Efek Pemberian Ekstrak Nigella sativa Terhadap Gambaran Histopatologik Ginjal Tikus Diabetes Melitus yang Telah Diinduksi Streptozotocin. 2015

TERHADAP GAMBARAN HISTOPATOLOGIK

GINJAL TIKUS DIABETES MELITUS YANG TELAH

DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN

Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN

OLEH:

Fakhri Muhammad Suradi Kartanegara

NIM: 1112103000057

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

v Assalamualaikum wr.wb.

Alhamdulilahirabbil’alamin, puji serta syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah limpahkan pada Nabi besar Muhammad SAW, yang membawa cahaya kebenaran sampai akhir zaman. Penelitian ini tidak dapat terlepas dari bantuan berupa masukan, kritik maupun saran dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. H. Arif Sumantri, S.K.M, M.Kes. selaku Dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, dr. Achmad Zaki, M.Epid, Sp.OT selaku Ketua Program Studi Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta seluruh dosen Program Studi Pendidikan Dokter yang selalu membimbing serta memberikan ilmu kepada saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. dr. Devy Ariany, M.Biomed dan ibu Nurlaely Mida Rachmawati, M.Biomed, DMS selaku dosen pembimbing penelitian saya, yang selalu sabar membimbing dan mengarahkan saya dalam menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Juga para dewan penguji ibu RR Ayu Fitri Hapsari, M.Biomed dan dr. Alyya S, Sp.FK.

3. Kedua orang tua saya yang tercinta, Radi Suradi Kartanegara, Dipl.Ing, M.Eng dan Dwi Hesti Wijayanti, S.E yang selalu memberikan cinta dan kasih sayang, memberikan doa, nasihat, serta semangat dalam hidup saya. 4. Kakak saya, Regisa Hauna Suradi Kartanegara, S.Si. dan adik saya, Aulia

Azka Suradi Kartanegara yang menjadi penyemangat hidup saya dan banyak membantu saya dalam penelitian ini.

vi

5. Drg Laifa selaku penanggungjawab (PJ) laboratorium Riset danIbu Endah Wulandari selaku PJ laboratorium Biokimia yang telah memberikan izin atas penggunaan lab pada penelitian ini.

6. Laboran yang terlibat Mbak Ai, Mbak Lilis, Mbak Din, Mbak Suryani, Mas Rachmadi, Mas Haris, dan Mas Panji .

7. Untuk teman seperjuangan penelitian saya, Fiizhda Baqarizky, Putri Junitasari, Galang Prahanarendra, Abdul Rasyid, M Imam Alkautsar, Faisal Ravif, dan M Azharan Alwi.

8. Untuk ka Fadel Askary, Ka Fahrizal Harris Harahap, Fathur Rahman dan Annisa Mardhiyah yang sudah memperbolehkan saya untuk menggunakan tikus penelitiannya.

9. Untuk sahabat-sahabat saya yang selalu mendukung saya dikala susah maupun senang.

10.Seluruh mahasiswa PSPD 2012 yang berjuang bersama meraih mimpi di masa depan.

11.Dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Saya sangat mengharapkan kritik dan saran dalam penelitian ini agar dapat terus dilanjutkan dan bermanfaat untuk berbagai pihak. Karena penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan, saya sangat mengharapkan kritik dan saran untuk perbaikan dan kelanjutan penelitian ini. Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Jakarta, 3 Desember 2015

vii

Fakhri Muhammad Suradi Kartanegara. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Pemberian Ekstrak Nigella sativa Terhadap Gambaran Histopatologik Ginjal Tikus Diabetes Melitus yang Telah Diinduksi Streptozotocin. 2015.

Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit kronis yang berhubungan dengan defisiensi atau resistensi insulin. Penyakit ini ditandai dengan peningkatan kadar glukosa darah. Salah satu komplikasi DM adalah kerusakan pada ginjal berupa nefropati diabetik.

Habbatussauda (Nigella sativa) merupakan tanaman dari Timur Tengah yang berguna dalam pengobatan alternatif untuk menurunkan glukosa darah. Menurut beberapa penelitian, Nigella sativa juga berperan sebagai agen nephroprotective bagi ginjal.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian ekstrak Nigella sativa terhadap gambaran histopatologik ginjal tikus Diabetes Melitus strain Sprague dawley yang telah diinduksi streptozotocin selama 21 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi penurunan jumlah inti sel serta peningkatan jumlah stroma glomerulus dan penyempitan ruang kapsula Bowman pada ginjal tikus DM. Sebaliknya, pada ginjal tikus DM yang telah diberikan terapi Nigella sativa didapatkan gambaran glomerulus dan kapsula Bowman yang menyerupai tikus yang tidak diberikan perlakuan (normal).

Kata kunci: Nigella sativa, DM, tikus, histopatologik, ginjal.

ABSTRACT

Fakhri Muhammad Suradi Kartanegara. Medical Education Study Program. Effect of Nigella sativa Extract for Histopathologic Illustration of Diabetes Mellitus Mice Kidney which Induced by Streptozotocin. 2015.

Diabetes mellitus (DM) is a chronic disease which associated with insulin deficiency or insulin resistance. This disease marked by increased of serum glucose level. One of the complications is damage of kidney known diabetic nephropathy. Habbatussauda (Nigella sativa) is a plant from Middle East which became an alternative treatment to decrease serum glucose level. According to several studies, Nigella sativa also plays a role as

nephroprotective agent for kidney. This study aimed to determine the effect of Nigella sativa for histopathologic illustration of diabetes mellitus strain Sprague dawley mice which induced by streptozotocin for 21 days. The results showed a decrease in the number of glomerular nuclei with an increase in the number of glomerular stroma and the narrowing of Bowman capsular space of the diabetic mice. In the other hand, the kidney of diabetic mice which given Nigella sativa showed the similar illustration of glomerulus and Bowman capsule as the mice that had not been given any treatment.

viii DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN ... LEMBAR PERSETUJUAN ... LEMBAR PENGESAHAN ... KATA PENGANTAR ... ABSTRAK ... DAFTAR ISI ... DAFTAR TABEL ... DAFTAR GAMBAR ... DAFTAR LAMPIRAN ... BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang ... 1.2 Rumusan masalah ... 1.3 Hipotesis ... 1.4 Tujuan penelitian ... 1.5 Manfaat penelitian ... 1.5.1 Bagi peneliti ... 1.5.2 Bagi institusi pendidikan ………... 1.5.3 Bagi Keilmuan ... BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan teori …... 2.1.1 Nigella sativa ...

2.1.1.1 Karakteristik dan taksonomi ……… 2.1.1.2 Kandungan zat bioaktif biji NS……… 2.1.1.3 Efek NS sebagai obat anti diabetes………... 2.1.1.4. Efek NS terhadap ginjal ... 2.1.2 Ginjal ... 2.1.2.1 Anatomi ... 2.1.2.2 Histologi ... 2.1.3 Ginjal pada penderita DM ... 2.2 Kerangka teori …...…...

2.3 Kerangka konsep ………...

2.4 Definisi operasional ... BAB 3 METODE PENELITIAN

1.1 Desain Penelitian ... 1.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 1.2.1 Waktu Penelitian ... 1.2.2 Tempat Penelitian ... 1.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 1.3.1 Kriteria Inklusi dan Eksklusi ... 1.3.1.1 Kriteria Inklusi ... 1.3.1.2 Kriteria Eksklusi ...

ii iii iv v vii viii x xi xii 1 2 2 2 2 2 3 3 4 4 4 5 6 7 7 7 9 11 12 13 14 15 15 15 15 15 16 16 16

ix

1.4.1 Alat dan Bahan Penelitian ... 1.4.2 Adaptasi Hewan Coba …... 1.4.3 Tahap Induksi STZ ………... 1.4.4 Tahap Nekropsi ………... 1.4.5 Tahap Pemrosesan Jaringan ... 3.4.5.1 Dehidrasi …... 3.4.5.2 Clearing …... 3.4.5.3 Embedding …... 3.4.5.4 Blocking …... 3.4.6 Pemotongan Jaringan …... 3.4.7 Tahap Pewarnaan HE …... 3.4.8 Foto Jaringan …... 1.5 Alur Penelitian ...………... BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil dan pembahasan ……...………..…....……… 4.2 Keterbatasan penelitian ………... BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan ... 5.2 Saran ... DAFTAR PUSTAKA ... LAMPIRAN ...

16 17 18 18 18 18 19 19 19 20 20 21 22 23 26 27 27 28 31

x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Definisi operasional ... Tabel 4.1.1 Data Morfologi Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif …….. Tabel 4.1.2 Data Morfologi Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Positif ……… Tabel 4.1.3 Data Morfologi Korpuskel Ginjal Tikus Perlakuan ……… Tabel 6.1 Rata-rata Glukosa Darah Tikus ………..

14 23 23 24 41

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tanaman, Bunga, dan Biji Nigella sativa ……… Gambar 4.1.1.a Korpuskel ginjal Atlas perbesaran 40x ……….. Gambar 4.1.1.b Korpuskel ginjal Kontrol negatif perbesaran 40x ……….. Gambar 4.1.1 c Korpuskel ginjal Kontrol positif perbesaran 40x ………... Gambar 4.1.1.d Korpuskel ginjal Perlakuan perbesaran 40x ………... Gambar 4.1.1.e Korpuskel ginjal control negative perbesaran 40x (zoom) . Gambar 6.1 Surat Keterangan Tikus Sehat ... Gambar 6.2 Hasil Determinasi Tanaman ………. Gambar 6.3 Hasil Pengujian Ekstrak ………... Gambar 6.4 Proses sampel penelitian ... Gambar 6.5 Proses pengukuran BB sampel ………. Gambar 6.6 Proses induksi STZ pada sampel ... Gambar 6.7 Proses pemberian ekstrak Nigella sativa pada sampel ... Gambar 6.8 Proses nekropsi ... Gambar 6.9 Proses dehidrasi ... Gambar 6.10 Proses clearing………... Gambar 6.11 Proses embeding ………... Gambar 6.12 Proses blocking ………... Gambar 6.13 Proses pemotongan jaringan ... Gambar 6.14 Set pewarnaan hematoksilin ... Gambar 6.15 KorpuskelGinjal Tikus Kontrol Negatif 1 ………. Gambar 6.16 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif 2 …..…... Gambar 6.17 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif 3 ... Gambar 6.18 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif 4 ... Gambar 6.19 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif 5 ... Gambar 6.20Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Positif 1 …... Gambar 6.21 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Positif 2 ... Gambar 6.22 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Positif 3 ... Gambar 6.23 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Positif 4 ... Gambar 6.24 Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Positif 5 ... Gambar 6.25 Korpuskel Ginjal Tikus Perlakuan 1 ... Gambar 6.26 Korpuskel Ginjal Tikus Perlakuan 2 ... Gambar 6.27 Korpuskel Ginjal Tikus Perlakuan 3 ... Gambar 6.28 Korpuskel Ginjal Tikus Perlakuan 4 ... Gambar 6.29 Korpuskel Ginjal Tikus Perlakuan 5 ...

5 24 24 25 25 25 31 32 33 34 34 34 34 34 34 35 35 35 35 35 38 38 38 38 38 38 39 39 39 39 39 39 40 40 40

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat ... Lampiran 2 Hasil Determinasi Tanaman ………... Lampiran 3 Hasil Pengujian Ekstrak ………. Lampiran 4 Gambar Proses Penelitian ... Lampiran 5 Cara perhitungan ……… Lampiran 6 Hasil Preparat ... Lampiran 7 Pengukuran Glukosa Darah Tikus ... Lampiran 8 Riwayat Penulis ………..

31 32 33 34 36 38 41 42

1

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Diabetes Melitus (DM) adalah suatu penyakit metabolik kronik yang terjadi ketika pankreas tidak dapat memproduksi insulin dalam jumlah cukup atau karena berkurangnya kemampuan tubuh untuk merespon kerja insulin secara efektif.1 Penyakit ini ditandai dengan kadar gula darah di atas nilai normal.2World Health Organization (WHO) memperkirakan bahwa pada tahun 2000 jumlah penduduk dunia yang mengidap DM di atas umur 20 tahun berjumlah 150 juta orang dan pada tahun 2025, jumlah itu akan meningkat menjadi 300 juta orang. Menurut WHO, Indonesia akan menempati peringkat nomor 5 dunia dengan jumlah pengidap diabetes sebanyak 12,4 juta orang pada tahun 2025, yaitu naik 2 peringkat dibanding tahun 1995 dengan jumlah sebanyak 4,5 juta orang.2 Angka kematian yang disebabkan oleh penyakit DM hingga saat ini juga masih merupakan masalah yang menjadi perhatian dunia. DM menjadi penyebab kematian ketujuh di Amerika pada tahun 2010 sebanyak 303.122 kasus.3 Begitu juga di Indonesia, menurut hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2007, diperoleh bahwa proporsi penyebab kematian akibat DM pada kelompok usia 45-54 tahun di daerah perkotaan menduduki peringkat ke-2 yaitu 14,7% dan pada daerah pedesaan, DM menduduki peringkat ke ke-6 yaitu 5,8%.4

Hiperglikemia yang terjadi pada DM merupakan penyebab utama dari berbagai komplikasi DM seperti retinopati, nefropati, dan neuropati. Pada nefropati diabetes dapat terjadi abnormalitas pada struktural ginjal, berupa hipertrofi glomerulus, penyempitan pada ruang kapsula Bowman, dan penebalan pada membran basal glomerulus. Diawali dengan peningkatan laju filtrasi glomerulus, selanjutnya pasien nefropati diabetes akan mengalami hipertensi intraglomerular, proteinuria, hipertensi sistemik, hingga akhirnya mengalami gagal ginjal.5

Nigella sativa merupakan tanaman yang berasal dari genus Nigella dan family Ranuculaceae. Beberapa keuntungan dari mengkonsumsi suplementasi dari

2

biji Nigella sativa bagi kesehatan telah banyak dilaporkan, salah satunya sebagai obat anti-diabetes.6 Selain itu Nigella sativa juga dipercaya memiliki kandungan antioksidan kuat yang berfungsi mencegah kerusakan lebih lanjut akibat komplikasi diabetes.6 Di dalam agama Islam Nigella sativa dipercaya merupakan tanaman ajaib dan dipercaya dapat menyembuhkan segala penyakit.7

Untuk itu peneliti ingin melakukan penelitian mengenai perubahan gambaran histopatologik organ ginjal tikus DM strain Sprague dawley yang diinduksi dengan menggunakan STZ setelah diberikan ekstrak Nigella sativa.

1.2Rumusan Masalah

Bagaimana gambaran histopatologik organ ginjal tikus DM yang telah diinduksi STZ setelah diberikan ekstrak Nigella sativa?

1.3Hipotesis

Terdapat perubahan gambaran histopatologik organ ginjal tikus DM yang telah diinduksi STZ setelah diberikan ekstrak Nigella sativa.

1.4Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui gambaran histopatologik organ ginjal tikus DM yang telah diinduksi STZ setelah diberikan ekstrak Nigella sativa.

1.5Manfaat Penelitian

1.5.1 Bagi Peneliti

1. Meningkatkan pengetahuan, pengalaman, dan keterampilan penelitian eksperimental.

2. Meningkatkan pengetahuan, pengalaman, dan keterampilan histoteknik. 3. Melatih kerjasama dalam tim peneliti.

4. Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

1.5.2 Bagi Institusi Pendidikan

1. Melaksanakan salah satu Tri Dharma Perguruan Tinggi yaitu meningkatkan aspek penelitian.

2. Untuk menanmbah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta sehingga dapat digunakan untuk penelitian baru oleh peneliti lain.

1.5.3. Bagi Keilmuan

Menambah wawasan dan pengetahuan mengenai efek Nigella sativa terhadap morfologi ginjal diabetes melitus.

4 BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

2.1.1 Nigella sativa

Nigella sativa (NS) merupakan tanaman obat yang banyak digunakan di seluruh dunia. Biji NS telah banyak digunakan dalam pengobatan berbagai penyakit. Dalam literatur Islam, NS dianggap sebagai salah satu bahan utama obat dan telah disarankan untuk digunakan secara teratur menurut Tibb-e-nabwi (Prophet’s medicine).7

Saat ini NS telah banyak digunakan sebagai obat anti-hipertensi, liver tonics, diuretik, pencernaan, anti-diare, penambah nafsu makan, analgesik, anti-bakteri, dan gangguan kulit. Selain itu juga, sampai saat ini dari beberapa penelitian, efek dari NS telah terbukti sebagai anti-diabetes, anti-kanker, imunomodulator, analegesik, antimikroba, anti-inflamasi, spasmolitik, bronkodilator, hepato-protective, gastro-protective, renal-protective, dan juga sebagai antioksidan. Diduga berbagai sifat terapetik ini disebabkan karena adanya kandungan thymoquinone yang merupakan komponen bioaktif utama dari minyak esensial NS.8,9

Di dunia, NS terkenal dengan istilah black seed. NS sudah dijadikan tanaman obat, diperkirakan sudah sejak jaman Mesir kuno.10 NS merupakan tanaman asli dari kawasan Eropa Selatan, Afrika Utara, Asia Barat Daya dan telah banyak dibudidayakan di berbagai negara di dunia, seperti kawasan Timur Tengah Mediterania, Eropa Selatan, India, Pakistan, Suriah, Turki, dan Arab Saudi.11

2.1.1.1 Karakteristik dan taksonomi

NSmerupakan tanaman yang tumbuh pada ketinggian kurang dari 700 meter diatas permukaan laut dan tumbuh pada suhu antara 9-45oC dengan kelembaban sedang (70-90%). Tinggi tanaman dapat mencapai sekitar 20-90 cm, dengan bentuk daun seperti benang. Memiliki kelopak bunga yang halus dan biasanya berwarna putih, kuning, merah muda, biru pucat ungu, dengan

5-10 kelopak tiap bunganya. Buahnya besar dan terdiri dari 3-7 folikel yang bersatu, yang masing-masing berisi biji dengan jumlah yang banyak sekali. Secara morfologi, bijinya berbentuk bulat trigonal, kecil, hitam, pendek, dan berbentuk bulat telur (1-2 mm).9,12

Taksonomi tanaman :

• Kingdom : Plantae

• Subkingdom : Tracheobionta

• Divisio : Spermatophyta

• Subdivisi : Magnoliophyta

• Class : Magnoliopsida dicotyledon

• Subkelas : Magnoliidae

• Ordo : Ranunculales

• Famili : Ranunculaceae (buttercup)

• Genus : Nigella L

• Spesies : Nigella sativa

2.1.1.2 Kandungan zat bioaktif biji NS

Banyak senyawa aktif dari biji NS telah diisolasi, diidentifikasi, dan dipublikasi. Senyawa aktif dari biji NS yang paling tinggi adalah thymoquinone (TQ) yang merupakan antioksidan kuat (30% - 48%), diikuti

Gambar 2.1 Tanaman, Bunga, dan, Biji Nigella sativa Sumber: Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine

6

hymohydroquinone, dithymoquinone, p-cymene (7%- 15%), carvacrol (6%-12%), 4-terpineol (2%-7%), t-anethol (1%-4%), sesquiterpene longifolene (1% - 8%), α-pinene dan thymol.13

Biji N.sativa juga mengandung beberapa nutrien lainnya, diantaranya protein (26,7%), lemak (28,5%), karbohidrat (24,9%), serat kasar (8,4%), dan abu (4,8%). Selain itu biji NS juga mengandung berbagai vitamin dan mineral, diantaranya adalah Cu, P, Zn, Fe, dan karoten.13,14

2.1.1.3 Efek NS sebagai obat anti-diabetes

Pada penelitian Salama pada tahun 2010, diketahui terdapat potensial pengaruh α-lipoic acid (α-LA), L-karnitin dan NS atau perpaduan ketiganya dalam metabolisme karbohidrat dan lipid pada tikus yang diinjeksi dengan STZ 65 mg/kg. Diperoleh α-LA atau NS, secara bermakna mengurangi kadar glukosa darah. Kombinasi ketiga senyawa tersebut meningkatkan kadar insulin dan C-peptide darah. Kombinasi α-LA, L-karnitin dan NS memberikan kontribusi yang signifikan dalam peningkatan metabolisme karbohidrat pada tikus diabetes, sehingga meningkatkan tingkat keberhasilan dalam pengelolaan DM.15

Penelitian mengenai efek NS pada penderita DM juga diteliti lebih lanjut oleh Abdelmeguid pada tahun 2010. Dikatakan bahwa TQ yang merupakan antioksidan kuat yang terkandung dalam NS secara signifikan menurunkan efek dari DM dengan meningkatkan malondialdehyde (MDA) pada jaringan pankreas danmenurunkan glukosa serum, serta secara signifikan meningkatkan kadar insulin serum dan Superoxide dismutases (SOD)jaringan. Secara ultrastruktural dengan menggunakan mikroskop elektron TQ juga memperbaiki struktur pankreas yang rusak serta mengurangi stres oksidatif pada pankreas akibat pemberian STZ, sehingga menjaga intergritas dari sel β pankreas.16

Pengaruh biji NS terhadap kontrol glikemik pasien DM tipe 2 juga diteliti oleh Bamosa pada tahun 2010. Biji NS dijadikan terapi tambahan dan dilaporkan bahwa penggunaan NS pada dosis 2 mg/hari mampu menurunkan

GDP, GD2PP, dan HbA1C secara signifikan dibandingkan hanya menggunakan obat DM saja.17

2.1.1.4 Efek NS terhadap ginjal

Pada tahun 2012, Saleem dkk. meneliti efek vitamin C dan NS terhadap kerusakan nefron pada ginjal kelinci yang telah dirusak dengan gentamicin (GM). Kreatinin serum, nitrogen urea darah, dan aktivitas antioksidan diukur sebagai indikator pada penelitian ini. Terungkap bahwa vitamin C dan NS memiliki efek nephroprotective dan memperbaiki struktural ginjal yang telah dirusak GM.18

Pada penelitian yang dilakukan Moussa dkk. tahun 2013 juga menunjukkan hasil yang sama. NS meningkatkan perbaikan struktural ginjal yang telah dirusak terlebih dahulu oleh monosodium glutamat (MSG). Pada pemeriksaan histologi jaringan ginjal kelompok MSG dengan pewarnaan Hematoksilin-Eosin menunjukkan beberapa perubahan diwakili dalam sumbatan di beberapa struktur jaringan ginjal di antara tubulus ginjal dan glomerulus, infiltrasi limfosit, nekrosis sel ginjal, pelebaran pada tubulus, distorsi glomerulus. Pada kelompok tikus MSG yang diobati dengan NS tampak adanya perbaikan pada struktur-struktur yang sudah rusak dan kurang lebih tampak seperti ginjal kelompok tikus yang tidak diberikan MSG.19

2.1.2 Ginjal

2.1.2.1 Anatomi

Ginjal merupakan sebuah organ retroperitoneum berbentuk seperti kacang merah berwarna merah kecoklatan yang berfungsi sebagai pengatur volume dan komposisi kimia darah dengan mengekskresikan zat-zat yang sudah tidak diperlukan oleh tubuh dan air secara selektif. Manusia memiliki sepasang ginjal. Ginjal kiri terletak diantara tulang belakang thorakal 12 (T12) hingga lumbal 2 (L1) sedangkan ginjal kanan terletak diantara lumbal 1 (L1) hingga lumbal 3 (L3). Sebuah ginjal dewasa umumnya memiliki rata-rata panjang 10-12 cm, lebar 5-7 cm, dan tebal 3 cm serta memiliki massa 135-150

8

g. Permukaan anterior dan posterior, kutub atas dan bawah, serta tepi lateral ginjal berbentuk cembung, sedangkan sisi medialnya berbentuk cekung dan dinamakan dengan hilus. Hilus adalah tempat masuk saraf, keluar masuknya pembuluh darah dan pembuluh limfe serta keluarnya ureter. Ujung atas ureter yang disebut pelvis renalis, terbagi menjadi dua atau tiga kaliks major. Cabang yang lebih kecil, yaitu kaliks minor, muncul dari setiap kaliks major. Area yang mengelililingi kaliks, disebut sinus renalis, biasanya mengandung sejumlah jaringan adiposa.20

Ginjal memiliki korteks di luar dan medula di dalam. Pada manusia, medula ginjal terdiri atas 8-15 struktur berbentuk kerucut yang disebut piramida ginjal, yang dipisah oleh penjuluran korteks yang disebut columna renalis. Setiap piramida medula plus jaringan korteks di dasarnya dan di sepanjang sisinya membentuk suatu lobus ginjal.21

Setiap ginjal menerima darah dari a. renalis, yang bercabang menjadi dua atau lebih arteri segmental di hilus. Di sinus renalis, arteri tersebut bercabang lebih lanjut membentuk a. interlobaris yang terjulur di antara piramida ginjal menuju perbatasan korteks-medula. Di tempat ini, a. interlobaris bercabang lebih lanjut membentuk a. arcuata yang berjalan melengkung di sepanjang taut tersebut di dasar setiap piramida ginjal. a. interlobularis kecil bercabang tegak lurus dari a. arcuata dan memasuki korteks.21

Dari a. interlobularis muncul mikrovaskular arteriol aferen yang menyuplai darah ke jalinan kapiler yang disebut glomerulus dan masing-masing berhubungan dengan korpuskel ginjal. Darah meninggalkan kapiler glomerulus, bukan melalui arteriol eferen, yang bercabang kembali membentuk jalinan kapiler lain, kapiler peritubular yang memberi nutrisi pada sel tubulus proksimal dan distal serta membawa zat-zat yang direabsorpsi. Arteriol eferen yang berhubungan dengan glomerulus di dekat medula berlanjut sebagai pembuluh darah lurus dan panjang secara langsung ke dalam medula yang menyediakan nutrien dan oksigen di tempat tersebut, dan lalu bergelung

kembali ke dalam korteks sebagai venula. Pembuluh darah medular kecil ini dan pleksus kapiler yang menyelip membentuk vasa recta.21

Darah meninggalkan ginjal melalui vena dengan perjalanan yang sama seperti arteri dan memiliki nama yang sama. Kapiler peritubular yang terluar dan kapiler di simpai ginjal berkonvergensi menjadi vena stellata kecil yang bermuara ke dalam vena interlobularis.21

2.1.2.2 Histologi

Setiap ginjal terdiri atas 1-1,4 juta unit fungsional yang disebut nefron. Nefron merupakan unit inti pembentuk kemih, berbentuk buluh atau tubuli. Nefron terdiri atas korpuskulus renalis (korpuskel ginjal), tubulus kontortus proksimal, ansa Henle, tubulus kontortus distal, serta tubulus koligens. Tubulus koligens dari sejumlah nefron akan berkonvergensi ke dalam duktus koligens yang akan berhubungan dengan kaliks dan ureter.21

Pada bagian awal setiap nefron terdapat sebuah korpuskel ginjal berdiameter sekitar 200 µm yang terdiri atas glomerulus dan kapsula Bowman. Glomerulus merupakan anyaman-anyaman kapiler yang saling beranastomosis berbentuk bola. Glomerulus terdiri atas satu arteriol aferen dan eferen, kapiler yang melingkar-lingkar dilapisi sel endotel (glomerular tuft), permukaan luar kapiler yang dilapisi oleh sel epitel (podosit), mesangium, dan membrana basalis.21

Kapsula Bowman terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan viseral yang menyelubungi kapiler glomerulus dan lapisan parietal membentuk permukaan luar kapsula tersebut. Di antara kedua lapis kapsula Bowman terdapat ruang kapsular atau perkemihan yang menampung cairan yang disaring melalui dinding kapiler dan lapisan viseral, yang biasa disebut dengan ruang kapsula Bowman.21

Setiap korpuskel ginjal memiliki kutub vaskular, tempat masuknya arteriol aferen dan keluarnya arteriol eferen, serta memiliki kutub tubular atau

10

perkemihan, tempat tubulus kontortus proksimal berasal. Setelah memasuki korpuskel ginjal, arteriol aferen biasanya bercabang dan terbagi lagi menjadi dua sampai lima kapiler glomerulus ginjal.21

Di kutub tubular korpuskel ginjal, epitel skuamosa pada lapisan parietal kapsula Bowman berhubungan langsung dengan epitel kuboid tubulus kontortus proksimal. Tubulus berlekuk ini lebih panjang dari tubulus kontortus distal sehingga lebih sering tampak pada potongan korteks ginjal.21

Sel-sel tubulus proksimal memiliki sitoplasma asidofilik yang disebabkan oleh adanya sejumlah besar mitokondria. Apeks sel memiliki banyak mikrovili panjang, yang membentuk suatu brush border untuk reabsorpsi. Karena selnya berukuran besar, setiap potongan melintang tubulus proksimal biasanya hanya mengandung tiga sampai lima inti bulat. Pada sediaan histologis, brush border dapat tidak teratur dan lumennya tampak terisi serabut. Kapiler dan komponen mikrovaskular lain banyak dijumpai pada jaringan ikat sekitar.21

Tubulus kontortus proksimal berlanjut sebagai tubulus lurus yang lebih pendek dan memasuki medula serta menjadi gelung nefron atau yang biasa disebut dengan ansa Henle. Gelung ini merupakan struktur berbentuk huruf U dengan segmen desendens dan segmen asendens; keduanya terdiri atas selapis epitel kuboid di dekat korteks, tetapi berupa epitel skuamosa di dalam medula. Di medula luar, bagian lurus tubulus proksimal dengan diameter luar sekitar 60 µm, tiba-tiba menyempit sampai sekitar 12 µm dan berlanjut sebagai segmen tipis desendens tipis ansa Henle. Lumen pada segmen nefron ini lebar dan dindingnya terdiri atas sel epitel skuamosa dengan inti yang hanya sedikit menonjol ke dalam lumen.21

Segmen tebal asendens ansa Henle menjadi lurus saat memasuki korteks, dan kemudian berkelok-kelok sebagai tubulus kontortus distal. Selapis sel kuboid tubulus tersebut berbeda dari sel kuboid tubulus kontortus proksimal karena lebih kecil dan tidak memiliki brush border. Karena sel-sel tubulus

distal lebih gepeng dan lebih kecil daripada sel tubulus proksimal, tampak lebih banyak inti di dinding tubulus distal ketimbang di dinding tubulus proksimal.21

Urin mengalir dari tubulus kontortus distal ke tubulus koligens, bagian terakhir setiap nefron yang saling bergabung membentuk duktus koligens yang lebih besar dan lebih lurus, berjalan di tepi piramida ginjal dan bermuara ke dalam kaliks minor. Tubulus koligens dilapisi oleh epitel kuboid dan berdiameter sekitar 40 µm. Sel-sel ductus koligens yang berkonvergensi berbentuk kolumnar dan diameter duktus mencapai 200 µm di dekat puncak piramida medula ginjal.21

2.1.3 Ginjal pada penderita DM

DM dapat menyebabkan terjadinya berbagai komplikasi, baik mikroangiopati maupun makroangiopati. Diabetes memberikan pengaruh terhadap terjadinya komplikasi berupa perubahan pada sistem vaskular, yaitu disfungsi endotel dan sel otot polos pembuluh darah maupun pada sel mesangial ginjal. Hal tersebut sudah dibuktikan terjadi pada penderita DM dan pada berbagai spesies binatang percobaan.2,22

Pada nefropati diabetik, terjadi peningkatan tekanan glomerular disertai meningkatnya matriks ekstraselular yang mengakibatkan terjadinya pembesaran membran basal, ekspansi mesangial dan hipertrofi glomerular. Hal tersebut menyebabkan berkurangnya area filtrasi. Penelitian Brenner dkk pada hewan menunjukkan saat jumlah nefron mengalami pengurangan yang berkelanjutan, filtrasi glomerulus dari nefron yang masih sehat akan meningkat sebagai bentuk kompensasi. Hiperfiltrasi yang terjadi pada sisa nefron yang sehat lambat laun akan menyebabkan sklerosis dari nefron tersebut.22

Selain hiperfiltrasi dari glomerulus, adanya stres oksidatif pada ginjal juga merupakan penyebab terjadinya nefropati diabetik. Stres oksidatif dapat terjadi diakibatkan meningkatanya radikal bebas pada kondisi hiperglikemi. Radikal bebas yang meningkat memicu terjadi stres oksidatif pada sel, salah

12

satunya pada ginjal. Stres oksidatif akan memicu terjadinya kerusakan nefron ginjal dan akhirnya menyebabkan radang pada nefron ginjal.5

2.3 Kerangka konsep

Keterangan :

= Variabel bebas = Variabel terikat

14

2.4 Definisi Operasional

*Sumber: Teks dan Atlas Histologi Dasar Junquiera Edisi 12

No Variabel Definisi operasional Alat Ukur Cara Pengukuran Skala Pengukuran 1 Morfologi

ginjal

 Glomerulus

Bentuk : Bulat* Struktur : Normal*  Kapsula Bowman

Ruang : Normal*  Tubulus

Struktur : Normal*

Mikroskop

olympus BX-41

Identifikasi dengan perbesaran 4x, 10x,

20x, dan 40x

15 BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Desain Penelitian

Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah desain eksperimental.

3.2. Waktu dan Tempat Penelitian

3.2.1. Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan April-Agustus 2014. 3.2.2. Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Animal House, Biokimia, Biologi, Farmakologi, Histologi, dan Riset Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Jl. Kertamukti No. 05, Pisangan Ciputat 15419, Tangerang Selatan.

3.3. Populasi dan Sampel Penelitian

Hewan coba yang digunakan pada penelitian ini adalah tikus jantan strain Sprague dawley umur 80 hari dengan berat badan rata-rata 180-200 gram. Hewan coba diperoleh dari Departemen Patologi Institut Pertanian Bogor (Lampiran 1).

Pada penelitian ini organ yang digunakan sebagai sampel adalah ginjal dari 3 kelompok hewan percobaan, yaitu:

1. Kelompok I adalah tikus yang tidak diinduksi STZ sebanyak 5 ekor

2. Kelompok II adalah tikus yang diinduksi STZ 60 mg/kgBB sebanyak 5 ekor

3. Kelompok III adalah tikus yang diinduksi STZ 60 mg/kgBB lalu diberikan terapi ekstrak Nigella sativa dengan dosis 300 mg/kgbb sebanyak 5 ekor Hewan percobaan yang digunakan sebagai sampel berasal dari hewan percobaan yang digunakan oleh Fadel dkk tahun 2014. Besar sampel ditentukan dengan rumus Mead’s Resource Equation Formula, sebagai berikut.23

E = Error Component (10-20)

N = Jumlah individu percobaan (sampel) dalam semua kelompok (dikurang 1) B = Blocking Component (dikurang 1)

T = Jumlah kelompok terapi (dikurang 1)

E = N – 0 – T E = N – 0 – T

≥ 10 = (N – 1) – (T – 1) ≤ 20 = (N – 1) – (T – 1)

≥ 10 = (N – 1) – (3 – 1) ≤ 20 = (N – 1) – (3 – 1)

≥ 10 = (N – 1) – 2 ≤ 20 = (N – 1) – 2

≥ 10 = N – 3 ≤ 20 = N – 3

N ≥ 13 N ≤ 23

Jumlah total sampel yang digunakan adalah 15 ekor yang masih dalam rentang jumlah yang dianjurkan (13-23 ekor). Jumlah sampel dilebihkan dari batas minimal (13 ekor) untuk antisipasi jika terjadi kematian hewan selama penelitian berlangsung. Hewan coba dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kontrol negatif, kontrol positif, dan perlakuan. Setiap kelompok terdiri dari 5 ekor tikus jantan strain Sprague dawley.

3.3.1 Kriteria inklusi dan eksklusi 3.3.1.1 Kriteria inklusi

 Tikus jantan strain Spraguq dawley yang sehat

 Berat badan 180-200 gr

 Kontrol negatif dengan glukosa darah <200 mg/dL

 Kontrol positif dengan glukosa darah >200 mg/dL 3.3.1.2 Kriteria eksklusi

 Tikus jantan strain Sprague dawley yang mati selama proses induksi STZ dan perlakuan.

3.4. Cara Kerja Penelitian

3.4.1. Alat dan Bahan Penelitian

17

Kapas, minor set surgeon, papan potong, zipline plastic bag, dan ether untuk anastesi

b. Tahap Fiksasi

Formalin-PBS 10% c. Tahap Dehidrasi

Gelas ukur (1000 ml, 500 ml), beaker Glass (1000 ml, 500 ml), corong kaca, aquadest, alkohol absolut CH3CH2OH Mallinckrodt

Chemicals, alkohol 95%, dan toluol. d. Tahap Clearing

Larutan toluol:alkohol (1:1)

e. Tahap Embedding

Hotplate stirer (sRS 710 HA), vials stopper tools neck, dan Paraplast Leica Microsystem

f. Tahap Blocking

Cetakan blocking g. Tahap Pemotongan

Object glass, bunsen, mikrotom geser, korek api gas, waterbath, kulkas, beaker glass 200 ml, putih telur, gliserin, dan es batu.

h. Tahap Pewarnaan

Cover glass, staining jar, mikroskop shimadzu T025A, spatula kaca, timer, xylol, hematoksilin, eosin, balsam Canada, dan H2SO4.

i. Tahap Foto Jaringan

Kotak preparat, kamera preparat, komputer lab, DVD foto, mikroskop Olympus BX41

j. Untuk semua tahap histoteknik Tissue dan tissue berpori

3.4.2. Adaptasi Hewan Coba

Setelah hewan tiba di laboratorium animal house, hewan coba diadaptasikan selama 14 hari dengan diberi makan dan minum ad libitum. Bedding dan kandang diganti dengan yang baru setiap 3 hari.24

3.4.3. Tahap Induksi STZ

Pada hari ke-15, tikus dipuasakan selama 10 jam sebelum diinduksi STZ 60 mg/kgBB secara intraperitoneal. Kemudian dilakukan pengukuran kadar glukosa darah pada hari ke-5 setelah penginduksian STZ (hari ke-21). Tikus yang digunakan pada percobaan ini adalah yang memiliki kadar glukosa darah > 200 mg/dL.24

3.4.4. Tahap Nekropsi

Siapkan alat dan bahan yang diperlukan. Kemudian ambil plastik yang sudah ditulis nama atau kode tikus dan organ. Tuangkan formalin-PBS 10% ke dalam plastik sekitar 20x volume jaringan sampel. Tikus dianastesi dengan cara dimasukkan ke dalam toples berisi kapas yang diberikan eter. Tunggu hingga tikus hilang kesadaran dengan cara memberikan rangsang nyeri pada telapak kaki tikus, bila tidak memberi respon maka efek anastesi sudah bekerja. Proses pembedahan dilakukan pada bagian abdominothoracal dan dilakukan nekropsi pada organ ginjal. Organ dipotong dengan ketebalan 3-5 mm dan dimasukan ke dalam plastik yang berisi formalin-PBS 10%.25

3.4.5. Tahap Pemrosesan Jaringan

3.4.5.1. Dehidrasi

Proses dehidrasi menggunakan alkohol dengan variasi konsentrasi 50%, 70%, 80%, 90%. Pengenceran alkohol dilakukan dengan cara penghitungan sebagai berikut:

1. Pengenceran alkohol 50% = alkohol 95% 500 ml + aquades 450 ml 2. Pengenceran alkohol 70% = alkohol 95% 700 ml + aquades 250 ml 3. Pengenceran alkohol 80% = akohol 95% 800 ml + aquades 150 ml 4. Pengenceran alkohol 90% = alkohol 95% 900 ml + aquades 50 ml

19

Setiap konsentrasi larutan alkohol tersebut ditempatkan pada 3 buah pot plastik masing-masing 2/3 pot plastik. Setiap pot dengan konsentrasi alkohol yang sama diberi label I, II, III untuk menandakan urutan proses dehidrasi.

Tahap dehidrasi dimulai dengan memasukkan potongan ke dalam pot plastik berlabel I, II, lalu III. Potongan organ direndam selama 15 menit secara berurutan ke dalam larutan alkohol 50%, 70%, 80%, 90% dan 95%.26

3.4.5.2. Clearing

Tahapan Clearing bertujuan untuk mengeluarkan alkohol dari jaringan, karena alkohol dan paraffin tidak dapat menyatu, sehingga larutan yang akan dimasukkan ke dalam jaringan dapat berikatan dengan paraffin. Pada tahapan ini digunakan larutan toluol:alkohol (1:1) dan toluol murni.21

Pertama, potongan organ dimasukan ke dalam larutan toluol:alkohol (1:1) dan direndam selama 25 menit. Kemudian potongan organ tersebut dipindahkan dan direndam ke dalam toluol murni selama 60 menit hingga menjadi bening. Perendaman dalam toluol murni diperpanjang sampai potongan menjadi bening. Waktu perendaman dalam toluol murni paling lama selama 120 menit, karena akan menyebabkan pengerasan pada jaringan sehingga sulit untuk dilakukan pemotongan.26

3.4.5.3. Embedding

Tahap embedding bertujuan untuk mengeluarkan cairan pada saat proses clearing dan menggantinya dengan paraffin karena cairan saat proses clearing dapat mengkristal di dalam jaringan dan menyebabkan jaringan mudah robek saat tahap pemotongan.26

Pertama, buat larutan toluol:paraffin (50 ml:50 ml). Kemudian bungkus organ menggunakan tisu berpori lalu rendam dalam larutan tersebut dan diamkan pada suhu ruangan selama 24 jam. Setelah itu cairkan paraffin dengan suhu diantara 56-62o C dan diberi label I, II, III dan IV. Masukkan potongan organ ke dalam larutan paraffin secara berurutan, masing-masingnya selama 15 menit.26

3.4.5.3. Blocking

Tahapan ini merupakan proses pembuatan blok preparat agar organ dapat dipotong dengan mikrotom. Cairkan paraffin lalu tuangkan sedikit ke dalam cetakan blok. Masukan potongan organ secara perlahan dan kemudian tuangkan kembali paraffin hingga merendam organ.26

3.4.6. Pemotongan Jaringan

Proses ini merupakan pemotongan jaringan dengan menggunakan mikrotom. Pertama, rekatkan blok paraffin diatas blok kayu dengan cara memanaskan salah satu sisi blok paraffin hingga sedikit mencair kemudian langsung tempelkan. Letakan blok paraffin dan balok kayu tersebut pada holder (pemegang) di mikrotom dan kencangkan. Lakukan pemotongan jaringan ini dengan ketebalan 6 µm. Jika diperlukan sudut kemiringan pisau mikrotom diatur pada sudut 20-30derajat.26

Setelah blok paraffin berhasil dipotong, dengan kuas dan rendam potongan tersebut dalam waterbath dengan suhu air 37-40oC hingga potongan terlihat merengang. Kemudian oleskan putih telur yang dicampur dengan gliserin pada kaca objek secukupnya. Lalu ambil potongan tersebut menggunakan kaca objek ke dalam waterbath. Letakan kaca objek tersebut pada hotplate dengan suhu 40-45oC hingga kering. Setelah kering dan potongan melekat dengan kuat pada kaca objek, angkat dari hotplate dan potongan siap untuk diwarnai.26

3.4.7. Tahapan Pewarnaan HE

Sebelum memulai proses pewarnaan masukkan xylol, alkohol dengan konsentrasi 70%, 80%, 90%, alkohol absolut, alkohol asam, hematoksilin, eosin dan aquades ke dalam staining jar dengan volume ¾ bagian.26

Masukkan dan rendam cawan yang berisi preparat kedalam staining jar yang berisi xylol selama 10 menit sebanyak 2 kali. Lalu pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi alkohol absolut selama 5 menit sebanyak 2 kali. Pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi alkohol konsentrasi 90% selama 1 menit.26

21

Pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi alkohol konsentrasi 80% selama 1 menit. Pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi alkohol konsentrasi 70% selama 1 menit. Pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi aquades selama 4 menit. Pindahkan cawan tersebut dan rendam ke dalam staining jar yang berisi Hematoksilin dengan durasi hepar 4 menit; ginjal 2 menit; pankreas 1 menit. Selama durasi itu dilakukan pengamatan dibawah mikroskop untuk menghindari terjadinya overstainning hematoksilin. Lakukan perendaman cawan di dalam staining jar berisi aquades sebanyak 3 kali dengan durasi 1 menit. Pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi alkohol asam selama 30 detik.26

Kemudian pindahkan dan rendam cawan kedalam staining jar yang sudah dialiri air mengalir selama 1 menit. Pindahkan dan rendam cawan ke dalam staining jar berisi Eosin selama 1 menit. Selama durasi itu dilakukan pengamatan dibawah mikroskop untuk menghindari terjadinya overstainning eosin.26

Lakukan pemindahan dan perendaman cawan di dalam staining jar berisi aquades sebanyak 3 kali dengan durasi 1 menit. Pindahkan secara berurutan dan rendam cawan ke dalam staining jar yang berisi alkohol dengan konsetrasi meningkat dari 70% sampai alkohol absolut selama 1 menit dan xylol sebanyak 2 kali 3 menit.26

Teteskan dan ratakan canada balsam secukupnya di atas preparat dan ditutup dengan cover glass. Amati di bawah mikroskop dan jangan biarkan ada gelembung udara pada preparat. Berikan nama organ/kode organ serta tanggal pembuatan. Tunggu hingga kering. Preparat siap disimpan.26

3.4.8. Foto Jaringan

Preparat diamati dan difoto dengan menggunakan mikroskop Olympus BX41 dan software Olympus DP2-BSW yang dimulai dari perbesaran 4x, 10x, 20x, dan 40x.

3.5 Alur Penelitian

Perizinan kode etik

Adaptasi mencit (hari 1-14)

Pembagian kelompok

Kontrol Negatif

Makan, minum ad libitum Bedding ganti tiap 3-7 hari

(hari 15-21)

Kontrol Positif Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

Induksi STZ 60 mg/kgBB (Hari 15)

Ukur gula darah pada hari ke 21 Gula darah > 200 mg/dL

(hari 15-21)

Perlakuan

Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

Induksi STZ 60 mg/kgBB (Hari 15)

Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

Ukur gula darah pada hari ke 21 Gula darah > 200 mg/dL

(hari 15-21)

Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

Sonde oral Ekstrak Nigella sativa

300 mg/kgbb dalam aquades 3 ml (hari 21-41)

Sonde oral aquades 3 ml Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

(hari 21-41)

Sonde oral aquades 3 ml Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

(hari 21-41)

Nekropsi dan pembuatan blok

Pemotongan jaringan

Pewarnaan Hematoksilin-Eosin

Identifikasi mikroskop Sonde oral aquades 3 ml Makan dan minum ad libitum

Bedding ganti tiap 3-7 hari

23 BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil dan Pembahasan

Data morfologi ginjal pada tikus kontrol negatif (tanpa perlakuan), kontrol positif, dan tikus induksi STZ dengan pemberian terapi ekstrak habbatussauda (Nigella sativa), yang di nekropsi pada hari ke 42 dan telah dilakukan pewarnaan dengan hematoksilin eosin adalah sebagai berikut:

Tabel 4.1.1 Data Morfologi Ginjal Tikus Kontrol Negatif KONTROL NEGATIF

Tikus Glomerulus Ruang Kapsula

Bowman Tubulus

1 Bulat, normal Normal Normal

2 Bulat, normal Normal Normal

3 Bulat, normal Normal Normal

4 Bulat, normal Normal Normal

5 Bulat, normal Normal Normal

Tabel 4.1.2 Data Morfologi Ginjal Tikus Kontrol Positif KONTROL POSITIF

Tikus Glomerulus Ruang Kapsula

Bowman Tubulus

1 Bulat, membesar, struktur rusak

Menyempit Normal

2 Tidak bulat, membesar

Menyempit Normal

3 Bulat, normal Normal Normal

4 Bulat, membesar, struktur rusak

Menyempit Normal

5 Bulat, membesar, struktur rusak

Tabel 4.1.3 Data Morfologi Ginjal Tikus Perlakuan Perlakuan

Tikus Glomerulus Ruang Kapsula

Bowman Tubulus

1 Normal Normal Normal

2 Normal Normal Normal

3 Normal Normal Normal

4 Normal Normal Normal

5 Normal Normal Normal

Dari tabel 4.1 diketahui data morfologi ginjal dari tikus kontrol negatif yang menunjukkan gambaran morfologi ginjal yang normal, dengan bentuk glomerulus yang bulat berserta strukturnya yang normal, ruang kapsula Bowman yang normal, dan tubulus yang normal. Dari tabel 4.2 diketahui morfologi ginjal dari tikus kontrol positif yang menunjukkan gambaran morflogi ginjal diabetes, dengan 4 dari 5 glomerulus mengalami pembesaran, 3 dari 5 glomerulus memiliki struktur yang rusak, dengan 4 dari 5 glomerulus masih memiliki bentuk yang bulat, dan 4 dari 5 ruang kapsula Bowman mengalami penyempitan. Pada keseluruhan struktur tubulus kontrol tikus positif memiliki struktur yang normal. Dari tabel 4.3 diketahui morfologi ginjal dari tikus perlakuan yang menunjukkan gambaran morfologi ginjal seperti ginjal normal yang tampak seperti gambaran morfologi ginja dari tikus kontrol negatif (gambar 4.1.1.d)

(a) (b)

A

B

C

25

(c) (d)

B

A

C

(e)

Gambar 4.1.1 Gambaran morfologi ginjal : (a) normal perbesaran 40x (

Laboratory Mouse Histology, 2004), (b) kontrol negatif perbesaran 40x,

perbesaran 40x (zoom), (d) kontrol negatif perbesaran 40x (struktur rusak perbesaran 40x (bentuk tidak bulat), (f) perlakuan perbesaran 40x. Ket : A Bowman, B. Glomerulus, C. Tubulus

(f)

Penyempitan pada ruang kapsula Bowman pada gambaran morfologi ginjal tikus kontrol positif dapat terjadi dikarenakan pembesaran glomerulus yang disebabkan meningkatnya reaksi radang yang terjadi diakibatkan stres oksidatif radikal bebas dan hiperfiltrasi glomerulus pada kondisi diabetes. Begitu juga dengan kerusakan struktur dan perubahan bentuk pada glomerulus yang juga merupakan efek dari reaksi radang yang terjadi dan hal ini merupakan tanda-tanda sklerosis pada ginjal. Hasil penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Abdulrahman dkk serta penelitian Lan Yao dkk pada tahun 2015 yang menunjukkan hasil yang sama.5, 27

Sedangkan pada ginjal tikus perlakuan dapat terlihat bahwa gambaran morfologi ginjalnya menyerupai gambaran normal. Hal ini mengindikasikan bahwa pemberian ekstrak Nigella sativa pada tikus diabetes dapat mencegah

kerusakan ginjal akibat komplikasi diabetes melitus. Hal ini bisa terjadi karena efek Nigella sativa yang merupakan antioksidan kuat mampu menekan stres oksidatif yang terjadi akibat hiperglikemi. Selain itu Nigella sativa yang memiliki sifat nephroprotective bagi ginjal juga bisa menjadi faktor penyebabnya. Belum terdapat penelitian lebih lanjut mengenai efek Nigella sativa terhadap morfologi ginjal tikus diabetes. Tetapi hal ini didukung dengan penelitian Saleem dkk pada tahun 2012 dan Moussa dkk pada tahun 2013 yang memberikan hasil yang sama pada ginjal tikus yang dirusak oleh gentamicin dan monosodium glutamat (MSG).18,19

4.2 Keterbatasan penelitian

Selama penelitian berlangsung, banyak hambatan yang didapat antara lain: 1. Nigella sativa yang digunakan hanya satu dosis saja (300

mg/kgbb/hari) dengan lama pemberian hanya 21 hari sehingga data kurang bervariasi.

2. Keterbatasan pengalaman dan kemampuan melakukan pembuatan preparat histologi, sehingga hasil pembuatan preparat kurang memuaskan.

27 BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan

Berdasarkan pembahasan pada penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa terdapat perubahan gambaran histopatologik pada organ ginjal tikus DM yang telah diinduksi STZ setelah diberikan ekstrak Nigella sativa. Pada penampakan histologi morfologi ginjal tikus DM menunjukan terjadinya penyempitan ruang kapsula Bowman disertai peningkatan ukuran glomerulus juga kerusakan pada struktur glomerulus. Pada penampakan histologi morfologi ginjal tikus DM yang diterapi dengan ekstrak Nigella sativa menunjukkan penampakan morfologi ginjal tampak seperti tikus kontrol negatif yang tampak seperti morfologi ginjal normal.

5.2 Saran

Bagi peneliti selanjutnya,

1. Diharapkan dapat melakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh pemberian ekstrak Nigella sativa dengan menggunakan dosis yang bervariasi dan waktu penelitian yang lebih bervariasi.

2. Sebaiknya pada penelitian perlu dilakukan pengamatan terhadap pengaruh ekstrak Nigella sativa terhadap fungsi ginjal dengan mempertimbangkan kadar ureum dan kreatinin hewan coba.

28

Daftar Pustaka

1. World Health Organization. Diabetes: the problem and the Solution. 2010

2. Sudoyo Aru W, Setyohadi B, Idrus A, Marcellus SK, Setiati S. Buku ajar ilmu penyakit dalam jilid III. Edisi V. Jakarta: Interna Publishing. Jakarta. 2009.

3. American Diabetes Association. National diabetes statistics report. 2014

4. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Kementrian Kesehatan RI. Riset kesehatan dasar 2007. 2007

5. Al-Maliki AL, El-Rabey HA. The antidiabetic effect of low doses of moringa oleifera lam. seeds on streptozotocin induced diabetes and diabetic nephropathy in male rats. Hindawi Publishing Corporation BioMed Research International. 2014

6. Alimohammadi S, Hobbenaghi S, Javanbakht J, et al. Protective and antidiabetic effects of extract from nigella sativa on blood glucose concentrations against streptozotocin (STZ)-induced diabetic in rats: an experimental study with histopathological evaluation. BioMed Central. 2013

7. Al-Bukhari MI. In: The collection of authentic sayings of prophet mohammad (peace be upon him), Division 71 on medicine. 2nd ed. Al-Bukhari Sahi., editor. Ankara: Hilal Yayinlari. 1976

8. Abel-Salam BK. Immunomodulatory effects of black seeds and garlic on alloxan-induced diabetes in albino rat. Allergol Immunopathol (Madr). 2012

9. Goreja WG. Black seed: nature’s miracle remedy. Amazing Herbs Press. 2003

10. Zohary D, Hopf M. Domestication of plants in the old world: the origin and spread of cultivated plants in west asia, Europe, and the nile valley. Oxford University Press. 2000

29

11. Khare CP. Encyclopedia of indian medical plants. NewYork: Springes-Verlag Berlin Heideiberg; 2004

12. Mornin M, Mornin S, Khurdade S, Moibkhan, Butte K. Nigella sativa: blessed seed. International Journal of Research in Ohytoochemistry & Pharmacology. 2013.

13. Al-Jassir MS. Chemical composition and microflora of black cumin (nigella sativa) seeds growing in saudi arabia. Food Chem. 1992

14. Nickavar B, Mojab F, Javidnia K, Amoli MA. Chemical composition of the fixed and volatile oils of nigella sativa l. from iran. Z Naturfosch C. 2003

15. Salama RH. Hypoglycemic effect of lipoic acid, carnitine, and nigella sativa in diabetic rat model. Int J Health Sci (Qassim) 2011

16. Abdelmeguid NE, Fakhoury R, Kamal SM, Al Wafai RJ. Effects of nigella sativa and thymoquinone on biochemical and subcellular changes in pancreatic β-cells of streptozotocin-induced diabetic rats. J Diabetes. 2010

17. Bamosa AO, Kaatabi H, Lebdaa FM, Elq, AM, Al-Sultanb A. Effect of nigella sativa seeds on the glycemic control of patients with type 2 diabetes mellitus. Indian J Physiol Pharmacol. 2010

18. Saleem U, Ahmad B, Rehman K, Mahmood S, Alam M, Erum A. Nephro-protective effect of vitamin c and nigella sativa oil on gentamicin associated nephrotoxicity in rabbits. Pak J Pharm Sci. 2012

19. Moussa E, Mulhim J. Modulating effect of nigela sativa on renal structural changes by monosodium glutamate in female mice. Egypt. Acad J. Biolog. Sci. 2013

20. Gerald J. Tortora, Bryan Derrickson. Principles of anatomy and physiology. 12th ed. John Wiley & Sons, Inc. 2009

21. Mescher, Anthony L. Histologi dasar junquiera : teks & atlas. Alih bahasa, Frans Dany ; editor edisi bahasa Indonesia, Huriawati Hartanto. –Ed.12.- Jakarta: EG. 2011

22. Vinay Kumar, Ramzi S. Cotran, Stanley L. Robbins. Buku ajar patologi robbins. Editor; alih bahasa. Awal Prasety'o, Brahm U. Pendit, Toni Priliono ; editor edisi bahasa Indonesia, Muhammad, Asroruddiru Huriawati Hartanto, Nurwany Darmaniair. Ed.7. Jakarta: EGC. 2007

23 Singh AS, Masuku MB. Sampling techniques & determination of sample size in applied statistic research: an overview. Int. J. ECM. 2014.

24. Askary F. Efek pemberian ekstrak nigella sativa terhadap kadar glukosa darah dan trigliserida pada tikus diabetes mellitus yang diinduksi streptozotocin. Laporan Penelitian FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2014

25. Ahmad AJ. Histoteknik dasar. Bagian Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. 2009.

26. Suntoro H. Metode pewarnaan: histologi dan histokimia. Bagian Anatomi dan Mikroteknik Hewan Fakultas Biologi UGM. Jakarta: Bhiratara Karya Aksara. 1983

27. Yao L, Li L, Li X, et al. The anti-inflammatory and antifibrotic effects of coreopsis tinctoria nutt on high-glucose-fat diet and streptozotocin-induced diabetic renal damage in rats. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2015

31 LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat

Lampiran 2 Hasil Determinasi / Identifikasi Bahan Uji

33

Lampiran 3 Surat Pengujian Ekstrak

Lampiran 4 Gambar Proses Penelitian

Gambar 6.8 Proses nekropsi

Gambar 6.9 Proses dehidrasi

Gambar 6.4 Sampel penelitian

Gambar 6.5 Pengukuran BB

Gambar 6.6 Induksi STZ pada sampel

Gambar 6.7 Pemberian ekstrak Nigella

35

(Lanjutan)

Gambar 6.10 Proses clearing

Gambar 6.11

Proses embedding

Gambar 6.12

Proses blocking

Gambar 6.13

Pemotongan jaringan menggunakan mikrotom geser

Gambar 6.14 Set pewarnaan Hematoksilin

Lampiran 5 Cara Perhitungan

1. Induksi Streptozotocin

 Dosis yang digunakan 60 mg/kgBB

 Dosis untuk tikus dengan rata-rata berat badan 300 g = 300 g x 60 mg

1000 g = 18 mg

 Untuk 30 ekor tikus dengan rata-rata berat badan 300 g = 30 x 300 g x 60 mg

1000 g = 540 mg

 Jadi untuk penyuntikan 30 ekor tikus membutuhkan 540 mg Streptozotocin

 Konsentrasi obat 6 mg jadi untuk 1 dosis pada tikus 300 g 0,1 ml

adalah 0,3 ml

 Untuk 30 ekor tikus

6 = 540

0,1 α

α = 0,1 x 540 = 9 ml 6

37

(Lanjutan) 2. Dosis Pemberian Ekstrak

 Dosis 300 mg/kgBB  300 mg/1000 gBB  30 mg/100 gBB

 Konsentrasi ekstrak 30 mg 0,1 ml

 Pemberian ekstrak Nigella sativa : 30 mg x 300 g = 90 mg  0,3 ml 100 g

 Jadi untuk tikus dengan BB 300 g diberikan ekstrak Nigella sativa sebanyak 0,3 ml

Lampiran 6 Hasil Preparat

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar .

Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

39

(Lanjutan)

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Perlakuan

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

(Lanjutan)

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Perlakuan

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Perlakuan

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

41

Lampiran 7 Pengukuran Glukosa Darah Tikus

Pada penelitian yang dilakukan Fadel Askary tahun 2014 didapatkan hasil glukosa darah sebagai berikut:

Tabel 6.1. Rata-rata Glukosa Darah Tikus26 1 minggu Setelah

Diinduksi (mg/dl)

Akhir Minggu ke-3 Perlakuan

(mg/dl)

presentase penurunan

(%) Kontrol

(-)

122.2 133.3 -9*

Kontrol (+)

469.0 516.7 -10.2*

Perlakuan 487.9 348.5 28.6

*mengalami peningkatan

Sumber: Askary F. Efek Pemberian Ekstrak NS Terhadap Kadar Glukosa Darah dan Trigliserida Pada Tikus DM yang Diinduksi STZ. 2014.

Lampiran 8 Riwayat Penulis

Identitas

Nama : Fakhri Muhammad Suradi Kartanegara

Jenis Kelamin : Laki-laki

Tempat, Tanggal Lahir : Bandung, 3 Juli 1995

Agama : Islam

Alamat : Jalan Kiara Asri V no.11 Bandung E-Mail : fakhrimskartanegara@gmail.com

Riwayat Pendidikan

 2000-2001 : TK Darussalam Bandung

 2001-2007 : SD BPI Bandung

 2007-2009 : SMPN 5 Bandung

 2009-2012 : SMAN 2 Bandung

(Lanjutan) 2. Dosis Pemberian Ekstrak

 Dosis 300 mg/kgBB  300 mg/1000 gBB  30 mg/100 gBB  Konsentrasi ekstrak 30 mg

0,1 ml  Pemberian ekstrak Nigella sativa : 30 mg x 300 g = 90 mg  0,3 ml 100 g

 Jadi untuk tikus dengan BB 300 g diberikan ekstrak Nigella sativa sebanyak 0,3 ml

Lampiran 6 Hasil Preparat

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar .

Korpuskel Ginjal Tikus Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Negatif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

(Lanjutan)

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Kontrol Positif

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Perlakuan

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

(Lanjutan)

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Perlakuan

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Perlakuan

Ga bar . Korpuskel Ginjal Tikus

Lampiran 7 Pengukuran Glukosa Darah Tikus

Pada penelitian yang dilakukan Fadel Askary tahun 2014 didapatkan hasil glukosa darah sebagai berikut:

Tabel 6.1. Rata-rata Glukosa Darah Tikus26 1 minggu Setelah

Diinduksi (mg/dl)

Akhir Minggu ke-3 Perlakuan

(mg/dl)

presentase penurunan

(%) Kontrol

(-)

122.2 133.3 -9*

Kontrol (+)

469.0 516.7 -10.2*

Perlakuan 487.9 348.5 28.6

*mengalami peningkatan

Sumber: Askary F. Efek Pemberian Ekstrak NS Terhadap Kadar Glukosa Darah dan Trigliserida Pada Tikus DM yang Diinduksi STZ. 2014.

Lampiran 8 Riwayat Penulis

Identitas

Nama : Fakhri Muhammad Suradi Kartanegara

Jenis Kelamin : Laki-laki

Tempat, Tanggal Lahir : Bandung, 3 Juli 1995

Agama : Islam

Alamat : Jalan Kiara Asri V no.11 Bandung

E-Mail : fakhrimskartanegara@gmail.com

Riwayat Pendidikan

 2000-2001 : TK Darussalam Bandung  2001-2007 : SD BPI Bandung

 2007-2009 : SMPN 5 Bandung  2009-2012 : SMAN 2 Bandung