KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PEMBERIAN MINUMAN BERENERGI TERHADAP PENINGKATAN KERUSAKAN HISTOLOGI HEPAR PADA TIKUS
PUTIH (rattus novergicus strain wistar)
OLEH: UMI KULSUM
09020051
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
PENGARUH PEMBERIAN MINUMAN BERENERGI TERHADAP PENINGKATAN KERUSAKAN HISTOLOGI HEPAR TIKUS PUTIH
STRAIN WISTAR
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh :
UMI KULSUM 09020051
FAKULTAS KEDOKTERAN
ii
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Program Pendidikan Dokter Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 10 Desember 2012
Pembimbing I
dr.Hawin Nurdiana, M.Kes. Pembimbing II
dr. Gita Sekar Prihanti, M.Pd.Ked.
Mengetahui, Fakultas Kedokteran
Dekan,
iii
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Umi Kulsum
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji Pada tanggal 10 Desember 2012
Tim Penguji
dr.Hawin Nurdiana,M.Kes Ketua
dr. Gita Sekar Prihanti, M.Pd.Ked Anggota
iv
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb
Syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Akhir dengan judul “Pengaruh Pemberian Minuman Berenergi Terhadap Peningkatan Kerusakan Histologi HeparTikus Putih Strain Wistar”.
Dalam terwujudnya Karya Tulis Akhir ini penulis ingin mengucapkan terima kasih terutama kepada:
1. Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Mu sehingga hamba mampu menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dan sholawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah SAW yang membawa kebenaran.
2. Kedua orang tua dan kakak penulis yang selalu memberikan kasih sayang, doa yang tak henti, dukungan dan selalu mengingatkan penulis. Insya Allah penulis akan selalu berusaha membuat kalian bangga.
3. dr.Irma Suswati, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
4. dr. Hawin Nurdiana, M.Kes selaku dosen pembimbing I dalam penulisan Karya Tulis Akhir ini.
5. dr. Gita Sekar Prihanti, M.Pd.Ked selaku dosen pembimbing II dalam penulisan Karya Tulis Akhir ini.
v
7. dr. Soebarkah Basuki, Sp.PA selaku pembaca hasil penelitian yang telah memberikan ilmu dan bimbingan dalam pengamatan hasil penelitian 8. Untuk Rani (Lontong), Riris (Nyai), Devi (Eyang), Mutiara, Cut, Amel
alva, Mbak Ocha , Isna ayu, Ahmad Rijal Firmansyah,S.Ked, Utari Prasetyaningrum, S.Ked, Annisa Wahyuniarti, S.Ked, Rahayu Endah, S.Ked, M.Remo Lingga, S.Ked Ebi dan teman – teman 2009 di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
9. Seluruh Dosen yang telah memberikan ilmunya dan Staf Pengajar dan TU Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis membuka diri untuk segala kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhirnya penulis berharap semoga Karya Tulis Akhir ini dapat bermanfaat bagi masyarakat, khususnya dalam bidang kesehatan. Wassalamualaikum Wr.Wb
Malang, 10 Desember 2012
vi ABSTRAK
Kulsum, Umi. 2012. Pengaruh Pemberian Minuman Berenergi Terhadap Peningkatan Kerusakan Histologi Hepar Tikus Putih Strain Wistar. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran, Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) Hawin Nurdiana (2) Gita Sekar Prihanti
Pendahuluan : Konsumsi minuman berenergi semakin meningkat sejak diperkenalkan di seluruh dunia pada tahun 2006 sebagai minuman yang dapat menambah energi dengan instan. Kandungan utamanya adalah kafein yang merupakan antagonis reseptor adenosin A2a yang dapat meningkatkan aktivasi polymorphonuclear cell dan resiko inflamasi yang menyebabkan kerusakan hepatosit pada sel hepar. Dan carnitine yang membentuk energi tidak spontan sehingga menghambat enzim c 6 phosphate.
Tujuan : Membuktikan adanya pengaruh pemberian minuman berenergi terhadap peningkatan kerusakan histologi hepar tikus putih strain wistar.
Metode : Eksperimen laboratoris dengan rancangan the post test only control group design. Sampel dibagi dalam 4 kelompok. Kelompok I (K) tanpa pemberian minuman berenergi, kelompok II. III dan IV (P1, P2, P3) diberikan minuman berenergi 72 mg, 216 mg dan 360 mg. Analisis data menggunakan One Way Anova, Test Tukey.
Hasil : Hasil uji One Way Anova dan uji Tukey didapatkan nilai sig=0,000 (p<0,01) artinya terdapat pengaruh yang signifikan antara perlakuan dengan jumlah sel nekrosis dan terdapat perbedaan yang bermakna antar kelompok. Kesimpulan : Minuman berenergi dapat meningkatkan jumlah sel nekrosis pada sel hepar.
vii ABSTRACT
Kulsum, Umi. 2012. The Effect of Orally Energy Drinks to The Liver Increased Histological Damage in White Rat Strain Wistar. Final Assignment, Medical Faculty, University of Muhammadiyah Malang, Adviser: (1) Hawin Nurdiana (2) Gita Sekar Prihanti
Introduction : The consumption of energic drink has been increasing continuously since it was introduced to worldwide, in 2006 as a supplement which instantly can increase the energy or stamina. The main content of the energic drink is caffeine, (Antagonist Receptor Adenosine A2a) that increas’s the activity of Polymorphonuclears cell and the inflammatory risk that can cause a damage to Hepatic cells. Energic drink also contains Carnitine which create non-spontaneous energy that inhibits c6 phosphate enzyme.
Objective : To prove the effect of oral energy drinks to the liver damages in white rat strain wistar.
Method : Laboratory experiment by using the post test only control group design. The samples were divided into 4 groups. Group I (K) without energy drink, group II, III and IV (P1, P2, P3) with 72 mg, 216 mg and 360 mg of energic drink. Datas were analyzed by using the One Way Anova, Tukey test.
Result : One Way Anova test and Tukey test result’s obtained value sig=0,000 (p<0,01),it means there is a significant effect between treatments with a number of cell necrosis and there are significant differences between groups.
viii DAFTAR ISI
DAFTAR ISI... i
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR SINGKATAN...ix
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2.Rumusan Masalah ... 2
1.3.Tujuan ... 3
1.3.1.Tujuan umum ... 3
1.3.2.Tujuan khusus ... 3
1.4.Manfaat Penelitian ... 3
1.4.1 Manfaat akademis ... 3
1.4.2 Manfaat klinis ... 3
1.4.3 Manfaat masyarakat ... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA... 4
2.1 Minuman Berenergi ... 4
2.1.1 Definisi minuman berenergi ... 4
2.1.2 Target sasaran minuman berenergi ... 5
2.1.3 Kandungan minuman berenergi ... 5
2.1.3.1 Kafein ... 5
2.1.3.2 Taurin ... 10
2.1.3.3 Guarana ... 12
ix
2.1.3.5 Vitamin B kompleks ... 13
2.1.4 Efek minuman berenergi pada tubuh ... 15
2.2 Hepar ... 17
2.2.1Anatomi hepar ... 17
2.2.2 Fisiologi hepar ... 19
2.2.3 Histologi hepar ... 20
2.3 Pengaruh minuman berenergi terhadap kerusakan hepar ... 27
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ... 32
3.1 Kerangka Konsep ... 32
3.2. Hipotesis ... 35
BAB 4 METODE PENELITIAN ... 36
4.1 Rancangan Penelitian ... 36
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 36
4.3 Populasi dan Sampel ... 36
4.3.1 Populasi ... 36
4.3.2 Sampel ... 36
4.3.3 Besar sampel ... 36
4.3.4 Karakteristik sampel penelitian ... 38
4.4 Variabel Penelitian ... 38
4.4.1 Variabel bebas ... 38
4.4.2 Variabel tergantung ... 38
4.4.3 Variabel kontrol ... 38
4.4.4 Definisi operasional ... 38
x
4.5.1 Alat ... 40
4.5.2 Bahan ... 40
4.6 Alur penelitian ... 42
4.7 Prosedur Penelitian ... 43
4.7.1 Adaptasi hewan percobaan ... 43
4.7.2 Penentuan dosis ... 43
4.7.3 Penyiapan larutan uji ... 43
4.7.4 Percobaan ... 44
4.8 Analisis data ... 46
BAB 5 HASIL DAN ANALISIS PENELITIAN...47
5.1 Hasil dan Analisis Data Penelitian...47
5.1.1 Hasil Pengamatan Preparat Histologi Sel Hepar Tikus Putih strain wistar...47
5.1.2 Penelitian Jumlah Sel Nekrosis Pada Sel Hepar Tikus Putih strain wistar...47
5.2 Analisis Data...51
BAB 6 PEMBAHASAN...52
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN...56
7.1 Kesimpulan...56
7.2 Saran...56
DAFTAR PUSTAKA ... 57
LAMPIRAN...63
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktur Kimia Kafein ... 6
Gambar 2.2 Struktur Umum Anatomi Hepar ... 19
Gambar 2.3 Struktur Umum Histologi Hepar ... 21
Gambar 2.4 Histologi Hepar Yang Mengalami Perlemakan ... 25
Gambar 2.5 Histologi Hepar Yang Mengalami Nekrosis ... 27
Gambar 5.1 Panah berwarna kuning menunjukkan nekrosis...48
xii
DAFTAR SINGKATAN
ADH : Anti Diuretic Hormone
ADP : Adenosine Diphosphate
AMP : Adenosine Monophosphate
ATP : Adenosine Triphosphate
cAMP : cyclic Adenosine Monophosphate
DNA : Deoxyribose Nucleic Acid
LD : Lethal Dose
NAD : Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Hydrogen
NADP : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NADPH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate Hydrogen
PKC : Protein Kinase C
PMN : Polymorphonuclear Cells
RNA : Ribo Nucleic Acid
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Abadie JM, et al. 2001. 2001. Dehydroepiandrosterone alters Zucker rat soleus and cardiac muscle lipid profiles. Exp Biol Med (Maywood) 226:782-9.
Abd El-Moneim, Afify MR, Faten M. Abou, et al., 2009, Short and Long Term Effect of Caffeine on Liver, Kidney as well as Glucose, Insulin,
Triglycerides and Cholesterol on Normal Rats Aust J Basic & Appl Sci, 3(4): 3259-3265..
Andersen L, 2006, Consumption of Coffee is Associated with Reduced Risk of Death Attributed to Inflammatory and Cardiovascular Diseases in the
Lowa Women’s Health Study, Am J Clin Nutr, 83(5): 1039-46. Akio Ohta, Dmitriy Lukashev, Edwin K. Jackson, Bertil B. Fredholm, and
Michail Sitkovsky. 1,3,7 Trimethylxanthine (Caffeine) May Exacerbate AcuteInflammatory Liver Injury by Weakening the Physiological
Immunosuppressive Mechanism. Journal of Imunology. 2008.
Askwith T, 2010, Taurine Depletion and Schwann Cell Dysfunction in Diabetic Neuropathy, Phd thesis, Department of Clinical and Experimental
Medicine University of Birmingham Medical School, viewed: 3 Juni 2011, <http://etheses.bham.ac.uk/1179/1/askwith_10_PhD.pdf >
Babu KM, Church RJ, Lewander W, 2008, Energy Drinks: The New Eye-Opener For Adolescents, Clin Pediatr Emerg Med, 9(1): 35– 42.
xiv
Casarett dan Doull’s, 1999. Toxicology the Basic Science of Poisons Fifth Edition.
The Mc Grow Hill Compenies, Inc. United states of America. Hlm 645-646. Crawford James DR, 2002, Cellular Adaptations, Cell Injury And Cell Death,
Department of Pathology, Yale School Medical University
Duchan E, Neil D. Patel, Cynthia F, 2010, Energy Drinks: A Review of Use and Safety DOI: 10.3810/psm.2010.06.1796.
Eunkyue, Park, 2003, Taurine: New Implications for An Old Amino Acid, Elsevier Saunders, Philadelphia.
Fawcett, 2002, Buku Ajar Histologi, Penerbit EGC, Jakarta.
Lu Frank C, 1995. Toksikology Dasar. Ed. Ke-2. Penerjemah: Edi Nugroho. Jakarta: UI-Press. Hal 206-212.
Fredholm BB, Battg K., Holmen J, et al., 1999, Actions of Caffeine in Brain with Special Reference to Factors That Contribute to It’s Widespread Use,
Pharmacol Rev, 51(1): 83-133.
Ganiswarna SG, Setiabudy R, Suyatna FD, et al., 2008, Farmakologi dan Terapi, 4th Ed, FKUI, Jakarta.
Gerhastuti B. Ciptaning, 2009, Pengaruh Pemberian Kopi Dosis Bertinkat Per Oral Selama 30 Hari Terhadap Gambaran Histologi Hepar Tikus Wistar, Undergraduate thesis, Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Semarang.
Gunawan A, 2009, Perbandingan Efek Analgesik antara Parasetamol dengan Kombinasi Parasetamol dan Kafein pada Mencit, Jurnal Biomedika, 1(1): 37-43.
xv
Harmita, Radji M, 2008, Buku Ajar Analisis Hayati, Edisi 3, EGC, Jakarta. Halliwel, B, Gutteridge JMT, 1999. Free Radicals in Biology and Medicine 3th.
Ed. New York: Oxford University Press Inc.
Heckman MA, Sherry K, Gonzalez EM, 2010, Energy Drinks: An Assessment of Their Market Size, Consumer Demographics, Ingredient Profile,
Functionality and Regulations in the United States, In: Comprehensive
Reviews In Food Science and Food Safety, United States, (9): 303-317. Hills B, 2011, Fact Sheet Energy Drink 1024, Drug Arm national, Brisbane. Iseri O, 2006, Cellular Adaptation, Maryland University, Baltimore.
James JE, 2000, Caffeine and Health, In: Spiller GA, Liss AR, Progress in Clinical and Biological Research, 158, Academic Press, New York. Joewana S, 2005, Gangguan Mental dan Perilaku Akibat Penggunaan Zat
Psikoaktif Edisi 2, EGC, Jakarta.
Johnston K.L, Clifford MN, Morgan LM, 2003, Coffee Acutely Modifies
Gastrointestinal Hormone Secretion and Glucose Tolerance in Humans:
Glycemic Effects of Chlorogenic Acid and Caffeine, Am J Clin Nutr, 79
(4): 728-33.
Jonquiera, Luiz, Carneiro Jose, 2009, Histologi Dasar, EGC, Jakarta. Kasno, Prasetyo A. Patologi Hepar Dan Saluran Empedu Ekstra Hepatik.
Semarang: Balai Penerbit Universitas Diponegoro. 2005.
Katzung BG, 2002, Farmakologi: Dasar dan Klinik Buku 2 Edisi I, Salemba Medika, Jakarta.
xvi
Malinauskas BM, Aeby VG, Overton RF, et al., 2007, A Survey of Energy Drink Consumption Patterns Among College Students, Nutr J, 6:35.
Marks DB, Marks AD, Smith CM, 2000, Biokimia Kedokteran Dasar Edisi 1, EGC, Jakarta.
Mycek MJ, Harvey RA, Champe PC, 1995, Stimulan Susunan Saraf Pusat. Farmakologi Ulasan Bergambar Edisi 2, Widya Medika, Jakarta.
Nienhueser J, Gregory A. Brown, 2009, Effects of Energy Drinks on Resting and Submaximal Metabolism in College Age Males, Human Performance
Laboratory, Department of Health and Physical Education, University of Nebraska.
Nova R. Mandasari, 2011, Efek Pemberian Subakut Minuman Energi Merek X Terhadap Fungsi Ginjal Pada Tikus Putih Jantan (Rattus norvegicus) Strain Wistar, Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Price S. Anderson, Wilson L. McCarty, 2006. Patofisiologi: Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit Edisi 6 Volume1, EGC, Jakarta.
Rindha .D Sihanto, 2011, Pengaruh Pemberian Jus Daun Lidah Buaya (Aloe vera) Terhadap Perbaikan Nekrosis Sel Hati TIikus Putih (Rattus Novergicus Strain Wistar) Yang Di Induksi CCl4, Tugas Akhir,
Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Robbins SL, Cotran RS, 2005, Pathologic Basic of Disease, 7th Ed, Elsevier Saunders, Philadelphia.
xvii
Sara M. Seifert, Judith L. Schaechter, Eugene R. Hershorin, et al., 2011, Health Effects of Energy Drinks on Children, Adolescents and Young Adults, J
Pediatrics, 7(3): 511-528, DOI:10.1542/peds.2009-3592.
Scientific Committee on Food, 2003, Opinion of the Scientific Committee on Food on Additional Information on Energy Drinks, In: European Commission
Health & Consumer Protection Directorate-General, viewed: 3 Juni 2011, <http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scf/out169_en.pdf >
Snell RS. Anatomi Klinik untuk Mahasiswa Kedokteran. Ed. 6. Jakarta : EGC. 2006.
Yuki A. Ambariski, 2009, Gambaran Pengetahuan,Sikap Dan Konsumsi ”Minuman Berenergi” Pada Atlet Sepak Bola, Fakultas Kedokteran
1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Setiap orang membutuhkan energi untuk bisa melakukan aktivitasnya dengan baik. Seiring meningkatnya kemajuan teknologi, masyarakat menggunakan suplemen atau minuman berenergi sebagai pengganti jamu yang biasanya digunakan untuk menambah energi, sehingga dapat melaksanakan aktivitasnya yang padat. Hal ini dikarenakan minuman berenergi lebih murah, mudah didapatkan dan cepat memberikan tambahan energi (Badan Pengawasan Obat dan Makanan, 2007). Pada tahun 2006, lebih dari 500 minuman berenergi baru diperkenalkan di seluruh dunia dengan janji yang ditawarkan akan memperoleh energi secara instan dan cepat serta dapat mengurangi kelelahan. Penelitian menunjukkan bahwa 51% masyarakat di Amerika Serikat mengkonsumsi lebih dari satu minuman berenergi dalam sebulan (Malinauskas, 2007). Padahal, minuman berenergi tidak mempunyai manfaat therapeutic dan banyak kandungan yang terdapat didalamnya tidak diketahui dan tidak layak untuk di gunakan (Seifert, 2011).
2
gagal jantung, dan kematian. Hal ini juga didukung oleh penelitian mengenai pemberian minuman berenergi merek X selama 30 hari yang menunjukkan penurunan fungsi ginjal (Nova, 2011). Kafein merupakan antagonis adenosin sehingga terjadi kegagalan berikatan dengan protein. cAMP dalam sel menurun sehingga terjadi pengeluaran sitokin proinflamasi. Adanya peningkatan PMN dan inflamasi intersisial sel akan menyebabkan kerusakan hepatosit pada sel hepar (Nova, 2011).
Bahan-bahan lain yang umum ditemukan dalam minuman energi, seperti niasin, juga bisa memicu atau memperburuk kerusakan hati (Seifert, 2011). Gangguan faal hepar diduga karena niacin menghambat sintesis NAD (Nicotinamid Adenine Dinucleotid), sehingga menimbulkan kenaikan fosfatase alkali dan transaminase (Ganiswarna, 2008). Dalam minuman berenergi juga terdapat carnitine yang digunakan untuk diet asam lemak, penggunaan carnitine dapat menyebabkan hati berlemak (Abadie, 2001).
Berdasarkan uraian diatas, penelitian ini bertujuan untuk
membuktikan apakah pemakaian minuman berenergi dapat berpengaruh terhadap peningkatan kerusakan histologi hepar.
1.2 Rumusan Masalah
Adakah pengaruh pemberian minuman berenergi terhadap peningkatan kerusakan histologi sel hepar tikus putih strain wistar?
3
Untuk membuktikan pengaruh pemberian minuman berenergi terhadap peningkatan kerusakan histologi hepar tikus putih strain wistar. 1.3.2.Tujuan khusus:
1. Mengetahui peningkatan jumlah sel nekrosis hepar tikus putih strain wistar yang diberi minuman berenergi.
2. Mengetahui dosis minuman berenergi yang paling menyebabkan peningkatan jumlah sel nekrosis hepar tikus putih strain wistar.
1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat akademis
1. Menambah wawasan dan ilmu pengetahuan kedokteran tentang pengaruh pemberian minuman berenergi terhadap peningkatan kerusakan histologi hepar tikus putih strain wistar.
2. Sebagai dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan pengaruh pemberian minuman berenergi terhadap organ-organ tubuh lainnya
1.4.2 Manfaat klinis
1. Sebagai bukti ilmiah yang membuktikan tentang pengaruh pemberian minuman berenergi terhadap hepar.
2. Sebagai adjuvan untuk pencegahan kerusakan hepar pada penggunaan minuman berenergi.
1.4.3. Manfaat masyarakat
