KARYA TULIS AKHIR EFEK ANALGETIK EKSTRAK BATANG SERAI (Cymbopogon citratus) PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR DENGAN METODE PAW PRESSURE TEST
Oleh: HUSAIN ABDUL HALIM 201110330311164
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
HASIL PENELITIAN EFEK ANALGETIK EKSTRAK BATANG SERAI (Cymbopogon citratus) PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR DENGAN METODE PAW PRESSURE TEST
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh : HUSAIN ABDUL HALIM 201110330311164
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015 ii
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang Tanggal : 25 Agustus 2015
Pembimbing I
dr. Fathiyah Safithri, M.Kes
Pembimbing II
dr. Melany Farahdilla, M.Kes, Sp.A
Mengetahui, Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang
dr. Irma Suswati, M.Kes
iii
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Husain Abdul Halim ini Telah diuji dan dipertahankan didepan Tim Penguji Pada tanggal : 25 Agustus 2015
Tim Penguji
dr. Fathiyah Safithri, M.Kes
,Ketua
dr. Melany Farahdilla, M.Kes, Sp.A
,Anggota
dr. Alfa Sylvestris, Sp.M
,Anggota
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan bantuan berbagai pihak. Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan pada junjungan Rasulullah Muhammad SAW yang telah berjuang membawa umatnya kepada kemenangan Islam. Karya Tulis Akhir dengan judul “Efek Analgetik Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus) pada Tikus Putih Strain Wistar dengan Metode Paw Pressure Test” ini dilaksanakan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan program sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai pihak maka banyak akan banyak kekurangan dalam menyelesaikan karya tulis akhir ini. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapkan terimakasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis yang telah banyak memberikan doa, kasih sayang, cinta, dan kesabaran dalam membesarkan dan mendidik Ananda hingga saat ini. 2. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. 3. dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG, selaku Pembantu Dekan I Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. 4. dr. Rahayu, Sp.S selaku Pembantu Dekan II Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
v
5. dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas Kedokteran Universitas Muhammdiyah Malang. 6. dr. Fathiyah Safithri, M.Kes, selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan informasi mengenai penulisan usulan penelitian dan karya tulis akhir ini. 7. dr. Melany Farahdilla, M.Kes, Sp.A, selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan informasi mengenai penulisan usulan penelitian dan karya tulis akhir ini. 8.
dr. Alfa Sylvestris, Sp.M, selaku penguji yang telah meluangkan waktu untuk memberikan saran dan masukan dalam penyusunan karya tulis akhir ini.
9. Semua pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan dan memberikan doa demi suksesnya karya tulis akhir ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Akhir kata penulis berharap semoga penelitian ini dapat menambah wawasan dan bermanfaat bagi semua pihak.
Malang 11 Agustus 2015
Penulis
vi
ABSTRAK
Halim, Husain Abdul. 2015. Efek Analgetik Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus) pada Tikus Putih Strain Wistar dengan Metode Paw Pressure Test. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) Fathiyah Safithri* (2) Melany Farahdilla**. Latar Belakang: Nyeri merupakan salah satu keluhan yang paling sering membawa pasien pergi ke dokter. Penggunaan obat untuk mengatasi nyeri yang banyak digunakan adalah golongan non stroidal anti-inflammatory drugs (NSAID), akan tetapi obat tersebut mempunyai efek samping pada gastrointestinal. Batang serai diduga memiliki efek analgetik karena mengandung geranial, neral, myrcene, dan citronellal. Tujuan: Membuktikan apakah ekstrak batang serai (Cymbopogon citratus) dapat memberikan efek analgetik pada tikus putih strain wistar dengan metode paw pressure test. Metode: Eksperimen dengan rancangan Post Test Control Group Desain dengan 24 sampel tikus putih strain wistar yang dibagi 4 kelompok. I: kontrol, II: dosis 61,16 mg/kgBB, III: dosis 122,26 mg/kgBB, IV: dosis 183,36 mg/kgBB. Analisis data menggunakan uji one way ANOVA, uji tukey, uji korelasi, dan uji regresi linier. Hasil: Didapatkan efek analgetik secara signifikan pada tikus yang diberi ekstrak batang serai, dengan signifikansi terbesar pada dosis 183,36 mg/kgBB berdasarkan nilai p=0,000, r=0.921 dan R2=0,848 (p<0,05). Kesimpulan: Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus) terbukti memiliki efek analgetik pada Tikus Putih Strain Wistar dengan metode paw pressure test. Kata Kunci : ekstrak batang serai, analgetik, nyeri, analgesy meter.
*) Staff pengajar bagian Farmakologi di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammdiyah Malang. **) Staff pengajar bagian Pediatri di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
vii
ABSTRACT
Halim, Husain Abdul. 2015. Analgesic Effect of Lemongrass Stem (Cymbopogon citratus) Extract on Wistar Strain Rats using Paw Pressure Test Method. Final Assignment, Faculty of Medicine, University of Muhammadiyah Malang. Advisors: (1) Fathiyah Safithri * (2) Melany Farahdilla **.
Background: Pain is one of the most common complaints causing patient to consult physicians. Pain reliever drugs widely used are non stroidal of antiinflammatory drugs (NSAIDs), but these drugs have side effects on gastrointestinal. Lemongrass supposedly has analgesic effect since it contains geranial, neral, myrcene, and citronellal. Objective: To prove whether extract of lemongrass (Cymbopogon citratus) can provide an analgesic effect on wistar rats using paw pressure test method. Methods: Experiments using Post Test Control Group Design on 24 samples of wistar rats that were divided into 4 groups, i.e. I: control, II: dose of 61.16 mg/kgbw, III: dose of 122.26 mg/kgbw, IV: dose of 183.36 mg/kgbw. Data were analyzed using one way ANOVA test, Tukey test, correlation and linear regression test. Results: There are significant analgesic effects in rats administered with lemongrass extract, with the greatest significance at a dose of 183.36 mg/kgbw based on the value of p = 0.000, r = 0921 and R2= 0.848 (p <0.05). Conclusion: Lemongrass stem (Cymbopogon citratus) Extract is shown to have analgesic effects on wistar rats using paw pressure test method. Keywords: lemongrass extract, analgesics, pain, analgesy meter.
*) A Lecturer at Pharmacology, Faculty of Medicine, University of Muhammadiyah Malang. **) A Lecturer at Pediatrics, Faculty of Medicine, University of Muhammadiyah Malang.
viii
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ...................................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................
iii
LEMBAR PENGUJIAN .............................................................................
iv
KATA PENGANTAR .................................................................................
v
ABSTRAK ...................................................................................................
vii
ABSTRACK ..................................................................................................
viii
DAFTAR ISI ................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .......................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xii
DAFTAR SINGKATAN .............................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
xv
BAB 1
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .......................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................
4
1.3.1 Tujuan umum ...............................................................
4
1.3.2 Tujuan khusus ..............................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian .................................................................
4
1.4.1 Manfaat akademis .........................................................
4
1.4.2 Manfaat klinis ..............................................................
4
ix
BAB 2
BAB 3
BAB 4
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nyeri .......................................................................................
5
2.1.1 Definisi Nyeri ...............................................................
5
2.1.2 Klasifikasi Nyeri ..........................................................
5
2.1.3 Fisiologi Nyeri .............................................................
7
2.1.4 Mekanisme Nyeri Inflamasi .........................................
9
2.1.5 Penilaian Nyeri .............................................................
11
2.1.6 Pengobatan Nyeri .........................................................
13
2.1.7 Metode Uji Analgesik (Animal Model of Pain) ............
16
2.2 Serai (Cymbopogon citratus)..................................................
19
2.2.1 Taksonomi Tanaman Serai ............................................
19
2.2.2 Morfologi ......................................................................
20
2.2.3 Kandungan Kimia dan Manfaat Serai ...........................
21
2.2.4 Metode Ekstraksi ..........................................................
23
2.3 Manfaat Serai (Cymbopogon citratus) Sebagai Analgesik ...
26
KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Bagan Kerangka Konsep .......................................................
28
3.2 Hipotesis Penelitian ...............................................................
29
METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Jenis Penelitian ......................................................................
30
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................
30
4.3 Populasi dan Sampel ..............................................................
30
4.3.1 Populasi ........................................................................
30
4.3.2 Sampel ...........................................................................
30
x
BAB 5
4.3.3 Besar sampel .................................................................
31
4.4 Karakteristik Sampel Penelitian ...........................................
32
4.5 Variabel Penelitian ...............................................................
32
4.6 Definisi Operasional .............................................................
33
4.7 Alat dan Bahan .....................................................................
34
4.8 Prosedur Penelitian ...............................................................
35
4.8.1 Proses Adaptasi Hewan Percobaan ...............................
35
4.8.2 Penentuan Dosis Ekstrak Batang Serai .........................
35
4.8.3 Prosedur Pembuatan Ekstrak ........................................
36
4.8.4 Prosedur Pemberian Ekstrak .........................................
36
4.8.4 Prosedur Pengukuran Respon Nyeri ..............................
37
4.9 Alur Penelitian .......................................................................
39
4.10 Analisa Data ........................................................................
40
HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA 5.1 Hasil Penelitian ......................................................................
42
5.2 Analisa data ...........................................................................
44
BAB 6
PEMBAHASAN ..........................................................................
47
BAB 7
KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan ............................................................................
52
7.2 Saran ......................................................................................
52
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
53
LAMPIRAN .................................................................................................
56
xi
DAFTAR TABEL
Tabel
5.1
Halaman
Rerata efek analgetik tiap kelompok perlakuan ...........................
xii
42
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Proses nyeri nosisepsi ...................................................................
8
2.2
Cascade asam arakidonat .............................................................
11
2.3
Numerical Rating Scale (NRS) ....................................................
12
2.4
Visual Analogue Scale (VAS) ......................................................
13
2.5
WHO-Three Step Analgesic Ledder .............................................
14
2.6
Tail flick test .................................................................................
15
2.7
Hot plate test..................................................................................
16
2.8
Paw pressure test ..........................................................................
17
2.9
Cymbopogon citratus.....................................................................
19
2.10
Senyawa kimia dari serai (Cymbopogon citratus) ........................
21
2.11
Struktur kimia dari serai ...............................................................
22
2.12
Pemanfaatan serai (Cymbopogon citratus) ..................................
23
2.13
Senyawa kimia daun dan batang serai (Cymbopogon citratus).....
26
5.1
Grafik rerata besar efek analgetik tiap kelompok perlakuan ........
43
5.2
Grafik linieritas dosis ekstrak dan efek analgetik .........................
45
xiii
DAFTAR SINGKATAN
COX
:
Cyclooxygenase
COX-1
:
Cyclooxygenase 1
COX-2
:
Cyclooxygenase 2
EBS
:
Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus)
LOX
:
Lipoxygenase
LPS
:
Lipopolysaccharide
LTB4
:
Leukotrien B4
NO
:
Nitric Oxide
NRS
:
Numerik Rating Scale
NSAID
:
Non Steroidal Anti Inflammatory Drugs
PGE2
:
Prostaglandin E2
TXA2
:
Tromboksan A2
VAS
:
Visual Analogue Scale
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1.
Hasil penelitian .............................................................................
56
2.
Hasil analisis data .........................................................................
57
3.
Dokumentasi .................................................................................
62
4.
Surat izin penelitian ......................................................................
63
5.
Surat determinasi tanaman ............................................................
64
xv
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2015. Catalogue Ugo Basile Instrument. diunduh 18 mei 2015. www.ugobasile.com hal: 3-4 Chandra, Harish., Farooq, Abad. 2014. Lipoxygenase Inhibitory, Antioxidant, and Antimicrobial Activities of Selected Essential Oils. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research Vol 7 Issue 4. hal: 79-82 Darmono, syamsudin. 2011. Buku Ajar Farmakologi Eksperimental. Jakarta: UIPress. hal: 22-26 Ditjen POM. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. hal: 9-11 Evans, R Mark. 2007. American medical association. Module 1 Pain Management: Pathophysiology of Pain and Pain Assessment. hal: 1 Feriyanto, yuli., et al. 2013. Pengambilan Minyak Atsiri dari Daun dan Batang Serai Wangi (Cymbopogon winterianus) Menggunakan Metode Distilasi Uap dan Air dengan Pemanasan Microwave. Jurnal Teknik POMITS Vol. 2, No. 1. hal: 93-97 Figueirinha, Artur. 2008. Cymbopogon citratus leaves: Characterisation of Flavonoids by HPLC–PDA–ESI/MS/MS and an Approach to Their Potential as a Source of Bioactive Polyphenols. Food Chemistry 110. hal: 718-728. Francisco, Vera., Figueirinha, Artur., et al. 2010. Cymbopogon citratus as source of new and safe anti-inflammatory drugs: bio-guided assay using lipopolysaccharide-stimulated
macrophages.
Journal
of
Ethnopharmacology. hal: 24-26 Garcia, Rita. 2015. Evaluation of Anti-inflamatory and Analgesic Activities of Cymbopogon citratus in vivo Polyphenolic Contribution. Research Journal of Medicinal Plant 9 (1). hal: 1-13 Gbenou, Joachin D., Ahounou, Judith F. 2012. Phytochemical composition of Cymbopogon citratus and Eucalyptus citriodora essential oils and their anti-inflamatory and analgesic properties on wistar rats. hal: 1-3.
xvi
Joshua, Abegbegi Ademunyiwa., et al. 2012. Comparative Studies on the Chemical Composition and Antimicrobial Activities of the Ethanolic Extracts of Lemon Grass Leaves and Stems. Asian Journal of Medical Sciences 4(4). hal: 145-148 Katsukawa. 2010. Citral, a Component of Lemongrass Oil, activates PPAR alpha and gamma and suppresses COX-2 expression. Biochimia et Biophysica Acta. hal: 1214-1220 Lucia. 2011. Eksperimen Farmakologik. Sandira. Surabaya. hal: 167-244. Mangku, Gde., Gde Agung, Tjokorda. 2010. Buku Ajar Anestesia dan Reanimasi. Indeks Penerbit: Jakarta. hal: 217-226 Melinda, Mia., Ahmad, Harijono. 2011. Efikasi Kombinasi Rebamipide dengan Lansoprazole pada Proses Penyembuhan Tukak Lambung Tikus yang Dipapar Indometasin. Laboratorium Ilmu Penyakit Dalam Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Saiful Anwar Malang. Jurnal Kedokteran Brawijaya Volume 26. hal: 166-169 Nambiar, Vanisha S., Matela, Helma. 2012. Potential Functions of Lemon Grass (Cymbopogon citratus) in Health and Disease. International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives. Departement of Food and Nutrition, Faculty of Family and Community Sciences. hal: 1035-1042 Olorunnisola, 2014. Biological Properties of Lemongrass. International Food Research Journal 21(2). hal: 455-462 Ortiz, Mario. 2010. The Combination of Naproxen and Citral Reduces Nociception and Gastric Damage in Rats. Archives of
Pharmacal
Research Vol 33 No 10. hal: 1691-1697 Patel, Nilesh B. 2010. Physiology of Pain. Journal International Association for the Studying of Pain ( IASP). hal: 13–14. Riset Kesehatan Dasar. 2013. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. hal: 136-137 Shah, Gagan. 2011. Scientific basis for the therapeutic use of Cymbopogon citratus, stapf (Lemon grass). Journal of Advanced Pharmaceutical Technology and Research. hal: 3-8
xvii
Smith. 2006. Arachidonic Acid Pathway in Nociceptive, Elsevier : philadelpia. Vol 4. No 6. hal : 277 -288 Soenarjo. 2010. Anestesiologi. Semarang: Bagian Anestesiologi dan terapi intensif Fakultas Kedokteran UNDIP. hal: 343-359. Sumiartha. 2012. Budidaya dan Pasca Panen Tanaman Sereh (Cymbopogon citratus). Pusat Studi Ketahanan Pangan Universitas Udayana. hal: 3 Supranto. 2007. Teknik Sampling Survey dan Eksperimen. Jakarta: PT Rineka Cipta. hal: 5-9 Supriyati, Nita., Sholikhah, Ika Yanti. 2011. Pengaruh Cara Ekstraksi Terhadap Kadar Sari Dan Kadar Sylimarin Dalam Biji Silybum Marianum (L.) Gaertn. Balai Besar Litbang Tanaman Obat Dan Obat Tradisional. Badan Litbang Kesehatan, Kementerian Kesehatan. hal: 98-99 Tamsuri, Anas. 2012. Konsep dan Penatalaksanaan Nyeri. Jakarta: EGC. hal:1-63 Wiart, Christophe. 2014. Lead Compounds from Medicinial Plants for the Treatment of Neurodegeneretive Diseases. Volume 2 Pharmaceutical leads from medicinal plants. Academic Press: London. hal: 195 Wilmana, Freddy. 2009. Farmakologi dan Terapi edisi 5. Departemen Farmakologi dan Terapeutik Fakulas Kedokteran Universitas Indonesia. Balai Penerbit FKUI: Jakarta. hal: 230-234
xviii
