KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PAPARAN ASAP ROKOK ELEKTRONIK (E-cigarettes) TERHADAP PENINGKATAN JUMLAH SEL NEKROSIS PADA KORTEKS PREFRONTAL OTAK TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus
norvegicus strain wistar)
OLEH:
CENTAURY NOOR KUNCOROWATI 201610330311157
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
ii
HASIL PENELITIAN
PENGARUH PAPARAN ASAP ROKOK ELEKTRONIK (E-cigarettes) TERHADAP PENINGKATAN JUMLAH SEL NEKROSIS PADA KORTEKS PREFRONTAL OTAK TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus
norvegicus strain wistar)
KARYA TULIS AKHIR Diajukan Kepada
Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh:
CENTAURY NOOR KUNCOROWATI 201610330311157
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan hidayah-Nya saya telah berhasil menyelesaikan Karya Tulis Akhir yang berjudul “PENGARUH PAPARAN ASAP ROKOK ELEKTRONIK (E-cigarettes) TERHADAP PENINGKATAN JUMLAH SEL NEKROSIS PADA KORTEKS PREFRONTAL OTAK TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar)”.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Karya Tulis Akhir ini jauh dari kata sempurna, meskipun demikian penulis telah berusaha semaksimal mungkin dan juga mendapatkan bantuan dan bimbingan dari Dosen Pembimbing dalam rangka penyusunannya. Tanpa bantuan, dorongan dan doa dari berbagai pihak, tidaklah Karya Tulis Akhir ini terselesaikan.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah berperan dalam penyusunan Karya Tulis Akhir ini. Semoga Allah SWT senantiasa meridhai. Aamiin.
Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Malang, November 2019
vii
UCAPAN TERIMAKASIH
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terimakasih yang kepada:
1. Allah SWT atas rahmat dan berkah yang telah diberikan, atas nikmat sehat, nikmat kekuatan, nikmat rizki dan semua nikmat yang telah Engkau curahkan. Hanya Engkau yang membuat penulis untuk bisa terus bangkit, terus bertahan dan terus merasa bersyukur.
2. Keluarga tercinta, Ayah Rudy Kuncoro, Mama Idha Catur Ernawati dan Adik Bellantik Arida Kuncoro. Terimakasih banyak atas doa, motivasi, kesabaran, dukungan dan kasih sayang selama ini. Hal tersebut yang selalu menjadi dasar penulis untuk tetap semangat menyelesaikan skripsi.
3. Kementerian Riset, Teknologi dan Perguruan Tinggi yang memberikan saya pengalaman berharga dan telah membantu dalam penelitian ini.
4. Dr. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama menempuh pendidikan.
5. dr. Moch Ma’roef, Sp.OG selaku Wakil Dekan I, dr. Sri Adila Nurainiwati, Sp.KK selaku Wakil Dekan II, dr. Indra Setiawan, Sp.THT-KL selaku Wakil Dekan III Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. 6. dr. Mochamad Bahrudin, Sp.S selaku pembimbing pertama, terimakasih atas bimbingan, kesabaran dan dukungannya dalam penyusunan tugas akhir ini sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Terimakasih atas bantuan dan dukungan yang tak ternilai.
7. dr. Annisa Hanifwati, M.Si selaku pembimbing kedua, atas bimbingan, kesabaran dan dukungannya dalam penyusunan tugas akhir ini.
viii
8. dr. Bragastio Sidharta, M.Sc, Sp.M selaku penguji, terima kasih atas kesabaran dan bimbingannya dalam penyelesain tugas akhir ini.
9. MEARS (Medical and Health Research), dr. Gita Sekar Prihanti, M.Pd.Ked selaku komisi ilmiah Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
10. Seluruh dosen Fakultas Kedokteran UMM yang telah memimbing dan memberikan ilmunya kepada penulis selama menempuh pendidikan. 11. Kepada staf Laboratorium Biomedik dan Skill Mas Miftah, Pak Kus, Pak
Joko, Mas Nyono, Bu Fat, Mbak Dilla, Mbak Lia, Mas Anto yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian ini dan membantu penulis selama menempuh pendidikan.
12. Kepada Laboratorium Kessima Malang yang telah membantu dalam pembuatan preparat histopatologi otak dalam penelitian ini.
13. Terimakasih kepada dosen dosen PKM UMM dan Bapak Agus yang selalu membimbing, memberikan pengalaman terbaik bagi penulis dan memberikan dukungan serta masukan yang sangat bermanfaat bagi penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.
14. Teman terbaik, Laras Pamekas, Pirdayasa Hikmah dan Taskia Rindaning yang telah memberikan dukungan, memberi bantuan penulis selama penelitian, dan menemani penulis selama berada di FK UMM. Terimakasih atas dukungan yang tak ternilai.
15. Teman seperjuangan skripsi, Budian, Pirda, Rima, Ade, Imtiyaz dan Haris yang telah memberi dukungan dan bantuan penulis dalam menyelesaikan penelitian. Terimakasih atas dukungan yang tak ternilai.
ix
16. Teman PKM, Sofia Mawaddatul Urfah dan Devanico Yuangga Duta Maulana atas bantuan, dukungan, telah meluangkan waktu dan tenaga serta terimakasih telah menjadi teman seperjuangan.
17. Teman Alivia dan Baroq yang bersedia membantu penulis dalam penelitian ini dan menjadi teman seperjuangan di PKM. Teman Lely, Gita, Citra, Dea dan Ena yang peduli terhadap penelitian ini.
18. Teman-teman Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang angkatan 2016 (Pulmo) yang menjadi teman seperjuangan selama menempuh pendidikan ini.
19. Staff Tata Usaha, Ibu Hj. Sri Endah P., Mbak Nuke Yuni Astari, S.E, Mbak Citra Lestari, S. Ikom, Mas Joko Febriantoro, S. Ikom, Mas Fahrur Rasyidi, S.Pd dan Mas Burhanudin Jauhari, S.E yang telah membantu administrasi penulis dalam menyelesaikan KTA.
20. Semua Pihak yang turut membantu dalam menyelesaikan karya tulis ini juga mendoakan demi suksesnya karya tulis ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tidak ada sesuatu yang sempurna di dunia ini sehingga penulis sangat mengharapkan masukan dari berbagai pihak. Semoga tugas akhir ini menjadi suatu karya tulis ilmiah dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Malang, 13 November 2019
x ABSTRAK
Centaury Noor Kuncorowati, 2019. Pengaruh Paparan Asap Rokok Elektronik (E-cigarettes) terhadap Peningkatan Jumlah Sel Nekrosis pada Korteks Prefrontal Otak Tikus Putih Jantan (Rattus norvegicus strain wistar), Fakultas Kedokteran, Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (I) dr. Mochamad Bahrudin, Sp.S, Pembimbing (II) dr. Annisa Hanifwati, M.Si.
Latar belakang: Jumlah pengguna dari rokok elektronik terus mengalami peningkatan. Paparan asap rokok elektronik dapat mengakibatkan efek neurotoksik, salah satunya mempengaruhi sel saraf di daerah korteks prefrontal.
Tujuan: Mengetahui pengaruh paparan asap rokok elektronik (e-cigarette) terhadap peningkatan jumlah sel nekrosis pada korteks prefrontal otak tikus putih jantan (Rattus norvegicus strain wistar).
Metode: Penelitian eksperimental dengan post test control only group design. Sebanyak 24 tikus dibagi dalam 3 kelompok yaitu kelompok I kontrol negatif (tanpa paparan asap rokok elektronik), kelompok II diberi asap rokok elektronik nikotin 0 mg, dan kelompok III dengan paparan asap rokok elektronik nikotin 3 mg. Paparan dilakukan dua kali perhari selama 30 hari. Hasil penelitian didapatkan dengan menghitung jumlah dari sel nekrosis pada 5 lapang pandang. Lalu dibuat rerata perhitungan sel nekrosis pada masing masing kelompok.
Hasil Penelitian dan diskusi: Hasil dari uji kruskal wallis didapatkan perbedaan bermakna p = 0,000. Hasil dari uji post hoc mann whitney didapatkan perbedaan signifikan (p< 0,005) pada kontrol negatif dan kelompok rokok elektronik sedangkan hasil tidak signifikan (p> 0,005) pada kelompok rokok elektronik 0 mg dan 3 mg nikotin. Uji regresi linear didapatkan bahwa nikotin dalam rokok elektronik berpengaruh 46,4% terhadap peningkatan jumlah sel nekrosis.
Kesimpulan: Paparan asap rokok elektronik berpengaruh terhadap peningkatan jumlah sel nekrosis pada korteks prefrontal otak tikus putih jantan.
xi ABSTRACT
Centaury Noor Kuncorowati, 2019. Effect of Electronic Cigarette on Increased Necrosis Cells in Brain Prefrontal Cortex of Wistar Male Rats, Medical Faculty, Muhammadiyah Malang University. Advisor: (I) dr. Mochamad Bahrudin, Sp.S, Advisor (II) dr. Annisa Hanifwati, M.Si.
Background: The users of electronic cigarette continue to increased every year. Electronic cigarette smoke exposure can lead to neurotoxic effects on the brain prefrontal cortex.
Objective: To determine the effect of electronic cigarettes on increased necrosis cells in brain prefrontal cortex of white male rats.
Method: True experimental with post test only control group design. Male rats were used 24 rats and divided into 3 groups. Group I negative control (without exposure to an electric cigarette). Group II was given electric cigarette smoke with nicotine 0 mg. Group III was given electric cigarette smoke with nicotine 3 mg. Smoke exposured 2 times per day in the period of 30 days. The histopatologic preparation made with Hematoxylin-eosin staining and observed with microscope (400x) and counted in five fields of view. Then the mean necrosis cells count was made in each group.
Result and Discussion: Results of the Kruskal Wallis test showed significant difference p = 0.000. In the post hoc Mann Whitney test between negative control groups and electronic cigarette group showed significant differences (p< 0,005) while between the nicotine 0 mg dan nicotine 3 mg group showed no significant differences (p> 0,005). Linear Regression test showed that electronic cigarette nicotine gives effect 46,4 % to increased necrosis cells.
Conclusion: Exposure to electronic Cigarette effected to increased necrosis cells in the prefrontal cortex of the brain of white male rats.
xii DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
SURAT PENYATAAN ORISINALITAS ... iv
LEMBAR PENGUJIAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
UCAPAN TERIMAKASIH... vii
ABSTRAK ... x
DAFTAR ISI ... xii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
BAB 1PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 3 1.3 Tujuan Penelitian ... 3 1.3.1 Tujuan Umum ... 3 1.3.2 Tujuan Khusus ... 3 1.4 Manfaat Penelitian ... 3 1.4.1 Manfaat Akademik ... 3 1.4.2 Manfaat Klinis ... 4 1.4.3 Manfaat Masyarakat ... 4
BAB IITINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Rokok Elektronik ... 5
2.1.1 Definisi rokok elektronik ... 5
2.1.2 Zat yang terkandung dalam rokok elektronik ... 6
2.1.3 Bahaya rokok bagi kesehatan otak ... 8
2.2 Korteks Prefrontal Otak ... 9
2.2.1 Anatomi Korteks Prefrontal Otak ... 9
2.2.2 Histologi Korteks Prefrontal Otak ... 11
2.2.3 Fisiologi Korteks Prefrontal Otak ... 15
2.3 Hubungan paparan asap rokok terhadap histologi korteks prefrontal otak . 17 2.3.1 Pengaruh radikal bebas terhadap histologi korteks prefrontal otak ... 17
xiii
2.3.2 Nekrosis ... 21
2.3.3 Gambaran nekrosis pada korteks prefrontal otak tikus ... 21
2.4 Tinjauan umum tikus putih jantan ... 22
2.4.1 Taksonomi ... 22
BAB IIIKERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN .. 25
3.1 Kerangka Konseptual Penelitian ... 25
3.2 Hipotesis ... 27
BAB IVMETODE PENELITIAN ... 28
4.1 Jenis Penelitian ... 28
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 28
4.3 Populasi dan Sampel ... 28
4.3.1 Populasi ... 28
4.3.2 Sampel ... 28
4.3.3 Besar Sampel ... 28
4.3.4 Teknik Pengambilan Sampel ... 30
4.3.5 Karakteristik Sampel Penelitian... 30
4.3.6 Variabel Penelitian ... 30
4.3.7 Definisi Operasional ... 31
4. 4 Alat dan Bahan Penelitian ... 31
4.4.1 Alat... 31
4.4.2 Bahan ... 32
4.5 Prosedur Penelitian ... 32
4.5.1 Proses Adaptasi (Aklimatisasi) ... 32
4.5.2 Pembagian kelompok tikus ... 33
4.5.3 Pemaparan Asap Rokok ... 33
4.5.4 Anastesi dan Pembedahan Hewan Coba ... 34
4.5.5 Pembuatan Preparat Histologi ... 34
4.5.6 Pengamatan Preparat Histologi ... 37
4.5.7 Skema Alur Penelitian ... 38
4.6 Analisis Data ... 39
4.7 Jadwal Penelitian ... 40
BAB VHASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ... 41
5.1 Hasil Penelitian ... 41
xiv
5.2.1 Uji Normalitas... 42
5.2.2 Uji Kruskal- Wallis ... 43
5.2.3 Uji Post Hoc Mann- Whitney ... 43
5.2.4 Uji Regresi Linear ... 43
BAB VIPEMBAHASAN ... 45
BAB VIIKESIMPULAN DAN SARAN ... 48
7.1 Kesimpulan ... 48
7.2 Saran ... 48
DAFTAR PUSTAKA ... 49
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kandungan dalam asap rokok elektronik..……….………... 24 5.1 Rata rata sel nekrosis pada korteks prefrontal otak……….. 59
5.2 Hasil Uji Normalitas……….. 59
5.3 Hasil Uji Kruskal- Wallis……….. 60
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Berbagai bentuk dari rokok elektronik……… 23
2.2 Lobus Frontalis Otak……….…….……. 27
2.3 Tipe sel pada Korteks Serebrum……….……. 29
2.4 Lapisan pada korteks serebrum……….... 30
2.5 Lapisan pada korteks serebrum……… 32
2.6 Proses stress oksidatif pada perokok……… 34
2.7 Gambaran histopatologi sel korteks otak tikus putih……... 39
2.8 Rattus norvegicus strain wistar………..……….. 39
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Hasil Perhitungan Rata- Rata Sel Nekrosis Korteks Prefrontal Otak ………..
69
2 Hasil Analisis Data Rata- Rata Sel Nekrosis Korteks Prefrontal Otak ……….…….…
70
3 Surat Keterangan Layak Etik …………..……….……. 73 4 Surat Keterangan Penelitian ………..…….…….... 74 5 Surat Keterangan Pembacaan Patologi Anatomi ……… 75 6 Surat Keterangan Lolos Kaji Ilmiah Laporan Hasil
Penelitian ………
76
7 Dokumentasi Kegiatan ……….. 77
8 Kartu Konsultasi Tugas Akhir……….. 78
49
DAFTAR PUSTAKA
Akkoc, R. F. & Ogeturk, M., 2017. The Prefrontal Cortex: A Basic Embryological, Histological, Anatomical, and Functional Guideline. Journal Of Human Anatomy and Physiology, 1(1), p. 4.
Alaydrus, H., 2015. Analisa Gambaran Post Mortem Makroskopis Dan Mikroskopis Otak Dan Hati Pada Tikus Wistar Setelah Pemberian Warfarin LD-50 Dan LD-10, Semarang: Universitas Diponegoro.
Arifin, W. N. & Zahiruddin, W. M., 2017. Sample Size Calculation in Animal Studies Using Resource Equation Approach. Malaysia Journal Medical Science, 24(5), pp. 101-105.
Astutik, P., Adriani, M. & Wirjatmadi, B., 2014. Kadar radikal superoksid (O2-), nitric oxide (NO) dan asupan lemak pada pasien hipertensi dan tidak hipertensi. Jurnal Gizi Indonesia, 3(1), pp. 1-6.
Awatara, B. N. M. P. & Wijayanti, I. A. S., 2015. Neuroanatomi Korteks Serebri, Denpasar: Fakultas Kedokteran Universitas Udayana.
Bam, T., 2014. Position Statement on ELectronic Cigarette or Electronic Nicotine Delivery Systems. Int J Tuberc Lung Dis, 18(1), pp. 5-7.
Chang, R. C. C. et al., 2014. Nauropathology Of Cigarette Smoking. Acta Neuropathol, Volume 127, pp. 53-69.
Charles River, 2018. Charles River. [Online] Available at: http://www.criver.com [Accessed February 2018].
Dąbrowska, N. & Wiczkowski, A., 2017. Analytics of oxidative stress markers. Advances in Clinical and Experimental Medicine, 26(1), pp. 155 - 166. Effendi, D. E., 2014. Pro Kontra Diskursus tentang rokok. Diskursus tentang rokok,
Issue Yogyakarta, pp. 135-185.
Eroschenko, V. P., 2016. Jaringan Saraf. In: Y. J. S. e. al, ed. Atlas Histologi diFiore. Jakarta: EGC, pp. 170-201.
Flora, J. W. et al., 2016. Characterization of potential impurities and degradation products in electronic cigarette formulations and aerosols. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 74(Elsevier), pp. 1-11.
Förstermann, U., Xia, N. & Li, H., 2017. Roles of Vascular Oxidative Stress and Nitric Oxide in the Pathogenesis of Atherosclerosis. Circulation Research, Volume 120, pp. 713-735.
50
Kristianingrum, Y. P., 2016. Gambaran Histopatologi Otak Tikus Akibat Injeksi Trimetyltin sebagai Model Penyakit Alzheimer. Sain Veteriner, pp. 84-91. Kumar, V., Abbas, A. K. & Aster, J. C., 2013. Jejas Sel, Kematian Sel, dan Adaptasi.
In: Robbins Basic Pathology. Canada: Elsivier, pp. 1-28.
Lamara, A. D., 2017. Efek daun kelor terhadap memori hewan coba yang dipapar rokok. Issue Surabaya.
Mishra, A. et al., 2015. Harmful effect of nicotine. indian Journal Of Medical and Paediatric Oncology, 36(1), pp. 24-31.
Palipudi, K. M. et al., 2015. Awareness and Current Use of Electronic, Oxford: Oxford University Press.
Qasim, H. et al., 2017. Impact of Electronic Cigarettes on the Cardiovascular System. Journal of The American Heart Association, 6(9).
Rahmadhani, K. Z., 2018. Pengaruh Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya) Terhadap Gambaran Histopatologi Sel Piramidal Cortex Cerebri Dan Fungsi Memori Tikus Putih Jantan (Rattus norvegicus strain wistar) Yang Diinduksi MSG, Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.
Samsuri Tirtosastro., A. S. M., 2010. Kandungan Kimia Tembakau dan Rokok. Buletin Tanaman Tembakau, Serat dan Minyak Industri, Volume 2, pp. 33-43.
Schoenborn, C. A. & Gindi, R. M., 2015. Electronic Cigarette Use Among Adults: United States, 2014, Hyattsville, MD: National Center for Health Statistics. Sherwood, L., 2016. Sistem Saraf Pusat. In: H. O. O. e. al, ed. Fisiologi Manusia.
Jakarta: EGC, pp. 145-94.
Snell, R. S., 2010. Structure of the Cerebral Cortex. In: C. e. a. Taylor, ed. Clinical Neuroanatomy. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, pp. 470-82. Tanuwihardja, R. K. & Susanto, A. D., 2012. Rokok Elektronik. Jurnal Respir Indo,
32(1), p. 57.
Toda, N. & Okamura, T., 2016. Cigarette smoking impairs nitric oxide- mediated cerebral blood flow increase: Implication for Alzheimer's disease. Journal Of Pharmacological Science, Volume 131, pp. 223-232.
Tursinawati, Y., Yazid, N. & Purnawati, F. W., 2017. Gambaran Histopatologi Ventrikel Kiri Tikus Yang Diberi Paparan Rokok Elektrik (ENDS) dan Konvensional. Qanun Medika, I(2), pp. 87-93.
U.S. Department of Health and Human Services, 2016. E-Cigarette Use Among Youth and Young Adults. A Report of the Surgeon General, Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease
51
Control and Prevention, National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion, Office on Smoking and Health.
University Of Tartu, n.d. Morphology Of Nervous System. [Online] Available at: http://sisu.ut.ee
[Accessed 25 February 2019].
Werdhasari, A., 2014. Peran Antioksidan Bagi Kesehatan. Jurnal Biotek Medisiana Indonesia, 3(2), pp. 59-68.
Wiryawan, I. G. N. S., 2018. Struktur Protein Tau Dan Perannya Pada Patogenesis, Denpasar: Fakultas Kedokteran Universitas Udayana.
Yarza, R., Vela, S., Solas, M. & Ramirez, M. J., 2016. c-Jun N-terminal Kinase (JNK) Signaling as a Therapeutic Target for Alzheimer’s Disease. Front Pharmacol, Volume 6, p. 321.
79 Lampiran 9 Surat Hasil Deteksi Plagiasi
