PENGARUH JUS STROBERI (Fragaria x ananassa) TERHADAP KERUSAKAN HISTOLOGIS PARU MENCIT (Mus musculus) YANG DIPAPAR ASAP ROKOK
perpustakaan.uns.ac.id
SKRIPSI Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
SAVERINA NUNGKY DIAN HAPSARI G0008165
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2011
commit to user
digilib.uns.ac.id
PENGESAHAN SKRIPSI
Skripsi dengan Judul : Pengaruh Jus Stroberi (Fragaria x ananassa) terhadap Kerusakan Histologis Paru Mencit (Mus musculus) yang Dipapar Asap Rokok perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Saverina Nungky Dian Hapsari, NIM : G0008165, Tahun : 2011
Telah diuji dan sudah disahkan di hadapan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Pada hari Kamis, Tanggal 22 September 2011
Pembimbing Utama Nama NIP
: Muthmainah, dr., M.Kes. : 19660702 199802 2 001
………………………………
Pembimbing Pendamping Nama NIP
: Martini, Dra., M.Si. : 19571113 198601 2 001
……………………………….
Penguji Utama Nama NIP
: E. Listyaningsih S., dr., M.Kes. : 19640810 199802 2 001
……………………………….
Penguji Pendamping Nama NIP
: Yulia Lanti R.D., dr., M.Si. : 19610320 199203 2 001
……………………………….
Surakarta, Ketua Tim Skripsi
Muthmainah, dr., M.Kes
Dekan FK UNS
Prof. Dr. Zainal Arifin Adnan, dr., Sp.PD-KR-FINASIM
NIP 19660702 199802 2 001
NIP 19510601 197903 1 002
ii
commit to user
PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan penulis juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, ……………..
Saverina Nungky Dian Hapsari NIM G0008165
iii
commit to user
ABSTRAK Saverina Nungky Dian Hapsari, G0008165, 2011. Pengaruh Jus Stroberi (Fragaria x ananassa) Terhadap Kerusakan Histologis Paru Mencit (Mus musculus) yang Dipapar Asap Rokok. Skripsi. Fakultas Kedokteran, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Tujuan Penelitian : Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jus stroberi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id (Fragaria x ananassa) dalam mengurangi kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) akibat paparan asap rokok dan untuk mengetahui pengaruh peningkatan dosis jus stroberi (Fragaria x ananassa) dalam meningkatkan efek pengurangan terhadap kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) akibat paparan asap rokok. Metode Penelitian : Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik dengan post test only controled group design. Sampel berupa mencit jantan, galur Swiss webster berumur 2-3 bulan dengan berat badan ± 20 gram. Sampel diambil dengan teknik incidental sampling sebanyak 28 ekor, dibagi dalam 4 kelompok secara random. Kelompok kontrol (KK) dan kelompok perlakuan I (KP1), mencit diberi aquades. Kelompok perlakuan II (KP2) diberi jus stroberi dosis 0,3 ml/20 gr BB mencit selama 14 hari. Kelompok perlakuan III (KP3), mencit diberi jus stroberi dosis 0,6 ml/20 gr BB mencit. Pengasapan 1 batang rokok kretek dipaparkan pada KP1, KP2, dan KP3 selama 14 hari, yaitu 2 jam setelah pemberian jus stroberi. Pada hari ke-15, mencit dikorbankan dan diambil paru kanannya untuk pembuatan preparat dengan pengecatan HE. Kerusakan paru mencit diamati pada setiap lapang pandang pada perbesaran 400x dengan 3 parameter, yaitu edema interstitial, destruksi septum alveolar, dan infiltrasi sel radang untuk menentukan derajat kerusakan preparat tiap lapang pandangnya. Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan Kruskal-Wallis dan Mann-Whitney (α=0,05). Hasil Penelitian : Pada penelitian ini dengan uji statistik Kruskal-Wallis menunjukkan perbedaan yang bermakna antara keempat kelompok penelitian dengan p = 0,000 (p<0,05). Hasil uji statistik Mann-Whitney menunjukkan perbedaan yang signifikan antara KK-KP1, KK-KP2, KK-KP3, KP1- KP2, dan KP1-KP3 dengan p = 0,000 (p<0,05). Sedangkan KP2-KP3 menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan dengan p = 0,087 (p>0,05). Simpulan Penelitian : Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa pemberian jus stroberi dapat mengurangi kerusakan paru mencit yang dipapar asap rokok. Namun, peningkatan dosis yang digunakan dalam penelitian belum mampu meningkatkan efek pengurangan terhadap kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok. Kata kunci : jus stroberi, asap rokok, kerusakan histologis paru
iv
commit to user
ABSTRACT Saverina Nungky Dian Hapsari, G0008165, 2011. The Effect of Strawberry (Fragaria x ananassa) Juice on Mice (Mus musculus) Histological Lung Damage Exposed by Cigarette Smoke. Script, Faculty of Medicine, Sebelas Maret University, Surakarta. Objectives : The purpose of this research is to know the effect of strawberry perpustakaan.uns.ac.id (Fragaria x ananassa) juice can reduce histological lung damagedigilib.uns.ac.id of mice (Mus musculus) exposed by cigarette smoke and whether the increasing of the dose of strawberry (Fragaria x ananassa) juice can also increase the protection effect of histological lung damage of mice (Mus musculus) exposed by cigarette smoke. Methods : This research was a laboratorial experiment with post test only controled group design. Samples for this research were male mice, Swiss Webster strain, 2-3 months old age, and ± 20 grams of weight each. The samples with incidental sampling technique which divided 28 males into 4 groups in random. The control group (KK) and the treatment group I (KP1), mice were given aquadest. The treatment group II (KP2), mice were given strawberry juice 0,3 ml/20 gr body weight of mice for 14 days. The treatment group III (KP3), mice were given strawberry juice 0,6 ml/20 gr body weight of mice. The treatment group I (KP1), treatment group II (KP2), and treatment group III (KP3) were exposed by one bar of cigarette smoke for 14 days continually, 2 hours after strawberry juice had been given. On the 15th day, all of mice were sacrificed for lung histopathological study with the painting of HE. The lung damage was observed on each observation field with 3 signs, destruction of septum, lung oedema, and infiltration of the inflammatory cells. The data was analyzed using Kruskal-Wallis dan Mann-Whitney (α=0,05). Results : The result of Kruskal-Wallis statistical test showed a significant difference among the three groups, p = 0,000 (p<0,05). The result of Mann-Whitney statistical test showed a significant difference between KK-KP1, KK-KP2, KK-KP3, KP1- KP2, and KP1-KP3 with p = 0,000 (p<0,05). Whereas it wan not significant between KP2KP3 with p = 0,087 (p>0,05). Conclusion : From this research, it can be concluded that the strawberry (Fragaria x ananassa) juice can reduce histological lung damage of mice (Mus musculus) exposed by cigarette smoke. However, the increase of the dose of strawberry (Fragaria x ananassa) juice had not been able to increase the protection effect of histological lung damage of mice (Mus musculus) exposed by cigarette smoke.
Key words : strawberry juice, cigarette smoke, the histological lung damage of mice
v
commit to user
PRAKATA Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan atas segala kasih dan hikmat-Nya dalam menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Jus Stroberi (Fragaria x ananassa) Terhadap Kerusakan Histologis Paru Mencit (Mus musculus) yang Dipapar Asap Rokok ”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan tingkat sarjana di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id skripsi ini tidak lepas dari kerjasama dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Zainal Arifin Adnan, dr., Sp. PD-KR-FINASIM, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Muthmainah, dr., M.Kes, selaku Ketua Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Muthmainah, dr., M.Kes, selaku pembimbing utama yang telah berkenan meluangkan waktu memberikan bimbingan, saran, dan motivasi. 4. Dra. Martini, M.Si. selaku pembimbing pendamping atas segala bimbingan, arahan, dan waktu yang telah beliau luangkan bagi penulis. 5. E. Listyaningsih S., dr., M. Kes selaku penguji utama yang telah berkenan menguji serta memberikan saran dan masukan dalam penulisan skripsi ini. 6. Yulia Lanti R.D., dr., M.Si, selaku anggota penguji yang telah memberikan saran dan nasihat dalam perbaikan penulisan skripsi ini. 7. F.A. Sri Mardaningsih dan Yohanes Tjatur S selaku orang tua tercinta serta Stefanus Risang dan Felisitas Friska serta seluruh keluarga besar penulis atas cinta kasihnya yang telah memberikan doa, memfasilitasi dan memotivasi saat penulisan skripsi ini. 8. Eva Veronika, Laura Veronika, I.G.A.A. Eka Putri Sunari, Shinta Rizky, Rudy Hartawan, Ancilla Cherisha, Evander Aloysius, Sigit Bayudono dan temanteman FK UNS angkatan 2008 yang telah memberikan bantuan dan motivasi dalam penulisan skripsi ini. 9. Pak Sukidi dan Mbak Dewi selaku Staf Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret. 10. Tim Skripsi, Perpustakaan FK UNS yang banyak membantu dalam penyelesaian skripsi dan sebagai salah satu tempat mencari referensi. 11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, yang turut membantu penyelesaian skripsi ini. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan selanjutnya. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi seluruh pembaca. Surakarta, ……………..
Saverina Nungky Dian Hapsari
vi
commit to user
DAFTAR ISI
PRAKATA ……………………………………………………………………vi DAFTAR ISI ……………………………………………………………….....vii perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id DAFTAR TABEL ……………………………………………………………..xi DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………xii DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………....xiii BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ……………………………………………...1 B. Perumusan Masalah ………………………………………….……….3 C. Tujuan Penelitian .................................................................................3 D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 4 BAB II. LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka ................................................................................ 5 1. Stroberi (Fragaria x ananassa) ………………………………… 5 a. Taksonomi …………………………………………………… 5 b. Asal Usul Stroberi ……………………………………………..5 c. Kandungan Gizi Stroberi ………………………………………7 d. Antosianin dalam Stroberi …………………………………. ...8 e. Vitamin C dalam Stroberi ....................................................... 10 2. Struktur Histologis Paru .............................................................. 11
vii
commit to user
a. Bronkus .................................................................................. 11 b. Bronkiolus Respiratorius ........................................................ 12 c. Duktus Alveolaris ................................................................... 12 d. Alveolus .................................................................................. 13 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 3. Asap Rokok ................................................................................. 14 a. Prevalensi Merokok di Indonesia ........................................... 14 b. Kandungan Asap Rokok ......................................................... 15 4. Mekanisme Kerusakan Paru oleh Asap Rokok ........................... 18 5. Mekanisme Proteksi Jus Stroberi terhadap Kerusakan Paru Akibat Paparan Asap Rokok ....................................................... 21 B. Kerangka Pemikiran ........................................................................ . 23 C. Hipotesis ..................................................................................... ....... 24 BAB III. METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian ....................................................................................25 B. Lokasi Penelitian...................................................................................25 C. Subjek Penelitian ........................................................................... …25 D. Teknik Sampling .......................................................................……..26 E. Desain Penelitian .................................................................................26 F. Identifikasi Variabel Penelitian ........................................................ . 27 G. Definisi Operasional Variabel Penelitian........................................... 28 H. Alat dan Bahan Penelitian ................................................. ................ 30
viii
commit to user
I. Cara Kerja......................................................................... .................. 31 J. Teknik Analisis Data Statistik ……………………………………… 36 BAB IV. HASIL PENELITIAN A. Hasil Penelitian ................................................................. ............... 37 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id B. Analisis Data ......................................................................................38 BAB V. PEMBAHASAN ......................................................................... ....... 40 BAB VI. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ......................................................................................... . 44 B. Saran .......................................................................................... ....... 44 DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 45 LAMPIRAN
ix
commit to user
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Penilaian Derajat Kerusakan Paru untuk Tiap Lapang Pandang Tabel 2. Data Gambaran Kerusakan Preparat pada Masing-Masing Kelompok perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Tabel 3. Ringkasan Hasil Uji Mann-Whitney Antarkelompok Penelitian. Tabel 4.
Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Kontrol
Tabel 5.
Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Perlakuan I
Tabel 6.
Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Perlakuan II
Tabel 7.
Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok III
Tabel 8.
Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney Antara Kelompok Kontrol dan Kelompok Perlakuan 1
Tabel 9.
Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney Antara Kelompok Kontrol dan Kelompok Perlakuan 2
Tabel 10. Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney Antara Kelompok Kontrol dan Kelompok Perlakuan 3 Tabel 11.Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney Antara Kelompok Perlakuan 1 dan Kelompok Perlakuan 2 Tabel 12. Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney Antara Kelompok Perlakuan 1 dan Kelompok Perlakuan 3 Tabel 13. Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney Antara Kelompok Perlakuan 2 dan Kelompok Perlakuan 3 Tabel 14. Nilai Konversi Dosis Manusia ke Hewan Tabel 15. Daftar Volume Maksimal Bahan Uji pada Pemberian Secara Oral
x
commit to user
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Skema Rancangan Penelitian
Gambar 2. Skema Pemberian Perlakuan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Gambar 3. Gambaran Mikroskopis Normal Paru Mencit dengan Pengecatan HE pada Perbesaran 400x Gambar 4. Gambaran Mikroskopis Kerusakan Ringan Paru Mencit dengan Pengecatan HE pada Perbesaran 400x Gambar 5. Gambaran Mikroskopis Kerusakan Sedang Paru Mencit dengan Pengecatan HE pada Perbesaran 400x Gambar 6. Gambaran Mikroskopis Kerusakan Berat Paru Mencit dengan Pengecatan HE pada Perbesaran 400x Gambar 7.
Juicer, Stroberi dan Jus Stroberi
Gambar 8.
Proses Pemberian Jus Stroberi dengan Sonde Lambung
Gambar 9.
Kandang Perlakuan dan Proses Pemaparan Asap Rokok
Gambar 10. Proses Pengambilan Organ Gambar 11. Alat Pengecatan Preparat (Staining Set) Gambar 12. Preparat Potongan Paru yang Diamati
xi
commit to user
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Kontrol
Lampiran 2. Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Perlakuan I perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Lampiran 3. Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Perlakuan II Lampiran 4.
Hasil Pengamatan Preparat pada Kelompok Perlakuan III
Lampiran 5.
Hasil Perhitungan Uji Statistik Kruskal-Wallis
Lampiran 6.
Hasil Perhitungan Uji Statistik Mann-Whitney
Lampiran 7.
Gambar Mikroskopis Paru Mencit
Lampuran 8. Foto Alat dan Bahan Penelitian Lampiran 9.
Konversi Dosis Manusia ke Hewan
Lampiran 10. Volume Maksimal Bahan Uji Peroral untuk Hewan Coba Lampiran 11. Ethical Clearance
xii
commit to user
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Dalam perkembangan ilmu kesehatan, stres oksidatif diketahui menjadi penyebab kerusakan sel, mempercepat proses penuaan, dan memicu timbulnya berbagai penyakit. Ketidakseimbangan antara jumlah radikal bebas dan antioksidan inilah yang disebut sebagai keadaan stres oksidatif. Radikal bebas ditemukan dalam setiap pembakaran, seperti merokok, memasak, serta pembakaran bahan bakar mesin dan kendaraan bermotor (Dodik, 2009). Indonesia merupakan negara dengan jumlah perokok terbesar ke-3 di dunia, setelah Cina dan India. World Health Organization (WHO) merilis data lebih dari 50% rumah tangga di Indonesia memiliki satu orang perokok di rumahnya, sehingga diperkirakan sekitar 50% masyarakat di Indonesia terpapar asap rokok (Depkominfo, 2011). Indonesia menduduki urutan ke-lima dalam hal konsumsi rokok, yaitu sebanyak 215 milyar per tahun. Konsumsi rokok di Indonesia meningkat secara konsisten sejak tahun 1970. Prevalensi merokok penduduk dewasa 15 tahun ke atas meningkat dari 26,9% di tahun 1995 menjadi 31,5% di tahun 2001. Data WHO menyebutkan bahwa 59% pria dan 3,7% wanita di Indonesia adalah perokok. Sebagian besar rokok yang dikonsumsi di Indonesia (85-90%) adalah rokok kretek (Sartono, 2005). Selain dipicu oleh jumlah radikal bebas yang berlebih, stres oksidatif juga dipicu oleh kurangnya antioksidan. Antioksidan adalah zat kimia dengan
1
commit to user
2
konsentrasi rendah, secara signifikan dapat mencegah atau mereduksi suatu zat yang teroksidasi. Antioksidan utama diperankan oleh enzim, seperti superokside dismutase (SOD), katalase, dan glutathione peroksidase (GPx), serta vitamin yang berupa alpha tokoferol, beta karoten dan asam askorbat (Fouad, 2008). Vitamin C perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dan E merupakan antioksidan potensial yang banyak terkandung dalam buah dan sayur. Untuk itu, konsumsi buah dan sayur yang mengandung antioksidan dapat menangkal radikal bebas berlebih dalam tubuh (Smolin dan Gosvenor, 2000). Buah beri merupakan buah yang kandungan antioksidannya tinggi. Dari banyak spesies, blueberry mempunyai kandungan antioksidan paling tinggi. Peneliti di United States Department of Agicultural Human Nutrition Center (USDA-HNRCA)
menyatakan
bahwa
kandungan
antioksidan
blueberry
menempati urutan pertama dibandingkan buah dan sayuran segar lainnya. Sedangkan stroberi menempati urutan kedua dan memiliki kandungan vitamin C tertinggi dibandingkan buah beri lainnya (USDA, 2007). Selain kaya akan vitamin C, stroberi juga mengandung carotenoids, dan polyphenol termasuk di dalamnya antosianin (ACN) (Azzini et al., 2010). Antosianin merupakan pigmen yang memberi warna merah, ungu, dan biru pada berbagai macam sayur, buah, dan bunga. Pigmen ini merupakan antioksidan yang termasuk dalam flavonoid (Wrolstad, 2011). Polyphenol bekerja menekan proses oksidatif dengan melindungi Low Density Lipoprotein (LDL) dari oksidasi sehingga senyawa ini bersifat kardioprotektif dalam hal mencegah aterogenesis. Vitamin C bekerja sebagai scavenger secara langsung radikal hidroksil (OH•) dan
commit to user
3
-
anion superoxide (O2 ), menetralkan oksidan dari stimulasi neutrofil, dan berperan dalam regenerasi vitamin E (Fouad, 2008). Blueberry sebagai buah yang kandungan antioksidannya paling tinggi telah terbukti mampu mengurangi dan mencegah kerusakan sel karena stres oksidatif. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Namun, buah ini masih sulit diperoleh dan dijangkau kalangan masyarakat banyak. Stroberi walaupun kandungan antioksidannya tidak setinggi blueberry, buah ini merupakan jenis buah beri yang banyak ditemukan. Stroberi yang ditemukan di pasar swalayan adalah stroberi hibrida yang merupakan stroberi komersil Fragaria x ananassa var Duchesne (Prihatman, 2000). Berdasarkan hal tersebut maka penulis ingin membuktikan apakah jus stroberi dapat mengurangi kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok. B. Perumusan Masalah 1. Apakah jus stroberi (Fragaria x ananassa) dapat mengurangi kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) akibat paparan asap rokok? 2. Apakah peningkatan dosis jus stroberi (Fragaria x ananassa) dapat meningkatkan efek pengurangan terhadap kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) akibat paparan asap rokok? C. Tujuan Penelitian 1. Mengetahui pengaruh jus stroberi (Fragaria x ananassa) dalam mengurangi kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) akibat paparan asap rokok. 2. Mengetahui pengaruh peningkatan dosis jus stroberi (Fragaria x ananassa) dalam meningkatkan efek pengurangan terhadap kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) akibat paparan asap rokok.
commit to user
4
D. Manfaat Penelitian 1. Manfaat Teoritis Penelitian ini diharapkan dapat dipakai sebagai bahan informasi mengenai pengaruh jus stroberi sebagai pulmoprotektor. perpustakaan.uns.ac.id 2. Manfaat Aplikatif
digilib.uns.ac.id
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah kepada masyarakat sehingga dapat mengkonsumsi jus stroberi untuk mengurangi kerusakan paru akibat radikal bebas, seperti asap rokok.
commit to user
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka perpustakaan.uns.ac.id 1. Stroberi (Fragaria x ananassa)
digilib.uns.ac.id
a. Taksonomi Kingdom
: Plantae
Divisio
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Orde
: Rosales
Famili
: Rosaceae
Sub Famli
: Rosoideae
Genus
: Fragaria
Spesies
: F. chiloensis
(GIN Taxonomy Database, 2008) b. Asal Usul Stroberi Stroberi sudah ada sejak lebih dari 2.000 tahun. Stroberi berasal dari kedua belahan bumi, utara dan selatan. Buah ini tumbuh liar di Italia sejak tahun 234 sebelum masehi, di mana sebutan stroberi diberikan oleh seorang Senator Roma. Penjelajah Eropa menemukan stroberi di Amerika Utara pada tahun 1588 ketika mendarat di pantai negara bagian Virginia. Mulai pertengahan abad 18, banyak negara bagian di Amerika Serikat menanam
5
commit to user
6
stroberi (USDA, 2007). Stroberi dikenal juga dengan nama arbei. Di Indonesia, buah ini disebut stroberi (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Di belahan bumi selatan, tanaman buah herba ini pertama kali ditemukan di negara Chili, Amerika. Salah satu spesiesnya yang terkenal perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id adalah Fragaria chiloensis L yang menyebar ke berbagai belahan dunia seperti Amerika, Eropa dan Asia. Selain itu, ada spesies stroberi yang lebih luas penyebarannya yaitu F. vesca. L dan jenis stroberi inilah yang pertama kali masuk ke Indonesia. Pada pertengahan tahun 1990, stroberi mulai ditanam di Indonesia. Stroberi dikembangkan oleh petani di daerah Rancabali Bandung, Jawa Barat karena udara dingin di daerah tersebut yang menyerupai habitat aslinya. Selain di Jawa Barat, stroberi juga dikembangkan di Jawa Tengah, yaitu di sentra pertanian Tawangmangu Kabupaten Karanganyar. Jenis stroberi yang dikembangkan di sentra pertanian Tawangmangu adalah jenis daun keriting dan tristar. Budidaya stroberi juga sudah dilakukan di Sukabumi, Lembang, Cipanas, Batu, dan Bedugul (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Stroberi yang ditemukan di pasar swalayan adalah hibrida yang dihasilkan dari persilangan F. virgiana L. var Duchesne asal Amerika Utara dengan F. chiloensis L. var Duchesne asal Chili. Persilangan itu menghasilkan hibrid yang merupakan stroberi komersil Fragaria x ananassa var Duchesne (Prihatman, 2000).
commit to user
7
c. Kandungan Gizi Stroberi Stroberi menjadi salah satu buah yang direkomendasikan untuk diet sehat. Satu gelasnya, kira-kira 8 buah stroberi ukuran besar, mengandung lebih dari 140 persen jumlah vitamin C yang direkomendasikan per harinya, perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id tiga gram serat sehingga baik untuk sumber karbohidrat, potasium sebanyak setengah pisang ukuran besar, antioksidan dan berbagai mineral penting lainnya termasuk kalsium dan zat besi (USDA, 2007). Setiap 100 gram stroberi, mengandung 60 SI vitamin A, 60 mg vitamin C dan 17,7 mg asam folat (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Kandungan gizi buah stroberi segar dalam 160 gram, kurang lebih 1 gelas jus stroberi yaitu: energi 50 kalori; protein 1 gram; karbohidrat 11,65 gram; serat 3,81 gram; kalsium 23, 24 mg; magnesium 16,60 mg; fosfor 31,54 mg; potasium 44,82 mg; selenium 1,16 mg; vitamin C 94,12 mg; folat 29,38 mg; vitamin A 44,82 IU (Kumalaningsih, 2007). Dibandingkan dengan jeruk, vitamin C stroberi lebih tinggi. Vitamin C ini terbukti mampu melawan infeksi dan mencegah berkembangnya sel kanker. Penelitian dari American Cancer Society menemukan bahwa mengkonsumsi stroberi dalam jumlah tinggi dapat menurunkan risiko kanker saluran pencernaan (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Stroberi telah dilaporkan menjadi antioksidan dan mengurangi faktor risiko
penyakit
kardiovaskuler,
seperti
kenaikan
tekanan
darah,
hiperglikemi, dislipidemia, dan inflamasi (Basu, et al., 2010). Peneliti di United States Department of Agicultural Human Nutrition Center (USDA-
commit to user
8
HNRCA) menyatakan stroberi menempati urutan kedua dan memiliki kandungan vitamin C tertinggi dibandingkan buah beri lainnya. Selain kaya akan vitamin C, stroberi juga mengandung carotenoids, dan polyphenol termasuk di dalamnya antosianin (ACN) (Azzini et al., 2010). perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Stroberi segar memiliki kandungan total phenolics tertinggi (8503.1 mg GAE kg(-1) ) yang diikuti cherry, apricot, dan jeruk. Stroberi juga merupakan sumber utama asam ellagic sebagai antiproliferatif sel, yang ditemukan dalam diet orang Brazil dan lebih dari 50% kandungan phenolic ditemukan dalam stroberi. (Pinto et al., 2010). d. Antosianin dalam Stroberi Banyak warna merah, biru, dan ungu buah-buahan dihasilkan dari fitonutrien menyehatkan yang disebut antosianin. Mengkonsumsi makanan yang mengandung pigmen tersebut dapat memberikan perlindungan terhadap kanker, meningkatkan fungsi otak, dan menjaga kesehatan sistem kardiovaskuler. Stroberi kaya akan antosianin dan pigmen inilah yang memberi warna stroberi. (Carkeet et al., 2008). Saat ini, pigmen antosianin menjadi perhatian karena manfaat kesehatan yang dimiliki sebagai antioksidan. Antosianin merupakan salah satu kelas dari kandungan flavonoid yang terdapat pada tumbuhan polyphenols. (Wrolstad, 2001). Di samping chlorophyll, antosianin merupakan kelompok terpenting pigmen tumbuhan. Antosianin ditemukan dalam suatu penelitian sebagai antioksidan terkuat di antara 150 kelompok flavonoids (Sterling, 2001).
commit to user
9
Dalam proses inflamasi, enzim merusak jaringan pengikat dalam pembuluh kapiler sehingga selanjutnya merusak dinding pembuluh darah. Antosianin melindungi dalam beberapa cara. Pertama, antosianin sebagai antioksidan menetralisir enzim yang menghancurkan jaringan pengikat. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Kedua, antosianin berkemampuan mencegah oksidan merusak jaringan pengikat. Akhirnya, antosianin memperbaiki protein yang rusak pada dinding pembuluh darah (Sterling, 2001). Pada pembuluh darah besar, antosianin melawan oksidan yang menyebabkan aterosklerosis. Pertama, antosianin mencegah tahap awal aterogenesis yaitu dengan mencegah oksidasi LDL. Dalam penelitian pada manusia di Eropa, para peneliti menemukan bahwa dari 55 wanita dengan retardasi pertumbuhan intaruterin yang mengkonsumsi antosianin, oksidasi LDL menurun dari
1,104 mU/ml menjadi 726 mU/ml dalam 2 bulan.
Kedua, antosianin melindungi kesatuan sel endotel pembuluh darah. Kerusakan sel endotel menstimulasi migrasi leukosit sehingga menyebabkan aterosklerosis kemudian menstimulasi migrasi eritrosit (Sterling, 2001). Dalam pembuluh darah kecil, antosianin membantu mempertahankan keutuhan mikrokapiler dengan menstabilkan dinding pembuluh darah kapiler. Penghambatan dan penurunan oksigen yang diikuti iskemia menyebabkan terbentuknya oksidan yang mengakibatkan adhesi leukosit dengan
dinding
mikrokapiler.
Proses
ini
kemudian
meningkatkan
permeabilitas dinding kapiler, menurunkan aliran darah, dan sering menyebabkan kerusakan permanen kapiler (Sterling, 2001).
commit to user
10
e. Vitamin C dalam Stroberi Untuk melindungi tubuh dari kerusakan oksidatif, tubuh dilengkapi berbagai macam enzim, yaitu: catalase, glutathione peroxidase, dan superoxide dismutase. Aktivitas enzim tersebut bergantung pada mineral, perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id termasuk di dalamnya zink, tembaga, mangan, besi, dan selenium. Antioksidan dalam tubuh bekerja di bawah kondisi spesifik untuk menghancurkan oksigen yang reaktif. Sedangkan vitamin C yang merupakan sumber antioksidan dari luar tubuh dapat menonaktifkan radikal bebas, superoksida, dan hidrogen peroksidase. (Smolin dan Gosvenor, 2000). Vitamin C penting untuk pembentukan kolagen, jaringan pengikat pada kulit, ligramen, dan tulang, serta penting untuk penyembuhan luka, juga berperan membantu pembentukan sel darah merah. Vitamin C merupakan antioksidan yang melindungi LDL dari kerusakan oksidatif, menunjang sistem imun, dan membantu mencegah kanker. Penelitian sebelumnya membuktikan bahwa vitamin C mengaktifkan nitrit oksida yang berpengaruh dalam dilatasi pembuluh darah, sehingga mampu mencegah spasme arteri yang berkaitan dengan serangan jantung serta penurunan tekanan darah (Dunne, 2002). Setiap jenis antioksidan bekerja pada lokasi tertentu di dalam sel. Glutathione peroxidase bekerja di dalam mitokondria sedangkan katalase bekerja di dalam peroksisom. Vitamin E dan beta karoten larut dalam lemak, sehingga bekerja dalam membrane sel. Vitamin C, vitamin E, dan
commit to user
11
tembaga yang mengandung protein seruloplasmin bekerja di luar sel dengan menonaktifkan radikal bebas yang bersirkulasi dalam darah dan cairan tubuh (Smolin dan Gosvenor, 2000). Fungsi antioksidan vitamin C adalah kemampuannya sebagai agen perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pereduksi (donor elektron) radikal bebas. Pemberian satu elektron yang berasal dari asam askorbat membentuk radikal semi-dehidroaskorbat -
(DHA). Askorbat bereaksi dengan anion superoxide (O2 ) dan radikal hidroksil (OH•) untuk membentuk radikal semi-dehidroaskorbat (DHA). Asam askorbat mempunyai kemampuan yang lebih kuat daripada tokoferol dalam menghambat oksidasi LDL. Konsentrasi askorbat yang digunakan untuk menghambat oksidasi LDL adalah sebesar 40-60 ppm (Fouad, 2008). 2. Struktur Histologis Paru Sistem pernapasan dibagi menjadi 2 daerah utama, yaitu bagian konduksi dan bagian respirasi. Bagian konduksi terdiri atas rongga hidung, nasofaring, laring, trakea, bronki, bronkiolus, dan bronkiolus terminalis. Sedangkan bagian respirasi terdiri atas bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, dan alveoli (Junquiera dan Carneiro, 2007). a. Bronkus Bronkus terdiri dari cincin kartilago yang terdapat pada dinding bronkus dengan lapisan otot polos. Makin menuju ke alveolus, lapisan kartilago makin berkurang, sedangkan lapisan otot polos makin dominan. Lapisan epitel bronkus yang dominan adalah epitel kolumner bersilia dengan banyak sel goblet dan kelenjar submukosa. Makin ke bawah, tinggi
commit to user
12
epitel makin berkurang menjadi kuboid. Lamina propria terdiri dari limfosit, sel mast, dan neutrofil yang dipisahkan dari epitel oleh lamina basalis (Sartono, 2005). b. Bronkiolus Respiratorius perpustakaan.uns.ac.id Bagian bronkiolus
respiratorius
merupakan
digilib.uns.ac.id percabangan dari
bronkiolus terminalis. Bronkiolus respiratorius dilapisi epitel kuboid bersilia dan sel Clara, tetapi pada tepi muara alveolus, epitel bronkus menyatu dengan sel-sel alveolus gepeng. Makin ke distal di sepanjang bronkiolus, jumlah alveolusnya semakin banyak dan jarak di antaranya semakin pendek. Otot polos dan jaringan ikat elastik terdapat di bawah epitel bronkiolus respiratorius (Junquiera dan Carneiro, 2007). c. Duktus Alveolaris Duktus alveolaris dilapisi oleh sel alveolus gepeng dan sangat halus. Dalam lamina propia yang mengelilingi tepian alveolus terdapat anyaman sel dan otot polos. Otot polos tidak lagi dijumpai pada ujung distal duktus alveolaris. Matriks serat-serat elastin dan kolagen merupakan satu-satunya penunjang bagi duktus alveolinya. Duktus alveolaris bermuara ke dalam atrium, yang berhubungan dengan sakus alveolaris. Bagian ini dikelilingi serat elastin dan retikulin yang membentuk jalinan rumit. Serat retikulin berfungsi sebagai penunjang yang mencegah pengembangan yang berlebihan dan pengusakan pada kapiler-kapiler halus dan septa alveolar yang tipis (Junquiera dan Carneiro, 2007).
commit to user
13
d. Alveolus Alveolus merupakan evaginasi di bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, dan sakus alveolaris. Di dalamnya, terjadi pertukaran O2 dan CO2 antara udara dan darah. Proses difusi ini dipermudah oleh adanya septum perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id atau dinding interalveolar. Satu septum interalveolar terdiri atas 2 lapis epitel gepeng tipis, dengan kapiler, fibroblast, serat elastin dan retikulin, matriks dan sel jaringan ikat diantara kedua lapisan tersebut. Kapiler dan jaringan ikat membentuk interstisium. Di dalam septum interalveolus, anastomosis kapiler paru ditunjang oleh jalinan serta retikulin dan elastin, yang merupakan alat penyangga struktural utama di alveolus. Membran basal, leukosit, makrofag, dan fibroblas juga terdapat di dalam interstisium septum (Junquiera dan Carneiro, 2007). Terdapat dua tipe sel alveolar yang melapisi alveolus. Sel tipe I atau pneumosit tipe I atau sel alveolus gepeng, merupakan sel yang sangat tipis yang melapisi permukaan alveolus. Sel tipe I menempati 97% dari permukaan alveolus. Sel alveolus tipe II atau pneumosit tipe II tersebar di antara sel-sel alveolus tipe I. Kedua jenis sel ini saling melekat melalui taut desmosom (Junquiera dan Carneiro, 2007). Sel pneumosit tipe II bertanggung jawab terhadap sekresi surfaktan. Surfaktan merupakan zat lipoprotein yang dapat mengurangi tegangan permukaan dan mengurangi resistensi terhadap pengembangan paru sewaktu inspirasi, dan mencegah kolaps pada waktu ekspirasi (Wilson, 2006).
commit to user
14
3. Asap Rokok a. Prevalensi Merokok di Indonesia Indonesia menempati urutan kelima di antara negara-negara dengan tingkat agregat konsumsi tembakau tertinggi di dunia. Antara tahun 1990 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dan 2000, dibandingkan dengan tahun sebelumnya, peningkatan konsumsi tembakau lebih jauh sebesar 54% walaupun terjadi krisis ekonomi. Prevalensi merokok di kalangan orang dewasa meningkat dari 26,9% pada tahun 1995 menjadi 31,5% pada tahun 2001. Pada tahun 2001, 62,2% dari pria dewasa merokok, dibandingkan dengan 53,4 % pada tahun 1995. Hanya 1,3% wanita dilaporkan merokok secara teratur pada tahun 2001 (Depkes RI dan WHO, 2003). Lebih dari setengah (57%) rumah tangga mempunyai sedikitnya satu perokok dalam rumah dan hampir semuanya (91.8%) merokok di dalam rumah, sehingga diperkirakan sekitar 50% masyarakat di Indonesia terpapar asap rokok (Depkominfo, 2011). Diperkirakan bahwa lebih dari 43 juta anak tinggal bersama dengan perokok dan terpapar pada asap tembakau pasif atau asap tembakau lingkungan Environmental Tobacco Smoke (ETS). Bayi dan anak yang terpapar ETS mengalami peningkatan risiko terkena bronkitis, pneumonia, infeksi telinga, serta perlambatan pertumbuhan paru-paru. Orang dewasa bukan perokok yang terus menerus terpapar ETS mengalami peningkatan risiko kanker paru dan jenis kanker lainnya (WHO dan Depkes RI, 2003).
commit to user
15
b. Kandungan Asap Rokok Rokok merupakan sumber utama radikal bebas yang berasal dari lingkungan, di samping polusi udara, paparan bahan kimia dan radiasi ion. Diketahui bahwa asap rokok mengandung radikal bebas yang sangat tinggi. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Dalam satu hisapan diperkirakan sebanyak 1014 molekul radikal bebas masuk ke dalam tubuh. Asap rokok juga dapat memicu terbentuknya radikal bebas dalam tubuh (Subekti, 2006). Polusi udara yang ditimbulkan oleh asap arus utama dan asap arus sampingan disebut lingkungan asap rokok atau Environmental Tobacco Smoke (ETS). Bagi orang yang menghisap ETS disebut sebagai perokok pasif (Hanslavina, 2003). Rokok yang digunakan pada masyarakat umumnya terbagi atas rokok putih (filter) dan rokok kretek (non filter) di mana pada pangkal rokok filter terdapat gabus sedangkan rokok non filter tidak menggunakan gabus. Di Indonesia, rokok kretek lebih populer. Dari kelas sosialnya, perokok kretek umumnya kelas menengah ke bawah sedangkan rokok putih (filter) dikonsumsi oleh kalangan masyarakat ekonomi menengah ke atas (Komala, 2010). Komponen gas asap rokok adalah karbon monoksida, amoniak, asam hidrosianat, nitrogen oksida, dan formaldehid. Partikelnya berupa tar, indol, nikotin, karbarzol, dan kresol. Zat-zat ini beracun, mengiritasi, dan menimbulkan kanker (Kusuma, 2010). Rokok yang dihisap menghasilkan asap utama yang berupa arus utama/mainstream smoke (MS) dan arus samping/sidestream smoke (SS).
commit to user
16
Mainstream smoke (MS) adalah asap yang dihirup perokok aktif, sedangkan sidestream smoke (SS) dihirup perokok pasif yang dihasilkan dari pembakaran rokok. Pada penelitian, ditemukan nikotin pada darah dan saliva perokok pasif. Sidestream smoke (SS) ini lebih banyak dihasilkan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pada pembakaran produk tembakau karena di dalam ujung rokok yang terbakar tersebut mempunyai temperatur lebih rendah (ASHRAE, 2008). Selain itu, hal ini disebabkan juga karena sidestream smoke terus dihasilkan selama rokok tetap menyala walaupun tidak dihisap (Susanna et al., 2003). Asap rokok arus samping mengandung nikotin lebih banyak daripada dalam asap arus utama. Dengan kata lain bahwa kadar nikotin yang dilepaskan ke lingkungan lebih banyak daripada nikotin yang dihisap oleh perokok. Perbandingan jumlah nikotin dalam asap arus samping lebih banyak 4-6 kali daripada yang terdapat dalam asap arus utama (Susanna et al., 2003). Perbedaan nikotin dalam berbagai merk rokok dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain jenis dan campuran tembakau yang digunakan, jumlah tembakau dalam tiap batang rokok, senyawa tambahan yang digunakan untuk meningkatkan aroma dan rasa, serta ada tidaknya filter dalam tiap batang rokok. Kandungan nikotin yang terdapat dalam rokok jenis kretek lebih besar dari rokok jenis filter, baik dari arus samping maupun arus utama (Susanna et al., 2003). Asap tembakau terdiri dari suatu campuran partikel dan gas dengan beribu-ribu komponen bahan kimia. Partikel di dalam environmental tobacco smoke (ETS) berukuran submikro sehingga dapat menembus ke
commit to user
17
dalam jaringan paru-paru bila terhirup. Saluran pernapasan, dari rongga hidung hingga alveoli, menyerap gas sesuai dengan sifat fisik dan kimianya. Sebagai contoh, gas sangat mudah larut dan reaktif, seperti formaldehida, diserap pada pernapasan bagian atas, sedangkan gas yang lebih sukar larut perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id seperti karbon monoksida dapat menjangkau alveoli dan dapat pula diserap secara sistemik (Samet et al., 2008). Dibandingkan dengan non-perokok, dalam napas dan darah perokok terkandung dua kali lebih banyak cadmium, empat kali lebih banyak radioaktif polonium-210, sepuluh kali lebih banyak benzene, dan sepuluh kali lebih banyak arsenik. Formaldehyde, amonia dan hydrogen cyanide merusak silia, rambut-rambut halus yang membersihkan racun dari saluran pernapasan.
Benzo(a)pyrene,
polonium-210,
benzene,
acrolein
dan
nitrosamines yang terkandung dalam tembakau dapat secara langsung merusak DNA, termasuk merusak gen yang melindungi tubuh dari kanker (Cancer Research UK, 2009). Perbandingan kadar CO pada asap main stream 10-23 mg/batang rokok, sedangkan pada side stream 54 mg/batang rokok. Kadar nikotin pada main stream 1-2,5 mg/batang rokok, sedangkan pada side stream 5-6 mg/batang rokok. Benzo(a)pyrene pada main stream sebesar 20-40 mg/batang rokok, sedangkan pada side stream 0,1 µg/batang rokok. Tar dalam asap rokok mengandung 10 bahan radikal/g rokok yang stabil dan tahan selama beberapa jam. Tar juga mengandung lebih dari 3000 bahan aromatik (Sartono, 2005).
commit to user
18
Dari berbagai jenis rokok, dibuktikan bahwa rokok kretek paling banyak menimbulkan kerusakan sel. Berdasarkan penelitian yang dilakukan pada 25 ekor tikus, tingkat peroksidase lipid kelompok yang dipapar asap rokok kretek paling tinggi dibandingkan kelompok yang dipapar asap rokok perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id kretek filter, rokok mild, maupun rokok putih. Tingkat peroksidase lipid ini ditentukan dengan membandingkan kadar malondialdehide (MDA) plasma dari setiap kelompok (Yuningtyaswari et al., 2002). 4. Mekanisme Kerusakan Paru oleh Asap Rokok Kelainan atau perubahan pada epitel saluran napas akibat asap rokok dapat berupa hilangnya silia, hipertrofi kelenjar lendir, dan peningkatan jumlah sel goblet. Beberapa penelitian mengesankan bahwa faktor utama yang menyebabkan hiperplasia sel goblet adalah pajanan asap rokok pada paru secara kronis. Namun, pada penelitian selanjutnya, didapatkan juga hiperplasia sel goblet setelah pajanan asap rokok secara akut, yaitu selama 12 minggu pada tikus wistar (Hanslavina, 2003). Asap rokok diduga menyebabkan peningkatan oksidan di saluran napas, secara langsung melalui proses inhalasi dan secara tidak langsung melalui inflamasi. Partikel kimia dan gas hasil pembakaran merupakan radikal bebas bagi saluran napas. Melalui proses inflamasi, sel neutrofil dan makrofag menyebabkan peningkatan radikal bebas sehingga menimbulkan hipersekresi mukus, kebocoran membran plasma, bronkokonstriksi, dan pengeluaran isoprotanes yang merupakan tanda terjadinya stres oksidatif. Radikal bebas tersebut juga menyebabkan penurunan anti protease alfa 1 antitripsin dan
commit to user
19
menghalangi sekresi leukoprotease serta melepaskan TNF-α dan IL-8 (Hanslavina, 2003). Stres oksidatif terjadi bila jumlah antioksidan dalam cairan yang melindungi epitel tidak cukup mampu menetralkan oksidan atau radikal bebas. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Reduced glutathione (GSH), antioksidan alami dalam sel, berperan mengatur keseimbangan reduksi intraseluler dalam cairan permukaan epitel dan terlibat dalam detoksifikasi melalui proses konjugasi langsung atau dengan reaksi enzim katalase (Kode et al., 2007). Batasan dosis paparan asap rokok yang masih
bisa ditoleransi
tanpa menyebabkan
kerusakan
oksidatif
dan
ketidakseimbangan protease-antiprotease belum diketahui (U.S. Department of Health dan Human Services, 2010). Masuknya partikel asing dalam saluran napas perokok pasif memacu reaksi radang. Reaksi ini diperankan oleh sel-sel radang mononuklear seperti makrofag, sel limfosit dan sel plasma. Akibat dari aktivitas sel-sel radang terjadilah destruksi jaringan. Makrofag mengeluarkan metabolit oksigen, lizozim, protease dan bahan lain yang diperlukan untuk mengeluarkan partikel asing atau membunuh organisme asing yang masuk. Namun, protease tersebut mengakibatkan rusaknya protein seperti kolagen yang menyebabkan perbaikan jaringan
dan
meningkatkan
proliferasi
fibroblas.
Metabolit
oksigen
menyebabkan dihasilkannya radikal hidroksil yang mengakibatkan peroksidasi lipid peroksida (Kenconoviati, 2003). Asap rokok dapat mengaktifkan makrofag dan epitel secara langsung. Makrofag alveolar yang telah teraktivasi dan sel epitel melepaskan mediator
commit to user
20
seperti LTB4, TNFα dan IL-8 yang menginduksi influks neutrofil ke paru. IL-8 dan LTB4 dikenal sebagai faktor kemotaktik neutrofil yang akan mengaktifkan dan merekrut neutrofil ke saluran napas. Makrofag juga melepaskan MCP-1 yang berberfungsi sebagai kemotaktik untuk menarik monosit dari sirkulasi. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id TNF-α mengaktifkan faktor transkripsi Nuclear Factor kB (NF-kB) yang akan men-switch on transkripsi gen IL-8 pada sel epitel dan makrofag. Makrofag dan neutrofil yang telah teraktivasi masing-masing dapat melepaskan enzim MMP-9 yang dapat merusak jaringan ikat pada parenkim paru (Rima et al., 2007). Pada perokok, neutrofil dan makrofag berkumpul di alveolus. Neutrofil yang berkumpul mengalami pengaktifan dan membebaskan granulanya yang kaya akan beragram protease sel sehingga terjadi kerusakan jaringan (Maitra dan Kumar, 2007). Semua jaringan rentan terhadap kerusakan yang disebabkan radikal bebas, tetapi berdasarkan lokasi, anatomi, dan fungsi, maka epitel permukaan paru merupakan jaringan yang paling rentan. Hal ini disebabkan luas keseluruhan epitel paru yang menutupi permukaan sel dari trakea sampai alveolus. Sebagai tempat pertukaran udara, alveolus secara konstan terpapar radikal bebas dari udara luar (Kenconoviati, 2003). Di epitel bronkial, perubahan metaplastik dan displastik diikuti oleh kenaikan ekspresi dari adhesi molekul dan sekresi berbagai sitokin yang berperan dalam sistem imun. Jumlah makrofag meningkat, merubah ekspresi marker permukaan dengan fagosit dan antigen yang tidak berpasangan. Paparan
kronik
asap
rokok
menyebabkan
commit to user
peningkatan
produksi
21
metalloproteinase (MMP) oleh makrofag dan enzim proteolitik oleh netrofil. Enzim tersebut menyebabkan kerusakan dinding alveolar. Peningkatan apoptosis jaringan paru menyebabkan pembuangan sisa-sisa material yang dapat dianggap sebagai autoantigen dan menjadi sasaran sel sitotoksik perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id (Domagala, 2008). Pada penelitian sebelumnya, telah ditemukan bahwa bahan kimia yaitu polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) dalam asap rokok merusak DNA dengan membentuk ikatan dengan DNA dan menyebabkan mutasi. Sekarang, peneliti di University of Pennsylvania School of Medicine's Centre of Excellence in Environmental Toxicology (CEET) telah menemukan bahwa PAHs dapat juga menyebabkan mutasi gen yang bertanggung jawab atas terjadinya kanker paru melalui stres oksidatif, di mana radikal bebas terakumulasi dan menyebabkan kematian sel (Cancer Researh UK, 2008). 5. Mekanisme Proteksi Jus Stroberi terhadap Kerusakan Paru Akibat Paparan Asap Rokok Radikal bebas dari asap rokok menyebabkan kerusakan paru melalui inhalasi dan inflamasi. Kekurangan oksigen mendasari patogenesis jejas sel pada iskemia, tetapi sebagian patogenesis jejas sel juga diperankan oleh Reactive Oxygen Species (ROS) yang merupakan mediator penting pada kematian sel. ROS ini menyebabkan peroksidasi lipid yang akhirnya menyebabkan kebocoran membran plasma (Maitra dan Kumar, 2007). Asap rokok sebagai benda asing bagi saluran napas dapat memacu reaksi radang. Asap rokok dapat mengaktifkan makrofag dan epitel secara langsung.
commit to user
22
Makrofag alveolar yang telah teraktivasi dan sel epitel melepaskan mediator seperti LTB4, TNFα dan IL-8 yang menginduksi influks neutrofil ke paru. Makrofag dan neutrofil yang telah teraktivasi masing-masing dapat melepaskan enzim MMP-9 yang dapat merusak jaringan ikat pada parenkim paru (Rima et perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id al., 2007). Reaksi radang tersebut menyebabkan perubahan histologis paru seperti edema, destruksi alveolar, dan sebukan sel radang pada jaringan paru. Kandungan antosianin dalam stroberi, sebagai antioksidan, menetralisir enzim yang menghancurkan jaringan pengikat dalam proses inflamasi. Antosianin mengeliminasi oksigen yang reaktif sebagai radikal bebas. Penghambatan dan penurunan oksigen yang diikuti iskemia menyebabkan terbentuknya oksidan yang mengakibatkan adhesi leukosit dengan dinding mikrokapiler. Proses ini kemudian meningkatkan permeabilitas dinding kapiler, menurunkan aliran darah, dan sering menyebabkan kerusakan permanen kapiler (Sterling, 2001). Dalam hal ini, antosianin berperan dalam melindungi kesatuan sel endotel pembuluh darah. Antosianin juga bekerja sebagai antikanker dan antiinflamasi dengan menonaktifkan
activator
protein-1.
AP-1
merupakan
protein
yang
mengaktifkan penginduksi karsinogenesis, yaitu: 12-O-tetradecanoylphorbol13-acetate (TPA), epidermal gowth factor (EGF), dan tumor necrosis factor (TNF-α) (Hou, 2004). Fungsi antioksidan vitamin C dalam stroberi adalah kemampuannya sebagai agen pereduksi (donor elektron) radikal bebas. Pemberian satu elektron yang berasal dari asam askorbat membentuk radikal semi-dehidroaskorbat
commit to user
23
-
(DHA). Askorbat bereaksi dengan anion superoxide (O2 ) dan radikal hidroksil (OH•) untuk membentuk DHA sehingga radikal bebas yang bersumber dari molekul oksigen tidak lagi bebas dan merusak sel (Fouad, 2008). Vitamin C juga diketahui dapat membantu pembentukan kolagen (Dunne, 2002). perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id B. Kerangka Pemikiran Paparan asap rokok Jus stroberi mencit Antosianin
Vitamin C
inhalasi
Donor elektron
Peningkatan oksidan inflamasi Stimulasi makrofag, limfosit, sel plasma
Membantu pembentukan kolagen
ROS (Reactive Oxygen Species)
Peroksidase lipid
kebocoran membran plasma
Kerusakan permanen endotel
Penurunan antiprotease
Kerusakan kolagen Edema paru Destruksi alveolar Keterangan: : memacu : menghambat
commit to user
Sebukan sel radang
24
C. Hipotesis 1. Jus stroberi dapat mengurangi kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok. 2. Peningkatan dosis jus stroberi dapat meningkatkan efek pengurangan terhadap perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok.
commit to user
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik. Peneliti mengadakan perlakuan terhadap sampel yang telah ditentukan yaitu berupa hewan coba di laboratorium. B. Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta. C. Subjek Penelitian 1. Populasi
: Mencit (Mus musculus) jantan dengan galur Swiss webster berusia 2-3 bulan dengan berat badan ± 20 gram.
2. Sampel
: Menurut Purawisastra (2001), jumlah sampel yang digunakan berdasarkan rumus Federer yaitu : (k-1)(n-1) > 15 (4-1)(n-1) > 15 3
( n-1) > 15 3n n
> 15+3 >6
Keterangan : k :
Jumlah kelompok
n :
Jumlah sampel dalam tiap kelompok
25
commit to user
26
Pada penelitian ini jumlah sampel untuk tiap kelompok ditentukan sebanyak 7 ekor mencit (n > 6), dan jumlah kelompok mencit ada 4 sehingga penelitian ini membutuhkan 28 mencit dari populasi yang ada. Sampel didapatkan dari Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu (LPPT) Universitas Gajah perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Mada (UGM), Yogyakarta. D. Teknik Sampling Teknik sampling yang dipakai adalah incidental sampling (Murti, 2010). E. Desain Penelitian Rancangan penelitian ini adalah the post test only controled group design (Taufiqqurohman, 2003).
S
K
X0
O0
KP1
X1
O1
KP2
X2
O2
KP3
X3
O3
Uji statistik
Gambar 1. Skema Rancangan Penelitian Keterangan : S
: Subjek Penelitian
K
: Kelompok Kontrol
KP1
: Kelompok Perlakuan I
KP2
: Kelompok Perlakuan II
KP3
: Kelompok Perlakuan III
X0
: Pemberian aquades peroral 0,3 ml/20 gr BB selama 14 hari berturut-turut.
commit to user
mencit perhari
27
X1
: Pemberian aquades peroral sebanyak 0,3 ml/20 gr BB
mencit
perhari selama 14 hari dan 2 jam kemudian diberi paparan asap rokok 1 batang perhari. X2 : Pemberian jus stroberi peroral dosis I 0,3 ml/20 gr BB mencit perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id perhari selama 14 hari dan diberi paparan asap rokok 1 batang perhari 2 jam setelah pemberian jus stroberi. X3
: Pemberian jus stroberi peroral dosis II yaitu 0,6 ml/20 gr BB mencit perhari selama 14 hari dan diberi paparan asap rokok 1 batang perhari 2 jam setelah pemberian jus stroberi.
O0
: Observasi kelompok kontrol pada hari ke-15 setelah perlakuan.
O1
: Observasi kelompok perlakuan I pada hari ke-15 setelah perlakuan.
O2
: Observasi kelompok perlakuan II pada hari ke-15 setelah perlakuan.
O3
: Observasi kelompok perlakuan III pada hari ke-15 setelah perlakuan.
F. Identifikasi Variabel Penelitian 1. Variabel Bebas Pemberian jus stroberi. 2. Variabel Terikat Kerusakan struktur histologis paru mencit. 3. Variabel luar a. Variabel luar yang dapat dikendalikan
commit to user
28
Variasi genetik, jenis kelamin, umur, suhu udara, berat badan, dan jenis makanan mencit semuanya diseragamkan. b. Variabel luar yang tidak dapat dikendalikan Kondisi psikologis, keadaan awal paru mencit, dan imunitas masing-masing perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id mencit. G. Definisi Operasional Variabel Penelitian 1. Variabel Bebas Variabel bebas pada penelitian ini adalah pemberian jus stroberi. Jus stroberi diberikan secara peroral dengan sonde lambung dalam 2 dosis. Dosis I: 0,3 ml/20 gr BB mencit/hari diberikan pada mencit KP2. Dosis II: 0,6 ml/20 gr BB mencit/hari diberikan pada mencit KP3. Pada KP3 diberikan dosis sebesar dua kali lipat dosis KP2 untuk melihat adanya perbedaan pengaruh jus stroberi dalam mengurangi kerusakan paru akibat paparan asap rokok pada dosis bertingkat. Pemberian jus stroberi dilakukan 2 jam sebelum mencit dipapar asap rokok dan dilakukan selama 14 hari berturut-turut. Skala pengukuran variabel ini adalah ordinal. 2. Variabel Terikat Variabel terikat pada penelitian ini adalah kerusakan histologis paru mencit. Yang dimaksud dengan kerusakan histologis paru mencit adalah besarnya kerusakan histologis paru mencit yang dipapar asap rokok setelah mencit mendapatkan perlakuan dengan jus stroberi. Parameter yang digunakan untuk menentukan derajat kerusakan histologis tersebut adalah edema interstitial, destruksi septum alveolar, dan infiltrasi sel radang. Penilaian
commit to user
29
dilakukan dengan perbesaran 400x pada 3 lapang pandang untuk masingmasing preparat. Tabel 1. Penilaian Derajat Kerusakan Paru untuk Tiap Lapang Pandang Kriteria perpustakaan.uns.ac.id Normal
Keterangan digilib.uns.ac.id Tidak ada edema, destruksi septum, maupun infiltrasi sel radang
Kerusakan ringan
Ada edema, destruksi septum, maupun infiltrasi sel radang < 1/3 lapang pandang
Kerusakan sedang
Ada edema, destruksi septum, maupun infiltrasi sel radang 1/3-2/3 lapang pandang
Kerusakan berat
Ada edema, destruksi septum, maupun infiltrasi sel radang > 2/3 lapang pandang
Skala pengukuran untuk variabel ini adalah ordinal. 3. Variabel Luar a. Variabel luar yang dapat dikendalikan. Variabel ini dapat dikendalikan melalui homogenisasi. 1) Variasi genetik Jenis hewan coba yang digunakan adalah mencit (Mus musculus) dengan galur Swiss webster. 2) Jenis kelamin Jenis kelamin mencit yang digunakan adalah jantan. 3) Umur Umur mencit pada penelitian ini adalah 2-3 bulan.
commit to user
30
4) Suhu udara Hewan percobaan diletakkan dalam ruangan dengan suhu udara berkisar antara 25-28o C dengan kelembaban 50 % hingga 60 %. 5) Berat badan. perpustakaan.uns.ac.id Berat badan hewan percobaan + 20 gram.
digilib.uns.ac.id
6) Jenis makanan. Makanan yang diberikan berupa pellet dan minuman dari air PAM. b. Variabel luar yang tidak dapat dikendalikan : 1) Kondisi psikologis mencit dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Lingkungan yang terlalu ramai dan gaduh, pemberian perlakuan yang berulang kali, dan perkelahian antarmencit dapat mempengaruhi kondisi psikologis mencit. 2) Keadaan awal paru mencit tidak diperiksa pada penelitian ini sehingga mungkin saja ada mencit yang sebelum perlakuan parunya sudah mengalami kelainan. 3) Masing-masing mencit mempunyai daya tahan atau imunitas yang tidak sama. H. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat. Alat yang digunakan adalah sebagai berikut : a. Kandang mencit 4 buah dengan ukuran 35 x 25 x 12 cm masing-masing untuk 7 ekor mencit b. Tempat pengasapan mencit dengan asap rokok
commit to user
31
c. Timbangan mencit dan timbangan elektrik d. Alat bedah hewan percobaan (scalpel, pinset, gunting, jarum, meja lilin). e. Sonde lambung. f. Alat untuk pembuatan preparat histologi. perpustakaan.uns.ac.id g. Mikroskop cahaya medan terang.
digilib.uns.ac.id
h. Gelas ukur dan pengaduk. i. Beker glass j. Juicer k. Kamera digital 2. Bahan. Bahan yang akan digunakan adalah sebagai berikut : a. Rokok kretek b. Makanan hewan percobaan (pelet) c. Aquades d. Bahan untuk pembuatan preparat histologi dengan pengecatan HE e. Stroberi I. Cara Kerja 1. Perhitungan Dosis Jus Stroberi Peneliti menggunakan 160 gr stroberi segar yang dicuci bersih kemudian dimasukkan ke dalam juicer. Stroberi sebanyak 160 gr tersebut merupakan jumlah rata-rata stroberi yang dikonsumsi manusia dalam 1 gelasnya. Menurut USDA (2007) untuk diet sehat dianjurkan minum 1 gelas jus stroberi per hari, di mana 1 gelas jus stroberi terdiri dari 8 buah stroberi besar yang kira-kira
commit to user
32
setara dengan 160 gr stroberi. Nilai konversi dari manusia (70 kg) ke mencit (20 gr) adalah 0,0026 (Ngatidjan, 1991). Jadi dosis untuk mencit adalah 0,0026 x 160 gr = 0,416 gr = 416 mg stroberi/20 gr BB mencit. Dari uji pendahuluan diketahui 160 gr stroberi tanpa pengenceran dihasilkan 100 ml jus stroberi perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dengan ampas 34,5 gr. Ampas tersebut dibuang, sehingga 100 ml jus stroberi diperoleh dari 160 gr stroberi segar yang dikurangi ampas. Sehingga untuk 20 gr mencit, diberikan dosis yang diperoleh dari perhitungan 0,416 gr dikalikan 100 ml dibagi dengan 125,5 gr (diperoleh dari 160 gr dikurangi 34,5 gr), sehingga diperoleh 0,33 ml yang dibulatkan menjadi 0,3 ml. Dosis pemberian jus stroberi ini diberikan dalam dua dosis, yaitu dosis I = 0,3 ml/20 gr BB mencit perhari dan dosis II = 0,6 ml/ 20 gr BB mencit perhari. Jus stroberi dosis I diberikan per oral dengan sonde lambung sehari sekali selama 14 hari berturut-turut pada KP2. Sedangkan jus stroberi dosis II diberikan per oral dengan sonde lambung sehari sekali selama 14 hari berturut-turut pada KP3. Di luar jadwal perlakuan, mencit diberi makan pelet dan minum air PAM ad libitum. 2. Pemberian Paparan Rokok Pengasapan dengan 1 batang rokok setiap hari pada kelompok perlakuan 1, 2, dan 3. Pengasapan rokok dilakukan dalam kandang tertutup berukuran 50 x 35 x 20 cm dengan ventilasi berukuran 20 x 10 cm. Pengasapan ini dilakukan 2 jam setelah pemberian jus stroberi.
commit to user
33
3. Persiapan dan Pengelompokan Mencit Mencit diadaptasikan selama tujuh hari di Laboratorium Histologi Fakultas
Kedokteran
UNS,
Surakarta.
Pada
hari
ke-8
dilakukan
pengelompokan subjek secara random menjadi 4 kelompok. Selain itu perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id dilakukan penimbangan untuk menentukan dosis dan diberi perlakuan. Adapun pengelompokan subjek adalah sebagai berikut: a. KK =
Kelompok kontrol diberi aquadest peroral sebanyak 0,3 ml/20 gr BB mencit perhari selama 14 hari berturut-turut.
b. KP1 =
Kelompok perlakuan I diberi aquades peroral sebanyak 0,3 ml/20 gr BB mencit perhari dan 2 jam kemudian diberi paparan 1 batang asap rokok.
c. KP2 =
Kelompok perlakuan II diberi jus stroberi peroral sebanyak 0,3 ml/20 gr BB mencit perhari dan 2 jam kemudian diberi paparan 1 batang asap rokok.
d. KP3 =
Kelompok perlakuan III diberi jus stroberi peroral sebanyak 0,6 ml/20 gr BB mencit perhari dan 2 jam kemudian diberi paparan 1 batang asap rokok.
Pemberian jus stroberi dan paparan asap rokok dilakukan selama 14 hari berturut-turut. Setiap sebelum pemberian jus stroberi, mencit
dipuasakan
dahulu ± 5 jam untuk mengosongkan lambung. Pemberian paparan asap rokok dilakukan ± 2 jam setelah pemberian jus stroberi karena berdasarkan penelitian sebelumnya telah dibuktikan bahwa 2 jam setelah konsumsi buah stroberi terdapat peningkatan kadar antioksidan dalam serum (Cao et al., 1998).
commit to user
34
4. Pembuatan Preparat Setelah diberi perlakuan selama 14 hari, semua mencit dikorbankan secara dislokasi leher, diambil organ paru bagian kanan lobus tengah untuk selanjutnya dibuat preparat histologis dengan metode blok parafin dan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pengecatan HE. Hal ini dilakukan sehari setelah hari ke-14 agar efek perlakuan masih tampak nyata. Pengambilan paru bagian kanan lobus tengah ini hanya untuk homogenitas sampel. Dari bagian paru yang diambil dari setiap mencit dibuat 3 irisan dengan ketebalan 3-4 µm. Jarak antara irisan yang satu dengan yang lain ± 25 irisan. Dengan demikian dari setiap kelompok mencit terdapat 21 irisan/preparat. Pengamatan preparat jaringan paru mula-mula dengan pembesaran 100x untuk mengamati seluruh bagian dari irisan/preparat, kemudian pengamatan dilakukan dengan perbesaran 400x untuk melihat derajat kerusakan preparat tiap lapang pandang. 5. Pembacaan Preparat Setiap preparat jaringan paru diamati gambaran mikroskopisnya dengan mikroskop cahaya perbesaran 400x. Dengan perbesaran 400x ini, setiap preparat diamati pada 3 lapang pandang secara acak. Dari setiap lapang pandang, dilihat apakah gambaran yang terlihat normal (tidak ada kerusakan histologis) atau memberikan gambaran mikroskopis kerusakan derajat ringan, sedang, atau berat. Gambaran mikroskopis pada satu lapang pandang dikatakan normal bila dari satu lapang pandang tersebut tidak ditemukan adanya tandatanda kerusakan mikroskopis seperti : infiltrasi sel radang, edema interstisial, maupun destruksi septum alveolar. Gambaran mikroskopis pada satu lapang
commit to user
35
pandang dikatakan memberikan gambaran kerusakan ringan bila dari satu lapang pandang dijumpai adanya salah satu gambaran dari : infiltrasi sel radang, edema interstisial, maupun destruksi septum alveolar atau ketigatiganya pada < 1/3 lapang pandang. Gambaran mikroskopis pada satu lapang perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id pandang dikatakan memberikan gambaran kerusakan sedang bila dari satu lapang pandang dijumpai adanya salah satu gambaran dari : infiltrasi sel radang, edema interstisial, maupun destruksi septum alveolar atau ketigatiganya pada 1/3-2/3 lapang pandang. Gambaran mikroskopis pada satu lapang pandang dikatakan memberikan gambaran kerusakan berat bila dari satu lapang pandang dijumpai adanya salah satu gambaran dari : infiltrasi sel radang, edema interstisial, maupun destruksi septum alveolar atau ketiga-tiganya pada > 2/3 lapang pandang. Unit analisis untuk penelitian ini adalah lapang pandang pada mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x. Tiap kelompok terdiri dari 7 mencit, tiap mencit dibuat 3 preparat, tiap preparat diamati 3 lapang pandang. Jadi, di setiap kelompok ada sebanyak 3 x 3 x 7 = 63 unit analisis. Untuk keperluan penghitungan statistik, lapang pandang normal diberi skor 0, lapang pandang dengan derajat kerusakan ringan diberi skor 1, lapang pandang dengan kerusakan sedang diberi skor 2, dan lapang padang dengan derajat kerusakan berat diberi skor 3.
commit to user
36
Sampel 28 ekor mencit
perpustakaan.uns.ac.id Kelompok Kontrol
Kelompok Perlakuan 1
Kelompok Perlakuan 2
digilib.uns.ac.id Kelompok Perlakuan 3
Dipuasakan selama + 5 jam
Aquades 0,3 ml
Jus stroberi 0,3 ml/20 gr BB
Jus stroberi 0,6 ml/20 gr BB
Setelah + 2 jam
Pengasapan 1 batang rokok
Perlakuan sampai hari ke-14. Pembuatan preparat pada hari ke-15.
Gambar 1. Skema Rancangan Penelitian J. Teknik Analisis Data Statistik Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan Uji Kruskal Wallis untuk mengetahui perbedan yang bermakna di antara semua kelompok perlakuan. Jika terdapat perbedaan yang bermakna maka dilanjutkan dengan uji Mann Whitney. Derajat kemaknaan yang digunakan adalah α = 0,05 (Murti, 2010). Data diolah menggunkaan program komputer SPSS.
commit to user
BAB IV HASIL PENELITIAN
A. Hasil Penelitian perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Hasil penelitian tentang pengaruh jus stroberi (Fragaria x ananassa) terhadap kerusakan histologis paru mencit (Mus musculus) yang dipapar asap rokok dapat dilihat pada tabel 2. Data yang diperoleh dari hasil penelitian merupakan data ordinal, yaitu gambaran kerusakan histologis paru yang dikelompokkan menjadi 4 kategori. Kategori tersebut adalah normal, derajat kerusakan ringan, sedang, dan berat. Parameter yang digunakan untuk menentukan derajat kerusakan histologis tersebut adalah edema interstitial, destruksi septum alveolar, dan infiltrasi sel radang. Adapun unit analisis pada penelitian ini adalah lapang pandang pada mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x. Tabel 2. Data Jumlah Lapang Pandang yang Normal dan Mengalami Kerusakan pada Masing-Masing Kelompok
Kelompok KK
Lapang Lapang Pandang pandang Kerusakan Normal Ringan 25 30
Lapang Pandang Kerusakan Sedang 8
Lapang Pandang Kerusakan Berat 0
63
∑
KP1
0
7
26
30
63
KP2
0
23
35
5
63
KP3
0
37
18
8
63
37
commit to user
38
Berdasarkan data tersebut, didapatkan gambaran yang bervariasi pada setiap kelompok. Pada kelompok kontrol, diketahui bahwa jumlah gambaran paru normal paling banyak dibandingkan kelompok lainnya. Sedangkan pada kelompok perlakuan 1 didapatkan jumlah gambaran paru derajat kerusakan berat perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id terbanyak dibandingkan kelompok lainnya. Pada kelompok perlakuan II, gambaran histologis derajat kerusakan berat banyak berkurang dibandingkan kelompok perlakuan I. Pada kelompok perlakuan III, didapatkan jumlah gambaran histologis derajat kerusakan ringan yang paling banyak dibandingkan kelompok perlakuan lainnya. B. Analisis Data Analisis data hasil penelitian ini dilakukan dengan menggunakan bantuan program SPSS for Windows versi 16.0. 1. Uji Kruskal-Wallis Variabel
yang digunakan dalam penelitian
merupakan variabel
kategorikal dengan lebih dari 2 kelompok tidak berpasangan. Untuk itu, uji statistik yang digunakan adalah Kruskal-Wallis. Berdasarkan hasil uji KruskalWallis yang dilakukan terhadap seluruh kelompok sampel (seperti terlihat pada lampiran 5) diperoleh nilai probabilitas sebesar 0,000 (p < 0,05). Hal ini menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan di antara keempat kelompok sampel penelitian. Kemudian, untuk mengetahui lebih jelas letak perbedaan yang bermakna di antara kelompok sampel, peneliti melanjutkan analisis data menggunakan uji Mann-Whitney.
commit to user
39
2. Uji Mann-Whitney Ringkasan Hasil Uji Mann-Whitney (α = 0,05) Antarkelompok Penelitian. Nilai probabilitas Kelompok Nilai perbedaan (p = 0,05) KK dan KP1 0,000 Bermakna perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id KK dan KP2 0,000 Bermakna Tabel 3.
KK dan KP3
0,000
Bermakna
KP1 dan KP2
0,000
Bermakna
KP1 dan KP3
0,000
Bermakna
KP2 dan KP3
0,087
Tidak Bermakna
Dari hasil perhitungan uji statistik Mann-Whitney, didapatkan adanya perbedaan yang bermakna antara KK dan KP1, KK dan KP2, KK dan KP3, KP1 dan KP2, serta KP1 dan KP3. Sedangkan untuk KP2 dan KP3 didapatkan hasil yang tidak bermakna.
commit to user
BAB V PEMBAHASAN
Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil penelitian, terdapat gambaran perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id mikroskopis yang bervariasi pada masing-masing kelompok. Ada yang normal dan ada pula yang mengalami kerusakan. Derajat kerusakan paru dinilai dengan menggunakan parameter edema interstitial, destruksi septum alveolar, dan infiltrasi sel radang. Dari ketiga parameter tersebut, parameter yang paling jelas memberikan gambaran kerusakan adalah infiltrasi sel radang. Pengamatan dilakukan dengan mikroskop cahaya pada perbesaran 400 x dengan unit analisis 63 lapang pandang pada setiap kelompoknya. Hasil uji statistik tentang pengaruh jus stroberi terhadap gambaran histologis parut mencit (Mus musculus) yang dipapar asap rokok menunjukkan perbedaan yang bermakna antara kelompok kontrol (KK) dengan kelompok perlakuan I (KP1) dan kelompok perlakuan II (KP2) maupun kelompok perlakuan III (KP3). Demikian pula terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok perlakuan I (KP1) dengan kelompok perlakuan II (KP2) maupun kelompok perlakuan III (KP3). Perbedaan yang bermakna antara KK dan KP1, di mana kerusakan pada KP1 lebih berat, disebabkan karena KP1 mendapat paparan asap rokok yang menyebabkan peningkatan oksidan di saluran napas melalui inflamasi. Melalui proses inflamasi, sel neutrofil dan makrofag menyebabkan peningkatan radikal bebas sehingga menimbulkan hipersekresi mukus, kebocoran membran plasma, bronkokonstriksi, dan pengeluaran isoprotanes yang merupakan tanda terjadinya stres oksidatif.
40
commit to user
41
Radikal bebas tersebut juga menyebabkan penurunan anti protease alfa 1 antitripsin dan menghalangi sekresi leukoprotease serta melepaskan TNF-α dan IL-8 (Hanslavina, 2003). Proses inflamasi pada penelitian ini ditandai dengan sebukan sel radang pada perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id jaringan interstisial alveolus dan di sekitar pembuluh darah kapiler yang bervasodilatasi. Menurut Maitra dan Kumar (2007), pada perokok, neutrofil dan makrofag berkumpul di alveolus. Neutrofil yang berkumpul mengalami pengaktifan dan membebaskan granulanya yang kaya akan beragam protease sel sehingga terjadi kerusakan jaringan. Adapun menurut Rima et al .(2007), asap rokok dapat mengaktifkan makrofag dan epitel secara langsung. Makrofag alveolar yang telah teraktivasi dan sel epitel melepaskan mediator seperti LTB4, TNFα dan IL-8 yang menginduksi influks neutrofil ke paru. IL-8 dan LTB4 dikenal sebagai faktor kemotaktik neutrofil yang akan mengaktifkan dan merekrut neutrofil ke saluran napas. Makrofag juga melepaskan MCP-1 yang berfungsi sebagai kemotaktik untuk menarik monosit dari sirkulasi. Makrofag dan neutrofil yang telah teraktivasi masing-masing dapat melepaskan enzim MMP-9 yang dapat merusak jaringan ikat pada parenkim paru. Pada kelompok kontrol, ditemukan gambaran mikroskopis kerusakan ringan dan sedang. Hal tersebut disebabkan adanya variabel luar yang tidak bisa dikendalikan, seperti kondisi psikologis mencit, kondisi awal paru mencit, dan imunitas masing-masing mencit. Pada penelitian ini didapatkan perbedaan yang bermakna antara KP1 dan KP2 serta antara KP1 dan KP3, di mana kerusakan pada KP1 lebih berat dibandingkan pada
commit to user
42
KP2 dan KP3. Hal ini terjadi karena radikal bebas yang terdapat pada KP2 dan KP3 direduksi oleh antioksidan, terutama vitamin C, yang terkandung dalam jus stroberi. Kandungan vitamin C dan antosianin pada stroberi memungkinkan untuk terjadinya reduksi radikal bebas dari asap rokok. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Kandungan antosianin dalam stroberi, sebagai antioksidan, menetralisir enzim yang menghancurkan jaringan pengikat dalam proses inflamasi. Antosianin mengeliminasi oksigen yang reaktif sebagai radikal bebas (Sterling, 2001). Fungsi antioksidan vitamin C dalam stroberi adalah kemampuannya sebagai agen pereduksi (donor elektron) radikal bebas. Pemberian satu elektron yang berasal dari asam askorbat membentuk radikal semi-dehidroaskorbat (DHA). Selain itu, vitamin C dalam stroberi mampu membantu pembentukan kolagen untuk regenerasi sel (Dunne, 2002). Antara KP2 dan KP3 terdapat perbedaan yang tidak bermakna. Hal ini menunjukkan bahwa peningkatan dosis belum mampu memberikan perubahan perbaikan sel pada kelompok perlakuan III. Kemungkinan yang bisa terjadi adalah dosis jus stroberi pada perlakuan III kurang mencukupi. Hasil uji statistik menunjukkan bahwa antara KK dan KP2 serta antara KK dan KP3 menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna, di mana kerusakan pada KP2 dan KP3 lebih berat daripada KK. Hal ini dapat diartikan bahwa kandungan antioksidan dalam jus stroberi belum cukup mampu memperbaiki keadaan paru seperti pada kelompok kontrol. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kandungan antioksidan yang terdapat dalam jus stroberi dapat mengurangi kerusakan histologis paru mencit yang
commit to user
43
dipapar asap rokok. Namun, peningkatan dosis yang digunakan dalam penelitian, belum mampu meningkatkan efek pengurangan terhadap kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id 1. Jus stroberi dapat mengurangi kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok. 2. Peningkatan dosis jus stroberi dari 0,3 ml/20 gr BB mencit perhari menjadi 0,6 ml/20 gr BB selama 14 hari belum dapat meningkatkan efek pengurangan terhadap kerusakan histologis paru mencit akibat paparan asap rokok. B. Saran 1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan dosis jus stroberi lebih tinggi untuk mengetahui dosis optimum terhadap pengurangan kerusakan histologis paru; 2. Diharapkan dapat dilakukan penelitian serupa dengan lama waktu pemberian paparan asap rokok yang berbeda-beda pada tiap-tiap kelompok perlakuan; 3. Diharapkan dapat dilakukan penelitian tentang pengaruh jus stroberi dan paparan asap rokok terhadap fungsi paru dengan parameter yang lain, misalnya parameter biokimia yaitu dengan menghitung kadar malondialdehide (MDA) dalam darah; 4. Perlu dilakukan penelitian untuk memperkaya kajian tentang efek jus stroberi terhadap organ tubuh lainnya, seperti hepar, ginjal, gaster, dan lain-lain.
44
commit to user
DAFTAR PUSTAKA
Azzini E., Vitaglione P., Intorre F., Napolitano A., Durazzo A., Foddai M.S., Fumagalli A., et al. 2010. Bioavailability of stroberi antioxidants in human subjects. Br J Nutr. 104(8):1165-73. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Basu A., Fu D.X., Wilkinson M., Simmons B., Wu M., Betts N.M., Du M., et al. 2010. Strawberries decrease atherosclerotic markers in subjects with metabolic syndrome. Nutritional Sciences, 301 Human Environmental Sciences, Oklahoma State University. USA. Nutr Res.30(7):462-9. Burton-Freeman B. , Linares A., Hyson D., Kappagoda T. 2010. Stroberi modulates LDL oxidation dan postprdanial lipemia in response to highfat meal in overweight hyperlipidemic men dan women. J Am Coll Nutr. 29(1):46-54.
Cancer Research UK. 2009. Concentration of Chemicals in Cigarettes, http://info.cancerresearchuk.org/healthyliving/smokingdantobacco/conce ntrationofchemical /update 25 September 2009. (15 Januari 2011).
Cao G.R.M., Russel N., Lischner, Prior R. L. 1998. Serum antioxidant capacity is increased by consumption of strawberries, spinach, red wine, or vitamin C in elderly woman. J Nur 128:2383-2390.
Carkeet C., Clevidence B., Novotny J. 2008. Anthocyanin excretion increases linearly with increasing stroberi dose. United State Department of Agicultural, Agicultural Research Service.
Depkes RI dan WHO. 2003. Konsumsi Tembakau dan Prevalensi Merokok di Indonesia.http://www.litbang.depkes.go.id/tobaccofree/.../7_konsumsi_pr evalensi.pdf (10 Maret 2011).
Depkominfo. 2011. Jumlah Perokok di Indonesia Peringkat Ke-3 Dunia, Kementrian Komunikasi dan Informatika Republik Indonesia. http://www.depkominfo.go.id/berita/bipnewsroom/jumlah-perokok-diindonesia-peringkat-ke-3-dunia, (24 Januari 2011).
45
commit to user
46
Dunne L. J. 2002. Nutrition Almanac Fifth Edition. McGaw-Hill, New York. pp:13
Dodik
S. 2009. Tangkal Radikal bebas dengan Buah dan Sayur, http://www.pulaumadura.com/index.php?option=com_contentdanview=a rticledanid54:tangkal-radikal-bebas-dengan-buah-dan sayurdancatid=45:kesehatandanItemid=94. (24 Januari 2011). perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id Domagala-Kulawik J. 2008. Effects of cigarette smoke on the lung dan systemic immunity, Department of Internal Medicine, Pneumology dan Allergology, Warsaw Medical University, Warsaw, Poldan. J Physiol Pharmacol. 2008 Dec;59 Suppl 6:19-34.
Fouad T. 2008. Free Radical, Types, Source dan Damaging Reactions. www. thedoctorslounge.net/medlounge/articles/antioxidant. (30 November 2010).
GIN Taxonomy Database. Germplasm Resources Information Network (GIN). http://www.ars-gin.gov/cgibin/npgs/html/taxon.pl?246.
Hansel T.T. dan Barnes P.J. 2004. An Atlas of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. London: Parthenon Publishing Goup. pp: 22-36.
Haslavina. 2003. Efek Akut Asap Rokok Kretek Terhadap Hiperplasia Sel Goblet pada Saluran Napas Tikus Galur Swiss Webster. Universitas Indonesia. Magister Thesis.
Hou D. X., Fujii M., Terahara N., Yoshimoto M. 2004. Molecular Mechanisms Behind the Chemopreventive Effects of Anthocyanidins. J Biomed Biotechnol. 2004 December 1; 2004(5): 321–325.
Jianliang Z., Juedes N., Narayan V.M., Yue B., Rockwood A.L., Palma N.L., dan Patel J.M. 2010. A cellular model to mimic exhaled cigarette smokeinduced lung microvascular endothelial cell injury dan death, Int J Clin Exp Med. 2010; 3(3): 223–232, Published online 2010 July 31. Junquiera L.C. dan Carneiro, J. 2007. Histologi Dasar: Sistem Pernapasan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, pp: 343-345.
commit to user
47
Kusuma A. 2010. Kandungan Rokok yang Membahayakan, http://airinresty.student.umm.ac.id/2010/07/29/kandungan-rokok-yangmembahayakan. (27 Desember 2010).
Kenconoviati. 2003. Pengaruh Asap Rokok Terhadap Jaringandigilib.uns.ac.id Kolagen Serta perpustakaan.uns.ac.id Kandungan Malondialdehid Paru Tikus. Universitas Indonesia. Magister Thesis.
Kode A., Rajendrasozhan S., Caito S., Yang S., Megson I., dan Rahman I. 2007. Resveratrol induces glutathione synthesis by activation of Nrf2 dan protects against cigarette smoke-mediated oxidative stress in human lung epithelial cells. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 294: L478–L488.
Komala W. 2010. Hubungan Kebiasaan Merokok dengan terjadinya Hairy Tongue di Kelurahan Indra Kasih Kecamatan Medan Tembung. Skripsi.
Kumalaningsih S. 2007. 3. Antioksidan, Sumber http://antioxidantcentre.com/ (2 Februari 2008).
dan
Manfaatnya.
Maitra A. dan Kumar V. 2007. Paru dan Saluran Napas Atas. In : Kumar V., Cotran R., dan Robbins S. (eds). Buku Ajar Patologi Robbins Volume 2 Edisi 7. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, pp: 518.
Murti B. 2010. Penerapan Metode Statistik Non Parametrik dalam Ilmu Kesehatan. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama, pp: 85-114.
Ngatidjan. 1991. Petunjuk Laboratorium Metode Laboratorium dalam Toksikologi. Yogyakarta: Pusat Antar Universitas Bioteknologi UGM, pp: 94-152.
Pinto M. S., de Carvalho J.E., Lajolo F.M., Genovese M.I., Shetty K. 2010. Evaluation of antiproliferative, anti-type 2 diabetes, dan antihypertension potentials of ellagitannins from strawberries (Fragaria × ananassa Duch.) using in vitro models. Department of Food dan Experimental Nutrition, University of São Paulo, São Paulo, Brazil. J Med Food. 2010 Oct;13(5):1027-35.
commit to user
48
Prihatman K. 2000, Stroberi. Sistim Informasi Manajemen Pembangunan di Perdesaan, BAPPENAS. http://www.ristek.go.id
Purawisastra S. 2001. Penelitian Pengaruh Isolat Galaktomannan Kelapa terhadap Penurunan Kadar Kolesterol Serum Kelinci. http://digilib.itb.ac.id/index.php?mod=browsedanop=readdanid=jkpkbpp k-gdl-gey-2001-suryana-108-galaktomandannewlang=english.(26 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id November 2009).
Rima A., Suradi, Surjanto E., dan Yunus F. 2007. Korelasi Antara Jumlah Makrofag, Neutrofil Dan Kadar Enzim Matrix Metalloproteinase (MMP)-9 Pada Cairan Kurasan Bronkial Perokok. http://www.klikpdpi.com/jurnal-warta/jri-07-07/Dr.%20Ana.htm. (10 Maret 2011).
Samet J., Bohanon H. R., David B. C., Thomas P. H., Danrew K. P., dan Lawrence J. S., et al. 2008. Environmental Tobacco Smoke. American. Society of Heating, Refrigerating dan Air-Conditioning Engineers, Inc (ASHRAE). http://www.ashrae.org . (20 Desember 2010).
Sartono N. 2005. Pengaruh Pajanan Asap Rokok Kretek Secara Pasif Terhadap Epitel Bronkiolus dan Kandungan GSH Paru Tikus Galur Swiss Webster, Universitas Indonesia. Magister Thesis.
Smolin L. A. dan Gosvenor M. B. 2000. Nutrition Science dan Application, Saunders College Publishing. USA. pp:271-275.
Sterling M. 2001. Anthocyanins. Nutrition Science News:The Chiropractic Resource Organization. http://www.chiro.org/nutrition/FULL/Anthocyanins.shtml (20 Desember 2010). Subekti, Untari S. 2006. Pengaruh Pemberian Vitamin E terhadap Proses Spermatogenesis Mencit Jantan Strain BALB/C yang Diberi Paparan Asap Rokok. Universitas Diponegoro. Thesis.
Susanna D., Hartono B., Fauzan H. 2003, Penentuan kadar nikotin dalam asap rokok, Makara Kesehatan, Vol. 7, No. 2, Desember 2003 pp : 272 – 274
commit to user
49
Taufiqqurohman M. A. 2003. Metodologi Penelitian Kedokteran dan Kesehatan. Surakarta : CSGF.
Tim Karya Tani Mandiri. 2010. Pedoman Bertanam Stroberi. C.V. Nuansa Aulia, Bdanung, pp:11-18. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id University of Illinois Extension. 2011. Strawberries dan More: Nutrition. http://urbanext.illinois.edu/strawberries/nutrition.cfm. (5 Januari 2010).
USDA 2007, Harvest of The Month, California Department of Public Health’s Network for a Healthy California. www.urbanext.uiuc.edu/strawberries/ (25 Januari 2010).
U.S. Department of Health dan Human Services. 2010. How Tobacco Smoke Causes Disease: The Biology dan Behavioral Basis for SmokingAttributable Disease A Report of the Surgeon General, Rockville, MD, Chapter 7: Pulmonary Diseases.
Wilson L.M. 2006, Anatomi dan Fisiologi Sistem Pernapasan. In : Price S. A. dan Wilson L.M. (eds.) Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit Vol. 2 Edisi 6. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, pp: 738.
Wrolstad R. E. 2001. The Possible Health Benefits of Antosianin Pigments dan Polyphenolics http://lpi.oregonstate.edu/ss01/anthocyanin.html (20 Desember 2010). Yuningtyaswari, Ismadi M., Raharjoe S. 2002. Pengaruh Asap Berbagai Jenis Rokok Terhadap Peroksidasi Lipid Plasma Tikus Putih (Rattus norvegicus,L). Sains Kesehatan 15 (2) : 199-208.
commit to user
