PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR (Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR SINAR UVB.
TESIS
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA
(Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN
PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR
SINAR UVB
ANDRE KURNIAWAN
NIM 1290761035
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ANTI-AGING MEDICINE
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
i
TESIS
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA
(Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN
PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR
SINAR UVB
ANDRE KURNIAWAN
NIM 1290761035
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ANTI-AGING MEDICINE
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
i
Lembar Persetujuan Pembimbing/promotor
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : …………………………..
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK
NIP :194606191976021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Magister
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Direktur Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K)
NIP 19590215985102001
Lembar Penetapan Panitia Penguji Tesis
Tesis ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia
Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
pada Tanggal : ………………………
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana,
No :.................
Tanggal : .................
Panitia penguji Tesis adalah:
Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS Anggota :
1. Prof.dr.I Gusti Made Aman, Sp. FK
2. Prof.Dr.dr.J Alex Pangkahila, M.SC,Sp.And
3. Dr.dr.A.A.G.P .Wiraguna,SpKK (K), FINSDV,FAADV
4. Dr.rer.nat.dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA
(Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN
PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR
SINAR UVB
Tesis Untuk Memperoleh Gelar Magister
Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik,
Program Pascasarjana Universitas Udayana
ANDRE KURNIAWAN
NIM : 1290761035
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
i
Lembar Persetujuan Pembimbing/promotor
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : …………………………..
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK
NIP :194606191976021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Magister
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Direktur Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K)
NIP 19590215985102001
ii
Lembar Penetapan Panitia Penguji Tesis
Tesis ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia
Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
pada Tanggal : ………………………
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana,
No :.................
Tanggal : .................
Panitia penguji Tesis adalah:
Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS Anggota :
1. Prof.dr.I Gusti Made Aman, Sp. FK
2. Prof.Dr.dr.J Alex Pangkahila, M.SC,Sp.And
3. Dr.dr.A.A.G.P .Wiraguna,SpKK (K), FINSDV,FAADV
4. Dr.rer.nat.dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si
iii
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Andre Kurniawan
NIM
: 1290761035
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine
Judul Tesis
:
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe vera Linn.) TOPIKAL
MENCEGAH PENURUNAN PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR SINAR UVB
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis/Disertasi* ini bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan
Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 15 Juli 2016
Yang membuat Pernyataan
( Andre Kurniawan )
*Coret yang tidak perlu
iv
UCAPAN TERIMAKASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kehadiran Tuhan
Yang Maha Esa, karena rahmat dan karunia-Nya penelitian dan penyusunan tesis
yang berjudul “Pemberian Krim Ekstrak Lidah Buaya (Aloe vera Linn.)
Topikal Mencegah Penurunan Prokolagen Pada Tikus Wistar (Rattus
norvegicus) Yang Dipapar Sinar UVB” dapat berjalan lancar.
Tesis ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan tugas akhir
belajar untuk meraih gelar Magister pada Program Magister Program Studi
Ilmu Kedokteran Biomedik, kekhususan Anti-Aging Medicine Program
Pascasarjana Universitas Udayana. Dengan selesainya laporan ini, penulis
ingin menyampaikan rasa hormat serta penghargaan dan ucapan terimakasih
yang sebesar besarnya kepada:
1. Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika, SpPD-KEMD selaku Rektor Universitas
Udayana yang telah meberikan fasilitas pendidikan dan kesempatan
kepada ProgramPascasarjana Universitas Udayana
2. Prof. Dr. dr. A. A Raka Sudewi, SpS(K) sebagai Direktur Program
Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. Made Budhiarsa, MA
selaku Asdir I dan Prof. Dr. Made Sudiana Mahendra, Ph. selaku
Asdir II atas kesempatan yang diberikan untuk menjadi mahasiswa di
Program Pasca Sarjana Universitas Udayana.
3. Prof.Dr.dr. Wimpie I. Pangkahila Sp.And, FAACS, Koordinator
Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik Kekhususan Anti Aging
Medicine Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, serta penguji dan
pembimbing I yang banyak memberikan bimbingan, koreksi,
masukan, saran ilmiah serta memberikan semangat untuk dapat
menyelesaikan karya ilmiah.
4. Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih M.Sc., SpGK, Ketua Program
Studi Ilmu Kedokteran Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine
Fakultas Kedokteran Universitas Udayana.
5. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK, Kepala Laboratory Animal Unit
Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, serta
penguji dan pembimbing II, yang telah meberikan masukan dan saran
ilmiah dan semangat untuk terus maju untuk menyelesaikan karya
ilmiah ini.
6. Prof.Dr.dr.J Alex Pangkahila, M.SC,Sp.And selaku penguji yang secara
teliti mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik
saat akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih
menyempurnakan laporan ini.
7. Dr. A.A.G.P .Wiraguna,SpKK (K) selaku penguji yang secara teliti
mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik saat
akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih menyempurnakan
laporan ini.
8. Dr.rer.nat.dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si selaku penguji yang secara
teliti mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik
saat akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih
menyempurnakan laporan ini.
v
9. Bapak Wibi Wirawan yang memberi bantuan tanpa kenal lelah dari
saat pemeliharaan tikus, melakukan biopsi sampai pengiriman hasil
biopsi sehingga penelitian berjalan lancar.
10. Dr. Husin R.M. Drs. Apt. M.Kes., selaku Kepala UPT Materia Medica
beserta staff yang membantu dan membimbing pada saat pembuatan
ekstrak Aloe vera.
11. Bapak Yoga yang sudah banyak membantu dalam pembuatan analisa
kimia ekstrak Aloe vera.
12. Para dosen dan pengajar Ilmu Biomedik FK UNUD, seluruh karyawan
bagian Ilmu Biomedik serta semua pihak yang telah membantu selama
pendidikan, penelitian dan penulisan tesis ini, dengan rendah hati saya
ucapkan beribu terimakasih.
13. Istri tercinta, Merryta Yessy dan anak-anak tersayang, Aurelia Kasih
dan Jonathan Oliver, yang ikut merasakan suka duka penulis selama
menjalankan pendidikan Master di Program Biomedik kekhususan
Anti Aging Medicine di FK UNUD. Tidak lupa kepada orang tua dan
saudara yang juga memberi dukungannya selama penulis menempuh
pendidikan.
14. Teman-teman di Program Magister Program Studi Ilmu Kedokteran
Biomedik, kekhususan Anti-Aging Medicine Program Pascasarjana
Universitas Udayana, khususnya angkatan 2012, atas motivasi,
semangat dan kebersamaannya.
Kekurangan adalah milik manusia, tesis ini memang masih jauh dari
sempurna. Saran dari berbagai pihak akan penulis terima dengan hati terbuka
untuk kelengkapan dan lebih baiknya laporan tesis ini. Semoga semua yang baik
dari segala penjuru bersatu di dalam hati kita semua.
Akhir kata, semoga Allah Yang Maha Kuasa, senantiasa melimpahkan
berkat dan anugerah-Nya kepada kita semua, amin.
Denpasar, 15 Juli 2016
Andre Kurniawan
vi
ABSTRAK
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe vera Linn.)
TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN PROKOLAGEN PADA
TIKUS WISTAR (Rattus norvegicus) YANG DIPAPAR SINAR UVB
Paparan sinar UV B terus menerus pada kulit menyebabkan perubahan struktur
dan fungsi kulit. Sinar UV B dapat merangsang pembentukan radikal bebas
yaitu molekul yang sangat reaktif dengan elektron tidak berpasangan yang
dapat langsung merusak berbagai membran sel struktural, lipid, protein dan
DNA. Antioksidan adalah zat yang dapat memberikan perlindungan dari
tekanan oksidatif endogen dan eksogen oleh radikal bebas. Ekstrak lidah buaya
mengandung flavonoid 1,18 mg/100mL, total fenol 8,08 mg/100mL, tanin
10,93 mg/100mL dan kapasitas antioksidan 43,79 mg/L. Tujuan penelitian ini
untuk membuktikan bahwa pemberian krim ekstrak lidah buaya mencegah
penurunan prokolagen pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) yang dipapar
sinar UVB.
Penelitian ini adalah penelitian animal experimental dengan post test only
control group design. Sebanyak 36 ekor tikus Wistar jantan dibagi menjadi 2
kelompok yang masing-masing terdiri dari 18 ekor, yaitu kelompok 1 diolesi
krim dasar dan kelompok 2 diolesi krim ekstrak lidah buaya kemudian
keduanya dipapar sinar UVB dengan dosis total 840 mJ/cm² selama 4 minggu.
Akhir penelitian kulit tikus kedua kelompok dieksisi untuk pemeriksaan
prokolagen dengan imunohistokimia.
Hasil Uji Shapiro-Wilk dan Levene’test menunjukkan bahwa distribusi data
kedua kelompok normal dan varian data kedua kelompok homogen dengan p ≥
0,05. Hasil analisis komparatif kedua kelompok dengan menggunakan t
independent test menunjukkan bahwa terdapat perbedaan secara bermakna
jumlah prokolagen antara kedua kelompok dengan p < 0,05. Rerata prokolagen
kelompok 2 adalah 17,50% sedangkan kelompok 1 rerata prokolagen adalah
6,94%.
Simpulan penelitian ini adalah pemberian krim ekstrak lidah buaya mencegah
penurunan prokolagen pada tikus Wistar jantan yang dipapar UVB.
Kata kunci: flavonoid, krim ekstrak lidah buaya, prokolagen, sinar UVB.
vii
ABSTRACT
ADMINISTRATION OF TOPICAL ALOE VERA EXTRACT
CREAM AVOID PROCOLLAGEN DECLINE IN WISTAR
RAT (Rattus norvegicus) EXPOSED TO UV B LIGHT
UV B light constant exposure to the skin cause the change in skin structure and
function. UV B light induces formation of free radicals, a very reactive
molecules to non-paired electron which can destruct structural cell membrane,
lipid, protein and DNA. Antioxidant may give protection from endogene and
exogene pressure caused by free radicals. Aloe vera extract contain flavonoid
1,18 mg/100mL, total phenol 8,08 mg/100mL, tanin 10,93 mg/100mL and
antioxidant capacity of 43,79 mg/L. The aim of this research was to prove that
topical Aloe vera can avoid procollagen decline in Wistar rat (Rattus
norvegicus) exposed to UV B light.
This research was an animal experimental with post test only control group
design. Thirty six male wistar rats divided into 2 groups (18 rats in each
group). Group 1 was treated by basic cream and Group 2 was treated with Aloe
vera cream. Both groups were exposed to UV B Light with total dosage 840
mJ/cm² in 4 weeks and excision of the skin were done to check the amount of
dermal collagen by immunohistochemistry.
Shapiro-Wilk and Levene’ Test results showed that the distribution of these two
groups were normal and the variant was homogene with p ≥ 0,05. The result of
comparative analysis of both groups using t independent test showed that there
was a significant difference of prokolagen amount between two groups (p <
0,05). The mean of procollagen amount in Group 2 was 17,50% and in Group
1 was only 6,94%.
It was concluded that topical administration of 20% topical aloe vera extract
cream avoided procollagendecline in male Wistar rats exposed to UV B light.
Key words: Aloe vera extract, flavonoid, procollagen, UV B.
viii
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM……………………………………………………………i
PRASYARAT GELAR……………………………………………………….ii
LEMBAR PERSETUJUAN…………………………………………………..iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI………………………………………….iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT………………………………..v
UCAPAN TERIMAKASIH…………………………………………………..vi
ABSTRAK ………………………….……………………………………….viii
ABSTRACT ………………………………………………………………….ix
DAFTAR ISI…………………………………………………………………..x
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………xiii
DAFTAR TABEL……………………………………………………………xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG..………………………………..xv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang............................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 4
1.3. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4
1.4. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4
1.4.1. Manfaat Ilmiah .................................................................................. 5
1.4.2. Manfaat Aplikasi ............................................................................... 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................................ ..6
2.1. Penuaan (Aging) ....................................................................................... ..6
2.1.1 Teori Penuaan dan Faktor yang Mempengaruhi Penuaan ................... ..7
2.2. Sinar Ultra Violet ...................................................................................... 12
2.2.1. Efek Radiasi Sinar UV .................................................................... 13
2.3.Anatomidan Fungsi Kulit Manusia ........................................................... 15
2.3.1. LapisanEpidermis ............................................................................ 15
2.3.2. LapisanDermis ................................................................................ 17
2.3.3. Lapisan Subkutis ............................................................................. 17
2.3.4. Fibroblas .......................................................................................... 18
2.3.4. Kolagen ........................................................................................... 19
2.4. Photoaging ................................................................................................. 22
ix
2.4.1. Perubahan Klinis Kulit pada Photoaging ........................................ 25
2.4.2. Perubahan Histopatologi pada Kulit Photoaging ............................ 26
2.4.3. Pencegahan dan Pengobatan Photoaging ........................................ 27
2.5. Radikal Bebas ............................................................................................ 28
2.6. Antioksidan................................................................................................ 30
2.7. Lidah Buaya ............................................................................................... 31
2.7.1. Morfologi Lidah Buaya ................................................................... 33
2.7.2. Kandungan Lidah Buaya ................................................................. 35
2.7.3. Lidah Buaya Sebagai Antioksidan .................................................. 36
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1. Kerangka Berpikir .................................................................................. 38
3.2. Konsep Penelitian ................................................................................... 39
3.3. Hipotesis Penelitian ................................................................................ 39
BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 40
4.1 Rancangan Penelitian .............................................................................. 40
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................. 40
4.3. Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................... 41
4.4. Penentuan Sumber Data ......................................................................... 41
4.4.1. Populasi ........................................................................................ 41
4.4.2. Sampel .......................................................................................... 41
4.4.3. Teknik Pengambilan Sampel ........................................................ 41
4.4.4. Besar Sampel ................................................................................ 42
4.4.5. Kriteria Eligibilitas ....................................................................... 42
4.4.5.1 .Kriteria Inklusi ............................................................... 42
4.4.5.2. Kriteria Drop Out ........................................................... 43
4.5. Variabel Penelitian ................................................................................ 43
4.5.1. Jenis variabel ................................................................................ 43
4.5.2. Definisi Operasional Variabel ...................................................... 43
4.6. BahanPenelitian ..................................................................................... 44
4.7. Prosedur Penelitian ................................................................................. 45
4.8. Alur Penelitian ........................................................................................ 48
4.9. Analisis Data .......................................................................................... 48
BAB V HASIL PENELITIAN .............................................................................. 50
5.1. Analisis Deskriptif ................................................................................... 50
5.2. Uji Normalitas Data ................................................................................. 50
5.3. Uji Homogenitas Data ............................................................................. 51
5.4. Prokolagen ............................................................................................... 51
BAB VI PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN ................................................ 55
6.1. Subyek Penelitian ................................................................................... 55
x
6.2. Distribusi dan Homogenitas Data Hasil Penelitian ................................ 55
6.3. Pengaruh Pemberian Ekstrak Lidah Buaya terhadap Prokolagen .......... 56
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 60
7.1. Simpulan ................................................................................................ 60
7.2. Saran ...................................................................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 60
Lampiran 1: Prosedur Penanganan Hewan Coba
Lampiran 2 : Ethical Clearance
Lampiran 3 : Hasil Analisis Ektrak Aloe vera
Lampiran 4 : Keterangan Pembuatan Ekstrak
Lampiran 5 : Analisa Statistika
Lampiran 6 : Nilai Rata-Rata Prokolagen per Lapang Pandang
xi
Daftar Gambar
Gambar 2. 1 Mekanisme Photoaging akibat sinar UV ………….......................... 24
Gambar 2. 2 Lidah buaya (Aloe vera Linn.)………. ……………….…............... 35
Gambar 3. 1 Bagan konsep Penelitian …………………………………………. 39
Gambar 4. 1 Skema Rancangan Penelitian………………………………............. 40
Gambar 4. 2 Alur Penelitian………………………………................................... 48
Gambar 5. 1. Perbandingan Rerata Prokolagen Setelah Perlakuan
pada Kelompok 1 dan Kelompok 2…..................................................................... 53
Gambar 5.2. Prokolagen pada Tikus dengan Imunohistokimia pada Kelompok 1
(Diberikan sinar UV-B dan Bahan Dasar Krim)……............................................ 54
Gambar 5.2. Prokolagen pada Tikus dengan Imunohistokimia pada Kelompok 2
(Diberikan sinar UV-B dan Krim Ekstrak Lidah Buaya)........................................ 54
xii
Daftar Tabel
Tabel 2. 1 Kandungan kimia lidah buaya…………………………....................... 35
Tabel 2. 2 Hasil Uji identifikasi fitokimia ekstrak lidah buaya ............................ 37
Tabel 5. 1 Hasil Analisis Deskriptif Prokolagen….………………………........... 50
Tabel 5. 2. Hasil Uji Normalitas Data Prokolagen…...…….……………….......... 51
Tabel 5. 3. Hasil Uji Homogenitas Data Prokolagen..…….……………….......... 51
Tabel 5. 3. Perbedaan Rerata Prokolagen Setelah Perlakuan pada
Kelompok 1 dan Kelompok 2.........................................................................
xiii
52
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
AAM
:
Anti Aging Medicine
AP-1
:
Activator Protein
Ca
:
Kalsium
cDNA
:
Complementary Deoxyribonucleic Acid
Cu
:
Kuprum
CoQ10
:
koenzim Q10
DHEA
:
Dehydroepiandrosterone
DHR
:
Dihydrorhodamine
DNA
:
Deoxyribonucleic acid
deg.
:
Degeneratif
et al
:
dan kawan-kawan
ECM
:
Extra Cellular Matrix
eV
:
Electron Volts
FB
:
Fibroblast
Fe
:
Ferrum
G
:
Gram
GH
:
Growth Hormon
HCl
:
Asam Klorida
H2O2:
Hidrogen Peroksida
IL-1
:
Interleukin-1
KC
:
Keratinosit
Kc
:
Kilo Joule
MDA
:
Malondialdehida
xiv
MED
:
Minimal Erythema Dose
mJ/cm²
:
mili Joule per sentimeter persegi
MMP
:
Matrix Metalloproteinase
MMPs
:
Matrix Metalloproteinases
MMP-1
:
Interstitial Collagenase
mRNA
:
Messenger Ribonucleic Acid
Nm
:
Nano Meter
NO
:
Nitric Oxide
O2
:
Oksigen
P
:
Fosfor
pH
:
Pangkat Hidrogen
ROS
:
Reactive Oxygen Species
SOD
:
Superoxide Dismutase
TGF-β
:
Transforming Growth Factor-beta
TIMP-1
:
Tissue Inhibitor of Metalloproteinase
TL
:
Tubular Lamp
TMB
:
Tetramethylbenzidine
TNF-α
:
Tumor Necrosing Factor-alfa
UV
:
Ultraviolet
UV-A
:
Ultraviolet A
UV-B
:
Ultraviolet B
UV-C
:
Ultraviolet C
xv
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA
(Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN
PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR
SINAR UVB
ANDRE KURNIAWAN
NIM 1290761035
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ANTI-AGING MEDICINE
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
i
TESIS
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA
(Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN
PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR
SINAR UVB
ANDRE KURNIAWAN
NIM 1290761035
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ANTI-AGING MEDICINE
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
i
Lembar Persetujuan Pembimbing/promotor
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : …………………………..
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK
NIP :194606191976021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Magister
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Direktur Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K)
NIP 19590215985102001
Lembar Penetapan Panitia Penguji Tesis
Tesis ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia
Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
pada Tanggal : ………………………
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana,
No :.................
Tanggal : .................
Panitia penguji Tesis adalah:
Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS Anggota :
1. Prof.dr.I Gusti Made Aman, Sp. FK
2. Prof.Dr.dr.J Alex Pangkahila, M.SC,Sp.And
3. Dr.dr.A.A.G.P .Wiraguna,SpKK (K), FINSDV,FAADV
4. Dr.rer.nat.dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA
(Aloe vera Linn.) TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN
PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR
SINAR UVB
Tesis Untuk Memperoleh Gelar Magister
Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik,
Program Pascasarjana Universitas Udayana
ANDRE KURNIAWAN
NIM : 1290761035
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK
PROGRAM PASCA SARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
i
Lembar Persetujuan Pembimbing/promotor
TESIS INI TELAH DISETUJUI
PADA TANGGAL : …………………………..
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK
NIP :194606191976021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Magister
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Direktur Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS
NIP 194612131971001
Prof. Dr. dr. A.A. Raka Sudewi, Sp.S(K)
NIP 19590215985102001
ii
Lembar Penetapan Panitia Penguji Tesis
Tesis ini Telah Diuji dan Dinilai oleh Panitia
Penguji pada
Program Pascasarjana Universitas Udayana
pada Tanggal : ………………………
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana,
No :.................
Tanggal : .................
Panitia penguji Tesis adalah:
Ketua : Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS Anggota :
1. Prof.dr.I Gusti Made Aman, Sp. FK
2. Prof.Dr.dr.J Alex Pangkahila, M.SC,Sp.And
3. Dr.dr.A.A.G.P .Wiraguna,SpKK (K), FINSDV,FAADV
4. Dr.rer.nat.dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si
iii
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama
: Andre Kurniawan
NIM
: 1290761035
Program Studi : Magister Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine
Judul Tesis
:
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe vera Linn.) TOPIKAL
MENCEGAH PENURUNAN PROKOLAGEN PADA TIKUS WISTAR
(Rattusnorvegicus) YANG DIPAPAR SINAR UVB
Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis/Disertasi* ini bebas plagiat.
Apabila di kemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya
bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan
Peraturan Perundang-undangan yang berlaku.
Denpasar, 15 Juli 2016
Yang membuat Pernyataan
( Andre Kurniawan )
*Coret yang tidak perlu
iv
UCAPAN TERIMAKASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kehadiran Tuhan
Yang Maha Esa, karena rahmat dan karunia-Nya penelitian dan penyusunan tesis
yang berjudul “Pemberian Krim Ekstrak Lidah Buaya (Aloe vera Linn.)
Topikal Mencegah Penurunan Prokolagen Pada Tikus Wistar (Rattus
norvegicus) Yang Dipapar Sinar UVB” dapat berjalan lancar.
Tesis ini disusun dalam rangka memenuhi persyaratan tugas akhir
belajar untuk meraih gelar Magister pada Program Magister Program Studi
Ilmu Kedokteran Biomedik, kekhususan Anti-Aging Medicine Program
Pascasarjana Universitas Udayana. Dengan selesainya laporan ini, penulis
ingin menyampaikan rasa hormat serta penghargaan dan ucapan terimakasih
yang sebesar besarnya kepada:
1. Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika, SpPD-KEMD selaku Rektor Universitas
Udayana yang telah meberikan fasilitas pendidikan dan kesempatan
kepada ProgramPascasarjana Universitas Udayana
2. Prof. Dr. dr. A. A Raka Sudewi, SpS(K) sebagai Direktur Program
Pascasarjana Universitas Udayana, Prof. Dr. Made Budhiarsa, MA
selaku Asdir I dan Prof. Dr. Made Sudiana Mahendra, Ph. selaku
Asdir II atas kesempatan yang diberikan untuk menjadi mahasiswa di
Program Pasca Sarjana Universitas Udayana.
3. Prof.Dr.dr. Wimpie I. Pangkahila Sp.And, FAACS, Koordinator
Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik Kekhususan Anti Aging
Medicine Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, serta penguji dan
pembimbing I yang banyak memberikan bimbingan, koreksi,
masukan, saran ilmiah serta memberikan semangat untuk dapat
menyelesaikan karya ilmiah.
4. Dr.dr. Gde Ngurah Indraguna Pinatih M.Sc., SpGK, Ketua Program
Studi Ilmu Kedokteran Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine
Fakultas Kedokteran Universitas Udayana.
5. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK, Kepala Laboratory Animal Unit
Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, serta
penguji dan pembimbing II, yang telah meberikan masukan dan saran
ilmiah dan semangat untuk terus maju untuk menyelesaikan karya
ilmiah ini.
6. Prof.Dr.dr.J Alex Pangkahila, M.SC,Sp.And selaku penguji yang secara
teliti mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik
saat akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih
menyempurnakan laporan ini.
7. Dr. A.A.G.P .Wiraguna,SpKK (K) selaku penguji yang secara teliti
mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik saat
akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih menyempurnakan
laporan ini.
8. Dr.rer.nat.dr. Ni Nyoman Ayu Dewi, M.Si selaku penguji yang secara
teliti mengkoreksi tesis ini dan memberikan masukan yang positif baik
saat akan mulai penelitian sampai penulisan, untuk lebih
menyempurnakan laporan ini.
v
9. Bapak Wibi Wirawan yang memberi bantuan tanpa kenal lelah dari
saat pemeliharaan tikus, melakukan biopsi sampai pengiriman hasil
biopsi sehingga penelitian berjalan lancar.
10. Dr. Husin R.M. Drs. Apt. M.Kes., selaku Kepala UPT Materia Medica
beserta staff yang membantu dan membimbing pada saat pembuatan
ekstrak Aloe vera.
11. Bapak Yoga yang sudah banyak membantu dalam pembuatan analisa
kimia ekstrak Aloe vera.
12. Para dosen dan pengajar Ilmu Biomedik FK UNUD, seluruh karyawan
bagian Ilmu Biomedik serta semua pihak yang telah membantu selama
pendidikan, penelitian dan penulisan tesis ini, dengan rendah hati saya
ucapkan beribu terimakasih.
13. Istri tercinta, Merryta Yessy dan anak-anak tersayang, Aurelia Kasih
dan Jonathan Oliver, yang ikut merasakan suka duka penulis selama
menjalankan pendidikan Master di Program Biomedik kekhususan
Anti Aging Medicine di FK UNUD. Tidak lupa kepada orang tua dan
saudara yang juga memberi dukungannya selama penulis menempuh
pendidikan.
14. Teman-teman di Program Magister Program Studi Ilmu Kedokteran
Biomedik, kekhususan Anti-Aging Medicine Program Pascasarjana
Universitas Udayana, khususnya angkatan 2012, atas motivasi,
semangat dan kebersamaannya.
Kekurangan adalah milik manusia, tesis ini memang masih jauh dari
sempurna. Saran dari berbagai pihak akan penulis terima dengan hati terbuka
untuk kelengkapan dan lebih baiknya laporan tesis ini. Semoga semua yang baik
dari segala penjuru bersatu di dalam hati kita semua.
Akhir kata, semoga Allah Yang Maha Kuasa, senantiasa melimpahkan
berkat dan anugerah-Nya kepada kita semua, amin.
Denpasar, 15 Juli 2016
Andre Kurniawan
vi
ABSTRAK
PEMBERIAN KRIM EKSTRAK LIDAH BUAYA (Aloe vera Linn.)
TOPIKAL MENCEGAH PENURUNAN PROKOLAGEN PADA
TIKUS WISTAR (Rattus norvegicus) YANG DIPAPAR SINAR UVB
Paparan sinar UV B terus menerus pada kulit menyebabkan perubahan struktur
dan fungsi kulit. Sinar UV B dapat merangsang pembentukan radikal bebas
yaitu molekul yang sangat reaktif dengan elektron tidak berpasangan yang
dapat langsung merusak berbagai membran sel struktural, lipid, protein dan
DNA. Antioksidan adalah zat yang dapat memberikan perlindungan dari
tekanan oksidatif endogen dan eksogen oleh radikal bebas. Ekstrak lidah buaya
mengandung flavonoid 1,18 mg/100mL, total fenol 8,08 mg/100mL, tanin
10,93 mg/100mL dan kapasitas antioksidan 43,79 mg/L. Tujuan penelitian ini
untuk membuktikan bahwa pemberian krim ekstrak lidah buaya mencegah
penurunan prokolagen pada tikus Wistar (Rattus norvegicus) yang dipapar
sinar UVB.
Penelitian ini adalah penelitian animal experimental dengan post test only
control group design. Sebanyak 36 ekor tikus Wistar jantan dibagi menjadi 2
kelompok yang masing-masing terdiri dari 18 ekor, yaitu kelompok 1 diolesi
krim dasar dan kelompok 2 diolesi krim ekstrak lidah buaya kemudian
keduanya dipapar sinar UVB dengan dosis total 840 mJ/cm² selama 4 minggu.
Akhir penelitian kulit tikus kedua kelompok dieksisi untuk pemeriksaan
prokolagen dengan imunohistokimia.
Hasil Uji Shapiro-Wilk dan Levene’test menunjukkan bahwa distribusi data
kedua kelompok normal dan varian data kedua kelompok homogen dengan p ≥
0,05. Hasil analisis komparatif kedua kelompok dengan menggunakan t
independent test menunjukkan bahwa terdapat perbedaan secara bermakna
jumlah prokolagen antara kedua kelompok dengan p < 0,05. Rerata prokolagen
kelompok 2 adalah 17,50% sedangkan kelompok 1 rerata prokolagen adalah
6,94%.
Simpulan penelitian ini adalah pemberian krim ekstrak lidah buaya mencegah
penurunan prokolagen pada tikus Wistar jantan yang dipapar UVB.
Kata kunci: flavonoid, krim ekstrak lidah buaya, prokolagen, sinar UVB.
vii
ABSTRACT
ADMINISTRATION OF TOPICAL ALOE VERA EXTRACT
CREAM AVOID PROCOLLAGEN DECLINE IN WISTAR
RAT (Rattus norvegicus) EXPOSED TO UV B LIGHT
UV B light constant exposure to the skin cause the change in skin structure and
function. UV B light induces formation of free radicals, a very reactive
molecules to non-paired electron which can destruct structural cell membrane,
lipid, protein and DNA. Antioxidant may give protection from endogene and
exogene pressure caused by free radicals. Aloe vera extract contain flavonoid
1,18 mg/100mL, total phenol 8,08 mg/100mL, tanin 10,93 mg/100mL and
antioxidant capacity of 43,79 mg/L. The aim of this research was to prove that
topical Aloe vera can avoid procollagen decline in Wistar rat (Rattus
norvegicus) exposed to UV B light.
This research was an animal experimental with post test only control group
design. Thirty six male wistar rats divided into 2 groups (18 rats in each
group). Group 1 was treated by basic cream and Group 2 was treated with Aloe
vera cream. Both groups were exposed to UV B Light with total dosage 840
mJ/cm² in 4 weeks and excision of the skin were done to check the amount of
dermal collagen by immunohistochemistry.
Shapiro-Wilk and Levene’ Test results showed that the distribution of these two
groups were normal and the variant was homogene with p ≥ 0,05. The result of
comparative analysis of both groups using t independent test showed that there
was a significant difference of prokolagen amount between two groups (p <
0,05). The mean of procollagen amount in Group 2 was 17,50% and in Group
1 was only 6,94%.
It was concluded that topical administration of 20% topical aloe vera extract
cream avoided procollagendecline in male Wistar rats exposed to UV B light.
Key words: Aloe vera extract, flavonoid, procollagen, UV B.
viii
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM……………………………………………………………i
PRASYARAT GELAR……………………………………………………….ii
LEMBAR PERSETUJUAN…………………………………………………..iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI………………………………………….iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT………………………………..v
UCAPAN TERIMAKASIH…………………………………………………..vi
ABSTRAK ………………………….……………………………………….viii
ABSTRACT ………………………………………………………………….ix
DAFTAR ISI…………………………………………………………………..x
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………xiii
DAFTAR TABEL……………………………………………………………xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG..………………………………..xv
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang............................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 4
1.3. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 4
1.4. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4
1.4.1. Manfaat Ilmiah .................................................................................. 5
1.4.2. Manfaat Aplikasi ............................................................................... 5
BAB II KAJIAN PUSTAKA ................................................................................ ..6
2.1. Penuaan (Aging) ....................................................................................... ..6
2.1.1 Teori Penuaan dan Faktor yang Mempengaruhi Penuaan ................... ..7
2.2. Sinar Ultra Violet ...................................................................................... 12
2.2.1. Efek Radiasi Sinar UV .................................................................... 13
2.3.Anatomidan Fungsi Kulit Manusia ........................................................... 15
2.3.1. LapisanEpidermis ............................................................................ 15
2.3.2. LapisanDermis ................................................................................ 17
2.3.3. Lapisan Subkutis ............................................................................. 17
2.3.4. Fibroblas .......................................................................................... 18
2.3.4. Kolagen ........................................................................................... 19
2.4. Photoaging ................................................................................................. 22
ix
2.4.1. Perubahan Klinis Kulit pada Photoaging ........................................ 25
2.4.2. Perubahan Histopatologi pada Kulit Photoaging ............................ 26
2.4.3. Pencegahan dan Pengobatan Photoaging ........................................ 27
2.5. Radikal Bebas ............................................................................................ 28
2.6. Antioksidan................................................................................................ 30
2.7. Lidah Buaya ............................................................................................... 31
2.7.1. Morfologi Lidah Buaya ................................................................... 33
2.7.2. Kandungan Lidah Buaya ................................................................. 35
2.7.3. Lidah Buaya Sebagai Antioksidan .................................................. 36
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1. Kerangka Berpikir .................................................................................. 38
3.2. Konsep Penelitian ................................................................................... 39
3.3. Hipotesis Penelitian ................................................................................ 39
BAB IV METODE PENELITIAN ....................................................................... 40
4.1 Rancangan Penelitian .............................................................................. 40
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................................. 40
4.3. Ruang Lingkup Penelitian ...................................................................... 41
4.4. Penentuan Sumber Data ......................................................................... 41
4.4.1. Populasi ........................................................................................ 41
4.4.2. Sampel .......................................................................................... 41
4.4.3. Teknik Pengambilan Sampel ........................................................ 41
4.4.4. Besar Sampel ................................................................................ 42
4.4.5. Kriteria Eligibilitas ....................................................................... 42
4.4.5.1 .Kriteria Inklusi ............................................................... 42
4.4.5.2. Kriteria Drop Out ........................................................... 43
4.5. Variabel Penelitian ................................................................................ 43
4.5.1. Jenis variabel ................................................................................ 43
4.5.2. Definisi Operasional Variabel ...................................................... 43
4.6. BahanPenelitian ..................................................................................... 44
4.7. Prosedur Penelitian ................................................................................. 45
4.8. Alur Penelitian ........................................................................................ 48
4.9. Analisis Data .......................................................................................... 48
BAB V HASIL PENELITIAN .............................................................................. 50
5.1. Analisis Deskriptif ................................................................................... 50
5.2. Uji Normalitas Data ................................................................................. 50
5.3. Uji Homogenitas Data ............................................................................. 51
5.4. Prokolagen ............................................................................................... 51
BAB VI PEMBAHASAN HASIL PENELITIAN ................................................ 55
6.1. Subyek Penelitian ................................................................................... 55
x
6.2. Distribusi dan Homogenitas Data Hasil Penelitian ................................ 55
6.3. Pengaruh Pemberian Ekstrak Lidah Buaya terhadap Prokolagen .......... 56
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN .................................................................. 60
7.1. Simpulan ................................................................................................ 60
7.2. Saran ...................................................................................................... 60
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................ 60
Lampiran 1: Prosedur Penanganan Hewan Coba
Lampiran 2 : Ethical Clearance
Lampiran 3 : Hasil Analisis Ektrak Aloe vera
Lampiran 4 : Keterangan Pembuatan Ekstrak
Lampiran 5 : Analisa Statistika
Lampiran 6 : Nilai Rata-Rata Prokolagen per Lapang Pandang
xi
Daftar Gambar
Gambar 2. 1 Mekanisme Photoaging akibat sinar UV ………….......................... 24
Gambar 2. 2 Lidah buaya (Aloe vera Linn.)………. ……………….…............... 35
Gambar 3. 1 Bagan konsep Penelitian …………………………………………. 39
Gambar 4. 1 Skema Rancangan Penelitian………………………………............. 40
Gambar 4. 2 Alur Penelitian………………………………................................... 48
Gambar 5. 1. Perbandingan Rerata Prokolagen Setelah Perlakuan
pada Kelompok 1 dan Kelompok 2…..................................................................... 53
Gambar 5.2. Prokolagen pada Tikus dengan Imunohistokimia pada Kelompok 1
(Diberikan sinar UV-B dan Bahan Dasar Krim)……............................................ 54
Gambar 5.2. Prokolagen pada Tikus dengan Imunohistokimia pada Kelompok 2
(Diberikan sinar UV-B dan Krim Ekstrak Lidah Buaya)........................................ 54
xii
Daftar Tabel
Tabel 2. 1 Kandungan kimia lidah buaya…………………………....................... 35
Tabel 2. 2 Hasil Uji identifikasi fitokimia ekstrak lidah buaya ............................ 37
Tabel 5. 1 Hasil Analisis Deskriptif Prokolagen….………………………........... 50
Tabel 5. 2. Hasil Uji Normalitas Data Prokolagen…...…….……………….......... 51
Tabel 5. 3. Hasil Uji Homogenitas Data Prokolagen..…….……………….......... 51
Tabel 5. 3. Perbedaan Rerata Prokolagen Setelah Perlakuan pada
Kelompok 1 dan Kelompok 2.........................................................................
xiii
52
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
AAM
:
Anti Aging Medicine
AP-1
:
Activator Protein
Ca
:
Kalsium
cDNA
:
Complementary Deoxyribonucleic Acid
Cu
:
Kuprum
CoQ10
:
koenzim Q10
DHEA
:
Dehydroepiandrosterone
DHR
:
Dihydrorhodamine
DNA
:
Deoxyribonucleic acid
deg.
:
Degeneratif
et al
:
dan kawan-kawan
ECM
:
Extra Cellular Matrix
eV
:
Electron Volts
FB
:
Fibroblast
Fe
:
Ferrum
G
:
Gram
GH
:
Growth Hormon
HCl
:
Asam Klorida
H2O2:
Hidrogen Peroksida
IL-1
:
Interleukin-1
KC
:
Keratinosit
Kc
:
Kilo Joule
MDA
:
Malondialdehida
xiv
MED
:
Minimal Erythema Dose
mJ/cm²
:
mili Joule per sentimeter persegi
MMP
:
Matrix Metalloproteinase
MMPs
:
Matrix Metalloproteinases
MMP-1
:
Interstitial Collagenase
mRNA
:
Messenger Ribonucleic Acid
Nm
:
Nano Meter
NO
:
Nitric Oxide
O2
:
Oksigen
P
:
Fosfor
pH
:
Pangkat Hidrogen
ROS
:
Reactive Oxygen Species
SOD
:
Superoxide Dismutase
TGF-β
:
Transforming Growth Factor-beta
TIMP-1
:
Tissue Inhibitor of Metalloproteinase
TL
:
Tubular Lamp
TMB
:
Tetramethylbenzidine
TNF-α
:
Tumor Necrosing Factor-alfa
UV
:
Ultraviolet
UV-A
:
Ultraviolet A
UV-B
:
Ultraviolet B
UV-C
:
Ultraviolet C
xv