8
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1
Tumpang Payuk Tumpang payuk dikenal dengan nama tanaman anting-anting. Di Jawa
dikenal dengan nama Ceka mas, lelatang, rumput bolong-bolong, rumput kekosongan. Di inggris Indian nettle, cat’s nettle, di Malaysia dengan nama rumput Lislis,Tjeka Mas, di Filipina dengan nama Bugos, Maraotong dan Taptapingar (Ampaisa, 2011). 2.1.1 Deskripsi tanaman Tumbuhan berhabitus terna menahun dengan tinggi mencapai 80 cm, batang berambut, biasanya tidak bercabang-cabang. Helaian daun tunggal, letak berseling, panjang, tangkai daun 2-6cm, bentuk daun bulat telur sampai belah ketupat, tepi bergerigi halus, permukaan atas tidak berambut atau jika berambut hanya terdapat pada ibu tulang daun, ukuran helaian daun 1-7x 1-5 cm. Perbungaan berupa bunga majemuk bulir, ibu tangkai bunga tumbuh dari bagian ketiak daun, dalam satu ibu tangkai bunga terdapat 6-9 bulir bunga, 1-2 bunga jantan ada di bagian atas, 5-7 bunga betina berada dibagian bawahnya. Bunga jantan : tersusun dalam suatu bulir, perhiasan bunga kecil berwarna putih, daun pelindung hijau dengan tepi bergerigi halus. Bunga betina : tersusun dalam suatu bulir, daun pelindung berwarna hijau seperti mangkuk, tepi daun pelindung bergigi, tidak berambut atau jika berambut
8
9
tersebar. Berbunga sepanjang tahun, banyak tumbuh di dataran rendah, tepi jalan atau sawah (Ampaisa, 2011).
Gambar 2.1 Tanaman tumpang payuk (Priya, 2014) 2.1.2 Klasifikasi tumpang payuk(Anonim, 2014) Kingdom
: Plantae (Tumbuhan)
Divisio
: Spermatophyta (Tumbuhan menghasilkan bunga)
Sub Divisio
: Angiospermae (Tumbuhan berbiji tertutup)
Kelas
: Dicotyledoneae (Tumbuhan berkeping dua/dikotil)
Ordo
: Euphorbiales
Suku
: Euphorbiaceae
Marga
: Acalypha
Jenis
: Acalypha indica L.
10
2.1.3 Pemakaian empiris Tanaman tumpang payuk banyak digunakan sebagai antiradang, antibiotik, peluruh kencing (diuretik), pencahar, hemostasis juga digunakan untuk pengobatan disentri basiler, disentri amuba, diare, anak dengan berat badan rendah, gangguan pencernaan makanan, mimisan, muntah darah, berak darah, kencing darah, malaria, susah buang air besar(sembelit), penurun glukosa darah. Akar tanaman tumpang payuk dapat digunakan untuk mengatasi asam urat(Mohan et al., 2012). 2.1.4 Kandungan kimia Kandungan kimia ekstrak akar tumpang payuk mengandung fenol, flavonoid, alkaloid, minyak atsiri, steroid dan triterpenoid (stefanus, 2009).Ekstrak daun mengandung alkaloid, tannin, steroid, saponin, flavonoid, glikosida dan fenol (Mohan, 2012). Ekstrak batang mengandung alkaloid dan saponin(Wemay, 2013). Penelitian yang dilakukan oleh Balasubramanian et al. (2012) menyebutkan bahwa ekstrak metanol dari
tanaman ini mengandung saponin, flavonoid, glikosida,
alkaloid, protein dan asam amino. Hasil penapisan fitokimianya menunjukkan bahwa fraksi etil asetat mengandung flavonoid, polifenol, monoterpen, seskuiterpen, triterpenoid dan kuinon (Febriyanti et al., 2014). Menurut Mohideen et al. (2012) dari hasil skrining ekstrak etanol daun tanaman ini didapatkan tannin, saponin, flavonoid, terpenoid, cardiac glikosida dan steroid. Flavonoid yang terdapat pada daun Acalypha indica termasuk subklas flavonols (quercetin)(Mouli et al., 2012).
11
Kandungan kimia Tumpang payuk (Acalypha indica L) yang diduga berkhasiat sebagai anti platelet adalah senyawa Flavonoid subklas Flavonol (quercetin, kaempferol, myrecetin).Flavonoid dapat digunakan sebagai antitrombosis dengan kemampuannya menangkap radikal bebas juga menghambat jalur siklooksigenase dan lipooksigenase.Efek antiagregasinya yang utama adalah dengan menghambat pembentukan tromboksan A2 (Kumar et al., 2011).
2.2 Trombosis Trombosis adalah keadaan dimana terjadi pembentukan massa bekuan darah intravaskuler. Trombosis merupakan ketidaknormalan dari hemostasis sebagai pembentukan bekuan darah (thrombus) dalam pembuluh darah setelah mengalami cedera.Seperti halnya hemostasis, thrombosis pun bergantung pada dinding pembuluh darah, trombosit dan kaskade koagulasi.Penyebab utama pada sumbatan akut pembuluh darah adalah thrombosis, emboli dan trauma (Supardiman, 2001). Thrombosis dapat terjadi akibat ketidakseimbangan fibrinolitis.
Thrombus
pada
arteri dapat
faktor koagulasi dan faktor
menimbulkan iskemik.Thrombosis
merupakan salah satu faktor resiko terjadinya stroke iskemik. 2.2.1Stroke iskemik Stroke iskemik terjadi pada otak yang mengalami gangguan pasokan darah yang disebabkan karena penyumbatan pada pembuluh darah otak.Penyumbatan pembuluh darah bisa terjadi karena dinding bagian dalam pembuluh darah (arteri) menebal dan kasar, sehingga aliran darah tidak lancar dan tertahan. Oleh karena darah
12
berupa cairan kental, maka ada kemungkinan akan ada gumpalan darah (trombosis), sehingga aliran darah makin lambat dan lama-lama menjadi sumbatan pembuluh darah. Akibatnya otak mengalami kekurangan pasokan darah yang membawa nutrisi dan oksigen yang diperlukan oleh darah. Sekitar 70% -80% kasus stroke disebabkan oleh stroke iskemik dan kurang lebih 51% dari stroke karena thrombosis arteri (Junaidi, 2011). 2.3 Fisiologi Pembekuan Darah Tubuh manusia mempunyai kemampuan untuk mempertahankan sistem hemostasis yaitu mempertahankan komponen darah tetap dalam keadaan cair sehingga tubuh dalam keadaan fisiologik mampu mempertahankan aliran darah dari atau dalam pembuluh darah. Kerusakan pembuluh darah menyebabkan terjadinya perdarahan, maka sistem hemostasis tubuh akan mengontrol perdarahan melalui mekanisme interaksi pembuluh darah dan jaringan penunjang, interaksi trombosit dan pembuluh darah yang mengalami kerusakan, pembentukan fibrin oleh sistem koagulasi, regulasi dari bekuan darah oleh faktor inhibitor koagulasi dan sistem fibronolitik, remodeling dan reparasi dari pembuluh darah yang mengalami kerusakan (Mantik, 2004). Dalam keadaan normal, darah berada dalam sistem pembuluh darah, dan berbentuk cair.Keadaan ini dimungkinkan oleh faktor hemostasis yang terdiri dari hemostasis primer, hemostasis sekunder dan hemostasis tersier. Hemostasis primer terdiri dari pembuluh darah dan trombosit, disebut hemostasis primer karena pertama
13
terlibat dalam proses penghentian darah bila terjadi perdarahan, diawali dengan vasokontriksi pembuluh darah dan pembentukan plak trombosit yang menutup luka dan menghentikan perdarahan. Hemostasis sekunder terdiri dari faktor pembekuan dan anti pembekuan, sedangkan hemostasis tertier yaitu sistem fibrinolisis akan diaktifkan dan menyebabkan lisis dari fibrin dan endotel menjadi utuh (Mitchell dan Cotran, 2012). Kelainan hemostasis menyebabkan perdarahan atau trombosis. Trombosis yaitu proses pembentukan trombus atau adanya trombus dalam pembuluh darah atau ruang jantung. Trombosis dapat terjadi pada arteri dan vena.Trombosis pada arteri disebut trombus putih karena komposisinya selain fibrin didominasi oleh trombosit.Berbeda dengan trombus pada vena disebut trombus merah karena komposisinya selain fibrin didominasi oleh sel darah merah.Patogenesis trombosis pada arteri dan vena berbeda, selain dari faktor aliran darah, faktor resiko dan pembuluh darah sendiri turut berperan.Pada prinsipnya trombus terjadi karena terdapat gangguan keseimbangan antara yang merangsang trombosis dan yang mencegah trombosis. Faktor merangsang atau faktor resiko trombosis yaitu; endotel pembuluh darah yang tidak utuh, trombosit yang teraktivasi dan defisiensi antipembekuan. Umumnya faktor yang mencegah trombosit merupakan kebalikan dari yang menstimulasi trombosit(Khalilullah, 2011).
14
Gambar 2.2 Antitrombosis (Mitchell dan Cotran, 2012)
Endotelium menghambat terjadinya trombosis dengan menghasilkan trombomodulin dan molekul menyerupai heparin, memacu fibrinolisis dengan cara memproduksi t-PA, menghambat agregasi trombosit dengan cara melepaskan PGI2 dan nitrit okside (NO), regulasi dinding pembuluh darah melalui sintesis endotelin yang menyebabkan konstriksi pembuluh darah dan juga PGI2 dan NO yang menyebabkan dilatasi pembuluh darah (Mantik, 2004). Molekul menyerupai heparin bekerja dengan mempotensiasi kerja antitrombin III membentuk kompleks yang memiliki afinitas lebih besar dari AT-III sendiri terhadap beberapa faktor pembekuan seperti trombin, faktor Xa,IXa. Oleh karena itu heparin mempercepat inaktivasi faktor pembekuan (Rambe, 2004). Trombomodulin merupakan reseptor yang berikatan dengan trombin dan mampu mengaktivasi protein C. Selanjutnya protein C aktif menghambat pembekuan melalui pemecahan proteolitik faktor Va dan VIIIa seperti pada gambar 2.1(Mitchell dan Cotran, 2012).
15
Gambar 2.3 Protrombosis (Mitchell dan Cotran, 2012)
Pada saat terjadi trauma pada sel endotel, trombosit akan mengadakan perlekatan pada subendotel (kolagen) pembuluh darah yang rusak yang dijembatani oleh von Willebrand faktor. vWF ini berikatan dengan reseptor GpIb pada trombosit. GpIb dan vWF diperlukan untuk proses adhesi dan kohesi antar trombosit dalam aliran darah (Sindunata, 2014). Endotel pembuluh darah yang cedera akan melepaskan faktor jaringan atau tromboplastin jaringan kemudian bersama faktor VII dan kalsium melalui rangkaian koagulasi ekstrinsik akan mengawali pembentukan fibrin (Mantik, 2004). Adhesi atau perlekatan trombosit akan dipertahankan dengan peningkatan kadar fibrinogen dan penghambatan aktivator plasminogen yang menekan fibrinolisis (Halcox, 2006) seperti pada gambar 2.2 2.4 Fungsi Trombosit Trombosit berperan dalam pembentukan sumbat mekanik selama respons hemostasis normal terhadap cedera vaskular.Tanpa trombosit, dapat terjadi kebocoran
16
darah spontan melalui pembuluh darah kecil. Reaksi trombosit berupa adhesi dan perubahan
bentuk,sekresi(reaksi
pelepasan)
dan
agregasi
(Mitchell
dan
Cotran,2012).Setelah terjadi adhesi trombosit selanjutnya akan dilepas ADP. Proses ini bersifat reversibel. Bila konsentrasi ADP makin meningkat terjadilah agregasi trombosit.Selain ADP juga dilepas serotonin yang menyebabkan vasokonstriksi sehingga memberi kesempatan untuk menyiapkan pembentukan hemostatik primer yang terdiri dari trombosit dan fibrin (Khalilulah, 2011). Pada keadaan dimana konsentrasi ADP mencapai titik kritis, terjadilah pengaktifan membran fosfolipid. Membran fosfolipid ini memfasilitasi pembentukan kompleks protein koagulasi yang terjadi secara berurutan (Putra, 2012) seperti gambar 2.3.
Gambar 2.4 Fungsi trombosit (Putra, 2012)
17
2.4.1Adhesi dan agregasi trombosit sebagai respons terhadap cedera vaskular Setelah cedera pembuluh darah, trombosit melekat pada jaringan ikat subendotel yang terbuka. Mikrofibril subendotel mengikat multimer vWF yang lebih besar, yang berikatan dengan kompleks Ib membran trombosit. Di bawah pengaruh tekanan shear stress, trombosit bergerak di sepanjang permukaan pembuluh darah sampai
GPIa/IIa
(integrin
α2β1)
mengikat
kolagen
dan
menghentikan
translokasi.Aktivasi trombosit kemudian dicapai melalui glikoprotein IIb/IIIa (integrin
αIIbβ3)
yang mengikat fibrinogen untuk
menghasilkan agregasi
trombosit.Kompleks reseptor IIb/IIIa juga membentuk tempat pengikatan sekunder dengan vWF yang menyebabkan adhesi lebih lanjut.Faktor von Willebrand (vWF) membawa faktor VIII dimana terlibat dalam adhesi trombosit pada dinding pembuluh darah (Sindunata,2014).vWF ini disintesis oleh sel endotel dan megakariosit serta disimpan dalam badan Weibel-Palade pada sel endotel dan dalam granula α yang spesifik untuk trombosit (Pusparini, 2014).
Gambar 2.5Adhesi trombosit (Putra, 2012)
18
2.4.2 Reaksi pelepasan trombosit Pemajanan kolagen atau kerja trombin menyebabkan sekresi isi granula trombosit.Kolagen dan trombin ini dapat mengaktifkan sintesis prostaglandin trombosit. Terjadi pelepasan diasilgliserol (yang mengaktifkan sintesis fosforilasi protein melalui protein kinase C) dan inositol trifosfat (yang menyebabkan pelepasan ion kalsium intrasel) dari membran, yang menyebabkan pembentukan suatu senyawa yaitu tromboksan A2. Tromboksan A2 berfungsi dalam memperkuat agregasi trombosit dan merupakan vasokonstriktor yang kuat (Putra, 2012). Reaksi pelepasannya dihambat oleh zat-zat yang meningkatkan kadar cAMP trombosit, yaitu prostasiklin yang disintesis oleh sel endotel vaskuler seperti pada gambar 2.5. Prostasiklin merupakan inhibitor agregasi trombosit yang kuat dan mencegah deposisi trombosit pada endotel vaskular normal (Gopinatan et al, 2011).
19
Gambar 2.6Sintesis Prostasiklin dan Tromboksan (Wahyuningtyas, 2013). ADP dan tromboksan A2 yang dilepaskan menyebabkan makin banyak trombosit yang beragregasi pada tempat cedera vaskular. ADP menyebabkan trombosit membengkak dan mendorong membran trombosit yang berdekatan untuk melekat satu sama lain. Selain itu terdapat umpan balik positif yang menyebabkan terjadinya agregasi trombosit sekunder sehingga terbentuk massa trombosit yang cukup besar untuk menyumbat daerah kerusakan endotel (Wahyuningtyas,2013). 2.5 Flavonoid dan trombosis Mekanisme flavonoid dalam menghambat agregasi trombosit juga dengan cara meningkatkan kadar cAMP trombosit melalui stimulasi adenylate siklase atau penghambatan dari aktivitas cAMP Phosphodiesterase (Gopinathan et al., 2011).
20
Flavonoid terutama jenis flavan 3-ols dapat meningkatkan aktivitas NO yang dapat mencegah disfungsi endotel sehingga menghambat agregasi trombosit (Surja et al., 2011). Dihydroquercetin adalah jenis flavonoid yang ditemukan pada Larix dahurica, jika diberikan bersama asam alpha lipoic pada tikus dapat menghambat adenosine diphosfat sehingga mencegah terjadinya agregasi platelet(Chernysheva et al., 2014). Penelitian dari Retnaningsih et al.(2011)menyebutkan bahwa flavonoid yang terdapat pada kacang koro dengan dosis 500μgram/g BB dapat menekan terjadinya peningkatan jumlah patelet. Ekstrak Artemisia princeps yang kandungan utamanya flavonoid dapat menghambat aktivasi platelet dan koagulasi in vitro yang secara signifikan dapat melemahkan produksi TXB2yang merupakan bentuk stabil dari TXA2(Ryu et al., 2013).Ekstrak metanol kulit batang cempedak dengan kandungan flavonoid terisoprenilasi dapat memperpanjang waktu perdarahan dan koagulasi pada mencit galur Balb-C (Widyastuti, 2013). Putri et al. (2014) telah melakukan pengujian terhadap Ekstrak etanol kubis merah dengan parameter penetuan waktu perdarahan. Flavonoid dalam kubis merah mampu menghambat adhesi, agregasi dan aktivasi platelet.Fraksi dari Salvia miltiorrhizaBunge yang kaya polipenol dan flavonoid dapat mengurangi hiperaktivasi platelet melalui penangkalan radikal bebas (Yang et al., 2008).
2.6 Tumpang payuk dan trombosis Ekstrak tumpang payuk dengan kandungan flavonoid (quercetin) diduga bekerja menghambat jalur siklooksigenase sehingga dapat menghambat pembentukan
21
tromboksan A2 dengan akibat agregasi trombosit menurun (Kumar et al., 2011). Proses agregasi trombosit ini bermula dari adanya enzim fosfolipase A2 didalam tubuh. Enzim fosfolipase A2ini mengubah fosfolipid menjadi asam arakidonat. Asam arakidonat kemudian diubah oleh siklooksigenase menjadi siklik endoperoksid. Siklik endoperoksid kemudian diubah menjadi prostasiklin dalam saluran endothelium dan tromboksan A2 dalam trombosit . Prostasiklin berperan dalam menghambat agregasi trombosit sedangkan tromboksan A2 berperan dalam membantu terjadinya agregasi trombosit. Proses kerja tromboksan A2 inilah dihambat sehingga proses agregasi trombosit dapat dicegah (Retnaningsih et al., 2011).
Mekanisme ekstrak tumpang payuk secara tidak
langsung dalam menghambat agregasi trombosit dengan cara meningkatkan cAMP trombosit
melalui
stimulasi
adenilate
siklase
atau
penghambatan
cAMP
phosphodiesterase sehingga menurunkan produksi tromboksan A2 (Gopinathan et al., 2011).
2.7 Hewan Percobaan Mencit
merupakan
hewan
yang
paling
sering
digunakan
dalam
penelitianmenggunakan hewan. Keunggulan mencit untuk penelitian adalah ukuran badanyang kecil, mudah berkembang biak, harga dan biaya perawatan murah. Selain itu,seringnya mencit digunakan dalam penelitian membuat hewan ini paling dipahamidan dikarakterisasi dengan baik secara anatomi, fisiologi dan genetik (Moore,2000).
22
Berikut klasifikasi taksonomi dari mencit : Kerajaan :Animalia Filum : Chordata Kelas : Mamalia Ordo : Rodentia Subordo :Myomorpha Famili : Muridae Genus : Mus Spesies : Mus musculus
2.7.1 Anatomi Mencit
memilik
rambut
yang
pendek,
ekor
panjang
dan
tidak
berambut,telinga bulat dan berdiri, mata menonjol dan moncong meruncing dengan kumisyang panjang. Spesies ini memiliki 5 jari pada kaki depan dan belakangnya, tetapijari pertama pada kaki depan lebih pendek dari yang lain. Warna rambut mencitini bervariasi (Moore, 2000).
23
Gambar 2.7 Mencit (Anonim, 2012)
2.7.2 Fisiologi Komposisi makanan yang diberikan pada hewan percobaan memegang peranan penting dalam menjaga hewan percobaan tetap sehat dan menghasilkandata yang konstan. Mencit menyukai makan rendah serat (5%) dan diberikandalam bentuk pelet.Mencit sensitif terhadap ketidakseimbangan vitamin danmineral. Air yang segar dan bebas dari bakteri dan kontaminasi zat kimia harusdisediakan ad libitum. Air dapat diberikan melalui botol atau sistem air automatis(Moore, 2000). 2.7.3 Perilaku Mencit merupakan hewan nokturnal dan jika diganggu pada siang hari dapat menggigit. Mencit dapat dijinakkan jika ditangani secara baik sejak kecil.Setelah jinak, hewan ini akan mudah ditangani dan tidak mudah stres. Hewanyang sudah biasa menjadi hewan percobaan memiliki daya tahan terhadap
24
rasasakit yang lebih tinggi dan tidak mudah stres dalam percobaan.Untukmengurangi stres hewan ini harus dapat bergerak bebas (Moore, 2000). Mencit jantan yang tinggal bersama dalam satu kandang dapat berkelahihingga luka atau mati.Pemindahan mencit agresor dapat menghentikanperkelahian ini.Beberapa mencit betina yang dominan sering merawat pasanganmereka dan menggigit rambutnya.Rambut yang rontok ini harus dibedakandengan rambut rontok karena parasit.Mencit
sangat
sensitif
terhadap
perubahanaroma
dalam
lingkungan
mereka.Perubahan tempat tidur atau mengenalkananggota baru dapat mengganggu perilaku dan keadaan fisiologik mereka.Faktorfisik, biologik dan sosial dapat mempengaruhi integritas percobaan karenamempengaruhi konsumsi makanan dan minuman, performa reproduksi danmetabolisme obat serta parameter fisiologi lainnya (Moore, 2000). 2.8 Ekstrak Ekstrak adalah sediaan yang dapat berupa kering, kental dan cair, dibuatdengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang sesuai, yaitumaserasi, perkolasi atau penyeduhan dengan air mendidih. Pembuatan sediaanekstrak dimaksudkan agar zat berkhasiat simplisia terdapat dalam bentuk kadaryang tinggi dan hal ini memudahkan agar zat berkhasiat dapat diatur dosisnya(Ariantariet al., 2006). Ekstraksi merupakan proses pemisahan zat aktif dari jaringan tanamanatau hewan dari bahan inaktif dan inert dengan menggunakan pelarut yang selektif dalam prosedur ekstraksi yang standar (Handa et al., 2008)
