c

UJI TERATOGENIK EKSTRAK ETANOL KULIT BATANG CEMPAKA KUNING (Michelia champaca L.) PADA MENCIT BETINA GALUR Balb/c SKRIPSI

I KADEK SAMIANTARA 1108505021

JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2015

i

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Uji Teratogenik Ekstrak Etanol Kulit Batang Cempaka Kuning (Michelia champaca L.) pada Mencit Betina Galur Balb/c” tepat pada waktunya. Dengan segala hormat dan kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik berupa motivasi, materi, tenaga dan waktu secara langsung maupun tidak langsung. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Drs. Ida Bagus Made Suaskara, M.Si., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

2.

Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.

3.

Ni Putu Ariantari, S.Farm., M.Farm., Apt., selaku dosen pembimbing I yang dengan penuh perhatian telah memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti pendidikan di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana, khususnya dalam penyusunan skripsi ini.

4.

Dr. Iriani Setyawati, S. Si., M. Si., selaku dosen pembimbing II yang telah

banyak memberikan motivasi, semangat, bimbingan dan saran dalam penyusunan skripsi ini.

iii

5.

Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.

6.

Orang tua tercinta, Made Ardana dan Nyoman Arini yang atas kesabaranya selalu membimbing, mendoakan, dan memberi semangat serta Kakak tersayang Samega Manaya atas dukungan dalam penulisan skripsi ini.

7.

Seluruh keluarga besar yang tanpa lelah mendampingi dan memberikan motivasi bagaimanapun keadaan penulis, baik sebelum dimulainya maupun selama penyusunan skripsi ini.

8.

Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2011 ”Lumiere Onze Vauquelin”, khususnya Tim seperjuangan saya: Andre, Dayu Dewi, Redika, Fatwa, dan Prima, serta para laboran yaitu kak Anggi, kak Pasek dan Mbok Dwi yang banyak membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.

9.

Seluruh mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2010, khususnya kak Sagung Ari Maha Dewi, kak Eka Widayanti, kak Mita Anggreni, kak Adi Cahya Kusuma, kak Aditya Nallakrisna dan kak Erawati yang banyak membantu, memberi semangat dan dukungan dalam pembuatan skripsi ini.

10. Sahabat sekaligus teman terdekat yaitu Gung Sica yang selalu memberikan semangat dan motivasi untuk menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. 11. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

iv

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.

Badung, Januari 2016

Penulis

v

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL.......................................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. ii KATA PENGANTAR ...................................................................................... iii DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ......................................................... x DAFTAR TABEL .............................................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... viii ABSTRAK ......................................................................................................... xiii ABSTRACT ....................................................................................................... xiv BAB I

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang............................................................................ 1 1.2. Rumusan Masalah ...................................................................... 3 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................ 4 1.4. Manfaat Penelitian ...................................................................... 4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Cempaka Kuning (Michelia champaca L.) ................................ 5 2.1.1. Klasifikasi Tanaman ........................................................ 5 2.1.2. Deskripsi Tanaman .......................................................... 5 2.1.3. Kandungan Kimia ............................................................ 6 2.1.4. Bioaktivitas Tanaman. ..................................................... 6 vi

2.1.5. Evaluasi Keamanan Tanaman .......................................... 8 2.2. Ekstraksi ..................................................................................... 8 2.3. Uji Teratogenik ........................................................................... 9 2.3.1. Pengertian Uji Teratogenik............................................... 9 2.3.2. Tanda-tanda Teratogenik .................................................. 9 2.3.3. Periode Kritis Perkembangan Fetus ................................. 11 2.3.4. Zat Teratogenik dan Mekanismenya ................................ 13 2.4. Sistem Reproduksi Hewan Betina .............................................. 13 2.5. Siklus Estrus ............................................................................... 15 2.5.1. Pengertian Siklus Estrus ................................................... 15 2.5.2. Fase Siklus Estrus ............................................................. 16 2.5.3. Hormon Pengendali Siklus Estrus .................................... 20 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Rancangan Penelitian ................................................................. 23 3.2. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................... 24 3.3. Hewan Coba ............................................................................... 24 3.4. Bahan Penelitian ......................................................................... 25 3.4.1. Bahan Tanaman…………………………………………. 25 3.4.2. Bahan Kimia…………………………………………….. 25 3.5. Alat Penelitian ............................................................................ 25 3.6. Prosedur Kerja ............................................................................ 26 3.6.1. Pengumpulan dan Preparasi Sampel............................... 26 3.6.2. Uji Distribusi Ukuran Partikel Serbuk Kulit Batang vii

M. champaca .................................................................. 26 3.6.3. Penetapan Susut Pengeringan Serbuk Kulit Batang M. champaca .................................................................. 27 3.6.4. Pembuatan Ekstrak Etanol 80% v/v Kulit Batang M. champaca .................................................................. 27 3.6.5. Uji Teratogenik ............................................................... 28 3.7. Pengamatan................................................................................. 30 3.7.1. Reproductive Performance Induk Mencit ...................... 30 3.7.2. Morfologi Fetus................................................................. 30 3.8. Analisis Data .............................................................................. 31 3.9. Skema Penelitian ........................................................................ 33

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Uji Distribusi Ukuan Partikel Serbuk Kulit Batang M. champaca ............................................................................... 34

4.2. Penetapan Susut Pengeringan Serbuk Kulit Batang M. champaca 35 4.3. Pembuatan Ekstrak Etanol 80% v/v Kulit Batang M. champaca .. 36 4.4. Hasil Uji Teratogenik ................................................................... 37 4.4.1. Pertambahan Bobot Induk Selama Kebuntingan………. 37 4.4.2. Membran Ekstra Embrional ………..…………………… 39 4.4.3. Jumlah Fetus Total………………………….…………….. 41 4.4.4. Jumlah Fetus pada Uterus ………….…………………… 41 4.4.5. Jumlah Fetus (Hidup, Mati dan Resorpsi)…..…………… 42 viii

4.4.6. Bobot dan Panjang Fetus ………….……………………. 44 4.4.7. Kelainan Morfologi Fetus ………….…………………… 46 BAB V

KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan ................................................................................. 50 5.2. Saran ........................................................................................... 50

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 51 LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................................. 56

ix

DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH

BB

: Bobot Badan.

CMC-Na

: Carboxymethyl Cellulose-Natrium.

Ekstrak

: sediaan kering, kental, atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, diluar pengaruh cahaya matahari langsung.

Fetus

: mamalia yang berkembang setelah fase embrio yang masih berada dalam telur atau dalam kandungan induknya.

Fiksasi

: usaha untuk mempertahankan elemen-elemen sel atau jaringan agar tetap pada tempatnya dan tidak mengalami perubahan bentuk maupun ukuran.

Hemoragi

: peristiwa keluarnya darah dari sistem pembuluh darah kapiler.

LD50

: Lethal Median Dose, yaitu dosis suatu zat yang secara statistik diharapkan akan membunuh 50% hewan coba.

MDR Tb

: Multi-Drug Resistant pada strain Mycobacterium tuberculosis yang resisten setidaknya terhadap isoniazid dan rifampisin.

Reproductive performance

: kemampuan reproduksi induk.

Resorpsi

: gumpalan merah yang tertanam pada uterus.

Teratogenik

: efek khusus suatu senyawa pada fetus selama masa kritis kehamilan seperti fase implantasi, fase organogenesis dan fase fetus.

x

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Perubahan epitel vagina selama siklus estrus………………………….. 16

Tabel 4.1. Hasil uji distribusi ukuran partikel serbuk kulit batang M. champaca dengan pengayakan bertingkat…………………….... 34 Tabel 4.2. Hasil pengukuran ukuran partikel serbuk kulit batang M. champaca……………………………………………………….. 34 Tabel 4.3. Hasil penetapan susut pengeringan serbuk kulit batang M. champaca……………………………………………………….. 35 Tabel 4.4. Hasil rata-rata pertambahan bobot induk selama kebuntingan setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca .. 38

Tabel 4.5. Hasil rata-rata bobot membran ekstra embrional setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca.…….…. 39 Tabel 4.6. Hasil rata-rata jumlah total fetus setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca ………………………….…….... 40

Tabel 4.7. Hasil rata-rata jumlah fetus pada uterus kiri dan kanan setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca………... 42 Tabel 4.8. Hasil analisis jumlah fetus hidup, mati, dan resorpsi setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca……….. 43 Tabel 4.9. Hasil rata-rata bobot dan panjang fetus induk setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca ………. 45 Tabel 4.10. Jumlah dan lokasi fetus hemoragi setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca ……………………..…… 47

xi

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Pohon M. champaca dan simplisia kulit batang M. champaca ...

6

Gambar 2.2. Tampilan apusan vagina pada daur estrus ..................................... 19 Gambar 2.3. Tampilan vagina secara visual pada siklus estrus……………….

19

Gambar 3.1. Skema penelitian uji teratogenik………………………………… 31 Gambar 4.1. Gambar uterus mencit sebelum fetus dikeluarkan pada uji teratogenik ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca.........42

Gambar 4.2. Fetus hidup dan mati setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca…….……………………………………. 44

Gambar 4.3. Fetus normal dan fetus yang mengalami gangguan pertumbuhan setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca………………………………………………………... 46

Gambar 4.4. Fetus normal dan hemoragi pada bagian perut setelah perlakuan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca………………..

xii

47

DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Surat Kelaikan Etik Uji Teratogenik Ekstrak Etanol 80% v/v Kulit

Batang M. champaca pada Mencit Betina Galur Balb/c…….......... 56 Lampiran 2. Dokumentasi pada Uji Teratogenik Ekstrak Etanol 80% v/v Kulit

Batang M. champaca………………………………………….….. 57 Lampiran 3. Hasil Analisis Data Pertambahan Bobot Induk Selama Kebuntingan………………………………...…………………... 61 Lampiran 4. Hasil Analisis Data Bobot Membran Ekstra Embrional………… 62 Lampiran 5. Hasil Analisis Data Jumlah Total Fetus…………………………. 63 Lampiran 6. Hasil Analisis Data Jumlah Fetus di Uterus Kiri………………...... 66 Lampiran 7. Hasil Analisis Data Jumlah Fetus di Uterus Kanan……………….

69

Lampiran 8. Hasil Analisis Data Jumlah Fetus Hidup……………..…………… 70 Lampiran 9. Hasil Analisis Data Jumlah Fetus Mati………………..…………..

73

Lampiran 10. Hasil Analisis Data Rata-rata Bobot Fetus…………………….

75

Lampiran 11. Hasil Analisis Data Rata-rata Panjang Fetus…………………….. 76

xiii

ABSTRAK Cempaka kuning (Michelia champaca L.) suku Magnoliaceae secara tradisional digunakan sebagai obat batuk dan demam. Penelitian sebelumnya menunjukkan ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca memiliki aktivitas antituberkulosis terhadap Mycobacterium tuberculosis MDR dan aktif sebagai antimalaria terhadap Plasmodium berghei. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi aspek keamanan ekstrak M. champaca terhadap fetus melalui uji teratogenik pada mencit betina bunting galur Balb/c. Serbuk kering kulit batang M. champaca diuji distribusi ukuran partikel dan susut pengeringannya. Ekstraksi simplisia dilakukan dengan metode digesti menggunakan pelarut etanol 80% v/v pada suhu 50⁰C, dipekatkan sehingga diperoleh ekstrak kental. Pada uji teratogenik digunakan 20 ekor mencit betina Balb/c bunting yang dibagi dalam empat kelompok, masing-masing terdiri dari lima ekor mencit. Kontrol negatif diberikan CMC-Na, kelompok perlakuan diberikan ekstrak dosis 0,1; 0,5; dan 2,5 g/kgBB pada hari ke 6-15 kebuntingan. Pada hari ke-17 kebuntingan, mencit dikorbankan dan dibedah untuk pemeriksaan fetus. Data reproductive performance dari induk dianalisis dengan One Way Anova dan morfologi fetus dianalisis secara deskriptif. Serbuk simplisia yang digunakan termasuk kategori cukup kasar dengan distribusi ukuran partikel sebesar 446,531 µm dan susut pengeringan sebesar 11,82%. Rendemen ekstrak yang diperoleh dari ekstraksi sebesar 6,90% b/b. Pemberian ekstrak kulit batang M. champaca dosis 0,1; 0,5; dan 2,5 g/kgBB tidak mempengaruhi pertambahan bobot induk selama kebuntingan, bobot membran ekstra embrional, bobot dan panjang fetus, jumlah total fetus, jumlah fetus di uterus kiri dan kanan, serta jumlah fetus hidup, mati dan resorpsi. Kecacatan morfologi fetus tidak ditemukan di semua kelompok perlakuan. Hemoragi fetus pada area punggung dan perut ditemukan pada pemberian ekstrak dosis 0,5 dan 2,5 g/kgBB. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol 80% v/v kulit batang M. champaca pada dosis 0,1 g/kgBB aman diberikan pada mencit betina galur Balb/c. Kata kunci: Michelia champaca L., Ekstrak Etanol 80% v/v, Uji Teratogenik, Reproductive Performance, Morfologi Fetus.

xiv

ABSTRACT Cempaka kuning (Michelia champaca L.) belongs to Magnoliaceae family, is traditionally used as cough and fever remedies. Previous research showed that 80% v/v ethanolic extract of M. champaca stem bark has an antituberculosis activity against Mycobacterium tuberculosis MDR and was also active as antimalarial against Plasmodium berghei. The purpose of this study was to evaluate the safety aspects of M. champaca extract for the fetus through the teratogenic test in Balb/c strain of pregnant mice. Particle size distribution and loss on drying of M. champaca stem bark powder were tested. Extraction was performed by digestion method using 80% ethanol at 50 0C and it was concentrated to obtain an extract. Teratogenic test was done by dividing 20 pregnant mices into four groups, each group consist of five animals. Negative control group was given CMC-Na, the treatment groups were given extract of dose 0.1; 0.5; and 2.5 g/kgBW on day 6th-15th of gestation. On gestation day 17th, mice were sacrificed and dissected for observation of the fetus. Reproductive performance of the female mice were analyzed by One Way Anova and morphological of fetuses were analyzed descriptively. Simplisia powder was moderately coarse powder with 446.531 μm of particle size distribution and loss on drying was 11.82%. The recovery of the extract obtained from the extraction was 6.90% v/v. Doses 0.1; 0.5; and 2.5 g/kgBW of M. champaca stem bark extract did not affect the weight gain of pregnant mice, extra embryonic membrane weight, weight and length of the fetuses, total number of fetuses, number of fetuses in the left and right uterus, and also number of live, dead and resorption of fetuses. Morphological abnormalities of the fetus were not found in all treatment groups. Hemorrhage in the back and stomach area of fetuses were found at dose of 0.5 and 2.5 g/kgBW. The results showed that 80% v/v ethanolic extract of M. champaca stem bark at dose 0.1 g/kgBW could be safely administered to pregnant mice. Keywords: Michelia champaca L., 80% v/v Ethanolic Extracts, Teratogenic Test, Reproductive Performance, Morphological of Fetus.

xv