i
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOLIK AKAR KELOR (Moringa oleifera, LAM.) TERHADAP KADAR KREATININ DAN
LUAS PENAMPANG GLOMERULUS: TIKUS PUTIH (Rattus Norvegicus) MODEL SINDROM
METABOLIK DENGAN INDUKSI STZ-NA DAN DIET
TINGGI LEMAK
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Karissa Rahma Azzahra G0016124
FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET
Surakarta 2019
ii
iii
iv
v ABSTRAK
Karissa Rahma Azzahra. G0016124. 2019. Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Kadar Kreatinin dan Luas Penampang Glomerulus: Tikus Putih (Rattus norvegicus) Model Sindrom Metabolik dengan Induksi STZ-NA dan Diet Tinggi Lemak. Skripsi. Fakultas Kedokteran, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Latar Belakang: Sindrom metabolik adalah sekelompok faktor risiko yang terkait dengan penyakit kardiovaskular dan diabetes. Sindrom metabolik berperan dalam menginduksi stress oksidatif dan resistensi insulin yang berkaitan dengan kerusakan pada ginjal. Keadaan hiperlipidemia dan resistensi insulin menyebabkan berkurangnya luas area filtrasi sehingga mempengaruhi fungsi ginjal. Akar kelor memiliki kandungan antioksidan yang dapat menghambat kerusakan ginjal akibat sindrom metabolik. Penelitian ini bertujuan melihat pengaruh pemberian ekstrak etanolik akar kelor pada fungsi dan histopatologi ginjal tikus Wistar sindrom metabolik
Metode: Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik pada 30 ekor tikus Wistar jantan. Tikus dibagi menjadi lima kelompok dimana setiap kelompok terdiri atas enam ekor tikus. Induksi sindrom metabolik dilakukan dengan pemberian diet tinggi lemak diberikan selama 28 hari, dan injeksi STZ-NA diberikan pada hari ke-25. Tikus pada kelompok III, IV, dan V diberikan ekstrak etanolik akar kelor dengan dosis 150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB, dan 350 mg/kgBB.
Hasil: Pemberian diet tinggi lemak dan injeksi STZ-NA selama 28 hari berhasil menginduksi terjadinya sindrom metabolik pada tikus. Uji Friedman dan Kruskal- Wallis menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanolik akar kelor dengan dosis 150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB, dan 350 mg/kgBB selama 28 hari dapat menurunkan kadar kreatinin tikus secara bermakna (p=0,028; p=0,028; dan p=0,028). Dan pemberian ekstra etanolik akar kelor dengan dosis 350 mg/kgBB dapat menurunkan luas penampang glomerulus (p=0,033).
Kesimpulan: Pemberian ekstrak etanolik akar kelor dengan dosis 150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB, dan 350 mg/kgBB selama 28 hari dapat menurunkan kadar kreatinin tikus. Pemberian ekstra etanolik akar kelor dengan dosis 350 mg/kgBB dapat menurunkan luas penampang glomerulus.
Kata Kunci: ekstrak akar kelor, kreatinin, luas penampang glomerulus, sindrom metabolik
vi ABSTRACT
Karissa Rahma Azzahra. G0016124. 2019. The Effects of Moringa oleifera, Lam. Ethanolic Root Extract on Creatinine Level and Glomerular Cross-Sectional Area: STZ-NA and High-Fat-Diet Induced Metabolic Syndrome Rats (Rattus norvegicus). Mini Thesis. Faculty of Medicine, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Background: Metabolic syndrome is a cluster of risk factors associated with cardiovascular diseases and diabetes. Metabolic syndrome induces oxidative stress and insulin resistance, these conditions are related to several renal pathology.
Hyperlipidemia and insulin resistance cause a decrease in filtration area, which affects the kidney function. Moringa oleifera, Lam. root has several antioxidants content which can decrease the progressivity of renal pathology due to metabolic syndrome. This study aimed to assess the effect of Moringa oleifera, Lam. ethanolic root extract on renal function and histopathology in Wistar rats with metabolic syndrome.
Methods: This study is an experimental study on 30 male Wistar rats. The rats were divided into five groups, each consisting of six rats. High fat diet were given for 28 days, and STZ-NA injections were given on the 25th days. Rats on group III-V received an oral administration of Moringa oleifera, Lam. ethanolic root extract in 150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB, and 350 mg/kgBB dose.
Results: High fat diet and injection of STZ-NA in 28 days successfully induced metabolic syndrome in rats. Friedman test and Kruskal-Wallis test showed that the administration of Moringa oleifera, Lam. ethanolic root extract in 150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB, and 350 mg/kgBB dose for 28 days could lower creatinine level (p=0,028; p=0,028; and p=0,028). The administration of Moringa oleifera, Lam.
ethanolic root extract in 350 mg/kgBB dose could decrease glomerular cross- sectional area (p=0,033).
Conclusion: Oral administration of Moringa oleifera, Lam. ethanolic root extract in 150 mg/kgBB, 250 mg/kgBB, and 350 mg/kgBB dose for 28 days could lower creatinine level in rats. And the administration of ethanolic root extract in 350 mg/kgBB dose could decrease glomerular cross-sectional area.
Keyword : Moringa oleifera, creatinine, glomerular cross-sectional area, metabolic syndrome
vii PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan nikmat-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan skripsi ini.
Penulisan skripsi ini ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat menempuh gelar sarjana kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret. Ucapan terima kasih peneliti sampaikan kepada seluruh pihak yang terlibat dan membantu penyusunan skripsi ini, yaitu :
1. Dr. Reviono dr., Sp. P(K). selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
2. Dr. Eti Poncorini P., dr., M.Pd. selaku Kepala Program Studi Pendidikan Dokter Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
3. Kusumadewi Eka Damayanti, dr., M. Gizi. selaku Ketua Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
4. Riza Novierta Pesik, dr., M. Kes. dan Sarsono, Drs., M.Si. selaku Pembimbing Utama dan Pembimbing Pendamping. Terima kasih atas semua bimbingan, ilmu, dan motivasi yang telah diberikan.
5. Dyah Ratna Budiani, Dra., M.Si. selaku Penguji Utama. Terima kasih atas kritik dan saran yang membangun.
6. Orang tua penulis Bapak Kunto Wijaya dan Ibu Kurniati yang telah senantiasa memberikan doa dan dukungan di setiap langkah penyusunan skripsi ini.
7. Teman-teman penulis Atika Sri Raharjani, Agytia Sekar Riani, Dhamiyant Rahma Izzati, Muhammad Tjipta Reza Fauzan, serta teman- teman asisten Laboratorium Patologi Anatomi FK UNS 2016. Terima kasih atas semangat dan dukungan yang telah diberikan selama penyusunan skripsi ini.
8. Teman-teman yang sudah bekerjasama dalam penelitian akar kelor dan seluruh pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Penulis meyakini bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, sehingga penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna menyempurnakan skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca, sejawat, dan civitas akademika FK UNS.
Surakarta, 13 November 2019
Karissa Rahma Azzahra
viii DAFTAR ISI
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah………...…….. 1
B. Perumusan Masalah………... 3
C. Tujuan Penelitian……… 3
D. Manfaat Penelitian………... 3
BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Tanaman Kelor………...…… 5
a. Taksonomi Kelor………... 5
b. Deskripsi Tumbuhan………... 6
c. Kandungan Akar Kelor………... 7
d. Peran Akar Kelor terhadap Sindrom Metabolik…... 7
2. Ginjal………..……… 11
a. Anatomi Ginjal………...….…. 11
b. Histologi Ginjal………...….… 14
c. Fungsi Ginjal………... 16
3. Metabolisme Lemak………....…... 17
a. Jalur Metabolisme Eksogen………..……... 18
b. Jalur Metabolisme Endogen………..………… 19
c. Jalur Reverse Cholesterol Transport………. 20
4. Sindrom Metabolik………. 20
a. Gambaran Umum Sindrom Metabolik……….. 20
b. Pengaruh Sindrom Metabolik terhadap Ginjal…….. 22
c. Efek Diet Tinggi Lemak terhadap Ginjal………….. 24
d. Efek Minyak Sayur Teroksidasi terhadap Ginjal….. 24
e. Efek Streptozotocin-Nicotinamide terhadap Ginjal.. 26
B. Kerangka Pemikiran………... 29
C. Hipotesis………. 30
BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian………... 31
B. Lokasi Penelitian……… 31
C. Subjek Penelitian……… 32
D. Teknik Sampling………. 33
E. Variabel Penelitian……….……… 34
HALAMAN JUDUL………. i
PENGESAHAN SKRIPSI……… ii
PERNYATAAN……… iii
ABSTRAK………..……….. iv
ABSTRACT……….………. v
PRAKATA……… vi
DAFTAR ISI………... vii
DAFTAR TABEL………. ix
DAFTAR GAMBAR………..…….. x
DAFTAR LAMPIRAN……….……… xi
ix
F. Definisi Operasional Variabel. ……….. 35
G. Instrumen Penelitian………... 42
H. Cara Kerja dan Teknik Pengumpulan Data……… 43
I. Rancangan Penelitian……….……… 52
J. Analisis Data………... 53
BAB IV HASIL PENELITIAN A. Hasil Penelitian………...……… 55
1. Pencapaian Kondisi Sindrom Metabolik……… 57
a. Data Berat Badan……..……….... 57
b. Data Kadar Glukosa……….. 58
c. Data Kolesterol Total……….... 59
d. Data Kadar LDL (Low Density Lipoprotein)……… 60
e. Data Kadar HDL (High Density Lipoprotein)…….. 60
f. Data Kadar Glukosa, Kolesterol Total, LDL, dan HDL Setelah Pemberian Ekstsrak Etanolik Akar Kelor……….. 62 2. Data Kadar Kreatinin……….……… 63
3. Luas Penampang Glomerulus……….……….... 65
B. Analisis Data……….. 69
1. Analisis Perbedaan Kadar Kreatinin……….…. 69
2. Analisis Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor terhadap Luas Penampang Glomerulus………... 75
3. Analisis Hubungan Luas Penampang Glomerulus terhadap Kadar Kreatinin………... 78
BAB V PEMBAHASAN A. Pencapaian Kondisi Sindrom Metabolik pada Hewan Coba……… 80
B. Kadar Kreatinin………..……… 81
1. Kadar Kreatinin setelah Pemberian Diet Tinggi Lemak dan Injeksi STZ-NA………... 81 2. Kadar Kreatinin setelah Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor... 83 C. Luas Penampang Glomerulus………. 85
D. Hubungan Luas Penampang Glomerulus terhadap Kadar Kreatinin…….……… 88 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan………. 90
B. Saran………... 90
DAFTAR PUSTAKA………... 92 LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Rerata Berat Badan Tikus Sebelum dan Setelah Induksi Sindrom Metabolik Induksi STZ-NA dan Diet Tinggi
Lemak………. 57
Tabel 4.2 Rerata Kadar Glukosa Sebelum dan Setelah Induksi Sindrom Metabolik dengan STZ-NA dan Diet Tinggi
Lemak……….. 59
Tabel 4.3 Rerata Kadar Kolesterol Total Sebelum dan Setelah Induksi Sindrom Metabolik dengan STZ-NA dan Diet Tinggi
Lemak……….. 59
Tabel 4.4 Rerata Kadar LDL Sebelum dan Setelah Induksi Sindrom
Metabolik dengan STZ-NA dan Diet Tinggi Lemak……….. 60 Tabel 4.5 Rerata Kadar HDL Sebelum dan Setelah Induksi Sindrom
Metabolik dengan STZ-NA dan Diet Tinggi Lemak……….. 61 Tabel 4.6 Rerata Kadar Glukosa, Kolesterol Total, LDL, dan HDL
Setelah Pemberian Ekstsrak Etanolik Akar Kelor…………... 62 Tabel 4.7 Rerata Kadar Kreatinin Sebelum dan Setelah Induksi
Sindrom Metabolik dengan STZ-NA dan Diet Tinggi
Lemak……….. 63
Tabel 4.8 Rerata Kadar Kreatinin Setelah Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor………... 64 Tabel 4.9 Rerata Luas Penampang Glomerulus Ginjal Setelah
Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor………. 66 Tabel 4.10 Hasil Uji Shapiro-Wilk Rerata Kadar Kreatinin Sebelum dan
Setelah Pemberian Diet Tinggi Lemak dan Injeksi
Streptozotocin Nicotinamide………... 69 Tabel 4.11 Hasil Uji Friedman Kadar Kreatinin Hari Ke-2, Hari Ke-25,
Hari Ke-28, dan Hari Ke-57……… 71 Tabel 4.12 Hasil Uji Wilcoxon Kadar Kreatinin Hari Ke-2, Hari Ke-25,
Hari Ke-28, dan Hari Ke-57……… 72 Tabel 4.13 Hasil Uji Kruskal Wallis Data Kadar Kreatinin Pada Hari
Ke-57………... 73
Tabel 4.14 Hasil Uji Analisis Mann Whitney Data Kadar Kreatinin Pada Hari Ke-57………... 74 Tabel 4.15 Hasil Uji Kolmogorov Smirnov Data Luas Penampang
Glomerulus……….. 75
Tabel 4.16 Hasil Uji Kruskal Wallis Data Luas Penampang
Glomerulus……….. 76
Tabel 4.17 Hasil Uji Analisis Mann Whitney Data Luas Penampang
Glomerulus……….. 76
Tabel 4.18 Hasil Uji Shapiro-Wilk Rerata Luas Penampang Glomerulus dan Kadar Kreatinin pada Hari Ke-57………. 78 Tabel 4.19 Hasil Uji KorelasiPearson Data Luas Penampang
Glomerulus terhadap Kadar Kreatinin……… 78
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tanaman Kelor (Moringa oleifera, Lam.)……….. 5
Gambar 2.2 Struktur kimia senyawa saponin………. 8
Gambar 2.3 Struktur kimia senyawa procyanidin B2………. 10
Gambar 2.4 Anatomi Ginjal Kanan Segmen Anterior……… 13
Gambar 2.5 Gambar Mikroskopis Korteks dan Medula Ginjal; Pengecatan Hematoksililin Eosin; Perbesaran Lemah…… 15
Gambar 2.6 Kerangka Pemikiran……… 29
Gambar 4.1 Diagram Batang Perbandingan Berat Badan Hewan Coba Sebelum dan Sesudah Induksi Sindrom Metabolik……… 58
Gambar 4.2 Diagram Garis Perbandingan Kadar Glukosa, Kolesterol Total, LDL, dan HDL pada Hewan Coba setelah Induksi Sindrom Metabolik dengan STZ-NA dan Diet Tinggi Lemak……….. 62
Gambar 4.3 Diagram Garis Kadar Kreatinin Awal, Hari Ke-28, dan Hari Ke-57………...…... 64
Gambar 4.4 Diagram Batang Perbandingan Luas Penampang Glomerulus pada Kelompok 1, Kelompok 2, Kelompok 3, Kelompok 4, dan Kelompok 5……… 67 Gambar 4.5 Gambaran Luas Penampang Glomerulus Ginjal Tikus
Putih galur Wistar dengan Pemberian Ekstrak Etanolik Akar Kelor (Moringa oleifera, Lam.) Pengecatan HE Perbesaran 100x dan 400x………..
67
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Kelaikan Etik (Ethical Clearance) Lampiran 2 Surat Ijin Penelitian
Lampiran 3 Gambar Histopatologi Luas Penampang Glomerulus Hewan Coba (HE 400x)
Lampiran 4 Hasil Uji Normalitas Shapiro Wilk Data Kadar Kreatinin Lampiran 5 Uji Friedman dengan Post Hoc Uji Wilcoxon
Lampiran 6 Data Hasil Uji Kruskal-Wallis dan Mann-Whitney Data Kadar Kreatinin Hari Ke- 57
Lampiran 7 Hasil Uji Normalitas Kolmogorov Smirnov Luas Penampang Glomerulus
Lampiran 8 Hasil Uji Kruskal Wallis dan Mann Whitney Data Luas Penampang Glomerulus
Lampiran 9 Hasil Uji Korelasi Pearson Luas Penampang Glomerulus terhadap Kadar Kreatinin
Lampiran 10 Dokumentasi Kegiatan