PENGARUH PEMBERIAN ISOLAT ANDROGRAFOLID DARI HERBA SAMBILOTO (Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees.) TERHADAP PROFIL LIPID TIKUS PUTIH (Rattus Novergicus, L.) JANTAN GALUR WISTAR YANG DIINDUKSI DIET ATEROGENIK SKRIPSI
NYOMAN AYU PUTRI PARAMITA SARI 1108505011
JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2015
i
ii
Lembar Pengesahan
PENGARUH PEMBERIAN ISOLAT ANDROGRAFOLID DARI HERBA SAMBILOTO (Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees.) TERHADAP PROFIL LIPID TIKUS PUTIH (Rattus Novergicus, L.) JANTAN GALUR WISTAR YANG DIINDUKSI DIET ATEROGENIK SKRIPSI Skripsi ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S.Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Oleh NYOMAN AYU PUTRI PARAMITA SARI 1108505011 Menyetujui: Pembimbing I
Pembimbing II
Ni Kadek Warditiani, S. Farm., M.Sc., Apt.
Drs. I Nyoman Kadjeng Widjaja, M.Si., Apt
NIP. 198310302008122001
NIP. 195111141978031002
Mengesahkan: Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt NIP. 196804201994021001
ii
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul “Pengaruh
Pemberian
Isolat
Andrografolid
dari
Herba
Sambiloto
(Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees.) Terhadap Profil Lipid Tikus Putih (Rattus Novergicus, L.) Jantan Galur Wistar yang Diinduksi Diet Aterogenik” tepat pada waktunya di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. Penyusunan Skripsi ini tidak terlepas dari dukungan, saran, dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Ir. Anak Agung Gde Raka Dalem, M.Sc. (Hons). selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 2. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 3. Ni Kadek Warditiani, S. Farm., M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membimbing penyusunan Skripsi ini. 4. Drs. I Nyoman Kadjeng Widjaja, M.Si., Apt. selaku dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membimbing penyusunan Skripsi ini.
iii
iv
5. Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan Skripsi ini. 6. Orang tua tercinta, I Ketut Sudiasa, S.Sos, dan Ibu Sayu Putu Pancadara, S.E, yang telah mengasuh, membesarkan penulis, membimbing dan memberi motivasi dalam penyusunan Skripsi ini. 7. Kakak Kandung penulis yaitu Putu Ayu Siska Febryana, SS. dan Made Dandy Pranajaya, S.Sos., dan pacar tercinta yaitu I Made Yudi Wijaya Pande, S.Kom., serta seluruh keluarga besar di desa Tajen, Kecamatan Penebel, Kabupaten Tabanan yang selalu memberikan motivasi dn dukungan. 8. Seluruh rekan mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2011 dan Bahan Alam 2011 yang penulis banggakan, khususnya Tim seperjuangan : Sinta, Aditya, Suara Swasti, Mila, Mita, Cheristien serta laboran Kak Anggi, Mbok Dwik, dan Kak Pasek yang banyak membantu dan memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada anggota dalam praktikum selama penulis kuliah yaitu Roni, Fatwa, Krisnantara, Waisnawa, Yunita, Redika, Swuanti, Meta, Jayanti, Ayu yang selalu menerima keluh kesah penulis. 9. Seluruh anggota Ton II yaitu Sastra, Ratu, Tria, dan Dyah yang selalu memberi semangat dan mengingatkan penulis berbagai hal.
iv
v
10. Seluruh mahasiswa Jurusan Farmasi angkatan 2010, khususnya Kak Tio, Kak Gita, Kak Mita, Kak Restika, dan Kak Surya yang selalu memberikan semangat dan dukungan dalam pembuatan skripsi ini. 11. Semua pihak yang terlibat dan telah membantu penulis dalam penyusunan Skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penyusunan Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Bukit Jimbaran, Juli 2015
Penulis
v
vi
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... ii KATA PENGANTAR ................................................................................ iii DAFTAR ISI .............................................................................................. vi DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH ................................................... ix DAFTAR TABEL ...................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiv ABSTRAK ................................................................................................. xv BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ...................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ....................................................................... 4 1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 5 2.1 Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees.) . 5 2.1.1 Klasifikasi ........................................................................ 5 2.1.2 Deskripsi.......................................................................... 5 2.1.3 Khasiat dan Bioaktivitas ................................................... 7 2.1.4 Andrografolid ................................................................... 8 2.2 Ekstraksi dan Isolasi Metabolit Sekunder Bahan Alam ............... 9 2.3 Pembuluh Darah ......................................................................... 11 2.4
Profil Lipid ................................................................................ 12 2.4.1 Kilimikron....................................................................... 12 2.4.2 VLDL (Very Low Density Lipoprotein) ........................... 13 2.4.3 IDL (Intermedite Density Lipoprotein) ............................ 13 2.4.4 LDL (Low Density Lipoprotein) ...................................... 13 2.4.5 HDL (High Density Lipoprotein) ..................................... 13 vi
vii
2.5
Aterosklerosis ...................................................................... 14
2.6
Metode Penetapan Kadar Lipid Darah .................................. 17 2.6.1 Penetapan kadar trigliserida ...................................... 17 2.6.2 Penetapan kadar kolesterol total ................................ 17 2.6.3 Penetapan kadar HDL (High Density Lipoprotein) .... 18
2.7
Hewan Uji ............................................................................ 18
2.8
Metode Induksi Aterosklerosis pada Hewan Uji ................... 19
2.9
Obat Aterosklerosis .............................................................. 20
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 23 3.1
Rancangan Penelitian ........................................................... 23
3.2
Tempat dan Waktu Penelitian ............................................... 26
3.3
Objek Penelitian ................................................................... 27
3.4
Bahan Penelitian .................................................................. 27
3.5
Alat Penelitian ...................................................................... 28
3.6
Prosedur Penelitian............................................................... 28 3.6.1 Determinasi jenis tanaman ......................................... 28 3.6.2 Pembuatan ekstrak terpurifikasi dari A.paniculata .... 29 3.6.3 Isolasi andrografolid ................................................. 29 3.6.4 Pemurnian dan pengukuran kadar ............................. 30
3.7
Uji Aktivitas Antiaterosklerosis Isolat Andrografolid ........... 30 3.7.1 Pembuatan pakan diet aterogenik .............................. 30 3.7.2
Perlakuan hewan uji menjadi aterosklerosis .............. 31
3.7.3 Pengambilan serum ................................................... 32 3.7.4 Pengukuran kadar lipid serum tikus .......................... 33 3.7.4.1 Pengukuran trigliserida................................. 33 3.7.4.2 Pengukuran kolesterol total .......................... 34 3.7.4.3 Pengukuran High Density Lipoprotein (HDL) 34 3.7.4.4 Pengukuran Low Density Lipoprotein (LDL) 35 3.8
Analisis Data ........................................................................ 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 36 4.1
Determinasi Tanaman .......................................................... 36 vii
viii
4.2
Pembuatan Ekstrak Terpurifikasi .......................................... 36
4.3
Isolasi Andrografolid............................................................ 37
4.4
Pemurnian dan Pengukuran Kadar Andrografolid ................. 38
4.5
Metode Induksi Aterosklerosis ............................................. 41
4.6
Uji Pengaruh Isolat Andrografolid ........................................ 43
BAB V PENUTUP ..................................................................................... 54 5.1
Kesimpulan .......................................................................... 54
5.2
Saran .................................................................................... 54
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 55 LAMPIRAN ............................................................................................... 60
viii
ix
DAFTAR SINGKATAN DAN ISTILAH
Ad libitum
: Diberikan tanpa ada yang menghalangi (sesukanya).
Aklitimasi
: Adaptasi organisme terhadap suatu lingkungan baru
Aterosklerosis
: Penyakit akibat respon peradangan pada pembuluh darah yang menimbulkan penebalan dan pengerasan pada dinding arteri.
BB
: Berat Badan
CHOD-PAP
: Cholesterol oxidase-phenol aminophenazone
CHOD-POD
: Cholesterol oxidase peroxidase
CMC Na
: Carboxy Methyl Cellulose Natrium.
Diet Aterogenik
: Makanan yang menginduksi aterosklerosis terdiri dari Pakan Standar BR-1, Lemak Babi, Kuning Telur Bebek (80:15:5) setiap hari dengan kalsium 0,1% dan Vitamin D3 20.000 IU diberikan seminggu sekali
Ekstrak Terpurifikasi : Ekstrak yang sudah mengalami proses purifikasi untuk menghilangkan komponen seperti lemak, klorofil dan resin. ERK1/2
: Extracelluler signal-regulated kinase 1/2
HDL
: High Density Lipoprotein
yaitu
lipoprotein yang
mengandung kolesterol sekitar 20-30% HMG-KoA
: 3-hydroxy-3-methylglutaryl-koenzyme A reduktase
ix
x
IDL
: Intermediet Density Lipoprotein yaitu lipoprotein yang mengandung 30% trigliserida, 20% kolesterol dan lebih banyak mengandung apolipoprotein B dan E.
Isolat
: Hasil dari proses isolasi
IU
: International Unit
KT
: Kolesterol total
Kalsifikasi plak
: Pengerasan arteri akibat kelebihan kalsium
LCAT
: Lecithin Cholesterol Acyl Transferase
LDL
: Low Density Lipoprotein,
yaitu
lipoprotein
yang
mengandung kolesterol paling banyak yaitu 60-70% dan 10% trigliserida Lipoprotein
: Partikel yang terdiri dari lipid dan protein yang memungkinkan lipid melalui aliran darah
Makrofag
: Sel darah putih dalam jaringan yang dihasilkan oleh pembagian monosit
Monosit
: Jenis leukosit atau sel darah putih yang berperan dalam fungsi sistem kekebalan tubuh
NF-κB
: Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated Bcells
p38MAPK
: p38 mitogen-activated protein kinases
PJK
: Penyakit Jantung Koroner
p.o
: per oral yaitu diberikan secara oral
x
xi
Radikal Bebas
: Atom atau molekul bermuatan listrik atau netral yang memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan di orbital terluar mereka.
RCT
: Reverse Cholesterol Transport
Sel Busa
: Sel busa penuh lemak berasal dari monosit darah. Bentukan makrofag berisi LDL yang teroksidasi
Sel Endotel
: Suatu lapisan yang melapisi bagian dalam dari semua pembuluh darah dan berperan sebagai penghubung antara sirkulasi darah dan sel-sel otot polos pembuluh darah
Sinus Orbitalis
: Daerah pengambilan darah melalui sudut mata hewan uji
Stroke
: Penyakit yang terjadi akibat penyumbatan atau pecahnya pembuluh darah di otak
TG
: Trigliserida yaitu senyawa lipid utama pada deposit lemak tubuh dan makanan
UV
: Ultra Violet
WHO
: World Health Organization
xi
xii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Klasifikasi profil lipid tikus ...................................................... 14 Tabel 4.1 Perbandingan spektrum standar andrografolid dan spektrum sampel pada panjang gelombang 230 nm .................................. 41 Tabel 4.2 Tabel hasil perhitungan kadar lipid rata-rata sebelum dan setelah perlakuan ...................................................................... 47 Tabel 4.2 Diagram rata-rata profil lipid tikus ............................................ 49
xii
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1
Herba sambilito (Andrographis Paniculata (Burm.f.) Nees ..
6
Gambar 2.2
Struktur andrografolid ..........................................................
8
Gambar 2.3
Spektrum KLT-Spektrofotodensitometri dari andrografolid pada panjang gelombang 235 nm .........................................
9
Gambar 2.4
Struktur pembuluh darah ......................................................
11
Gambar 3.1
Skema kerja umum pengaruh isolat andrografolid ................
24
Gambar 3.2
Skema uji aktivitas isolat andrografolid ................................
25
Gambar 4.1. Kromatogram standar andrografolid dan sampel pada panjang gelombang 200-400 nm...........................................
40
Gambar 4.2 Kurva kalibrasi andrografolid dalam penentuan linearitas ........
41
xiii
xiv
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran.1.
Hasil evaluasi kelayakan etik (ethical clearance) hewan uji .
Lampiran 2.
Hasil
determinasi
tanaman
sambiloto
63
(andrographis
paniculata (burm. f.) nees) ...................................................
64
Lampiran 3.
Perhitungan Rendemen Andrografolid ..................................
65
Lampiran 4.
Hasil perhitungan kadar androgafolid dalam sampel dan penentuan dosis isolat...........................................................
Lampiran 5.
65
Output uji shapiro-wilk dan uji lavene untuk uji distribusi normal dan homogenitas.......................................................
68
Lampiran 6.
Output uji output uji ANOVA one-way ................................
76
Lampiran 7.
Output uji paired t-test .........................................................
78
Lampiran 8.
Output uji fisher LSD dengan taraf kepercayaan 95% ...........
79
Lampiran 9.
Komposisi reagen kolesterol, trigliserida, dan larutan pengendap kolesterol ............................................................
81
Lampiran 10. Hasil tahapan ekstrak terpurifikasi ........................................
82
Lampiran 11. Hasil tahapan isolasi .............................................................
83
Lampiran 12. Gambar hewan uji yang digunakan dalam penelitian ............
84
Lampiran 13. Perhitungan dan cara pembuatan bahan uji ...........................
85
Lampiran 14. Konversi dosis anfrografolid 18 mg/kgBB pada tikus ke dosis manusia .......................................................................
87
Lampiran 15. Gambar pengamatan KLT pada UV 254 nm dan 366nm .......
88
Lampiran 16. Hasil penetapan kadar
andrografolid
dalam
ekstrak
terpurifikasi Andrographis paniculata (Burm. f.) nees dengan metode KLT-spektrofotodensitometri .......................
89
Lampiran 17. Hasil uji kemurnian spektrum ................................................
93
xiv
xv
ABSTRAK Tanaman sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f) Ness) merupakan tanaman yang banyak digunakan di masyarakat secara turun temurun untuk menyembuhkan berbagai penyakit termasuk menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas penurunan lipid dari isolat andrografolid sebagai antiaterosklerosis pada tikus putih (Rattus norvegicus, L.) jantan galur wistar. Penelitian ini meliputi beberapa tahapan yaitu: ekstraksi, pembuatan ekstrak terpurifikasi, isolasi dan penetapan kadar andrografolid, induksi aterogenik pada hewan uji serta pengaruh pemberian isolat andrografolid terhadap profil lipid. Pengujian dilakukan dengan membagi tikus menjadi 5 kelompok, antara lain : kontrol normal, kontrol negatif (CMC Na 0,1%), kontrol positif (atorvastatin 7,2 mg/kg BB), PI (andrografolid 6 mg/kg BB) dan PII (andrografolid 18 mg/kg BB). Profil lipid diukur pada hari ke-45 dan ke-60 dengan tes colorimetric enzymatic CHOP-PAP dan GOP-PAP. Data yang diperoleh di analisis dengan statistika metode ANOVA satu arah dengan taraf kepercayaan 95% dan dilanjutkan Post Hoc tests. Terapi atorvastatin dan isolat andrografolid menurunkan kadar kolesterol total plasma secara bermakna sebesar 24,65% pada kontrol positif, 23,52% pada PI, dan 53% pada PII (p<0,05). Kadar LDL plasma dapat diturunkan secara bermakna hingga 53,41%, 24,65%, dan 63,59% masing-masing pada kontol positif, PI, dan PII (p<0,05). Kadar trigliserida plasma secara bermakna pada kontrol positif sebanyak 56%, PI sebanyak 43,3%, dan PII sebanyak 52% (p<0,05). Kadar HDL plasma hanya menunjukkan peningkatan yang bermakna pada kontrol positif sebesar 49,9%, PI dan PII sebesar 21,33%, dan 26,1% (p<0,05). Penelitan ini menyimpulkan bahwa terapi isolat andrografolid memperpaiki profil lipid plasma tikus jantan. Kata kunci : diet aterogenik, andrografolid, profil lipid
xv
xvi
ABSTRACT Andrographis paniculata (Burm.f) Ness is a plant that has been used by the people to treat many diseases include lowering cholesterol blood levels. The aim of this study the lipid profile lowering activity total cholesterol, triglycerides, LDL and increasing HDL from andrographolide isolates as an anti-atherosclerosis in wistar strain albino male rats (Rattus norvegicus, L.). This study includes several stages : extraction, purification of extracts, andrographolide isolation, measurement of andrographolide concentration, atherosclerotic induction in animals tests and then effect to given andrographolid isolates to lipid profile. Test is done by dividing the rats into 5 groups : normal controls, negative controls (CMC Na 0.1%), positive controls (atorvastatin 7.2 mg/kgBW), treatment I (andrographolide 6 mg/kgBW) and treatment II (andrographolide 18 mg/kgBW). Lipid profile was measured on day 45 for pre test and 60 for post test by colorimetric enzymatic CHOP and GOP-PAP test. Data was analyzed by one-way ANOVA statistical method with 95% confidence level followed by Post Hoc tests. Atorvastatin and andrographolide isolates therapy significantly reduced plasma total cholesterol level of control positive by 24,65%, P1 by 23,52%, PII by 53 % (P<0,05). Plasma LDL level could be significantly reduced plasma of 53,41%, 24,65%, and 63,59% in conrol positive, PI, and PII repecively (P<0,05). Plasma trigliseride level of control positive by 56%, P1 by 43,3%, PII by 52 % (P<0,05). Plasma HDL level only showed significant increase in control positive by 49,9%, P1 and PII by 21,33% and 26,1 % (P<0,05). This study concluded that andrographolide isolates therapy improved plasma lipid profile level in rat (P<0,05). Keywords: atherogenic diet, andrographolide, lipid profil
xvi
1
