TESIS
PEMBERIAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (Sauropus Androgynus(L.)Merr) MENURUNKAN KADAR ISOPROSTANE DALAM URINE TIKUS WISTAR YANG DIBERIKAN BEBAN AKTIVITAS BERLEBIH MAKSIMAL
VITARIANA
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2011 TESIS
PEMBERIAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (Sauropus Androgynus(L.)Merr) MENURUNKAN KADAR ISOPROSTANE DALAM URINE TIKUS WISTAR YANG DIBERIKAN BEBAN AKTIVITAS BERLEBIH MAKSIMAL
VITARIANA 0790761046
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2011
PEMBERIAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (Sauropus Androgynus(L.)Merr) MENURUNKAN KADAR ISOPROSTANE DALAM URINE TIKUS WISTAR YANG DIBERIKAN BEBAN AKTIVITAS BERLEBIH MAKSIMAL
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister Biomedik Program Studi Kekhususan Anti-AgingMedicine Program Pascasarjana Universitas Udayana
VITARIANA NIM : 0790761046
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2011
Lembar Pengesahan
PENELITIAN TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 12 Januari 2011
Pembimbing I
Pembimbing II
Prof. Dr.dr.J.Alex Pangkahila, M.Sc.,Sp.And. NIP : 194402011964091001
Prof.rr. Nyoman Agus Bagiada, Sp.BIOK NIP : 1302464501
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik
Direktur
Program Pascasarjana
Program Pascasarjana
Universitas Udayana
Prof.Dr.dr. Wimpie Pangkahila, SpAnd,FAACS NIP : 194612131971071001
Universitas Udayana
Prof.Dr.dr.A.A.Raka Sudewi, Sp.S NIP: 195902151985102001
Tesis Ini Telah Diuji dan Dinilai Oleh Panitia Penguji pada Program Pascasarjana Universitas Udayana Pada Tanggal 12 Januari 2011
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana Nomor: 23/H14.4/HK/2011 Tanggal : 07 Januari 2011
Ketua Anggota
: Prof.Dr.dr.Wimpie Pangkahila, Sp.And.FAACS : 1. Prof. Dr.dr.J.Alex Pangkahila, M.Sc.,Sp.And. 2. Prof.Dr. Nyoman Agus Bagiada, Sp.BIOK 3. Prof. Dr.N.Tigeh Suryadhi, MPH, Ph.D 4. Prof.Dr.dr.N.Adiputra, MOH
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan Allah Bapa di Surga atas berkat, rachmat, bimbingan serta petunjukNYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul : Ekstrak Daun Kayu Manis (Sauropus Androgynus (L.)Merr) menurunkan kadar isoprostane dalam urine tikus wistar yang diberikan beban aktivitas berlebih maksimal, yang merupakan sebagian dari persyaratan untuk menyelesaikan program Pascasarjana pada program Studi Kekhususan Anti-Aging Medicine Universitas Udayana.
Dengan selesainya tesis ini, penghargaan dan ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Prof. Dr. dr. Wimpie I Pangkahila, SpAnd, FAACS sebagai Ketua Program Studi Kekhususan Anti-Aging Medicine yang telah banyak memberikan masukan, saran dan arahan dalam menyusun tesis ini.
2. Prof. Dr. dr.J Alex Pangkahila, MSc, SpAnd, sebagai dosen pembimbing I yang telah banyak memberikan ide, motivasi, bimbingan dan saran dalam menyusun tesis ini.
3. Prof. dr. N Agus Bagiada, SpBIOK, sebagai dosen pembimbing II yang telah banyak memberikan gagasan, masukan, saran dan bimbingan selama penyusunan tesis ini.
4. Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi, MPH, Ph.D, yang telah banyak memberikan gagasan, masukan, saran dan bimbingan terutama dalam metode penelitian dan statistik yang berguna bagi penulis dalam penyusunan tesis ini.
5. Prof. Dr. dr. N Adiputra, MOH, yang telah banyak memberikan gagasan, masukan, saran dan bimbingan terutama dalam metode penelitian dan statistik yang berguna bagi penulis dalam penyusunan tesis ini.
6. Prof. Drh. Nyoman Mantik Astawa, Ph.D, dari bagian Virologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana yang telah banyak membantu dalam penelitian terutama bimbingan dan masukan dalam menggunakan kit penelitian.
7. I Gede Wiranatha, S.Si, dari bagian Animal Unit Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, yang telah banyak membantu dalam penelitian terutama bimbingan serta masukan dalam proses pemeliharaan dan pengelolaan hewan uji.
8. Drs.I Ketut Tunas, M.Si. yang telah banyak membantu dalam penelitian dan penyusunan tesis ini terutama saran, ide, masukan dan bimbingan dalam bidang statistik.
9. Khamdan Khalimi SP., M.Si dari laboratorium Biopestisida Universitas Udayana yang telah banyak membantu dan memberikan saran dan bimbingan terutama dalam proses pengolahan ekstrak bahan tanaman untuk penelitian.
10. dr. Desak Wihandani, Mkes, dari bagian Biokimia Fakultas Kedokteran Universitas Udayana, yang telah memberikan saran dalam penyusunan tesis ini.
Pada kesempatan ini penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada orang tua, Bapak dan Ibu dr.Yohandoyo, saudara-saudara penulis Febianto Yohandoyo, Metta Alsobrook, S.H., M.TrainDev, Ph.D dan Anitasari Yohandoyo, S.Psi dan Luciana Jiang yang senantiasa memberikan doa, dukungan dan dorongan moril dalam penyelesaian program magister ini.
Penulis juga ingin menyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada suami tercinta Agus Budijanto serta anak-anak tersayang Natasha Fabrielle Budijanto, Nathaniel Budijanto, dan Natalya Budijanto, yang dengan penuh pengorbanan telah memberikan
kepada penulis kesempatan untuk menyelesaikan tesis ini dengan doa serta dukungan moril yang tiada hentinya.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dengan segala keterbatasan yang ada, tesis ini masih perlu disempurnakan dan lebih dilengkapi lagi, sehingga kritik dan saran sangat diharapkan demi penyempurnaan tesis ini.
Akhir kata semoga tesis ini bermanfaat bagi kepentingan masyarakat serta pengembangan Ilmu pengetahuan khususnya Kedokteran Anti-Penuaan dikemudian hari.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat dan berkat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan penelitian dan penyelesaian tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga, Amin.
PEMBERIAN EKSTRAK DAUN KAYU MANIS (SAUROPUS ANDROGYNUS) MENURUNKAN KADAR ISOPROSTANE DALAM URINE TIKUS WISTAR YANG DIBERIKAN AKTIVITAS FISIK BERLEBIH MAKSIMAL
ABSTRAK Aktivitas fisik yang berlebihan dapat meningkatkan konsumsi oksigen menjadi 100-200 kali lipat karena terjadi peningkatan metabolisme dalam tubuh. Hal ini disebabkan oleh kontraksi otot, yang dapat menyebabkan terjadinya peningkatan kebocoran elektron dari mitokhondria menjadi ROS (Reactive Oxygen Species) Disamping itu, aktivitas fisik yang berlebihan menyebabkan terjadinya peningkatan produksi radikal bebas dan hal ini disebabkan oleh sekitar 2-5% dari oksigen yang dipakai dalam proses metabolisme di dalam badan, dan akhirnya akan menjadi ion superoksid. Bila kadar radikal bebas terlalu tinggi seperti saat melakukan aktivitas fisik yang berlebihan, maka kemampuan antioksidan yang ada dalam tubuh tidak dapat menetralisir radikal bebas sehingga dapat menimbulkan stress oksidatif. Stress oksidatif jangka panjang telah terbukti dapat menimbulkan berbagai penyakit degeneratif. Pada masa sekarang kebiasaan hidup dengan aktivitas fisik yang berlebihan dan pengaruh lingkungan yang menyebabkan terbentukya radikal bebas sulit dihindari, penggunaan antioksidan dapat mencegah terbentuknya radikal bebas tersebut. Salah satu antioksidan yang banyak ditemukan di lingkungan masyarakat adalah Tumbuhan Kayu manis (Sauropus androgynus (L.) Merr.). Maksud dan tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui penurunan kadar 8-iso-PGF2α (isoprostane) dalam urine tikus wistar yang diberikan aktivitas fisik berlebih maksimal setelah pemberian ekstrak daun kayu manis (Sauropus androgynus). Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental menggunakan rancangan penelitian pre-test post-test control group design yang dilakukan pada 28 ekor tikus wistar jantan, berumur 2 – 3 bulan, berat badan 180- 200 g. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran UNUD Denpasar pada bulan Juni 2010. Pemeriksaan 8-iso-PGF2α dilakukan di Laboratorium Veteriner FKHUNUD,Denpasar. Data dianalisis dengan uji One Way ANOVA satu arah. Berdasarkan hasil analisis, terdapat penurunan kadar isoprostane pada kelompok kontrol (aquadest 2 ml) sebesar 0,12 pg/mL (3,92%) yaitu dari 3,061,01 pg/mL menjadi 3,180,80 pg/mL, pada kelompok Ekstrak kayu manis, pada kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml sebesar 1,31 pg/mL (45,87%) yaitu dari 2,850,60 pg/mL menjadi 1,540,61 pg/mL, dan pada kelompok Ekstrak kayu manis 4 ml sebesar 2,02 pg/mL (72,34%) yaitu dari 2,791,16 pg/mL menjadi 0,770,43 pg/mL . Pada penelitian ini ternyata pemberian ekstrak kayu manis 1- 4 ml setiap hari selama 14 hari pada tikus wistar jantan mampu menurunkan kadar isoprostane secara bermakna dibandingkan dengan placebo. Hasil penelitian ini dapat dijadikan dasar untuk melakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui jenis keluhan penyakit apa saja yang dapat diobati dengan kayu manis. Kata kunci: ekstrak kayu manis, tikus wistar, aktivitas berlebih maksimal, isoprostane.
ADMINISTRATION OF CINNAMON EXTRACT (SAUROPUS ANDROGYNUS) REDUCES THE LEVEL OF ISOPROSTANE IN WISTAR MICE’S URINE TREATED WITH EXCESSIVE PHYSICAL ACTIVITIES
ABSTRACT
Excessive physical activities can increase oxygen consumption from100 to 200 times higher; because there is an increase of metabolism in the body. This happens because of the muscle contraction that can cause the increase of electron leak from mitochondria to reduce ROS (Reactive Oxygen Species). In addition, excessive physical activities can generate an increase of free radical. Constant free radical production is a physiological process of the cells but when the degree of the radical production is multiply can cause senescent of the organism. This happens because two to five percent of oxygen used in the metabolism process turn to ion superoxide When the degree of free radical is too high, e.g when people do excessive physical activities, the anti oxidants in the body cannot quenced the free radical; hence, it will create oxydative stress. It is proven that long term oxidative stress can cause degenerative diseases. In today’s world, polluted environments and extreme physical activities can cause the generation of free radical; and the use of antioxidant can prevent it. One of the anti-oxidants that can easily found in Indonesia is the cinnamon extract (Sauropus androgynus (L.) Merr.). The purpose of this study was to discover whether there is a reduction of 8-iso-PGF2α , an isoprostane produced by the nonenzymatic peroxidation of arachidonic acid in membrane phospholipids in the mice’s urine after given the cinnamon extract (Sauropus androgynus). The study was an experimental study using pre-test post-test control group design. Twenty eight male wistar mice, age two to three months old, with 180 – 200 gram in weight used in the study. The study was done in June 2010, in the Pharmacology laboratory School of Medicine, University of Udayana Bali. The 8-iso-PGF2α analysis was done at the veterinarian laboratory and the data was analyzed using one-way ANOVA method. Findings showed that there was a 0.12 pg/mL (3.92 percent) reduction of isoprostane level in the control group (aquadest 2 ml), from 3.180.80 pg/mL to 3.061.01 pg/mL. There was a reduction of 74 pg/mL (24.91 percent) from 2.97.35 pg/mL to 2.23.36 pg/mL on the group given dose of 1 ml cinnamon extract; a reduction of 1.31 pg/mL (45.87 percent) from 2.85.60 pg/mL to 1.54.61 pg/mL on the group given dose of 2 ml cinnamon extract; a reduction of 2,02 pg/mL (72.34 percent) on the group given dose of 4 ml cinnamon extract from 2.791.16 pg/mL to .77.43 pg/mL . Giving one to four ml of cinnamon extract everyday to the male Wistar mice can reduce the isoprostane level compare to the one given the placebo.This results showed that administration of cinnamon extract significantly
reduces isoprostane level in wistar mice’s urine treated with excessive physical activities. Findings from this study can be used to do another study to find other disease that can be cured using cinnamon extract. Key word: cinnamon extract, wistar mouse, extensive physical activities, isoprostane
DAFTAR ISI
Halaman
Prasyarat Gelar ......................................................................................................
i
Lembar Persetujuan ...............................................................................................
ii
Penetapan Panitia Penguji Tesis ............................................................................
iii
Ucapan Terima Kasih ...........................................................................................
iv
Abstrak ..................................................................................................................
vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................
x
DAFTAR TABEL ................................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .............................................................................
8
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................
8
1.3.1. Tujuan Umum .........................................................................
8
1.3.2. Tujuan Khusus .........................................................................
8
1.4 Manfaat Penelitian .............................................................................
9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Fisiologi Aktifitas Fisik Berlebih Maksimal ....................................
10
2.2 Pembentukan Radikal Bebas dalam Latihan Fisik Berlebih ............
12
2.3 Antioksidan ......................................................................................
15
2.4 Senyawa Bioaktif Tumbuhan ...........................................................
16
2.5 Senyawa Flavonoid ..........................................................................
17
2.5.1. Kerangka Dasar Flavonoid .....................................................
17
2.5.2. Biosintesa Flavonoid ..............................................................
20
2.5.3. Identifikasi Flavonoid .............................................................
21
2.6 Tumbuhan Yang Berpotensi Antioksidan ........................................
21
2.7 Deskripsi Tanaman Daun Kayu Manis (Sauropus androgynus) ......
22
2.7.1. Komponen Kimia ...................................................................
24
2.7.2. Efek Farmakologis .................................................................
26
2.8. Tikus Wistar (Rattus norvegicus) .....................................................
27
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Kerangka Konsep ..............................................................................
29
3.2 Hipotesis Penelitian ..........................................................................
30
BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian ........................................................................
31
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................
32
4.3 Populasi dan Sampel ..........................................................................
32
4.4 Variabel Penelitian ............................................................................
33
4.4.1. Klasifikasi Variabel ................................................................
33
4.4.2. Definisi Operasional Variabel ................................................
34
4.5 Prosedur Penelitian ............................................................................
35
4.5.1. Pembuatan Ekstrak Daun Kayu Manis....................................
35
4.5.2. Pemilihan dan Pemeliharaan Hewan Uji ................................
35
4.5.3. Pengujian Ekstrak Daun Katu pada Tikus Wistar .................
36
4.5.4. Dosis ……………………………………………………….
36
4.5.5. Jalannya Penelitian .................................................................
37
4.5.6. Alur Penelitian .....................................................................
40
4.6. Alat dan Bahan .........................................................................
41
4.6.1.
Alat
4.6.2.
Bahan
Penelitian Penelitian
........................................................................
41
.....................................................................
42
4.7. Cara Pengumpulan Data ...........................................................
42
4.8. Analisis Data ............................................................................
42
BAB V HASIL PENELITIAN ..........................................................................
44
5.1 Uji Normalitas Data Kadar Isoprostane Sebelum dan Sesudah Perlakuan ...........................................................................................
45
5.2 Uji Homogenitas Varians Kadar Isoprostane Antar Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan .......................................................
46
5.3 Uji Komparabilitas Kadar Isoprostane ..............................................
46
5.4 Analisis Efek Pemberian Ekstrak Daun Kayu Manis ........................
47
5.4.1. Analisis Efek Perlakuan Antar Kelompok ...............................
47
5.4.2. Analisis Efek Perlakuan Antara Sebelum Dengan Sesudah Perlakuan ................................................................... 51
BAB VI PEMBAHASAN .................................................................................
53
6.1 Subjek Penelitian .............................................................................
53
6.2 Pemberian Ekstrak Daun Kayu Manis .............................................
53
6.3 Pengaruh Ekstrak Daun Kayu Manis Terhadap Isoprostane ...........
53
6.4 Manfaat Ekstrak Daun Kayu Manis Terhadap Kesehatan ..............
56
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ...............................................................
59
7.1 Simpulan ..........................................................................................
59
7.2 Saran ................................................................................................
59
DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................
61
LAMPIRAN .........................................................................................................
65
FOTO-FOTO PENELITIAN ...............................................................................
74
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Klasifikasi Tanaman Daun Kayu Manis………………….…..…….
22
Tabel 2.2 Kandungan Daun Kayu Manis…………………………….……..…
25
Tabel 2.3 Data Biologi Tikus………………………………………….…..…..
27
Tabel 2.4 Klasifikasi Tikus Wistar………………………………………....….
28
Tabel 5.1 Hasil Uji Normalitas Kadar Isoprostane Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan………………………………………....….…….
45
Tabel 5.2 Uji Homogenitas Varians Kadar Isoprostane Antar Kelompok Sebelum dan sesudah Perlakuan…………………………….………
46
Tabel 5.3 Rerata Kadar Isoprostane antar Kelompok Sebelum dan Sesudah diberikan Perlakuan…………………………………...……
47
Tabel 5.4 Perbedaan Rerata Kadar Isoprostane Antar Kelompok Sesudah Diberikan Ekstrak Daun Kayu Manis………………….…..
48
Tabel 5.5 Beda Nyata Terkecil Kadar Isoprostane Sesudah Diberikan Ekstrak Daun Kayu Manis antar Dua Kelompok…………………....
49
Tabel 5.6 Penurunan Kadar Isoprostane antara Sebelum dan Sesudah Diberikan Ekstrak Daun Kayu Manis…………………………...…..
51
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1 Korelasi hubungan antioksidan dalam system biologi……….........
5
Gambar 2.1 Sistem metabolism yang menyuplai energy untuk kontraksi otot....
12
Gambar 2.2 Gugus Flavonoida atau 1,3-diarilpropana…………………...…….
18
Gambar 2.3 Gugus Isoflavonoid atau 1,2-diarilpropana……………...………..
18
Gambar 2.4 Gugus Neoflavonoida atau 1,1-diarilpropana…………………..…
18
Gambar 2.5 Tanaman Daun Kayu Manis………………………...…………….
23
Gambar 2.6 Daun Kayu Manis………………………………………...……….
23
Gambar 2.7 Bunga pada tanaman Kayu Manis…………………………...……
24
Gambar 3.1 Bagan Kerangka Konsep………………………….....……………
30
Gambar 4.1 Rancangan Penelitian.……………………....…………………….
31
Gambar 4.2 Bagan Alur Penelitian……………………....…………………….
40
Gambar 5.1 Perbedaan Rerata Kadar Isoprostane pada Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan…………………………………....………
50
Gambar 5.2 Perbandingan Rerata Kadar Isoprostane antara Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan……………………..………...….
52
Gambar 5.3 Penurunan Kadar Isoprostane Setelah Pemberian Ekstrak Daun Kayu Manis……………………………........................……
52
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Uji Normalitas Data........................................................................
65
Lampiran 2. Uji Oneway ANOVA Data Sebelum Perlakuan (Pre)…...............
66
Lampiran 3. Uji Oneway ANOVA Data Sesudah Perlakuan (Post)...........……
67
Lampiran 4. Post Hoc Tests..................................……………………...........…
68
Lampiran 5. Uji t-paired antara Sebelum Perlakuan (Pre) dengan Sesudah Perlakuan (Post) T-Test………...…………..…...…...…...............
69
Lampiran 6. Kelompok = P1........................................…………...……....……
70
Lampiran 7. Kelompok = P2...............................................................................
71
Lampiran 8. Kelompok = P3...............................................................................
72
Lampiran 9. Nilai Konversi Dosis Obat Hewan Coba dengan Manusia.............
73
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Dalam kehidupan sehari-hari banyak faktor yang dapat mengganggu metabolisme dalam tubuh sehingga dapat timbul proses penuaan dini, salah satunya adalah aktivitas fisik yang berlebihan. Kegiatan berolahraga dapat meningkatkan konsumsi oksigen (VO2ˉ), yang digunakan untuk menghasilkan energi berupa ATP, melalui proses fosforilasi oksidatif dalam mitokondria. Dalam proses ini oksigen akan tereduksi menjadi air, namun sekitar 4-5% oksigen akan berubah menjadi senyawa oksigen reaktif atau ROS yang terjadi pada rantai transport elektron pada membran dalam mitokondria (Sutarina & Edward, 2004). Salah satu prinsip teori terjadinya proses penuaan, adalah yang disebut Free Radical Theory of Aging, yang diperkenalkan pertama kali oleh R.Gerschman pada tahun 1954 dan kemudian dikembangkan oleh Dr.Denham Harman dari fakultas kedokteran Universitas Nebraska. Radikal bebas adalah istilah yang digunakan dalam menggambarkan molekul yang berbeda dengan molekul konvensional yang memiliki elektron bebas, sehingga dapat menimbulkan reaksi dengan molekul lainnya dan bersifat destruktif. Molekul konvensional memiliki elektron yang berpasangan sehingga memiliki kondisi yang stabil. Dalam kondisi yang berlawanan, radikal bebas memiliki elektron ekstra yang menghasilkan pengisian ekstra negatif. Kondisi yang tidak seimbang inilah yang membuat radikal bebas cenderung untuk melekatkan diri pada molekul lain. Selain itu radikal bebas dapat menyerang struktur membran sel, sehingga menghasilkan produk sampah metabolic, salah satu substansi tersebut yaitu lipofuscinn. Kondisi 1 kelebihan dari lipofuscin dalam tubuh ditunjukkan dengan timbulnya warna gelap pada kulit pada area tertentu yang disebut juga dengan age spots, yang merupakan indikasi adanya ekses dari hasil waste metabolic disebabkan oleh terjadinya
destruksi seluler. Lipofuscin mempengaruhi kemampuan sel untuk memproduksi dan memperbaiki diri. Juga mengganggu sintesa DNA dan RNA, sintesis protein (menurunkan level energi dan kemampuan tubuh untuk membangun massa otot), menghancurkan seluler enzim yang sangat vital peranannya dalam proses kimia dalam tubuh. Kerusakan karena radikal bebas dimulai pada saat kita lahir dan berlanjut hingga akhir hayat. Dalam proses penuaan efek akumulasi dari kerusakan karena radikal bebas mengganggu metabolisme sel dan dapat menghasilkan mutasi sel yang mengarah pada timbulnya kanker dan kematian (Goldman & Klatz, 2007 ; Pangkahila, 2007). Aktivitas fisik yang berlebihan dapat meningkatkan konsumsi oksigen menjadi 100-200 kali lipat karena terjadi peningkatan metabolisme dalam tubuh. Hal ini disebabkan oleh kontraksi otot, yang dapat menyebabkan terjadinya peningkatan kebocoran elektron dari mitokhondria menjadi ROS (Reactive Oxygen Species) (Clarkson & Thomson, 2000 ; Sauza et al, 2005). Di samping hal itu, aktivitas fisik yang berlebihan menyebabkan terjadinya peningkatan produksi radikal bebas dan hal ini disebabkan oleh sekitar 2-5% dari oksigen yang dipakai dalam proses metabolisme di dalam badan, dan akhirnya akan menjadi ion superoksid (Chevion et al, 2003). Radikal bebas merupakan atom yang memiliki elektron tidak berpasangan pada orbital luarnya sehingga bersifat sangat reaktif terhadap sel atau komponen sel di sekitarnya. Karena radikal bebas bersifat reaktif maka akan dapat menimbulkan kerusakan sel dan komponen sel seperti lipid, protein, dan DNA, serta menyebabkan timbulnya mutasi karsinogenik (Droge, 2002 ; Clarkson & Thomson, 2000). Bila kadar radikal bebas terlalu tinggi seperti saat melakukan aktivitas fisik yang berlebihan, maka kemampuan antioksidan yang ada dalam tubuh tidak dapat menetralisir radikal bebas sehingga dapat menimbulkan stress oksidatif. Stress oksidatif jangka panjang telah terbukti
dapat menimbulkan berbagai penyakit degeneratif (Chevion et al, 2003, Ames et al, Keaney, 2000). Suatu substansi yang dapat mencegah efek stress oksidatif
adalah antioksidan.
Antioksidan yang natural termasuk didalamnya vitamin C, vitamin E, dan betakaroten (substansi yang dalam tubuh kita digunakan untuk memproduksi vitamin A). Kompleks oligomerik proantosianin (OPC) adalah antioksidan tipe khusus yang lebih dikenal dengan golongan flavonoid. Jenis antioksidan ini umumnya didapat pada tumbuh-tumbuhan dan memberikan pertahanan terhadap invasi jamur, toksin-toksin, dan environmental stress. Hewan dan manusia tidak dapat memproduksi flavonoid tapi dapat mengabsorbsi dan memperolehnya dari tanaman yang mengandung flavonoid (OPC), dimana gugusan kompleks ini dapat melawan kerusakan sel akibat radikal bebas. Hal ini bermakna OPC dapat pula bermanfaat sebagai prevensi penyakit dimana stress oksidatif terlibat didalamnya (Clarkson & Thomson, 2000). Salah satu indikator pada manusia untuk mendeteksi kondisi stres oksidatif adalah kadar isoprostane ( 8-iso-PGF2α
) yang
merupakan hasil dari peroksidase lipid membrane sel di
dalam tubuh akibat radikal bebas (Hanak, 2010). Isoprostane adalah komponen prostaglandin like yang terbentuk dari katalisa..peroksidasi radikal bebas dari asam lemak esensial (primarily arachidonic acid) tanpa perintah atau aksi langsung dari enzim cyclooxygenase (COX). Isoprostane merupakan eicosanoids non klasikal dan memiliki aktivitas biologikal yang poten sebagai mediator inflamasi yang menimbulkan persepsi nyeri. Isoprostane merupakan marker yang akurat dari peroksidasi lipid baik pada manusia maupun hewan dalam konteks terjadinya oksidatif stress (Morrow et al, 2002). Evaluasi pertanda oksidatif stres yang disebabkan oleh Reactive Oxygen Species (ROS) dan Reaktif Nitrogen Species (RNS) dalam bidang kedokteran anti penuaan amatlah penting peranannya. Profil Stres oksidatif digunakan dalam institusi kedokteran untuk mendukung pemeriksaan fisik dalam konteks cara pandang anti-penuaan. Mengukur tingkat
kerusakan yang disebabkan oleh oksidatif stress sehingga dapat memberi masukan tipe antioksidan yang akan digunakan dalam konteks dasar hubungan korelasinya dengan nutrisi seimbang yang dapat mengkoreksi masalah penyakit yang dihadapi dan memberi anjuran dan bimbingan bagaimana memberikan suplemen yang tepat dan menghindari insuffisiensi (Yuji et al, 2010). Kadar radikal bebas di dalam tubuh dapat meningkat melalui beberapa proses seperti aktivitas fisik yang meningkat sehingga metabolisme juga meningkat, radiasi, toksin, sinar matahari, peningkatan aktivitas ensim lipoksigenase dan siklooksigenase (Surjohudojo, 2000; Droge, 2002).
Gambar 1.1 Korelasi hubungan antioksidan dalam sistem biologi (Yuji et al, 2010) Pada masa sekarang kebiasaan hidup dengan aktivitas fisik yang berlebihan dan pengaruh lingkungan yang menyebabkan terbentuknya radikal bebas sulit dihindari, penggunaan antioksidan dapat mencegah terbentuknya radikal bebas tersebut. Sebagai contoh ialah pola makan yang salah dimana makanan yang dikonsumsi banyak mengandung gula, lemak dan kalori tinggi, kebiasaan hidup yang salah : kurang istirahat, kurang olah raga atau bahkan cara olahraga yang terlalu berlebihan dan lain-lain.
Antioksidan dibedakan menjadi antioksidan ensimatik dan non ensimatik. Antioksidan ensimatik atau pencegah terdiri dari superoxide dismutase, catalase, dan glutahione peroxidase. Sedangkan antioksidan non ensimatik atau pemutus rantai terdiri dari vitamin C, E, dan beta karotin (Miyazaki et al, 2000). Selain hal itu, terdapat beberapa flavonoid yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan memiliki khasiat antioksidan. Tumbuhan Kayu manis (Sauropus androgynus (L.) Merr.) telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia dan beberapa negara tetangga, baik sebagai obat tradisional, sebagai sayuran atau pewarna makanan. Dilaporkan bahwa tumbuhan ini sering digunakan untuk pengobatan demam, luka, frambusia, sebagai diuretik, memperlancar ASI dan obat luar (Sutiyana & Martosupono, 2008). Penelitian Agik Suprayogi dari IPB pada tahun 2000 (Sutiyana & Martosupono, 2008) mengungkapkan bahwa daun kayu manis dapat digunakan untuk menanggulangi anemia, meningkatkan sekresi air susu, dan jumlah sel penghasil laktoferin (bahan bioaktif dalam susu yang dapat meningkatkan pertumbuhan sel kekebalan tubuh) (Sutiyana & Martosupono, 2008). Dengan demikian, untuk mengoptimalkan potensi lingkungan di sekitar kita yang belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat umum, kita perlu untuk meneliti potensipotensi tersebut demi kesejahteraan kita semua. Suatu penelitian akhir-akhir ini berhasil menemukan adanya senyawa antioksidan alami dalam daun kayu manis yang merupakan sayuran indogenous yang mempunyai flavonoid tertinggi yaitu 831,70 miligram per 100 gram. Komponen flavonoid pada daun kayu manis yang paling dominan adalah kaempferol sebesar 805,48 miligram per 100 gram (Andarwulan et al, 2009). Mengingat kandungan flavonoid yang merupakan antioksidan terkandung dalam daun kayu manis, maka tentu akan dapat meredam kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas. Untuk mengetahui lebih lanjut efektivitas ekstrak daun kayu manis
sebagai antioksidan dalam menurunkan kadar isoprostane (8-iso-PGF2α) dalam urine perlu dilakukan penelitian eksperimental pada tikus wistar yang diberikan aktivitas fisik berlebih maksimal. Telah dilakukan penelitian pendahuluan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak daun kayu manis dalam menurunkan kadar isoprostane dalam urine tikus wistar yang diberikan aktivitas fisik berlebih maksimal. Sebanyak 20 ekor tikus wistar jantan dewasa , usia 4 bulan, dengan berat badan 180-200 gram, dibagi menjadi 4 kelompok yang masing-masing terdiri dari lima ekor tikus yaitu kelompok kontrol (P0) yang diberi aquadest 2 ml, kelompok P1 yang diberikan ekstrak daun kayu manis sebanyak 1 ml, kelompok P2 yang diberikan ekstrak daun kayu manis sebanyak 2 ml, dan kelompok P3 yang diberikan ekstrak daun kayu manis sebanyak 4 ml. Semua kelompok direnangkan selama 60 menit sampai lelah setiap hari selama satu minggu dan diberikan ekstrak sesuai kelompok di atas sebanyak satu kali sehari. Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan pada kelompok tanpa perlakuan tidak didapatkan perubahan penurunan kadar isoprostane dalam urine. Sedangkan pada kelompok yang mendapat perlakuan didapatkan penurunan kadar isoprostane dalam urine (Vitariana, 2010). Dari hasil penelitian pendahuluan ini didapatkan informasi sementara bahwa pemberian ekstrak daun kayu manis dapat menurunkan kadar isoprostane dalam urine tikus wistar yang diberikan pelatihan fisik berlebih maksimal. Agar dapat memperoleh hasil yang lebih akurat dan dipercaya maka dibutuhkan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan jumlah sampel yang lebih banyak.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah di atas, untuk mengetahui efektivitas ekstrak daun kayu manis sebagai antioksidan dalam menurunkan kadar 8-isoPGF2α dalam urine, maka perlu disusun rumusan masalah sebagai berikut : -Apakah pemberian ekstrak daun kayu manis (Sauropus androgynus) dapat menurunkan kadar
8-iso-PGF2α dalam urine tikus wistar yang diberikan aktivitas fisik
berlebih maksimal ?
1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan Umum Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak daun kayu manis sebagai antioksidan dalam meredam efek buruk dari radikal bebas terhadap isoprostane (8-isoPGF2α) dalam urine tikus wistar setelah pemberian aktifitas berlebih maksimal. 1.3.2. Tujuan Khusus 1. Mengetahui efek dosis 1 ml ekstrak daun kayu manis terhadap kadar isoprostane dalam urine tikus wistar. 2. Mengetahui efek dosis 2 ml ekstrak daun kayu manis terhadap kadar isoprostane dalam urine tikus wistar. 3. Mengetahui efek dosis 4 ml ekstrak daun kayu manis terhadap kadar isoprostane dalam urine tikus wistar.
1.4. Manfaat Penelitian 1.4.1. Manfaat Akademis Memberi informasi ilmiah tentang potensi ekstrak daun kayu manis (Sauropus androgynus) yang dapat menurunkan kadar 8-iso-PGF2α dalam urine tikus wistar yang diberikan aktivitas fisik berlebih maksimal. 1.4.2. Manfaat praktis bagi masyarakat
1. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang potensi ekstrak kayu manis (Sauropus androgynus) dalam menurunkan kadar 8-iso-PGF2α dalam urine sehingga ekstrak daun kayu manis dapat dikembangkan sebagai antioksidan. 2. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang potensi ekstrak daun kayu manis dalam mengatasi keluhan atau penyakit tertentu.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Fisiologi Aktifitas Fisik Berlebih Maksimal. Setiap aktifitas fisik akan mengakibatkan terjadinya perubahan baik anatomis , fisiologis, biokimia, maupun psikologis pada diri manusia. Besar kecilnya perubahan yang terjadi tergantung sekali pada takaran pelatihan. Makin besar takaran pelatihan yang diberikan akan semakin besar pula perubahan yang terjadi,sampai suatu ambang batas tertentu. Bila nilai ambang batas ini dilampaui, akan membahayakan kesehatan atlet. Suatu takaran pelatihan akan mencapai sasaran dan tujuan jika dalam program pelatihannya sudah tercakup (Bompa, 2009) : 1) Jenis atau tipe pelatihan yang dipilih 2) Unsur intensitas (persentase beban dan kecepatan)
3) Volume (durasi, jarak dan jumlah repetisi) 4) Densitas /kekerapan/frekuensi pelatihan Batas maksimal intensitas adalah 80% denyut nadi maksimal (DNM) sesuai umur (220umur dalam tahun), frekuensi pelatihan yang dianjurkan 3 sampai 5 kali seminggu, tipe pelatihan yang dianjurkan merupakan kombinasi dari latihan aerobik dan aktivitas kalistenik dalam waktu 15-60 menit dengan latihan aerobik terus-menerus, yang mana sebelumnya didahului oleh 3-5 menit pemanasan dan disusul oleh 3-5 menit pendinginan (Sriwahyuniati, 2000)
Pelatihan berlebih sering akibat dari :
10
1) Intensitas pelatihan yang terlalu tinggi 2) Volume pelatihan yang terlalu lama 3) Frekuensi pelatihan yang terlalu sering (Hatfield, 2001). Akibat dari latihan dengan intensitas berlebihan menyebabkan terjadinya gejala-gejala overtraining. Gejala-gejala overtraining ini pada hakekatnya adalah akibat gangguan homeostasis (Hatfield, 2001) yaitu : 1. Insomnia 2. Sakit kepala 3. Sulit memusatkan perhatian / konsentrasi 4. Gairah dan motivasi menurun 5. Lemah, letih, lesu sehingga menjadi rentan cedera 6. Mual 7. Merasa haus dan banyak minum dimalam hari. 8. Nyeri otot dan sendi 9. Amenorrhea 10. Libido menurun
11. Rentan terhadap alergi dan infeksi Sumber energi yang digunakan pada pelatihan daya tahan tinggi diperoleh dari glikogen otot dan proses glukoneogenesis. ATP yang tersedia dalam jaringan otot terbatas, kebutuhan ATP dipertahankan oleh creatinin fosfat (CP) dan glikogen yang tersimpan dalam otot (Maglischo, 2003). Sistem metabolisme yang mensuplai energi untuk kontraksi otot (Guyton and Hall, 2001) sebagai berikut :
I Fosfokreatinin
kreatinin + PO3
II Glikogen
asam laktat
ATP Energi
III Glukosa
ADP
Asam lemak + O2 Asam amino
untuk Kontraksi
CO2 + H20 AMP
otot
Gambar 2.1. Sistem metabolisme yang menyuplai energi untuk kontraksi otot. Akumulasi asam laktat dalam otot dapat menimbulkan masalah serius berupa kelelahan otot, oleh karenanya pelatihan berlebih menyebabkan penimbunan banyak asam laktat yang dihasilkan dalam otot dan kekurangan cadangan glikogen dalam waktu cepat akan menyebabkan terjadinya stres fisik (Maglischo, 2003).
2.2. Pembentukan Radikal Bebas dalam Latihan Fisik Berlebih. Radikal bebas adalah molekul atau atom yang mengandung satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbit luarnya. Konsekuensi berupa kecenderungannya memperoleh elektron dari substansi lain menjadikan radikal bebas bersifat sangat reaktif (Murray et al., 2000).
Dalam tubuh terdapat molekul oksigen yang stabil dan yang tidak stabil. Molekul oksigen yang stabil sangat penting untuk memelihara kehidupan sel. Sejumlah radikal bebas diperlukan untuk kesehatan, namun kelebihan radikal bebas bersifat merusak dan sangat berbahaya (Giriwijoyo, 2004). Fungsi radikal bebas dalam tubuh adalah melawan radang dan membunuh bakteri (Goldman and Klatz, 2007). Proses terjadinya peningkatan radikal bebas akibat latihan fisik berlebih disebabkan oleh (Miyazaki et al, 2000) : 1. Selama latihan fisik berlebih, seluruh tubuh mengkonsumsi oksigen (VO2ˉ) menjadi 20 kali lebih besar dibandingkan pada saat istirahat. Bahkan di dalam otot, peningkatan konsumsi oksigen dapat mencapai 100 – 200 kali lebih besar dibandingkan saat istirahat. Mitokondria adalah tempat utama pembentukan spesies oksigen reaktif (SOR) selama latihan melalui jalur transpor elektron. akibatnya akan terbentuk radikal bebas superoksid. 2. Radikal superoksida (O2●) secara cepat akan direduksi menjadi hidrogen peroksida (H2O2) oleh enzim superoksid dismutase dalam mitokondria.Bila molekul H2O2 bereaksi dengan logam transisi seperti Fe+ dan Cu+ (reaksi Fenton atau reaksi Haber-Wess) akan meningkatkan pembentukan radikal hidroksil (•OH) yang merupakan senyawa paling reaktif dan berbahaya. 3. Kondisi hipoksia relatif yang terjadi di dalam organ hati, ginjal dan usus disebabkan redistribusi aliran darah ke otot yang bekerja. Keadaan ini akan menyebabkan aktivasi xantin oksidase dengan reduksi satu elektron oksigen sehingga akan meningkatkan pembentukan radikal superoksida (O2•). Pada aktivitas fisik berlebih akan mengaktifkan jalur xanthin oksidase ini. Konsentrasi hypoxanthin dan xanthin dalam darah meningkat setelah latihan yang intensif. 4. Neutrofil dan respon inflamasi Neutrofil berperan penting dalam pertahanan jaringan dari invasi virus dan bakteri. Neutrofil akan bermigrasi pada tempat injuri yang ditarik oleh faktor kemotaktik yang dihasilkan oleh sel yang rusak dan melepaskan dua faktor utama selama fagositosis yaitu lysozim dan radikal superoksida
(O2●). Lysosome memfasilitasi kerusakan protein sedangkan radikal superoksida (O2●) dihasilkan oleh myeloperoksidase dan NADPH oksidase.Walaupun respon inflamasi ini adalah mencegah infeksi bakteri dan virus,senyawa oksigen reaktif (SOR) dan oksidan lainnya yang dilepaskan dari neutrofil juga dapat menyebabkan kerusakan sekunder seperti peroksidasi lipid. Radikal bebas yang terbentuk bertemu dengan asam lemah tak jenuh ganda dalam membran sel, kemudian terjadi reaksi peroksidasi lipid yang berasal dari membrane sel tersebut sehingga mengakibatkan meningkatnya fluiditas membrane,gangguan intregitas membran sel serta aktivasi ikatan membrane dengan enzim dan reseptor (Miyazaki et al, 2000). Kemudian pada tahap akhir akan dibebaskan aldehid seperti malondialdehyde , etana, pentana , dan conjugated diene yang dapat merusak tubuh (Murray et al., 2000). 5. Suatu hasil oxidant injury yang dapat diketahui dengan jelas adalah lipid peroxidase. Hampir satu dekade yang lalu dilaporkan bahwa senyawa yang mirip prostaglandin (PG) ini diproduksi oleh radikal bebas katalisa peroksidase dari cyclooxygenase, dimana pada sintesa
arachidonic acid secara independent oleh enzim
sebelumnya merupakan faktor endogen yang penting peranannya
prostanoid. Sejak itu telah dibuktikan bahwa produk dari peroksidase lipid
tersebut, yang sekarang disebut isoprostane, menghasilkan pertanda perusakan
oksidatif
baik secara in vivo dan invitro (Morrow et al., 2002).
2.3. Antioksidan Dalam pengertian kimia,senyawa-senyawa antioksidan adalah senyawa pemberi elektron (elektron donor). Namun dalam arti biologis antioksidan adalah senyawa yang dapat meredam dampak negatif oksidan dan dapat mencegah terjadinya stres oksidatif (Surjohudojo, 2000). Sistem pertahanan ini mengatur produksi dan eliminasi oksidan dan sangat penting dalam penanganan kerusakan yang terjadi selama proses stres oksidatif. Pertahanan melawan senyawa oksigen reaktif (SOR) meliputi scavenger enzimatik dan antioksidan yang diperoleh dari diet (Miyazaki et al, 2000).
Ada beberapa antioksidan yang berperan sebagai proteksi terhadap radikal bebas pada olahraga antara lain vitamin E, C, glutathion, katalase, superoksida dismutase,dan glutathion peroksidase. Antioksidan dibutuhkan lebih banyak pada aktifitas fisik yang berlebih (Goldman & Klatz, 2007).
2.4. Senyawa Bioaktif Tumbuhan Senyawa bioaktif tumbuhan merupakan metabolit sekunder yang dihasilkan melalui serangkaian reaksi-reaksi sekunder. Senyawa bioaktif umumnya tidak berguna bagi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan.Senyawa bioaktif umumnya berupa produk samping dan diakumulasi secara spesifik oleh spesies tumbuhan. Beberapa senyawa bioaktif yang ditemukan pada tumbuhan adalah flavonoid, terpenoid, fenolik dan saponin (Harborne, 2000). Dalam suatu penelitian untuk mengidentifikasi senyawa flavonoid yang terkandung dalam daun kayu manis, dilakukan dengan cara berikut : Senyawa flavonoid yang terdapat dalam ekstrak etanol 95% daun katu diisolasi dengan menggunakan metode Charaux-Paris. Dilakukan fraksinasi ekstrak etanol 95% dengan menggunakan pelarut kloroform, etilasetat dan 3 kali dengan n-butanol, kemudian dari fraksi n-butanol I dilakukan isolasi flavonoid dengan cara kromatografi kertas preparatif dan diidentifikasi dengan spektrofotometer Ultra Violet (UV) dan infrared. Enam senyawa flavonoid berhasil diisolasi, setelah diidentifikasi salah satu senyawa flavonoid tersebut adalah rutin sedangkan 5 senyawa lainnya adalah golongan flavonol OH-3 tersulih atau golongan flavon. (Wijono, 2003)
2.5. Senyawa Flavonoid Flavonoid
merupakan senyawa 15-karbon yang umumnya tersebar di seluruh
tumbuhan. Lebih dari 2000 flavonoid yang berasal dari tumbuhan telah diidentifikasi. Kerangka dasar flavonoid terdiri dari dua cincin karbon di ujung kiri dan kanan molekul dinyatakan berturut-turut sebagai cincin A dan B. Cincin A dan oksigen cincin tengah berasal seluruhnya dari unit asetat yang disediakan oleh asetil CoA. Gugus hidroksil hampir selalu terdapat di flavonoid, khususnya tertempel pada cincin B di posisi 3 dan 4, atau tertempel pada posisi 5 dan 7 cincin A, atau pada posisi 3 cincin tengah. Gugus hidroksil ini merupakan tempat menempelnya berbagai gula yang meningkatkan kelarutan flavonoid dalam air. Ada tiga kelompok flavonoid yaitu antosianin, flavonol dan flavon (Andersen et al, 2006).
2.5.1. Kerangka Dasar Flavonoid
Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom karbon, dimana dua cincin benzen (C6) terikat pada suatu rantai propana (C3) sehingga bentuk susunan C6-C3-C6. Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur senyawa Flavonoid yaitu : Gugus Flavonoida atau 1,3-diarilpropana, Gugus Isoflavonoid atau 1,2- diarilpropana dan Gugus Neoflavonoida atau 1,1-diarilpropana. Dengan susunan gambar gugus sebagai berikut :
Gambar 2.2. Gugus Flavonoida atau 1, 3-diarilpropana
Gambar 2.3. Gugus Isoflavonoid atau 1, 2- diarilpropana
Gambar 2.4.Gugus Neoflavonoida atau 1, 1-diarilpropana
Istilah flavonoida diberikan untuk senyawa-senyawa fenol yang berasal dari kata flavon, yaitu nama dari salah satu flavonoid yang terbesar jumlahnya dalam tumbuhan. Senyawa-senyawa flavon ini mempunyai kerangka 2-fenilkroman, dimana posisi orto dari
cincin A dan atom karbon yang terikat pada cincin B dari 1.3-diarilpropana dihubungkan oleh jembatan oksigen sehingga membentuk cincin heterosiklik yang baru (cincin C). Senyawasenyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis tergantung pada tingkat oksidasi dari rantai propana dari sistem 1,3-diarilpropana. Flavon, flavonol dan antosianidin adalah jenis yang banyak ditemukan dialam sering sekali disebut sebagai flavonoida utama. Banyaknya senyawa flavonoida ini disebabkan oleh berbagai tingkat alkoksilasi atau glikosilasi dari struktur tersebut. Senyawa-senyawa isoflavonoid dan neoflavonoida hanya ditemukan dalam beberapa jenis tumbuhan, terutama suku Leguminosae. Masing-masing jenis senyawa flavonoida mempunyai struktur dasar tertentu. Flavonoida mempunyai pola oksigenasi yang berselang-seling yaitu posisi 2,4,6. cincin B flavonoid mempunyai satu gugus fungsi oksigen pada posisi para atau dua pada posisi para dan meta atau tiga pada posisi satu di para dan dua di meta. Cincin A selalu mempunyai gugus hidroksil yang letaknya sedemikian rupa sehingga memberikan kemungkinan untuk terbentuk cincin heterosikllis dalam senyawa trisiklis (Andersen et al, 2006).
Beberapa senyawa flavonoida adalah sebagai berikut :
Cincin A – COCH2CH2 – Cincin B —————————– Hidrokalkon
Cincin A – COCH2CHOH – Cincin B ————————– Flavanon, kalkon
Cincin A – COCH2CO – Cincin B —————————— Flavon
Cincin A – CH2COCO – Cincin B —————————— Antosianin
2.5.2. Biosintesis Flavonoida
Pola biosintesis pertama kali disarankan oleh Birch, yaitu : pada tahap tahap pertama biosintesa flavonoida suatu unit C6-C3 berkombinasi dengan tiga unit C2 menghasilkan unit C6C3-(C2+C2+C2).Kerangka C15 yang dihasilkan dari kombinasi ini telah mengandung gugus-gugus fungsi oksigen pada posisi-posisi yang diperlukan. Cincin A dari struktur flavonoida berasal dari jalur polipeptida, yaitu kondensasidari tiga unit asetat atau malonat, sedangkan cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propana berasal dari jalur fenilpropanoida (jalur shikimat). Sehingga kerangka dasar karbon dari flavonoida dihasilkan dari kombinasi antara dua jenis biosintesis utama dari cincin aromatik yaitu jalur siklimat dan jalur asetat-malonat. Sebagai akibat dari berbagai perubahan yang disebabkan oleh enzim, ketiga atom karbon dari rantai propana dapat menghasilkan berbagai gugus fungsi seperti pada ikatan rangkap, gugus hidroksil, gugus karbonil, dan sebagainya (Andersen et al, 2006).
2.5.3. Identifikasi Flavonoida
Sebagai besar senyawa flavonoida alam ditemukan dalam bentuk glikosida, dimana unit flavonoid terikat pada suatu gula. Glikosida adalah kombinasi antara suatu gula dan suatu alkohol yang saling berikatan melalui ikatan glikosida. Pada prinsipnya, ikatan glikosida terbentuk apabila gugus hidroksil dari alkohol beradisi kepada gugus karbonil dari gula sama seperti adisi alkohol kepada aldehida yang dikatalisa oleh asam menghasilkan suatu asetat. Pada hidrolisa oleh asam, suatu glikosida terurai kembali atas komponen- menghasilkan gula dan alkohol yang sebanding dan alkohol yang dihasilkan ini disebut aglixon. Residu gula dari glikosida flavonoida alam adalah glukosa, ramnosa, galaktosa dan gentiobiosa sehingga glikosida tersebut masing-masing disebut glukosida, ramnosida, galaktosida dan gentiobiosida. Flavonoida dapat ditemukan sebagai mono-, di- atau triglikosida dimana satu, dua atau tiga gugus hidroksil dalam molekul flavonoid terikat oleh gula. Poliglikosida larut dalam air dan
sedikit larut dalam pelarut organik seperti eter, benzen, kloroform dan aseton (Andersen et al, 2006).
2.6. Tumbuhan Yang Berpotensi Antioksidan Dari suatu penelitian akhir-akhir ini berhasil ditemukan senyawa antioksidan alami dalam daun katu yang merupakan sayuran indigenous yang mempunyai flavonoid tertinggi yaitu 831,70 miligram per 100 gram. Komponen flavonoid pada daun katu yang paling dominan adalah kaempferol sebesar 805,48 miligram per 100 gram (Andarwulan et.al., 2009).
2.7. Deskripsi Tanaman Daun Kayu Manis (Sauropus androgynus) Daun kayu manis adalah daun dari tanaman Sauropus androgynus (L) Merr, famili Euphorbiaceae. Nama daerah: Memata (Melayu), Simani (Minangkabau), Katuk (Sunda), Kebing dan Katukan (Jawa), Kerakur (Madura), Daun Kayu Manis (Bali). Terdapat di berbagai daerah di India, Malaysia dan Indonesia. Di Indonesia tumbuh di dataran dengan ketinggian 0-2100 m di atas permukaan laut (Huang, 2008). Tabel 2.1 Klasifikasi Tanaman Daun Kayu Manis Kerajaan:
Plantae
Divisi:
Magnoliophyta
Kelas:
Magnoliopsida
Order:
Malpighiales
Keluarga:
Phyllanthaceae
Suku:
Phyllantheae
Subtribe:
Flueggeinae
Genus:
Sauropus Sauropus
Spesies:
S. androgynous S. dua
Tanaman ini berbentuk perdu tumbuh tegak ke atas, berbunga dan berbuah. tingginya mencapai 2-3 m.
Gambar 2.5. Tanaman Daun Kayu Manis Cabang-cabang agak lunak dan terbagi Daun tersusun selang-seling pada satu tangkai, berbentuk lonjong sampai bundar dengan panjang 2,5 cm dan lebar 1,25-3 cm tepi daun rata dan permukaan daun licin tidak berbulu. Tulang daun menyirip (penninervis) dan bagian atas berwarna hijau sampai hijau tua dan bagian bawah berwarna hijau muda. Daunnya merupakan daun tunggal yang merupakan daun majemuk, tidak lengkap (tidak mempunyai upih daun) tempat duduk daun tersebar (folia sparsa) dan terdapat daun penumpu (stipula tipe intrapetiolaris atau axilaris). Daun kayu manis mempunyai ciri spesifik yaitu , jika sudah tua terdapat bintik-bintik putih yang tersebar di bagian atas helai daun (Wiwit, 2008).
Gambar 2.6 Daun Kayu Manis Bunga tunggal atau berkelompok tiga. Buah bertangkai panjang 1,25 cm.
Gambar 2.7 Bunga pada tanaman kayu manis Tanaman kayu manis dapat diperbanyak dengan stek dari batang yang sudah berkayu, panjang lebih kurang 20 cm disemaikan terlebih dahulu. Setelah berakar sekitar 2 minggu dapat dipindahkan ke kebun. Jarak tanam panjang 30 cm dan lebar 30 cm. Setelah tinggi mencapai 50-60 cm dilakukan pemangkasan agar selalu didapatkan daun muda dan segar.
Kondisi tanah yang circum-neutral cocok bagi tanaman ini dan dapat tumbuh pada tanah yang mengandung asam. Tanaman ini memerlukan banyak air dan masih dapat mentoleransi kondisi tanah yang tergenang banyak air. Lebih dianjurkan untuk ditanam pada tempat yang terlindung dari sinar matahari, tetapi disebutkan masih dapat mentolerir kondisi sinar matahari secara penuh asalkan diberikan banyak air (Wiwit, 2008). 2.7.1. Komponen Kimia Hasil analisis GCMS pada ekstrak heksana menunjukkan adanya beberapa senyawa alifatik. Pada ekstrak eter terdapat komponen utama yang meliputi : monometil suksinat, asam benzoat dan asam 2-fenilmalonat ; serta komponen minor meliputi : terbutol, 2 propagiloksan, 2 – metoksi – 6 metil, furanil, dan asam palmitat. Pada ekstrak etil asetat terdapat komponen utama yang meliputi: sis-2 – metil - siklopentanol asetat. Kandungan daun kayu manis meliputi protein, lemak, kalsium, fosfor, besi, vitamin A, B, dan C. Pirolidinon, dan metil piroglutamat serta p-dodesilfenol sebagai komponen minor (Sutiyana & Martosupono, 2008). Dalam 100 g daun kayu manis terkandung:
Flavonoid
831,70 mg
Energi
59 kal
Protein
6,4 g
Lemak
1,0 g
Hidrat Arang
9,9 g
Serat
1,5 g
Abu
1,7 g
Kalsium
233 mg
Fosfor
98 mg
Besi
3,5 mg
Karoten(Vit.A)
1020 mcg
Vitamin B
164 mg
Vitamin C
164 mg
Air
81 g
Tabel 2.2 Kandungan Daun Kayu Manis (Sutiyana & Martosupono, 2008 ) Dari pemeriksaan unsur kimia serbuk ditemukan kalium, kalsium, besi, magnesium dan natrium. Dari penapisan fitokimia serbuk ditemukan adanya senyawa golongan alkaloid, flavonoid, tanin galat, saponin dan steroid (triterpenoid). Pada pemeriksaan senyawa asam fenolat dari fraksi eter ekstrak metanol ditemukan dua jenis asam fenolat dalam bentuk bebas, yang diduga asam kafeat dan asam protokatekuat. Dari ekstrak n-heksana diperoleh senyawa golongan steroid/triterpenoid yang diduga sebagai stigmasterol (Dwi et al., 1994).
2.7.2. Efek Farmakologis
Tumbuhan Katu (Sauropus androgynus (L.) Merr.) telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia dan beberapa negara tetangga, baik sebagai obat tradisional, sebagai
sayuran atau pewarna makanan. Dilaporkan bahwa tumbuhan ini sering digunakan untuk pengobatan demam, bisul, luka, frambusia, sebagai diuretik, memperlancar ASI dan obat luar. Tetapi disebutkan juga bahwa konsumsi daun kayu manis yang berlebihan dapat menimbulkan pusing, mengantuk dan sembelit (Azis & Muktiningsih, 2006). Pengembangan riset mengenai daun katu terus dilakukan, terutama untuk menghilangkan efek negatif yang mungkin timbul. Daun kayu manis disarankan untuk dikonsumsi setelah direbus atau ditumis ( Azis & Muktiningsih, 2006). Penelitian tentang kandungan daun kayu manis yang tumbuh di Indonesia belum banyak dilakukan. Oleh karena itu dalam rangka menunjang program pemerintah untuk pengembangan obat tradisional Indonesia menjadi sediaan fitofarmaka, perlu dilakukan penelitian kandungan kimia tumbuhan obat yang telah banyak digunakan oleh masyarakat, sehingga dapat membantu proses standardisasi bahan baku obat tradisional.
2.8. Tikus Wistar (Rattus norvegicus) Tikus Wistar lebih besar dari famili tikus pada umumnya dimana tikus ini
dapat
mencapai 40 cm diukur dari hidung sampai ujung ekor, dan berat 140-500g. Tikus jantan biasanya memiliki ukuran lebih besar dari tikus betina, berwarna kecoklatan, kadang ada bercak hitam atau putih, dan memiliki ukuran ekor yang lebih panjang dari tubuhnya. Tikus jantan biasanya memiliki kematangan seksual pada umur 3 bulan dan betina pada umur 4 bulan, serta dapat hidup selama 4 tahun. Data biologi tikus menurut Fox disajikan pada Tabel 2.3. No. 1.
Kondisi Biologi Berat badan : - Jantan - Betina
2.
Lama hidup
Jumlah 300-400 g 250-300 g 2,5 – 3 tahun
3.
Temperatur tubuh
37,5o C
4.
Kebutuhan : - air
8-11 ml/100g BB
- makanan
5 g/100g BB
5.
Pubertas
50-60 hari
6.
Lama kehamilan
21-23 hari
7.
Tekanan darah : - sistolik
84-184 mmHg
- diastolik
58-145 mmHg
8.
Frekuensi : - Jantung
330-480/menit
- Respirasi 9.
66-114/menit
Tidal Volume
0,6-1,25 mm Tabel 2.3 Data Biologi Tikus (Russel et al, 2008)
Klasifikasi Tikus Wistar menurut Armitage (2006) dalam (Russel et al, 2008) adalah sebagai berikut : Tabel 2.4 Klasifikasi Tikus Wistar (Russel et al, 2008) Kingdom :
Animalia
Filum
:
Chordata
Kelas
:
Mamalia
Ordo
:
Rodentia
Famili
:
Muridae
Genus
:
Rattus
Spesies :
Rattus norvegicus
BAB III KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS
3.1. Kerangka Konsep Berdasarkan rumusan masalah dan tinjauan pustaka, maka dapat disusun kerangka konsep sebagai berikut : 1. Objek perlakuan adalah tikus wistar yang diberikan ekstrak daun kayu manis (Sauropus androgynus (L.) Merr.) setelah diberikan aktivitas berlebih maksimal.. 2. Efek yang dimonitoring adalah efek antioksidan yang dapat menimbulkan penurunan kadar 8iso-Prostaglandin F2α dalam urine tikus wistar yang diberi aktivitas fisik berlebih maksimal. 3. Faktor eksogen berupa takaran pelatihan yang berlebihan dan fase pemulihan yang kurang atau ketidakseimbangan antara pelatihan fisik dan waktu pemulihan dan bahan-bahan kimia atau obat-obatan. Daun kayu manis merupakan faktor eksogen mengandung antioksidan dapat meredam radikal bebas yang disebabkan oleh Reactive Oxygen Species (ROS) seperti ion superoksid, dapat membantu pemulihan tikus wistar setelah aktivitas fisik berlebih maksimal.
4. Faktor endogen yaitu faktor dari dalam tubuh sendiri akan menyebabkan konsumsi oksigen akan meningkat dan kemudian terbentuk radikal bebas yang berlebihan melalui jalur transpor elektron.
29
Faktor Eksogen
Faktor Endogen
Fisik Kimia /Obatobatan Ekstrak Daun Kayu manis yang mengandung antioksidan
Hormonal Psikologis Genetik Jenis kelamin Umur
Tikus Wistar dengan aktifitas berlebih maksimal
Radikal bebas
Stress oksidatif
8-iso-PGF2α
Bagan 3.1 Kerangka Konsep Penelitian
3.2. Hipotesis Penelitian Berdasarkan rumusan masalah dan kerangka konsep yang telah diuraikan maka diajukan hipotesis sebagai berikut : Pemberian ekstrak daun kayu manis (Sauropus androgynus(L.) Merr.)
dapat
menurunkan kadar isoprostane (8-iso-PGF2α) dalam urine tikus wistar dengan aktivitas berlebih maksimal.
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1. Rancangan Penelitian Penelitian ini adalah penelitian eksperimental dengan menggunakan rancangan pre-test dan post-test control group design (Pocock, 2008). Skema rancangan penelitian digambarkan berikut ini. Pre test
Post test P0
O1
O2 P1 O3
P
S
O4 P2
O5
O6 P3
O7
O8
Bagan 4.1 Rancangan Penelitian
Keterangan : P = Populasi S = Sampel R = Random O1,O3, O5 dan O7 = Kadar 8-iso-PGF2α sebelum perlakuan P0 = Tanpa perlakuan (kelompok kontrol) P1 = Perlakuan ekstrak daun kayu manis dengan dosis 1 ml/ekor/hari P2 = Perlakuan ekstrak daun kayu manis dengan dosis 2 ml/ekor/hari P3 = Perlakuan ekstrak daun kayu manis dengan dosis 4 ml/ekor/hari
O2 = Kadar 8-iso-PGF2α tanpa pemberian ekstrak selama 1 minggu
O4 = Kadar 8-iso-PGF2α setelah pemberian ekstrak dengan dosis 1 ml/ekor 31 /hari selama 1 minggu O6 = Kadar 8-iso-PGF2α setelah pemberian ekstrak dengan dosis 2 ml/ekor /hari selama 1 minggu O8 = Kadar 8-iso-PGF2α setelah pemberian ekstrak dengan dosis 4 ml/ekor /hari selama 1 minggu
4.2. Tempat Penelitian dan Waktu Penelitian Penelitian sudah dilaksanakan di Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran UNUD Denpasar
pada bulan Juni 2010. Pemeriksaan 8-iso-PGF2α dilakukan di Laboratorium
Veteriner FKH-UNUD,Denpasar.
4.3. Populasi dan Sampel Dalam penelitian ini digunakan tikus wistar dengan kriteria: tikus wistar jantan, berumur 2 – 3 bulan, berat badan jantan 180- 200 g yang diberikan aktivitas berlebih maksimal. Besar sampel dihitung dengan menggunakan rumus (Pocock, 2008) :
2 2 n f , 2 1 2 n = jumlah sampel = simpang baku = tingkat kesalahan I (ditetapkan 0,05) tingkat kemaknaan (1- ) = 0,95 dua sisi = tingkat kesalahan II (ditetapkan 0,1)
f ( ,) = 13 (Tabel 9.1 Pocock, 2008) 1
= rerata nilai isoprostane sebelum perlakuan
2
= rerata nilai isoprostane sesudah perlakuan
Dalam penelitian ini nilai rerata kelompok perlakuan adalah (1 = 11,61) , (2 =9,87) dan = 0,80 (Vitariana, 2010). Perhitungan besar sampel dalam penelitian ini menggunakan = 0,05 dan = 0,1, sehingga besar sampel adalah:
2 ( 0,80 ) 2 ( 11.61 - 9,87 )
n
2
x13
= 5,49
=6
Untuk menghindari terjadinya drop out pada sampel maka ditambahkan 15% sehingga jumlah sampel menjadi 6,9 dan dibulatkan menjadi 7 ekor tikus wistar per kelompok. Sehingga jumlah sampel seluruhnya adalah 28 ekor tikus wistar.
4.4. Variabel Penelitian 4.4.1. Klasifikasi Variabel a. Variabel bebas : Dosis ekstrak daun kayu manis (Sauropus Androgynus(L)Merr) dan tikus wistar yang diberi aktivitas berlebih maksimal. b. Variabel tergantung: Kadar 8-iso-PGF2α dalam urine. c. Variabel kendali : Strain tikus wistar jantan, umur, berat badan, lingkungan (suhu, kelembaban dan cahaya), makanan, kandang kayu tikus wistar. 4.4.2. Definisi Operasional Variabel a. Ekstrak daun kayu manis (Sauropus Androgynus(L.)Merr) adalah ekstrak yang dibuat dari daun kayu manis yang kental yang diperoleh dengan memaserasi serbuk kering daun
kayu manis dengan menggunakan pelarut ethanol. Diberikan satu kali sehari dengan dosis 1 ml, 2 ml dan 4 ml secara oral selama 1 minggu 1 jam setelah tikus wistar direnangkan. b. Isoprostane( 8-iso-PGF2α ) adalah hasil dari peroksidase lipid arachidonic acid di dalam tubuh akibat radikal bebas.Isoprostane merupakan marker yang akurat dari peroksidase lipid dalam konteks terjadinya oksidatif stres yang dapat timbul pada aktivitas berlebih maksimal.Pengukuran dilakukan dengan cara mengambil specimen urine tikus wistar kemudian dilakukan pemeriksaan dengan menggunakan 8-iso-PGF2α enzyme immuassay kit (EIA) pada saat sebelum dan sesudah perlakuan.. c. Aktivitas berlebih maksimal adalah kemampuan maksimal melakukan renang bebas sekuat-kuatnya sampai terjadi tanda-tanda overtraining berubah hamper tenggelam oleh karena menurunnya kekuatan otot,menurunnya waktu reaksi serta menurunnya frekuensi gerakan dan menurunnya reflek (O’Toole, 2008). Dari penelitian pendahuluan didapatkan kemampuan waktu renang maksimal tikus wistar adalah berkisar 60 menit (Vitariana, 2010). Perlakuan pelatihan ini dilakukan satu kali setiap hari dalam wadah ember dengan diameter 30 cm dengan kedalaman air 20 cm selama satu minggu.
4.5. Prosedur Penelitian 4.5.1. Pembuatan Ekstrak Daun Kayu Manis Daun Kayu manis diambil dari tanaman kayu manis dicuci bersih dan dianginanginkan pada suhu kamar, sebanyak 100 gram dicincang kecil untuk mengeluarkan zat aktifnya. Kemudian direbus dan setelahnya direndam dengan ethanol analis sebanyak 2 liter dan didiamkan selama 3 hari. Setelah itu disaring kemudian diekstrak dalam evaporator dan akan dihasilkan ekstrak murni yang cair. Selanjutnya dibuat konsentrasi ekstrak daun kayu manis dengan konsentrasi 15% sesuai dengan dosis yang diperlukan dalam perlakuan. Ekstrak kemudian ditimbang sesuai dosis dan dilarutkan dalam aquadest.
Pembuatan konsentrasi ekstrak tersebut dibuat dengan cara sebagai berikut: Diambil 100 g ekstrak murni kemudian dilarutkan dalam 100 cc ethanol.
4.5.2. Pemilihan dan Pemeliharaan Hewan Uji Pemilihan tikus wistar yang akan dijadikan sampel percobaan dengan cara memilih tikus jantan yang sehat, dan menimbang tikus dengan bobot 180-200 g. Tikus dipelihara dengan pakan standar (pelet) berdasarkan kadar pemeliharaan tikus menurut LabDiet 2005 (Jawi et al, 2008) tipe 5LG4 dengan kadar protein kasar 18 %, lemak kasar 6 % dan serat kasar 5 %. Makanan dan minuman diberikan secara ad libitum selama penelitian berlangsung dan diganti setiap hari. Tikus dipelihara dalam kandang kayu secara individual, berventilasi baik dengan penyinaran normal, yang dirancang dengan wadah menggunakan corong untuk menampung urine.
4.5.3. Pengujian Ekstrak Daun Kayu Manis pada Tikus Wistar Ekstrak daun kayu manis diberikan secara oral pada tikus wistar 1 jam setelah tikus direnangkan sampai lelah setiap hari selama 1 minggu. Langkah pemberian dimulai dengan penyedotan ekstrak daun kayu manis
dengan alat suntik
1 cc berujung NGT. Tikus
kemudian dipegang pada kulit bagian dorsal sehingga ujung anteriornya menghadap ke atas. Selanjutnya selang NGT dimasukkan dan ekstrak daun kayu manis disemprotkan. Pemberian peroral harus berhati-hati, agar total ekstrak dapat masuk ke lambung. Pemberian ini diberikan selama 1 minggu dengan dosis bervariasi setiap kelompok, mulai dari dosis 1ml/ekor/hari, 2ml/ekor/hari dan 4ml/ekor/hari. Kelompok pertama adalah kelompok kontrol yang diberikan aquades sebanyak 2 ml/ekor/hari.
4.5.4. Dosis
Dosis yang dipergunakan adalah 1 ml/ekor/hari, 2 ml/ekor/hari, dan 4 ml/ekor/hari berdasarkan penelitian pendahuluan yang memberikan hasil penurunan kadar isoprostane secara signifikan (Vitariana, 2010).
4.5.5. Jalannya Penelitian. Sebelum dilakukan perlakuan terhadap semua tikus wistar dilakukan pengambilan urine untuk pemeriksaan kadar 8-iso-PGF2α yang dikerjakan di Laboratorium Veteriner FKH Unud, sebagai pretest. Pengambilan urine tersebut dilakukan setelah selama semalaman urine masing-masing tikus ditampung dalam wadah khusus yang diberi penyaring sehingga tidak mudah tercampur dengan kotoran tikus. Setelah itu seluruh tikus direnangkan sampai lelah selama 60 menit dalam wadah ember dengan diameter 30 cm dengan kedalaman air 20 cm, kemudian dibagi menjadi 4 kelompok masing-masing 7 ekor tiap kelompok. Kelompok 1 sebagai kontrol tidak diberikan ekstrak daun kayu manis melainkan
diberikan aquades 2 ml/hari/ekor. Kelompok 2
diberikan ekstrak daun kayu manis 1 ml/ekor/hari. Kelompok 3 diberikan ekstrak daun kayu manis 2 ml/ekor/hari. Kelompok 4 diberikan ekstrak daun kayu manis 4 ml/ekor/hari. Pemberian dosis tersebut dilakukan selama 7 hari.Kemudian setelah itu pada hari ke-8 semua kelompok tikus tersebut dilakukan pemeriksaan kadar 8-iso-PGF2α dari urine yang ditampung semalaman sebagai post test. Pemeriksaan kadar 8-iso-PGF2α dilakukan dengan menggunakan 8-iso-PGF2α enzyme immunoassay kit (EIA) dari assay design, yang merupakan immunoassay yang kompetitif untuk penentuan kadar bebas 8-iso-PGF2α
dalam larutan biological. Kit tersebut
menggunakan antibody poliklonal terhadap 8-iso-PGF2α untuk dapat mengikatnya dengan
cara yang kompetitif yang terdapat dalam sampel atau dalam molekul alkaline phosphatase yang memiliki 8-iso-PGF2α yang secara kovalen melekat padanya. Prosedur penggunaan kit tersebut adalah sebagai berikut (EIA, 2008): 1. Pertama-tama ditentukan penomoran sumur yang akan digunakan dengan berpedoman pada lembar assay layout. 2. Memasukkan dengan Pipet 100 μL standar diluent (Assay Buffer atau Tissue Culture Media) ke dalam sumur NSB dan B0 (0 pg/mL standard). 3. Memasukkan dengan Pipet 100 μL cairan standar ke dalam sumur nomor 1 sampai dengan 7. 4. Memasukkan dengan Pipet 100 μL cairan sampel ke dalam sumur sesuai penomorannya. 5. Memasukkan dengan Pipet 50 μL assay buffer ke dalam sumur NSB. 6. Memasukkan dengan Pipet 50 μL konjugat biru ke dalam semua sumur, kecuali Total Activity (TA) dan sumur kosong (blank). 7. Memasukkan dengan Pipet 50 μL antibody kuning ke dalam semua sumur kecuali sumur blank,TA dan NSB. Sebagai catatan semua sumur harus berwarna hijau kecuali sumur NSB yang seharusnya berwarna biru. Sumur TA dan Blank seharusnya kosong dan tidak berwarna pada langkah ini. 8. Piring sampel kit diinkubasi pada suhu kamar kedalam plate shaker selama 2 jam pada 500 rpm, selama masa ini dapat digunakan plastik penutup piring sampel kit jika dikehendaki. 9. Masing-masing sumur dikosongkan dan dicuci dengan menambahkan 400 μL cairan pencuci, diulangi 2 kali sehingga total dilakukan 3 kali pencucian. 10. Setelah pencucian terakhir, sumur dikosongkan dan piring ditepuk di atas kertas pembersih untuk memastikan buffer pencuci tidak ada yang tertinggal. 11. Ditambahkan 5 μL konjugat warna biru terang dalam pengenceran 1:10 ke
dalam sumur TA. 12. Ditambahkan 200 μL cairan substrat pNpp kemudian di inkubasi dalam suhu kamar selama 45 menit tanpa dikocok. 13. Ditambahkan 50 μL stop solution ke dalam setiap sumur, hal ini akan segera menghentikan reaksi yang terjadi dan piring sampel harus segera dibaca setelahnya. 14. Kemudian dibaca dengan densitas optik pada 405 nm, dengan koreksi antara 570 dan 590 nm.
4.5.6. Alur Penelitian Tikus Wistar
Pretest Seluruh urine tikus wistar diperiksa kadar 8-iso-PGF2α
Semua tikus direnangkan sampai kelelahan setiap hari selama 1 minggu
Post test
Kontrol
Diberika
Diberika
Diberika
Diberik
n
n
n
an
ekst
ekst
ekst
aq
rak
rak
rak
ua
dau
dau
dau
Seluruh urine tikus wistar diperiksa kadar 8-iso-PGF2α
ANALISIS
DATA
Bagan 4.2.Alur Penelitian
4.6. Alat dan Bahan 4.6.1. Alat Penelitian Alat yang digunakan adalah sebagai berikut : -
Kandang tikus dari kayu , di dalamnya terdapat sekam dan tempat minum, dan di bawahnya terdapat tempat corong dan tempat untuk menampung urine, diberi kain kasa penyaring supaya urine tidak bercampur dengan kotoran tikus.
-
Waterbath
-
Timbangan Analitik
-
Stopwatch
-
Botol sampel
-
Kamera
-
Sarung tangan
-
Spuit berujung NGT
-
Pinset
-
Precision Pipet 5µL dan 1,000µL
-
Repeater pipet untuk dispensing 50µL dan 200µL
-
Microplate shaker
-
Microplate reader 570-590nm.
-
Buku Tabel untuk mencatat data
-
Kain kasa untuk menyaring.
4.6.2. Bahan Penelitian -
Alkohol 70%,80%,95% Etanol - Aquades - Assay design 8-iso-PGF2α EIA kit.
4.7. Cara Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan pada penelitian ini diperoleh dari : 1. Hasil pemeriksaan pretest terhadap 7 ekor tikus dari masing-masing kelompok dengan menampung urine untuk kemudian diperiksa kadar 8-iso-PGF2α dengan menggunakan assay design 8-iso-PGF2α EIA kit.
2. Hasil pemeriksaan sampel urine post test terhadap 7 ekor tikus dari masing-masing kelompok setelah setiap hari direnangkan dan diberikan ekstrak dengan dosis tertentu selama 1 minggu untuk diperiksa kadar 8-iso-PGF2α dengan menggunakan assay design 8-iso-PGF2α EIA kit.
4.8. Analisis Data Data yang diperoleh akan dianalisis dengan langkah-langkah sebagai berikut (Nazir, 1999) : 1. Analisis Deskripsi 2. Uji Normalitas dan Homogenitas: a. Uji Normalitas data dengan Uji Shapiro-Wilks b. Uji Kehomogenan variansi dengan Uji Levene’s. 3. Analisis komparasi. Uji komparabilitas bertujuan untuk membandingkan rerata kadar isoprostane antar kelompok sebelum diberikan perlakuan berupa ekstrak daun kayu manis dengan Uji One Way ANOVA satu arah pada taraf kemaknaan α = 0,05. Data diolah dengan Program SPSS Version 16.0 for Windows (Singgih, 2008).
BAB V
HASIL PENELITIAN
Dalam penelitian ini digunakan sebanyak 56 ekor tikus sebagai sampel, 28 ekor diantaranya sebagai kelompok sampel sebelum perlakuan dan 28 ekor sebagai kelompok sampel sesudah perlakuan, yang terbagi menjadi 4 (empat) kelompok masing-masing berjumlah 7 ekor, yaitu kelompok kontrol (aquadest 2 ml), kelompok ekstrak kayu manis 1 ml, kelompok ekstrak kayu manis 2 ml dan kelompok ekstrak kayu manis 4 ml. Dalam bab ini akan diuraikan uji normalitas data, uji homogenitas data, uji komparabilitas, dan uji efek perlakuan.
Sebelum dilakukan perlakuan terhadap semua tikus wistar dilakukan pengambilan urine untuk pemeriksaan kadar 8-iso-PGF2α yang dikerjakan di Laboratorium Veteriner FKH Unud, sebagai pretest.Pengambilan specimen urine tersebut dilakukan setelah selama semalaman urine masing-masing
tikus ditampung dalam wadah khusus yang diberi
penyaring sehingga tidak mudah tercampur dengan kotoran tikus. Setelah itu seluruh tikus direnangkan sampai lelah selama 60 menit dalam wadah ember dengan diameter 30 cm dengan kedalaman air 20 cm, kemudian dibagi menjadi 4
kelompok
masing-masing
7
ekor
tiap
kelompok.
Kemudian masing-masing kelompok dilakukakn pemberian ekstrak daun kayu manis sesuai dosis masing-masing seperti tersebut di atas dan pemberian dosis tersebut dilakukan selama 7 hari. Setelah itu pada hari ke-8 semua kelompok tikus tersebut dilakukan pemeriksaan kadar 8-iso-PGF2α dari urine yang ditampung semalaman sebagai post test. Pemeriksaan kadar 8-iso-PGF2α dilakukan dengan menggunakan 8-iso-PGF2α enzyme immunoassay kit (EIA) dari assay design.
5.1. Uji Normalitas Data Kadar Isoprostane Sebelum dan Sesudah Perlakuan Data kadar isoprostane diuji normalitasnya dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk. Hasilnya menunjukkan data berdistribusi normal (p>0,05), disajikan pada Tabel 5.1. Oleh karena itu selanjutnya dapat digunakan uji parametrik.
Tabel 5.1 Hasil Uji Normalitas Kadar Isoprostane Kelompok Sebelum dan Sesudah perlakuan
Kelompok Subjek
N
P
Keterangan
Kontrol (aquadest 2 ml) pre Ekstrak kayu manis 1 ml pre Ekstrak kayu manis 2 ml pre Ekstrak kayu manis 4 ml pre Kontrol (aquadest 2 ml) post Ekstrak kayu manis 1 ml post Ekstrak kayu manis 2 ml post Ekstrak kayu manis 4 ml post
7 7 7 7 7 7 7 7
0,195 0,330 0,234 0,159 0,103 0,226 0,660 0,264
Normal Normal Normal Normal Normal Normal Normal Normal
5.2. Uji Homogenitas Varians Kadar Isoprostane Antar Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan Data kadar isoprostane diuji homogenitasnya dengan menggunakan uji Levene’s test. Hasilnya menunjukkan data homogen (p>0,05), disajikan pada Tabel 5.2 berikut. Oleh karena itu selanjutnya dapat digunakan uji parametrik Tabel 5.2 Homogenitas Kadar Isoprostane antar Kelompok Perlakuan
Kelompok Subjek
F
P
Keterangan
Sebelum Perlakuan (pre)
2,33
0,10
Homogen
Sesudah Perlakuan (post)
2,57
0,07
Homogen
5.3. Uji Komparabilitas Kadar Isoprostane Uji Komparabilitas bertujuan untuk membandingkan rerata kadar isoprostane antar kelompok sebelum diberikan perlakuan berupa ekstrak daun kayu manis. Hasil analisis kemaknaan dengan uji One Way Anova disajikan pada Tabel 5.3 berikut.
Tabel 5.3 Rerata Kadar Isoprostane antar Kelompok Sebelum Diberikan Perlakuan
N
Rerata Kadar Isoprostane (ng/mL)
SB
Kontrol (aquadest 2 ml)
7
3,06
1,01
Ekstrak kayu manis 1 ml
7
2,97
0,35
Ekstrak kayu manis 2 ml
7
2,85
0,60
Ekstrak kayu manis 4 ml
7
2,79
1,16
Kelompok Subjek
F
p
0,141
0,934
Tabel 5.3 di atas, menunjukkan bahwa rerata kadar isoprostane kelompok kontrol (aquadest 2 ml) adalah 3,061,01 ng/mL, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml adalah 2,970,35 ng/mL, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml adalah 2,850,60 ng/mL, dan kelompok Ekstrak kayu manis 4 ml adalah 2,791,16 ng/mL. Analisis kemaknaan dengan uji One Way Anova menunjukkan bahwa nilai F = 0,141 dan nilai p = 0,934. Hal ini berarti bahwa semua kelompok sebelum diberikan perlakuan, rerata kadar isoprostane tidak berbeda secara bermakna (p > 0,05).
5.4. Analisis Efek Pemberian Ekstrak Daun Kayu Manis 5.4.1 Analisis Efek Perlakuan Antar kelompok Analisis efek perlakuan diuji berdasarkan rerata kadar isoprostane antar kelompok sesudah diberikan perlakuan berupa ekstrak daun kayu manis. Hasil analisis kemaknaan dengan uji One Way Anova disajikan pada Tabel 5.4 berikut. Tabel 5.4 Perbedaan Rerata Kadar Isoprostane Antar Kelompok Sesudah Diberikan Ekstrak Kayu Manis
Kelompok Subjek
n
Rerata Kadar Isoprostane (ng/mL)
SB
F
P
Kontrol (aquadest 2 ml)
7
3,18
0,80
Ekstrak kayu manis 1 ml
7
2,23
0,36 22,14
Ekstrak kayu manis 2 ml
7
1,54
0,61
Ekstrak kayu manis 4 ml
7
0,77
0,43
0,00
Tabel 5.4 di atas, menunjukkan bahwa rerata kadar Isoprostane kelompok kontrol (aquadest 2 ml) adalah 3,180,80 ng/mL, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml adalah 2,230,36 ng/mL, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml adalah 1,540,61 ng/mL, dan kelompok 4 ml adalah 0,770,43 ng/mL. Analisis kemaknaan dengan uji One Way Anova menunjukkan bahwa nilai F = 22,14 dan nilai p = 0,00. Hal ini berarti bahwa rerata kadar isoprostane pada keempat kelompok sesudah diberikan perlakuan berbeda secara bermakna. Untuk mengetahui kelompok yang berbeda dengan kelompok kontrol (aquadest 2 ml) perlu dilakukan uji lanjut dengan Least Significant Difference – test (LSD). Hasil uji disajikan pada Tabel 5.5 di bawah ini.
Tabel 5.5 Beda Nyata Terkecil Kadar Isoprostane Sesudah Diberikan Ekstrak Kayu Manis antar Dua Kelompok
Kelompok Kontrol dan Ekstrak kayu manis 1 ml
Beda Rerata
p
Interpretasi
0,95
0,005
Berbeda
Kontrol dan Ekstrak kayu manis 2 ml
1,63
0,000
Berbeda
Kontrol dan Ekstrak kayu manis 4 ml
2,41
0,000
Berbeda
Ekstrak kayu manis 1 ml dan 2 ml
0,68
0,036
Berbeda
Ekstrak kayu manis 1 ml dan 4 ml
1,46
0,000
Berbeda
Ekstrak kayu manis 2 ml dan 4 ml
0,77
0,019
Berbeda
Uji lanjutan dengan uji Least Significant Difference–test (LSD) di atas mendapatkan hasil sebagai berikut. 1. Rerata kelompok kontrol (aquadest 2 ml) berbeda bermakna dengan kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml (rerata kelompok kontrol (aquadest 2 ml) lebih tinggi daripada rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml). 2. Rerata kelompok kontrol (aquadest 2 ml) berbeda secara bermakna dengan kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml (rerata kelompok kontrol (aquadest 2 ml) lebih tinggi daripada rerata kelompok ekstrak kayu manis 2 ml). 3. Rerata kelompok kontrol (aquadest 2 ml) berbeda secara bermakna dengan kelompok Ekstrak kayu manis 4 ml (rerata kelompok kontrol (aquadest 2 ml) lebih tinggi daripada rerata kelompok ekstrak kayu manis 4 ml). 4. Rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml berbeda secara bermakna dengan kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml (rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml lebih tinggi daripada rerata kelompok ekstrak kayu manis 2 ml). 5. Rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml berbeda secara bermakna dengan kelompok Ekstrak kayu manis 4 ml (rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml lebih tinggi daripada rerata kelompok ekstrak kayu manis 4 ml). 6. Rerata kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml berbeda secara bermakna dengan kelompok Ekstrak kayu manis 4 ml (rerata kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml lebih tinggi daripada rerata kelompok ekstrak kayu manis 4 ml).
Gambar 5.1 Perbedaan Rerata Kadar Isoprostane pada Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan
5.4.2. Analisis Efek Perlakuan Antara Sebelum Dengan Sesudah Perlakuan Analisis efek perlakuan diuji berdasarkan rerata kadar isoprostane antara kelompok sebelum dengan sesudah diberikan perlakuan berupa ekstrak daun kayu manis. Hasil analisis kemaknaan dengan uji t-paired disajikan pada Tabel 5.6 berikut. Tabel 5.6 Penurunan Kadar Isoprostane antara Sebelum dan Sesudah Diberikan Ekstrak Kayu Manis
Beda Kelompok
Rer
P
Interpretasi
Tidak
ata Kontrol pre – Kontrol post
0,12
0,848
Ekstrak kayu manis 1 ml pre – post
0,74
0,002
a
Ekstrak kayu manis 2 ml pre – post Ekstrak kayu manis 4 ml pre – post
Berbed
1,31
0,008
Berbeda
2,02
0,003
Berbeda Berbeda
Tabel 5.6 di atas, menunjukkan bahwa dengan uji t-paired rerata kadar isoprostane antara kelompok kontrol (aquadest 2 ml) pre dengan kelompok kontrol (aquadest 2 ml) post tidak berbeda bermakna (p>0,05), sedangkan antara kelompok ekstrak kayu manis 1 ml pre dengan kelompok ekstrak kayu manis 1 ml post, kelompok ekstrak kayu manis 2 ml pre dengan kelompok ekstrak kayu manis 2 ml post, dan kelompok ekstrak kayu manis 4 ml pre dengan kelompok ekstrak kayu manis 4 ml post berbeda secara bermakna dengan nilai p < 0,05.
Gambar 5.2 Perbandingan Rerata Kadar Isoprostane antara Kelompok Sebelum dan Sesudah Perlakuan
Gambar 5.3 Penurunan Kadar Isoprostane Setelah Pemberian Ekstrak kayu Manis
BAB VI PEMBAHASAN
6.1. Subyek Penelitian Dalam penelitian ini digunakan tikus sebagai hewan coba yang diberikan ekstrak daun kayu manis per sonde, yaitu untuk menguji penurunan kadar isoprostane. Tikus yang digunakan sebagai hewan coba dari galur Wistar berumur 4 bulan, dengan berat badan 180-200 gram. Tikus yang dipergunakan dalam penelitian ini berjumlah 56 ekor, dibagi menjadi 4 kelompok yaitu kelompok kontrol P0 (aquadest 2 ml), kelompok P1 (ekstrak kayu manis 1 ml),
kelompok P2 (ekstrak kayu manis 2 ml), kelompok P3 (ekstrak kayu manis 4 ml). Penelitian dilakukan selama 7 hari. 6.2. Pemberian Ekstrak Daun Kayu Manis Pada penelitian ini semua kelompok tikus wistar diberikan aktivitas berlebih maksimal setiap hari selama 1 minggu (pengambilan waktu 1 minggu didasarkan atas hasil penelitian pendahuluan), mengalami penurunan isoprostane secara signifikan setelah diberikan ekstrak daun kayu manis. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa semakin tinggi dosis ekstrak daun kayu manis yang diberikan maka semakin menurun pula kadar isoprostane dalam urine tikus wistar yang telah diberikan aktivitas berlebih maksimal (Vitariana, 2010).
5
6.3. Pengaruh Ekstrak Daun Kayu Manis terhadap Isoprostane Berolahraga meningkatkan konsumsi oksigen yang digunakan dalam menghasilkan energi berupa ATP, melalui proses fosforilasi oksidatif dalam mitokondria. Sekitar 4-5 % oksigen akan berubah menjadi senyawa oksigen reaktif (SOR) yang terjadi di rantai transport elektron dalam mitokondria (Sutarina & Edward, 2004). Radikal bebas adalah molekul atau atom yang mengandung satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbit luarnya,sehingga cenderung memperoleh elektron dari substansi lain menjadikan radikal bebas bersifat sangat reaktif. Tingginya kadar radikal bebas mengakibatkan menurunnya aktivitas antioksidan enzim yaitu superoksida dismutase (SOD), katalase, glutation dan glutation peroksidase (Miyazaki, 2000). Ketidakseimbangan antara pembentukan radikal bebas dengan sistem scavenging menghasilkan suatu keadaan yang disebut stres oksidatif dan dapat menyebabkan kerusakan sel (Murray et al, 2000). Seperti telah diuraikan bahwa pada saat melakukan aktivitas fisik berlebih akan menyebabkan peningkatan produksi radikal bebas yang akan menimbulkan stres oksidatif (Chevion et al,
2003). Terjadinya stres oksidatif menimbulkan peroksidasi komponen lipid dari asam lemak tak jenuh yang terjadi pada membran sel (Morrow et al, 2002). Proses peroksidasi lipid terjadi melalui tahap-tahap berikut (Winarsi, 2007) : -
Tahap Inisiasi dimana peroksidasi lemak dicetuskan oleh senyawa radikal bebas misalnya radikal hidroksil, yang mengekstraksi sebuah hidrogen dari lemak tak jenuh (LH) sehingga terbentuk radikal lemak (L•) LH
-
+
•OH
L•
+
H 2O
Tahap propagasi yaitu reaksi berantai radikal bebas diperluas oleh penambahan O2 yang membentuk radikal peroksi lemak ( LOO•) dan peroksidasi lemak (LOOH).
L• + LOO• -
O2 +
LOO• LH
LOOH
+
L•
Tahap terminasi yaitu bereaksinya senyawa radikal dengan radikal lain atau dengan antioksidan sehingga propagansinya rendah atau terbentuk senyawa teroksidasi yang stabil.
L• +
L•
LOOH
+
LH
GSH-PX LOOH
+
2GSH
LH + GSSG + H2O
Isoprostane adalah komponen prostaglandin like yang terbentuk dari katalisa peroksidasi radikal bebas dari asam lemak esensial (primarily arachidonic acid) tanpa perintah atau aksi langsung dari enzim cyclooxygenase (COX). Isoprostane merupakan eicosanoids non klasikal dan memiliki aktivitas biologikal yang poten sebagai mediator inflamasi yang menimbulkan persepsi nyeri. Isoprostane merupakan marker yang akurat dari peroksidasi lipid baik pada manusia maupun hewan dalam konteks terjadinya oksidatif stress (Morrow et al, 2002 ; Hanak, 2010).
Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa data isoprostane pada kelompok kontrol, kelompok P1, P2, dan P3 berdistribusi normal (p > 0,05), baik kelompok sebelum perlakuan (pre) maupun sesudah perlakuan (post).
Di samping itu juga, varians antar
kelompok baik sebelum perlakuan maupun sesudah perlakuan adalah homogen (p>0,05). Hal ini menunjukkan bahwa syarat penggunaan uji parametrik untuk analisis data isoprostane sudah terpenuhi. Berdasarkan hasil analisis didapatkan bahwa rerata kadar isoprostane kelompok kontrol (aquadest 2 ml) adalah 3,061,01, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml adalah 2,970,35, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml adalah 2,850,60, dan kelompok Ekstrak kayu manis 4 ml adalah 2,791,16, dengan nilai F = 0,141 dan nilai p = 0,934. Hal ini berarti bahwa keempat kelompok sebelum diberikan ekstrak daun kayu manis, rerata kadar isoprostane tidak berbeda secara bermakna (p > 0,05). Sedangkan hasil analisis sesudah pemberian ekstrak daun kayu manis didapatkan bahwa rerata kadar isoprostane kelompok kontrol (aquadest 2 ml) adalah 3,180,80, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 1 ml adalah 2,230,36, rerata kelompok Ekstrak kayu manis 2 ml adalah 1,540,61, dan kelompok 4 ml adalah 0,770,43, dengan nilai F = 22,14 dan nilai p = 0,00. Hal ini berarti bahwa rerata kadar isoprostane pada keempat kelompok sesudah diberikan perlakuan berbeda secara bermakna (p < 0,05). Hasil analisis antara sebelum dengan sesudah perlakuan dengan uji t-paired didapatkan bahwa rerata kadar isoprostane pada kelompok kontrol (aquadest 2 ml) tidak berbeda bermakna (p>0,05). Sedangkan pada kelompok ekstrak kayu manis 1 ml, 2 ml, dan 4 ml berbeda secara bermakna dengan nilai p < 0,05. Hal ini berarti bahwa kecuali pada kelompok kontrol, terjadi penurunan kadar isoprostane setelah diberikan ekstrak kayu manis dengan dosis 1 ml, 2 ml, dan 4 ml per sonde selama 1 minggu. Dari hasil analisis di atas nampaknya pemberian ekstrak daun kayu manis dapat mengikat radikal bebas sehingga stres oksidatif menurun, sehingga pemberian ekstrak daun
kayu manis dapat bermanfaat sebagai antioksidan yang baik sehingga isoprostane dalam urine dapat menurun kadarnya. Mengingat kadar flavonoid yang cukup tinggi yang merupakan antioksidan terkandung dalam daun kayu manis, maka ekstrak daun kayu manis dapat meredam kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas yang timbul karena aktivitas fisik berlebih maksimal. Pada penelitian ini, mekanisme kerja bahan aktif yang terkandung dalam ekstrak daun kayu manis selain mengandung flavonoid yang merupakan antioksidan, juga diketahui bahwa sedikitnya daun kayu manis mengandung tujuh senyawa aktif yang dapat merangsang
sintesis
senyawa
eikosanoid
diantaranya
prostaglandin,
prostasiklin,
tromboksan, lipoksin dan leukotrien (Azis & Muktiningsih, 2006). Hal ini sesuai dengan isoprostane yang merupakan komponen prostaglandin like dan merupakan eikosanoid non klasikal dan aktivitas biologikal yang poten ( Morrow et al, 2002). Sehingga pemberian ekstrak daun kayu manis dapat mempengaruhi penurunan kadar isoprostane dalam urine tikus wistar. Oleh karena data penelitian ekstrak daun kayu manis sebagai antioksidan belum banyak dilakukan maka penulis mengalami kesulitan dalam mencari perbandingan hasil penelitian ini dengan penelitian lain.
6.4. Manfaat Ekstrak Daun Kayu Manis terhadap Kesehatan Dari data penelitian didapatkan manfaat ekstrak daun kayu manis, yaitu sebagai : 1. Antioksidan 2. Pada hewan coba dalam hal ini tikus wistar, ekstrak daun kayu manis dapat menurunkan kadar isoprostane dalam urine tikus wistar yang diberi beban aktivitas berlebih maksimal.
3. Bagi masyarakat, manfaat yang didapatkan dengan mengkonsumsi ekstrak daun kayu manis dalam kehidupan sehari-hari dapat memberikan dampak positif bagi kesehatan masyarakat dan meningkatkan quality of life. 4. Penggunaan ekstrak daun kayu manis dengan dosis yang berbeda menunjukkan penurunan kadar isoprostane dalam urine. Dalam penelitian ini makin tinggi dosis yang diberikan maka makin menurun kadar isoprostane dalam urine tikus wistar. Uraian di atas menunjukkan bahwa tumbuhan daun kayu manis memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai bahan fitofarmaka yang berfungsi sebagai antioksidan disamping itu tumbuhan kayu manis (Sauropus androgynus (L.) Merr.) telah lama dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia dan beberapa negara tetangga, baik sebagai obat tradisional, sebagai sayuran atau pewarna makanan. Karena hampir di setiap wilayah di Indonesia terdapat tumbuhan kayu manis, maka tumbuhan ini sering digunakan untuk pengobatan demam, luka, frambusia, sebagai diuretik, memperlancar ASI dan obat luar (Sutiyana dan Martosupono, 2008).
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN
7.1. Simpulan Berdasarkan hasil penelitian pemberian ekstrak kayu manis pada Tikus Wistar (albino rat) selama satu minggu didapatkan simpulan sebagai berikut: Pemberian ekstrak daun kayu manis (Sauropus androgynus (L.) Merr). dapat menurunkan kadar 8-iso-PGF2α dalam urine tikus wistar yang diberikan aktivitas berlebih maksimal sebesar 24,91% pada kelompok 1 ml; 45,87% pada kelompok 2 ml; dan 72,34% pada kelompok 4 ml dibandingkan dengan control.
Dengan pemberian ekstrak daun kayu manis membuktikan bahwa substansi ini memiliki efek antioksidan yang baik. Efek antioksidan ini dipengaruhi oleh dosis dimana makin tinggi dosis ekstrak daun kayu manis yang diberikan makin menurun pula kadar isoprostane di dalam urine, sehingga hal ini menunjukkan penurunan stres oskidatif di dalam tubuh tikus wistar.
7.2. Saran Sebagai saran dalam penelitian ini adalah: 1. Perlu melakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui peran daun kayu manis sebagai antioksidan dalam mengatasi keluhan atau penyakit. 2. Bagi mereka yang banyak terpapar oleh radikal bebas seperti misalkan polutan, bahaya radiasi dan lain-lain, sangat baik atau disarankan untuk mengkonsumsi daun kayu manis dalam upaya meredam terjadinya stress oksidatif. 3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pada manusia untuk mendapatkan data yang lebih dipercaya sehingga penggunaannya lebih efektif dan tepat guna.
DAFTAR PUSTAKA
Andarwulan N, Batari R, Sandrasari D.A, Wijaya H, 2009. Sebelas Sayuran Indigenous Mengandung Antioksidan Alami, Available from : http://fema.ipb.ac.id/index.php/sebelas-sayuran-indigenous-jawa-baratmengandung-antioksidan-alami/ (Accessed : April.9 2009)
Andersen Ø.M, Markham K.R., 2006. Flavonoids : Chemistry, Biochemistry, and Applications.Roca Raton Publisher, Fl(etc):CRC, Taylor & Francis.p.1237
Azis S, Muktiningsih S.R, 2006. Studi Manfaat Daun Katuk (Sauropus Androgynus). Cermin Dunia Kedokteran, no.151, p.48-49.
Bompa, T.O, Haff.G.G, 2009. Periodization: Theory and Methodology of Training, Kendall/Hunt Publishing Company USA. Fifth edition p. 344-349.
Chevion S, Moran DS, Heled Y, Shani Y, Regrev G, Abbou B, Berenshteine, Stadtman ER,Epstein Y.2003.Plasma antioxidant status and cell injury after severe physical exercise Proc.Nati.Acad.Sci.USA, Vol.200, Issue 9, p 51195123
Clarkson, M and Thomson, S 2000. Antioxidant :What Role do They Play in Physical Activity and Health . American Journal of Clinical Nutrition , 72 .p 637-646.
Cooper C, Vollaard N, Choueiri T, 2002. Role of free radicals in causing oxidative stress during exercise. BMJ Books, Biochemical Society London, p 141-158.
Droge W, 2002.Free Radicals of the Physiological Control of Cell Function.Physiological Reviews.vol.2 No.1, p 47-95.
Dwi S.P, Soediro , I., Ruslan, K. Detail Penelitian Obat Bahan Alam. Available
from:http://bahan-alam.fa.itb.ac.id/detail.php?id=81 (Accessed April.14 2009).
Enzyme Immunoassay Kit 8-iso-PGF2α , 2008. Catalog No.900-010. 96 Well Kit. Assay Design, Inc. U.S.A. February 2008. p. 2-11.
Giriwijoyo, S 2004. Ilmu Faal Olahraga Fungsi Tubuh Manusia pada Olahraga Fakultas Pendidikan Olahraga Kesehatan. Universitas Pendidikan Indonesia p. 98-112.
Goldman, R., Klatz, R., 2007. The New Anti-Aging Revolution. Advantage Quest
Publication
edition. Petaling Jaya, Malaysia. 2007: 22-25.
Guyton, A.C and Hall, J.E.2001. Fisiologi Olahraga, dalam : Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Ed.9.Jakarta. Penerbit Buku Kedokteran EGC, hal :1341 – 1342.
Hanak D., 2010. Isoprostane Lipid Peroxidation. Available from http://www.kronoslaboratory.com/dotnetnuke/FeaturedAssays/ Isoprostanes/tabid/130/Default.aspx.(Accessed: June.16 2010)
Harborne, JB 2000. Phyto Chemistry Advances in Flavonoid Research Since 1992. vol. 55 Issue 6, November 2000. Elsevier Science Ltd. p. 481-504
Hatfield, F.C.2001. Overreaching and Overtraining MSS.International Sport Sciences Association. 1-11. Available from : http://www.File/A/Overreaching-and -Overtraining.htm/(Accessed April.10 2009)
Huang, Q.C. 2008. Interpretation on The Nutritional Components and It’s Edible Safety of Sauropus Androgynus(L.)Merr). Department of Chemistry and Biology Engineering, Journal of An Hey Agricultural Science Guang Xi 2008, p.13.
Jawi I.M, Suprapta D.N, Arcana I.N, Indrayani A.W, Subawa A.A.N, 2008. Efek
Antioksidan Ekstrak Air Umbi Ubijalar Ungu (Ipomea batatas L) Terhadap Darah dan Berbagai Organ Pada Mencit Yang Diberikan Beban Aktivitas Fisik Maksimal.Majalah Obat Tradisional, Vol.3 No.45, Juli-September 2008.p 105-110.
Keaney, J.F, 2000. Oxdative Stress and Vascular Disease. Kluwer Academic Publishers p.1-9, 27-30.
Maglischo, E.W. 2003 .The Application of Energy Metabolism to Swimming Training. Swimming Science V.Human Kinetics Publishers. Inc. Champaign Illinois. p 209 -216.
Miyazaki H, Shuji O, Ookawara T, Kizaki T, Toshinai K, Sung H, Haga S, Ji LL, Ohno H. Strenuous Endurance Training in Humans Reduces Oxidative Stress Following Exhausting Exercise. European Journal of Applied Physiology. Vol. 84, no. 1-2, September 2000. p 1-6.
Morrow, J.S, Zackert W.E, Van der Ende D.S, Reich E.E, Terry E.S, Cox B, Sanchez S.C, Montine T.J, Roberts L.J., 2002. Quantification of Isoprostanes as InDicators of oxidant stress in vivo. Handbook of Antioxidant. Edited: Cadenas E., Lester P.Dekker, Marcel Dekker,Inc. New York. p.57-71
Murray, R.K., Granner, D., Mayes, P.A., Rodwell, V.W.2000. Harper’s Biochemistry, 25th p:124, 156-157, 618-620.
O’Toole, M.L. 2008. Skeletal Muscle Damage and Repair : Overreaching and Overtraining In Endurance Athletes. In Overtraining in Sports. Human Kinetik Publisher. Inc. Campaign Illinois. Editor Peter M.Tiidus. p 306
Pangkahila, W. 2007. Anti-Aging Medicine : Memperlambat Penuaan, Meningkatkan Kualitas Hidup. Penerbit Buku Kompas Jakarta, November 2007. p: 8-23
Pocock, S.J. 2008. The Size of Clinical Trial. In: Clinical Trials a Practical Approach. John Wiley & Sons.New York, p:123-127
Russel J.C, Towns D.R, Clout M.N, 2008. Review of rat invasion biology. Science & Technical Publishing, Department of Conservation, New Zealand, p. 20.
Santoso G, 2005. Metodologi Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif. Prestasi Pustaka Jakarta. p. 15.
Sauza TP, Oliviera PR,Pereira B.2005. Physical Exercise and Oxidative stress, effect of Intense physical exercise on urinary chemiluminescence and plasmatic malondialdehyde. Rev Bras Med Esporte, vol.11, No.01 Jan/Feb.
Singgih Santoso, 2008. Panduan Lengkap Menguasai SPSS 16. PT.Elex Media Komputindo.Jakarta
Sriwahyuniati C.V 2000. Kiat Menjadi Bugar Dengan Berjalan Yang Benar. Journal Olahraga vol. 6. Edisi 2000. p.13-22.
Sutarina, N., Edward, T. 2004. Pemberian Suplemen pada Olahraga Majalah GizMindo vol. 3 No. 9 September 2004. p:14 – 15.
Sutiyana, Martosupono, M, 2008. Daun Katuk Antioksidan Potensial.Available from: http://inikan.890m.com/2008/07/daun-katuk-antioksidan-potensial/ (Accessed April.14 2009)
Surjohudojo P, 2000. Kapita Selekta Ilmu Kedokteran Molekuler Jakarta. C.V Sagung Seto. P. 31-47
Tangka, J. 2003. Pengaruh Pemberian Minyak Ikan Tuna (Thunnus Albacares) terhadap Kadar Kolesterol Total, Kolesterol LDL, Kolesterol HDL, dan kadar Triasil Liserol pada darah tikus dengan Hiperkolesterolemi (tesis). Surabaya, Universitas Airlangga.
Vitariana, 2010. Penelitian Pendahuluan.Unpublished.
Winarsi H, 2007. Antioksidan alami dan Radikal Bebas.Yogyakarta Penerbit Kanisius hal 105- 109.
Wijono S.H 2003.Isolasi dan Identifikasi Flavonoid Pada Daun Katu. Makara Sains vol.7 No.2 Agustus 2003, P: 51-52
Wiwit E, 2008. Studi Makroskopis, dan Skrining Fitokimia Daun Sauropus Androgynus (L.)Merr , available from : http://www.adln.lib.unair.ac.id/go.php?id=gdlhub-gdl- s1-2008-ekawatiwiw9013&node=642&start=61&PHPSESSID=735f99a341908093de36c5a6ffbdf67c (Accessed April 16, 2009)
Yuji N, Masaichi C.I.L, Yoji K, Ryoji N, Yoshikazu Y., 2010 Oxidative Stress Marker, Anti-Aging Medicine Vol.7, Japanese Society of Anti-Aging Medicine. p.36-44.
Lampiran 1 Uji Normalitas Data
Tests of Normality kel
Kolmogorov-Smirnova
Statist ic Isoprostanepr e
Po
.188
7
Statist ic
df
Sig.
.200
*
.872
7
.195
*
.900
7
.330
Sig.
P1
.177
7
.200
P2
.263
7
.155
.882
7
.234
7 7 7 7 7
.092 .200* .200* .200* .200*
.862 .842 .880 .942 .888
7 7 7 7 7
.159 .103 .226 .660 .264
P3 .284 Po .235 P1 .207 P2 .192 P3 .208 a. Lilliefors Significance Correction *. This is a lower bound of the true significance. Isoprostanep ost
df
Shapiro-Wilk
Lampiran 2 Uji Oneway ANOVA Data Sebelum Perlakuan (Pre)
Descriptives isoprostane pre
N P 7 P 7 P 7 P 7
Mea n 3.05 6 9 2.96 6 1 2.85 3 2 2.78 6 2
Std. Dev iatio n 1.01320
.35323
.59665
1.15943
Std. E r r o r
95% Confidence Interval for Mean
.382 9 5 .133 5 1 .225 5 1 .438 2 2
Lower Bou nd
Upper Bou nd
Mini m u m
Maxi m u m
2.1198
3.9939
1.06
4.04
2.6394
3.2928
2.56
3.42
2.3014
3.4050
2.24
3.72
1.7139
3.8585
1.06
4.04
2.6042
3.2270
1.06
4.04
T 28
2.91 5 6
.80304
.151 7 6
Test of Homogeneity of Variances Isoprostanepre Levene Statistic 2.326
df1
df2
Sig.
3
24
.100
ANOVA Isoprostanepre Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
Mean Square
.302
3
.101
17.110 17.412
24 27
.713
F
Sig.
.141
.934
Lampiran 3 Uji Oneway ANOVA Data Sesudah Perlakuan (Post)
Descriptives isoprostane post
N P 7 P 7 P 7 P
Mea n 3.17 6 7 2.22 7 3 1.54 4 5
Std. Dev iatio n .80182
.35751
.60705
7
.770 6
.42748
28
1.92 9 8
1.05198
Std. E r r o r
95% Confidence Interval for Mean
.303 0 6 .135 1 2 .229 4 4 .161 5 7
Lower Bou nd
Upper Bou nd
Mini m u m
Maxi m u m
2.4351
3.9183
2.31
4.15
1.8967
2.5579
1.88
2.76
.9831
2.1059
.43
2.29
.3752
1.1659
.18
1.21
1.5219
2.3377
.18
4.15
T .198 8 1
Test of Homogeneity of Variances Isoprostanepost Levene Statistic
df1
df2
Sig.
Test of Homogeneity of Variances Isoprostanepost Levene Statistic 2.569
df1
df2
Sig.
3
24
.071
ANOVA Isoprostanepost
Between Groups Within Groups Total
Sum of Squares
Df
Mean Square
21.948
3
7.316
7.932 29.880
24 27
.330
F
Sig.
22.137
.000
Lampiran 4 Post Hoc Tests
Multiple Comparisons Isoprostanepost LSD (I)
(J) k e l o m p o k
Po
P1
Mean Differen ce (I-J) .94941*
Std. Err or
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
.30729
.005
.3152
1.5836
1.63219
*
.30729
.000
.9980
2.2664
2.40610
*
.30729
.000
1.7719
3.0403
Po
*
-.94941
.30729
.005
-1.5836
-.3152
P2
*
.30729
.036
.0486
1.3170
P2 P3 P1
95% Confidence Interval k e l o m p o k
.68278
P2
P3
1.45669*
.30729
.000
.8225
2.0909
Po
-1.63219
*
.30729
.000
-2.2664
-.9980
P1
*
-.68278
.30729
.036
-1.3170
-.0486
P4
*
.30729
.019
.1397
1.4081
-2.40610
*
.30729
.000
-3.0403
-1.7719
-1.45669
*
.30729
.000
-2.0909
-.8225
P2 -.77391 .30729 .019 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
-1.4081
-.1397
P3
Po P1
.77391
*
Lampiran 5 Uji t-paired antara Sebelum Perlakuan (Pre) dengan Sesudah Perlakuan (Post) T-Test
kelompok = Po Paired Samples Statisticsa
Pair
isoprostanepre 1
isoprostanepost a. kelompok = Po
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
Mean
N
3.0569
7
1.01320
.38295
3.1767
7
.80182
.30306
Paired Samples Correlationsa
Pair
isoprostanepre & 1 isoprostanepost a. kelompok = Po
N
Correlatio n
Sig.
7
-.524
.227
Paired Samples Testa Paired Differences
M
P
isoprostane pre isopros tanepo st
Std. D e v i a t i o n
95% Confidenc e Interval of the Differenc e
Std. E r r o r M e a n
Low e r
Upp e r
d t
Sig. ( 2 t a i l e d )
-
1.58 7 9 3
1 . 5 8 8 4 1
.600 1 8
1.34 8 7 6
6
.848
a. kelompok = Po
Lampiran 6 kelompok = P1 Paired Samples Statisticsa
Pair
isoprostanepre
Mean
N
2.9661
7
Std. Deviatio n .35323
Std. Error Mean .13351
1 isoprostanepost a. kelompok = P1
2.2273
7
.35751
.13512
Paired Samples Correlationsa
Pair
isoprostanepre & 1 isoprostanepost a. kelompok = P1
N
Correlatio n
Sig.
7
.491
.263
Paired Samples Testa Paired Differences
M
P
isoprostanep re isoprost anepost
a. kelompok = P1
Lampiran 7
95% Confidence Interval of the Difference
Std. D e v i a ti o n
Std. E rr o r M e a n
Lowe r
Uppe r
.3584 6
.1354 8
.4073 1
1.070 3 5
.7
t
df
Sig. ( 2 t a i l e d )
5. .002
kelompok = P2 Paired Samples Statisticsa
Pair
Isoprostanepre 1
isoprostanepost a. kelompok = P2
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
Mean
N
2.8532
7
.59665
.22551
1.5445
7
.60705
.22944
Paired Samples Correlationsa
Pair
isoprostanepre & 1 isoprostanepost a. kelompok = P2
N
Correlatio n
Sig.
7
-.085
.855
Paired Samples Testa Paired Differences
M
P
isoprostane pre isoprost anepost
a. kelompok = P2
1.
95% Confidence Interval of the Difference
Std. D e v i a t i o n
Std. E r r o r M e a n
Low e r
.886 8 0
.335 1 8
.488 5 4
Uppe r 2.12 8 8 6
t
df
Sig. ( 2 t a i l e d )
6
.008
3.
Lampiran 8 kelompok = P3 Paired Samples Statisticsa
Pair
isoprostanepre 1
isoprostanepost a. kelompok = P3
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
Mean
N
2.7862
7
1.15943
.43822
.7706
7
.42748
.16157
Paired Samples Correlationsa
Pair
isoprostanepre & 1 isoprostanepost a. kelompok = P3
N
Correlatio n
Sig.
7
.298
.516
Paired Samples Testa
M
P
isoprostane pre isoprost anepost
2.
Std. D e v i a t i o n
Std. E r r o r M e a n
1.10 9 5 6
.419 3 8
Paired Differences 95% Confidence Interval of the Difference
Low e r .989 4 7
Uppe r 3.04 1 8 2
t
df
Sig. ( 2 t a i l e d )
6
.003
4.
Paired Samples Testa Paired Differences
M
P
isoprostane pre isoprost anepost
a. kelompok = P3
2.
95% Confidence Interval of the Difference
Std. D e v i a t i o n
Std. E r r o r M e a n
Low e r
1.10 9 5 6
.419 3 8
.989 4 7
Uppe r 3.04 1 8 2
t
df
Sig. ( 2 t a i l e d )
6
.003
4.
Lampiran. 9
Foto - foto Penelitian
Foto 1 Tumbuhan Kayu manis (Sauropus androgynus (L.) Merr.)
Foto 2 Daun Kayu manis
Foto 3 Daun Kayu Manis dicincang
Foto 4 Peralatan uji Laboratory
Foto 5 Pembuatan ekstrak daun kayu manis
Foto 6 Hasil ekstrak daun kayu manis
Foto 7 Kandang tikus wistar dibagi dalam 4 kelompok
Foto 8 Pemberian ekstrak daun kayu manis pada tikus wistar
Foto 9 Pengambilan hasil urine tikus wistar yang telah diberi ekstrak daun kayu manis
Foto 10 Tikus wistar direnangkan sampai lelah
Foto 11. Urine tikus wistar disaring,dasar kandang berbentuk corong.