ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penyembuhan luka Penyembuhan luka merupakan suatu proses yang kompleks, tetapi pada umumnya terjadi secara teratur. Penyembuhan luka adalah proses pergantian sel mati oleh sel hidup yang terjadi melalui proses regenerasi dan organisasi, dengan hasil akhir yang tergantung dari keseimbangan lokal diantara kedua faktor tersebut. Penyembuhan luka juga dapat diartikan sebagai suatu proses pembentukan jaringan sehingga kembali seperti semula, atau dengan kata lain terjadinya pergantian jaringan yang rusak atau mati oleh jaringan baru yang melalui proses regenerasi maupun reparasi (Kumar 2005, p.106). Berikut ini adalah gambar sebuah proses penyembuhan luka pada kulit. Proses ini melibatkan regenerasi epitel maupun pembentukan jaringan ikat, dan penggambaran prinsip umum yang berlaku pada penyembuhan luka di semua jaringan. Secara umum proses penyembuhan luka terdiri dari empat fase, yaitu fase hemostasis, inflamasi, proliferasi, dan remodelling (Kumar 2007, p.80). Keterangan mengenai keempat fase ini dapat dilihat pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Fase Penyembuhan Luka Secara Berurutan (Francischetti 2009, p.2053)
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2.1.1 Fase hemostasis Sebelum terjadi fase inflamasi terjadi proses hemostasis yang melibatkan vasokonstriksi pembuluh darah, kontraksi otot polos, agregasi trombosit, koagulasi darah, dan diikuti oleh vasodilatasi yang diperantarai oleh pelepasan histamin. Apabila jaringan ikat mengalami suatu luka, maka akan terjadi vasokonstriksi pembuluh darah sehingga perdarahan akan berhenti. Fase hemostasis ini terjadi dalam waktu beberapa jam hingga satu hari (Kane 1997, p.2).
2.1.2 Fase inflamasi Inflamasi adalah reaksi lokal yang aktif dari jaringan vaskular dan jaringan ikat tubuh pada saat terjadinya iritasi, sehingga dalam perkembangannnya berupa suatu eksudat yang kaya akan protein dan sel. Reaksi ini bertujuan sebagai pelindung dan membatasi atau menghilangkan iritasi selama proses mekanisme perbaikan jaringan berlangsung (Fragiskos 2007, p.205). Radang merupakan reaksi pertahanan tubuh yang aktif dan kompleks meliputi respon vaskular, migrasi, dan pergerakan sel leukosit, dan reaksi sistemik karena adanya mikroba dan kerusakan sel/jaringan. Jejas bisa berupa rangsang fisik (suhu, trauma, tekanan, listrik, sinar matahari, dan lain-lain), rangsang kimia (asam dan basa yang kuat, keracunan obat) dan rangsang biologi (kuman patogen, bakteri, virus, jamur). Respon inflamasi ini berhubungan dengan proses penyembuhan luka (Kumar 2005, p.107). Berdasarkan waktu terjadinya, keradangan dibagi menjadi tiga macam, yaitu radang akut, radang sub akut, dan radang kronis. Namun sulit ditentukan
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
sampai batas mana keradangan akut berlangsung dan kapan juga keradangan kronis dimulai (Fragiskos 2007, p.205). Radang akut pada umumnya berlangsung singkat, hanya beberapa jam hingga 2 hari (48 jam) setelah tubuh mendapat jejas dan menunjukkan usaha tubuh untuk menghancurkan atau menetralkan faktor penyebabnya. Tanda-tanda klasik (cardinal symptoms) pada peradangan akut adalah rubor (kemerahan), calor (panas), tumor (bengkak), dolor (nyeri), functio laesa (hilangnya fungsi). Rubor atau kemerahan merupakan hal pertama yang terlihat di daerah yang mengalami peradangan. Ketika reaksi peradangan mulai timbul maka arteriol yang mensuplai daerah tersebut melebar, sehingga darah yang mengalir ke dalam mikrosirkulasi lokal lebih banyak. Hal ini menyebabkan kapiler-kapiler yang sebelumnya kosong atau terisi sebagian akan dengan cepat terisi penuh oleh darah sehingga menyebabkan warna merah karena peradangan akut (Price 2006, p.57). Keadaan ini disebut hyperemia. Calor atau panas terjadi bersamaan dengan kemerahan dari reaksi peradangan yang hanya terjadi pada permukaan tubuh, yang dalam keadaan normal lebih dingin dari 37 °C yang merupakan suhu normal tubuh. Dolor atau rasa sakit dari reaksi peradangan dapat timbul karena perubahan pH lokal atau konsentrasi lokal ion-ion tertentu yang dapat merangsang ujung-ujung saraf. Hal yang sama yaitu pengeluaran zat kimia bioaktif lainnya juga dapat merangsang saraf. Selain itu, pembengkakan jaringan yang meradang mengakibatkan peningkatan tekanan lokal yang dapat menimbulkan rasa sakit. Pembengkakan ditimbulkan oleh pengiriman cairan dan sel-sel dari sirkulasi darah ke jaringan-jaringan interstisial. Campuran dari cairan dan sel yang tertimbun di daerah peradangan disebut eksudat. Manifestasi yang terjadi pada
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
keradangan tersebut dapat mengakibatkan gangguan fungsi atau functio laesa. Adanya bengkak pada daerah jejas disertai nyeri dan sirkulasi yang tidak normal menyebabkan fungsi yang abnormal juga (Price 2006, p.57). Keradangan ini dapat disertai invasi bakteri dan tanpa invasi bakteri. Jaringan yang mengalami keradangan tanpa
invasi bakteri akan segera
mengalami repair yang merupakan proses penyembuhan. Proses radang akut melibatkan sel leukosit, yaitu neutrofil. Neutrofil adalah sel darah putih yang intinya berlobus tidak beraturan atau polimorf, oleh karena itu, sel ini disebut Polymorphonuclear (PMN). Fungsi utama sel ini adalah fagositosis karena mempunyai banyak lisosom untuk mencerna bakteri dan sel yang sudah tidak berguna lagi serta berumur pendek. Selain sel PMN juga terjadi perubahan dasar pada jaringan vaskular yaitu vasodilatasi dan meningkatnya permeabilitas dinding kapiler. Hal ini disebabkan oleh zat kimia yang terlepas seperti histamin, serotonin, dan lain-lain yang merangsang terjadinya perubahan tersebut ketika terdapat luka/cidera (Farida 2003, p.468). Radang kronis berlangsung (> 48 jam) dan dihubungkan dengan derajat kerusakan jaringan serta sering dihubungkan dengan proses penyembuhan. Biasanya radang kronis timbul diawali dengan radang akut tetapi dapat pula tanpa diawali dengan radang akut. Terjadinya radang kronis menunjukkan usaha tubuh melokalisasi agen penyebab dan memperbaiki kerusakan yang terjadi. Secara histologis, radang kronis biasanya ditandai dengan terbentuknya jaringan granulasi yang terdiri dari infiltrasi sel radang kronis (makrofag, limfosit, dan sel plasma), proliferasi pembuluh darah kapiler, dan proliferasi fibroblas yang merupakan manifestasi awal kesembuhan sel atau jaringan (Farida 2003, p.468).
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Saat radang kronis, monosit memasuki jaringan dan berdiferensiasi menjadi sel makrofag akan memfagosit jaringan yang rusak termasuk PMN yang telah mati dan akan menghasilkan TGF-β (Transforming Growth Factor-Beta) yang membantu proliferasi fibroblas yang kemudian mencerna agen termasuk bakteri di dalam vakuolanya. Kemudian sel makrofag akan segera menampilkan antigen yang telah diproses melalui MHC (Mayor Histocompatibility Complex) yang terletak di permukaan makrofag hingga dikenal oleh sel T-helper yang kemudian dapat menginduksi limfosit B menjadi sel plasma yang akan menghasilkan antibodi (Kumar 2005, p.107).
2.1.3 Fase proliferasi Fase ini dimulai pada hari ketiga pasca luka dan dapat berlangsung selama tiga minggu. Fase ini menunjukkan formasi dari jaringan granulasi yang mengandung sel-sel keradangan, fibroblas, dan bakal pembuluh darah yang tertutup di dalam matriks yang kendor (Peterson 2004, p.3). Tahap awal yang penting pada fase ini adalah perbaikan mikrosirkulasi untuk menyuplai oksigen dan nutrisi yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan metabolisme perbaikan jaringan. Regenerasi dari pembuluh darah baru (angiogenesis) dirangsang oleh keadaan hipoksia luka serta beberapa growth factors khususnya VEGF, FGF-2 (Fibroblast Growth Factor-2), dan TNF-β (Tumor Necrosis Factor-β). Pada waktu yang sama, fibroblas bermigrasi ke tempat luka sebagai respon pada sitokin dan growth factors yang dikeluarkan oleh sel-sel radang dan jaringan yang terluka. Fibroblas mensintesis ECM (Extracelullar Matrix) yang baru dan immature collagen tipe III. Serat-serat
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
kolagen mendukung pembuluh darah yang baru terbentuk untuk terus menyuplai luka. (Peterson 2004, p.3) Fibroblas yang terstimulasi ini juga mengeluarkan growth factors yang selanjutnya akan menghasilkan feedback untuk mempertahankan proses perbaikan yang berlangsung. Deposisi kolagen ini akan meningkatkan tensile strength dari luka dan menurunkan kebutuhan akan material penutup untuk penutupan tepi luka. Generasi yang adekuat dari kolagen dan ECM serta berakhirnya sintesis matriks menunjukkan adanya regulasi penyembuhan normal yang tepat. (Peterson 2004, p.3) Epitel baru yang terbentuk pada permukaan bagian dermis berfungsi untuk menutupi permukaan
luka. Sel-sel epidermis yang ada pada tepi luka akan
berproliferasi dan menutupi kembali permukaan yang berada diatas membran dasar. Proses reepitelisasi ini terjadi lebih cepat pada luka di mukosa mulut daripada luka pada kulit. Proses ini dipengaruhi oleh jaringan ikat kontraktil yang dapat mengerut untuk menarik tepi luka yang satu dengan yang lain (Peterson 2004, p.4).
2.1.4 Fase remodeling Setelah fase proliferasi, terjadi fase remodeling pada jaringan luka yang immature. Fase ini dapat terjadi selama beberapa tahun. Seiring dengan menurunnya proses metabolisme pada penyembuhan luka, hubungan dari pembuluh-pembuluh darah juga menurun. Matriks kolagen juga akan menurun dan fibroblas mulai menghilang. Kolagen tipe III akan digantikan oleh kolagen tipe I yang lebih kuat. Hal ini menyebabkan tensile strength luka meningkat dan
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
bahkan mendekati 80% kekuatan aslinya. Homeostasis kolagen bekas luka dan ECM sebagian besar diatur
oleh serin protease dan MMPs (Matrix
Metalloproteinases) dibawah kendali sitokin (Peterson 2004, p.4).
2.1.5 Penyembuhan luka pasca ekstraksi gigi Penyembuhan luka merupakan proses biologis yang penting, termasuk perbaikan jaringan dan regenerasi. Meliputi sel darah, sitokin, dan faktor pertumbuhan yang mengembalikan ke kondisi normal dari jaringan yang terluka (Miloro et al. 2004, p.7). Setelah gigi dicabut, darah mulai mengisi soket bekas ekstraksi, kemudian proses pembekuan darah mulai terjadi. Proses ini akan menghasilkan jaringan fibrin yang mengandung sel darah merah yang terjebak dan menutup pembuluh darah yang rusak dan mengecilkan ukuran luka ekstraksi. Pembentukan bekuan darah dimulai saat pertama terjadi luka yaitu sekitar 24 jam sampai 48 jam dengan diikuti dilatasi pembuluh darah, kemudian terjadi migrasi leukosit dan pembentukan lapisan fibrin. Pada minggu pertama, bekuan darah akan membentuk temporary scaffold saat sel inflamasi bermigrasi. Epitel pada luka perifer menutupi permukaan bekuan darah, kemudian osteoklas terakumulasi sepanjang alveolar bone crest, dan mengatur tahap resorpsi crest yang aktif. Proses angiogenesis terjadi pada bekas ligamen periodontal. Pada minggu kedua, bekuan darah berlanjut ke tahap fibroplasia dan pembuluh darah baru berpenetrasi melalui bagian tengah bekuan darah. Trabekula osteoid akan memanjang dari bekuan darah ke alveolus, dan resorpsi osteoklas akan terjadi pada margin kortikal . Pada minggu ketiga, soket bekas ekstraksi akan diisi jaringan granulasi dan
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
pembentukan tulang terjadi pada tepi luka. Permukaan luka mengalami reepitelisasi dengan pembentukan minimal scar atau bahkan tanpa pembentukan scar. Fase remodeling aktif dengan deposisi dan resorpsi berlangsung selama beberapa minggu (Miloro et al. 2004, p.8).
2.2 Fibroblas 2.2.1 Morfologi Fibroblas merupakan sel di dalam jaringan ikat yang terbentuk dari diferensiasi sel mesenkim. Fibroblas berbentuk sel besar gepeng dan bercabangcabang, yang dari samping terlihat bentuk gelendong atau fusiform. Inti lonjong dan diliputi membran inti yang halus disertai sedikit granula kromatin halus (Carlos 1998, p.93).
Gambar 2.2 Morfologi Fibroblas (Regezi,2003 p. 106)
Fibroblas dewasa yang tidak aktif disebut juga dengan fibrosit. Sel ini berukuran lebih kecil daripada fibroblas, berbentuk gelendong, memiliki inti yang panjang, lebih gelap, lebih kecil dan sitoplasmanya bersifat asidofil serta mengandung sedikit retikulum endoplasma yang kasar. Fibrosit dapat dirangsang dan aktivitas sintetiknya dapat diaktifkan kembali menjadi fibroblas pada saat proses penyembuhan luka (Carlos 1998, p.93).
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Fibroblas merupakan sel utama yang terdapat pada jaringan ikat padat seperti tendon, tersusun di barisan paralel pada tendon, badan sel tersebut berbentuk kumparan dalam deretan bila dilihat menggunakan mikroskop dengan arah membujur, pada sayatan melintang, secara garis besar sel tampak sebagai bidang berbentuk bintang, gelap di antara gelondong kolagen (Fawcett 2002, p.99).
Gambar 2.3 a. Fibroblas dibawah mikoroskop dengan arah membujur/ b. Sayatan melintang fibroblas (Fawcett 2002, p.99)
2.2.2 Peran fibroblas dalam proses penyembuhan luka Faktor-faktor yang berperan dalam proses penyembuhan luka antara lain adalah koagulasi dan keradangan, fibroplasia, perbaikan matriks, angiogenesis, epitelisasi, dan faktor-faktor pertumbuhan. Beraneka ragam sel ditemukan dalam proses penyembuhan luka seperti trombosit, neutrofil, makrofag, sel epitel, sel endotel, keratinosit, dan fibroblas (Farida 2003, p.469). Fibroblas merupakan tipe sel yang ditemukan pada jaringan ikat. Istilah fibroblas digunakan untuk mendeskripsikan tipe sel aktif, bentuk yang lebih dewasa, yang menunjukkan aktivitas sintetik yang kurang aktif disebut dengan fibrosit. Fibroblas bertugas mensintesis kolagen, retikuler, sabut elastis, dan
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
amorphous extracellular substance termasuk glukosaminoglikan dan glikoprotein (Diegelmann & Evans 2004, p. 286). Pada kondisi jaringan terluka, sel fibroblas muncul pada 2-3 hari pasca terjadinya luka dan mengisi daerah luka pada hari ke 5-7. Sel fibroblas muncul sebagai tanda dimulainya tahap proliferasi pada proses penyembuhan luka (Kumar 2005, p.107). Ketika proses proliferasi berlangsung, sel predominan pada daerah luka adalah fibroblas. Sel yang berasal dari mesenkim ini bertanggung jawab untuk memproduksi matriks baru yang dibutuhkan untuk mengembalikan struktur dan fungsi jaringan yang luka. Fibroblas menempel pada matriks profisional fibrin kemudian memulai untuk membentuk kolagen (Diegelmann & Evans 2004, p. 286).
2.3 Makrofag 2.3.1 Morfologi Makrofag diproduksi di sumsum tulang belakang dari sel induk myeloid yang mengalami proliferasi dan dilepaskan ke dalam darah pada fase monoblas dan fase promonosit. Monosit yang telah meninggalkan sirkulasi darah akan mengalami perubahan-perubahan untuk kemudian menetap di jaringan sebagai makrofag. Di dalam jaringan, makrofag dapat berproliferasi secara lokal dan menghasilkan sel sejenis yang lebih banyak. Karakteristik yang membedakan antara makrofag dan monosit adalah ukuran sel yang jauh lebih besar, jumlah granula sitoplasma yang lebih banyak, bentuk sel yang lebih bervariasi, dan
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
jumlah vakuola pada sitoplasma yang lebih banyak. (Snyderman et al. 1989, p306). Gambaran histologis makrofag dapat dilihat pada gambar 2.4. (a)
(b)
Gambar 2.4. Gambaran histologis sel makrofag. (a) Sel makrofag yang sedang memfagosit sel darah merah dan partikel debu. (b) Sel makrofag yang sedang memfagosit partikel debu. (Anonymous, 2002)
Melalui pengecatan Wright, dapat dilihat bahwa rata-rata makrofag memiliki diameter sel sebesar 25μm-50μm. Sel ini memiliki nukleus fusiform yang terletak eksentrik dengan satu atau dua nukleoli halus yang tersebar, kromatin bebas yang terkumpul pada bagian interior nukleus dan sepanjang bagian internal membran nukleus. Sitoplasma makrofag menunjukkan granula azurofilik yang berwarna merah muda keunguan. Batas tepi sitoplasma tidak teratur. Vakuola sitoplasma terdapat di tepi sel, menunjukkan adanya aktivitas pinositosis yang aktif. (Snyderman et al. 1989, p306)
2.3.2 Peran makrofag dalam proses penyembuhan luka Pada proses penyembuhan luka, makrofag berperan terutama pada fase inflamasi (Diegelmann dan Evans 2004, p. 286). Selama proses tersebut, sejumlah monosit akan memasuki area perlukaan kemudian berdiferensiasi menjadi
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
makrofag sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan kepadatan makrofag (Bergman et al. 2006, p.63). Makrofag termasuk dalam sistem fagosit mononuklear yang berfungsi untuk mengeliminasi zat asing dan sisa penghancuran dari darah, limfe serta jaringan. Pada fase radang kronis saat proses penyembuhan luka, monosit memasuki jaringan dan berdiferensiasi menjadi sel makrofag. Makrofag berfungsi untuk memfagosit bakteri dan jaringan yang rusak (termasuk PMN yang telah mati) untuk kemudian dicerna di dalam vakuolanya. Proses fagosit ini sangat penting karena adanya agen yang sudah tidak berguna serta bakteri kerap kali menghambat proses penyembuhan luka. Selain itu makrofag juga menghasilkan TGF-β yang membantu proliferasi fibroblas. Selanjutnya sel makrofag akan segera menampilkan antigen yang telah diproses melalui MHC yang terletak di permukaan makrofag hingga dikenal oleh sel T-helper. Hal ini menyebabkan limfosit B terinduksi menjadi sel plasma yang akan menghasilkan antibodi (Kumar 2005, p.107).
2.4 Peran angiogenesis dalam proses penyembuhan luka Pembentukan pembuluh darah baru pada fase proliferasi merupakan komponen penting pada proses penyembuhan luka. Proses pembentukan pembuluh darah kapiler baru pada daerah luka ini disebut dengan angiogenesis. Pada angiogenesis, pembuluh darah baru atau sel endotel vaskular sangat berperan dalam proses proliferasi (Midwood. et al. 2004, p.4). Pembentukan pembuluh darah baru penting untuk menyediakan oksigen, nutrisi, dan sel-sel inflamasi untuk pertumbuhan jaringan baru (Montesinos et al.
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2004, p.2). Dalam proses tersebut terjadi degradasi matriks ektrasel serta percabangan baru (sprouting) dan migrasi sel endotel dari kapiler yang telah ada. Menurut Mohammad et al. (2008, p.204), angiogenesis terjadi secara bersamaan dengan pembentukan jaringan ikat baru (jaringan granulasi) yang dimulai dari hari ke-4 hingga hari ke-21 setelah perlukaan terjadi. Mengingat pentingnya angiogenesis dalam proses penyembuhan luka, maka harus dipastikan bahwa medikasi yang diberikan kepada pasien tidak menghambat proses angiogenesis, sehingga proses penyembuhan dapat berjalan secara normal.
2.5 Jintan Hitam (Nigella sativa) Jintan hitam merupakan tanaman herbal berbunga tahunan (Heyne 1987, p. 23). Tanaman jintan hitam merupakan tanaman semak dengan ketinggian lebih kurang 30 cm. Ekologi dan penyebaran tanaman ini mulai dari daerah Mediterania ke
arah
timur
Samudera
Indonesia
sebagai
gulma
semusim
dengan
keanekaragaman yang kecil. Budi daya perbanyakan tanaman ini dilakukan dengan penyemaian biji (Hutapea 1994, p.87). Jintan hitam memiliki rasa yang pahit dan pedas, biasanya digunakan sebagai rempah-rempah masakan. Jintan hitam merupakan spesies tumbuhan semak rendah yang termasuk famili Racunculaceae (Mansi 2006, p.104). Tumbuhan ini selama berabad-abad telah digunakan sebagai obat tradisional atau rempah-rempah berupa minyak yang diperoleh dengan cara memeras biji oleh orang-orang Asia, Timur Tengah, dan Afrika. Tanaman ini tumbuh pada kisaran suhu 25˚C, tumbuh baik pada suhu sekitar 14˚C, dan pH tanah 5.8 (Hutapea 1994, p.88).
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2.5.1 Klasifikasi Tanaman Jintan Hitam Menurut Hutapea (1994, p.88), tanaman jintan hitam diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom
: Plantae
Subkingkom : Tracheobionta Filum
: Spermatophyta
Subfilum
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Ranunculales
Famili
: Ranunculaceae
Genus
: Nigella
Spesies
: Nigella sativa
2.5.2 Morfologi Tanaman Jintan Hitam Menurut Djoko (1952, p.14), tumbuhan ini dapat tumbuh dengan tinggi sekitar 20-30 cm, berbatang tegak dan berwarna hijau, tegak, lunak, beralur, berusuk, berkayu dan berbulu kasar. Buah dari tanaman ini berbentuk lonjong dengan panjang 1.5-2 cm, dengan ujung pangkalnya berbentuk runcing dan berwarna hijau. Tulang daun tumbuhan juntan hitam tidak menyerupai benang seperti yang dijumpai pada daun genus Nigella pada umumnya, daun kadangkadang tunggal atau bisa juga majemuk dengan posisi tersebar atau berhadapan. Kelopak bunga berjumlah lima dengan ukuran kecil, berbentuk bundar dan ujungnya agak meruncing. Tumbuhan ini memiliki bentuk bunga yang beraturan.
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Kelopak bunga pada umumnya berjumlah lima, berwarna putih kebiruan seperti yang terlihat pada gambar 2.1. Biji dari tanaman ini berbentuk oval dengan warna coklat kehitaman seperti yang terlihat pada gambar 2.2.
Gambar 2.5 Tanaman jintan hitam. Terlihat batang berwarna hijau, kelopak bunga berjumlah lima dengan bentuk bundar yang ujungnya agak meruncing (Djoko 1952, p.15)
Gambar 2.6 Biji tanaman jintan hitam berbentuk oval dengan warna cokelat kehitaman (Djoko 1952, p.15)
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2.5.3 Kandungan Kandungan dari ekstrak minyak jintan hitam antara lain minyak volatil yang berwarna kuning (0,5 – 1,6%); minyak campuran (35,6 – 41,6%); protein (22,7%); asam amino seperti albumin, globulin, lisin, leusin, isoleusin, valin, glycin, alanin, fenilalanin, arginin, asparagin, sistin, asam glutamat, asam aspartat, prolin, serin, threonin, tryptofan, dan tyrosin; gula reduksi; cairan kental; alkaloid; asam organik; tanin; resin; glukosida toksik; metarbin; melathin; serat; mineral seperti Fe, Na, Cu, Zn, P, dan Ca; serta vitamin seperti asam askorbat, tiamin, niasin, piridoksin, dan asam folat. Tumbuhan ini juga mengandung asam lemak seperti asam linoleat (50%), asam oleat (25%), asam palmitat (12%), asam stearat (2,84%), asam linolenat (0,34%), dan asam miristat (0,35%). Selain itu tumbuhan ini juga mengandung saponin, polifenol, thymoquinone, thymohydroquinone, dithymoquinone, thymol, carvacrol, nigellicine, nigellidine, nigellimine-N-oxide dan alpha-hedrin (Hutapea 1994, p.88). Komposisi biji jintan hitam disajikan pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi biji jintan hitam (Nergiz & Ötles 1993, p.260) Komposisi
SKRIPSI
Jumlah (%)
Air
6,4 ± 0,15
Lemak
32,0 ± 0,54
Serat kasar
6,6 ± 0,69
Protein
20,2 ± 0,82
Abu
4,0 ± 0,29
Karbohidrat
30,8 ± 0,87
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Tabel 2.2 Kandungan logam pada biji jintan hitam (Nergiz & Ötles 1993, p. 260) Komposisi
Jumlah (mg/100g)
Kalsium
188,0 ± 1,50
Besi
57,5 ± 0,50
Natrium
85,3 ± 16,07
Kalium
1180 ± 10,00
Keterangan : Biji jintan hitam mengandung logam yang berjumlah sekitar 1510,8 mg per 100 gr biji
Tabel 2.3 Kandungan tokoferol dan polifenol biji jintan hitam (Nergiz & Ötles 1993, p.260) Komposisi
Jumlah (μg/g)
Total tokoferol
340 ± 8,66
Alfa-tokoferol
40 ± 10,00
Beta-tokoferol
50 ± 15,00
Gamma-tokoferol
250 ± 13,00
Total polifenol
1744 ± 10,60
Keterangan : Kandungan tokoferol dan polifenol dalam biji jintan hitam menunjukkan adanya senyawa fenolik
Tabel 2.4 Komposisi asam lemak dan sterol niji jintan hitam (Nergiz & Ötles 1993, p.261) Asam lemak Miristat (C14:0)
1,2 ± 0,04
Palmitat (C16:0)
11,4 ± 1,00
Stearat (C18:0)
2,9 ± 0,24
Oleat (C18:1)
21,9 ± 1,00
Linoleat (C18:2)
60,8 ± 2.67
Arakhidonat (C20:0)
Sedikit
Eicosadienoat
SKRIPSI
Jumlah (%)
1,7 ± 0,11
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Sterol
Jumlah (%)
Campsterol
11,9 ± 0,99
Stigmasterol
18,6 ± 1,52
Beta-sitosterol
69,4 ± 2,78
Tabel 2.5 Komposisi vitamin biji jintan hitam (Nergiz & Ötles 1993, p.261) Komposisi
Jumlah (μg/g)
B1 (Tiamin)
340 ± 8,66
B2 (Riboflavin)
40 ± 10,00
B6 (Piridoxin)
50 ± 15,00
PP (Niasin)
250 ± 13,00
Asam folat
1744 ± 10,60
Asam Askorbat
759 ± 8,40
Tabel 2.6 Komposisi asam amino dalam 100mg biji jintan hitam (Babayan et al 2006, p.1315) Asam Amino
SKRIPSI
Jumlah (%)
Asam amino
Jumlah (%)
Alanin
3,77
Serin
1,98
Valin
3,06
Asam aspartat
5,02
Glisin
4,17
Metionin
6,16
Isoleusin
4,03
Fenilalanin
7,93
Leusin
10,88
Asam glutamat
13,21
Prolin
5,34
Tirosin
6,08
Treonin
1,23
Lisin
7,62
Arganin
19,52
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2.5.4 Struktur kimia senyawa Jintan Hitam Struktur kimia dari beberapa komponen utama biji jintan hitam terlihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 2.7. Struktur kimia utama senyawa jintan hitam (Ali & Blunden 2003, p.300 )
2.5.5 Khasiat Jintan Hitam Ekstrak jintan hitam memiliki banyak kegunaan. El-Dakhakhny et al. (2002, p.163) memaparkan beberapa khasiat jintan hitam, antara lain: a. Memperkuat sistem kekebalan tubuh, kandungan etanol di dalam biji jintan hitam dapat meningkatkan jumlah sel limfosit dan monosit. Jintan hitam dapat meningkatkan rasio antara sel T-helper dengan sel T-supresor sebesar 72%, yang berarti meningkatkan aktivitas fungsional sel kekebalan tubuh. b. Memiliki aktivitas antihistamin. Histamin adalah zat yang diproduksi oleh jaringan tubuh yang dapat menyebabkan reaksi alergi, seperti asma. Nigellone
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
(dimer dari dithymoquinone) yang diisolasi dari minyak atsiri jintan hitam dapat menekan gejala dari asma pada cabang tenggorokan. c. Antitumor karena jintan hitam mengandung asam lemak berantai panjang yang dapat mencegah pembentukan Ehrlich Ascites Carcinoma (EAC) dan sel Dalton’s Lymphoma Ascites (DLA) yang merupakan jenis sel kanker yang umum ditemukan. Zat thymoquinone yang terkandung di dalam biji jintan hitam dapat menghentikan pembentukan sel darah bagi sel kanker. d. Antibakteri karena kandungan minyak atsiri dan volatil pada jintan hitam efektif melawan bakteri seperti Vibrio cholera, Escherichia coli, Shigella sp. e. Antiradang, minyak jintan hitam berguna untuk mengurangi efek radang sendi. Turunan dari fixed oil jintan hitam yaitu thymoquinone merupakan agen anti peradangan. Thymoquinone juga menunjukkan aktivitas antioksidan di dalam sel.
2.5.6 Pengaruh ekstrak biji jintan hitam terhadap penyembuhan luka Kandungan jintan hitam yang berpengaruh terhadap penyembuhan luka antara lain adalah asam askorbat (Mohammed & Al-Hijazi 2012, p. 49). Asam askorbat memiliki peran penting dalam proses penyembuhan luka. Meskipun kebutuhannya sedikit, jika terjadi defisiensi dari asam askorbat ini akan menimbulkan berbagai konsekuensi fungsional (Rosenthal et al. 2011, p.80). Defisiensi asam askorbat merupakan penyebab gangguan penyembuhan luka yang paling sering. Defisiensi asam askorbat dalam proses penyembuhan luka akan mengganggu produksi kolagen dan menghasilkan luka yang kurang kuat. Penyakit yang disebabkan oleh defisiensi asam askorbat disebut skorbut.
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
Pasien yang memiliki penyakit ini dapat mengalami pembukaan spontan dari luka parut lama. Jaringan parut lama, memiliki aktivitas kolagenase yang lebih tinggi daripada kulit normal. Oleh karena itu, pada pasien skorbut, jaringan parut akan retak lebih dahulu dibandingkan kulit normal. Terapi penggantian asam askorbat secara agresif harus segera dilakukan setelah trauma mayor untuk mencegah komplikasi penyembuhan luka. (Schwartz et al. 2000, 139) Asam askorbat adalah kofaktor esensial untuk sintesis kolagen, proteoglikan, dan komponen organik lain dari matriks intraseluler jaringan seperti tulang, kulit, dinding kapilet, dan jaringan ikat lain. Salah satu fungsi asam askorbat dalam proses penyembuhan luka adalah peranannya dalam sintesis kolagen. Sel yang membentuk kolagen adalah sel fibroblas. Jika sel ini berdiferensiasi menjadi sel yang matur maka akan memproduksi kolagen dan substansi dasar atau matriks dari serat-serat kolagen atau yang biasa disebut asam mukopolisakarida. (Mackay et al 2003, p.30). Asam askorbat mutlak diperlukan fibroblas dalam memproduksi kolagen. Fibroblas merupakan tempat bagi pembentukan rantai polipeptida yang kaya akan prolin. Asam askorbat menginisiasi terbentuknya hidroksilasi prolin dan hidroksilasi lisin sehingga membentuk banyak residu dari asam amino pada kolagen. Terdapatnya residu hidroksiprolin dan hidroksilisin di dalam molekul kolagen penting untuk menjaga konformasi kolagen oleh karena hidroksiprolin dan hidroksilisin mengandung unsur yang menjaga kestabilan triple helix kolagen terhadap panas. Hidroksilasi prolin (yang tergantung pada asam askorbat, besi dan ketoglurate dependent) sangat penting bagi formasi helix. Kolagen yang kekurangan residu hidroksilasi prolin mempunyai helix yang buruk (Junqueira
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
2000, p.113). Dengan adanya asam askorbat ini, maka serat kolagen yang terbentuk akan lebih kokoh dan proses penyembuhan luka menjadi lebih cepat. (Guyton et al. 1997, p.208) Kandungan asam askorbat dalam konsentrasi plasma dan ekskresi urin menurun pada kondisi trauma. Kandungan asam askorbat dalam jaringan juga mengalami penurunan dalam beberapa jam setelah jaringan terluka. Setelah terjadi trauma jumlah asam askorbat dan sel darah putih menurun dalam jumlah yang sebanding dengan luas trauma yang terjadi. Dengan demikian kebutuhan asupan asam askorbat pada pasien yang mengalami trauma juga akan meningkat. Oleh karena itu, untuk mencukupi kebutuhan asam askorbat, pasien pasca trauma disarankan mengkonsumsi asam askorbat sebanyak 100-200 mg per hari, tergantung dari tingkat keparahan cedera yang dialami (Rosenthal et al. 2011, p.80) Kandungan etanol dalam ekstrak biji jintan hitam juga dilaporkan dapat meningkatkan produksi IL-3 yang dihasilkan oleh limfosit manusia dan IL-1ß‘ yang memiliki efek pada makrofag. IL-3 dapat bertindak sebagai MAF (Macrophage Activating Factor) sehingga meningkatkan makrofag yang teraktivasi. Lebih jauh lagi, penelitian yang dilakukan oleh Fararh et al. melaporkan bahwa pemberian minyak Nigella sativa secara oral selama enam minggu pada hamster yang diinduksi streptozotosin, memberikan efek yang bermanfaat secara signifikan yang dapat dilihat melalui peningkatan aktivitas fagositik makrofag. Makrofag yang teraktivasi akan meningkatkan jumlah granula lisosom, lebih banyak mitokondria dan kapasitas yang lebih besar untuk
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF
ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
memfagosit partikel-partikel yang dapat menghambat proses penyembuhan luka (Sari 2009, p. 9). Zat aktif lain yang terkandung dalam ekstrak biji jintan hitam adalah thymoquinone yang merupakan agen anti tumor. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Fathy et al (2011, p.13) kandungan thymoquinone pada jintan hitam mampu menghambat aktivitas angiogenesis pada sel tumor. Mekanisme penghambatannya adalah dengan mensupresi VEGF, salah satu growth factor yang dibutuhkan dalam proses angiogenesis. Dalam penelitian tersebut juga dibuktikan bahwa thymoquinone tidak memiliki efek yang signifikan terhadap angiogenesis jaringan normal. Jintan hitam juga mengandung alfa-spinasterol, asam linoeat, asam oleat dan stigmasterol yang mempunyai efek anti inflamasi. Mekanismenya adalah dengan menghambat pembentukan eikosanoid terutama prostaglandin E2 dan leukotrin B4 (Biselli 2005, p.782) Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Mohammed & Al-Hijazi (2012, p. 49), ekstrak jintan hitam mampu mempercepat pembentukan osteoblas pasca ekstraksi gigi kelinci dengan mengaplikasikan serbuk ekstrak jintan hitam sebanyak 0,068 gram ke dalam soket.
SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK BIJI JINTAN .....
NOVA SARI SHOBIRNA YUSUF