Efek Ekstrak Etanol Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa Bilimbi L.) Terhadap Kontraksi Otot Polos Ileum Marmut Jantan (Cavia Porcellus) Terisolasi
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS
ILEUM MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
SKRIPSI
OLEH:
DESI PURNAMA SARI
NIM 121524054
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS
ILEUM MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
DESI PURNAMA SARI
NIM 121524054
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS
ILEUM MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
OLEH:
DESI PURNAMA SARI
NIM 121524054
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 28 Mei 2015
Disetujui Oleh:
Pembimbing I,
Panitia penguji,
Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Sc., Apt.
NIP 197803142005011002
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Sc.,
Apt.
Pembimbing II,
NIP 197803142005011002
Aminah Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 197806032005012004
Dr. Poppy A. Z. Hasibuan, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003
Drs. Saiful Bahri, M.S, Apt.
NIP 195208241983031001
Medan, Juni 2015
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 1958071019860/12001
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
limpahan berkat, rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian dan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah
satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara, yang berjudul “Efek Ekstrak Etanol Daun Belimbing Wuluh
(Averrhoa bilimbi L.) Terhadap Kontraksi Otot Polos Ileum Marmut Jantan
(Cavia procellus) Terisolasi”.
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio
Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Medan, yang telah memberikan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan. Bapak Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Sc., Apt., dan ibu Aminah
Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya
skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt, Ibu Dr. Poppy Anjelisa Z. Hasibuan,
S.Si., Msi.,Apt., serta bapak Drs. Saiful Bahri., M.S., Apt., selaku dosen penguji
yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staff pengajar Fakultas Farmasi USU
Medan yang telah mendidik selama perkuliahan dan Bapak Surjanto, M.Si, Apt.,
selaku penasehat akademik yang selalu memberikan bimbingan kepada penulis
selama perkuliahan. Ibu Marianne, S.Si, M.Si., Apt., selaku kepala Laboratorium
Farmakologi dan Toksikologi Fakultas Farmasi USU yang telah memberikan izin
iii
dan fasilitas untuk penulis sehingga dapat mengerjakan dan menyelesaikan
penelitian.
Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga
kepada Ayahanda Drs. Sarbini dan Ibunda Dra. Nirwana atas doa dan
pengorbanannya dengan tulus dan ikhlas bagi kesuksesan penulis, juga kepada
adik tersayang Dewi dan Delta serta sahabat-sahabat penulis Siti Mutmainah,
Astria Kurnia, Yeri Mei Ferina, Voni Cherli, Jessy Fransiska, Intan Purnamasari,
Puspita Dewi, Nola Awal Lukita, Herly Yulwitara, Deri Arisandi, Rahmi dan juga
teman-teman Farmasi Ektensi 2012 khususnya Riza Fahlevie dan rekan penelitian
Aini Savitri yang selalu setia memberi doa, bantuan dan semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat
memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2014
Penulis,
Desi Purnama Sari
NIM 121524054
iv
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS ILEUM
MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
ABSTRAK
Belimbing wuluh merupakan salah satu tanaman obat yang digunakan oleh
masyarakat Blangpidie kabupaten Nangroe Aceh Darussalam sebagai antidiare.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek relaksasi dari ekstrak etanol daun
belimbing wuluh pada otot polos ileum marmut terisolasi.
Tahapan penelitian ini meliputi persiapan bahan pengujian dan uji efek
relaksasi menggunakan otot polos ileum marmut. Penelitian ini dilakukan secara
in vitro dengan menggunakan alat organ bath. Parameter yang diukur dalam
penelitian ini adalah relaksasi otot polos ileum marmut terisolasi. Sebelum
dilakukan pengujian, ileum marmut terisolasi diekuilibrasi selama 45 menit
sampai diperoleh kondisi yang stabil didalam larutan tyrode dengan suhu 37oC
yang diaerasi gas karbogen.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun
belimbing wuluh dengan seri konsentrasi pada otot polos yang sebelumnya
diinduksi dengan asetilkolin menunjukkan penurunan kontraksi. Dengan adanya
korelasi positif antara penurunan kontraksi oleh ekstrak etanol daun belimbing
wuluh terhadap efek kontraksi ileum (r = 0,982). Ekstrak etanol daun belimbing
wuluh pada konsentrasi 4mg/ml memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda
dengan atropin sulfat 3x10-7M dalam menurunkan kontraksi otot polos ileum
marmut terisolasi yang diinduksi oleh asetilkolin 2,91x10-5M (p > 0,05).
Kontraksi yang ditimbulkan oleh asetilkolin dengan inkubasi ekstrak etanol daun
belimbing wuluh menunjukkan hasil yang berbeda signifikan dengan kontraksi
oleh asetilkolin tanpa inkubasi (p < 0,05), hal ini menunjukkan bahwa
kemungkinan ekstrak etanol daun belimbing wuluh bekerja dengan menduduki
reseptor muskarinik. Dapat ditarik kesimpulan bahwa ekstrak etanol daun
belimbing wuluh memiliki efek merelaksasi otot polos ileum dengan kemampuan
yang tidak jauh berbeda dengan atropin sulfat dan kemungkinan bekerja pada
reseptor muskarinik.
Kata kunci : daun belimbing wuluh, relaksasi, ileum, marmut, in vitro, Averrhoa
bilimbi L.
v
THE EFFECT OF Averrhoa bilimbi L. LEAVES ETHANOL EXTRACT ON
CONTRACTION OF ISOLATED GUINE PIG ILEAL (Cavia porcellus)
ABSTRACT
Averrhoa bilimbi L. is one of the medicinal plants as antidiarrheal that
used by whole of people at Blangpidie Nangroe Aceh Darussalam. The aim of the
study is determine the effect of relaxation the ethanol bilimbi leaves extract in
isolated guinea pig ileal smooth muscle.
This study have some stages such as the preparing of material and testing
of relaxation effect on guinea pig’s ileal smooth muscle. This research was
conducted by in vitro methode using the organ bath. The parameter that measured
in this research is the relaxation of isolated guinea pig’s ileal smooth muscle.
Before the test, isolated guinea pig ileal were equilibrated for 45 minutes to obtain
a stable condition in Tyrode solution at 37°C aerated carbogen gas.
The result is the ethanol extract of bilimbi leaves with serial
concentrations of the smooth muscle induced by acetylcholine, that showed by
decreases contraction. There have positive correlation between the decrease in
contraction by the ethanol in bilimbi leaves extract with ileal contraction effect
(r = 0.982). Extract ethanol in bilimbi leaves has concentration of 4mg/ml, that is
not different with atropine sulfate 3x10-7M in reduced the contraction of guinea
pig’s ileal smooth muscle induced by acetylcholine 2,91x10-5M (p > 0.05).
Contraction of ileal induced acetylcholine with incubation of ethanol extract in
bilimbi leaves showed that different significant results compare with the
contraction of acetylcholine without incubation (p < 0.05), it showed that the
possibility of the ethanol extract of bilimbi leaves has the mechanism of action
muscarinic receptors. In conclusion, the ethanol extract of bilimbi leaves has the
effect of relaxed the ileal smooth muscle. That are not different with atropine
sulfate and the possibility mechanism of action muscarinic receptors.
Key words : bilimbi leaves, relaxation, ileal, guinea pig, in vitro, Averrhoa
bilimbi L.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .....................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................
ii
KATA PENGANTAR .............................................................................
iii
ABSTRAK ...............................................................................................
v
ABSTRACT .............................................................................................
vi
DAFTAR ISI ............................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang .........................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................
3
1.3 Hipotesis ..................................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian .....................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................
4
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 Morfologi tumbuhan ....................................................
8
2.1.3 Kandungan kimia tumbuhan ........................................
8
2.1.4 Kegunaan tumbuhan .....................................................
8
2.2 Usus Halus ................................................................................
9
vii
2.3 Karakteristik Dinding Saluran Pencernaan ...............................
11
2.3.1 Lapisan mukosa ............................................................
12
2.3.2 Lapisan submukosa ......................................................
12
2.3.3 Lapisan muskularis .......................................................
13
2.3.4 Lapisan serosa ..............................................................
13
2.4 Otot Polos .................................................................................
13
2.5 Reseptor Kolinergik ..................................................................
14
2.5.1 Reseptor nikotinik ........................................................
14
2.5.2 Reseptor muskarinik .....................................................
14
2.6 Agonis Muskarinik ...................................................................
16
2.7 Antagonis Muskarinik ..............................................................
16
BAB III METODE PENELITIAN ...........................................................
17
3.1 Alat dan Bahan ........................................................................
17
3.1.1 Alat penelitian ..............................................................
17
3.1.2 Bahan penelitian ...........................................................
18
Hewan Percobaan ...........................................................................
18
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ....................
18
3.4 Tahapan Persiapan Percobaan ..................................................
19
3.4.1 Pembuatan larutan tirode ..............................................
19
3.4.2 Pembuatan larutan asetilkolin ......................................
20
3.4.3 Pembuatan larutan ekstrak etanol daun belimbing
wuluh ...........................................................................
21
3.4.4 Pembuatan larutan atropin sulfat ..................................
21
3.2
3.5 Tahapan Pengujian ..................................................................
22
3.5.1 Preparasi organ .............................................................
22
viii
3.5.2 Pengujian kontraksi seri konsentrasi asetilkolin
terhadap otot polos ileum .............................................
23
3.5.3 Pengujian efek relaksasi ekstrak etanol daun
belimbing wuluh pada kontraksi otot polos ileum
melalui induksi asetilkoiln ...........................................
24
3.5.4 Pengujian efek relaksasi atropin sulfat pada kontraksi
otot polos ileum melalui induksi asetilkolin ................
26
3.5.5 Pengujian mekanisme aksi terhadap efek relaksasi
ekstrak etanol daun belimbing wuluh pada otot polos
ileum melalui penghambatan reseptor muskarinik ......
27
3.6 Data dan Analisis Data ............................................................
27
3.6.1 Data ..............................................................................
27
3.6.2 Analisis Data ................................................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
29
4.1 Pemeriksaan Bahan Tumbuhan ...............................................
29
4.1.1 Identifikasi bahan tumbuhan ........................................
29
4.1.2 Karakterisasi simplisia .................................................
29
4.1.3 Skiring fitokimia simplisia ............................................
29
Hasil Pengujian Kontraksi Seri Konsentrasi Asetilkolin
Terhadap Otot Polos Ileum ...................................................
29
Hasil Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun
Belimbing Wuluh (EEDBW) Pada Kontraksi Otot Polos
Ileum Melalui Induksi Asetilkolin ........................................
31
Hasil Pengujian Efek Relaksasi Atropin Sulfat Pada
Kontraksi Otot Polos Ileum Melalui Induksi Asetilkolin.......
33
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Perbandingan %Relaksasi Atropin Sulfat dan EEDBW pada
Kontraksi
Otot
Polos
Ileum
Melalui
Induksi
Asetilkolin .............................................................................
Hasil Pengujian Mekanisme Aksi Terhadap Efek Relaksasi
Ekstrak Etanol Daun Belimbing Wuluh (EEDBW) Pada
Otot Polos Ileum Melalui Penghambatan Reseptor
Muskarinik ............................................................................
ix
34
36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
39
5.1
Kesimpulan ............................................................................
39
5.2
Saran ......................................................................................
40
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
41
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel
3.1
3.2
3.3
Halaman
Pemberian asetilkolin secara kumulatif pada organ bath
volume 40ml .............................................................................
24
Pemberian konsentrasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh
secara kumulatif pada organ bath volume 40 ml ......................
25
Pemberian konsentrasi atropin sulfat secara kumulatif pada
organ bath volume 40 ml .........................................................
26
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Skema kerangka pikir penelitian ..............................................
6
4.1
Grafik %konsentrasi otot polos organ ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan pemberian seri konsentrasi asetilkolin
(-8,0=10-8; -7,5=3x10-8; -7,0=10-7; -6,5=3x10-7; -6,0=10-6;
-5,5=3x10-6; -5,0=10-5; -4,5=3x10-5; -4,0=10-4; -3,5=3x10-4;
-3,0=10-3; -2,5=3x10-3 M). Data yang disajikan adalah nilai
rata-rata ± SEM, n=3. ................................................................
30
Grafik %relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi ekstrak
etanol daun belimbing wuluh (EEDBW) pada otot polos
ileum terisolasi yang dikontraksi dengan asetilkolin
2,91x10-5 M. Data yang disajikan adalah nilai rata-rata
± SEM, n=6 ...............................................................................
32
Grafik %relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi atropin
sulfat (1=10-8; 2=3x10-8; 3=10-7; 4=3x10-7; 5=10-6; 6=3x10-6;
7=10-5; 8=3x10-5 M) pada otot polos ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data yang
disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 ..............................
33
Nilai %relaksasi pemberian ekstrak etanol daun belimbing
wuluh konsentrasi 4mg/ml dan atropin sulfat 3x10-7 M
setelah dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data
yang disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 .....................
34
Grafik %relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi (A)
ekstrak etanol daun belimbing wuluh (1=0,5; 2=1; 3=1,5;
4=2; 5=2,5; 6=3 7=3,5; 8=4 mg/ml) dan (B) atropin sulfat
(1=10-8; 2=3x10-8; 3=10-7; 4=3x10-7; 5=10-6; 6=3x10-6;
7=10-5; 8=3x10-5) pada otot polos ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data yang
disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 .......................
35
Nilai kekuatan kontraksi (cm) pemberian asetilkolin
2,91x10-5 M, induksi ekstrak etanol daun belimbing wuluh
konsentrasi 3 M dan induksi atropin sulfat 3x10-7 M setelah
dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data yang
disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 ..............................
36
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Hasil identifikasi tumbuhan ......................................................
44
2
Rekomendasi persetujuan etik penelitian kesehatan .................
45
3
Gambar tumbuhan dan daun belimbing wuluh .........................
46
4
Bagan kerja pengukuran kontraksi ileum marmut terisolasi ......
47
5
Hasil pemeriksaan mikroskopik ..............................................
48
6
Hasil karakterisasi simplisia daun belimbing wuluh ................
49
7
Hasil skrining fitokimia simplisia daun belimbing wuluh ........
49
8
Data pengujian kontraksi seri konsentrasi asetilkolin terhadap
otot polos ileum .........................................................................
50
Data efek relaksasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh
pada kontraksi ileum melalui induksi asetilkolin 2,91x10-5 M .
52
Data efek relaksasi atropin sulfat pada kontraksi ileum
melalui induksi asetilkolin 2,91x10-5.........................................
54
11
Data hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M........................
56
12
Data hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi EEDBW konsentrasi 3M ...........................................
56
Data hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi atropin sulfat konsentrasi 3x10-7 M ..........................
57
Hasil uji korelasi efek relaksasi ekstrak etanol daun
belimbing wuluh pada kontraksi ileum melalui induksi
asetilkolin 2,91x10-5 M .............................................................
58
Hasil uji independent sample T-test nilai %relasasi ekstrak
etanol daun belimbing wuluh 4mg/ml dengan nilai %relaksasi
atropin sulfat 3x10-7 M terhadap kontraksi otot polos ileum
oleh asetilkolin 2,91x10-5 ..........................................................
59
9
10
13
14
15
xiii
16 Hasil uji independent sample T-test kekuatan kontraksi
EEDBW 3M dan kekuatan kontraksi atropin sulfat 3x10-7 M
pada otot polos ileum dengan pemberian asetilkolin
2,91x10-5 M .................................................................................
62
17 Hasil uji independent sample T-test kekuatan kontraksi antara
asetilkolin 2,91x10-5 M yang diinkubasi dengan EEDBW 3M
dan kekuatan kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M tanpa inkubasi ..
65
18 Gambar preparasi organ ileum marmut ......................................
68
19 Gambar alat organ bath ...............................................................
69
20 Gambar pola kontraksi otot polos organ ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan pemberian seri konsentrasi asetilkolin
(10-8-3x10-3 M) ............................................................................
71
21 Gambar pola relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi
ekstrak etanol daun belimbing wuluh pada otot polos ileum
terisolasi yang dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M .......
71
22 Gambar pola relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi
atropin sulfat pada otot polos ileum terisolasi yang diinduksi
dengan asetilkolin 2,91x10-5 M ...................................................
72
23 Gambar pola hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi dengan EEDBW 3M ....................................................
72
24 Gambar pola hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi dengan atropin sulfat 3x10-7 M ....................................
73
25 Gambar pola hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M .............
73
xiv
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS
ILEUM MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
SKRIPSI
OLEH:
DESI PURNAMA SARI
NIM 121524054
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS
ILEUM MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
DESI PURNAMA SARI
NIM 121524054
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
PENGESAHAN SKRIPSI
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS
ILEUM MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
OLEH:
DESI PURNAMA SARI
NIM 121524054
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 28 Mei 2015
Disetujui Oleh:
Pembimbing I,
Panitia penguji,
Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Sc., Apt.
NIP 197803142005011002
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Sc.,
Apt.
Pembimbing II,
NIP 197803142005011002
Aminah Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt.
NIP 197806032005012004
Dr. Poppy A. Z. Hasibuan, M.Si., Apt.
NIP 197506102005012003
Drs. Saiful Bahri, M.S, Apt.
NIP 195208241983031001
Medan, Juni 2015
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Wakil Dekan I,
Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.
NIP 1958071019860/12001
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
limpahan berkat, rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian dan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah
satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara, yang berjudul “Efek Ekstrak Etanol Daun Belimbing Wuluh
(Averrhoa bilimbi L.) Terhadap Kontraksi Otot Polos Ileum Marmut Jantan
(Cavia procellus) Terisolasi”.
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio
Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Medan, yang telah memberikan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan
pendidikan. Bapak Hari Ronaldo Tanjung, S.Si., M.Sc., Apt., dan ibu Aminah
Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah membimbing dan
memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya
skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt, Ibu Dr. Poppy Anjelisa Z. Hasibuan,
S.Si., Msi.,Apt., serta bapak Drs. Saiful Bahri., M.S., Apt., selaku dosen penguji
yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staff pengajar Fakultas Farmasi USU
Medan yang telah mendidik selama perkuliahan dan Bapak Surjanto, M.Si, Apt.,
selaku penasehat akademik yang selalu memberikan bimbingan kepada penulis
selama perkuliahan. Ibu Marianne, S.Si, M.Si., Apt., selaku kepala Laboratorium
Farmakologi dan Toksikologi Fakultas Farmasi USU yang telah memberikan izin
iii
dan fasilitas untuk penulis sehingga dapat mengerjakan dan menyelesaikan
penelitian.
Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga
kepada Ayahanda Drs. Sarbini dan Ibunda Dra. Nirwana atas doa dan
pengorbanannya dengan tulus dan ikhlas bagi kesuksesan penulis, juga kepada
adik tersayang Dewi dan Delta serta sahabat-sahabat penulis Siti Mutmainah,
Astria Kurnia, Yeri Mei Ferina, Voni Cherli, Jessy Fransiska, Intan Purnamasari,
Puspita Dewi, Nola Awal Lukita, Herly Yulwitara, Deri Arisandi, Rahmi dan juga
teman-teman Farmasi Ektensi 2012 khususnya Riza Fahlevie dan rekan penelitian
Aini Savitri yang selalu setia memberi doa, bantuan dan semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat
memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2014
Penulis,
Desi Purnama Sari
NIM 121524054
iv
EFEK EKSTRAK ETANOL DAUN BELIMBING WULUH
(Averrhoa bilimbi L.) TERHADAP KONTRAKSI OTOT POLOS ILEUM
MARMUT JANTAN (Cavia porcellus) TERISOLASI
ABSTRAK
Belimbing wuluh merupakan salah satu tanaman obat yang digunakan oleh
masyarakat Blangpidie kabupaten Nangroe Aceh Darussalam sebagai antidiare.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek relaksasi dari ekstrak etanol daun
belimbing wuluh pada otot polos ileum marmut terisolasi.
Tahapan penelitian ini meliputi persiapan bahan pengujian dan uji efek
relaksasi menggunakan otot polos ileum marmut. Penelitian ini dilakukan secara
in vitro dengan menggunakan alat organ bath. Parameter yang diukur dalam
penelitian ini adalah relaksasi otot polos ileum marmut terisolasi. Sebelum
dilakukan pengujian, ileum marmut terisolasi diekuilibrasi selama 45 menit
sampai diperoleh kondisi yang stabil didalam larutan tyrode dengan suhu 37oC
yang diaerasi gas karbogen.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun
belimbing wuluh dengan seri konsentrasi pada otot polos yang sebelumnya
diinduksi dengan asetilkolin menunjukkan penurunan kontraksi. Dengan adanya
korelasi positif antara penurunan kontraksi oleh ekstrak etanol daun belimbing
wuluh terhadap efek kontraksi ileum (r = 0,982). Ekstrak etanol daun belimbing
wuluh pada konsentrasi 4mg/ml memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda
dengan atropin sulfat 3x10-7M dalam menurunkan kontraksi otot polos ileum
marmut terisolasi yang diinduksi oleh asetilkolin 2,91x10-5M (p > 0,05).
Kontraksi yang ditimbulkan oleh asetilkolin dengan inkubasi ekstrak etanol daun
belimbing wuluh menunjukkan hasil yang berbeda signifikan dengan kontraksi
oleh asetilkolin tanpa inkubasi (p < 0,05), hal ini menunjukkan bahwa
kemungkinan ekstrak etanol daun belimbing wuluh bekerja dengan menduduki
reseptor muskarinik. Dapat ditarik kesimpulan bahwa ekstrak etanol daun
belimbing wuluh memiliki efek merelaksasi otot polos ileum dengan kemampuan
yang tidak jauh berbeda dengan atropin sulfat dan kemungkinan bekerja pada
reseptor muskarinik.
Kata kunci : daun belimbing wuluh, relaksasi, ileum, marmut, in vitro, Averrhoa
bilimbi L.
v
THE EFFECT OF Averrhoa bilimbi L. LEAVES ETHANOL EXTRACT ON
CONTRACTION OF ISOLATED GUINE PIG ILEAL (Cavia porcellus)
ABSTRACT
Averrhoa bilimbi L. is one of the medicinal plants as antidiarrheal that
used by whole of people at Blangpidie Nangroe Aceh Darussalam. The aim of the
study is determine the effect of relaxation the ethanol bilimbi leaves extract in
isolated guinea pig ileal smooth muscle.
This study have some stages such as the preparing of material and testing
of relaxation effect on guinea pig’s ileal smooth muscle. This research was
conducted by in vitro methode using the organ bath. The parameter that measured
in this research is the relaxation of isolated guinea pig’s ileal smooth muscle.
Before the test, isolated guinea pig ileal were equilibrated for 45 minutes to obtain
a stable condition in Tyrode solution at 37°C aerated carbogen gas.
The result is the ethanol extract of bilimbi leaves with serial
concentrations of the smooth muscle induced by acetylcholine, that showed by
decreases contraction. There have positive correlation between the decrease in
contraction by the ethanol in bilimbi leaves extract with ileal contraction effect
(r = 0.982). Extract ethanol in bilimbi leaves has concentration of 4mg/ml, that is
not different with atropine sulfate 3x10-7M in reduced the contraction of guinea
pig’s ileal smooth muscle induced by acetylcholine 2,91x10-5M (p > 0.05).
Contraction of ileal induced acetylcholine with incubation of ethanol extract in
bilimbi leaves showed that different significant results compare with the
contraction of acetylcholine without incubation (p < 0.05), it showed that the
possibility of the ethanol extract of bilimbi leaves has the mechanism of action
muscarinic receptors. In conclusion, the ethanol extract of bilimbi leaves has the
effect of relaxed the ileal smooth muscle. That are not different with atropine
sulfate and the possibility mechanism of action muscarinic receptors.
Key words : bilimbi leaves, relaxation, ileal, guinea pig, in vitro, Averrhoa
bilimbi L.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .....................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................
ii
KATA PENGANTAR .............................................................................
iii
ABSTRAK ...............................................................................................
v
ABSTRACT .............................................................................................
vi
DAFTAR ISI ............................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................
1
1.1 Latar Belakang .........................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................
3
1.3 Hipotesis ..................................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian .....................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................
4
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 Morfologi tumbuhan ....................................................
8
2.1.3 Kandungan kimia tumbuhan ........................................
8
2.1.4 Kegunaan tumbuhan .....................................................
8
2.2 Usus Halus ................................................................................
9
vii
2.3 Karakteristik Dinding Saluran Pencernaan ...............................
11
2.3.1 Lapisan mukosa ............................................................
12
2.3.2 Lapisan submukosa ......................................................
12
2.3.3 Lapisan muskularis .......................................................
13
2.3.4 Lapisan serosa ..............................................................
13
2.4 Otot Polos .................................................................................
13
2.5 Reseptor Kolinergik ..................................................................
14
2.5.1 Reseptor nikotinik ........................................................
14
2.5.2 Reseptor muskarinik .....................................................
14
2.6 Agonis Muskarinik ...................................................................
16
2.7 Antagonis Muskarinik ..............................................................
16
BAB III METODE PENELITIAN ...........................................................
17
3.1 Alat dan Bahan ........................................................................
17
3.1.1 Alat penelitian ..............................................................
17
3.1.2 Bahan penelitian ...........................................................
18
Hewan Percobaan ...........................................................................
18
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan Tumbuhan ....................
18
3.4 Tahapan Persiapan Percobaan ..................................................
19
3.4.1 Pembuatan larutan tirode ..............................................
19
3.4.2 Pembuatan larutan asetilkolin ......................................
20
3.4.3 Pembuatan larutan ekstrak etanol daun belimbing
wuluh ...........................................................................
21
3.4.4 Pembuatan larutan atropin sulfat ..................................
21
3.2
3.5 Tahapan Pengujian ..................................................................
22
3.5.1 Preparasi organ .............................................................
22
viii
3.5.2 Pengujian kontraksi seri konsentrasi asetilkolin
terhadap otot polos ileum .............................................
23
3.5.3 Pengujian efek relaksasi ekstrak etanol daun
belimbing wuluh pada kontraksi otot polos ileum
melalui induksi asetilkoiln ...........................................
24
3.5.4 Pengujian efek relaksasi atropin sulfat pada kontraksi
otot polos ileum melalui induksi asetilkolin ................
26
3.5.5 Pengujian mekanisme aksi terhadap efek relaksasi
ekstrak etanol daun belimbing wuluh pada otot polos
ileum melalui penghambatan reseptor muskarinik ......
27
3.6 Data dan Analisis Data ............................................................
27
3.6.1 Data ..............................................................................
27
3.6.2 Analisis Data ................................................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
29
4.1 Pemeriksaan Bahan Tumbuhan ...............................................
29
4.1.1 Identifikasi bahan tumbuhan ........................................
29
4.1.2 Karakterisasi simplisia .................................................
29
4.1.3 Skiring fitokimia simplisia ............................................
29
Hasil Pengujian Kontraksi Seri Konsentrasi Asetilkolin
Terhadap Otot Polos Ileum ...................................................
29
Hasil Pengujian Efek Relaksasi Ekstrak Etanol Daun
Belimbing Wuluh (EEDBW) Pada Kontraksi Otot Polos
Ileum Melalui Induksi Asetilkolin ........................................
31
Hasil Pengujian Efek Relaksasi Atropin Sulfat Pada
Kontraksi Otot Polos Ileum Melalui Induksi Asetilkolin.......
33
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
Perbandingan %Relaksasi Atropin Sulfat dan EEDBW pada
Kontraksi
Otot
Polos
Ileum
Melalui
Induksi
Asetilkolin .............................................................................
Hasil Pengujian Mekanisme Aksi Terhadap Efek Relaksasi
Ekstrak Etanol Daun Belimbing Wuluh (EEDBW) Pada
Otot Polos Ileum Melalui Penghambatan Reseptor
Muskarinik ............................................................................
ix
34
36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................
39
5.1
Kesimpulan ............................................................................
39
5.2
Saran ......................................................................................
40
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................
41
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel
3.1
3.2
3.3
Halaman
Pemberian asetilkolin secara kumulatif pada organ bath
volume 40ml .............................................................................
24
Pemberian konsentrasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh
secara kumulatif pada organ bath volume 40 ml ......................
25
Pemberian konsentrasi atropin sulfat secara kumulatif pada
organ bath volume 40 ml .........................................................
26
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Skema kerangka pikir penelitian ..............................................
6
4.1
Grafik %konsentrasi otot polos organ ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan pemberian seri konsentrasi asetilkolin
(-8,0=10-8; -7,5=3x10-8; -7,0=10-7; -6,5=3x10-7; -6,0=10-6;
-5,5=3x10-6; -5,0=10-5; -4,5=3x10-5; -4,0=10-4; -3,5=3x10-4;
-3,0=10-3; -2,5=3x10-3 M). Data yang disajikan adalah nilai
rata-rata ± SEM, n=3. ................................................................
30
Grafik %relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi ekstrak
etanol daun belimbing wuluh (EEDBW) pada otot polos
ileum terisolasi yang dikontraksi dengan asetilkolin
2,91x10-5 M. Data yang disajikan adalah nilai rata-rata
± SEM, n=6 ...............................................................................
32
Grafik %relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi atropin
sulfat (1=10-8; 2=3x10-8; 3=10-7; 4=3x10-7; 5=10-6; 6=3x10-6;
7=10-5; 8=3x10-5 M) pada otot polos ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data yang
disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 ..............................
33
Nilai %relaksasi pemberian ekstrak etanol daun belimbing
wuluh konsentrasi 4mg/ml dan atropin sulfat 3x10-7 M
setelah dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data
yang disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 .....................
34
Grafik %relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi (A)
ekstrak etanol daun belimbing wuluh (1=0,5; 2=1; 3=1,5;
4=2; 5=2,5; 6=3 7=3,5; 8=4 mg/ml) dan (B) atropin sulfat
(1=10-8; 2=3x10-8; 3=10-7; 4=3x10-7; 5=10-6; 6=3x10-6;
7=10-5; 8=3x10-5) pada otot polos ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data yang
disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 .......................
35
Nilai kekuatan kontraksi (cm) pemberian asetilkolin
2,91x10-5 M, induksi ekstrak etanol daun belimbing wuluh
konsentrasi 3 M dan induksi atropin sulfat 3x10-7 M setelah
dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M. Data yang
disajikan adalah nilai rata-rata ± SEM, n=6 ..............................
36
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Hasil identifikasi tumbuhan ......................................................
44
2
Rekomendasi persetujuan etik penelitian kesehatan .................
45
3
Gambar tumbuhan dan daun belimbing wuluh .........................
46
4
Bagan kerja pengukuran kontraksi ileum marmut terisolasi ......
47
5
Hasil pemeriksaan mikroskopik ..............................................
48
6
Hasil karakterisasi simplisia daun belimbing wuluh ................
49
7
Hasil skrining fitokimia simplisia daun belimbing wuluh ........
49
8
Data pengujian kontraksi seri konsentrasi asetilkolin terhadap
otot polos ileum .........................................................................
50
Data efek relaksasi ekstrak etanol daun belimbing wuluh
pada kontraksi ileum melalui induksi asetilkolin 2,91x10-5 M .
52
Data efek relaksasi atropin sulfat pada kontraksi ileum
melalui induksi asetilkolin 2,91x10-5.........................................
54
11
Data hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M........................
56
12
Data hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi EEDBW konsentrasi 3M ...........................................
56
Data hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi atropin sulfat konsentrasi 3x10-7 M ..........................
57
Hasil uji korelasi efek relaksasi ekstrak etanol daun
belimbing wuluh pada kontraksi ileum melalui induksi
asetilkolin 2,91x10-5 M .............................................................
58
Hasil uji independent sample T-test nilai %relasasi ekstrak
etanol daun belimbing wuluh 4mg/ml dengan nilai %relaksasi
atropin sulfat 3x10-7 M terhadap kontraksi otot polos ileum
oleh asetilkolin 2,91x10-5 ..........................................................
59
9
10
13
14
15
xiii
16 Hasil uji independent sample T-test kekuatan kontraksi
EEDBW 3M dan kekuatan kontraksi atropin sulfat 3x10-7 M
pada otot polos ileum dengan pemberian asetilkolin
2,91x10-5 M .................................................................................
62
17 Hasil uji independent sample T-test kekuatan kontraksi antara
asetilkolin 2,91x10-5 M yang diinkubasi dengan EEDBW 3M
dan kekuatan kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M tanpa inkubasi ..
65
18 Gambar preparasi organ ileum marmut ......................................
68
19 Gambar alat organ bath ...............................................................
69
20 Gambar pola kontraksi otot polos organ ileum terisolasi yang
dikontraksi dengan pemberian seri konsentrasi asetilkolin
(10-8-3x10-3 M) ............................................................................
71
21 Gambar pola relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi
ekstrak etanol daun belimbing wuluh pada otot polos ileum
terisolasi yang dikontraksi dengan asetilkolin 2,91x10-5 M .......
71
22 Gambar pola relaksasi setelah pemberian seri konsentrasi
atropin sulfat pada otot polos ileum terisolasi yang diinduksi
dengan asetilkolin 2,91x10-5 M ...................................................
72
23 Gambar pola hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi dengan EEDBW 3M ....................................................
72
24 Gambar pola hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M yang
diinduksi dengan atropin sulfat 3x10-7 M ....................................
73
25 Gambar pola hasil uji kontraksi asetilkolin 2,91x10-5 M .............
73
xiv