Efek nefroprotektif pemberian jangka panjang ekstrak etanol biji persea americana mill. terhadap kadar kreatinin dan gambaran histologis ginjal pada tikus terinduksi karbon tetraklorida - USD Repository
EFEK NEFROPROTEKTIF PEMBERIAN JANGKA PANJANG
EKSTRAK ETANOL BIJI Persea americana Mill. TERHADAP KADAR
KREATININ DAN GAMBARAN HISTOLOGIS GINJAL PADA TIKUS
TERINDUKSI KARBON TETRAKLORIDA
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi Oleh :
Rotua Winata Nopelia Silitonga NIM : 108114013
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2013
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Sebab TUHAN, Dia sendiri akan berjalan di depanmu, Dia sendiri akan
menyertai engkau, Dia tidak akan membiarkan engkau dan tidak akan
meninggalkan engkau ; janganlah takut dan janganlah patah hati.”Ulangan 31: 8
Hati raja seperti batang air dalam tangan TUHAN, dialirkan-Nya ke mana Ia ingini (Amsal 21:1) Karya ini kupersembahan untuk :
Tuhan Yesus Kristus, Bapaku yang setia, Sumber harapanku Bapak, Mama, Irna dan Angri, Opung serta keluarga besarku
Sahabat-sahabatku yang telah hadir di saat susah dan senang Serta Almamaterku Universitas Sanata Dharma
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Pemurah atas segala penyertaan, kasih dan berkatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Efek Nefroprotektif Pemberian Jangka Panjang Ekstrak Etanol Biji Persea americana Mill. terhadap Kadar Kreatinin dan Gambaran Histologis Ginjal pada Tikus Terinduksi Karbon Tetraklorida ” dengan baik. Skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm) program studi Farmasi Universitas Sanata Dharma.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ibu Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt. selaku Dosen Pembimbing skripsi atas perhatian, kesabaran, bimbingan, masukan dan motivasi kepada penulis dalam proses penyusunan skripsi ini.
2. Ibu dr. Fenti, M.Kes., Sp.K sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun selama proses pembuatan skripsi.
3. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun selama proses pembuatan skripsi.
4. Ibu Rini Dwiastuti, M.Si., Apt. selaku Kepala Penanggungjawab Laboratorium Fakultas Farmasi yang telah memberikan ijin dalam penggunaan fasilitas laboratorium untuk kepentingan penelitian ini.
5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si. yang telah menyediakan waktu untuk memberikan bantuan dalam determinasi tanaman P.americana.
6. Pak Kayat, Pak Heru, Pak Parjiman, Pak Wagiran, Pak Parlan, Pak Kunto, dan Pak Bimo selaku laboran laboratorium Fakultas Farmasi yang telah membantu penulis dalam proses pelaksanaan penelitian di laboratorium.
7. Keluargaku Bapak Dolok Silitonga, Mama Masdiana Sirait, Irna Marsaulina dan Angri Jwita, yang selalu memberikan doa, perhatian, dan menjadi motivasi terbesar penulis.
8. Beasiswa Unggulan Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia atas kontribusinya dalam membiayai proses perkuliahan dan penelitian ini.
9. Teman-teman seperjuangan dalam tim alpukat Ayu, Ita, Cilla, Ike kiting, Lydia, Ike Kum, Dian, Dion, Iren, Liana, Obet, Angel, Dara dan Yudhita atas kerjasama, bantuan, dan semangat yang selalu di bagikan dalam proses penyusunan skripsi ini dari awal hingga akhir.
10. Kawan-kawan “sariayuers” Kak Sari Tambunan, Devi Sinaga, Jolina Bitti, Mauryn Marpaung, Yoestenia, Metta Maurilla, Mariana, Novie Imoliana, Melisa Dharmawan dan Anna Sofiana atas kebersamaan, kecerian, dukungan, semangat dan masukan yang diberikan selama pembuatan skripsi ini.
11. Yudi Theo Lumy yang selalu memberikan dukungan doa dan semangat selama proses pembuatan skripsi ini.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL............................................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.................................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................................. iii HALAMAN PERSEMBAHAN........................................................................................... iv PERNYATAANKEASLIAN KARYA.............................................................................. v LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA
ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS............................................................. vi PRAKATA........................................................................................................................... vii DAFTAR ISI........................................................................................................................ x DAFTAR TABEL................................................................................................................ xv DAFTAR GAMBAR........................................................................................................... xvi DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................................... xviii
INTISARI............................................................................................................................ xx
ABSTRACT .......................................................................................................................... xxi
BAB I. PENGANTAR........................................................................................................1 A. LatarBelakang..................................................................................................................
1 1. Perumusan masalah.................................................................................................
4 2. Keaslian penelitian...................................................................................................
4 3. Manfaat penelitian....................................................................................................
5 B. Tujuan Penelitian.............................................................................................................
5
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA................................................................................. A. Persea americana Mill....................................................................................................
17
6
7
7
7
8
14
16
18
6
18
20
21
22
23
25
26
6
6
1. Taksonomi................................................................................................................
C. Kreatinin........................................................................................................................
2. Sinonim....................................................................................................................
3. Nama lain.................................................................................................................
4. Morfologi..................................................................................................................
5. Kandungan kimia.....................................................................................................
6. Khasiat dan kegunaan.............................................................................................. B . Ginjal 1. Anatomi dan fisiologi ginjal...................................................................................
2. Fungsi ginjal.............................................................................................................
3. Kerusakan ginjal.......................................................................................................
D. Nefrotoksisitas..............................................................................................................
6
1. Faktor penyebab nefrotoksisitas..............................................................................
2. Nefrotoksikan..........................................................................................................
E. Karbon Tetraklorida......................................................................................................
F. Antioksidan...................................................................................................................
G. Ekstraksi........................................................................................................................
H. Landasan teori...............................................................................................................
I. Hipotesis........................................................................................................................
BAB III. METODE PENELITIAN.....................................................................................
27
B. Variabel dan Definisi Operasional................................................................................
31
28
29
29
29
30
30
30
31
27
31
31
32
33
33
34
34
34
27
27
1. Variabel utama.........................................................................................................
E. Tata Cara Penelitian 1. Determinasi serbuk biji P. americana...................................................................
2. Variabel pengacau....................................................................................................
3. Definisi Operasional.................................................................................................
C. Bahan Penelitian...........................................................................................................
1. Bahan utama.............................................................................................................
2. Bahan kimia..............................................................................................................
D. Alat dan Instrumen Penelitian.......................................................................................
1. Alat ekstraksi............................................................................................................
2. Alat uji nefroprotektif...............................................................................................
2. Pembuatan serbuk..................................................................................................
11. Pengelompokan dan perlakuan hewan uji..............................................................
3. Pengumpulan bahan..............................................................................................
4. Penetapan kadar air serbuk P. americana..............................................................
5. Pembuatan ekstrak etanol biji P. americana..........................................................
6. Penetapan konsentrasi pekat ekstrak.....................................................................
7. Penetapan dosis ekstrak etanol biji P. americana..................................................
8. Pembuatan larutan karbon tetraklorida..................................................................
9. Pembuatan suspending agent CMC-Na 1%..........................................................
10. Uji Pendahuluan.....................................................................................................
34
13. Penetapan kadar serum kontrol, kadar kreatinin serum.........................................
36 F. Tata Cara Analisis Hasil................................................................................................
36 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................................
38 A. Penyiapan Bahan ..........................................................................................................
38 1. Hasil determinasi serbuk biji P.americana............................................................
38 2. Penetapan kadar air serbuk biji P. americana........................................................
39 3. Hasil pembuatan dan penimbangan ekstrak etanol biji P. americana...................
39 B. Uji Pendahuluan............................................................................................................
41 1. Penentuan dosis nefrotoksik karbon tetraklorida...................................................
41 2. Penentuan waktu pencuplikan darah......................................................................
42 3. Penetapan lama pemejanan ekstrak etanol biji P. americana................................
44 4. Penetapan dosis ekstrak etanol biji P. americana..................................................
44 C. Hasil Uji Efek Nefroprotektif Ekstrak Etanol Biji P.americana..................................
45 1. Kontrol negatif olive oil dosis 2 mL/kgBB ...........................................................
48 2. Kontrol nefrotoksin karbon tetraklorida dosis 2 mL/kgBB...................................
51 3. Kontrol ekstrak etanol biji P. americana dosis 1400mg/kgBB............................
53
4. Perlakuan ekstrak etanol biji P.americana dosis 350, 700 dan 1400mg/kgBB pada tikus terinduksi karbon tetraklorida dosis 2 mL/kgBB…………………..
55 D. Rangkuman Pembahasan...........................................................................................
60 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN..............................................................................
63 A. Kesimpulan...................................................................................................................
63 B. Saran..............................................................................................................................
63
LAMPIRAN......................................................................................................................... BIOGRAFI PENULIS.........................................................................................................
70
94
DAFTAR TABEL
Tabel I. Senyawa-senyawa yang bersifat nefrotoksikan.............................................................................
20 Tabel II. Komposisi dan konsentrasi reagen serum kreatinin..................
30 Tabel III. Purata kadar kreatinin tikus pada jam ke 0, 24, 48 dan 72........................................................................................
42 Tabel IV. Hasil uji Scheffe kadar kreatinin serum tikus pada jam ke 0,24, 48 dan 72 setelah pemberian karbon tetraklorida dosis 2mL/kgBB........................................
43 Tabel V. Kadar kreatinin serum tikus pada enam kelompok...................
46 Tabel VI. Hasil uji Scheffe kadar kreatinin serum tikus pada enam kelompok.................................................................
47 Tabel VII. Hasil pemeriksaan histologis ginjal pada keenam kelompok perlakuan...................................................
48 Tabel VIII. Purata kadar kreatinin serum tikus setelah pemejanan
olive oil dosis 2 mL/kgBB pada selang waktu 0 dan 48 jam............................................................................
49 Tabel IX. Hasil rendemen ekstrak etanol biji P.americana...............................................................................
89 Tabel X. Pengeringan ekstrak etanol biji P.americana hingga terbentuk ekstrak kental.................................................
89 Tabel XI. Hasil validitas dan reliabilitas..................................................
90
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur ginjal.............................................................................9 Gambar 2. Nefron ginjal..............................................................................
10 Gambar 3. Sel-sel tubulus kontortus proksimal dan distal...........................
12 Gambar 4. Perbedaan bentuk sel tubulus proksimal dan distal...................
13 Gambar 5. Gambaran mikroskopik ductus colligens..................................
14 Gambar 6. Mekanisme biotransformasi dan oksidasi karbon tetraklorida................................................................................
21 Gambar 7. Diagram batang rata-rata kadar kreatinin tikus padajam ke 0, 24, 48 dan 72 setelah pemberian karbon tetraklorida dosis 2 mL/kgBB........................................
42 Gambar 8. Diagram batang rata-rata kadar kreatinin serum tikus pada enam kelompok.................................................................
47 Gambar 9. Diagram batang kadar kreatinin setelah pemejanan olive oil pada selang waktu 0 dan 48 jam...................................
49 Gambar 10. Gambaran mikroskopis ginjal pada kelompok perlakuan kontrol negatif olive oil yang mengalami Intratubular Hialin Cast (ITC)........................................................................
50 Gambar 11. Gambaran mikroskopis ginjal pada kelompok perlakuan kontrol negatif olive oil yang mengalami Degenerasi Hidropik Epitel Tubulus (DHET)...........................
50 Gambar 12. Gambaran mikroskopis ginjal pada kelompok
perlakuan nefrotoksin karbon tetraklorida 2mL/kgBB dengan kondisi ginjal yang normal...........................................
52 Gambar 13. Gambaran mikroskopik ginjal pada kelompok perlakuan ekstrak etanol biji P.americana dosis 350mg/kgBB yang mengalami perivaskulitis...........................
57
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto serbuk biji P.americana................................................71 Lampiran 2. Foto ekstrak kental biji P.americana.....................................
71 Lampiran 3. Foto larutan ekstrak etanol biji P.americana.......................
71 Lampiran 4. Surat pengesahan determinasi serbuk biji P.americana........
72 Lampiran 5 Hasil determinasi serbuk biji Persea americanaMill...........
73 Lampiran 6. Surat pengesahan Medical and Health Research Ethics Committee (MHREC)...........................................................
75 Lampiran 7. Analisis statistik kadar kreatinin serum pada uji penentuan waktu pencuplikan darah tikus setelah diinduksi karbon tetraklorida 2mL/kgBB..................
76 Lampiran 8. Analisis statistik kadar kreatinin serum pada enam kelompok perlakuan ekstrak etanol biji P.americana setelah induksi karbon tetraklorida 2mL/kgBB.....................
80 Lampiran 9. Analisis statistik kadar kreatinin serum pada perlakuan kontrol negatif olive oil dosis 2mL/kgBB.............
84 Lampiran 10. Perhitungan efek nefroprotektif(%).......................................
85 Lampiran 11. Perhitungan penetapan peringkat dosis ekstrak etanol biji P.americana kelompok perlakuan................................................................................
86 Lampiran 12. Perhitungan konversi dosis untuk manusia..........................
87 Lampiran 13. Penetapan kadar air serbuk biji P.americana........................
88
Lampiran 14. Hasil rendemen ekstrak etanol biji P.americana...........................................................................
89 Lampiran 15. Bobot pengeringan ekstrak etanol biji P.americana hingga terbentuk ekstrak kental.........................................................
89 Lampiran 16 Pengukuran validitas dan reliabilitas.....................................
90 Lampiran 17. Surat pengesahan hasil pemeriksaan histologis.....................
91
INTISARI
Penelitian ini bertujuan membuktikan adanya efek nefroprotektif pemberian jangka panjang ekstrak etanol biji Persea americana Mill. (P.americana) terhadap penurunan kadar kreatinin serum dan gambaran histologis ginjal pada tikus terinduksi karbon tetraklorida dan memperoleh besar dosis efektifnya.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola searah. Dalam penelitian ini digunakan tiga puluh ekor tikus jantan galur Wistar, umur 2-3 bulan, berat badan ±150-250 gram. Tikus dibagi dalam enam kelompok yaitu kelompok kontrol negatif diberi olive oil dosis 2 mL/kgBB, kelompok kontrol nefrotoksin diberikan karbon tetraklorida 2 mL/kgBB secara ip, kontrol ekstrak etanol biji P.americana dengan dosis 1400 mg/kgBB, dan kelompok empat hingga enam merupakan kelompok perlakuan yang diberi ektrak etanol biji P.americana dosis 350, 700, dan 1400mg/kgBB. Pemberian ekstrak etanol biji P. americana dilakukan secara peroral, sekali sehari selama enam hari berturut-turut kemudian pada hari yang ketujuh semua tikus pada kelompok perlakuan diberi karbon tetraklorida dosis 2 mL/kgBB secara ip. Empat puluh delapan jam setelah diberikan karbon tetraklorida, darah diambil melalui sinus orbitalis mata tikus untuk diukur kadar kreatinin serum dan pengambilan organ ginjal untuk pemeriksaan histologis. Data kadar kreatinin dianalisis dengan analisis ANOVA satu arah dan dilanjutkan dengan uji Scheffe atau uji T-berpasangan untuk dua kelompok sampel berpasangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji P.americana memiliki efek nefroprotektif dengan penurunan kadar kreatinin serum dan gambaran mikroskopis ginjal yang normal pada tikus yang terinduksi karbon tetraklorida. Tidak terdapat kekerabatan antara dosis dan respon yang dihasilkan. Ekstrak etanol biji P.americana dosis 350, 700, dan 1400 mg/kgBB memiliki efek nefroprotektif berturut-turut sebesar 133,3; 133,3; dan 85,7%. Dosis efektifnefroprotektif ekstrak etanol biji P.americana adalah 350 mg/kgBB.
Kata kunci : Persea americanaMill., etanol, nefroprotektif, karbon
tetraklorida
ABSTRACT
The aim of this research wasto determine about nephroprotective effect of ethanol extract Persea americana Mill. (P.americana) seeds by reducing creatinine serum level in rats induced by carbon tetrachloride and get the effective dose.
This research was an experimental research with direct sampling design. This research used Wistar male rats, age 2-3 months, and weight ± 150-250 g. The rats were divided into six treatment groups. The first group (negative control) was givenolive oil 2 mL/kgBW. Then, the second group (nephrotoxin control) was given carbon tetrachloride 2 mL/kgBW i.p. Third group (extract control) was given ethanol extract of P.americanaseed 1400mg/kgBW.The fourth until sixth group (treatment) were given ethanol extract of P. americana seed dose 350, 700 and 1400mg/kgBW orally once a days for six days successively and then in the seventh day all of the treatments group were given carbon tetrachloride 2 mL/kgBW by i.p. Fourty eight hours later, blood was collected from the orbital sinus eye to be measured creatinine serum level and examined the histological figure of kidney. It was analyzed statistically with One Way Anova and Scheffe test or T-test for paired sample.
Based of the result of the research, ethanol extract P. americana seed gave nephroprotective effects by reducing creatinine serum level and a relatively normal histological figure of kidney in rats induced by carbon tetrachloride. There was no relation between dose and response which were seen from the greater dose of ethanol extract P. americana seed given, thus the nephroprotective was not higher. Nephroprotective effect with dose of 350, 700 and 1400mg/kgBW successively were 133.3; 133.3; and 85.7%. The effective dose of ethanol extract P .americana seed was 350mg/kgBW.
Keywords : Persea americana Mill. seed, ethanol, nephroprotective, carbon
tetrachlorideBAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Ginjal merupakan sepasang organ bersimpai yang berfungsi menyaring darah dan terletak di daerah retroperitoneum pada dinding posterior abdomen. Ginjal menyaring darah untuk membersihkan zat-zat sisa terutama urea dan
senyawa yang mengandung nitrogen serta mengatur elektrolit ekstravaskular dan volume intravaskular.Kategori penyakit ginjal didasarkan pada letak lesi, misalnya glomerulopati dan penyakit tubulo interstisium atau berdasarkan sifat faktor yang menyebabkan penyakit ginjal, misalnya imunologik, metabolik, infiltratif, infeksi, hemodinamik, atau toksik (McPhee dan Ganong, 2007). Fungsi homeostatik pada keadaan gagal ginjal kronik atau gagal ginjal akut akan terganggu yang kemudian menyebabkan terjadinya abnormalitas komposisi dan volume cairan tubuh yang berat dan cepat (Guyton dan Hall, 2006).
Penyakit ginjal menjadi masalah kesehatan, baik di negara maju maupun negara berkembang. Selama satu dekade terakhir terjadi peningkatan insidensi dan prevalensi penyakit ginjal di seluruh dunia (Hamer dan Nahas, 2006). Menurut laporan World Health Report (WHO) (2002) dan proyek Global Burden of
Disease (GDB), penyakit ginjal dan saluran kemih telah menjadi salah satu
penyakit global yang mematikan. Penyakit ini menyebabkan rata-rata 850.000 kematian setiap tahun dan 15.010.167 mengalami kecacatan seumur hidup (WHO,2002).
Insidensi dan prevalensi gagal ginjal kronik terminal di Indonesia belum diketahui dengan pasti. Namun diperkirakan besarnya insidensi gagal ginjal kronik terminal di Indonesia adalah sebesar 100-150 orang tiap 1 juta penduduk pertahun. Sedangkan besarnya prevalensi gagal ginjal kronik terminal di Indonesia diperkirakan sebesar 200–250 orang tiap 1 juta penduduk pertahun (Bakri,2005). Berdasarkan tingginya angka kejadian gagal ginjal, maka dibutuhkan adanya alternatif pengobatan untuk penyakit ini.
P. americana merupakan tanaman yang dikenal mempunyai kemampuan
mengobati hipertensi (Anaka, Ozolua, dan Okpo, 2009), juga sebagai anti radang dan menghilangkan rasa sakit (Haryanto,2009). Biji P.americana mengandung antioksidan larut air dan dapat menangkap radikal bebas yaitu flavonoid (Arukwe, Amadi, Duru, Agomuo, Adindu, dan Odika, 2012). Flavonoid mampu mencegah kerusakan oksidatif sel, memiliki aktifitas perlindungan dan anti kanker yang kuat dalam melawan tahap-tahap karsinogenesis (Salah, Miller, Pangauga, Bolwell, Rice, dan Evans, 1995). Selain itu, Malangngi, Sangi, dan Paendong (2012) melaporkan ekstrak etanol biji P. americana menunjukkan aktivitas antioksidan melalui penangkapan radikal bebas DPPH.
Karbon tetraklorida merupakan salah satu senyawa model yang dapat menginduksi terjadinya kerusakan oksidatif sel pada beberapa fungsi fisiologis hewan uji (Ivor dan Schneider, 2005). Karbon tetraklorida akan mengalami metabolisme oleh enzim sitokrom P-450 membentuk radikal bebas triklorometil (•CCl3) dan triklorometilperoksida (•OOCCl3) yang lebih reaktif. Radikal bebas jaringan ginjal (Manna, Sinha, dan Sil, 2006). Terbentuknya ikatan kovalen antara radikal bebas dengan makromolekul jaringan ginjal terutama menimbulkan kerusakan pada bagian tubulus proksimal ginjal (Cotran dan Robbins, 1997).
Kosinska, Karamac, Estrella, Hernandez, Bartolome, dan Dykes (2012) melaporkan kandungan fenolik yang tinggi serta kapasitas antioksidan dari ekstraksi biji P.americana dengan menggunakan pelarut metanol. Aktivitas antioksidan in vitro diperoleh dari hasil ekstraksi biji P.americana menggunakan pelarut etil asetat, asetone dan metanol (Javier, David, María, Petri, dan Mario, 2011). Pada penelitian ini digunakan sediaan dalam bentuk ekstrak menggunakan pelarut etanol. Hal ini didasarkan pada penelitian Marlinda, Sangi, dan Wuntu (2012) yang memperoleh kandungan metabolit sekunder P. americanayaitu alkaloid, triterpenoid, tanin, flavonoid dan saponin melalui ekstraksi dengan pelarut etanol 70%. Selain itu, pemilihan pelarut etanol dilakukan untuk memperoleh senyawa yang dapat berperan sebagai antioksidan menggunakan pelarut yang memiliki tingkat kepolaran berbeda dengan metanol.
Penelitian mengenai khasiat bagian buah maupun daun tanaman P.
americana telah banyak dilakukan. Namun penelitian terkait biji P. americana
yang umumnya dianggap kurang bermanfaat atau hanya sebagai limbah masih terbatas terutama terkait kemampuannya sebagai nefroprotektif. Berdasarkan hal tersebut maka perlu dilakuan penelitian untuk membuktikan kemampuan nefroprotektif ekstrak etanol biji P. americana pada tikus terinduksi karbon tetraklorida.
1. Perumusan masalah :
Berdasarkan latar belakang diatas, dapat diuraikan permasalahan sebagai berikut : a. Apakah pemberian jangka panjang ekstrak etanol biji P.americana mempunyai efek nefroprotektif terhadap kadar kreatinin dan gambaran histologis organ ginjal pada tikus jantan galur Wistar yang terinduksi karbon tetraklorida?
b. Berapa besar dosis efektif nefroprotektif ekstrak etanol biji P. americana pada tikus jantan galur Wistar yang terinduksi karbon tetraklorida?
2. Keaslian penelitian
Sejauh pengamatan penulis, penelitian terhadap P. americana pernah dilakukan oleh Idris, Ndukwe, dan Gimba (2009) yang melaporkan kemampuan biji P. americana sebagai antimikroba. Penelitian Anaka, dkk. (2009) melaporkan pengaruh ekstrak biji P.americana sebagai penurun tekanan darah pada tikus
Sprague-Dawley. Arukwe, dkk. (2012) melaporkan kandungan kimia biji P.
americana yaitu saponin, flavonoid, alkaloid dan fenol. Malangngi, dkk.(2012)
juga melaporkan kandungan tanin dan aktivitas antioksidan ekstrak etanol biji P.americana dalam menangkap radikal bebas DPPH. Kosinska, dkk. (2012)
melaporkan kandungan fenolik yang tinggi serta kapasitas antioksidan pada ekstrak metanol kulit dan biji P. americana terhadap radikal bebas DPPH dan ABST.
Sepanjang pengetahuan peneliti, efek nefroprotektif ekstrak etanol biji P.
americana terhadap kadar kreatinin dan gambaran histologis organ ginjal pada tikus jantan galur Wistar terinduksi karbon tetraklorida belum pernah dilakukan.
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan mengenai pengaruh pemberian jangka panjang ekstrak etanol biji P. americana terhadap fungsi ginjal dengan parameter kadar kreatinin dan gambaran histologis organ ginjal tikus yang terinduksi karbon tetraklorida.
b. Manfaat praktis. Penelitian ini dapat dijadikan bahan pertimbangan masyarakat untuk menggunakan biji P.americana sebagai proteksi terhadap organ.
B. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum
Membuktikan adanya efek nefroprotektif pemberian jangka panjang ekstrak etanol biji P.americanapada tikus yang terinduksi karbon tetraklorida.
2. Tujuan khusus
Mengetahui dosis efektif ekstrak etanol biji P.americana sebagai nefroprotektif pada tikus yang terinduksi karbon tetraklorida.
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Persea americana Mill.
1. Taksonomi
Kingdom : Plantae (Tumbuhan) Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) Sub Kelas : Magnoliidae Ordo : Laurales Famili : Lauraceae Genus :Persea Spesies : Persea americana Mill. (Proseanet, 2012)
2. Sinonim Laurus persea
L, Persea drymifolia Schlecht. and cham, Persea
gratissima C.F. Gaertn. Persea edulis Raf., Persea nubigena, Persea steyermarkii
C.K. Allen (Lim, 2012).3. Nama lain
Adpukat, avokad (Indonesia), avocado (Filipina), Avocado (Amerika), alligator pear, avocado, avocado-pear, butter fruit (Inggris), avocat, avocatier, zabelbok, zaboka (Prancis), Alligatorbirne, Avocadobirne (Jerman), apukado, avokado, buah mentega (Malaysia), aguacate, pagua (Spanyol), awokado (Thailand) (World Agroforestry Centre, 2002).
4. Morfologi P.americana merupakan jenis pohon berkayu menahun (perennial) dan
memiliki ukuran sedang sampai besar, dengan tinggi mencapai 20 m. Tumbuhan ini memiliki daun tunggal dan memiliki tepi daun rata. Daun berbentuk elips hingga lanset, bulat telur hingga bulat telur sungsang, dengan panjang daun 5-40 cm dan lebar 3-15 cm, permukaan atas daun terdapat selaput lilin. Bentuk bunga berupa tongkol majemuk yang muncul di ujung cabang. Bunga dari P.americana ini tergolong bunga banci tersusun atas 3 daun mahkota. Buah besar berdaging dan berair, berbiji tunggal, permukaan buah halus, panjang 7-20 cm. Buah besar dan bulat, dilapisi dua lapisan dan dua kotiledon besar yang melindungi embrio kecil (Proseanet, 2012).
5. Kandungan kimia
Kandungan fitokimia pada tanaman alpukat (P.americana) memiliki kadar yang berbeda-beda pada setiap bagiannya. Beberapa kandungan fitokimia penting yang ditemukan dalam tanaman ini antara lain, kandungan saponin, flavonoid, tanin, alkaloid, glikosida sianogenik, steroid dan fenol (Arukwe dkk, 2012).
6. Khasiat dan kegunaan
Di Nigeria, ekstrak biji P. americana digunakan untuk mengobati hipertensi. Penelitian Anaka, dkk. (2009) melaporkan bahwa ekstrak biji P.
americana dapat menurunkan tekanan darah. Sedangkan ekstrak kulit kayunya digunakan secara tradisional sebagai pengobatan penyakit kulit yang disebabkan oleh parasit di Nigeria (Owolabi, Jaja, dan Coker, 2005). Penelitian Idris, dkk.
(2009) melaporkan ekstrak biji P. americana memiliki kemampuan sebagai antimikrobia. Daun P. americanamemiliki kemampuan menyembuhkan penyakit diabetes melitus, sedangkan biji P. americana sebagai anti radang dan menghilangkan rasa sakit (Haryanto, 2009). Menurut penelitian yang dilakukan Malangngi, dkk. (2012), dilaporkan ekstrak etanol biji P.americana memiliki kandungan antioksidan yang dapat menangkap radikal bebas DPPH. Alpukat diketahui memiliki kegunaan sebagai tanaman obat yaitu untuk menyembuhkan luka dan menstimulasi pertumbuhan rambut, sebagai aprodisiaka, dan mengobati disentri serta diare (DerMarderosin dan Beutler, 2002).
B. Ginjal
1. Anatomi dan fisiologi ginjal
Ginjal merupakan sepasang organ bersimpai yang berfungsi menyaring darah dan terletak di daerah retroperitoneum pada dinding posterior abdomen.
Ginjal dialiri sekitar 25% curah jantung. Ekskresi produk sisa metabolisme, pengendalian air dan garam, pemeliharaan keseimbangan asam dan basa, serta sekresi berbagai hormon dan autokoid merupakan fungsi penting dari ginjal (Robbins dan Cotran, 2007).
Ginjal memiliki sisi medial cekung, yaitu hilus yang memiliki permukaan lateral cembung yang dilapisi oleh suatu simpai fibrosa tipis. Hilus berfungsi pembuluh darah dan pembuluh limfe. Ginjal memiliki korteks di bagian luar dan medula di bagian dalam. Medula ginjal terdiri dari 8-15 struktur berbentuk kerucut yang disebut piramida ginjal. Piramida ginjal ini dipisahkan oleh penjuluran korteks yang disebut columna renalis. Setiap piramida medula dan jaringan korteks di dasarnya dan sepanjang sisinya membentuk suatu lobus (Gambar 1) (Mescher, 2011). Pada orang dewasa berat ginjal mencapai 150 gram dan kira-kira seukuran kepalan tangan. Kapsul fibrosa keras melingkupi ginjal untuk melindungi struktur dalamnya yang rapuh (Guyton dan Hall, 2006).
Gambar 1. Struktur Ginjal (Mescher, 2011 )
Satuan anatomis fungsi ginjal adalah nefron. Nefron tersusun atas korpuskulus ginjal, tubulus kontortus proksimal, segmen tebal dan tipis ansa Henle, tubulus kontortus distal, serta ductus colligens (Gambar 2) (Junqueira, Carneiro, dan Kelley, 2005). Glomerulus berfungsi sebagai tempat darah disaring, sedangkan tubulus ginjal berfungsi sebagai tempat air dan garam dalam filtrat merupakan tempat dimana sekitar 80% elektrolit dan air diserap kembali. Ansa henle dan tubulus kontortus distal serta ductus colligens merupakan tempat pemekatan urin dan tempat terjadinya perubahan pada elektrolit dan air sebagai respon terhadap pengaturan hormonal (McPhee dan Ganong, 2007).
Gambar 2. Nefron ginjal (Mescher, 2011)
Bagian-bagian dari nefron yaitu korpuskel ginjal, tubulus kontortus proksimal, segmen tebal dan tipis ansa Henle, tubulus kontortus distal, serta
ductus colligens, akan dijelaskan sebagai berikut :
a. Kospuskel ginjal dan filtrasi darah. Pada setiap nefron terdapat sebuah korpuskel ginjal dengan diameter sekitar 200µm dan mengandung seberkas kapiler yang disebut glomerulus. Glomerulus ini dikelilingi oleh simpai
Glomerulus tersusun atas arteriol aferen dan eferen serta suatu berkas kapiler diantaranya yang dilapisi oleh sel endotel. Glomerulus ini dibungkus oleh sel epitel yang membentuk suatu lapisan yang berhubungan dengan lapisan yang membentuk simpai Bowman dan tubulus ginjal. Ruang antara kapiler-kapiler di glomerulus disebut mesangium. Di antara sel epitel dan kapiler terdapat zat yang membentuk suatu membran basal (McPhee dan Ganong, 2007). Glomerulus berhubungan dengan kapsula Bowman di bagian dalam melalui lapisan viseral. Lapisan viseral ini tersusun oleh modifikasi sel-sel epitel yang disebut podosit. Ruang Bowman dikelilingi oleh dinding luar yang tersusun oleh sel-sel epitel skuamous simpleks yang membentuk lapisan parietal (Gartner dan Hiatt, 2007).
b. Tubulus kontortus proksimal. Epitel skuamosa pada lapisan parietal simpai Bowman berhubungan langsung dengan epitel kuboid pada tubulus kontortus proksimal (Gambar 3). Tubulus berlekuk ini lebih sering tampak pada potongan korteks ginjal karena berukuran lebih panjang dari tubulus kontortus distal. Sel tubulus proksimal berfungsi mereabsorpsi sebanyak 60-65% air yang disaring dalam korpuskel ginjal, beserta hampir semua nutrien, ion, vitamin dan protein plasma kecil. Dinding tubulus akan mengangkut air dan dan zat terlarut secara langsung dan segera diambil olehkapiler peritubular( Mescher, 2011).
Adanya sejumlah besar mitokondria pada tubulus proksimal menyebabkan sel-sel pada tubulus proksimal memiliki sitoplasma asidofilik.
Kemampuan mereabsorbsi dari tubulus kontortus proksimal didukung oleh adanya banyak mikrovili berukuran panjang, yang membentuk suatu brush border. Pada tampak terisi serabut. Kapiler dan komponen mikrovaskular lain banyak dijumpai pada jaringan ikat sekitar ( Mescher, 2011).
Gambar 3. Sel-sel tubulus kontortus proksimal (P)dan distal (D) ( Mescher, 2011)
Sel-sel epitel tubulus sangat peka terhadap anoksia dan mudah mengalami efek toksik. Hal ini disebabkan beberapa faktor diantaranya adalah permukaan yang luas untuk reabsorbsi tubulus, sistem transpor aktif untuk ion dan asam organik, dan kemampuan melakukan pemekatan secara efektif. Selain itu kadar sitokrom P450 yang tinggi untuk mendetoksifikasi atau mengaktifkan toksikan juga menjadi faktor penyebab efek toksik yang dialami oleh epitel tubulus(Robbins dan Cotran, 2007; Katzung, 2002).
c. Gelung nefron (ansa Henle). Setelah tubulus kontortus proksimal akan tampak adanya tubulus lurus yang lebih pendek dan memasuki medula membentuk gelung nefron. Ansa Henle merupakan struktur berbentuk U dengan segmen desendens dan asendens. Gelung nefron ini tersusun atas selapis epitelkuboid di dekat korteks, namun berupa epitel skuamosa di dalam medula (Mescher, 2011).
d. Tubulus kontortus distal dan aparatus jukstaglomerulari. Saat memasuki korteks, segmen tebal asendens gelung nefron menjadi lurus dan kemudian berkelok-kelok membentuk tubulus kontortus distal. Selapis sel kuboid tubulus kontortus distal berbeda dengan tubulus kontortus proksimal. Sel kuboid tubulus ini lebih kecil dan tidak memiliki brush border (Gambar 4) ( Mescher, 2011).
Gambar 4. Perbedaan bentuk sel tubulus proksimal dan distal (Mescher, 2011)
e. Tubulus dan ductus colligens. Urin yang dihasilkan setelah melalui proses filtrasi dan reabsorbsi akan diekskresikan. Urin tersebut mengalir melalui tubulus kontortus distal hingga sampai ke tubulus colligens. Tubulus colligens merupakan bagian akhir setiap nefron yang saling bergabung membentuk ductus colligens yang berukuran lebih besar dan lebih lurus, berjalan di tepi piramidal ginjal dan bermuara ke dalam calyx minor (Gambar 2). Epitel kuboid berdiameter sekitar 40 µm melapisi tubulus colligens. Sel-sel ductus colligens yang berkonvergensi berbentuk kolumnar dan diameter ductus mencapai 200µm di dekat puncak piramida medula ginjal (Gambar 5) ( Mescher, 2011).
Gambar 5. Gambaran mikroskopik ductus colligens (CD)
(Mescher, 2011)
2. Fungsi ginjal
Ginjal menjalankan berbagai fungsi dalam homeostasis sebagai berikut:
a. Ekskresi produk sisa metabolik, bahan kimia asing, obat, dan metabolit hormon.Ginjal akan membuang berbagai macam produk sisa metabolisme yang tidak dibutuhkan lagi oleh tubuh. Produk-produk tersebut antara lain urea (dari metabolisme asam amino), kreatinin (dari kreatin otot), asam urat (dari asam nukleat), produk akhir pemecahan hemoglobin (seperti bilirubin), dan metabolit berbagai hormon.
b. Pengaturan keseimbangan air dan elektrolit.Fungsi homeostatis tubuh diatur oleh ginjal dengan mengatur ekskresi air dan elektrolit sesuai dengan asupannya.
Asupan air dan banyak elektrolit terutama ditentukan oleh kebiasaan makan seseorang. Dengan demikian ginjal harus mengatur kecepatan ekskresi sesuai dalam tubuh, maka ginjal akan mengatasinya dengan meningkatkan ekskresi sampai keseimbangan antara asupan dan keluaran natrium tercapai kembali.
c. Pengaturan tekanan arteri. Ginjal mengatur tekanan arteri jangka panjang dengan mengekskresikan sejumlah natrium dan air. Selain itu ginjal juga turut mengatur tekanan arteri jangka pendek dengan mengekskresikan faktor atau zat vasoaktif, seperti renin, yang menyebabkan pembentukan vasoaktif lainnya, misalnya angiotensin II.
d. Pengaturan keseimbangan asam-basa. Pengaturan keseimbangan asam-basa oleh ginjal dilakukan bersama dengan paru dan sistem dapar cairan tubuh, dengan cara mengekskresikan asam dan mengatur penyimpanan dapar cairan tubuh.