SITOTOKSISITAS EKSTRAK ETANOL Aloe vera TERHADAP SEL FIBROBLAS SEBAGAI BAHAN MEDIKAMEN SALURAN AKAR SECARA IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh : ENGGIANA RENAWATI NIM : 070600015
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
i Universitas Sumatera Utara
ii
Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Konservasi Gigi Tahun 2011
Enggiana Renawati Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Aloe vera Terhadap Sel Fibroblas Sebagai Bahan Medikamen Saluran Akar Secara In Vitro xiv + 61 halaman Pada kasus tertentu dibutuhkan bahan medikamen dalam perawatan saluran akar. Ca(OH)2 sebagai bahan medikamen yang dianggap paling baik digunakan ternyata memiliki beberapa kelemahan. Untuk mendapatkan bahan medikamen yang lebih baik dan memenuhi syarat sebagai bahan medikamen, maka diperlukan pengujian sitotoksisitas sebagai langkah awal dalam penggunaan bahan alami yang biokompatibel. Dalam penelitian ini digunakan alternatif bahan alami berupa ekstrak etanol A.vera. Ekstrak A.vera 100%, 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56%, dan 0,78% (8 sampel) dilarutkan dengan media RPMI 1640 dan Ca(OH)2 100% dengan air untuk dilakukan uji sitotoksisitas menggunakan metode MTT assay pada kultur cell lines fibroblas (BHK-21). Absorbansi dari formazan dengan menggunakan ELISA reader menunjukkan jumlah sel yang hidup. Hasil uji ANOVA dan LSD data persentase kehidupan sel menunjukkan ekstrak etanol A.vera dan Ca(OH)2 pada pengamatan 24 jam memberikan pengaruh yang bermakna terhadap kehidupan sel fibroblas (BHK-21) dan tidak didapatkan nilai IC50. ii Universitas Sumatera Utara
iii
Bahkan terjadi stimulasi pertumbuhan sel pada konsentrasi 0,78%. Ca(OH)2 menunjukkan perbedaan sitotoksisitas yang signifikan dengan ekstrak etanol A.vera (p<0,05) yang menandakan Ca(OH)2 lebih toksik daripada ekstrak A.vera. Dari penelitian ini, A.vera bersifat tidak toksik pada sel fibroblas (BHK-21) dan aman untuk dijadikan bahan alternatif medikamen saluran akar. Daftar rujukan: 34 (1987-2011).
iii Universitas Sumatera Utara
SITOTOKSISITAS EKSTRAK ETANOL Aloe vera TERHADAP SEL FIBROBLAS SEBAGAI BAHAN MEDIKAMEN SALURAN AKAR SECARA IN VITRO
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat guna memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Gigi
Oleh : ENGGIANA RENAWATI NIM : 070600015
FAKULTAS KEDOKTERAN GIGI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
ii Universitas Sumatera Utara
iii
LEMBAR PENGESAHAN
SKRIPSI INI TELAH DISETUJUI UNTUK DISEMINARKAN PADA TANGGAL 28 APRIL 2011
OLEH : Pembimbing
Nevi Yanti, drg., M.Kes NIP : 19631127 199203 2 004
Mengetahui Ketua Departemen Ilmu konservasi Gigi Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara
Cut Nurliza, drg., M.Kes NIP : 19560105 198203 2 002
iii Universitas Sumatera Utara
iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN Skripsi berjudul SITOTOKSISITAS EKSTRAK ETANOL Aloe vera TERHADAP SEL FIBROBLAS SEBAGAI BAHAN MEDIKAMEN SALURAN AKAR SECARA IN VITRO Yang dipersiapkan dan disusun oleh : ENGGIANA RENAWATI NIM : 070600015 Telah dipertahankan didepan tim penguji pada tanggal 28 April 2011 dan dinyatakan telah memenuhi syarat untuk diterima Susunan Tim Penguji Skripsi Ketua Penguji
Nevi Yanti, drg., M.Kes NIP : 19631127 199203 2 004 Anggota tim penguji lain
Prof. Trimurni Abidin, drg., M.Kes., Sp.Kg(K) NIP : 19500828 197902 2 001
Cut Nurliza, drg., M.Kes NIP : 19560105 198203 2 002
Medan, 28 April 2011 Fakultas Kedokteran Gigi Departemen Ilmu Konservasi Gigi Ketua,
Cut Nurliza, drg., M.Kes NIP : 19560105 198203 2 002
iv Universitas Sumatera Utara
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran Gigi di Fakultas kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara. Shalawat beriring salam kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita ke zaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan ini. Skripsi ini didedikasikan untuk kedua orang tua, Bapak dan Ibu tercinta sebagai tanda hormat dan terima kasih yang tiada terhingga atas kasih sayang, perhatian, dukungan, semangat, dan doanya selama ini. Juga untuk kakanda Nina dan Teguh, kakanda Eva, serta adinda Evi. Dalam penulisan skripsi ini, banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan segala kerendahan hati dan penghargaan yang tulus, disampaikan rasa terima kasih kepada: 1. Prof. H. Nazruddin, drg., C. Ort., Sp.Ort., Ph.D selaku Dekan Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Sumatera Utara. 2. Cut Nurliza, drg., M.Kes, selaku Ketua Departemen Ilmu Konservasi Gigi, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Sumatera Utara, yang telah membantu dalam kelancaran skripsi ini. 3. Nevi Yanti, drg., M.Kes selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran serta dengan sabar memberikan bimbingan, arahan, motivasi, nasihat, dan semangat selama penulisan skripsi ini. v Universitas Sumatera Utara
vi
4. Seluruh staf pengajar Departemen Ilmu Konservasi Gigi, Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan saran dan masukan dalam penyelesaian skripsi ini. 5. Olivia Avriyanti Hanafiah, drg, Sp. BM, selaku dosen pembimbing akademik di Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Sumatera Utara. 6. Seluruh staf pengajar di Fakultas Kedokteran Gigi, Universitas Sumatera Utara, yang telah mendidik, membimbing dan membantu selama menuntut ilmu di masa pendidikan. 7. Wahyu Hidayatiningsih, S.Si., M.Kes selaku peneliti di Laboratorium Pusat Penyakit Tropis Surabaya yang telah meluangkan waktunya, membimbing, dan membantu pelaksanaan penelitian ini. 8. Drs. Awaluddin Saragih, M.Si., Apt selaku Kepala Laboratorium Obat Tradisional Fakultas Farmasi USU yang telah banyak membagi ilmunya, memberi semangat dan masukan, serta telah meluangkan waktunya untuk berdiskusi. 9. Prof. Trimurni Abidin, drg., M.Kes., Sp.KG(K) yang telah memberikan masukan, serta telah meluangkan waktunya untuk berdiskusi. 10. Prof. Dr. Harry Agusnar, drs., M.Sc., M.Phil selaku Kepala Bagian Laboraturium Pusat Penelitian FMIPA USU, beserta staf Sukirman atas izin, bantuan fasilitas, dan bimbingannya dalam pelaksanaan penelitian ini. 11. Drs. Abdul Jalil Amri Arma, M. Kes, yang telah membantu dan meluangkan waktunya untuk berdiskusi tentang analisis data dalam penelitian ini. 12. Teman-teman, yaitu: Yaya, Febby, Emil, Uwi, Elin, Yua, Shinta, Febri, Ade, Rani, Evi, Adel, Muchlis, Jannah, Yopa, Nunu, Sani, serta semua teman-teman vi Universitas Sumatera Utara
vii
angkatan 2007 yang tidak dapat disebutkan namanya satu per satu atas dukungan semangat dan bantuannya selama penelitian dan penulisan skripsi ini. 13. Senior-senior, yaitu: Kakak Naomi, Kakak Lia, Kakak Roza, Kakak Tiwi, Kakak Tari, Kakak Ratih, yang telah memberikan bantuan, masukan, dan semangat. Skripsi ini masih belum sempurna disebabkan oleh kelemahan dan keterbatasan ilmu yang dimiliki, tetapi diharapkan skripsi ini dapat memberikan sumbangan pikiran yang berguna bagi fakultas, pengembangan ilmu, dan masyarakat.
Medan, 28 April 2011 Penulis,
(ENGGIANA RENAWATI) NIM: 070600015
vii Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL..................................................................................... HALAMAN PERSETUJUAN................................................................. ..... HALAMAN TIM PENGUJI SKRIPSI..................................................... .... KATA PENGANTAR .................................................................................. DAFTAR ISI .................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
ix
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
xiii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ....................................................................... 1.2 Rumusan Masalah .................................................................. 1.3 Tujuan Penelitian ................................................................... 1.4 Manfaat Penelitian .................................................................
1 4 4 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bahan Medikamen Saluran Akar........................................... 2.2 Ca(OH)2 Sebagai Bahan Medikamen Saluran Akar……….. 2.3 Lidah Buaya (Aloe vera)........................................................ 2.4 Sitotoksisitas ......................................................................... 2.5 Sel Fibroblas……………………………………………….
5 6 8 12 14
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN 3.1 Kerangka Konsep .................................................................. 3.2 Hipotesis Penelitian...............................................................
16 18
BAB 4 METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian ............................................................
19
viii Universitas Sumatera Utara
ix
4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8
Populasi dan Sampel ............................................................. Variabel Penelitian ................................................................ Defenisi Operasional ............................................................. Bahan dan Alat Penelitian ..................................................... Tempat dan Waktu Penelitian ............................................... Prosedur Penelitian................................................................ Analisis Data…………………………………………….. ...
19 21 21 22 26 27 37
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS HASIL PENELITIAN 5.1 Hasil Penelitian…………………………………………….. 5.1.1 Ekstrak A.vera ...................................................................... 5.1.2 Uji Screening Fitokimia Ekstrak A.vera…………………. . 5.1.3 Pengujian Sitotoksisitas Ekstrak Etanol A.vera ................... 5.2 Analisis Hasil Penelitian................................ .......................
38 38 38 40 42
BAB 6 PEMBAHASAN ............................................................................
45
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan ........................................................................... 7.2 Saran ......................................................................................
56 56
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
58
LAMPIRAN ..................................................................................................
ix Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
1.
Komponen Utama Dari A.vera………………………………………
11
2.
Kandungan Zat Aktif Lidah Buaya (A.vera) Yang Sudah Teridentifikasi………………………………………….
11
Data Hasil Uji Screening Fitokimia Ekstrak A.vera Dan Ampas Ekstrak A.vera………………………………………………………..
40
Hasil Uji ANOVA Efek Sitotoksik Ekstrak Etanol A.vera Dan Ca(OH)2 Terhadap Kehidupan Sel Fibroblas (BHK-21)…………….
42
Hasil Uji LSD Efek Sitotoksik Ekstrak Etanol A.vera Dan Ca(OH)2 Terhadap Sel Fibroblas (BHK-21)…………………………………...
43
3.
4.
5.
x Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Halaman
Obat-obat yang ditempatkan dalam saluran akar dapat bekerja (1) dalam saluran itu sendiri; (2) dalam tubulus dentin; (3) dalam foramen apikal dan (4) dalam jaringan periodontal serta (5) periapikal……………………………………….
5
Seal ganda dari obat-obatan intrasaluran: A. pasta obat; B. Gulungan kapas; C. Cavit/bahan penutup sementara serupa; D. Restorasi penguat IRM, GIC, RK, atau amalgam………..
8
Aloe barbadensis Miller yang ditanam di Kelurahan Sidomulyo, Kec. Medan Tuntungan, Sumatera Utara……………………………
9
4.
Reaksi Reduksi MTT menjadi Formazan…………………………….
13
5.
Sel fibroblas………………………………………………………….
14
6.
Bubuk Ca(OH)2 ……………………..………………………………....
23
7.
Freeze dryer……………………………………………………….....
24
8.
Rotavapor…………………………………………………………….
24
9.
96-well tissue culture plate…………………………………………...
25
10.
Microscope inverted………………………………………………….
25
11.
Laminar flow hood…………………………………………………...
26
12.
Inkubator ………………………………………………………….....
26
13.
Micropipette…………………………………………………………..
26
14.
Multi channel pipette…………………………………………………
26
15.
ELISA reader…………………………………………………………
26
16.
Daun A.vera dicuci bersih...................................................................
28
17.
Penimbangan daun A.vera sebanyak 1015,5 gram...............................
28
2.
3.
xi Universitas Sumatera Utara
xii
18.
Daun A.vera diiris tipis (tebalnya + 2 mm)...........................................
28
19.
Irisan A.vera disusun(a) dimasukkan ke dalam cawan freeze dryer sebanyak 7 cawan (b)............................................................................
28
Cawan disusun didalam freeze dryer (a), ditutup dengan tabung penutup freeze dryer (b) untuk proses pengeringan beku selama 48 jam (c)...............................................................................................
29
21.
A.vera kering (a) selanjutnya diblender (b) hingga menjadi serbuk (c)
29
22.
Prosedur maserasi, Serbuk A.vera dimasukkan kedalam erlenmeyer 1 L (a), ditambahkan etanol 600 ml (b), didiamkan selama 2 hari sambil digoyang-goyangkan (c)............................................................ 29
23.
Setelah 2 hari disaring (a dan b) dan diperoleh ekstrak cair Sebanyak 380 ml (c)............................................................................... 30
24.
Ampas serbuk A.vera dimaserasi kembali selama 2 hari (a) dan diperoleh ekstrak cair kembali (b).......................................................... 30
25.
Seluruh ekstrak cair yang diperoleh dilakukan pengeringan dengan menggunakan rotavapor ........................................................... 30
26.
a. Ekstrak A.vera, b. Ampas ekstrak A. vera……………………..........
27.
Kultur cell lines BHK-21 dalam media RPMI-1640…………………... 35
28.
28.a. Sel fibroblas didistribusikan kedalam 96- well microplate……… 35 28.b. Sel fibroblas dalam 96- well microplate……………………......... 35
29.
Kontrol sel fibroblas diperiksa dengan microscope inverted………….. 35
30.
Siapkan bahan uji…………………………………………………….... 35
31.
Bahan uji dimasukkan ke dalam sumuran 25 μl/konsentrasi………….. 35
32.
Inkubasi selama 24 jam……………………………………………….. 36
33.
MTT dilarutkan dalam PBS 5 mg/ml dan ditambahkan langsung pada plate yang berisi sel fibroblas sebanyak 10 μl dan diinkubasi selama 4 jam…………………………………………………………… 36
20.
31
xii Universitas Sumatera Utara
xiii
34.
Hasil uji diperiksa dengan microscope inverted untuk melihat terbentuknya formazan ………………………………………
36
Seluruh media dan bahan uji dalam sumuran diambil dan ditambah DMSO 50 µl……………………………………………….
36
36.
Plate di-shaking dengan plate shaker………………………………...
37
37.
37a. Plate dimasukkan kedalam alat ELISA reader………………...... 37b. Formazan dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 620 nm………………………………………………………………...
37 37
38.
Hasil pembuatan ekstrak A.vera 6,6 gr.................................................
38
39.
a. Ampas ekstrak A.vera (saponin -), b. Ekstrak A.vera (saponin +, terbentuk busa setinggi 1 cm)………………………….....
39
a. Ekstrak A.vera (tanin +, terbentuk warna hijau kehitaman), b. Ampas ekstrak A.vera (taninn -)………………………………........
39
a. ampas ekstrak A.vera (antrakuinon -), b. ekstrak A.vera (antrakuinon +, lapisan air berwarna merah dan lapisan benzene tidak berwarna)………………………………………………
39
42.
Kontrol sel 24 jam (pembesaran 40x)…………………………………
40
43.
a. Kristal formazan, b. Sel fibroblas yang hidup, c. Sel fibroblas yang mati. (Pembesaran100x)………………………………………… 41
44.
a. Menunjukkan bagian hidrofobik dari protein membran yang diduga akan berikatan dengan bagian hidrofobik dari saponin sehingga protein membran dapat larut, b. Struktur fosfolipid bilayer membran, c. Protein transmembran………………………………………………. 47
45.
Struktur mitokondria sel……………………………………………..... 50
35.
40.
41.
xiii Universitas Sumatera Utara
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Alur Penyiapan Bahan coba
2.
Alur pengujian Sitotoksisitas
3.
Hasil Uji Sitotoksisitas Ekstrak Etanol Aloe vera dan Ca(OH)2 Terhadap Sel Fibroblas
4.
Alur Pikir
5.
Hasil Identifikasi/Determinasi Tumbuhan
6.
Hasil Uji statistik (ANOVA dan LSD) Uji Sitotoksisitas ekstrak etanol A.vera terhadap sel fibroblas (BHK-21)
xiv Universitas Sumatera Utara
