PEMBERIAN SALEP EKSTRAK DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L) MENINGKATKAN PROSES REGENERASI JARINGAN LUKA PADA TIKUS PUTIH GALUR WISTAR (Rattus norvegicus) JANTAN
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister Pada Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
WINNY AMBIYANI NIM: 1190761016
PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU BIOMEDIK PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2013
ii
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 27 AGUSTUS 2013
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Dr.dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes NIP : 196105051990022001
Prof.dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK NIP : 194606191976021001
Mengetahui
Ketua Program Studi Ilmu Biomedik Program Pascasarjana Universitas Udayana
Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana
Prof.Dr.dr. Wimpie I Pangkahila, Sp.And.,FAACS NIP. 194612131971071001
Prof.Dr.dr.A.A.Raka Sudewi, Sp.S(K) NIP. 195902151985102001
iii
Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 27 Agustus 2013
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan Surat Keputusan Rektor Universitas Udayana No : 1404/UN14.4/HK/2013 Tanggal : 2 Agustus 2013
Ketua
: Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes
Anggota
:
1. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp.FK 2. Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS 3. Prof. Dr. dr. J Alex Pangkahila, M.Sc., Sp.And 4. Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi, MPH, PhD
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji syukur yang sedalam-dalamnya penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayahNya sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis yang berjudul “Pemberian Salep Ekstrak Daun Mengkudu (Morinda citrifolia L) Meningkatkan Proses Regenerasi Jaringan Luka Pada Tikus Putih Galur Wistar (Rattus norvegicus) Jantan” ini dengan baik. Tesis ini disusun untuk memenuhi persyaratan tugas akhir untuk memperoleh Gelar Magister pada Program Magister Ilmu Kedokteran Biomedik, Kekhususan Anti Aging Medicine, Program Pascasarjana Universitas Udayana. Pada kesempatan ini, dengan ketulusan hati dan rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp.And, FAACS selaku ketua Program Studi Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine Universitas Udayana dan dewan penguji yang telah banyak memberi bimbingan, saran dan masukan kepada penulis selama mengikuti program magister dan penyusunan tesis ini. 2. Dr. dr. Ida Sri Iswari, Sp.MK., M.Kes selaku pembimbing I yang dengan ketulusannya memberikan dorongan, semangat, perhatian, dan bimbingan selama mengikuti program magister, khususnya dalam penyusunan tesis ini. 3. Prof.dr.I Gusti Aman, Sp.FK selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan masukan, pengetahuan, bimbingan selama penyusunan tesis ini.
v
4. Prof. Dr. dr. J Alex Pangkahila, M.Sc., Sp.And selaku penguji yang telah banyak memberikan dorongan, semangat, masukan selama penyusunan tesis ini. 5. Prof. dr. N. Tigeh Suryadhi, MPH, PhD selaku penguji yang telah banyak memberikan bimbingan, saran, dan masukan selama penyusunan tesis ini. 6. Prof. Dr. dr. A.A.G.P Budhiarta Sp. PD-KEMD selaku pembimbing akademik yang telah memberikan bimbingan selama mengikuti program magister. 7. Bapak Gede Wiranatha selaku staf Laboratory Animal Unit, Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana yang telah banyak membantu pelaksanaan penelitian. 8. Drh. Ida Bagus Oka Winaya M.Kes selaku ahli histopatologi pada Laboratorium Patologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana yang telah banyak membantu terlaksananya penelitian ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua yang senantiasa mendorong penulis untuk selalu memperluas pengetahuan. Terima kasih penulis sampaikan pada suami tercinta, Triweko, dan anak-anak tersayang, Dhaneswara, Pranandha, dan Ariadhehas, yang telah banyak berkorban dan penuh semangat memberi motivasi sehinga penulis dapat berkonsentrasi penuh menyelesaikan tesis ini. Ucapan terima kasih juga penulis tujukan kepada staf administrasi serta rekan-rekan sejawat di Program Magister, Program Studi Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging Medicine atas bantuan dan dukungannya.
vi
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kritikan dan saran dengan tangan terbuka penulis harapkan supaya tesis ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang memerlukannya.
Penulis
vii
ABSTRAK PEMBERIAN SALEP EKSTRAK DAUN MENGKUDU (Morinda citrifolia L) MENINGKATKAN PROSES REGENERASI JARINGAN LUKA PADA TIKUS PUTIH GALUR WISTAR (Rattus novergicus) JANTAN Salep ekstrak daun mengkudu adalah sediaan salep yang berisi ekstrak daun mengkudu, mengandung berbagai zat aktif berupa antioksidan dan antibakteri. Daun mengkudu diketahui mengandung berbagai antioksidan yaitu flavonoid glikosid, tannin, saponin, vitamin C, catalase, beta caroten, triterpenoid dan antraquinon yang berpengaruh pada proses penyembuhan luka. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran salep ekstrak daun mengkudu dalam meningkatkan proses regenerasi jaringan luka dengan parameter pemeriksaan fibroblas, epitelisasi, dan neovaskularisasi jaringan luka secara histopatologi. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental murni dengan menggunakan rancangan randomized post test only control group yang dilaksanakan di Laboratory Animal Unit bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Udayana. Penelitian ini menggunakan 28 ekor tikus putih jantan (Rattus novergicus) sebagai sampel. Tikus dipilih secara random dibagi dalam 4 kelompok, masing-masing kelompok terdiri dari 7 ekor tikus. Kelompok pertama merupakan kelompok kontrol dengan pengamatan hari ke 4, kelompok kedua merupakan kelompok perlakuan dengan pengamatan hari ke 4, kelompok ketiga merupakan kelompok kontrol dengan pengamatan hari ke 8, dan kelompok keempat merupakan kelompok perlakuan dengan pengamatan hari ke 8. Tikus dilukai di daerah punggung dengan panjang luka 1,5 cm, dan kedalaman 0,2 cm sejajar os.vertebrae, berjarak 5 cm dari telinga, kemudian dioleskan salep plasebo untuk kelompok kontrol, dan salep ekstrak daun mengkudu 15% untuk kelompok perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1. terdapat peningkatan neovaskularisasi bermakna hari ke 4, dan penurunan neovaskularisasi bermakna hari 8 pada kelompok salep ekstrak daun mengkudu 15% dibandingkan kontrol (p<0,05), 2. terdapat peningkatan fibroblas bermakna hari ke 4 dan penurunan fibroblas bermakna hari ke 8 pada kelompok salep ekstrak daun mengkudu 15% dibandingkan kontrol (p<0,05), 3. terdapat percepatan epitelisasi bermakna baik dilihat dari ketebalan epitel maupun lebar celah epitel hari ke 4 dan hari ke 8 pada kelompok salep ekstrak daun mengkudu 15% dibandingkan kontrol (p<0,05). Kesimpulan penelitian ini adalah salep ekstrak daun mengkudu 15% meningkatkan neovaskularisasi dan fibroblas pada hari ke 4 dan mempercepat terjadinya penurunan neovaskularisasi dan fibroblas pada hari ke 8, salep ekstrak daun mengkudu 15% meningkatkan epitelisasi baik hari ke 4 maupun hari ke 8. Secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa salep ekstrak daun mengkudu 15% meningkatkan proses regenerasi jaringan luka dan dapat dipakai sebagai dasar penelitian lebih lanjut untuk jenis luka yang lain. Kata kunci : salep ekstrak daun mengkudu, regenerasi jaringan luka, tikus putih wistar ABSTRACT
viii
APPLICATION OF MENGKUDU (Morinda citrifolia) LEAF EXTRACT OINTMENT PROMOTED REGENERATION PROCESS OF WOUND TISSUE IN MALE WISTAR ALBINO RAT (Rattus novergicus) Mengkudu leaf extract ointment is an ointment preparations containing mengkudu leaf extract, containing a variety of active substances such as antioxidants and antibacterial. Mengkudu leaves contain a variety of antioxidants such as flavonoids glycoside, tannins, saponin, vitamin C, catalase, beta carotene, triterpenoid, and antraquinone that influence in wound healing process. This study aims to determine the role of mengkudu leaf extract ointment in promoting the regeneration of wound tissue with fibroblast, epithelialization, and neovascularization wound tissue with histopathological examinations as parameters. The study was a true experimental research with randomized post test only control group design that performed at Laboratory Animal Unit of Pharmacology Departement, Faculty of Medicine University of Udayana. This experiment used 28 albino rats as samples. The rats were selected randomly, divided into four groups of seven for each model. The first group was the control group with the observation day 4, the second group was the test group with the observation day 4, the third group was the control group with the observation day 8, and the fourth group was the test group with the observation day 8. The rats skin of the dorsal thoracic central region were incised using scalpel, 1,5 cm length, and 0,2 cm depth, parallel os.vertebrae, 5 cm away from the ears, than placebo ointment was applied to control groups, and mengkudu leaf extract ointment 15% was applied to test groups. The result showed that 1. There was increase of neovascularization significantly at day 4 and neovascularization significantly decreased at day 8 in group mengkudu leaf extract ointment 15% compared to controls (p<0,05), 2. There was increase of fibroblast significantly at day 4 and fibrobast significantly decreased at day 8 in group mengkudu leaf extract ointment 15% compared to controls (p<0,05), 3. There was a significant acceleration of epithelialization that views of the thickness of the epithelium and the epithelial slit width at day 4 and day 8 in group mengkudu leaf extract ointment 15% compared to controls (p<0,05). The conclusion of this study is the mengkudu leaf extract ointment 15% increase neovascularization and fibroblast on day 4 and accelerate the decline in neovascularization and fibroblast on day 8, mengkudu leaf extract ointment 15% increase epithelialization both day 4 and day 8. Overall it can be concluded that the mengkudu leaf extract ointment 15% promote regeneration of wound tissue and can be used as a basis for further research to other types of injuries. Keywords : mengkudu leaf extract ointment, wound tissue regeneration, Wistar rats
ix
DAFTAR ISI Halaman
SAMPUL DALAM ………………………………………………....
i
PRASYARAT GELAR……………………………………………..
ii
LEMBAR PERSETUJUAN………………………………………..
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI………………………………..
iv
UCAPAN TERIMA KASIH………………………………………..
v
ABSTRAK………………………………………………………….
viii
ABSTRACT…………………………………………………………
ix
DAFTAR ISI ......................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………….
xv
DAFTAR TABEL …………………………………………………..
xvii
DAFTAR SINGKATAN ……………………………………………
xviii
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………..
xx
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .............................................................
7
1.3 Tujuan Penelitian ...............................................................
8
1.3.1 Tujuan Umum …………………………………......
8
1.3.2 Tujuan Khusus .........................................................
8
x
1.4 Manfaat Penelitian .............................................................
8
1.4.1 Manfaat Ilmiah ..........................................................
8
1.4.2 Manfaat Praktis ........................................................
8
BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Teori Penuaan ....................................................................
9
2.2 Kulit ...................................................................................
11
2.3 Luka ....................................................................................
15
2.3.1 Definisi Luka ..............................................................
15
2.3.2 Penyembuhan Luka ....................................................
17
2.4 Radikal Bebas dan Antioksidan ........................................... Tanaman Obat ......................................................................
34
Mengkudu (Morinda citrifolia) ............................................
37
28 2.5 2.6
2.6.1 Deskripsi dan Karakteristik Tumbuhan Mengkudu ...
37
2.6.2 Kandungan Utama Mengkudu .....................................
38
2.6.3 Daun Mengkudu dan Penyembuhan Luka ....................
40
2.7 Amoxicilin ..............................................................................
42
2.8 Salep …………………………………………………………
45
2.9 Tikus Wistar …………………………………………………
46
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP, DAN HIPOTESIS PENELITIAN 3.1 Kerangka Berpikir ...................................................................
49
3.2 Konsep Penelitian ....................................................................
50
xi
3.3 Hipotesis Penelitian ................................................................
50
BAB IV METODE PENELITIAN 4.1 Rancangan Penelitian ..............................................................
52
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian .................................................
53
4.3 Subjek dan Besar Sampel ........................................................
53
4.3.1 Variabilitas Populasi .......................................................
53
4.3.2 Kriteria Subjek ................................................................
53
4.3.3 Besaran Sampel ..............................................................
54
4.3.4 Teknik Pengambilan Sampel ..........................................
55
4.4 Variabel Penelitian ..................................................................
55
4.4.1 Klasifikasi Variabel .......................................................
55
4.4.2 Hubungan Antar Variabel ..............................................
56
4.4.3 Definisi Operasional Variabel ........................................
56
4.5 Bahan dan Instrumen Penelitian, Hewan Percobaan ................
58
4.5.1 Bahan Penelitian..............................................................
58
4.5.1.1 Pembuatan ekstrak dari simplisia ………………..
58
4.5.1.2 Pembuatan salep ekstrak daun mengkudu ……….
59
4.5.2 Instrumen Penelitian .......................................................
60
4.5.3 Hewan Percobaan ............................................................
60
4.6 Prosedur Penelitian ...................................................................
63
4.7 Alur Penelitian ..........................................................................
66
xii
4.8 Analisis Data ............................................................................
67
BAB V HASIL PENELITIAN 5.1 Uji Normalitas Data……………………………………………
68
5.2 Uji Homogenitas Antar Kelompok…………………………….
70
5.3 Uji Efek Perlakuan Sesudah Diberikan Salep Ekstrak Daun Mengkudu 4 Hari ……………………………………………….. 5.3.1
Neovaskularisasi………………………………………….
71
71
5.3.2 Fibroblas ………………………………………………...
73
5.3.3 Epitelisasi ………………………………………………..
74
5.3.3.1 Tebal Epitel (µm) ……………………………… 5.3.3.2 Lebar Celah Epitel (mm) ………………………….
74 76
5.4 Uji Efek Perlakuan Sesudah Diberikan Salep Ekstrak Daun Mengkudu 8 Hari ………………………………………………
77
5.4.1 Neovaskularisasi…………………………………………..
77
5.4.2 Fibroblas…………………………………………………..
79
5.4.3 Epitelisasi………………………………………………….
80
5.4.3.1 Tebal Epitel (µm) ………………………………...
80
5.4.3.2 Lebar Celah Epitel (mm) ………………………...
82
BAB VI PEMBAHASAN 6.1 Subyek Penelitian ………………………………………………. 6.2 Salep Ekstrak Daun Mengkudu Meningkatkan Proses Regenerasi
xiii
84
Jaringan Luka ……………………………………………………
85
6.2.1 Pembahasan Hasil Perbandingan Rerata Neovaskularisasi Antar Kelompok ……………………………………………
86
6.2.2 Pembahasan Hasil Perbandingan Rerata Fibroblas Antar Kelompok…………………………………………………… 87 6.2.3 Pembahasan Hasil Perbandingan Rerata Epitelisasi Antar Kelompok …………………………………………………… 88 6.2.3.1 Pembahasan Hasil Perbandingan Rerata Tebal Epitel Antar Kelompok …………………………………….. 88 6.2.3.2 Pembahasan Hasil Perbandingan Rerata Lebar Celah Epitel Antar Kelompok ……………………………… 89 6.3 Mekanisme dan Manfaat Salep Ekstrak Daun Mengkudu dalam Meningkatkan Regenerasi Jaringan Luka ………………………….. 90 BAB VII SIMPULAN DAN SARAN 7.1 Simpulan …………………………………………………………… 100 7.2 Saran ………………………………………………………………. . 100 DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………… 101 LAMPIRAN ……………………………………………………………………108
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Struktur Anatomi Kulit ............................................................
12
Gambar 2.2
Fase Penyembuhan Luka ….....................................................
19
Gambar 2.3
Regenerasi Luka ………………………………………………
20
Gambar 2.4
Fase Inflamasi, Proliferasi, dan Remodelling………………...
25
Gambar 2.5
Mekanisme Penyembuhan Luka ……………………………… 36
Gambar 2.6
Pohon Mengkudu ……………………………………………… 38
Gambar 3.1
Bagan Kerangka Konsep ………………………………………. 50
xv
Gambar 4.1
Skema Rancangan Penelitian ………………………………….. 52
Gambar 4.2
Bagan Hubungan Antar Variabel ……………………………….56
Gambar 4.3
Bagan Alur Penelitian …………………………………………..66
Gambar 5.1
Diagram Rata-Rata Neovaskularisasi 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 4 Hari…………………………………………………..72
Gambar 5.2
Diagram Rata-Rata Fibroblas 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 4 Hari ……………………………………………………………73
Gambar 5.3
Diagram Rata-Rata Tebal Epitel 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 4 Hari …………………………………………………………
Gambar 5.4
75
Diagram Rata-Rata Lebar Celah Epitel 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 4 Hari………………………………………………
Gambar 5.5
76
Diagram Rata-Rata Neovaskularisasi 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 8 Hari ……………………………………………..
Gambar 5.6
Diagram Rata-Rata Fibroblas 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 8 Hari ………………………………………………………
Gambar 5.7
78
79
Diagram Rata-Rata Tebal Epitel 2 Kelompok Perlakuan Sesudah
xvi
8 Hari ………………………………………………………. Gambar 5.8
81
Diagram Rata-Rata Lebar Celah Epitel 2 Kelompok Perlakuan Sesudah 8 Hari ………………………………………………
82
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Analisis Fitokimia dari Ekstrak Methanol Morinda citrifolia….
40
Tabel 5.1 Hasil Uji Normalitas Data Neovaskularisasi, Fibroblas, dan Epitelisasi ……………………………………………………….
69
Tabel 5.2 Hasil Uji Homogenitas Antar Kelompok Data Neovaskularisasi, Fibroblas, dan Epitelisasi ……………………………………….
xvii
70
Tabel 5.3 Rerata Neovaskularisasi Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 4 Hari ……………………………………………………………
71
Tabel 5.4 Rerata Fibroblas Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 4 Hari…..
73
Tabel 5.5 Rerata Tebal
Epitel Antar
Kelompok Sesudah Perlakuan
4 Hari …………………………………………………………….
74
Tabel 5.6 Rerata Lebar Celah Epitel Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 4 Hari ……………………………………………………………
76
Tabel 5.7 Rerata Neovaskularisasi Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 8 Hari ……………………………………………………………..
77
Tabel 5.8 Rerata Fibroblas Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 8 Hari……
79
Tabel 5.9 Rerata Tebal
Epitel Antar Kelompok Sesudah Perlakuan
8 Hari……………………………………………………………...
81
Tabel 5.10 Rerata Lebar Celah Epitel Antar Kelompok Sesudah Perlakuan 8 Hari ……………………………………………………………..
DAFTAR SINGKATAN
AAM
: Anti-Aging Medicine
As
: Arsen
ATP
: Adenosine Triphosphate
xviii
82
BMZ
: Basement Membrane Zone
Cd
: Cadmium
Cu
: Cuprum
DNA
: Desoxyribonucleic acid
Fe
: Ferrum
FGF
: Fibroblast Growth Factor
GPx
: Glutathione peroxidase
H2O2
: Hydrogen Peroxide
HE
: Hematoxylin Eosin
Hg
: Hydragyrum
KAP
: Ilmu Kedokteran Anti Penuaan
MDA
: Malondialdehyde
Mg
: Magnesium
MMP
: Matrix Metalloprotein
Mn
: Mangan
ODC
: Ornithine decarboxylase
Pb
: Plumbum
PDGF
: Platelet Derived Growth Factor
ROS
: Reactive Oxygen Species
SAMe
: Sadenosylmetionin
Se
: Selenium
SOD
: Superoxide dismutase
TGF-α
: Transforming Growth Factor Alpha
xix
TGF-β
: Transforming Growth Factor Beta
VEGF
: Vascular Endothelial Growth Factor
Zn
: Zinc
DAFTAR LAMPIRAN
xx
Lampiran 1
:
Ethical Clearance ………………………………………..
Lampiran 2
:
Uji Normalitas Data Neovaskularisasi, Fibroblas, dan
108
Epitelisasi ……………………………………………….
109
Lampiran 3
:
Uji t independent ………………………………………..
110
Lampiran 4
:
Uji Mann-Whitney U …………………………………...
112
Lampiran 5
:
Gambaran Histopatologi Penelitian Jaringan Kulit Tikus dengan Pewarnaan Hematoksilin dan Eosin…………….
114
Lampiran 6
:
Foto-foto Penelitian……………………………………...
118
Lampiran 7
:
Sertifikat Pengujian Bahan Daun Mengkudu……………
119
Lampiran 8
:
Laporan Hasil Uji Zat Aktif Ekstrak Daun Mengkudu….
120
xxi
xxii
