PENGARUH PEMBERIAN JUS UBI JALAR (Ipomoea batatas) TERHADAP METAPLASIA SEL EPITEL BRONKIOLUS TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus) STRAIN WISTAR YANG DIPAPAR ASAP ROKOK KRETEK
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PEMBERIAN JUS UBI JALAR (Ipomoea batatas)
TERHADAP METAPLASIA SEL EPITEL BRONKIOLUS TIKUS PUTIH
(Rattus norvegicus) STRAIN WISTAR YANG DIPAPAR ASAP ROKOK
KRETEK
Oleh:
MUHAMMAD REMO LINGGA RIESTA ARMYDA
08020037
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
HASIL PENELITIAN
PENGARUH PEMBERIAN JUS UBI JALAR (Ipomoea batatas) TERHADAP
METAPLASIA SEL EPITEL BRONKIOLUS TIKUS PUTIH (Rattus
norvegicus) STRAIN WISTAR YANG DIPAPAR ASAP ROKOK KRETEK
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
MUHAMMAD REMO LINGGA RIESTA ARMYDA
08020037
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
i
LEMBAR PENGESAHAAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 25 Juli 2012
Pembimbing I
dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes, Sp.B, FINACS
Pembimbing II
dr. Isbandiyah, Sp.PD
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran
Dekan,
dr. Irma Suswati, M.Kes
ii
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Muhammad Remo Lingga Riesta Armyda ini telah
diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal 25 Juli 2012.
Tim Penguji
dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes, Sp.B, FINACS
, Ketua
dr. Isbandiyah, Sp.PD
, Anggota
dr. Ruby Riana Asparani, Sp.BP
, Anggota
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr. wb
Alhamdulillahirrabil’alamin, segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah
memberi petunjuk dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya
tulis akhir dengan judul “Pengaruh pemberian jus ubi jalar (Ipomoea batatas)
terhadap metaplasia sel epitel bronkiolus tikus putih (Rattus norvegicus) strain
wistar yang dipapar asap rokok kretek”. Shalawat dan salam senantiasa
tercurahkan
pada
junjungan
Rasulullah
Muhammad
SAW
yang
telah
membimbing umat manusia dari zaman gelap menuju jalan yang terang yakni
agama Islam.
Pada penulisan karya tulis akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang.
2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
3. dr. Fathiyah Safitri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
4. dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
iv
5. dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes. Sp.B, FINACS, selaku
pembimbing I atas dukungan dan saran yang telah diberikan dalam
penyusunan karya tulis akhir ini.
6. dr. Isbandiyah, Sp.PD, selaku pembimbing II atas kesabaran dan
ketelitian dalam membimbing dan mengoreksi demi kesempurnaan
karya tulis akhir ini.
7. dr. Ruby Riana Asparani, Sp.BP, selaku penguji atas saran, kritik, dan
bimbingannya.
8. dr. Soebarkah Basoeki, Sp.PA atas bantuan yang diberikan demi
sempurnanya karya tulis akhir ini.
9. Seluruh staf Tata Usaha dan staf Lab. Terpadu (Pak Yono, Mas Didit,
Mas Faisal, Mas Nyono, Mas Miftah, Pak Joko, Mbak Dila, Mbak Fat,
Mbak Ema, dan Bu Tyas) atas bantuan yang diberikan kepada penulis.
10. Mas Ariesandi beserta staf Laboratorium Kimia, terima kasih banyak
atas segala bantuan dan dukungan yang diberikan.
11. Bapak Iwan atas bantuan dalam menganalisiskan data yang diberikan
demi sempurnanya karya tulis akhir ini.
12. Ibunda Erna Nurmawati Widodo Putri, Ayahanda Wisnu Suyono, Adik
Inneke Yustisia Armyrasari dan Eyang Uti Hj. Romtien Widodo atas
semua kasih sayang, dukungan moril dan material, serta do’a yang
diberikan.
13. Rahayu Endah Puspita yang menjadi sahabat diskusi dengan sabar
memberikan semangat, dukungan, bantuan, kasih sayang, dan
perhatiannya kepada penulis.
v
14. Sahabat penulis Van, Faritz, Rijal, Handy, Rindha, Sutami, Yosi,
Anisa, Dian, serta teman-teman FK angkatan 2008 yang telah banyak
memberikan semangat, do’a dan dukungannya.
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah
memberikan bantuan dalam penyelesaian penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan,
oleh karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang
membangun, serta penulis mengharapkan agar karya tulis akhir ini dapat berguna
serta bermanfaat.
Wassalamu’alaikum wr.wb
Malang, Juli 2012
Penulis
vi
ABSTRAK
Armyda, Muhammad Remo Lingga Riesta. 2012. Pengaruh Pemberian Jus Ubi
Jalar (Ipomoea Batatas) Terhadap Metaplasia Sel Epitel Bronkiolus Tikus
Putih (Rattus Norvegicus) Strain Wistar Yang Dipapar Asap Rokok
Kretek. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
Malang. Pembimbing: (1) dr. Mochamad. Aleq Sander, M.Kes, Sp.B,
FINACS. (2) dr. Isbandiyah, Sp.PD.
Latar Belakang: Asap rokok sumber radikal bebas yang menyebabkan metaplasia
pada saluran pernapasan salah satunya bronkiolus. Indikator metaplasia
bronkiolus adalah perubahan dari epitel silindris menjadi epitel kuboid. Jus ubi
jalar (Ipomoea batatas) memiliki kandungan betakaroten sebagai diferensiasi dan
proliferasi sel epitel yang mengalami metaplasia untuk menjadi sel yang normal.
Tujuan: Membuktikan adanya pengaruh pemberian jus ubi jalar (Ipomoea batatas)
terhadap perbaikan metaplasia sel epitel bronkiolus tikus putih (Rattus
norvegicus) strain wistar yang dipapar asap rokok kretek.
Metode: Penelitian eksperimental murni, dengan rancangan post test controlled
group design. Sampel penelitian dibagi menjadi 5 kelompok. Kelompok I (kontrol
negatif), kelompok II (kontrol positif) dipapar asap rokok kretek dimana 0,2
batang rokok habis dalam 7,5 menit selama 5 minggu, dan tiga kelompok lainnya
deberikan jus ubi jalar peroral dengan dosis 150, 300, 450 mgekor/hari selama 3
minggu. Dianalisis dengan one way ANOVA, uji korelasi dan uji regresi.
Hasil: Hasil uji one way ANOVA terdapat pengaruh yang bermakna antar
kelompok (sig=0,000) p < 0,05. Hasil uji korelasi didapatkan pearson
correlation= -0,949 dengan arah negatif artinya semakin besar dosis jus ubi jalar
maka semakin besar penurunan metaplasia sel epitel bronkiolus tikus putih. Hasil
uji regresi didapatkan r2= 0,901 artinya persentase pemberian jus ubi jalar dapat
mengurangi metaplasia sel epitel bronkiolus tikus sebesar 90,1%.
Kesimpulan: Jus ubi jalar (Ipomoea batatas) dapat memperbaiki metaplasia sel
epitel bronkiolus tikus putih (Rattus norvegicus) strain wistar yang dipapar asap
rokok kretek, tetapi belum diketahui efek reversibel metaplasia karena kontrol
positif tidak dibunuh pada minggu yang sama dengan perlakuan lainnya.
Kata Kunci: Ubi jalar, metaplasia sel epitel bronkiolus, asap rokok kretek.
vii
ABSTRACT
Armyda, Muhammad Remo Lingga Riesta. 2012. Effect of Sweet Potato (Ipomea
batatas) JuiceAdministration to the Metaplasia of Bronchioles Epithelial
Cells in the Clove-Flavored Tobacco Smoke Exposed Model of Wistar
Strain White Mice (Rattus novergicus). Undergraduate Thesis, Faculty of
Medicine, University of Muhammadiyah Malang. Advisers: (1) dr.
Mochamad Aleq Sander, M.Kes, Sp.B, FINACS. (2) dr. Isbandiyah,
Sp.PD.
Abstract: Tobacco cigar smoke is one of free radical source that is able to promote
the metaplasia of respiratory tract such as bronchioles. One indicator for
bronchioles metaplasia is the transformation from columnar epithelial into
squamous epithelial cell. Sweet potato juice (Ipomoea batatas) have containing
betacarotene that functions in the differentiation and proliferation of epithelial
cells which will turn the metaplasia cell into the normal cell.
Objective: Prove the effect of sweet potato (Ipomoea batatas) juice administration
in the recovery of metaplasia bronchioles epithelial cells in wistar strain white
mice (Rattus novergicus) which were exposed to clove-flavored tobacco smoke.
Method: True experimental with posttest controlled group design. Experiment
samples were devided into 5 groups. Group I (negative control), group II (positive
control) was exposed to clove-flavored tobacco smoke where 0,2 part of tobacco
was worn out within 7,5 minutes for 5 weeks, and the other 3 groups were
administrated with oral route sweet potato juice with the doses of 150, 300, 450
mg for each mouse/day for 3 weeks. Oneway ANOVA test, correlation test and
regression test were applied for further analyses.
Result: One way ANOVA test result demonstrated a significant effect among
groups (sig=0,000) p< 0,05. Correlation test result came out with pearson
correlation= -0,949 with negative direction which mean that the greater dose of
sweet potato juice administrated, so that the greater reduction metaplasia of mouse
bronchioles epithelial cell would be achieved. Regression test result was r2= 0,901
which implied that the percentage of sweet potato administration can reduce
90.1% the metaplasia of white mice bronchioles epithelial cell.
Conclusion: Sweet potato (Ipomea batatas) can recover the metaplasia of
bronchioles epithelial cell in wistar strain white mice (Rattus novergicus) which
are exposed to clove-flavored tobacco smoke.
Keywords: Sweet potato, metaplasia of bronchioles epithelial cell, clove-flavored
tobacco smoke.
viii
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii
LEMBAR PENGUJIAN ........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ......................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................
1
1.1 Latar Belakang....................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..............................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................
3
1.3.1 Tujuan Umum ...........................................................................
3
1.3.2 Tujuan Khusus .........................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ..............................................................................
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
5
2.1 Tanaman Ubi Jalar (Ipomoea batatas) ...............................................
5
2.1.1 Taksonomi Ubi Jalar .................................................................
5
2.1.2 Kandungan Ubi Jalar ................................................................
6
ix
2.1.3 Manfaat dan Kegunaan Ubi Jalar .............................................
7
2.1.4 Antioksidan dalam Ubi Jalar ....................................................
8
2.2 Sistem Pernapasan ..............................................................................
9
2.2.1 Anantomi dan Fisiologi Saluran Pernapasan ............................
9
2.2.2 Bronkiolus ................................................................................ 12
2.2.2.1 Anatomi Bronkiolus ..................................................... 12
2.2.2.2 Struktur Histologi Bronkiolus ...................................... 13
2.2.2.3 Fungsi Bronkiolus Terminalis
Sebagai Sistem Konduksi Pernapasan .......................... 15
2.3 Asap Rokok ....................................................................................... 16
2.4 Metaplasia........................................................................................... 20
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ........................................... 25
3.1 Kerangka Konsep ............................................................................... 24
3.2 Hipotesis ............................................................................................. 25
BAB 4 METODE PENELITIAN........................................................................ 26
4.1 Jenis Penelitian ................................................................................... 26
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................. 26
4.3 Populasi dan Replikasi ....................................................................... 26
4.4 Variabel Penelitian ............................................................................. 27
4.5 Alat dan Bahan ................................................................................... 27
4.5.1 Bahan ......................................................................................... 27
4.5.1.1 Hewan Uji ..................................................................... 27
4.5.1.2 Bahan Untuk Perlakuan ................................................ 28
4.5.1.3 Bahan Untuk Pemeriksaan Histopatologi ..................... 28
x
4.5.2 Alat ............................................................................................ 28
4.6 Definisi Operasional ........................................................................... 29
4.7 Alur Penelitian .................................................................................... 31
4.8 Prosedur Penelitian ............................................................................. 32
4.8.1 Pemaparan dengan Asap Rokok ................................................ 32
4.8.2 Pembagian Kelompok Tikus ..................................................... 33
4.8.3 Pembuatan Jus Ubi Jalar ............................................................ 34
4.8.4 Pemberian Jus Ubi Jalar ............................................................ 34
4.8.5 Pengambilan Sampel Jaringan Bronkiolus ................................ 34
4.8.6 Pembuatan Preparat Histopatologi ............................................ 35
4.9 Pengamatan Hasil ............................................................................... 38
4.10 Analisis Data ...................................................................................... 38
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ................................... 40
5.1 Hasil Penelitian ................................................................................... 40
5.2 Analisa Data ....................................................................................... 45
BAB 6 PEMBAHASAN ..................................................................................... 48
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 56
LAMPIRAN ........................................................................................................ 59
xi
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 2.1 Kandungan kimia ubi jalar ..................................................................
7
Tabel 2.2 Beberapa unsur pokok asap rokok ....................................................
16
Tabel 4.1 Penelitian penentuan lamanya pemaparan asap rokok dalam
menimbulkan metaplasia sel epitel bronkiolus.................................. 34
Tabel 5.1 Rasio metaplasia epitel bronkiolus tikus ...........................................
45
Tabel 5.2 Hasil uji one way anova ....................................................................
45
Tabel 5.3 Hasil uji korelasi ...............................................................................
46
Tabel 5.4 Hasil uji regresi .................................................................................
47
xii
DAFTAR GAMBAR
halaman
Gambar 2.1 Ubi jalar (Ipomoea batatas) ..........................................................
5
Gambar 2.2 Molekul betakaroten .......................................................................
9
Gambar 2.3 Bagian utama saluran pernapasan ................................................
11
Gambar 2.4 Histologi bronkiolus terminalis .....................................................
14
Gambar 2.5 Kandungan zat berbahaya dalam rokok .......................................
18
Gambar 2.6 Fase metaplasia epitel silindris....................................................... 22
Gambar 3.1 Skema kerangka konsep ................................................................. 24
Gambar 4.1 Diagram alur penelitian .................................................................. 31
Gambar 5.1 Bronkiolus kelompok I ................................................................... 40
Gambar 5.2 Bronkiolus kelompok II ................................................................. 41
Gambar 5.3 Bronkiolus kelompok III ................................................................ 42
Gambar 5.4 Bronkiolus kelompok IV ................................................................ 43
Gambar 5.5 Bronkiolus kelompok V ................................................................. 44
xiii
DAFTAR SINGKATAN
4-HNE
: 4-Hidroksinonenal
ANOVA
: Analysis of Variance
Ca
: Calsium
DNA
: Deoxyribonucleic Acid
EGF
: Epidermal Growth Factor
EGFR
: Epidermal Growth Factor Receptor
Fe
: Ferro
GSH
: Glutathione
H2O2
: Hydrogen
HB-EGF
: Heparin Binding Epidermal Growth Factor
IU
: International Unit
K
: Kalium
MAPK
: Mitogen Activated Protein Kinases
Mg
: Magnesium
Mn
: Mangan
MSGF
: Mature Soluble Growth Factor
Na
: Natrium
NADH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADPH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NE
: Norepinephrine
NO2
: Nitrogen
O2
: Oxygen
Peroxide
Dioxide
xiv
P
: Fosfor
RNS
: Reactive Nitrogen Species
ROS
: Reactive Oxygen Species
TGF
: Transforming Growth Factor
TGF-α
: Transforming Growth Factor Alpha
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Foto kegiatan selama penelitian ...................................................
59
Lampiran 2 Hasil foto pengamatan ..................................................................
61
Lampiran 3 Hasil perhitungan sel epitel bronkiolus ........................................
63
Lampiran 4 ANOVA untuk data metaplasia sel epitel bronkiolus ...................
69
Lampiran 5 Korelasi .........................................................................................
72
Lampiran 6 Analisis Regresi .............................................................................. 73
xvi
DAFTAR PUSTAKA
Atmaja W, 2004. Masalah Bagi Perokok Aktif, (diunduh 14 september 2011),
didapat dari http;//www.dian-web.org/Sehat/ADI5.HTM.
Bendich A, 2001. Biological Action of Betacarotene, (diunduh 19 maret 2012),
didapat dari www.nutrition.org.
Borchers M, and Ferlinz K, 1999. Monocyte Inflammation Augments AcroleinInduced Muc5ac Expression in Mouse Lung. Diunduh 14 september 2011,
didapat dari http;//ajplung.physiology.org/cgi/content/full/277/3/L489.
Burgel P, and Nadel J, 2004. Roles of Epidermal Growth Factor Reseptor
Activation in Epithelial Cell Repair and Mucin Production in Airway
Epithelium,
(diunduh
14
september
2011),
didapat
http://thorax.bmjjournals.org/cgi/content/full/59/11/992.
Cahyono B, 2000. Budi Daya dan Analisis Usaha Tani Ubi Jalar, Kanisius,
Yogyakarta, hal 9-12.
Catolica D, 2005. Manual de Patologia General. (Diunduh tanggal 11 juli 2011),
didapat dari http://escuela.med.puc.cl/publ/PatologiaGeneral/Patol 089.html.
Darmansjah, 2004. Pengobatan Rasional sebagai Usaha Ampuh Menurunkan
Biaya Pengobatan. Makalah dalam Konvensi Nasional Kebijakan
Pengembangan Industri Farmasi dalam Perspektif Keterjangkauan dan
Kemandirian. hal 44-45.
Dahlan M, 2008. Statistika untuk Kedokteran dan Kesehatan. Jakarta: Salemba
Medika.
Dekant dan Vamvakas, 2005. Intoxicology of medicine, (diunduh 14 september
2011), didapat dari http://www.intoxicology_of_medicine.go.id. html.
Depkes, 2005. Konsumsi Rokok Di Indonesia, (diunduh 11 agustus 2011), didapat
dari http://www.Litbang_depkes.go.id/Konsumsi_Rokok.html.
Dorland, 2010. Kamus Kedokteran Dorland, Edisi 31, diterjemahkan oleh Retna
Neary Elseria, Jakarta: ECG. hal 301.
Eroschenko VP, 2003. Atlas Histologi Di Fiore dengan Korelasi Fungsional Ed 9,
Alih bahasa oleh Jan Tambayong. ECG : Jakarta. hal 231-246.
Fishman A, Elias J, Fishman J, Grippi M, Senior R, Pack A, 2008. Fishman’s
Pulmonary Diseases and Disorders Volume 1. 4 th Edition. New York:
McGraw-Hill. pp. 1287-1293.
Guyton dan Hall, 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 11, diterjemahkan
oleh Irawati Setiawan, Jakarta: ECG. hal 495-506.
xvii
Halliwel B, and Gutteridge JMT, 2007. Free Radicals in Biology and Medicine
4th. Ed. New York: Oxford University Press Inc. pp. 571-581.
Hasyim A, dan Yusuf M, 2008. Ubi Jalar Kaya Antioksidan Pilihan Pangan
Sehat,
(diunduh
11
januari
2012),
didapat
dari
http://www.puslittan.bogor.net.
Hilbert J, and Mohsenin V, 1996. Adaptation of Lung Antioxidant to Cigarette
Smoking in Humans Beijing : Beijing Book Company.
Holbrook JH, 2000. Harrison: Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam, Volume 5,
Jakarta: EGC. hal 206-209.
Junquera L, Carneiro J, Kalley RO, 2010. Histologi Dasar. Edisi 12,
diterjemahkan oleh Jan T. Jakarta: EGC. hal 111-119.
Kaplan R, Sallis J, Patterson T, 1993. Health and Human Behavior. McGraw-Hill
Book Company, Singapore.Norwalk, Connecticut. pp. 426-427.
Komori M, Inoe H, Matsumoto K, Aizawa H, 2001. PAF Mediates Cigarette
Smoke-Induced Goblet Cell Metaplasia in Guinea Pig. AmJ Phsiol Lung
Cell Mol Phsiol 280.
Kotecha P, and Kadam S, 1998. Handbook of Vegetable Science and Technology:
Production, Composition, Storage and Processing. Marcel Dekker,
Newyork, pp.511-519.
Marcus R, dan Coulston A, 2008. Vitamin Larut Lemak, dalam Dasar
Farmakologi Terapi Volume 2. Edisi 10, Penerbit EGC, Jakarta. hal 17401756.
McDermott, 2000. Antioxidant Nutrien: Current Dietary Recomendation and
Research Update, Journal of the American Pharmeceutical Association
40(6); 785-799, (diunduh 11 September 2011), didapat dari
www.medsacape.viewarticel.com.
Rahardja T, 2002. Obat-obatan Penting dan Efek-efek Sampingnya. PT Elex
Media Computindo, Jakarta. hal 49-51.
Rahman I, 2003. Oxidative Stress, Chromatin Remodelling and Gene
Transcription
in
Inflamation
and
Chronik
Lung
Disease.
(Diunduh
20
november
2011),
didapat
dari
http://www.pdf+lipid+peroxidation+EFGR+airways+epthelium+cigarette=s
moke.net.
Robbins dan Coutran, 2010. Dasar Patologis Penyakit. Edisi 7, Penerbit EGC,
Jakarta. hal 9-46.
Rukmana R, 1998. Budidaya dan Pascapanen Ubi Jalar, Kanisius, Yogyakarta,
hal 17-18.
xviii
Silalahi J, 2001. Free radicals and Antioxidant Vitamin in Degenerative Disease.
The Journal of Indonesian Medical Association (JIMA): 1-13.
Smith BJ, dan Mangkowidjojo S, 1998. Pemeliharaan, Pembiakan dan
Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah Tropis. Jakarta: Balai Penerbit
UI. hal 67-68.
Soewarta, 2007. Profil Tembakau Indonesia, (diunduh 11 januari 2012), didapat
dari http;//www.researchgate.net.
Sudjari, 1996. Tikus Wistar sebagai Hewan Coba untuk Penelitian dengan
Toksoid Tetenus. Malang : Majalah Kedokteran UNIBRAW vol : XII No: 3.
Supranto, 2009. Statistik Teori dan Aplikasi, Edisi Ketujuh. Jakarta: Pustaka
Primatama.
Takeyama K, 2011. Activation of Epidermal Growth Factor Reseptors is
Responsible for Mucin Synthesis Induced by Cigarette Smoke.
(Diunduh
tanggal
23
oktober
2011),
didapat
dari
http://ajplung.physiology.org/cgi/content/full/280/1/L165.
Vliet AV, and Bast A, 1992. Effect of Oxidative Stress on Receptors and Signal
Transmission. Departement of Pharmacochemistry, Vrije Universitait.
Amsterdam. pp. 165-170.
Voynow J, 2004. Neutrophil Elastase Induces Mucus Cell Metaplasia in Mouse
Lung. (Diunduh tanggal 21 desember 2011), didapat dari
http://ajplung.physiology.org/cgi/content/full/287/6/L1293.
Widjajarta M, 2003. Hak Asasi Manusia Untuk Bebas Asap Rokok, (Diunduh
tanggal
21
desember
2011),
didapat
dari
http:ajplung.physiology.org/cgi/content/full/287/6/L1293.
Zhong C, 2005. MAPK/AP-1 signal pathway in tobacco smoke-induced cell
proliferation and squamous metaplasia in the Lungs of rats. Center for
Health and the Environment and Departement of Cell Biology and Human
Anatomy, University of California, California. pp. 402-405.
xix
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Rokok adalah penyebab kematian terbesar yang dapat dicegah di Dunia.
Satu dari 10 kematian orang dewasa disebabkan konsumsi rokok. Menurut data
WHO pada tahun 2004 tiap tahun rokok menyebabkan kematian 5,4 juta orang
atau rata-rata satu kematian setiap 5,8 detik. Perokok di Indonesia menduduki
peringkat ketiga terbesar di dunia. Lebih dari 60 juta penduduk Indonesia
merokok. Kematian akibat penyakit yang berhubungan dengan rokok tiap tahun
mencapai 427.948 orang atau 1.172 orang perhari (Soewarta, 2007).
Menjelang tahun 2030 diduga kematian akibat merokok akan mencapai 10
juta orang pertahunnya. Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang
memiliki tingkat konsumsi rokok dan produksi rokok yang tinggi. Variasi produk
dan harga rokok di Indonesia telah menyebabkan Indonesia menjadi salah satu
produsen sekaligus konsumen rokok terbesar di dunia. Menurut Bank Dunia,
konsumsi rokok Indonesia sekitar 6,6% dari seluruh konsumsi dunia (Depkes,
2005).
Asap rokok dapat kita jumpai dengan mudah hampir setiap hari di
lingkungan sekitar kita. Hal ini tidak terlepas dari banyaknya jumlah perokok di
dunia. Menurut data WHO pada tahun 2002, jumlah perokok di dunia mencapai
1,1 milyar orang. Data Survey Kesehatan Rumah Tangga tahun 2002
menyebutkan angka perokok aktif di Indonesia mencapai lebih dari 70 persen dari
jumlah penduduk Indonesia, atau sekitar 141,44 juta orang (Atmaja, 2004).
1
2
Saluran pernapasan merupakan organ awal yang terpapar oleh asap rokok.
Akumulasi radikal bebas dalam asap rokok secara terus menerus akan
menyebabkan keadaan stres oksidatif pada saluran pernapasan (Vliet and Bast,
1992). Selain itu, paparan asap rokok juga dapat menyebabkan metaplasia epitel
saluran nafas (Zhong, 2005).
Adanya radikal bebas pada rokok akan menyebabkan kelainan pada bronkus
dan bronkiolus paru. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Kristianti (2004),
kelainan akibat radikal bebas pada pemaparan asap rokok subkronis berupa
rusaknya silia pada permukaan epitel bronkus dan bronkiolus, adanya metaplasia
epitel, hiperplasia kelenjar, dan terjadi peningkatan sel-sel radang. Dampak buruk
tersebut tidak terlepas dari banyaknya zat kimia dan senyawa radikal bebas yang
terkandung dalam asap rokok. Metaplasia adalah perubahan yang reversibel satu
jenis sel dewasa (epitel maupun mesenkim) yang digantikan oleh jenis sel dewasa
lainnya. Metaplasia mencerminkan suatu subtitusi adaptif sel-sel yang peka
terhadap stress oleh jenis sel yang lebih mampu menghadapi lingkungan yang
kurang bersahabat (Robbins & Coutran, 2010).
Metaplasia dengan seiringnya peradangan kronik akan menyebabkan
anaplasia, sebelum terjadi anaplasia yang lebih berbahaya sebaiknya diberikan
terapi berupa antioksidan, salah satu antioksidan yang mampu mengatur
diferensiasi dan proliferasi sel epitel adalah vitamin A, dengan kemampuan nyata
retinol dan senyawa-senyawa sejenis untuk menganggu karsinogenesis (Marcus
dan Coulston, 2008).
3
Antioksidan banyak ditemukan pada sayur dan buah-buahan salah satunya
terdapat pada ubi jalar. Antioksidan yang terkandung didalam ubi jalar berupa
senyawa karoten. Kandungan betakaroten yang terdapat pada ubi jalar, memiliki
kadar yang lebih tinggi dibandingkan dengan sayuran dan buah lainnya.
Betakaroten memiliki mekanisme kerja yang berbeda dalam pengaturan dan
diferensiasi sel yang jauh melebihi fungsi klasiknya dalam penglihatan, karena
efeknya yang menonjol pada diferensiasi sel epitel, analog-analog vitamin A
diketahui
memiliki
fungsi
terapeutik
yang
penting
dalam
pengobatan
kemoprofilaksis kanker (Marcus dan Coulston, 2008).
Setelah mengetahui bahaya akumulasi radikal bebas dari asap rokok akan
menyebabkan keadaan stres oksidatif pada saluran pernapasan yang akhirnya
menyebabkan metaplasia sel epitel dan mengetahui kandungan betakaroten pada
ubi jalar, maka perlu diteliti pengaruh ubi jalar terhadap metaplasia epitel
bronkiolus akibat paparan asap rokok kretek.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka permasalahan
yang ingin dikaji dalam penelitian ini adalah: “Apakah pemberian jus ubi jalar
dapat memperbaiki metaplasia epitel bronkiolus pada tikus Rattus norvegicus
strain wistar yang terjadi akibat paparan asap rokok kretek?”
1.3 Tujuan penelitian
1.3.1 Tujuan umum
Mengetahui pengaruh pemberian jus ubi jalar terhadap perbaikan
metaplasia epitel bronkiolus tikus putih Rattus norvegicus strain wistar yang
dipapar asap rokok kretek.
4
1.3.2 Tujuan khusus
1. Mengetahui efek asap rokok terhadap terjadinya metaplasia epitel
bronkiolus tikus strain wistar yang dipapar asap rokok.
2. Mengetahui hubungan antara dosis jus ubi jalar terhadap perbaikan
metaplasia epitel bronkiolus tikus strain wistar yang dipapar asap
rokok kretek.
3. Mengetahui dosis optimum jus ubi jalar yang dapat memberikan efek
perbaikan optimal terhadap metaplasia epitel bronkiolus tikus strain
wistar yang dipapar asap rokok kretek.
1.4 Manfaat penelitian
1. Menambah sumber informasi mengenai kerusakan sel akibat asap rokok.
2. Menambah referensi peranan ubi jalar sebagai antioksidan.
3. Menambah motivasi untuk meningkatkan pembudidayaan dan pemanfaatan
potensi sumber daya alam hayati Indonesia, khususnya tanaman ubi jalar.
PENGARUH PEMBERIAN JUS UBI JALAR (Ipomoea batatas)
TERHADAP METAPLASIA SEL EPITEL BRONKIOLUS TIKUS PUTIH
(Rattus norvegicus) STRAIN WISTAR YANG DIPAPAR ASAP ROKOK
KRETEK
Oleh:
MUHAMMAD REMO LINGGA RIESTA ARMYDA
08020037
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
HASIL PENELITIAN
PENGARUH PEMBERIAN JUS UBI JALAR (Ipomoea batatas) TERHADAP
METAPLASIA SEL EPITEL BRONKIOLUS TIKUS PUTIH (Rattus
norvegicus) STRAIN WISTAR YANG DIPAPAR ASAP ROKOK KRETEK
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
MUHAMMAD REMO LINGGA RIESTA ARMYDA
08020037
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
i
LEMBAR PENGESAHAAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 25 Juli 2012
Pembimbing I
dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes, Sp.B, FINACS
Pembimbing II
dr. Isbandiyah, Sp.PD
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran
Dekan,
dr. Irma Suswati, M.Kes
ii
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Muhammad Remo Lingga Riesta Armyda ini telah
diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji pada tanggal 25 Juli 2012.
Tim Penguji
dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes, Sp.B, FINACS
, Ketua
dr. Isbandiyah, Sp.PD
, Anggota
dr. Ruby Riana Asparani, Sp.BP
, Anggota
iii
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr. wb
Alhamdulillahirrabil’alamin, segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah
memberi petunjuk dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya
tulis akhir dengan judul “Pengaruh pemberian jus ubi jalar (Ipomoea batatas)
terhadap metaplasia sel epitel bronkiolus tikus putih (Rattus norvegicus) strain
wistar yang dipapar asap rokok kretek”. Shalawat dan salam senantiasa
tercurahkan
pada
junjungan
Rasulullah
Muhammad
SAW
yang
telah
membimbing umat manusia dari zaman gelap menuju jalan yang terang yakni
agama Islam.
Pada penulisan karya tulis akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada:
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang.
2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
3. dr. Fathiyah Safitri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
4. dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
iv
5. dr. Mochamad Aleq Sander, M.Kes. Sp.B, FINACS, selaku
pembimbing I atas dukungan dan saran yang telah diberikan dalam
penyusunan karya tulis akhir ini.
6. dr. Isbandiyah, Sp.PD, selaku pembimbing II atas kesabaran dan
ketelitian dalam membimbing dan mengoreksi demi kesempurnaan
karya tulis akhir ini.
7. dr. Ruby Riana Asparani, Sp.BP, selaku penguji atas saran, kritik, dan
bimbingannya.
8. dr. Soebarkah Basoeki, Sp.PA atas bantuan yang diberikan demi
sempurnanya karya tulis akhir ini.
9. Seluruh staf Tata Usaha dan staf Lab. Terpadu (Pak Yono, Mas Didit,
Mas Faisal, Mas Nyono, Mas Miftah, Pak Joko, Mbak Dila, Mbak Fat,
Mbak Ema, dan Bu Tyas) atas bantuan yang diberikan kepada penulis.
10. Mas Ariesandi beserta staf Laboratorium Kimia, terima kasih banyak
atas segala bantuan dan dukungan yang diberikan.
11. Bapak Iwan atas bantuan dalam menganalisiskan data yang diberikan
demi sempurnanya karya tulis akhir ini.
12. Ibunda Erna Nurmawati Widodo Putri, Ayahanda Wisnu Suyono, Adik
Inneke Yustisia Armyrasari dan Eyang Uti Hj. Romtien Widodo atas
semua kasih sayang, dukungan moril dan material, serta do’a yang
diberikan.
13. Rahayu Endah Puspita yang menjadi sahabat diskusi dengan sabar
memberikan semangat, dukungan, bantuan, kasih sayang, dan
perhatiannya kepada penulis.
v
14. Sahabat penulis Van, Faritz, Rijal, Handy, Rindha, Sutami, Yosi,
Anisa, Dian, serta teman-teman FK angkatan 2008 yang telah banyak
memberikan semangat, do’a dan dukungannya.
15. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah
memberikan bantuan dalam penyelesaian penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari kesempurnaan,
oleh karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang
membangun, serta penulis mengharapkan agar karya tulis akhir ini dapat berguna
serta bermanfaat.
Wassalamu’alaikum wr.wb
Malang, Juli 2012
Penulis
vi
ABSTRAK
Armyda, Muhammad Remo Lingga Riesta. 2012. Pengaruh Pemberian Jus Ubi
Jalar (Ipomoea Batatas) Terhadap Metaplasia Sel Epitel Bronkiolus Tikus
Putih (Rattus Norvegicus) Strain Wistar Yang Dipapar Asap Rokok
Kretek. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
Malang. Pembimbing: (1) dr. Mochamad. Aleq Sander, M.Kes, Sp.B,
FINACS. (2) dr. Isbandiyah, Sp.PD.
Latar Belakang: Asap rokok sumber radikal bebas yang menyebabkan metaplasia
pada saluran pernapasan salah satunya bronkiolus. Indikator metaplasia
bronkiolus adalah perubahan dari epitel silindris menjadi epitel kuboid. Jus ubi
jalar (Ipomoea batatas) memiliki kandungan betakaroten sebagai diferensiasi dan
proliferasi sel epitel yang mengalami metaplasia untuk menjadi sel yang normal.
Tujuan: Membuktikan adanya pengaruh pemberian jus ubi jalar (Ipomoea batatas)
terhadap perbaikan metaplasia sel epitel bronkiolus tikus putih (Rattus
norvegicus) strain wistar yang dipapar asap rokok kretek.
Metode: Penelitian eksperimental murni, dengan rancangan post test controlled
group design. Sampel penelitian dibagi menjadi 5 kelompok. Kelompok I (kontrol
negatif), kelompok II (kontrol positif) dipapar asap rokok kretek dimana 0,2
batang rokok habis dalam 7,5 menit selama 5 minggu, dan tiga kelompok lainnya
deberikan jus ubi jalar peroral dengan dosis 150, 300, 450 mgekor/hari selama 3
minggu. Dianalisis dengan one way ANOVA, uji korelasi dan uji regresi.
Hasil: Hasil uji one way ANOVA terdapat pengaruh yang bermakna antar
kelompok (sig=0,000) p < 0,05. Hasil uji korelasi didapatkan pearson
correlation= -0,949 dengan arah negatif artinya semakin besar dosis jus ubi jalar
maka semakin besar penurunan metaplasia sel epitel bronkiolus tikus putih. Hasil
uji regresi didapatkan r2= 0,901 artinya persentase pemberian jus ubi jalar dapat
mengurangi metaplasia sel epitel bronkiolus tikus sebesar 90,1%.
Kesimpulan: Jus ubi jalar (Ipomoea batatas) dapat memperbaiki metaplasia sel
epitel bronkiolus tikus putih (Rattus norvegicus) strain wistar yang dipapar asap
rokok kretek, tetapi belum diketahui efek reversibel metaplasia karena kontrol
positif tidak dibunuh pada minggu yang sama dengan perlakuan lainnya.
Kata Kunci: Ubi jalar, metaplasia sel epitel bronkiolus, asap rokok kretek.
vii
ABSTRACT
Armyda, Muhammad Remo Lingga Riesta. 2012. Effect of Sweet Potato (Ipomea
batatas) JuiceAdministration to the Metaplasia of Bronchioles Epithelial
Cells in the Clove-Flavored Tobacco Smoke Exposed Model of Wistar
Strain White Mice (Rattus novergicus). Undergraduate Thesis, Faculty of
Medicine, University of Muhammadiyah Malang. Advisers: (1) dr.
Mochamad Aleq Sander, M.Kes, Sp.B, FINACS. (2) dr. Isbandiyah,
Sp.PD.
Abstract: Tobacco cigar smoke is one of free radical source that is able to promote
the metaplasia of respiratory tract such as bronchioles. One indicator for
bronchioles metaplasia is the transformation from columnar epithelial into
squamous epithelial cell. Sweet potato juice (Ipomoea batatas) have containing
betacarotene that functions in the differentiation and proliferation of epithelial
cells which will turn the metaplasia cell into the normal cell.
Objective: Prove the effect of sweet potato (Ipomoea batatas) juice administration
in the recovery of metaplasia bronchioles epithelial cells in wistar strain white
mice (Rattus novergicus) which were exposed to clove-flavored tobacco smoke.
Method: True experimental with posttest controlled group design. Experiment
samples were devided into 5 groups. Group I (negative control), group II (positive
control) was exposed to clove-flavored tobacco smoke where 0,2 part of tobacco
was worn out within 7,5 minutes for 5 weeks, and the other 3 groups were
administrated with oral route sweet potato juice with the doses of 150, 300, 450
mg for each mouse/day for 3 weeks. Oneway ANOVA test, correlation test and
regression test were applied for further analyses.
Result: One way ANOVA test result demonstrated a significant effect among
groups (sig=0,000) p< 0,05. Correlation test result came out with pearson
correlation= -0,949 with negative direction which mean that the greater dose of
sweet potato juice administrated, so that the greater reduction metaplasia of mouse
bronchioles epithelial cell would be achieved. Regression test result was r2= 0,901
which implied that the percentage of sweet potato administration can reduce
90.1% the metaplasia of white mice bronchioles epithelial cell.
Conclusion: Sweet potato (Ipomea batatas) can recover the metaplasia of
bronchioles epithelial cell in wistar strain white mice (Rattus novergicus) which
are exposed to clove-flavored tobacco smoke.
Keywords: Sweet potato, metaplasia of bronchioles epithelial cell, clove-flavored
tobacco smoke.
viii
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii
LEMBAR PENGUJIAN ........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
ABSTRAK ............................................................................................................ vii
ABSTRACT ......................................................................................................... viii
DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................
1
1.1 Latar Belakang....................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..............................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................
3
1.3.1 Tujuan Umum ...........................................................................
3
1.3.2 Tujuan Khusus .........................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ..............................................................................
4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
5
2.1 Tanaman Ubi Jalar (Ipomoea batatas) ...............................................
5
2.1.1 Taksonomi Ubi Jalar .................................................................
5
2.1.2 Kandungan Ubi Jalar ................................................................
6
ix
2.1.3 Manfaat dan Kegunaan Ubi Jalar .............................................
7
2.1.4 Antioksidan dalam Ubi Jalar ....................................................
8
2.2 Sistem Pernapasan ..............................................................................
9
2.2.1 Anantomi dan Fisiologi Saluran Pernapasan ............................
9
2.2.2 Bronkiolus ................................................................................ 12
2.2.2.1 Anatomi Bronkiolus ..................................................... 12
2.2.2.2 Struktur Histologi Bronkiolus ...................................... 13
2.2.2.3 Fungsi Bronkiolus Terminalis
Sebagai Sistem Konduksi Pernapasan .......................... 15
2.3 Asap Rokok ....................................................................................... 16
2.4 Metaplasia........................................................................................... 20
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ........................................... 25
3.1 Kerangka Konsep ............................................................................... 24
3.2 Hipotesis ............................................................................................. 25
BAB 4 METODE PENELITIAN........................................................................ 26
4.1 Jenis Penelitian ................................................................................... 26
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................. 26
4.3 Populasi dan Replikasi ....................................................................... 26
4.4 Variabel Penelitian ............................................................................. 27
4.5 Alat dan Bahan ................................................................................... 27
4.5.1 Bahan ......................................................................................... 27
4.5.1.1 Hewan Uji ..................................................................... 27
4.5.1.2 Bahan Untuk Perlakuan ................................................ 28
4.5.1.3 Bahan Untuk Pemeriksaan Histopatologi ..................... 28
x
4.5.2 Alat ............................................................................................ 28
4.6 Definisi Operasional ........................................................................... 29
4.7 Alur Penelitian .................................................................................... 31
4.8 Prosedur Penelitian ............................................................................. 32
4.8.1 Pemaparan dengan Asap Rokok ................................................ 32
4.8.2 Pembagian Kelompok Tikus ..................................................... 33
4.8.3 Pembuatan Jus Ubi Jalar ............................................................ 34
4.8.4 Pemberian Jus Ubi Jalar ............................................................ 34
4.8.5 Pengambilan Sampel Jaringan Bronkiolus ................................ 34
4.8.6 Pembuatan Preparat Histopatologi ............................................ 35
4.9 Pengamatan Hasil ............................................................................... 38
4.10 Analisis Data ...................................................................................... 38
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ................................... 40
5.1 Hasil Penelitian ................................................................................... 40
5.2 Analisa Data ....................................................................................... 45
BAB 6 PEMBAHASAN ..................................................................................... 48
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 54
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 56
LAMPIRAN ........................................................................................................ 59
xi
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 2.1 Kandungan kimia ubi jalar ..................................................................
7
Tabel 2.2 Beberapa unsur pokok asap rokok ....................................................
16
Tabel 4.1 Penelitian penentuan lamanya pemaparan asap rokok dalam
menimbulkan metaplasia sel epitel bronkiolus.................................. 34
Tabel 5.1 Rasio metaplasia epitel bronkiolus tikus ...........................................
45
Tabel 5.2 Hasil uji one way anova ....................................................................
45
Tabel 5.3 Hasil uji korelasi ...............................................................................
46
Tabel 5.4 Hasil uji regresi .................................................................................
47
xii
DAFTAR GAMBAR
halaman
Gambar 2.1 Ubi jalar (Ipomoea batatas) ..........................................................
5
Gambar 2.2 Molekul betakaroten .......................................................................
9
Gambar 2.3 Bagian utama saluran pernapasan ................................................
11
Gambar 2.4 Histologi bronkiolus terminalis .....................................................
14
Gambar 2.5 Kandungan zat berbahaya dalam rokok .......................................
18
Gambar 2.6 Fase metaplasia epitel silindris....................................................... 22
Gambar 3.1 Skema kerangka konsep ................................................................. 24
Gambar 4.1 Diagram alur penelitian .................................................................. 31
Gambar 5.1 Bronkiolus kelompok I ................................................................... 40
Gambar 5.2 Bronkiolus kelompok II ................................................................. 41
Gambar 5.3 Bronkiolus kelompok III ................................................................ 42
Gambar 5.4 Bronkiolus kelompok IV ................................................................ 43
Gambar 5.5 Bronkiolus kelompok V ................................................................. 44
xiii
DAFTAR SINGKATAN
4-HNE
: 4-Hidroksinonenal
ANOVA
: Analysis of Variance
Ca
: Calsium
DNA
: Deoxyribonucleic Acid
EGF
: Epidermal Growth Factor
EGFR
: Epidermal Growth Factor Receptor
Fe
: Ferro
GSH
: Glutathione
H2O2
: Hydrogen
HB-EGF
: Heparin Binding Epidermal Growth Factor
IU
: International Unit
K
: Kalium
MAPK
: Mitogen Activated Protein Kinases
Mg
: Magnesium
Mn
: Mangan
MSGF
: Mature Soluble Growth Factor
Na
: Natrium
NADH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADPH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NE
: Norepinephrine
NO2
: Nitrogen
O2
: Oxygen
Peroxide
Dioxide
xiv
P
: Fosfor
RNS
: Reactive Nitrogen Species
ROS
: Reactive Oxygen Species
TGF
: Transforming Growth Factor
TGF-α
: Transforming Growth Factor Alpha
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Foto kegiatan selama penelitian ...................................................
59
Lampiran 2 Hasil foto pengamatan ..................................................................
61
Lampiran 3 Hasil perhitungan sel epitel bronkiolus ........................................
63
Lampiran 4 ANOVA untuk data metaplasia sel epitel bronkiolus ...................
69
Lampiran 5 Korelasi .........................................................................................
72
Lampiran 6 Analisis Regresi .............................................................................. 73
xvi
DAFTAR PUSTAKA
Atmaja W, 2004. Masalah Bagi Perokok Aktif, (diunduh 14 september 2011),
didapat dari http;//www.dian-web.org/Sehat/ADI5.HTM.
Bendich A, 2001. Biological Action of Betacarotene, (diunduh 19 maret 2012),
didapat dari www.nutrition.org.
Borchers M, and Ferlinz K, 1999. Monocyte Inflammation Augments AcroleinInduced Muc5ac Expression in Mouse Lung. Diunduh 14 september 2011,
didapat dari http;//ajplung.physiology.org/cgi/content/full/277/3/L489.
Burgel P, and Nadel J, 2004. Roles of Epidermal Growth Factor Reseptor
Activation in Epithelial Cell Repair and Mucin Production in Airway
Epithelium,
(diunduh
14
september
2011),
didapat
http://thorax.bmjjournals.org/cgi/content/full/59/11/992.
Cahyono B, 2000. Budi Daya dan Analisis Usaha Tani Ubi Jalar, Kanisius,
Yogyakarta, hal 9-12.
Catolica D, 2005. Manual de Patologia General. (Diunduh tanggal 11 juli 2011),
didapat dari http://escuela.med.puc.cl/publ/PatologiaGeneral/Patol 089.html.
Darmansjah, 2004. Pengobatan Rasional sebagai Usaha Ampuh Menurunkan
Biaya Pengobatan. Makalah dalam Konvensi Nasional Kebijakan
Pengembangan Industri Farmasi dalam Perspektif Keterjangkauan dan
Kemandirian. hal 44-45.
Dahlan M, 2008. Statistika untuk Kedokteran dan Kesehatan. Jakarta: Salemba
Medika.
Dekant dan Vamvakas, 2005. Intoxicology of medicine, (diunduh 14 september
2011), didapat dari http://www.intoxicology_of_medicine.go.id. html.
Depkes, 2005. Konsumsi Rokok Di Indonesia, (diunduh 11 agustus 2011), didapat
dari http://www.Litbang_depkes.go.id/Konsumsi_Rokok.html.
Dorland, 2010. Kamus Kedokteran Dorland, Edisi 31, diterjemahkan oleh Retna
Neary Elseria, Jakarta: ECG. hal 301.
Eroschenko VP, 2003. Atlas Histologi Di Fiore dengan Korelasi Fungsional Ed 9,
Alih bahasa oleh Jan Tambayong. ECG : Jakarta. hal 231-246.
Fishman A, Elias J, Fishman J, Grippi M, Senior R, Pack A, 2008. Fishman’s
Pulmonary Diseases and Disorders Volume 1. 4 th Edition. New York:
McGraw-Hill. pp. 1287-1293.
Guyton dan Hall, 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 11, diterjemahkan
oleh Irawati Setiawan, Jakarta: ECG. hal 495-506.
xvii
Halliwel B, and Gutteridge JMT, 2007. Free Radicals in Biology and Medicine
4th. Ed. New York: Oxford University Press Inc. pp. 571-581.
Hasyim A, dan Yusuf M, 2008. Ubi Jalar Kaya Antioksidan Pilihan Pangan
Sehat,
(diunduh
11
januari
2012),
didapat
dari
http://www.puslittan.bogor.net.
Hilbert J, and Mohsenin V, 1996. Adaptation of Lung Antioxidant to Cigarette
Smoking in Humans Beijing : Beijing Book Company.
Holbrook JH, 2000. Harrison: Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam, Volume 5,
Jakarta: EGC. hal 206-209.
Junquera L, Carneiro J, Kalley RO, 2010. Histologi Dasar. Edisi 12,
diterjemahkan oleh Jan T. Jakarta: EGC. hal 111-119.
Kaplan R, Sallis J, Patterson T, 1993. Health and Human Behavior. McGraw-Hill
Book Company, Singapore.Norwalk, Connecticut. pp. 426-427.
Komori M, Inoe H, Matsumoto K, Aizawa H, 2001. PAF Mediates Cigarette
Smoke-Induced Goblet Cell Metaplasia in Guinea Pig. AmJ Phsiol Lung
Cell Mol Phsiol 280.
Kotecha P, and Kadam S, 1998. Handbook of Vegetable Science and Technology:
Production, Composition, Storage and Processing. Marcel Dekker,
Newyork, pp.511-519.
Marcus R, dan Coulston A, 2008. Vitamin Larut Lemak, dalam Dasar
Farmakologi Terapi Volume 2. Edisi 10, Penerbit EGC, Jakarta. hal 17401756.
McDermott, 2000. Antioxidant Nutrien: Current Dietary Recomendation and
Research Update, Journal of the American Pharmeceutical Association
40(6); 785-799, (diunduh 11 September 2011), didapat dari
www.medsacape.viewarticel.com.
Rahardja T, 2002. Obat-obatan Penting dan Efek-efek Sampingnya. PT Elex
Media Computindo, Jakarta. hal 49-51.
Rahman I, 2003. Oxidative Stress, Chromatin Remodelling and Gene
Transcription
in
Inflamation
and
Chronik
Lung
Disease.
(Diunduh
20
november
2011),
didapat
dari
http://www.pdf+lipid+peroxidation+EFGR+airways+epthelium+cigarette=s
moke.net.
Robbins dan Coutran, 2010. Dasar Patologis Penyakit. Edisi 7, Penerbit EGC,
Jakarta. hal 9-46.
Rukmana R, 1998. Budidaya dan Pascapanen Ubi Jalar, Kanisius, Yogyakarta,
hal 17-18.
xviii
Silalahi J, 2001. Free radicals and Antioxidant Vitamin in Degenerative Disease.
The Journal of Indonesian Medical Association (JIMA): 1-13.
Smith BJ, dan Mangkowidjojo S, 1998. Pemeliharaan, Pembiakan dan
Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah Tropis. Jakarta: Balai Penerbit
UI. hal 67-68.
Soewarta, 2007. Profil Tembakau Indonesia, (diunduh 11 januari 2012), didapat
dari http;//www.researchgate.net.
Sudjari, 1996. Tikus Wistar sebagai Hewan Coba untuk Penelitian dengan
Toksoid Tetenus. Malang : Majalah Kedokteran UNIBRAW vol : XII No: 3.
Supranto, 2009. Statistik Teori dan Aplikasi, Edisi Ketujuh. Jakarta: Pustaka
Primatama.
Takeyama K, 2011. Activation of Epidermal Growth Factor Reseptors is
Responsible for Mucin Synthesis Induced by Cigarette Smoke.
(Diunduh
tanggal
23
oktober
2011),
didapat
dari
http://ajplung.physiology.org/cgi/content/full/280/1/L165.
Vliet AV, and Bast A, 1992. Effect of Oxidative Stress on Receptors and Signal
Transmission. Departement of Pharmacochemistry, Vrije Universitait.
Amsterdam. pp. 165-170.
Voynow J, 2004. Neutrophil Elastase Induces Mucus Cell Metaplasia in Mouse
Lung. (Diunduh tanggal 21 desember 2011), didapat dari
http://ajplung.physiology.org/cgi/content/full/287/6/L1293.
Widjajarta M, 2003. Hak Asasi Manusia Untuk Bebas Asap Rokok, (Diunduh
tanggal
21
desember
2011),
didapat
dari
http:ajplung.physiology.org/cgi/content/full/287/6/L1293.
Zhong C, 2005. MAPK/AP-1 signal pathway in tobacco smoke-induced cell
proliferation and squamous metaplasia in the Lungs of rats. Center for
Health and the Environment and Departement of Cell Biology and Human
Anatomy, University of California, California. pp. 402-405.
xix
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Rokok adalah penyebab kematian terbesar yang dapat dicegah di Dunia.
Satu dari 10 kematian orang dewasa disebabkan konsumsi rokok. Menurut data
WHO pada tahun 2004 tiap tahun rokok menyebabkan kematian 5,4 juta orang
atau rata-rata satu kematian setiap 5,8 detik. Perokok di Indonesia menduduki
peringkat ketiga terbesar di dunia. Lebih dari 60 juta penduduk Indonesia
merokok. Kematian akibat penyakit yang berhubungan dengan rokok tiap tahun
mencapai 427.948 orang atau 1.172 orang perhari (Soewarta, 2007).
Menjelang tahun 2030 diduga kematian akibat merokok akan mencapai 10
juta orang pertahunnya. Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang
memiliki tingkat konsumsi rokok dan produksi rokok yang tinggi. Variasi produk
dan harga rokok di Indonesia telah menyebabkan Indonesia menjadi salah satu
produsen sekaligus konsumen rokok terbesar di dunia. Menurut Bank Dunia,
konsumsi rokok Indonesia sekitar 6,6% dari seluruh konsumsi dunia (Depkes,
2005).
Asap rokok dapat kita jumpai dengan mudah hampir setiap hari di
lingkungan sekitar kita. Hal ini tidak terlepas dari banyaknya jumlah perokok di
dunia. Menurut data WHO pada tahun 2002, jumlah perokok di dunia mencapai
1,1 milyar orang. Data Survey Kesehatan Rumah Tangga tahun 2002
menyebutkan angka perokok aktif di Indonesia mencapai lebih dari 70 persen dari
jumlah penduduk Indonesia, atau sekitar 141,44 juta orang (Atmaja, 2004).
1
2
Saluran pernapasan merupakan organ awal yang terpapar oleh asap rokok.
Akumulasi radikal bebas dalam asap rokok secara terus menerus akan
menyebabkan keadaan stres oksidatif pada saluran pernapasan (Vliet and Bast,
1992). Selain itu, paparan asap rokok juga dapat menyebabkan metaplasia epitel
saluran nafas (Zhong, 2005).
Adanya radikal bebas pada rokok akan menyebabkan kelainan pada bronkus
dan bronkiolus paru. Sedangkan penelitian yang dilakukan oleh Kristianti (2004),
kelainan akibat radikal bebas pada pemaparan asap rokok subkronis berupa
rusaknya silia pada permukaan epitel bronkus dan bronkiolus, adanya metaplasia
epitel, hiperplasia kelenjar, dan terjadi peningkatan sel-sel radang. Dampak buruk
tersebut tidak terlepas dari banyaknya zat kimia dan senyawa radikal bebas yang
terkandung dalam asap rokok. Metaplasia adalah perubahan yang reversibel satu
jenis sel dewasa (epitel maupun mesenkim) yang digantikan oleh jenis sel dewasa
lainnya. Metaplasia mencerminkan suatu subtitusi adaptif sel-sel yang peka
terhadap stress oleh jenis sel yang lebih mampu menghadapi lingkungan yang
kurang bersahabat (Robbins & Coutran, 2010).
Metaplasia dengan seiringnya peradangan kronik akan menyebabkan
anaplasia, sebelum terjadi anaplasia yang lebih berbahaya sebaiknya diberikan
terapi berupa antioksidan, salah satu antioksidan yang mampu mengatur
diferensiasi dan proliferasi sel epitel adalah vitamin A, dengan kemampuan nyata
retinol dan senyawa-senyawa sejenis untuk menganggu karsinogenesis (Marcus
dan Coulston, 2008).
3
Antioksidan banyak ditemukan pada sayur dan buah-buahan salah satunya
terdapat pada ubi jalar. Antioksidan yang terkandung didalam ubi jalar berupa
senyawa karoten. Kandungan betakaroten yang terdapat pada ubi jalar, memiliki
kadar yang lebih tinggi dibandingkan dengan sayuran dan buah lainnya.
Betakaroten memiliki mekanisme kerja yang berbeda dalam pengaturan dan
diferensiasi sel yang jauh melebihi fungsi klasiknya dalam penglihatan, karena
efeknya yang menonjol pada diferensiasi sel epitel, analog-analog vitamin A
diketahui
memiliki
fungsi
terapeutik
yang
penting
dalam
pengobatan
kemoprofilaksis kanker (Marcus dan Coulston, 2008).
Setelah mengetahui bahaya akumulasi radikal bebas dari asap rokok akan
menyebabkan keadaan stres oksidatif pada saluran pernapasan yang akhirnya
menyebabkan metaplasia sel epitel dan mengetahui kandungan betakaroten pada
ubi jalar, maka perlu diteliti pengaruh ubi jalar terhadap metaplasia epitel
bronkiolus akibat paparan asap rokok kretek.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka permasalahan
yang ingin dikaji dalam penelitian ini adalah: “Apakah pemberian jus ubi jalar
dapat memperbaiki metaplasia epitel bronkiolus pada tikus Rattus norvegicus
strain wistar yang terjadi akibat paparan asap rokok kretek?”
1.3 Tujuan penelitian
1.3.1 Tujuan umum
Mengetahui pengaruh pemberian jus ubi jalar terhadap perbaikan
metaplasia epitel bronkiolus tikus putih Rattus norvegicus strain wistar yang
dipapar asap rokok kretek.
4
1.3.2 Tujuan khusus
1. Mengetahui efek asap rokok terhadap terjadinya metaplasia epitel
bronkiolus tikus strain wistar yang dipapar asap rokok.
2. Mengetahui hubungan antara dosis jus ubi jalar terhadap perbaikan
metaplasia epitel bronkiolus tikus strain wistar yang dipapar asap
rokok kretek.
3. Mengetahui dosis optimum jus ubi jalar yang dapat memberikan efek
perbaikan optimal terhadap metaplasia epitel bronkiolus tikus strain
wistar yang dipapar asap rokok kretek.
1.4 Manfaat penelitian
1. Menambah sumber informasi mengenai kerusakan sel akibat asap rokok.
2. Menambah referensi peranan ubi jalar sebagai antioksidan.
3. Menambah motivasi untuk meningkatkan pembudidayaan dan pemanfaatan
potensi sumber daya alam hayati Indonesia, khususnya tanaman ubi jalar.