Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga Fel-Terrae (Lour) Merr.) Terhadap Otot Polos Trakea Marmut Terisolasi Dan Pengaruhnya Pada Fosfodiesterase
EFEK RELAKSASI EKSTRAK ETANOL DAUN PUGUN
TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP
OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN
PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE
SKRIPSI
OLEH:
DIAH RAMADHANI
NIM 101501149
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
EFEK RELAKSASI EKSTRAK ETANOL DAUN PUGUN
TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP
OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN
PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
DIAH RAMADHANI
NIM 101501149
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
EFEK RELAKSASI EKSTRAK DAUN PUGUN TANOH
(Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP OTOT POLOS
TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN PENGARUHNYA
PADA FOSFODIESTERASE
OLEH:
DIAH RAMADHANI
NIM 101501149
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 14 Juli 2014
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 198005202005012006
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Pembimbing II,
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 198005202005012006
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
NIP 195301011983031004
Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt.
NIP 195208241983031001
Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt.
NIP 194909101980031002
Medan,
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, karunia dan kesehatan lahir dan batin, sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Efek Relaksasi Ekstrak
Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga Fel-Terrae (Lour) Merr.) Terhadap Otot
Polos Trakea Marmut Terisolasi dan Pengaruhnya pada Fosfodiesterase”. Skripsi
ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana
Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang tulus
kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi USU Medan, yang telah memberikan bantuan dan penyediaan fasilitas
kepada penulis selama masa pendidikan. Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt., dan
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
waktu, bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian hingga
selesainya penyusunan skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., Bapak Drs.
Saiful Bahri, M.S., Apt., dan Bapak Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt., selaku
dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Serta ucapan terima kasih kepada Bapak Dadang Irfan
Husori, S.Si., M.Si., Apt, atas bantuan, masukan dan diskusi selama penulis
melakukan penelitian. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang
telah mendidik selama perkuliahan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada keluarga tercinta, ayahanda H. Syukri Taher, S.Sos., Ibunda
Almh. Hj. Nurhayati dan Hj. Irwana Wahab, S.K.M., M.Si., abang Defri
Universitas Sumatera Utara
Maulizar, kakak-kakak Dwi Nandalia, S.Farm., Apt., dan drg. Dina Annisa, serta
adik-adik tercinta Novia Nurul Fatanah dan Abdul Aziz Pasya, yang selalu
memberikan semangat, dukungan, kepercayaan dan doa yang tiada hentinya bagi
kesuksesan penulis. Teristimewa untuk teman-teman Farmasi Klinis dan
Komunitas 2010 atas bantuan dan motivasinya.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini,
untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat berupa ilmu yang berguna di masa sekarang maupun masa mendatang.
Medan,
Penulis
Juni 2014
Diah Ramadhani
NIM 101501149
Universitas Sumatera Utara
Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga fel-terrae
(Lour) Merr.) Terhadap Otot Polos Trakea Marmut Terisolasi dan
Pengaruhnya pada Fosfodiesterase
Abstrak
Asma merupakan penyakit yang mengakibatkan penyempitan saluran
pernapasan dengan prevalensi di Indonesia sekitar 5,6%. Salah satu tujuan
pengobatan asma yaitu menurunkan kontraksi otot polos bronkus. Pugun tanoh
merupakan tanaman herbal yang digunakan untuk mengobati asma, tetapi perlu
dilakukan suatu penelitian untuk membuktikannya secara ilmiah. Tujuan
penelitian ini untuk membuktikan apakah ekstrak etanol daun pugun tanoh
memiliki efek relaksasi terhadap otot polos trakea marmut terisolasi yang
diinduksi dengan asetilkolin.
Pada penelitian ini dilakukan pemeriksaan karakteristik simplisia, skrining
fitokimia simplisia dan ekstrak, dan uji efek relaksasi dengan menggunakan trakea
marmut terisolasi. Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah kontraksi
otot polos trakea marmut terisolasi. Sebelum dilakukan pengujian, trakea marmut
terisolasi diekuilibrasi selama 45 menit sampai diperoleh kondisi yang stabil di
dalam larutan Kreb’s dengan suhu 37oC yang diaerasi gas karbogen. Pengujian
efek relaksasi dilakukan setelah trakea marmut dikontraksi dengan asetilkolin
(EC80: 1,39x10-3 M), kemudian diberikan konsentrasi kumulatif ekstrak etanol
daun pugun tanoh (1-8 mg/mL). Pengujian mekanisme efek relaksasi ekstrak
etanol daun pugun tanoh (EEDPT) dilakukan dengan menginkubasi trakea dengan
teofilin 10-4 M selama 20 menit kemudian dikontraksi dengan asetilkolin (EC80:
1,39x10-3 M), selanjutnya diberikan konsentrasi kumulatif EEDPT (1-8 mg/mL).
Hasil karakterisasi simplisia daun pugun tanoh diperoleh kadar air 5,96%,
kadar sari larut dalam air 16,36%, kadar sari larut dalam etanol 13,65%, kadar abu
total 8,56% dan kadar abu tidak larut asam 1,00%. Hasil skrining fitokimia dari
simplisia dan ekstrak etanol daun pugun tanoh menunjukkan adanya senyawa
golongan flavonoid, tannin, glikosida, saponin, dan steroid/triterpenoid. Hasil
pengujian efek relaksasi memperlihatkan bahwa EEDPT dapat menurunkan
kontraksi otot polos trakea marmut yang diinduksi asetilkolin dan adanya korelasi
positif antara peningkatan konsentrasi EEDPT dengan efek relaksasi trakea (r =
0,981; p0,05 untuk semua dosis). Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa EEDPT
memiliki efek relaksasi terhadap otot polos trakea marmut terisolasi yang
diinduksi asetilkolin. Mekanisme efek relaksasi EEDPT dimediasikan melalui
penghambatan fosfodiesterase (PDE).
Kata kunci: Curanga fel-terrae (Lour) Merr., trakea, relaksasi, fosfodiesterase
Universitas Sumatera Utara
Relaxation Effect of The Ethanolic Extract of Pugun Tanoh Leaves (Curanga
fel-terrae (Lour) Merr.) on Smooth Muscle of Guinea Pig's Trachea Isolated
and Its Effect on Phosphodiesterase
Abstract
Asthma is a disease that results in narrowing of the respiratory tract with a
prevalence of approximately 5.6% in Indonesia. Goal of asthma treatment is to
lose bronchial smooth muscle contraction. Pugun Tanoh is an herbal plant that is
used to treat asthma, but need to do a study to prove it scientifically. The purpose
of this study to prove the ethanolic extract of pugun tanoh leaves has a relaxation
effect on smooth muscle of guinea pig's trachea isolated induced by acetylcholine.
This research includes the examination of characteristics simplicia,
phytochemical screening of simplicia and extract, and relaxation effect tested by
using guinea pig's trachea isolated. The parameter measured in this study was the
contraction of smooth muscle of guinea pig's trachea isolated. Prior to testing, the
guinea pig's trachea isolated were equilibrated for 45 minutes until a stable
condition in the Kreb's solution with temperature of 37oC aerated of carbogen's
gas. Test of relaxation effect conducted after guinea pig's trachea contracted with
acetylcholine (EC80: 1.39x10-3 M), and then given a cumulative concentration of
ethanolic extract of pugun tanoh leaves (1-8 mg/mL). Testing the mechanism of
relaxation effect of the ethanolic extract pugun tanoh leaves (EEDPT) performed
by incubating the trachea with theophylline 10-4 M for 20 min and then contracted
with acetylcholine (EC80: 1.39x10-3 M), then given a cumulative concentration
EEDPT (1-8 mg/mL).
The results obtained characteristics simplicia of pugun tanoh leaves, water
content of 5.96%, levels of water-soluble extract 16.36%, levels of ethanolsoluble extract 13.65%, total ash content of 8.56% and ash content that does not
dissolve in acid 1.00%. The results of phytochemical screening of simplicia and
ethanolic extract of pugun tanoh leaves showed that it contains the flavonoid,
tannin, glycoside, saponin, and steroid/triterpenoid. The results relaxation effect
tested showed EEDPT could lowered contraction smooth muscle of guinea pig's
trachea induced by acetylcholine and there was positive correlation between
increased concentrations of EEDPT with relaxation effect trachea (r = 0.981;
p 0.05 for all doses). In
this study it can be concluded that EEDPT has a relaxation effect on smooth
muscle of guinea pig's trachea isolated induced by acetylcholine. The mechanism
of the relaxation effect of EEDPT mediated through inhibition phosphodiesterase
(PDE).
Keywords: Curanga fel-terrae (Lour) Merr., trachea, relaxation, phosphodiesterase
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................
iii
KATA PENGANTAR .........................................................................
iv
ABSTRAK ...........................................................................................
vi
ABSTRACT .........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..........................................................
4
1.3 Hipotesis ...........................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ..............................................................
5
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................
5
1.6 Kerangka Pikir Penelitian .................................................
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................
7
2.1 Uraian Tumbuhan .............................................................
7
2.1.1 Sistematika Tumbuhan .............................................
7
2.1.2 Nama Daerah ............................................................
7
2.1.3 Nama Asing ..............................................................
7
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Morfologi Tumbuhan ...............................................
8
2.1.5 Manfaat Tumbuhan ...................................................
8
2.2 Ekstraksi ............................................................................
8
2.2.1 Metode Ekstraksi ......................................................
9
2.3 Saluran Pernapasan ...........................................................
10
2.4 Trakea ...............................................................................
11
2.5 Asma .................................................................................
12
2.6 Asetilkolin .........................................................................
13
2.7 Reseptor Kolinergik ..........................................................
14
2.7.1 Reseptor Nikotinik ...................................................
14
2.7.2 Reseptor Muskarinik .................................................
15
2.8 Fosfodiesterase ..................................................................
16
2.9 Teofilin ..............................................................................
18
2.10 Organ Terisolasi ................................................................
19
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................
21
3.1 Alat dan bahan ...................................................................
22
3.1.1 Alat-alat ....................................................................
22
3.1.2 Bahan-bahan .............................................................
23
3.2 Hewan Percobaan ..............................................................
23
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Sampel ..............................
23
3.3.1 Pengumpulan Sampel ...............................................
23
3.3.2 Identifikasi Tanaman ................................................
24
3.3.3 Pengolahan Sampel ...................................................
24
3.4 Karakterisasi Simplisia ......................................................
24
Universitas Sumatera Utara
3.4.1 Pemeriksaan Makroskopik .......................................
24
3.4.2 Pemeriksaan Mikroskopik ........................................
24
3.4.3 Penetapan Kadar Air .................................................
25
3.4.4 Penetapan Kadar Abu Total ......................................
25
3.4.5 Penetapan Kadar Abu Tidak Larut Asam .................
26
3.4.6 Penetapan Kadar Sari Larut dalam Air ......................
26
3.4.7 Penetapan Kadar Sari Larut dalam Etanol ................
26
3.5 Skrining Fitokimia .............................................................
27
3.5.1 Pemeriksaan Alkaloid ...............................................
27
3.5.2 Pemeriksaan Flavonoid .............................................
27
3.5.3 Pemeriksaan Tanin ...................................................
28
3.5.4 Pemeriksaan Glikosida .............................................
28
3.5.5 Pemeriksaan Saponin .................................................
28
3.5.6 Pemeriksaan Steroid/triterpenoid .............................
29
3.6 Tahapan Persiapan Percobaan ...........................................
29
3.6.1 Pembutan Larutan Kreb’s ........................................
29
3.6.2 Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh ........
30
3.6.3 Penyiapan Larutan Asetilkolin .................................
30
3.6.4 Penyiapan Larutan Teofilin ......................................
31
3.7 Tahap Pengujian ................................................................
32
3.7.1 Preparasi Organ ......................................................
32
3.7.2 Pengujian Effective Concentration (EC80) pada
Asetilkolin Otot Polos Trakea ...............................
32
3.7.3 Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun
Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea ...................
33
Universitas Sumatera Utara
3.7.4 Pengujian Mekanisme Efek Relaksasi Ekstrak
Etanol Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos
Trakea Melalui Penghambatan Fosfodiesterase
oleh Teofilin ...........................................................
34
3.8 Data dan Analisis Data ......................................................
35
3.8.1 Data ...........................................................................
35
3.8.2 Analisis Data .............................................................
35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
36
4.1 Identifikasi Tanaman .......................................................
36
4.2 Karakterisasi Simplisia ....................................................
36
4.3 Skrining Fitokimia ...........................................................
38
4.4 Pengujian Effective Concentration (EC80) Asetilkolin
pada Otot Polos Trakea ...................................................
39
4.5 Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun
Tanoh pada Otot Polos Trakea ........................................
41
4.6 Pengujian Mekanisme Efek Relaksasi Ekstrak Etanol
Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea Melalui
Penghambatan Fosfodiesterase oleh Teofilin ..................
44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
47
5.1 Kesimpulan ........................................................................
47
5.2 Saran ..................................................................................
47
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................
48
LAMPIRAN ........................................................................................
53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1
Desain penelitian effective concentration (EC80)
asetilkolin pada otot polos trakea....................................
21
Desain penelitian efek relaksasi EEDPT pada otot polos
trakea ...............................................................................
22
Desain penelitian mekanisme efek relaksasi EEDPT
pada otot polos trakea melalui penghambatan
fosfodiesterase oleh teofilin ............................................
22
Penambahan asetilkolin klorida secara kumulatif pada
organ bath volume 40 mL ..............................................
33
Penambahan ekstrak etanol daun pugun tanoh secara
kumulatif pada organ bath volume 40 mL .....................
34
Tabel 4.1
Hasil karakteristik simplisia daun pugun tanoh ..............
37
Tabel 4.2
Hasil skrining fitokimia simplisia dan ekstrak etanol
daun Pugun tanoh ...........................................................
38
Data uji kontraksi seri konsentrasi asetilkolin terhadap
otot polos trakea ..............................................................
39
Data efek relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot
polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,393x10-3 M ..
42
Data efek relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot
polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,393x10-3 M
dengan inkubasi awal menggunakan teofilin 10-4 M
selama 20 menit .............................................................
44
Tabel 3.2
Tabel 3.3
Tabel 3.4
Tabel 3.5
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1
Kerangka pikir penelitian ............................................
6
Gambar 2.1
Potongan melintang trakea ..........................................
11
Gambar 2.2
Aktivasi reseptor muskarinik .......................................
15
Gambar 2.3
Hidrolisis cAMP oleh fosfodiesterase ........................
17
Gambar 2.4
Struktur teofilin ...........................................................
18
Gambar 4.1
Grafik % kontraksi otot polos trakea terisolasi yang
dikontraksi dengan seri konsentrasi asetilkolin (10-8 M
sampai 3x10-3 M) .........................................................
40
Grafik % relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi
EEDPT pada otot polos trakea terisolasi yang
dikontraksi dengan asetilkolin 1,39x10-3 M ................
42
Grafik % relaksasi setelah pemberian seri dosis
EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh
pemberian asetilkolin 1,39x 10-3 M dengan inkubasi
awal menggunakan teofilin 10-4 M selama 20 menit
dengan % relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot
polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,39x 10-3 M
tanpa inkubasi sebagai kontrol. Data dianalisis
menggunakan metode statistik uji-t independen ..........
45
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil identifikasi tanaman ...........................................
53
Lampiran 2. Karakteristik daun pugun tanoh....................................
54
Lampiran 3. Hasil karakterisasi Simplisia .......................................
56
Lampiran 4. Alat organ bath ............................................................
59
Lampiran 5. Pola kenaikan kontraksi otot polos trakea marmut
terisolasi setelah diinduksi asetilkolin konsentrasi
bertingkat .....................................................................
Lampiran 6. Pola penurunan kontraksi otot polos trakea marmut
terisolasi setelah pemberian EEDPT ............................
Lampiran 7. Perhitungan effective concentration (EC80) asetilkolin
terhadap otot polos trakea ............................................
60
61
62
Lampiran 8. Analisis uji-t independen nilai % relaksasi EEDPT
terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian
asetilkolin 10-3 M dengan inkubasi awal menggunakan
teofilin 10-4 M selama 20 menit dengan % relaksasi
EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh
pemberian asetilkolin 10-3 M tanpa inkubasi sebagai
kontrol ..........................................................................
64
Lampiran 9. Uji korelasi regresi antara dosis EEDPT dengan
besarnya efek relaksasi otot polos trakea .....................
66
Universitas Sumatera Utara
TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP
OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN
PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE
SKRIPSI
OLEH:
DIAH RAMADHANI
NIM 101501149
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
EFEK RELAKSASI EKSTRAK ETANOL DAUN PUGUN
TANOH (Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP
OTOT POLOS TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN
PENGARUHNYA PADA FOSFODIESTERASE
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
DIAH RAMADHANI
NIM 101501149
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
EFEK RELAKSASI EKSTRAK DAUN PUGUN TANOH
(Curanga fel-terrae (Lour) Merr.) TERHADAP OTOT POLOS
TRAKEA MARMUT TERISOLASI DAN PENGARUHNYA
PADA FOSFODIESTERASE
OLEH:
DIAH RAMADHANI
NIM 101501149
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 14 Juli 2014
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 198005202005012006
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Pembimbing II,
Marianne, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 198005202005012006
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
NIP 195301011983031004
Drs. Saiful Bahri, M.S., Apt.
NIP 195208241983031001
Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt.
NIP 194909101980031002
Medan,
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat, karunia dan kesehatan lahir dan batin, sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “Efek Relaksasi Ekstrak
Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga Fel-Terrae (Lour) Merr.) Terhadap Otot
Polos Trakea Marmut Terisolasi dan Pengaruhnya pada Fosfodiesterase”. Skripsi
ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana
Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang tulus
kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi USU Medan, yang telah memberikan bantuan dan penyediaan fasilitas
kepada penulis selama masa pendidikan. Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt., dan
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
waktu, bimbingan dan saran kepada penulis selama melakukan penelitian hingga
selesainya penyusunan skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., Bapak Drs.
Saiful Bahri, M.S., Apt., dan Bapak Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt., selaku
dosen penguji yang telah memberikan saran dan kritik kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Serta ucapan terima kasih kepada Bapak Dadang Irfan
Husori, S.Si., M.Si., Apt, atas bantuan, masukan dan diskusi selama penulis
melakukan penelitian. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU yang
telah mendidik selama perkuliahan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada keluarga tercinta, ayahanda H. Syukri Taher, S.Sos., Ibunda
Almh. Hj. Nurhayati dan Hj. Irwana Wahab, S.K.M., M.Si., abang Defri
Universitas Sumatera Utara
Maulizar, kakak-kakak Dwi Nandalia, S.Farm., Apt., dan drg. Dina Annisa, serta
adik-adik tercinta Novia Nurul Fatanah dan Abdul Aziz Pasya, yang selalu
memberikan semangat, dukungan, kepercayaan dan doa yang tiada hentinya bagi
kesuksesan penulis. Teristimewa untuk teman-teman Farmasi Klinis dan
Komunitas 2010 atas bantuan dan motivasinya.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini,
untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan
manfaat berupa ilmu yang berguna di masa sekarang maupun masa mendatang.
Medan,
Penulis
Juni 2014
Diah Ramadhani
NIM 101501149
Universitas Sumatera Utara
Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh (Curanga fel-terrae
(Lour) Merr.) Terhadap Otot Polos Trakea Marmut Terisolasi dan
Pengaruhnya pada Fosfodiesterase
Abstrak
Asma merupakan penyakit yang mengakibatkan penyempitan saluran
pernapasan dengan prevalensi di Indonesia sekitar 5,6%. Salah satu tujuan
pengobatan asma yaitu menurunkan kontraksi otot polos bronkus. Pugun tanoh
merupakan tanaman herbal yang digunakan untuk mengobati asma, tetapi perlu
dilakukan suatu penelitian untuk membuktikannya secara ilmiah. Tujuan
penelitian ini untuk membuktikan apakah ekstrak etanol daun pugun tanoh
memiliki efek relaksasi terhadap otot polos trakea marmut terisolasi yang
diinduksi dengan asetilkolin.
Pada penelitian ini dilakukan pemeriksaan karakteristik simplisia, skrining
fitokimia simplisia dan ekstrak, dan uji efek relaksasi dengan menggunakan trakea
marmut terisolasi. Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah kontraksi
otot polos trakea marmut terisolasi. Sebelum dilakukan pengujian, trakea marmut
terisolasi diekuilibrasi selama 45 menit sampai diperoleh kondisi yang stabil di
dalam larutan Kreb’s dengan suhu 37oC yang diaerasi gas karbogen. Pengujian
efek relaksasi dilakukan setelah trakea marmut dikontraksi dengan asetilkolin
(EC80: 1,39x10-3 M), kemudian diberikan konsentrasi kumulatif ekstrak etanol
daun pugun tanoh (1-8 mg/mL). Pengujian mekanisme efek relaksasi ekstrak
etanol daun pugun tanoh (EEDPT) dilakukan dengan menginkubasi trakea dengan
teofilin 10-4 M selama 20 menit kemudian dikontraksi dengan asetilkolin (EC80:
1,39x10-3 M), selanjutnya diberikan konsentrasi kumulatif EEDPT (1-8 mg/mL).
Hasil karakterisasi simplisia daun pugun tanoh diperoleh kadar air 5,96%,
kadar sari larut dalam air 16,36%, kadar sari larut dalam etanol 13,65%, kadar abu
total 8,56% dan kadar abu tidak larut asam 1,00%. Hasil skrining fitokimia dari
simplisia dan ekstrak etanol daun pugun tanoh menunjukkan adanya senyawa
golongan flavonoid, tannin, glikosida, saponin, dan steroid/triterpenoid. Hasil
pengujian efek relaksasi memperlihatkan bahwa EEDPT dapat menurunkan
kontraksi otot polos trakea marmut yang diinduksi asetilkolin dan adanya korelasi
positif antara peningkatan konsentrasi EEDPT dengan efek relaksasi trakea (r =
0,981; p0,05 untuk semua dosis). Pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa EEDPT
memiliki efek relaksasi terhadap otot polos trakea marmut terisolasi yang
diinduksi asetilkolin. Mekanisme efek relaksasi EEDPT dimediasikan melalui
penghambatan fosfodiesterase (PDE).
Kata kunci: Curanga fel-terrae (Lour) Merr., trakea, relaksasi, fosfodiesterase
Universitas Sumatera Utara
Relaxation Effect of The Ethanolic Extract of Pugun Tanoh Leaves (Curanga
fel-terrae (Lour) Merr.) on Smooth Muscle of Guinea Pig's Trachea Isolated
and Its Effect on Phosphodiesterase
Abstract
Asthma is a disease that results in narrowing of the respiratory tract with a
prevalence of approximately 5.6% in Indonesia. Goal of asthma treatment is to
lose bronchial smooth muscle contraction. Pugun Tanoh is an herbal plant that is
used to treat asthma, but need to do a study to prove it scientifically. The purpose
of this study to prove the ethanolic extract of pugun tanoh leaves has a relaxation
effect on smooth muscle of guinea pig's trachea isolated induced by acetylcholine.
This research includes the examination of characteristics simplicia,
phytochemical screening of simplicia and extract, and relaxation effect tested by
using guinea pig's trachea isolated. The parameter measured in this study was the
contraction of smooth muscle of guinea pig's trachea isolated. Prior to testing, the
guinea pig's trachea isolated were equilibrated for 45 minutes until a stable
condition in the Kreb's solution with temperature of 37oC aerated of carbogen's
gas. Test of relaxation effect conducted after guinea pig's trachea contracted with
acetylcholine (EC80: 1.39x10-3 M), and then given a cumulative concentration of
ethanolic extract of pugun tanoh leaves (1-8 mg/mL). Testing the mechanism of
relaxation effect of the ethanolic extract pugun tanoh leaves (EEDPT) performed
by incubating the trachea with theophylline 10-4 M for 20 min and then contracted
with acetylcholine (EC80: 1.39x10-3 M), then given a cumulative concentration
EEDPT (1-8 mg/mL).
The results obtained characteristics simplicia of pugun tanoh leaves, water
content of 5.96%, levels of water-soluble extract 16.36%, levels of ethanolsoluble extract 13.65%, total ash content of 8.56% and ash content that does not
dissolve in acid 1.00%. The results of phytochemical screening of simplicia and
ethanolic extract of pugun tanoh leaves showed that it contains the flavonoid,
tannin, glycoside, saponin, and steroid/triterpenoid. The results relaxation effect
tested showed EEDPT could lowered contraction smooth muscle of guinea pig's
trachea induced by acetylcholine and there was positive correlation between
increased concentrations of EEDPT with relaxation effect trachea (r = 0.981;
p 0.05 for all doses). In
this study it can be concluded that EEDPT has a relaxation effect on smooth
muscle of guinea pig's trachea isolated induced by acetylcholine. The mechanism
of the relaxation effect of EEDPT mediated through inhibition phosphodiesterase
(PDE).
Keywords: Curanga fel-terrae (Lour) Merr., trachea, relaxation, phosphodiesterase
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................
iii
KATA PENGANTAR .........................................................................
iv
ABSTRAK ...........................................................................................
vi
ABSTRACT .........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..........................................................
4
1.3 Hipotesis ...........................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ..............................................................
5
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................
5
1.6 Kerangka Pikir Penelitian .................................................
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................
7
2.1 Uraian Tumbuhan .............................................................
7
2.1.1 Sistematika Tumbuhan .............................................
7
2.1.2 Nama Daerah ............................................................
7
2.1.3 Nama Asing ..............................................................
7
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Morfologi Tumbuhan ...............................................
8
2.1.5 Manfaat Tumbuhan ...................................................
8
2.2 Ekstraksi ............................................................................
8
2.2.1 Metode Ekstraksi ......................................................
9
2.3 Saluran Pernapasan ...........................................................
10
2.4 Trakea ...............................................................................
11
2.5 Asma .................................................................................
12
2.6 Asetilkolin .........................................................................
13
2.7 Reseptor Kolinergik ..........................................................
14
2.7.1 Reseptor Nikotinik ...................................................
14
2.7.2 Reseptor Muskarinik .................................................
15
2.8 Fosfodiesterase ..................................................................
16
2.9 Teofilin ..............................................................................
18
2.10 Organ Terisolasi ................................................................
19
BAB III METODE PENELITIAN ......................................................
21
3.1 Alat dan bahan ...................................................................
22
3.1.1 Alat-alat ....................................................................
22
3.1.2 Bahan-bahan .............................................................
23
3.2 Hewan Percobaan ..............................................................
23
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Sampel ..............................
23
3.3.1 Pengumpulan Sampel ...............................................
23
3.3.2 Identifikasi Tanaman ................................................
24
3.3.3 Pengolahan Sampel ...................................................
24
3.4 Karakterisasi Simplisia ......................................................
24
Universitas Sumatera Utara
3.4.1 Pemeriksaan Makroskopik .......................................
24
3.4.2 Pemeriksaan Mikroskopik ........................................
24
3.4.3 Penetapan Kadar Air .................................................
25
3.4.4 Penetapan Kadar Abu Total ......................................
25
3.4.5 Penetapan Kadar Abu Tidak Larut Asam .................
26
3.4.6 Penetapan Kadar Sari Larut dalam Air ......................
26
3.4.7 Penetapan Kadar Sari Larut dalam Etanol ................
26
3.5 Skrining Fitokimia .............................................................
27
3.5.1 Pemeriksaan Alkaloid ...............................................
27
3.5.2 Pemeriksaan Flavonoid .............................................
27
3.5.3 Pemeriksaan Tanin ...................................................
28
3.5.4 Pemeriksaan Glikosida .............................................
28
3.5.5 Pemeriksaan Saponin .................................................
28
3.5.6 Pemeriksaan Steroid/triterpenoid .............................
29
3.6 Tahapan Persiapan Percobaan ...........................................
29
3.6.1 Pembutan Larutan Kreb’s ........................................
29
3.6.2 Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Pugun Tanoh ........
30
3.6.3 Penyiapan Larutan Asetilkolin .................................
30
3.6.4 Penyiapan Larutan Teofilin ......................................
31
3.7 Tahap Pengujian ................................................................
32
3.7.1 Preparasi Organ ......................................................
32
3.7.2 Pengujian Effective Concentration (EC80) pada
Asetilkolin Otot Polos Trakea ...............................
32
3.7.3 Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun
Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea ...................
33
Universitas Sumatera Utara
3.7.4 Pengujian Mekanisme Efek Relaksasi Ekstrak
Etanol Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos
Trakea Melalui Penghambatan Fosfodiesterase
oleh Teofilin ...........................................................
34
3.8 Data dan Analisis Data ......................................................
35
3.8.1 Data ...........................................................................
35
3.8.2 Analisis Data .............................................................
35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
36
4.1 Identifikasi Tanaman .......................................................
36
4.2 Karakterisasi Simplisia ....................................................
36
4.3 Skrining Fitokimia ...........................................................
38
4.4 Pengujian Effective Concentration (EC80) Asetilkolin
pada Otot Polos Trakea ...................................................
39
4.5 Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun Pugun
Tanoh pada Otot Polos Trakea ........................................
41
4.6 Pengujian Mekanisme Efek Relaksasi Ekstrak Etanol
Daun Pugun Tanoh pada Otot Polos Trakea Melalui
Penghambatan Fosfodiesterase oleh Teofilin ..................
44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
47
5.1 Kesimpulan ........................................................................
47
5.2 Saran ..................................................................................
47
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................
48
LAMPIRAN ........................................................................................
53
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1
Desain penelitian effective concentration (EC80)
asetilkolin pada otot polos trakea....................................
21
Desain penelitian efek relaksasi EEDPT pada otot polos
trakea ...............................................................................
22
Desain penelitian mekanisme efek relaksasi EEDPT
pada otot polos trakea melalui penghambatan
fosfodiesterase oleh teofilin ............................................
22
Penambahan asetilkolin klorida secara kumulatif pada
organ bath volume 40 mL ..............................................
33
Penambahan ekstrak etanol daun pugun tanoh secara
kumulatif pada organ bath volume 40 mL .....................
34
Tabel 4.1
Hasil karakteristik simplisia daun pugun tanoh ..............
37
Tabel 4.2
Hasil skrining fitokimia simplisia dan ekstrak etanol
daun Pugun tanoh ...........................................................
38
Data uji kontraksi seri konsentrasi asetilkolin terhadap
otot polos trakea ..............................................................
39
Data efek relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot
polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,393x10-3 M ..
42
Data efek relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot
polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,393x10-3 M
dengan inkubasi awal menggunakan teofilin 10-4 M
selama 20 menit .............................................................
44
Tabel 3.2
Tabel 3.3
Tabel 3.4
Tabel 3.5
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 4.5
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1
Kerangka pikir penelitian ............................................
6
Gambar 2.1
Potongan melintang trakea ..........................................
11
Gambar 2.2
Aktivasi reseptor muskarinik .......................................
15
Gambar 2.3
Hidrolisis cAMP oleh fosfodiesterase ........................
17
Gambar 2.4
Struktur teofilin ...........................................................
18
Gambar 4.1
Grafik % kontraksi otot polos trakea terisolasi yang
dikontraksi dengan seri konsentrasi asetilkolin (10-8 M
sampai 3x10-3 M) .........................................................
40
Grafik % relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi
EEDPT pada otot polos trakea terisolasi yang
dikontraksi dengan asetilkolin 1,39x10-3 M ................
42
Grafik % relaksasi setelah pemberian seri dosis
EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh
pemberian asetilkolin 1,39x 10-3 M dengan inkubasi
awal menggunakan teofilin 10-4 M selama 20 menit
dengan % relaksasi EEDPT terhadap kontraksi otot
polos trakea oleh pemberian asetilkolin 1,39x 10-3 M
tanpa inkubasi sebagai kontrol. Data dianalisis
menggunakan metode statistik uji-t independen ..........
45
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil identifikasi tanaman ...........................................
53
Lampiran 2. Karakteristik daun pugun tanoh....................................
54
Lampiran 3. Hasil karakterisasi Simplisia .......................................
56
Lampiran 4. Alat organ bath ............................................................
59
Lampiran 5. Pola kenaikan kontraksi otot polos trakea marmut
terisolasi setelah diinduksi asetilkolin konsentrasi
bertingkat .....................................................................
Lampiran 6. Pola penurunan kontraksi otot polos trakea marmut
terisolasi setelah pemberian EEDPT ............................
Lampiran 7. Perhitungan effective concentration (EC80) asetilkolin
terhadap otot polos trakea ............................................
60
61
62
Lampiran 8. Analisis uji-t independen nilai % relaksasi EEDPT
terhadap kontraksi otot polos trakea oleh pemberian
asetilkolin 10-3 M dengan inkubasi awal menggunakan
teofilin 10-4 M selama 20 menit dengan % relaksasi
EEDPT terhadap kontraksi otot polos trakea oleh
pemberian asetilkolin 10-3 M tanpa inkubasi sebagai
kontrol ..........................................................................
64
Lampiran 9. Uji korelasi regresi antara dosis EEDPT dengan
besarnya efek relaksasi otot polos trakea .....................
66
Universitas Sumatera Utara