudul “ Pengaruh Pemberian Ekstrak Metanol Rimpang Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Plasma dan Otot Gastroknemius Mencit Sebelum Latihan Fisik Maksimal”.

Tesis ini merupakan salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Ilmu Biomedik, di Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.

Atas selesainya tesis ini, diucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp.A(K), dan seluruh jajarannya atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan program Magister ilmu Biomedik, di Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.

Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Prof.dr. Gontar A.Siregar, Sp.PD,KGEH dan Ketua Program Studi Biomedik, dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D, dr. Mutiara Indah Sari, M.Kes, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan program Magister ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.


(8)

Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan yang setinggi-tingginya disampaikan kepada dr. Datten Bangun, M.Sc, Sp.FK (sebagai ketua komisi pembimbing) dan dr. Dedi Ardinata M.Kes (anggota komisi pembimbing), yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah mengorbankan waktu untuk memberikan dorongan, bimbingan, semangat, bantuan serta saran-saran yang bermanfaat kepada Penulis mulai dari persiapan penelitian sampai pada penyelesaian tesis ini.

Komisi penguji, dr. Tri Widyawati M.Si dan dr. T.Helvi Mardiani M.Kes, yang telah bersedia dengan sabar membantu Penulis dalam menyempurnakan, menguji, dan menilai tesis ini.

Kepada Prof. Dr. Drs. Syarifuddin Ilyas, M.Biomed serta Prof.Dr. dr. Rozaimah Zain-Hamid, MS, Sp.FK yang dengan penuh perhatian dan kesabaran telah mengorbankan waktu untuk memberikan dorongan, bimbingan, semangat, bantuan serta saran-saran yang bermanfaat kepada Penulis mulai dari persiapan penelitian sampai pada penyelesaian tesis ini.

Serta ucapan terima kasih penulis kepada seluruh Staf Pengajar yang telah membimbing penulis selama mengikuti program studi ini. tak lupa terima kasih juga saya sampaikan kepada semua dosen yang telah membimbing saya selama mengikuti program studi ini.

Kepada Ayahanda dr.Rizali H.Naution, DAN dan Ibunda Zuraida Anggraini yang telah menyemangati, mensuport dan membantu Penulis demi kelangsungan pendidikan S2.


(9)

Khusus kepada suami tercinta dr. Riza Hendrawan Nasution Sp. OG, Penulis menaruh rasa hormat, bangga dan terima kasih yang tak terhingga atas segala pengertian dan pengorbanan dalam mendukung cita-cita Penulis. Kepada anak-anakku Rafli Harris Nasution, Raihansyah Harris Nasution dan Raisha Anggraini Nasution yang Penulis sayangi.

Persembahan terima kasih yang tulus kepada Ayahanda Irlamsyah Lingga dan Ibunda Nurhayana, Khairatna Bayu dan Rio Dalimunte, M. Nur Hidayat, M.Heru Al Fauzi dan Rahmad Daylami yang penuh kasih sayang senantiasa memberikan dukungan moril serta do’a selama Penulis menjalani pendidikan di program Magister ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.

Penulis mengucapkan terima kasih, dan dengan segala kerendahan hati mohon maaf bila ada kesalahan selama menjalani pendidikan ini. Semoga Allah SWT, Maha pengasih dan penyayang, akan membalas semua amal kebaikan yang telah diberikan. Amin.

Penulis menyadari bahwa isi penelitian ini masih perlu mendapat koreksi dan masukan untuk kesempurnaan. Oleh karena itu Penulis berharap adanya kritik serta saran untuk penyempurnaan tulisan ini. Semoga penelitian ini bermanfaat bagi kita semua. Amin

Medan, Mei 2012


(10)

RIWAYAT HIDUP

I. IDENTITAS PRIBADI

Nama : dr. Siti Kemala Sari

Tempat/Tgl Lahir : Medan, 18 Desember 1979

Agama : Islam

Nama Suami : dr.Riza Hendrawan Nasution Sp.OG

Alamat : Jl. Senayan no 2 Medan 20217

II. PENDIDIKAN

SD Negeri 52 Padang Sidempuan, tamat tahun 1992 SMP Negeri 1 Padang Sidempuan, tamat tahun 1995. SMA Negeri 2 Padang Sidempuan, tamat tahun 1998.

Strata I (S1) Fakultas Kedokteran USU Medan, tamat tahun 2004.

III. PEKERJAAN


(11)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ……… i

ABSTRACT……… ii

UCAPAN TERIMA KASIH ……… iii

RIWAYAT HIDUP ……….. v

DAFTAR ISI ……….……… vi

DAFTAR GAMBAR ……….……… xi

DAFTAR TABEL ….……… xii

DAFTAR SINGKATAN …...……… xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiv

BAB 1. PENDAHULUAN……… 1

1.1 Latar belakang ……… 1

1.2 Perumusan masalah ………... 3

1.3 Hipotesis ………... 4

1.4 Tujuan penelitian ……… 4

1.5 Manfaat penelitian ……… 4

1.6 Kerangka teori ……….…… 5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA………. 7

2.1 Latihan fisik ……… 7

2.2 Respon fisiologis terhadap latihan fisik……… 7


(12)

2.4 Dampak negatif radikal bebas selama latihan fisik ……… 9

2.5 Kerusakan jaringan akibat radikal bebas ………... 12

2.6 Antioksidan ………..……... 13

2.6.1 Antioksidan enzimatis………..…….. 13

2.6.2 Antioksidan non enzimatis……… 14

2.7 Jahe..………... 15

2.7.1 Taksonomi dan morfologi……..………... 15

2.7.2 Kandungan kimia ……….. 17

2.7.3 Farmakokinetik jahe ……...………... 18

2.7.4 Aktifitas antioksidan senyawa fenol pada jahe...………... 19

2.4 CMC………... 20

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN……….……… 21

3.1 Jenis penelitian ……….. 21

3.2 Tempat penelitian ………... 21

3.3 Waktu penelitian ………... 21

3.4 Sampel penelitian ……….. 21

3.5 Besar sampel ………... 22

3.6 Etika penggunaan hewan penelitian ……….. 24

3.7 Variabel penelitian …...……... 25

3.7.1 Variabel independent ……….…….. 25

3.7.2 Variabel dependent ……….…. 25

3.8 Defenisi operasional ... 25


(13)

3.10 Alat-alat penelitian...……….….. 26

3.11 Perhitungan dosis ekstrak metanol rimpang jahe……… 26

3.12 Pelaksanaan penelitian ……… 27

3.12.1 Pemeliharaan hewan coba ………. 27

3.12.2 Pemberian latihan fisik maksimal ………. 27

3.12.3 Sampling ekstrak metanol rimpang jahe ……….. 28

3.12.4 Pembuatan ekstrak jahe ………. 28

3.12.5 Prosedur pelaksanaan uji pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe……… 29

3.12.6 Prosedur pemeriksaan dan pengamatan……….. 31

3.12.6.1 Pengamatan kadar MDA plasma mencit ………. 31

3.12.6.2 Pengamatan kadar MDA ototgastroknemius mencit …….. 32

3.12.7 Persiapan reagensia ……….. 33

3.13 Analisa data dan pengujian hipotesis ……… 33

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN……….……. 35

4.1 Hasil penelitian ...……….. 35

4.1.1 Kadar MDA plasma mencit jantan dewasa ……….... 35

4.1.2 Kadar MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa ………… 36

4.2 Pembahasan kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa………...……... 38


(14)

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN…………..……….…… 42

5.1 Kesimpulan ………. 42

5.2 Saran ……… 43


(15)

Daftar Gambar

No. Judul Halaman

1. Kerangka konsep penelitian ……… 6

2. Prosedur pelaksanaan penelitian ………... 30

3. Kadar MDA plasma mencit jantan dewasa………… ……… 36


(16)

Daftar Tabel

No. Judul Halaman

1. Komponen volatile dan non-volatile rimpang jahe……... 18 2. Hasil penelitian Wresdiyati et al, 2003………... 29 3. Persiapan standar MDA untuk spektrofotometri……….. 33


(17)

Daftar Singkatan

GSH-Px Glutation Peroksida

GSH-R Glutation reductase

MDA Malondialdehid

PUFA Polyunsaturated fatty acid

RAL Rancangan Acak Lengkap

ROS Reactive Oxygen Species

SOD Superdioksida Dismutase


(18)

Daftar Lampiran

Lampiran Judul Halaman

1. Kadar MDA plasma (nM/mL)mencit jantan dewasa……….. 48

2. Kadar MDA otot gastroknemius (nM/mg) mencit jantan dewasa.... 48

3. Test of normality... 49

4. Test of homogenity of variance ... 49

5. Test Anova ... 50

6. Notasi perbandiangan antara kandungan MDA darah dan otot gastroknemius pada beberapa kelompok perlakuan ……… 50

7. Test Post Hoc ……… 51

8. Surat Persetujuan Komite Etik……….. 52


(19)

ABSTRAK

Pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe (Zingeber officinale Rosc.) telah dipelajari pada sampel plasma dan otot gastroknemius mencit jantan Mus Musculus L. Ekstrak metanol rimpang jahe diberikan secara oral dengan dosis 0,07mg/gBB, 0,14mg/gBB dan 0,28mg/gBB mencit sebelum berenang maksimal sampai lelah setiap hari selama lima hari. Sampel plasma darah dan otot gastroknemius mencit diambil segera setelah perlakuan renang maksimal selesai pada hari kelima, untuk dilakukan pemeriksaan kadar malondialdehid plasma dan otot gastroknemius. Pada pemberian 0,07mg/gBB mencit ekstrak metanol rimpang jahe, tidak mampu menurunkan kadar MDA plasma dan otot gastroknemius setelah latihan fisik maksimal. Sementara itu, pada pemberian dosis ekstrak metanol rimpang jahe sebesar 0,14mg/gBB dapat menurunkan kadar MDA plasma meskipun tidak signifikan, dan juga dapat menurunkan kadar MDA otot gastroknemius yang secara statistik signifikan (p<0,05). Sedangkan pada kelompok perlakuan yang mendapat ekstrak metanol rimpang jahe paling besar yaitu 0,28mg/gBB malah terjadi peningkatan kadar MDA yang mungkin disebabkan antioksidan berubah menjadi prooksidan pada dosis yang terlalu tinggi. Kesimpulannya ekstrak metanol rimpang jahe dengan dosis 0,14mg/gBB ,paling efektif menurunkan kadar MDA plasma dan otot gastroknemius mencit yang mendapat latihan fisik maksimal.

Kata kunci: ekstrak metanol rimpang jahe, latihan fisik maksimal, otot gastroknemius dan malondialdehid.


(20)

ABSTRACT

The effects of methanol extract from the rhizome ginger (Zingeber officinale roscoe) on strenuous exercise program was studied in plasma and gastrocnemius muscle samples obtained from male Mus Musculus L mice. Methanol extract was given in oral doses of 0,07 mg/g, 0,14 mg/g, and 0,28 mg/g of mice body weight before exhaustive swimming exercise program, daily for a period of five days. The plasma and gastrocnemius muscle samples from the mice were subjected to biochemical analysis after exhausted swimming in the fifth day to determine the level of malondialdehyde (MDA) of the plasma and gastrocnemius muscle. The

administration of 0,07 mg/g of ginger’s extract did not give any change of the

malondialdehyde level in the plasma as well as in the gastrocnemius muscle. On the other scene, the administration of 0,14 mg/g of the ginger’s extract will reduce the plasma level of malondialdehyde, but not statistically significant, and reduce the level of malondialdehyde in gastrocnemius muscle significantly (p<0,05). While the administration of 0,28 mg/g of ginger’s extract precisely increasing the level of malondialdehyde, this condition probably caused by the transition of anti oxidant into

pro oxidant in the higher dose of ginger’s extract. In conclusion, the most effective

dose of methanol extract from Zingeber officinale Roscoe to reduce the level of malondialdehyde is 0,14 mg/g.

Key words : methanol extract of rhizome ginger, strenuous exercise, gastrocnemus muscle and malondialdehyde.


(21)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Latihan fisik secara teratur memberikan banyak manfaat bagi kesehatan termasuk mengurangi risiko penyakit kardiovaskuler, osteoporosis, dan penyakit diabetes (Senturk et al., 2001). Latihan fisik berat pada individu yang tidak terkondisi atau tidak terbiasa melakukan aktifitas fisik akan mengakibatkan kerusakan oksidatif dan injuri otot (Evans, 2000).

Menurut Ji (1999), selama aktifitas fisik maksimal, konsumsi oksigen seluruh tubuh meningkat sampai 20 kali, sedangkan konsumsi oksigen pada serabut otot diperkirakan meningkat 100 kali lipat. Meningkatnya ambilan oksigen pada sel otot yang aktif, meningkatkan produksi radikal bebas yang menyebabkan terjadinya stress oksidatif pada tikus (Senturk et al., 2001) dan manusia (Sonneborn and Barbee, 1998; Pedersen and Hoffman-Goetz, 2000; Senturk et al., 2005).

Manfaat latihan fisik akan hilang bila latihan fisik dilakukan sampai kelelahan. Latihan fisik maksimal yang melelahkan, terutama bila dilakukan sekali-sekali, dapat menyebabkan kerusakan struktur atau reaksi inflamasi pada otot. Kerusakan ini, berhubungan dengan, paling tidak sebagian diantara kerusakan tersebut diakibatkan oleh oksidan yang dihasilkan oleh latihan fisik (Thirumalai et al., 2011).

Radikal bebas merupakan atom atau molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan pada orbital terluarnya (Clarkson and Thompson, 2000; Slater,1984).


(22)

2

Radikal bebas berbahaya jika menjadi sangat reaktif dalam mendapatkan pasangan elektronnya, sehingga dapat bereaksi dengan berbagai biomolekul penting seperti protein, asam lemak tak jenuh dan lipoprotein, serta unsur DNA (Winarsi, 2007).

Mekanisme kerusakan sel atau jaringan akibat serangan radikal bebas yang paling awal diketahui dan terbanyak diteliti adalah peroksidasi lipid, kemudian diakumulasikan sebagai aldehid, meliputi malondialdehid (MDA), sehingga MDA dapat digunakan sebagai indikator stres oksidatif, yang dapat ditentukan dalam suatu pengukuran asam tiobarbiturat (Winarsi, 2007).

Peningkatan peroksidasi lipid pada komponen membran sel otot gastroknemius dijumpai pada sekelompok tikus yang mendapat perlakuan renang sekuat-kuatnya sampai kelelahan sehingga hampir tenggelam selama kurang lebih 45 menit setiap hari selama 5 hari yang dilakukan oleh Thirumalai et al, (2011). Reaksi peroksidasi lipid pada membran sel akan menyebabkan berkurangnya cairan membran, ketidakmampuan mempertahankan konsentrasi ion, pembengkakan sel dan inflamasi jaringan (Thirumalai et al, 2011).

Kemampuan menetralisir senyawa oksidan sebenarnya sudah dimiliki oleh tubuh atau sel itu sendiri. Secara alamiah dalam sel terdapat berbagai antioksidan baik enzimatis maupun non enzimatis yang berfungsi sebagai pertahanan bagi organel-organel sel dari pengaruh kerusakan reaksi radikal bebas (Evans, 2000). Belum sepenuhnya diketahui apakah antioksidan natural tubuh yang berperan sebagai sistem pertahanan dapat mengatasi peningkatan radikal bebas pada saat


(23)

3

aktivitas fisik maksimal atau apakah diperlukan suplemen tambahan (Clarkson and Thompson, 2000).

Jahe (Zingiber officinale Rosc.) sebagai tanaman rempah-rempah dan banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan lain seperti obat tradisional (Paimin, 2008) telah diidentifikasi mengandung antioksidan yang tinggi (Winarsi, 2007). Kikuzaki dan Nakatani (1993) juga meyakini bahwa efek antioksidan jahe ini karena adanya kandungan senyawa fenolik. Senyawa fenolik adalah senyawa organik yang memiliki minimal satu cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil. Senyawa fenolik dapat berfungsi sebagai antioksidan karena kemampuannya dalam menstabilkan radikal bebas, yaitu dengan memberikan atom hidrogen secara cepat kepada radikal bebas ( Nabet, 1996). Dengan sifatnya tersebut, senyawa fenolik ini dapat melindungi sel dari kerusakan oksidatif.

Berdasar uraian di atas dapat disimpulkan bahwa latihan fisik maksimal dapat menyebabkan terjadinya stress oksidatif. Oleh karena antioksidan, termasuk jahe dapat mengurangi aktifitas radikal bebas, maka akan dilakukan penelitian tentang pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe tehadap kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit yang diberi latihan fisik maksimal.

1.2. Perumusan Masalah

Masalah dalam penelitian ini adalah: apakah pemberian ekstrak metanol rimpang jahe dapat menurunkan kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit yang mendapat latihan fisik maksimal?


(24)

4

1.3.Hipotesis

Yang menjadi hipotesa pada penelitian ini adalah: pemberian ekstrak metanol rimpang jahe dapat menurunkan kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit yang diberi latihan fisik maksimal.

1.4. Tujuan penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe terhadap kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius akibat stres oksidatif yang ditimbulkan dari latihan fisik maksimal pada mencit jantan dewasa (Mus musculus L)

1.5. Manfaat penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah bagi masyarakat yang sering beraktifitas berat, tidak sempat beristirahat dan bagi ilmu olahraga tentang manfaat pemberian ekstrak rimpang jahe bagi calon atlit yang melakukan latihan fisik maksimal dalam rangka mengingkatkan prestasi atlit. Bagi ilmu kedokteran, hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai salah satu acuan untuk menjaga status kesehatan dan bisa dijadikan referensi lanjutan untuk penelitian berikutnya.


(25)

5

1.6. Kerangka teori

Aktifitas fisik yang berat ternyata akan menimbulkan perubahan metabolisme dalam tubuh yang akan menghasilkan radikal bebas (Chevion, 2003). Meningkatnya kadar radikal bebas yang melebihi kemampuan antioksidan endogen akan menyebabkan stress oksidatif (Leeuwenburgh, 2001). Stress oksidatif dapat terjadi pada orang yang melakukan aktifitas fisik akut baik yang belum beradaptasi maupun yang sudah beradaptasi yang dapat menyebabkan kerusakan enzim, reseptor protein, lipid membran dan DNA (Leeuwenburgh, 2001).

Stres oksidatif akan menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid dalam membran sel yang dapat mendegradasi asam lemak tak jenuh, kemudian mengakumulasikannya menjadi aldehid, meliputi MDA. Beberapa penelitian telah membuktikan rimpang jahe memiliki aktivitas antioksidan yang sangat kuat dan karenanya dapat menghambat peroksidasi lipid, maka diharapkan pemberian rimpang jahe sebelum latihan fisik maksimal renang dapat mengurangi efek oksidan dari stres oksidatif atau mengurangi kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit yang mendapat latihan fisik maksimal.


(26)

6

Gambar 1 : Kerangka konsep penelitian “Pengaruh pemberian ekstrak metanol

rimpang jahe (Zingeber officinale Rosc.) terhadap kadar malondialdehid (MDA) plasma dan otot gastroknemius mencit setelah latihan fisik maksimal”

Ambilan oksigen 

ROS 

Metabolisme aerobik sel-sel otot

Ambilan oksigen

ROS <<< Metabolisme aerobik

sel-sel otot

Ekstrak metanol rimpang jahe oral Latihan fisik maksimal

renang

Latihan fisik maksimal renang

Peroksidasi lipid  Peroksidasi lipid 

MDA plasma  MDA otot gastroknemius 

MDA plasma dan MDA otot gastroknemius <<<


(27)

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Latihan Fisik

Menurut Caspersen, (1985) istilah " latihan fisik" dan "aktivitas fisik" sering tertukar penggunaannya. Aktivitas fisik diartikan pada gerakan tubuh yang dihasilkan oleh otot rangka yang mengeluarkan energi, yang pada masing-masing orang bervariasi (diukur oleh kilokalori). Latihan fisik adalah subkategori dari aktivitas fisik yang direncanakan, terstruktur, berulang, dan bermanfaat dalam arti untuk perbaikan atau pemeliharaan dari satu atau lebih komponen kebugaran fisik pada seseorang.

2.2. Respon fisiologis terhadap latihan fisik

Menurut Ji (1999), selama aktifitas fisik maksimal, konsumsi oksigen seluruh tubuh meningkat sampai 20 kali, sedangkan konsumsi oksigen pada serabut otot

diperkirakan meningkat 100 kali lipat, sebagian kecil dari oksigen tersebut ±2-4% akan dirubah menjadi superoksida melalui transport elektron.

Pada latihan fisik energi yang diperlukan akan bertambah. Penambahan energi tersebut dapat dilaksanakan dengan menggunakan sistem aerobik dan anaerobik. Bila digunakan sistem energi aerobik, maka diperlukan penambahan pasokan oksigen, namun penambahan pasokan oksigen ini memerlukan waktu, karena memerlukan adaptasi sistem respiratori dan kardiovaskular (Widiyanto, 2007).


(28)

8

Bila latihan tersebut terjadi dengan intensitas tinggi dan dalam jangka waktu yang pendek, maka peningkatan pasokan oksigen belum terpenuhi, sehingga terpaksa digunakan sistem anaerobik yang produk akhirnya adalah asam laktat. Asam laktat akan menurunkan pH dalam otot maupun darah. Selanjutnya penurunan pH ini akan menghambat kerja enzim-enzim glikolitik dan mengganggu reaksi kimia didalam sel otot. Keadaan ini akan mengakibatkan kontraksi otot bertambah lemah dan akhirnya otot mengalami kelelahan (Widiyanto, 2007).

Apabila melakukan latihan fisik maksimal secara teratur, maka produksi asam laktat menjadi lebih sedikit pada saat melakukan latihan fisik maksimal. Selain itu, respon fisiologis tubuh juga mengalami perubahan saat melakukan latihan fisik maksimal, perubahan tersebut antara lain konsumsi oksigen dan produksi CO2 menjadi lebih sedikit, ventilasi secara dramatis menurun. Walaupun ventilasi menurun, PCO2 dan pH arteri tetap normal (Casaburi, 1992).

2.3. Radikal bebas

Radikal bebas adalah atom atau molekul yang mempunyai elektron yang tidak berpasangan pada orbital terluarnya (Clarkson and Thompson, 2000). Kebanyakan radikal bebas bereaksi secara cepat dengan atom lain untuk mengisi orbital yang tidak berpasangan, sehingga radikal bebas normalnya berdiri sendiri hanya dalam periode waktu yang singkat sebelum menyatu dengan atom lain. Simbol untuk radikal bebas adalah sebuah titik yang berada di dekat simbol atom (R·).


(29)

9

ROS (Reactive Oxygen Species) adalah senyawa pengoksidasi turunan oksigen yang bersifat sangat reaktif yang terdiri atas kelompok radikal bebas dan kelompok nonradikal. Kelompok radikal bebas antara lain superoxide anion (O2·-), hydroxyl radicals (OH·), dan peroxyl radicals (OOH·). Yang nonradikal misalnya hydrogen peroxide (H2O2), dan organic peroxides (ROOH) ( Cooper et al., 2002).

Radikal bebas diproduksi tubuh secara alami melalui proses metabolik oksidatif di mitokondria untuk menghasilkan energi (Cooper et al., 2002.; Schneider and Oliveira, 2004). Pada keadaan normal, radikal bebas terbentuk sangat perlahan, 5% dari konsumsi oksigen akan membentuk radikal bebas kemudian dinetralisir oleh antioksidan yang ada dalam tubuh.

2.4. Dampak negatif radikal bebas selama aktifitas fisik

Radikal bebas dapat terbentuk selama dan setelah latihan oleh otot yang berkontraksi serta jaringan yang mengalami iskemik-reperfusi (Chevion et al., 2003). Bila laju pembentukan radikal bebas sangat meningkat melebihi 5% karena terpicu oleh aktifitas yang berat dan melelahkan, jumlah radikal bebas akan melebihi kemampuan kapasitas sistem pertahanan antioksidan. Radikal bebas ini dapat menyerang asam lemak tak jenuh ganda pada membran sel sehingga mengakibatkan kerusakan sel-sel otot dan tulang yang aktif bekerja. Kelelahan dan nyeri pada otot yang aktif yang sering menyertai latihan fisik yang berat dan melelahkan, merupakan tanda paling jelas adanya kegiatan radikal bebas (Cooper, 2002).


(30)

10

Mekanisme terbentuknya radikal bebas selama latihan fisik maksimal:

1. Kebocoran elektron

Pada latihan fisik terjadi peningkatan konsumsi oksigen sampai 20 kali, bahkan dalam otot dapat mencapai 100 kali. Pada penggunaan oksigen yang berlebih ini, dapat terjadi kebocoran radikal superoksida, akibat lepasnya elektron superoksida dari mitokondria saat terjadinya metabolisme fosforilasi oksidatif untuk menghasilkan energi yang digunakan selama latihan fisik (Cooper, 2002).

2. Proses iskemia-referfusi

Pada saat latihan fisik maksimal, terjadi hipoksia relatif sementara di jaringan beberapa organ yang tidak aktif seperti ginjal, hati dan usus. Hal ini untuk kompensasi peningkatan pasokan darah ke otot yang aktif dan kulit. Setelah latihan fisik selesai, darah dengan cepat kembali ke berbagai organ yang

kekurangan aliran darah tadi. Proses ini disebut ”reperfusion” dan hal ini dikaitkan dengan terbebaskannya oksidan dalam jumlah besar (Cooper, 2002; Chevion et al., 2003).

Reperfusi dapat berujung pada meningkatnya produksi ROS melalui konversi xanthine dehydrogenase (XD) menjadi xanthine oxidase (XO). Keduanya mengkatalase perubahan hypoxanhine menjadi xanthine dan asam urat. XD berperan pada saat kebutuhan oksigen cukup, sedang XO berperan pada keadaan iskemia. Hanya katalase yang melibatkan XO yang akan menghasilkan radikal superoxida. Produksi ROS melalui mekanisme ini mengakibatkan keadaan stress


(31)

11

oksidatif sampai beberapa jam setelah latihan fisik maksimal, dan tidak terbatas pada otot rangka saja (Cooper et al, 2002).

3. Netrofil dan respon inflamasi

PMN akan diaktivasi saat terjadi kerusakan otot atau jaringan lunak, yang disebabkan oleh radikal bebas atau regangan sederhana atau tekanan mekanik. Pada respon akut, PMN akan bergerak menuju tempat cedera karena ditarik oleh kemotaktik faktor yang diproduksi oleh sel yang rusak.

Menurut Slater, 1984 radikal bebas dapat merusak sel melalui beberapa jalur perusakan membran sel :

1. radikal bebas berikatan secara kovalen dengan enzim dan/atau reseptor yang berada di membran sel, sehingga merubah aktivitas komponen-komponen yang terdapat pada membran sel tersebut;

2. radikal bebas berikatan secara kovalen dengan komponen membran sel, sehingga merubah struktur membran dan mengakibatkan perubahan fungsi membran dan/atau mengubah karakter membran menjadi seperti antigen;

3. radikal bebas mengganggu sistem transport membran sel melalui ikatan kovalen, mengoksidasi kelompok thiol, atau dengan merubah asam lemak polyunsaturated;

4. radikal bebas menginisiasi peroksidasi lipid secara langsung terhadap asam lemak polyunsaturated dinding sel. Radikal bebas akan menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid membran sel. Peroksida-peroksida lipid akan terbentuk dalam


(32)

12

rantai yang makin panjang dan dapat merusak organisasi membran sel. Peroksidasi ini akan mempengaruhi fluiditas membran, cross-linking membran, serta struktur dan fungsi membran.

2.5. Kerusakan jaringan akibat radikal bebas

Mekanisme kerusakan sel atau jaringan akibat serangan radikal bebas yang paling awal diketahui dan terbanyak diteliti adalah peroksidasi lipid.

Peroksidasi lipid paling banyak terjadi di membran sel, terutama asam lemak tidak jenuh yang merupakan komponen penting penyusun membran sel. Pengukuran tingkat peroksidasi lipid diukur dengan mengukur produk akhirnya, yaitu malondialdehid (MDA), yang merupakan produk oksidasi asam lemak tidak jenuh dan yang bersifat toksik terhadap sel. MDA dapat berikatan dengan berbagai molekul biologis seperti protein, asam nukleat, dan amino fosfolipid secara kovalen (Winarsi, 2007).

Produk peroksidasi lipid, yaitu MDA dapat bereaksi dengan Thiobarbituric Acid (TBA) akan membentuk kromogen berwarna merah. Absorbsinya dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 532 nm, dan dari absorbansi tersebut dapat ditentukan kadar MDA secara kuantitatif dalam sampel tertentu, seperti pada jaringan, dan plasma. Peningkatan kadar MDA menunjukkan secara tidak langsung terjadi peningkatan stres oksidasi (Slater, 1984; Powers and Jackson, 2008).


(33)

13

Penelitian yang dilakukan oleh Qiao et al, (2006) terhadap mencit yang diberi latihan renang maksimal sampai kelelahan dijumpai peningkatan MDA otot anggota gerak bawah. Penelitian yang dilakukan oleh Thirumalai et al, (2011) pada tikus yang diberi latihan renang sampai kelelahan dijumpai peningkatan kadar MDA jaringan otot gastroknemius sebanyak 131% dibanding kelompok kontrol.

2.6. Antioksidan

Tubuh manusia mempunyai beberapa mekanisme untuk bertahan terhadap radikal bebas dan ROS lainnya. Pertahanan yang bervariasi saling melengkapi satu dengan yang lain karena bekerja pada oksidan yang berbeda atau dalam bagian seluler yang berbeda (Tuminah, 2000).

Secara umum pengertian antioksidan adalah senyawa yang mampu menangkal atau meredam efek negatif oksidan dalam tubuh, bekerja dengan cara mendonorkan satu elektronnya kepada senyawa yang bersifat oksidan sehingga aktifitas senyawa oksidan tersebut dapat dihambat (Winarsi, 2007).

Antioksidan dikelompokkan menjadi 2, yaitu : 1. Antioksidan enzimatis

2. Antioksidan non enzimatis

2.6.1 Antioksidan Enzimatis

Antioksidan enzimatis merupakan antioksidan endogenus, yang termasuk didalamnya adalah enzim superoksida dismutase (SOD), katalase, glutation peroksidase (GSH-PX), serta glutation reduktase (GSH-R) (Mates dan Jimenez,1999;


(34)

14

Tuminah, 2000,). Sebagai antioksidan, enzim-enzim ini bekerja menghambat pembentukan radikal bebas, dengan cara memutuskan reaksi berantai (polimerisasi), kemudian mengubahnya menjadi produk yang lebih stabil, sehingga antioksidan kelompok ini disebut juga chain-breaking-antioxidant (Winarsi, 2007).

Antioksidan enzimatik diaktivasi secara selektif selama latihan fisik berat tergantung pada stres oksidatif jaringan dan kapasitas pertahanan antioksidan. Otot rangka mengalami stres oksidatif lebih besar dibandingkan hati atau jantung karena peningkatan produksi ROS. Oleh karena itu, otot membutuhkan perlindungan antioksidan melawan kerusakan oksidatif yang mungkin terjadi selama dan sesudah latihan fisik (Ji, 1999).

SOD, katalase, dan glutation peroksidase merupakan pertahanan primer melawan pembentukan ROS selama latihan fisik, dan aktivitas enzim – enzim ini diketahui meningkat sebagai respons terhadap latihan fisik baik pada penelitian binatang maupun manusia (Ji, 1999). Enzim katalase dan glutation peroksidase bekerja dengan cara mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2 sedangkan SOD bekerja dengan cara mengkatalisis reaksi dismutasi dari radikal anion superoksida menjadi H2O2 (Langseth L, 1995; Winarsi, 2007).

2.6.2. Antioksidan Non-enzimatis

Antioksidan non-enzimatis disebut juga antioksidan eksogenus, antioksidan ini bekerja secara preventif, dimana terbentuknya senyawa oksigen reaktif dihambat dengan cara pengkelatan metal, atau dirusak pembentukannya (Winarsi, 2007).


(35)

15

rempah-rempah. Komponen yang bersifat antioksidan dalam sayuran, buah dan rempah-rempah meliputi vitamin C, vitamin E, β-karoten, flavonoid, isoflavon,

flavon, antosianin, katekin dan isokatekin (Kahkonen, et al., 1999). Senyawa-senyawa fitokimia ini membantu melindungi sel dari kerusakan oksidatif

yang disebabkan oleh radikal bebas.

2.7. Jahe

Tanaman jahe telah lama dikenal dan tumbuh baik di negara kita. Jahe (Zingiber officinale Rosc.) merupakan salah satu rempah penting. Rimpangnya sangat luas dipakai, antara lain sebagai bumbu masak, minuman, serta permen juga digunakan dalam ramuan obat tradisional, yang berfungsi sebagai stimulansia, karminativa, diaforetika, mengatasi kolik dan batuk kering (Rukmana, 2000).

2.7.1 Taksonomi dan Morfologi

Kedudukan tanaman jahe dalam sistematika (taksonomi) tumbuhan adalah : Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledonae Ordo : Zingiberales Famili : Zingiberaceae Subfamili : Zingiberoidae Genus : Zingiber


(36)

16

Tanaman jahe merupakan terna tahunan, berbatang semu dengan tinggi antara 30 cm-75 cm, berdaun sempit memanjang menyerupai pita. Tanaman jahe hidup merumpun, menghasilkan rimpang dan berbunga.

Berdasarkan ukuran dan warna rimpangnya, jahe dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) varietas, yaitu:

1. Jahe besar (jahe gajah)

Ditandai dengan ukuran rimpang yang besar, berwarna muda atau kuning, berserat halus dan sedikit, beraroma maupun berasa kurang tajam.

2. Jahe Putih kecil (Jahe Emprit)

Jahe ini ditandai dengan ukuran rimpang yang termasuk kategori sedang, dengan bentuk agak pipih. Berwarna putih, berserat lembut, dan beraroma serta berasa tajam.

3. Jahe Merah

Jahe ini ditandai dengan ukuran rimpang yang kecil. Berwarna merah jingga, berserat kasar, beraroma serta berasa sangat tajam (pedas)

Jahe merah dan jahe kecil banyak dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan. Sedangkan jahe besar dimanfaatkan sebagai bumbu masak (Rukmana ,2000).


(37)

17

2.7.2. Kandungan kimia

Rimpang jahe mengandung 2 komponen, yaitu: 1. Volatile oil (minyak menguap)

Biasa disebut minyak atsiri merupakan komponen pemberi aroma yang khas pada jahe, umumnya larut dalam pelarut organik dan tidak larut dalam air. Minyak atsiri merupakan salah satu dari dua komponen utama minyak jahe. Jahe kering mengandung minyak atsiri 1-3%, sedangkan jahe segar yang tidak dikuliti kandungan minyak atsiri lebih banyak dari jahe kering. Bagian tepi dari umbi atau di bawah kulit pada jaringan epidermis jahe mengandung lebih banyak minyak atsiri dari bagian tengah demikian pula dengan baunya. Kandungan minyak atsiri juga ditentukan umur panen dan jenis jahe. Pada umur panen muda, kandungan minyak atsirinya tinggi. Sedangkan pada umur tua, kandungannyapun makin menyusut walau baunya semakin menyengat. 2. Non-volatile oil (minyak tidak menguap)

Biasa disebut oleoserin salah satu senyawa kandungan jahe yang sering diambil, dan komponen pemberi rasa pedas dan pahit. Sifat pedas tergantung dari umur panen, semakin tua umurnya semakin terasa pedas dan pahit. Oleoserin merupakan minyak berwarna coklat tua dan mengandung minyak atsiri 15-35% yang diekstraksi dari bubuk jahe. Kandungan oleoserin dapat menentukan jenis jahe. Jahe yang rasa pedasnya tinggi, seperti jahe emprit, mengandung oleoserin yang tinggi sedangkan jenis jahe badak rasa pedas kurang karena kandungan oleoserinnya sedikit.


(38)

18

Jenis pelarut yang digunakan, pengulitan serta proses pengeringan dengan sinar matahari atau dengan mesin mempengaruhi terhadap banyaknya oleoserin yang dihasilkan.

Tabel 1. Komponen Volatil dan Nonvolatil Rimpang Jahe

Fraksi Komponen

Volatile

(-)-zingeberene,(+)-ar-curcumene,(-)-β

-sesquiphelandrene,-bisaboline, -pinene, bornyl acetat, borneol, camphene, -cymene,

cineol, cumene, β-elemene, farnesene, β-phelandrene, geraneol,

limonene, linalool, myrcene, β-pinene, sabinene.

Nonvolatil Gingerol, shogaol, gingediol, gingediasetat, Gingerdion, Gingerenon Sumber : WHO Monographs on selected medicinal plants Vol 1,1999

2..7.3. Farmakokinetik jahe

Menurut Zick et al ., 2008, pada manusia konjugat jahe mulai muncul 30 menit setelah pemberian melalui oral, dan mencapai Tmax antara 45 -120 menit,

dengan t½ eliminasi 75 – 120 menit pada dosis 2 gram. Pada uji ini tidak ada efek samping dilaporkan setelah menggunakan 2 g ekstrak jahe.

Menurut Kikuzaki and Nakatani, (1993) aktivitas antioksidan senyawa gingerol dimulai pada konsentrasi 50 – 200 μM. Pada konsentrasi 50 μM, aktivitas antioksidan (6)-gingerol lebih kecil dari (6)-shogaol dan (6)-gingerdiol.

Jahe dapat menghambat waktu terjadinya oksidasi lipida dari 20 detik menjadi 10 menit. Efektivitas antioksidan pada jahe meningkat terus hingga pH 7 dalam konsentrasi rendah.


(39)

19

Pada pH basa, faktor protektifnya turun atau meningkat tergantung jumlah ekstrak yang ditambahkan. Distribusi komponen antioksidan pada rimpang jahe merata.

2.7.4. Aktivitas Antioksidan Senyawa Fenol Pada Jahe

Beberapa penelitian telah banyak membuktikan jahe memiliki aktivitas antioksidan. Kandungan senyawa jahe yang berpengaruh dalam aktivitas antioksidan juga telah ditemukan. Menurut Kusumaningati (2009) kemampuan jahe sebagai antioksidan alami tidak terlepas dari kadar komponen fenolik total yang terkandung di dalamnya, dimana jahe memiliki kadar fenol total yang tinggi dibandingkan kadar fenol yang terdapat dalam tomat dan mengkudu.

Zakaria (2000) menjelaskan bahwa beberapa senyawa turunan fenol dalam jahe yang mempunyai aktivitas antioksidan tinggi diantaranya adalah:

1. Gingerol

Gingerol komponen yang berpengaruh dalam sifat pedas jahe dan merupakan komponen yang memiliki potensi antioksidan paling besar. Gingerol labil terhadap perubahan suhu selama proses pengolahan dan penyimpanan.

2. Shogaol

Shogaol merupakan senyawa pedas dalam jahe yang mempunyai struktur mirip dengan zingerol, kandungan senyawa ini sedikit bila dibandingkan dengan zingerol tetapi sifat pedasnya lebih kuat.

Fenol adalah senyawa yang mempunyai sebuah cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil. Senyawa fenol dapat menghambat oksidasi lipid dengan


(40)

20

menyumbangkan atom hidrogen kepada radikal bebas, sebagai akibat senyawa tersebut mampu mengubah sifat radikal menjadi nonradikal dan terjadi perubahan oksidasi radikal oleh antioksidan (Widiyanti, 2009).

Hasil penelitian Kikuzaki and Nakatani (1993) menyatakan bahwa oleoresin jahe yang mengandung gingerol memiliki daya antioksidan melebihi α tokoferol, sedangkan hasil penelitian Ahmed et al (2000) menyatakan bahwa jahe memiliki daya antioksidan yang sama dengan vitamin C.

Zakaria et al (2000) melakukan penelitian terhadap 24 mahasiswa pesantren yang diberi minuman jahe selama 30 hari, memberikan hasil bahwa minuman jahe dapat menurunkan kadar MDA plasma dibandingkan kelompok kontrol yang tidak diberi minuman jahe, dari hasil ini menyatakan bahwa jahe berperan sebagi antioksidan dalam proses peroksidasi lipid yang dapat diukur dari kadar MDA plasma.

2.8. CMC (Carboksil Metil Selulosa)

CMC adalah polimer alami selulosa yang bersifat non toksik dan non iritan, digunakan secara luas sebagai aditif dalam makanan, farmasi , dan kosmetik. Polimer selulosa ini mendapat penambahan gugus metil sehingga menjadi metil selulosa, yang berfungsi sebagai penstabil bahan, menghomogenkan dua jenis larutan yang berbeda, pelarut tablet dan kapsul disentegrasi, peningkat viskositas, dan pengabsorbsi air.


(41)

21

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1.Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental.

3.2. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Biologi FMIPA-USU Medan, untuk pembuatan ekstrak metanol rimpang jahe dilakukan di Laboratorium Fitofarmaka Fakultas Farmasi USU Medan, untuk pemeriksaan kadar MDA dilakukan di Laboratorium Terpadu dan Laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran USU Medan.

3.3. Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan selama 2 bulan yaitu mulai dari bulan Desember 2011 sampai Januari 2012.

3.4. Sampel Penelitian

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit jantan (Mus musculus L) strain DD Webster yang sehat, umur 8-11 minggu, berat badan antara 20 - 35 gram dan belum pernah digunakan untuk percobaan lain yang diperoleh dari FMIPA Biologi USU Medan.


(42)

22

3.5. Besar sampel

Besar sampel di hitung berdasar rumus Federer (1963): (t-1) (n-1) ≥ 15.

t = jumlah perlakuan (dalam hal ini ada 5 kelompok perlakuan)

n = jumlah ulangan perkelompok,

(5-1) (n-1) ≥ 15 4 (n-1) ≥ 15 4n-4 ≥ 15 4n ≥ 15 + 4 n ≥ 19 4 n ≥ 5

maka jumlah n yang diharapkan adalah 5 Sehingga jumlah keseluruhan hewan coba yang diperlukan dalam penelitian ini adalah sebanyak 25 ekor dan untuk menjaga adanya kematian dalam penelitian hewan yang digunakan ditambahkan 3 ekor setiap kelompok sehingga jumlah total mencit yang dibutuhkan sebanyak 40 ekor.


(43)

23

Rancangan penelitian:

a.Kelompok I Kontrol (K) = terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa yang diberi aquadest 0,5 ml secara oral selama 5 hari diukur kadar MDA plasma

dan MDA otot gastroknemius.

b.Kelompok II (P1) = terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa yang diberi larutan aquadest 0,5 ml secara oral selama 5 hari yang selalu diikuti dengan latihan fisik maksimal renang selama 40-45 menit, pada hari ke 5 setelah semua perlakuan selesai dilakukan  diukur kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius.

c.Kelompok III (P2) = terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa yang diberi ekstrak metanol rimpang jahe yang dilarutkan dalam larutan CMC 2% dengan dosis 0,07 mg/gBB mencit selama 5 hari yang selalu diikuti dengan latihan fisik renang selama 40-45 menit  diukur kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius.

d.Kelompok IV (P3) = terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa yang diberi ekstrak metanol rimpang jahe yang dilarutkan dalam larutan CMC 2% dengan dosis 0,14 mg/gBB mencit selama 5 hari yang selalu diikuti dengan latihan fisik renang selama 40-45 menit  diukur kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius. e. Kelompok V (P4) = terdiri dari 5 ekor mencit jantan dewasa yang diberi

ekstrak metanol rimpang jahe yang dilarutkan dalam larutan CMC 2% dengan dosis 0,28mg/gBB mencit selama 5 hari yang selalu diikuti dengan latihan fisik renang selama 40-45 menit  diukur kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius.


(44)

24

Prosedur kerja penelitian “Pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe (Zingeber officinale Rosc.) terhadap kadar MDA plasma dan MDA otot

gastroknemius mencit setelah latihan fisik maksimal.”

K aquadest 0,5 ml per oral selama 5 hari P1 aquadest 0,5 ml per oral renang maksimal selama 5 hari

P2 Ekstrak metanol rimpang jahe 0,07 mg/ gBB per oral  renang maksimal selama 5 hari

P3 Ekstrak metanol rimpang jahe 0,14 mg/gBB per oral  renang maksimal selama 5 hari

P4 Ekstrak metanol rimpang jahe 0,28 mg/gBB per oral  renang maksimal selama 5 hari

3.6. Etika Penggunaan Hewan Penelitian

Penggunaan dan penanganan hewan di laboratorium penelitian dilakukan sesuai dengan aturan etika penelitian hewan yang diatur dalam Deklarasi Helsinki

untuk memperoleh “Ethical clearance” dari komite etik dan komite ilmiah penelitian FMIPA Biologi Universitas Sumatera Utara Medan.


(45)

25

3.7. Variabel Penelitian 3.7.1 Variabel Independent 1. Latihan fisik maksimal. 2. Ekstrak metanol rimpang jahe 3.7.2 Variabel dependent 1. Kadar MDA plasma mencit.

2. Kadar MDA otot gastroknemius mencit.

3.8. Definisi operasional

1.Latihan fisik maksimal : mencit melakukan aktifitas berenang sekuat-kuatnya sampai hampir tenggelam atau tampak tanda-tanda kelelahan berupa

tenggelamnya hampir semua badan kecuali hidung dan melemahnya gerakan anggota gerak. Lamanya renang ± 40-45 menit (Thirumalai et al., 2011) 2.Ekstrak : adalah sediaan kering, kental atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung.

3.Simplisia adalah bahan alam yang digunakan sebagai obat yang belum mengalamai pengolahan apapun juga, berupa bahan yang telah dikeringkan. 4.Kadar MDA plasma : jumlah kadar MDA (mikromol) dalam 1 ml plasma darah. 5.Kadar MDA otot gastroknemius : jumlah kadar MDA (mikromol) dalam 1 mg jaringan otot gastroknemius mencit.


(46)

26

3.9. Bahan Penelitian

Ekstrak metanol rimpang jahe, aquadest, standar malondialdehid.

Reagensia:

1. 2-Thiobarbiturat acid 2. Standar MDA

3. Acetic acid glacial

4. Sodium hydroxide (NaOH)

3.10. Alat-alat Penelitian

Jarum oval (Gavage), spuit 1 ml, bak bedah dan dissecting set, cawan petri, batang pengaduk, waterbath, timbangan merek OHAUSS, timbangan merek Sartorius, vertex, mixer, sentrifuse effendrop, spektrofotometri, labu ukur, labu Erlenmeyer, Buret, mikroskop cahaya merk Olympus.

3.11. Perhitungan Dosis ekstrak metanol rimpang jahe:

Dosis ekstrak metanol rimpang jahe yang dipakai pada penelitian adalah 0,07 mg/grBB mencit, 0,14 mg/gr BB mencit, dan 0,28 mg/grBB mencit. (Yenita, 2010).

Jahe diberikan kepada mencit dengan cara : ekstrak jahe dilarutkan dengan larutan CMC 2%, dan dicekokan secara langsung ke dalam lambung mencit, dilakukan setiap hari selama 5 hari.


(47)

27

Cara pembuatan larutan ekstrak metanol jahe dan CMC 2 % adalah dalam bentuk 5 % ekstrak metanol jahe.

 5 gr/100 ml  5000 mg/ 100 ml

 50 mg/ ml

 50 mg ekstrak jahe dalam 100 ml larutan CMC 2 %.

3.12. Pelaksanaan Penelitian 3.12.1. Pemeliharaan hewan coba

Mencit diaklimatisasi selama satu minggu dan ditempatkan di dalam kandang yang terbuat dari bahan plastik (ukuran 30x20x10cm) yang ditutup dengan kawat kasa. Dasar kandang dilapisi dengan sekam padi setebal 0,5-1cm dan diganti setiap hari. Cahaya ruangan dikontrol persis 12 jam terang (pukul 06.00 sampai dengan pukul 18.00) dan 12 jam gelap (pukul 18.00 sampai dengan pukul 06.00), sedangkan suhu dan kelembapan ruangan dibiarkan berada pada kisaran alamiah. Pakan (pelet komersial B551) dan minum (air PAM) disuplai setiap hari secara berlebih.

3.12.2. Pemberian latihan fisik maksimal

Latihan fisik maksimal dilakukan dengan cara berenang sampai kelelahan (Thirumalai et al., 2011). Mencit berenang di dalam wadah plastik ( 100 x 50 x 80 cm) yang diisi dengan air setinggi 60 cm, tidak ada jalan keluar dari wadah. Semua mencit akan berenang bebas selama ± 45 menit setiap harinya, sampai mencit tersebut menghentikan segala gerakannya (±5menit), kecuali gerakan untuk bertahan


(48)

28

hidup (mempertahankan kepala tetap berada di permukaan air), hal ini dianggap mencit sudah melakukan aktifitas fisik maksimal. Segera keluarkan dan keringkan mencit dengan handuk kering, dan kembalikan ke dalam kandang.

3.12.3. Sampling ekstrak metanol jahe (Zingiber officinale )

Jahe yang digunakan untuk penelitian ini adalah jahe emprit yang berumur 10 bulan yang diperoleh dari perkebunan rakyat di Berastagi, dipilih yang segar dan bersih. Tanaman jahe ini sudah di identifikasi/determinasi di Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, Depertemen Biologi FMIPA-USU Medan.

Jahe emprit dengan berat basah 4 kg dicuci bersih dari tanah yang masih menempel. Selanjutnya diiris tipis beserta kulitnya dengan ketebalan 1-2 mm. Dikering anginkan tanpa terkena sinar matahari langsung sampai kering betul. Kemudian dihaluskan dengan menggunakan blender, hasilnya didapati 500 gram serbuk simplisia jahe.

3.12.4. Pembuatan ekstrak jahe

Ekstraksi metanol rimpang jahe menurut Wresdiyati et al, 2003. :

1. Serbuk simplisia dimaserasi dengan metanol PA , dilakukan selama 4 kali ekstraksi pada tempratur kamar. Proses maserasi merupakan cara penyari yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia.


(49)

29

3. Cairan yang diperoleh dimasukkan ke dalam labu rotavapor kemudian disuling dengan rotaryvacum-evaporator.

4. Penyulingan dihentikan setelah pelarut berhenti menetes.

5. Maka didapatkan oleoresin yang konsistensinya semi padat berwarna coklat muda sampai coklat tua.

Tabel 2. Hasil penelitian Wresdiyati et al, 2003

Komponen yang dianalisis Pelarut metanol Pelarut etanol

Kadar oleoresin (%) 6,38 a 4,10 a

Kadar fenol (mg/ml) 647,22 p 522,22 q

Keterangan : nilai yang diikuti oleh superscrip yang berbeda pada baris yang sama menunjukan perbedaan yang nyata (p<0,05)

Jenis pelarut berpengaruh nyata (P<0.05) terhadap kadar fenol yang dihasilkan oleh ekstrak jahe. Pelarut metanol menghasilkan total fenol 647.22 mg/mL sedangkan pelarut etanol sebesar 522.22 mg/mL. Pelarut metanol ternyata mempunyai kelebihan dalam hal kemampuannya melarutkan komponen fenol yang sangat menentukan daya antioksidatif oleoresin jahe.

3.12.5. Prosedur Pelaksanaan Uji Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe

Sebelum percobaan, mencit jantan ditimbang dan ditempatkan dalam kandang tersendiri di dalam ruangan laboratorium (aklimatisasi).


(50)

30

Mencit dibagi secara acak ke dalam 5 kelompok perlakuan, seperti di bawah ini:

n = 5 n = 5 n = 5 n = 5 n = 5

Gambar 2. Prosedur pelaksanaan penelitian ”Pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe terhadap kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit setelah latihan fisik maksimal.”

P3

P2 P4

P1 K

Ekstrak jahe 0,28mg/gBB/hari selama 5 hari Ekstrak jahe

0,07mg/gBB/hari selama 5 hari Aquadest

0,5ml/hari selama 5 hari

Ekstrak jahe 0,14mg/ gBB/hari selama 5 hari Aquadest

0,5ml/hari selama 5 hari

Renang 5 hari Renang 5 hari Renang 5 hari Renang 5 hari


(51)

31

3.12.6. Prosedur Pemeriksaan dan Pengamatan

Setelah lima hari perlakuan, selanjutnya masing-masing hewan coba dikorbankan dengan cara dislokasi leher kemudian diambil darahnya melalui jantung lalu dibedah. Kemudian dilakukan pengamatan sebagai berikut :

3.12.6.1. Pengamatan kadar MDA plasma mencit

Pemeriksaan kadar MDA plasma dilakukan pada hari ke lima setelah selesai perlakuan pada semua kelompok. Pemeriksaan dengan menggunakan metode Thiobarbiturat acids (TBA) Assay (Hsieh et al.,2006) yang dimodifikasi.

Alat : (1) mikropipet 200µL, (2) mikropipet 1000µL, (3) mikropipet tips (4) tabung microcentrifuge polypropylene, (5) specthrophotometer genesis, (6) vortex mixer, (7) waterbath, (8) centrifuge,(9) cuvette

Bahan : (1) Regensia MDA, (2) Aquadest , (3) Plasma darah.

Cara pengambilan plasma darah :

Spuit 1ml dibilas dengan antikoagulan sodium heparin, ambil darah dari jantung dengan mengunakan spuit tadi, tempatkan spuit berisi darah pada kotak pendingin berisi es agar suhu terjaga pada 4-5 derajat celcius agar tidak terjadi perubahan MDA kemudian disentrifuse selama 3 menit.


(52)

32

Protokol kerja : Diisikan 100 µL sampel (plasma darah) ke dalam microcentrifuge, lalu ditambahkan 900 µL aquadest ke dalam tabung diatas. Selanjutnya ditambahkan 500 µL reagensia TBA ( Thiobarbituric acid). Kemudian tabung divortex lalu dipanaskan ke dalam waterbath pada suhu 950C selama 60 menit. Tabung disentrifugasi pada 7000 RPM selama 10 menit. Supernatan dipindahkan ke dalam cuvet yang steril dan bersih lalu dibaca pada panjang gelombang 532 nm.

3.12.6.2. Pengamatan kadar MDA otot gastroknemius mencit

Pemeriksaan kadar MDA jaringan otot gastroknemius mencit juga dilakukan dengan asam thiobarbiturat.

Cara kerja pengambilan otot gastroknemius:

Setelah otot gastroknemius dipisahkan dari badan mencit, otot gastroknemius diletakkan dalam pot yang berisi NaCl 0,9%, dalam kotak pendingin berisi es agar proses enzimatis pada otot gastroknemius terhenti. Kemudian otot dihomogenkan dengan cairan Buffer Phosphat.

Prosedur uji MDA otot gastroknemius:

1. Sebanyak 500 µL sample atau standar MDA dimasukkan dalam tabung ependorf yang masing-masing telah diberi label.

2. Ditambahkan 0,5 ml aquadest pada masing-masing tabung. 3. Kemudian ditambahkan 0,5 ml asam thiobarbiturat.

4. Selanjutnya masing-masing tabung diinkubasi di dalam waterbath dengan suhu 950C selama 60 menit.


(53)

33

5. Setelah diinkubasi, masing-masing tabung dikeluarkan dari waterbath dan setelah dingin masing-masing tabung disentrifuse dengan kecepatan 7000 rpm selama 10 menit.

6. Supernatan dimasukkan ke dalam cuvet steril untuk selanjutnya dianalisa dengan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 532 nm.

3.12.7.Persiapan Reagensia  TBA/Buffer Reagent

TBA/Buffer Reagent terdiri dari : 0,67 g 2-thiobarbituric acid dilarutkan dalam 100 mL aquadest, selanjutnya 0,5 g sodium hydroxide dan 100 asam asetat glacial.

 Standard MDA

Sebanyak 250 µL standar MDA 500 µM dilarutkan dalam 750 µL aquadest untuk memperoleh larutan stok MDA 125 µM. Selanjutnya dari larutan stok MDA 125 µM dilarutkan dalam aquadest dan dibuat 8 seri standar yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 3. Persiapan standar MDA untuk spektrofotometri Nomor

standar

Konsentrasi MDA (µM)

Volume MDA

Standar (µL) Volume pelarut (µL)

8 7 6 5 4 3 2 1 50 25 10 5 2,5 1,25 0,625 0 400 200 80 40 20 10 5 0 600 800 920 960 980 990 995 1000


(54)

34

3.13. Analisis Data dan Pengujian Hipotesis

Data dipresentasikan dalam bentuk rata-rata ± simpangan baku (rata-rata ± SD). Dilakukan uji normalitas dan homogenitas data. Ternyata semua data berdistribusi normal dan homogen maka dilakukan uji ANOVA. Pada pemeriksaan kadar MDA otot gastroknemius terdapat perbedaan, maka selanjutnya dilakukan uji Post Hoc untuk melihat perbedaan antar kelompok kontrol dan masing-masing perlakuan. Semua analisis data dilakukan dengan menggunakan SPSS 18,0. Dalam penelitian ini, hanya perbedaan rata-rata pada p ≤ 0,05 yang dianggap bermakna (signifikan).


(55)

35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

Pada BAB IV ini ditunjukkan beberapa grafik histogram dari rata-rata data hasil analisis yang berdasarkan pada hipotesis dan tujuan dari penelitian yang dilakukan selama 5 hari. Urutan tampilan hasil dan pembahasan dari penelitian ini adalah; (1) Kadar MDA plasma (µM/mL) (2) kadar MDA gastroknemius (µM/mg).

4.1.1 Kadar MDA plasma mencit jantan dewasa

Data pengukuran kadar MDA plasma mencit jantan dewasa ditunjukkan pada Lampiran 1, Tabel 4. Rata-rata hasil analisis data kadar MDA plasma (Mus musculus L.) ditunjukkan pada Gambar 3. Pada pengujian normalitas dan homogenitas data, ternyata data berdistribusi normal dan variansinya homogen. Hasil ini memenuhi asumsi untuk dapat dilakukan uji Anova (Analisis of Varian) satu arah. Setelah dilakukan uji Anova satu arah taraf 5%, ternyata tidak ditemukan perbedaan yang nyata antara masing-masing perlakuan (p>0,05; Lampiran 1). Oleh sebab itu tidak diperlukan uji lanjut untuk melihat perbedaan masing-masing kelompok perlakuan yang ada.


(56)

36

Gambar 3. Kadar MDA dalam plasma mencit jantan dewasa (nM/mL).

Keterangan Grafik histogram pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf kecil yang sama berbeda tidak nyata pada taraf uji 5%.

K = kontrol, P1= aquadest 0,5 ml per oral renang maksimal selama 5 hari,

P2= Ekstrak metanol jahe 0,07 mg/gBB/hari per oral renang maksimal selama 5 hari, P3= Ekstrak metanol jahe 0,14 mg/gBB/hari per oral renang maksimal selama 5 hari, P4= Ekstrak metanol jahe 0,28 mg/gBB/hari per oral renang maksimal selama 5 hari

4.1.2. Kadar MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa

Data pengukuran kadar MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa ditunjukkan pada (Lampiran 1, Tabel 5). Hasil perhitungan analisis dari rata-rata MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa untuk semua kelompok perlakuan dan kontrol disajikan pada Lampiran 1 tabel 5.

Dari hasil tersebut dapat dibuat grafik histogram seperti yang tertera pada Gambar 4. Pada pengujian normalitas dan homogenitas data, ternyata data normal dan homogen,


(57)

37

sehingga datanya dapat dianalisis dengan analisis parametrik ANOVA satu arah. Setelah dilakukan uji ANOVA satu arah taraf 5%, ternyata ditemukan perbedaan yang nyata kadar MDA pada masing-masing perlakuan (p<0,05; Lampiran 1). Oleh sebab itu diperlukan uji lanjut Bonferroni (Lampiran 3, Tabel 9).

Gambar 4. Kadar MDA dalam otot gastroknemius Mencit Jantan (nM/mg). Keterangan; Grafik histogram pada perlakuan berbeda yang diikuti oleh huruf kecil yang sama berbeda tidak nyata pada taraf uji 5%. K = kontrol, P1= aquadest 0,5 ml per oral renang maksimal selama 5 hari, P2= Ekstrak metanol jahe 0,07 mg/gBB/hari per oral renang maksimal selama 5 hari, P3= Ekstrak metanol jahe 0,14 mg/gBB/hari per oral renang maksimal selama 5 hari, P4= Ekstrak metanol jahe 0,28 mg/gBB/hari per oral renang maksimal selama 5 hari; ┬ =standar deviasi (SD).


(58)

38

4.2. Pembahasan kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa

Pada keadaan normal, secara fisiologis sel memproduksi radikal bebas sebagai konsekuensi proses biokimia dalam kehidupan aerobik. Kelompok P1 pada gambar 3 dan gambar 4 memperlihatkan kadar MDA yang tinggi karena pada saat mencit berenang sampai kelelahan, otot gastroknemius mencit menjadi sumber radikal bebas yang jumlahnya besar yang tidak dapat diimbangi oleh antioksidan intraseluler seperti superoksida dismutase, katalase, dan glutation peroksidase.

Kelompok perlakuan P2 pada gambar 3 dan gambar 4 memperlihatkan kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius tinggi, padahal kelompok perlakuan P2 ini mendapat ekstrak metanol rimpang jahe dengan dosis 0,07mg/grBB mencit. Kemungkinan ekstrak jahe dengan dosis 0,07mg/grBB mencit tidak dapat mengatasi produksi radikal bebas yang dihasilkan selama latihan fisik maksimal.

Kadar MDA yang paling rendah dijumpai pada kelompok perlakuan P3, baik pada pemeriksaan MDA plasma maupun pada pemeriksaan MDA otot gastroknemius yang secara statistik signifikan. Hal ini mungkin karena antioksidan pada ekstrak jahe yang terdapat pada kelompok P3 cukup efektif dalam menurunkan jumlah MDA otot gastroknemius yang sedang berkontraksi maksimal. Seperti dikatakan Hudson (1990) bahwa senyawa gingerol dan shogaol memiliki banyak gugus hidroksil sehingga bersifat polar dan memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi. Sifat polar ini mungkin menyebabkan senyawa fenol dapat segera mencapai sumber produksi radikal bebas dan segera mengikat radikal bebas yang dihasilkan oleh otot gastroknemius.


(59)

39

Kemungkinan kandungan fenol dari ekstrak jahe seperti gingerol, zingeron dan shogaol dapat bereaksi sebagai scavenger terhadap radikal peroksil (OOH•) dan scavenger kuat terhadap radikal hidroksil (OH•) yang jumlahnya meningkat dalam kondisi stress yang diakibatkan latihan fisik maksimal. Senyawa fenol jahe akan menyumbangkan atom hidrogen kepada radikal bebas (Nabet, 1996) atau menangkap radikal bebas yang terbentuk, kemudian mencegah reaktifitas amplifikasinya dan berdampak pada pengurangan kerusakan oksidatif akibat radikal bebas (Winarsi, 2007) yang menyebabkan kadar MDA pada kelompok perlakuan P3 menjadi rendah. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Zakaria et al (2000), bahwa efek proteksi jahe dapat menurunkan kadar MDA plasma pada sekelompok mahasiswa di Bogor yang diberi minum air jahe setiap hari selama 30 hari.

Dan mungkin juga kehadiran antioksidan enzimatis yang hanya terdapat di dalam sel, baik pada mitokondria maupun sitoplasma sel turut berperan penting dalam menetralisir radikal bebas yang dihasilkan oleh otot gastroknemius selama latihan fisik maksimal. Termasuk di dalam antioksidan enzimatis ini adalah enzim superoksida dismutase (SOD), katalase dan glutation peroksidase (GPX). Enzim-enzim ini bekerja dengan cara melindungi sel dan jaringan dari kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas oksigen seperti anion superoksida, radikal hidroksil, dan hidrogen peroksida.

SOD bekerja sebagai katalisator reaksi dismutase dari anion superoksida menjadi hidrogen peroksida (H202) dan oksigen (O2). Katalase bekerja dengan mengkatalisis dismutasi H202 menjadi H2O dan O2. Enzim GPX bekerja dengan mengubah H O yang dihasilkan SOD dalam sitosol dan mitokondria serta lipid


(60)

40

peroksida menjadi H2O. Aktifitas antioksidan endogen inilah yang menyebabkan kadar MDA dalam jaringan otot gastroknemius menjadi lebih rendah bila dibandingkan kadar MDA plasma.

Kadar MDA plasma yang tertinggi dijumpai pada kelompok perlakuan P4. Kelompok perlakuan P4 mendapat ekstrak jahe dengan dosis 0,28mg/gBB mencit, kenapa kadar MDA pada kelompok perlakuan ini tetap tinggi? Hal ini mungkin terjadi karena pemberian ekstrak rimpang jahe yang terlalu besar dosisnya menyebabkan hilangnya efek antioksidan dari jahe, dan berubah menjadi prooksidan (Cillard et al., 1980).

Seperti yang dikatakan Gordon (1990), bahwa pada konsentrasi antioksidan yang cukup besar dapat menyebabkan terjadinya perubahan kecepatan oksidasi dari sel. Pada konsentrasi yang tinggi dapat terjadi penghilangan aktivitas antioksidan dari kelompok fenol dan berubah menjadi pro-oksidan. Pada konsentrasi tinggi, shogaol berganti sebagai prooksidan ( Gordon, 1990; Fardiaz, 1994) sehingga tidak lagi dapat mencegah reaksi peroksidasi lipid yang timbul dari latihan fisik maksimal.

Hal ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Tejasari et al, (2010) dimana terjadi penurunan aktivitas sitolitik sel NK terhadap penambahan shagaol. Tejasari et al, mengatakan bahwa pada konsentrasi tinggi, shagaol berganti sebagai prooksidan sehingga tidak lagi dapat menetralkan radikal PQ+ dan anion superoksida yang berasal dari parakuat, sehingga berpeluang mengoksidasi lipid atau protein membran sel yang berakibat pada gangguan transduksi penandaan membran dan sistem enzim proteolitik membran sel NK.


(61)

41

Penelitian yang dilakukan Pangestuti (2010), pemberian ekstrak jahe 0,7mg/gBB tidak mampu menurunkan kadar MDA testis mencit yang dipapar pumblum asetat. Ekstrak jahe 0,7 mg/gBB kemungkinan mengandung senyawa fenol yang cukup besar bagi testis mencit sehingga timbul sifat oksidannya. Hal serupa juga terjadi pada Yenita (2010), dimana ekstrak jahe dengan dosis 0,28 mg/gBB mencit tidak mampu menurunkan kadar MDA ginjal mencit yang dipapar plumbum asetat.


(62)

42

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan penelitian tentang “Pengaruh pemberian ekstrak metanol rimpang jahe terhadap kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa ( Mus Musculus L.) yang mendapat latihan fisik maksimal”, dapat disimpulkan;

a. Pemberian ekstrak metanol rimpang jahe dengan dosis 0,14 mg/grBB dapat menurunkan kadar MDA plasma (secara statistik tidak signifikan) dan MDA otot gastroknemius mencit (secara statistik signifikan) yang mendapat latihan fisik maksimal lebih baik bila dibandingkan dengan dosis 0,07 mg/grBB dan dosis 0,28 mg/grBB mencit.

b. Dosis ekstrak metanol rimpang jahe sebesar 0,14 mg/gBB mampu mengatasi produksi radikal bebas dari otot gastroknemius saat latihan fisik maksimal sehingga kadar MDA otot gastroknemius menurun bila dibandingkan kelompok perlakuan yang lain, yang pada akhirnya juga menurunkan kadar MDA plasma walaupun secara statistik tidak signifikan.


(63)

43

c. Perbedaan yang nyata antara MDA plasma dengan MDA otot gastroknemius mencit yang mendapat latihan fisik maksimal mungkin disebabkan adanya antioksidan enzimatis yang hanya ada di intraseluler dan tidak ada di ekstraseluler.

d. Dosis ekstrak metanol rimpang jahe sebesar 0,28 mg/grBB ternyata hasilnya tidak seperti yang diharapkan, antioksidannya tidak mampu menurunkan kadar MDA plasma dan MDA otot gastroknemius mencit jantan dewasa yang mendapat latihan fisik maksimal yang mungkin disebabkan sifat antioksidan jahe berubah menjadi oksidan pada dosis yang besar

5.2. Saran

Untuk dapat lebih menjelaskan hal-hal lain yang mendukung dan guna aplikasi lanjut nantinya, maka disarankan;

a. Perlu dilakukan pengamatan pada beberapa parameter lain seperti; kadar antioksidan endogen seperti SOD, katalase, glutathione peroksidase pada latihan fisik maksimal. b. Pengukuran jumlah hypoxanthine dan xanthine dalam plasma pada latihan fisik

maksimal.


(64)

44

DAFTAR PUSTAKA

Ahmed RS., Seth V., Banarjee BD. 2000. Influence of dietary ginger (Zingiber officinales Rosc) on antioxidant defense system in rat: comparison with ascorbic acid, Indian J ExpBiol 38(6):604-606.

Anonym. WHO Monographs on selected medicinal plants. Volume 1. World Health Organization, 1999. P.277-287.

Casaburi, R. 1992. Principles of exercise training. American College of Chest Physicians 101: 263-267.

Caspersen, CJ., Powell, KE., Christenson, GM. 1985. Physical activity, exercise, and physical fitness : definitions and distinctions for health-related research. Public Health Reports, 126-131.

Chevion, S., Moran, DS., Heled, Y., Shani, Y., Regev, G., Abbou, B., Berenshtein, E., Stadtman, ER., Epstein, Y. 2003. Plasma antioxidant status and cell injury after severe physical exercise. Proc Natl Acad Sci U S A 100: 5119-5123. Cillard, J., P. Cillard and M. Cormier. 1980. Effects of experimentaal factors on the

prooxidant behavior of tocopherol. J. Am. Oil Chem. Soc., 57:255-261.

Clarkson, PM., and Thompson, HS. 2000. Antioxidants: what role do they play in physical activity and health? Am J Clin Nutr 72: 637S-646S.

Cooper, CE., Vollard, NBJ.,Choueiri, T.,Wilson, MT. 2002 Exercise, free radikals and oxidative stress. Biochemical Society Transaction volume 30: 280-285. Escobar, M., Oliveira, M.W.S., Behr, G.A., Zanotto-Filho, A., Ilha, L., Cunha,

G.D.S., et al. 2009. Oxidative Stress in Young Football soccer players in Intermittent High Intensity Exercise Protocol. JEP, 125, 1-10.

Evans, W J. 2000. Vitamin E, vitamin C, and exercise. Am J Clin Nutr 72: 647S-652S.

Fardiaz, S. 1997. Konsep dan kebijaksanaan keamanan pangan dalam rangka ketahanan pangan. Seminar Pra Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi VI. Bulog. Jakarta. 26-27 Juni 1997.

Gordon, M. H. 1990. The mechanism of antioxidant action in vitro. In Hudson, B. J. F. (ed.)Food antioxidants. Elsevier Applied Science. London


(65)

45

.

Hsieh YY., Chang CC., Lin CS. 2006. Seminal malondialdehyde concentration but not glutathione peroxidase activity is negatively correlated with seminal concentration and motility. Int. J. Bol. Sci 2(1):23-29.

Hudson, B.J. (1990). Food antioxidants. London: Elsevier Applied Science. Ji, LL. 1999. Antioxidant Enzyme Response to Exercise and Aging. Med Scient Sport Exercise 25: 225-231

Kahkonen MP., Anu IH. , Heikki JV., Jussi PR., Kalevi P., Tytti S., Kujala, Marina H. 1999. Antioxidant Activity of Plant Extracts Containing Phenolic Compounds, J. Agric. Food Chem. 47: 3954-3962

Kikuzaki H. and N. Nakatani. 1993. Antioxidant effects of some ginger constituents. J. Food Science. 58: 1.407−1.410.

Kusumaningati,RW. 2009. Analisa Kandungan Fenol Total Jahe (Zingiber officinale Rosc.) Secara Invitro. Fakultas Kedokteran UI. Jakarta

Langseth L. 1995. Oxidants, Antioxidants, and Disease Prevention. ILSI Europe Concise Monograph Series. Brussel, Belgium. : 1-24.

Leeuwenburgh, C. and Heinecke, JW. 2001. Oxidative Stress and Antioxidant in Exercise. Current Medical Chemistry 8:829-38.

Matés J.M and Francisca SJ. 1999. Antioxidant Enzymes and Their Implication in Pathophysiologic Processes, Frontiers in Bioscience 4: d339-345.

Nabet, FB. 1996. Zat gizi antioksidan penangkal senyawa radikal pangan dalam sistem biologis. Di dalam :Prosiding Seminar Senyawa Radikal dan Sistem Pangan : Reaksi Biomolekuler, Dampak Terhadap Kesehatan dan

Penangkalan. Kerjasama Pusat Studi Pangan dan Gizi IPB dengan Kedutaan Perancis, Jakarta. Zakaria et. al., (eds). April 4,1996.

Paimin, F.B dan Murhananto. 2008. Budi daya, Pengolahan, Perdagangan Jahe, Seri Agribisnis,17, Bogor, Penebar Swadaya 3-20.

Pangestuti, D. 2010. Pengaruh pemberian ekstrak jahe (Zingiber officinale) terhadap kadar malondialdehid (MDA) testis dan gambaran histopatologi tubulus seminiferus mencit yang dipapari plumbum asetat. Universitas Sumatera Utara.


(66)

46

Pedersen, BK., and Hoffman-Goetz, L. 2000. Exercise and the immune system: regulation, integration, and adaptation. Physiol Rev 80: 1055-81.

Powers SK. and Jackson MJ. 2008 Exercise-induced oxidative stress: Cellular mechanisms and impact on muscle force production. Physiol Rev 88:1243– 1276.

Qiao, D., Hou, L., Liu, X. 2006. Influence of intermittent anaerobic exercise on mouse physical endurance and antioxidant components. Br J Sports Med 40: 214-218 .

Rukmana RH. 2000. Usaha Tani Jahe Dilengkapi dengan Pengolahan jahe segar, Seri Budi daya, 8, Yogyakarta, Kanisius 12-16

Schneider, CD., and Oliveira, AR. 2004. Oxygen free radikals and exercise: mechanisms of synthesis and adaptation to the physical training. Rev Bras Med EsportEe Vol. 10: 314-318.

Senturk, UK., Gunduz, F., Kuru, O., Aktekin, MR., Kipmen, D., Yalcin, O., Bor-Kucukatay, M., Yesilkaya, A., Baskurt, OK. 2001. Exercise-induced oxidative stress affects erythrocytes in sedentary rats but not exercise-trained rats. J Appl Physiol 91:1999-2004.

Senturk, UK., Gunduz, F., Kuru, O., Kocer, G., Ozkaya, YG., Yesilkaya, A., Bor-Kucukatay, M., Uyuklu, M., Yalcin, O., Baskurt, OK. 2005. Exercise-induced oxidative stress leads hemolysis in sedentary but not trained humans. J Appl Physio 99:1434-41.

Slater KF. 1984. Free-Radical Mechanisms in tissue injury, Biochem J 22: 115. Sonneborn, JS., and Barbee, SA. 1998. Exercise-induced stress response as an

adaptive tolerance strategy. Environ Health Perspect 106 Suppl 1: 325-30. Tejasari , Fransiska-Rungkat Zakaria, and Dondin Sajuthi. Ginger (Zingiber

officinale Roscue ) Root Bioactive Compounds Increased Cytolitic Response Of Natural Killer (Nk) Cells Against Leucemic Cell Line K-562 In Vitro. hal. 294-304

http://www.iptek.net.id/ind/pustaka_pangan/pdf/prosiding/oral/GB07_Tejasar i.pdf. diakses tanggal 16 September 2010.

Thirumalai, T., Therasa SV., Elumalai, EK., David, E. 2011. Intense and exhaustive exercise induce oxidative stress in skeletal muscle. Asian Pacific Journal of Tropical Disease . 63-66


(67)

47

Tuminah S. 2000. Radikal Bebas Dan Antioksidan: Kaitannya dengan Nutrisi dan Penyakit. Cermin Dunia Kedokteran 128: 49-50.

Widiyanti, K.R. 2009. Analisis Kandungan Fenol Total Jahe (Zingiber officinale). Jakarta: FK UI.

Widiyanto. 2007 . Latihan fisik dan laktat. Universitas Negeri Yogyakarta

Winarsi, H. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas: Potensi dan Aplikasinya dalam Kesehatan. Kanisius, Yogyakarta 153.

Wresdiyati, T., Astawan, M., Adnyaned,.IKM. 2003. Aktivitas Anti Inflamasi Oleoresin Jahe (Zingeber Officinale) Pada Ginjal Tikus Yang Mengalami Stress. Jurnal. Teknol. Dan Industri Pangan, Vol. XIV, No 2: 113-120.

Yenita. 2010. Pengaruh pemberian ekstrak jahe (Zingeber officinale rosc.) terhadap kadar malondialdehid (MDA) ginjal dan gambaran histopatologis tubulus proksimal ginjal mencit yang diberi plumbum asetat. Universitas Sumatera Utara.

Zakaria R., Hari S., Arif H. 2000. Pengaruh Konsumsi Jahe (Zingiber officinale Roscoe) Terhadap kadar Malondialdehida Dan Vitamin E Plasma Pada Mahasiswa Pesantren Ulil Albab kedung Badak, Bogor, Bul.Teknol. dan Industri Pangan Vol XI: 36-40.

Zick SM., Djuric Z., Ruffin MT., et al.2008. Pharmacokinetics of 6-Gingerol, 8-Gingerol, 10-Gingerol, and 6-Shogaol and Conjugate Metabolites in Healthy Human Subjects. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev; 17(8).


(1)

Kadar MDA plasma (nM/mL)mencit jantan dewasa

Ulangan

K

P1

P2

P3

P4

1

29,24

35,53

23,09

23,90

15,98

2

38,35

26,79

33,68

20,79

22,50

3

33,68

23,82

17,90

6,348

47,16

4

7,83

24,94

19,46

19,53

32,35

5

7,38

23,31

20,05

33,31

28,05

Rata-rata±SD

23,30±14,68

26,88±5,02

22,84±6,35

20,78±9,70

29,21±11,76

Lampiran 2

Kadar MDA otot gastroknemius (nM/mg) mencit jantan dewasa

Ulangan

K

P1

P2

P3

P4

1

32,77

30,15

18,68

20,45

27,53

2

27,64

44,32

27,33

8,20

48,35

3

26,77

21,23

18,20

10,45

44,32

4

19,99

21,66

24,04

1,83

31,68

5

11,55

19,58

27,57

1,42

24,84


(2)

Lampiran 3

Lampiran 4

Hasil analisis menunjukkan data berdistribusi normal dan variansinya homogen,

Tests of Normal ity

.257

5

.200*

.834

5

.150

.307

5

.139

.776

5

.051

.284

5

.200*

.801

5

.083

.249

5

.200*

.956

5

.781

.195

5

.200*

.964

5

.837

.244

5

.200*

.947

5

.717

.311

5

.130

.812

5

.101

.239

5

.200*

.840

5

.166

.204

5

.200*

.899

5

.404

.237

5

.200*

.891

5

.363

Kelompok

K

P1

P2

P3

P4

K

P1

P2

P3

P4

MDA darah

MDA otot

Stat istic

df

Sig.

Stat istic

df

Sig.

Kolmogorov -Smirnov

a

Shapiro-Wilk

This is a lower bound of the true signif icance.

*.

Lillief ors Signif icance Correction

a.

Test of Homogeneity of Variance

2.364

4

20

.088

1.142

4

20

.365

1.142

4

15.348

.374

2.346

4

20

.090

1.185

4

20

.348

.338

4

20

.849

.338

4

13.160

.848

1.104

4

20

.382

Based on Mean

Based on Median

Based on Median and

with adjusted df

Based on t rimmed mean

Based on Mean

Based on Median

Based on Median and

with adjusted df

Based on t rimmed mean

MDA darah

MDA otot

Lev ene


(3)

Lampiran 6

Notasi perbandiangan antara kandungan MDA darah dan otot gastroknemius pada

beberapa kelompok perlakuan

.

Sumber Keragaman

K

P1

P2

P3

P4

Sig.

Kontrol

a

a

a

a

a

p>0,05

Perlakuan

ab

a

ab

b

a

p<0,05

ANOVA

229.290

4

57.323

.558

.696

2054.168

20

102.708

2283.458

24

1906.979

4

476.745

6.563

.002

1452.739

20

72.637

3359.718

24

Between Groups

Within Groups

Total

Between Groups

Within Groups

Total

MDA darah

MDA otot

Sum of


(4)

Lampiran 7

Post Hoc Tests

Multi ple Comp ariso ns Bonf erroni

-3.58200 6.40963 1.000 -23.7941 16.6301 .46000 6.40963 1.000 -19.7521 20.6721 2.52000 6.40963 1.000 -17.6921 22.7321 -5.91200 6.40963 1.000 -26.1241 14.3001 3.58200 6.40963 1.000 -16.6301 23.7941 4.04200 6.40963 1.000 -16.1701 24.2541 6.10200 6.40963 1.000 -14.1101 26.3141 -2.33000 6.40963 1.000 -22.5421 17.8821 -.46000 6.40963 1.000 -20.6721 19.7521 -4.04200 6.40963 1.000 -24.2541 16.1701 2.06000 6.40963 1.000 -18.1521 22.2721 -6.37200 6.40963 1.000 -26.5841 13.8401 -2.52000 6.40963 1.000 -22.7321 17.6921 -6.10200 6.40963 1.000 -26.3141 14.1101 -2.06000 6.40963 1.000 -22.2721 18.1521 -8.43200 6.40963 1.000 -28.6441 11.7801 5.91200 6.40963 1.000 -14.3001 26.1241 2.33000 6.40963 1.000 -17.8821 22.5421 6.37200 6.40963 1.000 -13.8401 26.5841 8.43200 6.40963 1.000 -11.7801 28.6441 -3.64400 5.39025 1.000 -20.6416 13.3536 .58000 5.39025 1.000 -16.4176 17.5776 15.27400 5.39025 .103 -1.7236 32.2716 -11.60000 5.39025 .438 -28.5976 5.3976 3.64400 5.39025 1.000 -13.3536 20.6416 4.22400 5.39025 1.000 -12.7736 21.2216 18.91800* 5.39025 .022 1.9204 35.9156 -7.95600 5.39025 1.000 -24.9536 9.0416 -.58000 5.39025 1.000 -17.5776 16.4176 -4.22400 5.39025 1.000 -21.2216 12.7736 14.69400 5.39025 .130 -2.3036 31.6916 -12.18000 5.39025 .352 -29.1776 4.8176 -15.27400 5.39025 .103 -32.2716 1.7236 -18.91800* 5.39025 .022 -35.9156 -1.9204 -14.69400 5.39025 .130 -31.6916 2.3036 -26.87400* 5.39025 .001 -43.8716 -9.8764 11.60000 5.39025 .438 -5.3976 28.5976 7.95600 5.39025 1.000 -9.0416 24.9536 12.18000 5.39025 .352 -4.8176 29.1776 (J) Kelom pok

P1 P2 P3 P4 K P2 P3 P4 K P1 P3 P4 K P1 P2 P4 K P1 P2 P3 P1 P2 P3 P4 K P2 P3 P4 K P1 P3 P4 K P1 P2 P4 K P1 P2 (I) Kelompok K P1 P2 P3 P4 K P1 P2 P3 P4 Dependent Variable MDA darah

MDA otot

Mean Dif f erence

(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound 95% Conf idence Interv al


(5)

(6)

Dokumen yang terkait

Efek Antiinflamasi Ekstrak Jahe Merah (Zingiber officinalle roscoe) pada Gigi Kelinci (Oryctolagus cuniculus) (Penelitian In Vivo)

4 99 95

Efek Analgesik Ekstrak Jahe Merah (Zingiber officinalle roscoe) Terhadap Inflamasi Pulpa pada Gigi Kelinci (Oryctolagus cuniculus) (Penelitian in vivo)

7 103 91

Pemberian Larutan Jahe Merah (Zingiber Officinalle Var Rubra) Dengan Metode Pengolahan Yang Berbeda Terhadap Bobot Karkas Ayam Broiler Yang Terinfeksi Eimeria Tenella

4 75 54

Pemberian Larutan Jahe Merah (Zingiber officinale var rubra) dengan Metode Pengolahan Berbeda terhadap Performans Ayam Broiler Yang Terinfeksi Eimeria tenella

3 84 57

Analisis Komponen Kimia Minyak Atsiri Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale var. amarum) dengan GC-MS dan Uji Antioksidan Menggunakan Metode DPPH

32 249 106

Uji Antimutagenik Ekstrak Etanol Rimpang Lengkuas Merah (Alpinia purpurata K. Schum) Pada Mencit Jantan Yang Diinduksi Dengan Monosodium Glutamat (MSG)

12 118 94

Identifikasi Komponen Kimia Minyak Atsiri Rimpang Jahe Emprit (Zingiber officunale Rosc.) Dan Uji Aktivitas Antibakteri

15 125 67

Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe (Zingiber officinale ROSC.) Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Testis Dan Gambaran Histopatologi Tubulus Seminiferus Testis Mencit Yang Diberi Plumbum Asetat

3 54 98

Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe (Zingiber officinale Rosc.)Terhadap Kadar Malondialdehid (MDA) Ginjal Dan Gambaran Histopatologis Tubulus Proksimal Ginjal Mencit Yang Diberi Plumbum Asetat

3 62 105

Uji Efek Antiinflamasi Dari Kombinasi Ekstrak Rimpang Jahe Merah (Zingiber officinale Rosc.)Dan Ekstrak Rimpang Kunyit (Curcuma domestica Val.) Dalam Sediaan Topikal Pada Mencit Jantan

17 119 74