HASIL PENELITIAN
“PENGARUH ACRYLAMIDE YANG TERKANDUNG DALAM SEDUHAN KOPI ROBUSTA (Coffea canephora var. Robusta) TERHADAP PERUBAHAN MORFOLOGI SEL HEPATOSIT HEPAR PADA TIKUS
PUTIH JANTAN (Rattus Novergicus Strain Wistar)”
Oleh :
SAIDAH RAHMAT. A 201210330311035
UNIVERSITAS MUHAMMADIAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
HASIL PENELITIAN
PENGARUH ACRYLAMIDE YANG TERKANDUNG DALAM SEDUHAN KOPI ROBUSTA (Coffea canephora var. Robusta) TERHADAP PERUBAHAN MORFOLOGI SEL HEPATOSIT HEPAR PADA TIKUS
PUTIH JANTAN (Rattus Novergicus Strain Wistar)
KARYA TULIS AKHIR Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang untuk memenuhi
salah satu persyaratan dalam menyelesaikan
Program Sarjana Fakultas Kedokteran
Oleh:
SAIDAH RAHMAT. A
201210330311035
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS KEDOKTERAN
ii
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian untuk memenuhi persyaratan pendidikan sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 27 Januari 2016
Pembimbing I
dr. Dian Yuliarta Lestari, Sp.PA
Pembimbing II
dr. Anung Putri Illahika, M.Si
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang Dekan,
iii
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Saidah Rahmat. A ini telah diuji dan di pertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal 27 Januari 2016
Tim Penguji
dr. Dian Yuliarta Lestari, Sp.PA , Ketua
dr. Anung Putri Illahika, M.Si , Anggota
iv
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur kepada Allah SWT, Tuhan yang Maha
Pengasih tak pilih kasih, Tuhan yang Maha Penyayang tak pilih sayang. Sholawat
dan Salam selalu tercurah atas junjungan Rasulullah SAW, nabi akhir zaman yang
memberikan jalan kebenaran yang sebenar-benarnya. Syukur tak berhingga
akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Pengaruh
Acrylamide yang terkandung dalam Seduhan Kopi Robusta (Coffea canephora var.
Robusta) terhadap Perubahan Morfologi Sel Hepatosit Hepar pada Tikus Putih
Jantan (Rattus Norvegicus Strain Wistar)”. Penulisan penelitian ini dilakukan dalam
rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Kedokteran
Jurusan Pendidikan Dokter pada Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
Malang.
Penulis menyadari bahwa penyusunan tugas akhir ini jauh dari sempurna,
walaupun demikian usaha terbaik telah penulis lakukan dengan maksimal dan
tentunya dengan dukungan dan bimbingan dari dosen-dosen pembimbing dan dosen
penguji dalam rangka penyusunan tugas akhir ini. Bantuan dan dorongan dari
berbagai pihak pulalah tugas akhir ini dapat terselesaikan, karena penulis
menyadari sangatlah tidak mudah menjalani masa perkuliahan di Pendidikan
Dokter, hingga pada penyusunan tugas akhir ini.
Akhir kata, penulis sangat berharap adanya kritik dan saran yang membangun
dari pembaca dan semoga penelitian ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan
v
telah menyempatkan membaca, semoga kita termasuk orang-orang yang
bermanfaat bagi dirinya dan orang lain, Aamiin.
Malang, Januari 2016
vi ABSTRAK
Alimin, Saidah Rahmat. 2016. Pengaruh Acrylamide yang Terkandung dalam Seduhan Kopi Robusta (Coffea canephora var. Robusta) terhadap Perubahan Morfolgi Sel Hepatosit Hepar pada Tikus Putih Jantan (Rattus Novergicus Strain Wistar). Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) dr. Dian Yuliarta Lestari, Sp.PA (2) Anung Putri Illahika, M.Si.
Latar belakang: Kopi sebagai minuman, mengandung acrylamide terbentuk pada proses roasted. Paparan acrylamide pada hepar meningkatkan ROS, TNF, IL-1 yang mengaktivasi sel stelata menjadi miofibroblas menjadi jaringan fibrosis dan akan menjadi sirosis. Sirosis adalah faktor resiko karsinoma sel hati.
Tujuan: Membuktikan pengaruh acrylamide yang terkandung dalam seduhan kopi robusta (Coffea canephora var. Robusta) terhadap perubahan morfologi sel hepatosit hepar pada tikus putih jantan (Rattus novergicus strain wistar).
Metode: True experimental post test only control group design. Sampel 24 ekor tikus dibagi 6 kelompok; K1 Negatif, K2 Positif diberi acrylamide, K3,K4,K5, dan K6 diberi dosis seduhan kopi 0.36ml/200gBB, 0.72ml/200gBB, 1.44ml/200gBB, dan 2.16ml/200gBB. Analisis data menggunakan uji One-Way ANOVA, Post Hoc Tukey, Korelasi dan Regresi.
Hasil penelitian dan diskusi: One-Way ANOVA menunjukkan nilai sig. sebesar 0.000 (P<0.05) berarti berpengaruh yang bermakna. Uji Tukey nilai sig. (P<0.05) pada K4,K5,K6 berbeda signifikan terhadap K1 negatif sedangkan K3 tidak berbeda signifikan terhadap K1 negatif. Uji korelasi pearson didapatkan nilai 0.899. Kekuatan seduhan kopi berpengaruh 80.9% terhadap jumlah sel hepatosit normal. Kesimpulan: Seduhan Kopi Robusta (Coffea canephora var. Robusta) dapat menyebabkan perubahan morfologi sel hepatosit hepar pada tikus putih jantan (Rattus novergicus Strain wistar).
vii ABSTRACT
Alimin, Saidah Rahmat. 2016. Acrylamide influence contained in steeping of Robusta Coffee (Coffea canephora var. Robusta) on Morphological changes of Hepatocytes Cell of Liver in Male Rats (Rattus novergicus Strain Wistar). Final Assignment, Faculty of Medicine University of Muhammadiyah Malang. Supervisors: (1) dr. Dian Yuliarta Lestari, Sp.PA (2) dr. Anung Putri Illahika, M.Si.
Background: Coffee beans as beverages that contains acrylamide that formed in roasted process. Acrylamide exposure in liver increase ROS, TNF, IL-1 that activated stellate cell into myofibroblast that produce fibrosis tissue and will be form as liver cirrhosis. Liver cirrhosis is the risk factors of hepatocellular carcinoma.
Objective: The research aims to prove the influence of acrylamide contained in steering of Robusta Coffee (Coffea canephora var. Robusta) on Morphological changes of Hepatocytes Cell of Liver in Male Rats (Rattus novergicus Strain wistar).
Methods: True experimental post test only control group design. 24 samples of male rats clustered in 6 groups; K1 Negative, K2 Positive was given Acrylamide, K3,K4,K5 and K6 were given doses of coffee infusion of 0.36ml/200gBB, 0.72ml/200gBB, 1.44ml/200gBB, and 2.16ml/200gBB. Analysis of the data using One-Way ANOVA, Post Hoc Tukey, Correlation, and Regression.
Results: One-Way ANOVA result shows with significant value 0.000. That value is (P<0.05) that mean that there is a significant effect. Tukey test shown that significant value is (P<0.05) in the group K4,K5,K6 significantly different to the K1 negative while K3 shows no significant difference to K1 negative. Pearson correlation test obtained value of 0.899. The intensity of the correlation shows the effect of coffee steeping is 80.9% correlated of the number of normal hepatocytes in the liver.
Conclusion: Steeping of robusta coffee (Coffea canephora var. Robusta) could cause morphological changes of hepatocytes cell of liver in male rats (Rattus novergicus Strain Wistar).
viii DAFTAR ISI
JUDUL ... i
HALAMAN JUDUL ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
LEMBAR PENGUJIAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR SINGKATAN ... xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 3 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 Akademik ... 4 1.4.2 Manfaat Klinis ... 5 1.4.3 Manfaat Peneliti ... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Karsinoma Sel Hati ... 6
2.2 Hepar ... 7
2.2.1 Anatomi Hepar ... 7
2.2.2 Histologi Hepar ... 8
2.2.3 Fisiologi Hepar ... 12
2.2.4 Perubahan Histopatologi Hepar ... 14
ix
2.3.1 Taksonomi Kopi Robusta ... 19
2.3.2 Morfologi Kopi Robusta ... 19
2.3.3 Kandungan Senyawa Kopi ... 23
2.3.4 Proses dan Tipe Roasting Kopi ... 25
2.3.5 Pengaruh Kondisi Pengolahan Secara Roasted Terhadap Kandungan Senyawa Kopi ... 26
2.4 Acrylamide ... 29
2.4.1 Sifat Fisikokimia ... 29
2.4.2 Farmakokinetik ... 30
2.4.3 Toksikologi ... 31
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ... 33
3.1 Kerangka Konsep ... 33
3.2 Hipotesis ... 35
BAB 4 METODE PENELITIAN... 36
4.1 Jenis 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 Estimasi Besar Sampel ... 36
4.3.4 Teknik Pengambilan Sampel ... 37
4.3.5 Karateristik Sampel Penelitian ... 37
4.3.5.1 Kriteria Inklusi ... 37 4.3.5.2 Kriteria Eksklusi ... 38 4.4 Variabel Penelitian ... 38 4.4.1 Variabel Bebas ... 38 4.4.2 Variabel Terikat ... 38 4.5 Definisi Operasional ... 38
4.6 Dasar Penentuan Dosis ... 39
4.7 Bahan dan Instrumen Penelitian ... 40
x
4.7.2 Instrumen Penelitian ... 41
4.8 Prosedur Penelitian ... 42
4.8.1 Proses Adaptasi ... 42
4.8.2 Pembagian Kelompok Tikus ... 43
4.8.3 Pembuatan Sediaan Kopi Robusta ... 43
4.8.4 Pembuatan Sediaan Acrylamide ... 43
4.8.5 Proses Anastesi dan Pembedahan Hewan Coba ... 44
4.8.6 Pembuatan Sediaan Histologi ... 44
4.9 Alur Penilitian ... 47
4.10 Teknik Pengumpulan Data ... 48
4.11 Analisis Data ... 48
BAB V HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ... 50
5.1 Hasil Penilitian ... 50
5.2 Analisis Data ... 54
5.2.1 Uji Normalitas ... 54
5.2.2 Uji Homogenitas ... 54
5.2.3 Uji One-Way ANOVA ... 55
5.2.4 Uji Post Hoc Tukey ... 55
5.2.5 Uji Korelasi Pearson ... 56
5.2.6 Uji Regresi Linear ... 57
BAB VI PEMBAHASAN ... 59
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ... 63
7.1 Kesimpulan ... 63
7.2 Saran ... 63
DAFTAR PUSTAKA ... 65
xi
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Perbedaan Jenis Kopi Arabika dan Robusta Berdasarkan
Karakterisktik Daun ... 21 Tabel 2.2 Komposisi Biji Kopi Arabika dan Robusta Segar ... 24 Tabel 2.3 Komposisi Biji Kopi Arabika dan Robusta
Sesudah Roasted ... 28 Tabel 4.1 Konversi Dosis antar Spesies ... 40 Tabel 5.1 Rerata Jumlah Sel Hepatosit Normal pada Hepar ... 53
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Anatomi Hepar ... 7
Gambar 2.2 Hepar dilihat dari depan, dari atas, dan dari belakang ... 8
Gambar 2.3 Lobulus Hepar ... 9
Gambar 2.4 Histologi Hepar (1)... 10
Gambar 2.5 Histologi Hepar (2)... 12
Gambar 2.6 Fisiologi Hepar ... 14
Gambar 2.7 Batang Utama Kopi Robusta ... 20
Gambar 2.8 Perbandingan Bentuk Daun Arabika dan Daun Robusta ... 21
Gambar 2.9 Perubahan Warna Buah Kopi Robusta ... 22
Gambar 2.10 Potongan Buah Kopi Robusta ... 22
Gambar 2.11 Buah Kopi Robusta ... 23
Gambar 2.12 Struktur Kimia Asam Klorogenat ... 25
Gambar 2.13 Struktur Kimia Acrylamide ... 31
Gambar 3.1 Kerangka Konsep ... 33
Gambar 4.1 Skema Alur Penelitian ... 47
Gambar 5.1 Sel Hepatosit Hepar yang Diinduksi Acrylamide ... 50
Gambar 5.2 Gambaran Mikroskopis Kelompok Perlakuan ... 52
Gambar 5.3 Grafik Jumlas Sel Hepatosit Normal pada Hepar ... 53
xiii
DAFTAR SINGKATAN
ANOVA : Analisis of Variance
ATP : Adenosin Trifosfat
BB : Berat Badan
Cl- : Klor
C3H5NO : Etilen Karboksi Amida
CO2 : Karbon Dioksida
DNA : Deoxyribonucleic Acid
EPA : Environmental Protection Agency
FDA : Food and Drug Administration
g : Gram
HCC : Hepatocellular Carcinoma
HV : Hemileia Vastatrix
IARC : International agency for Research on Cancer
K+ : Kalium
K-ras : Kromosom - Rat Sarcoma
K1 : Kelompok 1
K2 : Kelompok 2
Ml : Mililiter
MN : Mononuklear
Na+ : Natrium
NADH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NH2 : Nitrogen Dihidroksida
NCD : Non-Communicable Disease
NTP-CERHR : The National Toxicology Program-Center for The Evaluation for Risks to Human Reproduction
PMN : Polimorfonuklear
P1 : Perlakuan 1
P2 : Perlakuan 2
P3 : Perlakuan 3
RNA : Ribonucleic Acid
ROS : Reactive Oxygen Species
SCE : Sister Chromatid Exchange
SH : Sirosis Hati
SH- : sulfhidril
TGF-β : Transforming Growth Factor - Beta
xiv Daftar Pustaka
AEKI (Asosiasi Ekportir dan Industri Kopi Indonesia), 2012, Rangkaian Perkembangan dan Permasalahan Budidaya & Pengolahan Kopi di Indonesia [Online], (diunduh pada 1 November 2014), tersedia dari: http://www.aeki-aice.org
Amirudin Rifai, 2009, Fisiologi dan Biokimia Hati, Dalam: Sudoyo AW, Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid 1 Edisi 5, InternaPublishing, Jakarta. Alschuler L, 2002, Metabolic Pathways Of Liver Detoxification, In : Halpner AD,
Detoxification: Strategies For Wellness And Longevity, Nutri News Inquiries, May/June, pp. 1, 4-6 [online], (diunduh 9 Mei 2015), Naskah Publikasi Laboratorium Douglaslabs tentang nutrinews dan Detxifikasi. ARL, 2003, Functional Liver Detoxification Profile (FLDP), ARL, Volume 014,
pp. 1-4 [online], (diunduh 9 Mei 2015), Tersedia dari:
http://www.pkdiet.com/pdf/FLDP%20Guide.pdf.
Bhara M, 2009, Pengaruh Pemberian Kopi Dosis Bertingkat Per Oral 30 Hari Terhadap Gambaran Hitologi Hepar Tikus Wistar, pp. 29-36, [Online],
(diunduh pada 20 September 2014), tersedia dari:
http://eprints.undip.ac.id/14234/1/makna_bhara.pdf.
Cahyono B, 2011, Sukses Berkebun Kopi, Jakarta : Penerbit Mina, pp. 1-12.
Eroschenko VP, 2012, Atlas Histologi di Fiore dengan Korelasi Fungsional, Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC, pp. 286-291.
Estiasih, 2009, Uji Aktivitas Antioksidan dan Karakteristik Fitokimia pada Kopi Luwak Arabika dan Pengaruhnya terhadap Tekanan Darah Tikus Normal dan Tikus Hipertensi, pp. 5-14, [Online], (diunduh pada 20 September 2015), Naskah Publikasi FMIPA Institut Teknologi Bandung.
Farah A, 2012, Coffee: Emerging Health Effects and Disease Prevention, First Edition : Coffee Constituents, pp.28-38, [Online], (diunduh pada 20 September 2015), Naskah Publikasi New England Journal of Medicine. Tersedia dari : nejm.org
Guyton AC, Hall JE, 2008, Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, EGC, Jakarta.
Harahap Y, 2006, Pembuatan Akrilamida Dalam Makanan dan Analisisnya, Makalah Ilmu Kefarmasian, Vol. III No. 3, pp. 107-116, [Online], (diunduh pada 20 September 2014), Naskah Publikasi FT Universitas Indonesia.
Hidayat M. Zaenuri Syamsu, 2006, Pengaruh Pemberian Asetaminofen Pre-treatment Terhadap Derajat Kerusakan Hepar Tikus Wistar Yang Diberi Dosis Toksik Asetaminofen [online], (diunduh 11 Mei 2014), Tersedia dari: http://eprints.undip.ac.id/29413/.
Holguin, et al.,C. Cavin, G. Scharfb, A. Constablea, W. W.Huberb and B Schiltera.2005. Cafestol and kahweol, two coffee specific diterpenes with
xv
anticarcinogenic activity. Institut für Krebsforschung,University of
Vienna, Borschkegasse 8A, A-1090 avaible from URL
www.universityofvienna.co.id.
Holzhaeusera, 2010, Oxidative Stress and Antioxidant Defense, WAO Journal
[online], (diunduh 18 Juni 2014), Tersedia dari:
http://www.waojournal.org/content/5/1/9.
Kasno, Prasetyo A. 2003.Patologi Hepar Dan Saluran Empedu Ekstra Hepatik. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro.
Kreicbergs V, Dimins F, Mikelsone V et al, 2011, Biologically Active Compounds In Roasted Coffee, FOODBALT, Latvia University of Agriculture, Department of Chemistry, [Online], (diunduh pada 5 November 2014), tersedia dari: http://llufb.llu.lv/conference/foodbalt/2011/FOODBALT-Proceedings-2011-110-115.pdf.
Kusumawati D, 2004, Bersahabat dengan Hewan Coba, Gajahmada University Press Yogyakarta, pp. 106.
Lestari E W, Harianto Idha dan Marwadi S, 2009, Level of Coffee Consumption in Urban Community and Its Determinant Factors: Case Study in Jember District, [Online], (diunduh pada 20 September 2015), Naskah Publikasi Kedokteran, Universitas Jember.
Lindseth Glenda N, 2006, Gangguan Hati, Kandung Empedu, dan Pankreas, Dalam : Price Sylvia A, Lorraine M Wilson, Patofisiologi : Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit Edisi 6, EGC, Jakarta.
Mark V. Boekschoten., Evert G Schouten, and Martin B Katan. Coffee Bean Extract Rich and Poor in Kahweol both Rise to Elevation of Liver Enzyms in Healthy Volunteers. Nutrition Journal. Wageningen University.Netherlands. 2012;p:7
Mursu, 2011, Drug-induced liver injury : an update, Medical Bulletin, 13 (3), pp.
23-26 [online], (diunduh 10 Mei 2014), Tersedia dari:
http://www.fmshk.org/database/articles/03mb5_2.pdf.
Natella, 2014 Mechanisms of Toxicity, In : Klassen CD (ed.), Cassaret and Doull’s Toxicology The Basic Sciences of Poisons 6th edn, Mc Graw Hill, New
York [online], (diunduh 11 Mei 2015), Tersedia dari:
http://books.google.co.id/books/about/Casarett_and_Doull_s_Toxicology .html?id=G16riRjvmykC&redir_esc=y.
National Coffee Association, 2011 International Coffee Organization. Botanical
Aspect of coffee. Avaible from
RL: www.internationalcoffeeorganization.com.
Nurdjanah, 2014, Sirosis Hati, Buku Ajar Penyakit Dalam, Jakarta : InternalPublishing, pp. 668-673.
xvi
Rahardjo, Pudji. 2012. Kopi Panduan Budidaya dan Pengolahan Kopi Arabika dan Robusta. Jakarta: Penebar Swadaya, pp. 7-14.
Ridwansyah, 2013 Pengaruh Suhu dan Lama Penyangraian Terhadap Sifat Fisik-Mekanis Biji Kopi Robusta. Makalah Bidang Teknik Produk Pertanian, pp. 217-224, [Online], (diunduh pada 1 November 2015), Naskah Publikasi Fakultas Kedokteran Universitas Gajah Mada, Yogyakarta. Robbins, 2013, Jejas Sel, Kematian dan Adaptasi Sel, In : Nasar IM, Cornain S
(eds), Buku Ajar Patologi, Edisi 9, Elsivier, Jakarta pp. 7-15;629-635.
Sarjadi, 2003 Sarjadi. .Patologi Umum. Semarang : Badan Penerbit Universitas Diponegoro.
Sherwood L, 2011, Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem Edisi 6, EGC, Jakarta. Snell RS, 2006, Anatomi Klinik untuk Mahasiswa Kedokteran Edisi 6, EGC,
Jakarta.
Supranto J, 2007, Statistik Teori dan Aplikasinya Jilid 1, Erlangga, Jakarta [online], (diunduh 11 Mei 2015), Preview Buku Statistik Teori dan Aplikasinya, Penerbit Erlangga, Jakarta.
SiKerNas (Sentra Informasi Keracunan Nasional), 2011, Pusat Informasi Obat dan Makanan, Badan POM RI, pp. 6, [Online], (diunduh pada 20 Januari
2015), tersedia dari:
http://ik.pom.go.id/v2012/katalog/Akrilamida_upload.pdf.
Tanseri L, 2010, Pengaruh Suhu Terhadap Kadar Akrilamida Dalam Kentang Goreng Simulasi Secara Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Fase Balik, pp. 20-22, [Online], (diunduh pada 14 Januari 2015), tersedia dari: http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/14484/1/10E01034.pdf. Unggul Budihusodo, 2014, Sirosis Hati, Buku Ajar Penyakit Dalam, Jakarta :
