Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak Etanol Daun Bangun-Bangun (Plectranthus amboinicus L.) Terhadap Kadar Superoxide Dismutase (SOD) Pada Tikus
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
SuperOxide Dismutase (SOD) merupakan salah satu antioksidan endogen
yang berfungsi mengkatalisis reaksi dismutase radikal bebas anion superoksida
(O2-) menjadi oksigen (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2) (Halliwell, 2006).
Sebagai salah satu antioksidan endogen, enzim SOD ini bekerja secara cepat
mengubah radikal bebas menjadi senyawa yang lebih stabil (Winarsi, 2007). Jika
produksi radikal bebas melebihi dari kemampuan antioksidan intrasel untuk
menetralkannya, maka kelebihan radikal bebas akan menimbulkan stress oksidatif
dan sangat potensial menyebabkan kerusakan sel (Kevin, dkk., 2006). Oleh karena
itu, toksisitas akibat stress oksidatif yang terjadi pada organ-organ dalam tubuh
seperti hati, jantung, ginjal dan sebagainya berhubungan dengan pembentukan
Reactive Oxygen Species (ROS) seperti salah satunya adalah SuperOxide anion
(Ragavendran, dkk., 2012).
Doksorubisin (DOX) adalah obat antikanker golongan antrasiklin yang
dapat menginisiasi terbentuknya oksigen radikal. Cincin C pada antrasiklin
berbentuk quinone yang dapat mengalami reaksi reduksi oleh flavin dependent
reduktase membentuk semiquinone. Bentuk semiquinone adalah radikal bebas
terhadap oksigen sehingga terbentuk SuperOxide anion yang akan dinetralisir
melalui proses enzimatik SOD sehingga membentuk molekul non radikal yaitu O2
dan H2O2 (Siahaan, dkk., 2007).
Universitas Sumatera Utara
Daun
bangun-bangun
(Plectranthus
amboinicus
(Lour.)
Spreng.)
merupakan tanaman suku Lamiaceae yang secara turun-temurun digunakan
masyarakat Sumatera Utara sebagai menu sayuran sehari-hari bagi ibu-ibu yang
baru melahirkan untuk memperlancar ASI. Beberapa penelitian telah dilakukan
terhadap daun bangun-bangun dan diketahui memiliki efek sebagai radioprotektif
(Rao, et al., 2006), melindungi kerusakan kromosom (Shyama, dkk., 2002),
hepatoprotektor (Patel, 2011) antiinflamasi (Chang, dkk., 2007). Skrining
fitokimia yang dilakukan oleh Santosa dan Hertiani (2005), menunjukkan bahwa
pada ekstrak air daun bangun-bangun mengandung senyawa flavonoid, glikosida
flavonol, polifenol dan minyak atsiri. Pengujian yang dilakukan oleh Sartika
(2013), menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun bangun-bangun memliki
aktivitas antioksidan tingkat sedang dengan metode DPPH dan melalui
pengukuran IC50. Flavonoid umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai glikosida,
gugusan gula yang terdiri dari satu atau lebih gugus hidroksil fenolik. Flavonoid
terdapat pada seluruh bagian tanaman, termasuk pada daun, buah, tepung sari dan
akar (Sirait, 2007).
Berdasarkan penelitian Rao, et al. (2006), ekstrak etanol daun bangunbangun terbukti memiliki efek sebagai antioksidan, antiklastogenik dan
radioprotektif terhadap sel fibroblas Chinese hamster yang dipapar dengan radiasi
sinar gamma. Dalam penelitian tersebut, ekstrak etanol daun bangun-bangun dosis
100 μg/ml memiliki efek maksimal dalam melawan radikal bebas seperti DPPH
dan ABTS. Pengujian aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun bangun-bangun
(EEDBB) menggunakan metode β-karoten menunjukkan intensitas kromofor yang
masih tinggi pada konsentrasi 400 µg/ml dan hampir sama dengan aktivitas
Universitas Sumatera Utara
quersetin sehingga dapat diketahui bahwa EEDBB dapat mengontrol jumlah
radikal bebas dan berhubungan dengan mencegah terjadinya peroksidasi lipid
(Hasibuan, 2014). Metode pengujian aktivitas antioksidan pada tumbuhan secara
in vivo dapat dilakukan dengan mengukur kadar SOD. Penelitian yang dilakukan
Hassanen, dkk., (2015), membuktikan bahwa tanaman Magnoliae officinalis yang
mengandung banyak senyawa fenol, β-karoten, tokoferol dapat meningkatan
aktivitas SOD.
Berdasarkan uraian di atas, diduga EEDBB juga mampu meningkatkan
kadar SOD. Oleh karena belum adanya data uji aktivitas antioksidan EEDBB
secara in vivo, peneliti tertarik untuk melakukan uji aktivitas antioksidan ekstrak
etanol daun bangun-bangun terhadap kadar SOD pada serum darah tikus yang
diberikan stres oksidatif dari dosis toksik doksorubisin, serta pemeriksaan
histologi jaringan hati pada tikus untuk mengetahui kondisi sel hati tikus setelah
diberikan pengujian. Metode in vivo untuk mengetahui aktivitas SOD ini masih
jarang diteliti sebagai perkiraan efisiensi zat-zat antioksidan.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, maka perumusan masalah penelitian ini
adalah:
a. apakah pemberian ekstrak etanol daun bangun-bangun mampu meningkatkan
aktivitas enzim SOD?
b. apakah ekstrak etanol daun bangun-bangun mampu mencegah kerusakan hati
yang disebabkan induksi doksorubisin?
Universitas Sumatera Utara
c.berapakah dosis efektif ekstrak etanol daun bangun-bangun dalam meningkatkan
aktivitas enzim SOD?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah, maka hipotesis penelitian ini adalah:
a. ekstrak etanol daun bangun-bangun mampu meningkatkan kadar enzim SOD.
b. ekstrak etanol daun bangun-bangun dapat mencegah kerusakan hati pada tikus
yang diinduksi doksorubisin.
c. dosis efektif ekstrak etanol daun bangun-bangun dalam meningkatkan aktivitas
SOD adalah dosis 750 mg/kg bb.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui:
a. aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun bangun-bangun secara in vivo melalui
peningkatan kadar enzim SOD
b. kemampuanekstrak etanol daun bangun-bangun dalam mencegah kerusakan
hati pada tikus yang diinduksi doksorubisin.
c. dosis ekstrak etanol daun bangun-bangun yang memiliki efek paling baik
sebagai antioksidan.
1.5 Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi tentang
kemampuan ekstrak etanol daun bangun-bangun dalam meningkatkan aktivitas
enzim SOD sebagai salah satu antioksidan endogen.
Universitas Sumatera Utara
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Kerangka pikir pada penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas
Kontrol
normal
(CMC
Na 1%
bb)
EEDBB
Dosis
250,
500,
750mg/
kg bb
Variabel Terikat Parameter
Rutin
50
mg/kg
bb
Tikus
Betina
Hati
Tikus
Kadar
SOD
Darah
Histo
Jaringan
Nilai
absorbansi
- Nekrosis
- Steatosis
- Infiltrasi dan
Pendarahan
Gambar 1.1Kerangka pikir penelitian
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
SuperOxide Dismutase (SOD) merupakan salah satu antioksidan endogen
yang berfungsi mengkatalisis reaksi dismutase radikal bebas anion superoksida
(O2-) menjadi oksigen (O2) dan hidrogen peroksida (H2O2) (Halliwell, 2006).
Sebagai salah satu antioksidan endogen, enzim SOD ini bekerja secara cepat
mengubah radikal bebas menjadi senyawa yang lebih stabil (Winarsi, 2007). Jika
produksi radikal bebas melebihi dari kemampuan antioksidan intrasel untuk
menetralkannya, maka kelebihan radikal bebas akan menimbulkan stress oksidatif
dan sangat potensial menyebabkan kerusakan sel (Kevin, dkk., 2006). Oleh karena
itu, toksisitas akibat stress oksidatif yang terjadi pada organ-organ dalam tubuh
seperti hati, jantung, ginjal dan sebagainya berhubungan dengan pembentukan
Reactive Oxygen Species (ROS) seperti salah satunya adalah SuperOxide anion
(Ragavendran, dkk., 2012).
Doksorubisin (DOX) adalah obat antikanker golongan antrasiklin yang
dapat menginisiasi terbentuknya oksigen radikal. Cincin C pada antrasiklin
berbentuk quinone yang dapat mengalami reaksi reduksi oleh flavin dependent
reduktase membentuk semiquinone. Bentuk semiquinone adalah radikal bebas
terhadap oksigen sehingga terbentuk SuperOxide anion yang akan dinetralisir
melalui proses enzimatik SOD sehingga membentuk molekul non radikal yaitu O2
dan H2O2 (Siahaan, dkk., 2007).
Universitas Sumatera Utara
Daun
bangun-bangun
(Plectranthus
amboinicus
(Lour.)
Spreng.)
merupakan tanaman suku Lamiaceae yang secara turun-temurun digunakan
masyarakat Sumatera Utara sebagai menu sayuran sehari-hari bagi ibu-ibu yang
baru melahirkan untuk memperlancar ASI. Beberapa penelitian telah dilakukan
terhadap daun bangun-bangun dan diketahui memiliki efek sebagai radioprotektif
(Rao, et al., 2006), melindungi kerusakan kromosom (Shyama, dkk., 2002),
hepatoprotektor (Patel, 2011) antiinflamasi (Chang, dkk., 2007). Skrining
fitokimia yang dilakukan oleh Santosa dan Hertiani (2005), menunjukkan bahwa
pada ekstrak air daun bangun-bangun mengandung senyawa flavonoid, glikosida
flavonol, polifenol dan minyak atsiri. Pengujian yang dilakukan oleh Sartika
(2013), menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun bangun-bangun memliki
aktivitas antioksidan tingkat sedang dengan metode DPPH dan melalui
pengukuran IC50. Flavonoid umumnya terdapat pada tumbuhan sebagai glikosida,
gugusan gula yang terdiri dari satu atau lebih gugus hidroksil fenolik. Flavonoid
terdapat pada seluruh bagian tanaman, termasuk pada daun, buah, tepung sari dan
akar (Sirait, 2007).
Berdasarkan penelitian Rao, et al. (2006), ekstrak etanol daun bangunbangun terbukti memiliki efek sebagai antioksidan, antiklastogenik dan
radioprotektif terhadap sel fibroblas Chinese hamster yang dipapar dengan radiasi
sinar gamma. Dalam penelitian tersebut, ekstrak etanol daun bangun-bangun dosis
100 μg/ml memiliki efek maksimal dalam melawan radikal bebas seperti DPPH
dan ABTS. Pengujian aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun bangun-bangun
(EEDBB) menggunakan metode β-karoten menunjukkan intensitas kromofor yang
masih tinggi pada konsentrasi 400 µg/ml dan hampir sama dengan aktivitas
Universitas Sumatera Utara
quersetin sehingga dapat diketahui bahwa EEDBB dapat mengontrol jumlah
radikal bebas dan berhubungan dengan mencegah terjadinya peroksidasi lipid
(Hasibuan, 2014). Metode pengujian aktivitas antioksidan pada tumbuhan secara
in vivo dapat dilakukan dengan mengukur kadar SOD. Penelitian yang dilakukan
Hassanen, dkk., (2015), membuktikan bahwa tanaman Magnoliae officinalis yang
mengandung banyak senyawa fenol, β-karoten, tokoferol dapat meningkatan
aktivitas SOD.
Berdasarkan uraian di atas, diduga EEDBB juga mampu meningkatkan
kadar SOD. Oleh karena belum adanya data uji aktivitas antioksidan EEDBB
secara in vivo, peneliti tertarik untuk melakukan uji aktivitas antioksidan ekstrak
etanol daun bangun-bangun terhadap kadar SOD pada serum darah tikus yang
diberikan stres oksidatif dari dosis toksik doksorubisin, serta pemeriksaan
histologi jaringan hati pada tikus untuk mengetahui kondisi sel hati tikus setelah
diberikan pengujian. Metode in vivo untuk mengetahui aktivitas SOD ini masih
jarang diteliti sebagai perkiraan efisiensi zat-zat antioksidan.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, maka perumusan masalah penelitian ini
adalah:
a. apakah pemberian ekstrak etanol daun bangun-bangun mampu meningkatkan
aktivitas enzim SOD?
b. apakah ekstrak etanol daun bangun-bangun mampu mencegah kerusakan hati
yang disebabkan induksi doksorubisin?
Universitas Sumatera Utara
c.berapakah dosis efektif ekstrak etanol daun bangun-bangun dalam meningkatkan
aktivitas enzim SOD?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah, maka hipotesis penelitian ini adalah:
a. ekstrak etanol daun bangun-bangun mampu meningkatkan kadar enzim SOD.
b. ekstrak etanol daun bangun-bangun dapat mencegah kerusakan hati pada tikus
yang diinduksi doksorubisin.
c. dosis efektif ekstrak etanol daun bangun-bangun dalam meningkatkan aktivitas
SOD adalah dosis 750 mg/kg bb.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui:
a. aktivitas antioksidan ekstrak etanol daun bangun-bangun secara in vivo melalui
peningkatan kadar enzim SOD
b. kemampuanekstrak etanol daun bangun-bangun dalam mencegah kerusakan
hati pada tikus yang diinduksi doksorubisin.
c. dosis ekstrak etanol daun bangun-bangun yang memiliki efek paling baik
sebagai antioksidan.
1.5 Manfaat penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan informasi tentang
kemampuan ekstrak etanol daun bangun-bangun dalam meningkatkan aktivitas
enzim SOD sebagai salah satu antioksidan endogen.
Universitas Sumatera Utara
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Kerangka pikir pada penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas
Kontrol
normal
(CMC
Na 1%
bb)
EEDBB
Dosis
250,
500,
750mg/
kg bb
Variabel Terikat Parameter
Rutin
50
mg/kg
bb
Tikus
Betina
Hati
Tikus
Kadar
SOD
Darah
Histo
Jaringan
Nilai
absorbansi
- Nekrosis
- Steatosis
- Infiltrasi dan
Pendarahan
Gambar 1.1Kerangka pikir penelitian
Universitas Sumatera Utara