KARYA TULIS AKHIR
EFEK ANALGETIK EKSTRAK BATANG SERAI (Cymbopogon citratus) PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR DENGAN METODE PAW
PRESSURE TEST
Oleh:
HUSAIN ABDUL HALIM 201110330311164
FAKULTAS KEDOKTERAN
ii
HASIL PENELITIAN
EFEK ANALGETIK EKSTRAK BATANG SERAI (Cymbopogon citratus) PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR DENGAN METODE PAW
PRESSURE TEST
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh :
HUSAIN ABDUL HALIM 201110330311164
FAKULTAS KEDOKTERAN
iii
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian untuk memenuhi persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang Tanggal : 25 Agustus 2015
Pembimbing I
dr. Fathiyah Safithri, M.Kes
Pembimbing II
dr. Melany Farahdilla, M.Kes, Sp.A
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang
iv
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Husain Abdul Halim ini Telah diuji dan dipertahankan didepan Tim Penguji Pada tanggal : 25 Agustus 2015
Tim Penguji
dr. Fathiyah Safithri, M.Kes ,Ketua
dr. Melany Farahdilla, M.Kes, Sp.A ,Anggota
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir
ini dengan bantuan berbagai pihak. Shalawat serta salam senantiasa tercurahkan
pada junjungan Rasulullah Muhammad SAW yang telah berjuang membawa
umatnya kepada kemenangan Islam.
Karya Tulis Akhir dengan judul “Efek Analgetik Ekstrak Batang Serai
(Cymbopogon citratus) pada Tikus Putih Strain Wistar dengan Metode Paw
Pressure Test” ini dilaksanakan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan program sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
Malang. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan dorongan dari berbagai
pihak maka banyak akan banyak kekurangan dalam menyelesaikan karya tulis
akhir ini. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapkan terimakasih kepada:
1. Kedua orang tua penulis yang telah banyak memberikan doa, kasih
sayang, cinta, dan kesabaran dalam membesarkan dan mendidik Ananda
hingga saat ini.
2. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Malang.
3. dr. Moch. Ma’roef, Sp.OG, selaku Pembantu Dekan I Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang.
4. dr. Rahayu, Sp.S selaku Pembantu Dekan II Fakultas Kedokteran
vi
5. dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammdiyah Malang.
6. dr. Fathiyah Safithri, M.Kes, selaku pembimbing I yang telah meluangkan
waktu untuk membimbing dan memberikan informasi mengenai penulisan
usulan penelitian dan karya tulis akhir ini.
7. dr. Melany Farahdilla, M.Kes, Sp.A, selaku pembimbing II yang telah
meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan informasi
mengenai penulisan usulan penelitian dan karya tulis akhir ini.
8. dr. Alfa Sylvestris, Sp.M, selaku penguji yang telah meluangkan waktu
untuk memberikan saran dan masukan dalam penyusunan karya tulis akhir
ini.
9. Semua pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan dan memberikan
doa demi suksesnya karya tulis akhir ini yang tidak bisa penulis sebutkan
satu-persatu.
Akhir kata penulis berharap semoga penelitian ini dapat menambah
wawasan dan bermanfaat bagi semua pihak.
Malang 11 Agustus 2015
vii ABSTRAK
Halim, Husain Abdul. 2015. Efek Analgetik Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus) pada Tikus Putih Strain Wistar dengan Metode Paw Pressure Test. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) Fathiyah Safithri* (2) Melany Farahdilla**. Latar Belakang: Nyeri merupakan salah satu keluhan yang paling sering membawa pasien pergi ke dokter. Penggunaan obat untuk mengatasi nyeri yang banyak digunakan adalah golongan non stroidal anti-inflammatory drugs (NSAID), akan tetapi obat tersebut mempunyai efek samping pada gastrointestinal. Batang serai diduga memiliki efek analgetik karena mengandung geranial, neral, myrcene, dan citronellal.
Tujuan: Membuktikan apakah ekstrak batang serai (Cymbopogon citratus) dapat memberikan efek analgetik pada tikus putih strain wistar dengan metode paw pressure test.
Metode: Eksperimen dengan rancangan Post Test Control Group Desain dengan 24 sampel tikus putih strain wistar yang dibagi 4 kelompok. I: kontrol, II: dosis 61,16 mg/kgBB, III: dosis 122,26 mg/kgBB, IV: dosis 183,36 mg/kgBB. Analisis data menggunakan uji one way ANOVA, uji tukey, uji korelasi, dan uji regresi linier.
Hasil: Didapatkan efek analgetik secara signifikan pada tikus yang diberi ekstrak batang serai, dengan signifikansi terbesar pada dosis 183,36 mg/kgBB berdasarkan nilai p=0,000, r=0.921 dan R2=0,848 (p<0,05).
Kesimpulan: Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus) terbukti memiliki efek analgetik pada Tikus Putih Strain Wistar dengan metode paw pressuretest.
Kata Kunci : ekstrak batang serai, analgetik, nyeri, analgesy meter.
*) Staff pengajar bagian Farmakologi di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammdiyah Malang.
viii ABSTRACT
Halim, Husain Abdul. 2015. Analgesic Effect of Lemongrass Stem (Cymbopogon citratus) Extract on Wistar Strain Rats using Paw Pressure Test Method. Final Assignment, Faculty of Medicine, University of Muhammadiyah Malang. Advisors: (1) Fathiyah Safithri * (2) Melany Farahdilla **.
Background: Pain is one of the most common complaints causing patient to consult physicians. Pain reliever drugs widely used are non stroidal of anti-inflammatory drugs (NSAIDs), but these drugs have side effects on gastrointestinal. Lemongrass supposedly has analgesic effect since it contains geranial, neral, myrcene, and citronellal.
Objective: To prove whether extract of lemongrass (Cymbopogon citratus) can provide an analgesic effect on wistar rats using paw pressure test method.
Methods: Experiments using Post Test Control Group Design on 24 samples of wistar rats that were divided into 4 groups, i.e. I: control, II: dose of 61.16 mg/kgbw, III: dose of 122.26 mg/kgbw, IV: dose of 183.36 mg/kgbw. Data were analyzed using one way ANOVA test, Tukey test, correlation and linear regression test.
Results: There are significant analgesic effects in rats administered with lemongrass extract, with the greatest significance at a dose of 183.36 mg/kgbw based on the value of p = 0.000, r = 0921 and R2= 0.848 (p <0.05).
Conclusion: Lemongrass stem (Cymbopogon citratus) Extract is shown to have analgesic effects on wistar rats using paw pressure test method.
Keywords: lemongrass extract, analgesics, pain, analgesy meter.
*) A Lecturer at Pharmacology, Faculty of Medicine, University of Muhammadiyah Malang.
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PENGUJIAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR SINGKATAN ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 4
1.3.1 Tujuan umum ... 4
1.3.2 Tujuan khusus ... 4
1.4 Manfaat Penelitian ... 4
1.4.1 Manfaat akademis ... 4
x BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Nyeri ... 5
2.1.1 Definisi Nyeri ... 5
2.1.2 Klasifikasi Nyeri ... 5
2.1.3 Fisiologi Nyeri ... 7
2.1.4 Mekanisme Nyeri Inflamasi ... 9
2.1.5 Penilaian Nyeri ... 11
2.1.6 Pengobatan Nyeri ... 13
2.1.7 Metode Uji Analgesik (Animal Model of Pain) ... 16
2.2 Serai (Cymbopogon citratus) ... 19
2.2.1 Taksonomi Tanaman Serai ... 19
2.2.2 Morfologi ... 20
2.2.3 Kandungan Kimiadan Manfaat Serai ... 21
2.2.4 Metode Ekstraksi ... 23
2.3 Manfaat Serai (Cymbopogon citratus) Sebagai Analgesik ... 26
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS 3.1 Bagan Kerangka Konsep ... 28
3.2 Hipotesis Penelitian ... 29
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Jenis Penelitian ... 30
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 30
4.3 Populasi dan Sampel ... 30
4.3.1 Populasi ... 30
xi
4.3.3 Besar sampel ... 31
4.4 Karakteristik Sampel Penelitian ... 32
4.5 Variabel Penelitian ... 32
4.6 Definisi Operasional ... 33
4.7 Alat dan Bahan ... 34
4.8 Prosedur Penelitian ... 35
4.8.1 Proses Adaptasi Hewan Percobaan ... 35
4.8.2 Penentuan Dosis Ekstrak Batang Serai ... 35
4.8.3 Prosedur Pembuatan Ekstrak ... 36
4.8.4 Prosedur Pemberian Ekstrak ... 36
4.8.4 Prosedur Pengukuran Respon Nyeri ... 37
4.9 Alur Penelitian ... 39
4.10 Analisa Data ... 40
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISA DATA 5.1 Hasil Penelitian ... 42
5.2 Analisa data ... 44
BAB 6 PEMBAHASAN ... 47
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan ... 52
7.2 Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53
xii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Proses nyeri nosisepsi ... 8
2.2 Cascade asam arakidonat ... 11
2.3 Numerical Rating Scale (NRS) ... 12
2.4 Visual Analogue Scale (VAS) ... 13
2.5 WHO-Three Step Analgesic Ledder ... 14
2.6 Tail flick test ... 15
2.7 Hot plate test ... 16
2.8 Paw pressure test ... 17
2.9 Cymbopogon citratus ... 19
2.10 Senyawa kimia dari serai (Cymbopogon citratus) ... 21
2.11 Struktur kimia dari serai ... 22
2.12 Pemanfaatan serai(Cymbopogon citratus) ... 23
2.13 Senyawa kimia daun dan batang serai (Cymbopogon citratus) ... 26
5.1 Grafik rerata besar efek analgetik tiap kelompok perlakuan ... 43
xiv
DAFTAR SINGKATAN
COX : Cyclooxygenase COX-1 : Cyclooxygenase 1 COX-2 : Cyclooxygenase 2
EBS : Ekstrak Batang Serai (Cymbopogon citratus) LOX : Lipoxygenase
LPS : Lipopolysaccharide
LTB4 : Leukotrien B4
NO : Nitric Oxide
NRS : Numerik Rating Scale
NSAID : Non Steroidal Anti Inflammatory Drugs PGE2 : Prostaglandin E2
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Hasil penelitian ... 56
2. Hasil analisis data ... 57
3. Dokumentasi ... 62
4. Surat izin penelitian ... 63
xvi
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2015. Catalogue Ugo Basile Instrument. diunduh 18 mei 2015.
www.ugobasile.com hal: 3-4
Chandra, Harish., Farooq, Abad. 2014. Lipoxygenase Inhibitory, Antioxidant, and Antimicrobial Activities of Selected Essential Oils. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research Vol 7 Issue 4. hal: 79-82
Darmono, syamsudin. 2011. Buku Ajar Farmakologi Eksperimental. Jakarta: UI-Press. hal: 22-26
Ditjen POM. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. hal: 9-11
Evans, R Mark. 2007. American medical association. Module 1 Pain Management: Pathophysiology of Pain and Pain Assessment. hal: 1 Feriyanto, yuli., et al. 2013. Pengambilan Minyak Atsiri dari Daun dan Batang
Serai Wangi (Cymbopogon winterianus) Menggunakan Metode Distilasi
Uap dan Air dengan Pemanasan Microwave. Jurnal Teknik POMITS Vol. 2, No. 1. hal: 93-97
Figueirinha, Artur. 2008. Cymbopogon citratus leaves: Characterisation of Flavonoids by HPLC–PDA–ESI/MS/MS and an Approach to Their
Potential as a Source of Bioactive Polyphenols. Food Chemistry 110. hal: 718-728.
Francisco, Vera., Figueirinha, Artur., et al. 2010. Cymbopogon citratus as source of new and safe anti-inflammatory drugs: bio-guided assay using
lipopolysaccharide-stimulated macrophages. Journal of Ethnopharmacology. hal: 24-26
Garcia, Rita. 2015. Evaluation of Anti-inflamatory and Analgesic Activities of Cymbopogon citratus in vivo Polyphenolic Contribution. Research Journal of Medicinal Plant 9 (1). hal: 1-13
Gbenou, Joachin D., Ahounou, Judith F. 2012. Phytochemical composition of Cymbopogon citratus and Eucalyptus citriodora essential oils and their
xvii
Joshua, Abegbegi Ademunyiwa., et al. 2012. Comparative Studies on the Chemical Composition and Antimicrobial Activities of the Ethanolic
Extracts of Lemon Grass Leaves and Stems. Asian Journal of Medical Sciences 4(4). hal: 145-148
Katsukawa. 2010. Citral, a Component of Lemongrass Oil, activates PPAR alpha and gamma and suppresses COX-2 expression. Biochimia et Biophysica Acta. hal: 1214-1220
Lucia. 2011. Eksperimen Farmakologik. Sandira. Surabaya. hal: 167-244.
Mangku, Gde., Gde Agung, Tjokorda. 2010. Buku Ajar Anestesia dan Reanimasi. Indeks Penerbit: Jakarta. hal: 217-226
Melinda, Mia., Ahmad, Harijono. 2011. Efikasi Kombinasi Rebamipide dengan Lansoprazole pada Proses Penyembuhan Tukak Lambung Tikus yang
Dipapar Indometasin. Laboratorium Ilmu Penyakit Dalam Rumah Sakit
Umum Daerah Dr. Saiful Anwar Malang. Jurnal Kedokteran Brawijaya Volume 26. hal: 166-169
Nambiar, Vanisha S., Matela, Helma. 2012. Potential Functions of Lemon Grass (Cymbopogon citratus) in Health and Disease. International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives. Departement of Food and Nutrition, Faculty of Family and Community Sciences. hal: 1035-1042 Olorunnisola, 2014. Biological Properties of Lemongrass. International Food
Research Journal 21(2). hal: 455-462
Ortiz, Mario. 2010. The Combination of Naproxen and Citral Reduces Nociception and Gastric Damage in Rats. Archives of Pharmacal Research Vol 33 No 10. hal: 1691-1697
Patel, Nilesh B. 2010. Physiology of Pain. Journal International Association for the Studying of Pain ( IASP). hal: 13–14.
Riset Kesehatan Dasar. 2013. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. hal: 136-137
xviii
Smith. 2006. Arachidonic Acid Pathway in Nociceptive, Elsevier : philadelpia. Vol 4. No 6. hal : 277 -288
Soenarjo. 2010. Anestesiologi. Semarang: Bagian Anestesiologi dan terapi intensif Fakultas Kedokteran UNDIP. hal: 343-359.
Sumiartha. 2012. Budidaya dan Pasca Panen Tanaman Sereh (Cymbopogon citratus). Pusat Studi Ketahanan Pangan Universitas Udayana. hal: 3 Supranto. 2007. Teknik Sampling Survey dan Eksperimen. Jakarta: PT Rineka
Cipta. hal: 5-9
Supriyati, Nita., Sholikhah, Ika Yanti. 2011. Pengaruh Cara Ekstraksi Terhadap Kadar Sari Dan Kadar Sylimarin Dalam Biji Silybum Marianum (L.)
Gaertn. Balai Besar Litbang Tanaman Obat Dan Obat Tradisional. Badan Litbang Kesehatan, Kementerian Kesehatan. hal: 98-99
Tamsuri, Anas. 2012. Konsep dan Penatalaksanaan Nyeri. Jakarta: EGC. hal:1-63 Wiart, Christophe. 2014. Lead Compounds from Medicinial Plants for the Treatment of Neurodegeneretive Diseases. Volume 2 Pharmaceutical leads from medicinal plants. Academic Press: London. hal: 195
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Menurut International Association for Study of Pain (IASP), nyeri adalah pengalaman perasaan emosional yang tidak menyenangkan akibat terjadinya kerusakan jaringan, baik aktual dengan menunjukkan suatu kerusakan jaringan maupun potensial yaitu cenderung akan terjadi kerusakan jaringan (Patel, 2010). Berdasarkan data yang diperoleh American Medical Association, nyeri merupakan salah satu medical complaint yang paling banyak di US, dan diperkirakan sembilan dari sepuluh orang Amerika yang berusia lebih dari 18 tahun menderita nyeri paling tidak sekali dalam satu bulan dan 42% setiap harinya (Evans, 2007). Di Indonesia belum diketahui angka pasti dari prevelensi nyeri, namun dapat diketahui prevalensi penyebab dari nyeri tersebut. Salah satu penyebab nyeri adalah cidera, berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) pada tahun 2007 dan 2013 terjadi peningkatan angka nasional prevalensi cidera yaitu dari 7,5% menjadi 8,2% dengan penyebab cidera terbanyak adalah jatuh (40,9%) dan kecelakaan sepeda motor (40,6%) selanjutnya penyebab lain seperti terkena benda tajam atau tumpul (7,3%) (Riskesdas, 2013).
Nyeri timbul akibat adanya rangsangan oleh zat-zat algesik pada reseptor nyeri yang banyak dijumpai pada lapisan superfisial kulit. Reseptor-reseptor ini diaktifkan oleh adanya rangsangan dengan intensitas tinggi, misalnya rangsang termal, mekanik, elektrik, atau kimiawi (Mangku, 2010). Rangsangan tersebut akan mengaktifkan cascade asam arakidonat yang menghasil enzim lipoksigenase
2
dan siklooksigenase, sehingga terbentuklah mediator proinflamasi seperti leukotrien, tromboksan, prostasiklin dan prostagandin yang berujung pada timbulnya nyeri (Wilmana, 2009).
Pengobatan yang ideal untuk nyeri adalah menghilangkan penyebabnya, yaitu mengobati penyakit yang menimbulkan nyeri. Nyeri dapat diatasi dengan pemberian obat analgetik dengan dosis adekuat, di antaranya adalah obat analgetik Non Steroidal Anti-Inflammatory Drugs (NSAID). Penggunaan jangka panjang telah terbukti menyebabkan masalah kesehatan khususnya terhadap lambung akibat dari hambatan biosintesis prostaglandin yang merupakan faktor defensif mukosa lambung. Data dari ruang endoskopi di rumah sakit menunjukkan komplikasi saluran cerna akibat penggunaan NSAID di Makassar 71%, Jakarta 67,7%, dan Surabaya 61%. Data di ruang endoskopi RSSA menunjukkan prevalensi NSAID gastropati di Malang pada tahun 2008 sebesar 385 dari total 738 pasien yang menjalani endoskopi (52%) terbanyak diantaranya adalah gastritis erosive (56,6%) dan sisanya adalah tukak (Melinda, 2011).
3
destilasi uap daun serai (Cymbopogon citratus) dapat memberikan efek analgetik pada tikus dengan metode tail flick test. Diduga kandungan dalam serai berupa geranial (27,04%), neral (19,93%) dan myrcene (27,04%), merupakan senyawa utama yang memberikan efek analgesik (Gbenou, 2012). Pada penelitian lainnya senyawa citral pada daun serai berupa geranial dan neral diduga dapat menghambat enzim COX-2 (70%) dan pembentukan PGE2 (41% dan 40%), sedangkan senyawa myrcene diduga dapat menghambat pembentukan PGE2 sebagai mediator inflamasi yang mengakibatkan timbulnya nyeri (Wiart, 2014).
Batang dan daun serai (Cymbopogon citratus) diketahui memiliki kesamaan pada jenis kandungan kimianya (Joshua, 2012). Pada serai jenis Cymbopogon winterianus dibuktikan ekstraksi batang (85,75%) mengandung senyawa sitronellal lebih tinggi dibandingkan daun (44,92%) (Feriyanto, 2013). Penelitian terdahulu membuktikan sitronellal dapat menghambat enzim lipoksigenase yang berperan dalam pembentukan mediator inflamasi yang dapat menyebabkan nyeri (Chandra, 2014).
4
1.2. Rumusan Masalah
Apakah pemberian ekstrak batang serai (Cymbopogon citratus) dapat memberikan efek analgesik pada tikus putih strain wistar dengan metode paw pressure test?
1.3. Tujuanpenelitian 1.3.1 Tujuan umum
Untuk membuktikan apakah pemberian ekstrak batang serai (Cymbopongon citratus) memberikan efek analgesik pada tikus putih strain wistar dengan metode paw pressure test.
1.3.2 Tujuan khusus
Untuk mengetahui dosis ekstrak batang serai (Cymbopogon citratus) yang paling berpengaruh untuk memberikan efek analgesik dalam penelitian ini.
1.4. Manfaatpenelitian
1.4.1 Manfaat akademis
1.4.1.1 Untuk menambah wawasan dan ilmu pengetahuan mengenai tanaman obat, yaitu ekstrak batang serai (Cymbopogon citratus) yang dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai adjuvant obat analgesik.
1.4.1.2 Sebagai dasar untuk pengembangan penelitian tentang ekstrak batang serai (Cymbopogon citratus).
1.4.2 Manfaat klinis
