PENGARUH EKSTRAK BIJI ANGGUR MERAH (Vitis vinifera) TERHADAP PENURUNAN KETEBALAN DINDING ARCUS AORTA TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar) ATEROSKLEROTIK

KARYA TULIS AKHIR

PENGARUH EKSTRAK BIJI ANGGUR MERAH (Vitis vinifera)
TERHADAP PENURUNAN KETEBALAN DINDING ARCUS AORTA
TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar)
ATEROSKLEROTIK

Oleh:
KI AGENG NICO PRASETYO NUGROHO
09020046

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2013

HASIL PENELITIAN

PENGARUH EKSTRAK BIJI ANGGUR MERAH (Vitis vinifera) TERHADAP
PENURUNAN KETEBALAN DINDING ARCUS AORTA TIKUS PUTIH
JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar) ATEROSKLEROTIK

KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran

Oleh:
KI AGENG NICO PRASETYO NUGROHO
09020046

FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALNG
2013

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN HASIL PENELITIAN

Telah disetujui hasil penelitian

untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang

Tanggal: 16 April 2013

Pembimbing I

dr. Meddy Setiawan, Sp.PD

Pembimbing II

dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah

dr. Irma Suswati, M.Kes

LEMBAR PENGUJIAN

Karya Tulis oleh Ki Ageng Nico Prasetyo Nugroho
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 16 April 2013

Tim Penguji

dr. Meddy Setiawan, Sp.PD

Ketua

dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG

Anggota

dr. Fathiyah Safithri, M.Kes.

Anggota

DAFTAR ISI

Halaman
DAFTAR ISI .................................................................................................... i
DAFTAR TABEL ............................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iv
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ v

BAB 1 PENDAHULUAN
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 ............................................................................... 3

1.4

Manfaat Penelitian .................................................................................. 3
1.4.1. Manfaat Akademik ......................................................................... 3
1.4.2. Manfaat Klinis................................................................................ 3
1.4.3. Manfaat Masyarakat ...................................................................... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1

Aterosklerosis .......................................................................................... 5
2.1.1 Definisi Aterosklerosis ................................................................... 5
2.1.2 Etiologi Aterosklerosis ................................................................... 6
2.1.3 Faktor Resiko Aterosklerosis ......................................................... 6
2.1.4 Patofisiologi Aterosklerosis ........................................................... 10
2.1.5 Klasifikasi Lesi Aterokslerosis ...................................................... 12
2.1.6 Sel-sel yang Terlibat dalam Aterosklerosis.................................... 14
2.1.7 Histologi Pembuluh Darah yang Mengalami Aterosklerosis ......... 17

2.2

Anggur Merah ......................................................................................... 19
2.2.1 Taksonomi Anggur Merah ............................................................. 19
2.2.2 Morfologi Anggur Merah ............................................................... 19
2.2.3 Kandungan Anggur Merah ............................................................. 20
2.2.4 Biji Anggur Merah ......................................................................... 23

2.3 Pengaruh Ekstrak Biji Anggur Merah Terhadap Regresi Plak

Aterosklerosis ......................................................................................... 28
2.3.1 OPC sebagai Antioksidan ................................................. ............ 28
2.3.2 Mekanisme Regresi Plak Aterosklerosis ....................................... 26
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS
3.1

Kerangka Konsep .................................................................................... 27

3.2

Hipotesis.................................................................................................. 29

BAB 4 METODE PENELITIAN
4.1

Rancangan Penelitian.............................................................................. 30

4.2

Waktu dan Tempat Pelaksanaan Penelitian ............................................ 30

4.3

Populasi dan Sampel Penelitian .............................................................. 30
4.3.1 Populasi ....................................................................................... 30
4.3.2 Sampel ........................................................................................ 30
4.3.3 Teknik Sampling ......................................................................... 30
4.3.4 Estimasi Besar Sampel................................................................ 31

4.4

Karakteristik sampel penelitin ................................................................ 32

4.5

Variabel dan Definisi Operasional.......................................................... 32
4.5.1 Variabel ....................................................................................... 32
4.5.2 Definisi Operasional ................................................................... 32

4.6

Dasar penentuan dosis Ekstrak Biji Anggur Merah ............................... 33

4.7

Bahan dan Instrumen penelitian ............................................................. 34
4.7.1 Bahan .......................................................................................... 35
4.7.2 Instrumen .................................................................................... 36

4.8

Alur penelitian ........................................................................................ 37

4.9

Prosedur penelitian ................................................................................. 38
4.9.1 Pembagian Kelompok Tikus ....................................................... 38
4.9.2 Adaptasi ...................................................................................... 38
4.9.3 Pemberian Diet Aterogenik ........................................................ 38
4.9.4 Pemberian Ekstrak Biji Anggur Merah ...................................... 39
4.9.5 Proses Anastesi Dan Pembedahan Hewan Coba ........................ 39
4.9.6 Pembuatan Sediaan Histopatologi .............................................. 40
4.9.7 Pengamatan Hasil ....................................................................... 40
4.9.8 Analisa Data ................................................................................ 40

BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA.......................... 44
5.1 Gambaran Mikroskopis Dinding Arcus Aorta........................................... 45
5.2 Hasil Penelitian Pengaruh Dosis Ekstrak Biji Anggur Merah Terhadap
Ketebalan Dinding Endotel Aorta Akhir Penelitian ................................ 46
5.3 Analisis Data.......................................................................................... 48

BAB 6 PEMBAHASAN............................................................................. 52
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN..................................................... 57
7.1 Kesimpulan.................................................................................. 57
7.2 Saran............................................................................................ 57
DAFTAR PUSTAKA................................................................................. 58
LAMPIRAN................................................................................................ 61

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan gizi anggur merah per 100 gram ................................... 21
Tabel 2.2 Kadar Polifenol dalam 400 ml Ekstrak Anggur Merah ................... 22
Tabel 5.1 Pengaruh Ekstrak Biji Anggur Merah terhadap Ketebalan Dinding
Arcus Aorta setelah Perlakuan ......................................................... 47
Tabel 5.2 Hasil Uji One way Anova ................................................................ 48
Tabel 5.3 Hasil Uji Lanjut HSD Tukey 1% ..................................................... 49
Tabel 5.4 Hasil Uji Korelasi ........................................................................... 49

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pembuluh Darah Aterosklerotik ................................................. 5

Gambar 2.2 Hipotesis Respon Terhadap Luka pada Pembentukan
Aterosklerosis .............................................................................. 12
Gambar 2.3 Foam Cell pada Plak Aterosklerosis Acus Aorta ......................... 13
Gambar 2.4 Potongan Melintang Arteri Kecil dengan Pembesaran Lemah .... 17
Gambar 2.5 Buah Anggur Merah ............................................................ ....... . 19
Gambar 2.6 Biji Anggur Merah ..................................................................... 23
Gambar 2.7 Mekanisme regresi Plak Aterosklerosis ...................................... 27
Gambar 4.1 Sonde Modifikasi ......................................................................... 39
Gambar 5.1 Grafik Rata-Rata Plak Aterosklerosis Tikus Putih Jantan ........... 47
Gambar 5.2 Kurva Hubungan Antara Dosis Ekstrak Biji Anggur Merah dengan
Plak Aterosklerosis ..................................................................... 50

DAFTAR SINGKATAN

Apo (a)

: Apolipoprotein (a)

CAD

: Coronary A Disease

CRP

: C-Reactive Protein

EDRF

: Endothelium Derived Relaxing Factor

EGF

: Epidermal Growth Factor

FGF

: Fibroblast Growth Factor

HDL

: High Density Lipoprotein

HoCys

: Homosistein

LDL

: Low Density Lipoprotein

LDL-C

: Low Density Lipoprotein-Cholesterol

M-CSF

: Macrophage Colony Stimulating Factor

MTFR

: Metilen Tetrahidrofolat Reduktase

NO

: Nitrit Oxide

NOS

: Nitric Oxide Synthase

OPC

: Oligomeric Proanthocyanidin Complex

Ox-LDL

: Oksidasi LDL

PDGF

: Platelet Derived Growth Factor

PGE2

: Prostaglandin E2

PGG2

: Prostaglandin G2

PGH2

: Prostaglandin H2

PGI2

: Prostaglandin I2

s-ICAM

: Soluble- Intracellular Adhesion Molecule

s-VCAM

: soluble- Vascular Cell Adhesion Molecule

TC

: Total Cholesterol

TG

: Trigliserida

TGF-β

: Transforming Growth Factor-β

TxA2

: Tromboxan A2

DAFTAR PUSTAKA

Arora P, Ansari SH, 2010, Bio-Functional Aspects of Grape Seeds –A-Review,
International Journal of Phytomedicine ,2 , pp. 177-185.
Bagchi, Stohs, Das et al. 2000. Free radicals and grape seed proanthocyanidin
extract: importance in human health and disease prevention. Toxicology. 148
2000), 187-197
Beecher G, 2004, Proanthocyanidins : Biological Activities Associated with
Human Health, Pharmaceutical Biology’s Supplement, 42, pp. 2-20.
Bierman EL. Atheroma and Other Forms of Atherosclerosis, in Isselbacher KJ.
Harrison’s Principle of Internal Medicine. New York: McGraw Hill, 2001;
1106-116.
Bitsch R, Netzel M, Frank T, Strass G and Bitsch I. Bioavzilbility and Biokinetics
of Anthocyanins from Red Grape Juice and Red Wine. Journal of
Biomedicine and Biotechnology. 2004;5:293-298
Chang, W, Hsu, FL, 1989, Inhibition of Platelet Agregation and Arachidonate
Metabolism in Platelet by Procyanidins, Prostaglandins Leukotriens
Essential Review , 957, pp. 181-183.
Diaz MN, Wang C., et al. Antioxidants and Atherosclerosis Heart Disease. N
Engl Med. 327, 2003; 408-416.
Fadlina C.S dkk. 2007. Dalam Thesis: Efek Ekstrak Bulbus Bawang Putih (Allium
sativum L.) dan Rimpang Kunyit (Curcuma domestica V.) Terhadap Profil
Lipoprotein dan Glukosa Model Hewan Hiperkolesterolemi-Diabetes).
Institut Teknologi Bandung.
Fine, A.M., 2000. Olygomeric Proanthocyanidin Complexes: History, Structure,
and Phytopharmateucal Applications. Altern Med Rev, 5: 144-151

Frankel

EN,Waterhouse

AL,Teissedre

PL,

1995,

Principle

Phenolic

Phytochemicals in Selected California Wines and Their Antioxidant Activity
in Inhibiting Oxidation of Human Low Density Lipoproteins ,43, pp. 890-894,
viewed 11 september 2012
Garcia A, Ros G, Vidal G et al,2006, Acute Intake of Phenolic-rich Juice
Improves antioxidants Status in Health Subjects, Journal of Nutrition ,26,
pp.330-339.
Guyton Arthur C, Hall John E. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Dalam :
Metabolisme Lemak. Jakarta: EGC, 2006; Pp 1077-1088.
Japardi I. 2002. Patofisiologi Stroke Infark Akibat Tromboemboli. Available from
URL: http://www.library.usu.ac.id diakses 25 Juli 2012.
Junqueira LC, Carneiro Jose. 2007. Histologi Dasar Teks & Atlas Edisi 10.
Jakarta: EGC.
Kumar et al. 2007. Basic Pathology 8th Edition. Elsivier Inc.
Kemper K, 1999, Oligomeric Proanthocyanidin Complexes (Pycnogenols, Pine
Bark Extracts, Grape Seed Extracts), Longwood Herbal Task Force, pp. 1-21.
Libby P. Prevention and Treatment of Atherosclerosis in Harrison’s Principles of
Internal Medicine, 16th Ed, Vol. II editor by: Kasper DL, et al, The McGrawHill Companies US ; 2005 : 1430 – 34.
Libby et al. 2009. Inflamation in Atherosclerosis From Pathophysiology to
Practice. Journal of the American College of Cardiology Vol 54, No 23.
Li HB, Xia EQ, Deng GF et al, 2010, Biological Activities of Polyphenols from
Grapes, International Journal of Molecular Sciences ,11, pp. 622-636.
Matsuda Y, Hirata K, Inoue N et al. 1999. High density lipoproteins reverses
inhibitory effect of oxidized low density lipoprotein on endothelium dependent
relaxation. Circ Res 72:1103-1109
Matsuzawa Y, Funahashi T, Kihara S, Shimomura I. Adiponectin and metabolic
syndrome. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004;2:29-33.
McCreery, Andrea. 2002. The miracle of OPC-165. Life sources, inc.

Murray M, Pizzorno J. Proanthocyanidolic oligomers: The textbook of Natural
Medicine 2nd ed. London: Churcill Livingston, 1999 : 899-902
Monorahardjo H, 2005, Tanaman Berkhasiat Antioksidan, Jakarta: Penebar
Swadaya.
Price Sylvia A, Wilson Lorraine M. 2005. Patofisiologi Konsep Klinis ProsesProses Penyakit. Ed 6. Jakarta: EGC
Rahma, Devy Yuspita. 2011. Pengaruh Seduhan Teh Hijau (Camelia sinensis)
sebagai antioksidan dalam Meregresi Plak Aterosklerosis. Universitas
Muhammadiyah Malang
Ross R. Atherosclerosis – an inflammatotory disease, The New England Journal
of Medicine.1999;340 (2):115-126.
Saito M, Maulik N, Das DK, 2002, Cardioprotection with Alcohol: Role Both of
Alcohol and Polyphenolic Antioxidants, Annual Journal of New York
Academy Science ,38, pp.122-135.
Setiadi, 2004, Bertanam Anggur, Jakarta: Penebar Swadaya, pp. 44-57.
Shi J,Yu Jianmel, Pohorly J et al, 2003, Polyphenolics in Grape Seeds
Biochemistry and Functionally, Journal of Medicinal Food,6(4), pp.291-299.
Shi, D.M, Xia Y. 2005. Apolipoprotein knockout mice exhibits increased
lipoprotein oxidation and atherosclerosis. J Biol Chem. 275:1725
Silbernagl S.Teks & Atlas Berwarna Patofisiologi. Jakarta: EGC, 2006; 236-237
Subagio A. Antoxidant and Proooksidant activities of carotenoids. Seminar
Nasional dan Pertemuan Tahunan Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan
Indonesia. Yogyakarta, 2003.
Sumaryati syukur dkk, fmipa unand (www.cybernas.co.id) Senin, 5 Des 2005.
Disampaikan dalam Seminar XVII dan Kongres X PBBMI di Pekanbaru.
Riau. 30 Nopember - 1 Desember 2005.
Supranto, J, 2007, Teknik Sampling Survey & Eksperimen, Jakarta: PT Rineka.
Tebib K, Besancon P,Rouanet JM, 1994, Dietary Grape Seed Tannins Affect
Lipoproteins,

Lipoproteinlipase

and

Tissue

Lipids

in

Rats

Fed

Hypercholesterolemic Diets, Journal of Clinical Nutrition ,124, pp.24512457.
Williams KJ, Feig JE, Fisher EA. Rapid regression of atherosclerosis: insights
from the clinical and experimental literature. Nat Clin Pract Cardiovasc
Med. 2008 Feb, 5(2): 91-102. Cited in Pubmed; PMID 18223541
Vinson, J. A., proch, J., bose, p., (2001) mega natural gold 27. grapeseed extract:
In vitro antioxidant and in vivo human supplementation studies, Journal of .
medicinal Food 4, 17-26

1

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Penyakit jantung koroner (PJK) telah menjadi penyebab utama kematian
dewasa ini. Badan Kesehatan Dunia (WHO) mencatat lebih dari 117 juta orang
meninggal akibat PJK di seluruh dunia pada tahun 2002. Angka ini diperkirakan
bertambah 11 juta orang pada tahun 2020. Di Indonesia, kasus PJK semakin
sering ditemukan karena pesatnya perubahan gaya hidup. Hasil survey kesehatan
nasional tahun 2001 menunjukkan tiga dari 1.000 penduduk Indonesia menderita
PJK (Depkes, 2004). PJK adalah keadaan dimana terdapat plak yang menyumbat
di dalam pembuluh darah arteri. PJK tersebut terjadi didasari oleh adanya proses
aterosklerosis.
Banyak penyebab dari penyakit jantung koroner, salah satunya adalah
aterosklerosis. Aterosklerosis banyak terjadi pada arteri besar dan sedang yang
mempunyai banyak cabang, seperti arteri coronaria dan arteri karotis (Bierman,
2001). Aterosklerosis jika terjadi di dalam arteri karotis dapat mengakibatkan
terjadinya stroke dan jika terjadi di dalam arteri koronaria dapat mengakibatkan
penyakit jantung koroner. Aterosklerosis mempengaruhi hampir seluruh bagian
sistem sirkulasi dimana hal tersebut berpengaruh cukup signifikan dalam proses
perjalanan penyakit kardiovaskular. Patogenesis aterosklerosis masih belum jelas,
namun diyakini bahwa disfungsi endotel merupakan kelainan awal pada
patogenesis aterosklerosis dan akan terus berlangsung sampai proses lanjut
sehingga menimbulkan gejala klinis. Endotel dengan gangguan fungsi akan

1

2

menyebabkan gangguan integritas vaskuler, peningkatan adhesi trombosit dan
konstriksi pembuluh darah. (Hurlimann, 2002).
Pada aterosklerosis terjadinya disfungsi endotel akibat terjadi penurunan
fraksi antioksidan pada endotel vaskular, gangguan hemodinamik, dll. sehingga
dengan adanya hiperkolestrolemia LDL akan masuk ke dalam tunika intima,
berikatan dengan radikal bebas dan membentuk LDL teroksidasi yang kemudian
difagosit oleh makrofag dan menghasilkan sel busa (foam cell). Aktivasi
makrofag dan LDL teroksidasi akan memicu pelepasan IL-1, TNF α yang akan
merangsang aktivasi ICAM-1, VCAM-1 dan MCP-1 (Faunci et al, 2008).
Suplementasi diet dengan nutrisi yang kaya akan antioksidan sangat
berhubungan erat dengan penghambatan oksidasi LDL, pembentukan foam cell
pada makrofag pada proses aterosklerosis (Aviram et al, 2000). Saat ini penelitian
tentang target terapi aterosklerosis berupa antioksidan dan obat antiinflamasi yang
telah banyak dikembangkan. Pada penelitian sebelumnya telah ditemukan
senyawa aktif proantosianidin pada biji anggur merah. Proantosianidin termasuk
golongan pholiphenolic-flavoinoids. Proantosiadin dikenal sebagai tannin yang
terkondensasi. Tannin merupakan struktur hydroxylated tinggi yang dapat
membentuk ikatan kompleks dengan karbohidrat dan protein. Polifenol yang
termasuk proantosianidin, membentuk bagian dari tannin yang ditemukan dalam
minuman anggur dan secara khusus menyumbang warna pada biji anggur merah
tersebut (Fine, 2000).
Mekanisme antioksidan proantosianidin yaitu melalui penurunan kadar LDL
dan peningkatan jumlah HDL. HDL secara signifikan menghambat NO berikatan
dengan superoxide anion sehingga menurunkan jumlah radikal bebas dalam

3

darah. Proantosianidin dapat menurunkan absorbsi kolesterol di mukosa GIT serta
peningkatan degradasi VLDL oleh lipoprotein lipase sehingga LDL tidak dapat
terbentuk.
Seiring dengan meningkatnya angka kejadian PJK terutama yang
disebabkan aterosklerosis, maka penelitian ini bertujuan untuk membuktikan
bagaimana pengaruh pemberian ekstrak biji anggur merah (Vitis vinifera) sebagai
antioksidan terhadap penurunan ketebalan dinding arkus aorta pada tikus putih
jantan aterosklerotik.
1.2 Rumusan Masalah
Adakah pengaruh pemberian ekstrak biji anggur merah (Vitis vinifera) sebagai
antioksidan terhadap penurunan ketebalan dinding arkus aorta pada tikus putih
jantan aterosklerotik (Rattus norvegicus strain wistar)?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum penelitian ini adalah untuk membuktikan pengaruh ekstrak
biji anggur merah sebagai antioksidan terhadap penurunan ketebalan
dinding arcus aorta pada tikus putih jantan aterosklerotik (Rattus
norvegicus strain wistar).
1.3.2

Tujuan Khusus
1.

Untuk mengetahui gambaran histopatologis ketebalan dinding
arcus aorta tikus aterosklerotik yang diberi ekstrak biji anggur
merah berbagai dosis

4

2.

Untuk mengetahui pengaruh ekstrak biji anggur merah sebagai
antioksidan terhadap ketebalan dinding arcus aorta pada tikus
jantan aterosklerotik

3.

Untuk mengetahui dosis ekstrak biji anggur merah yang dapat
menurunakan ketebalan dinding arcus aorta

1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademik
1. Menambah wawasan dan khasanah ilmu pengetahuan kedokteran
2. Sebagai dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya dalam hal
menurunkan ketebalan dinding arkus aorta
1.4.2

Manfaat Klinis
Penelitian ini dapat digunakan sebagai bukti ilmiah yang
menjelaskan tentang pengaruh ekstrak biji anggur merah (Vitis vinifera)
sebagai antioksidan dalam menurunkan ketebalan dinding arkus aorta.

1.4.3 Manfaat bagi Masyarakat
Dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang efek
ekstrak biji anggur merah terhadap penurunan ketebalan dinding arkus
aorta.