Universitas Kristen Maranatha iv
ABSTRAK
EFEK PEMBERIAN ETANOL 40% PER ORAL TERHADAP JUMLAH SEL PURKINJE CEREBELLUM PADA TIKUS WISTAR JANTAN
DEWASA
Asih Kurnia Hasanah, 2016, Pembimbing I : dr. Hartini Tiono, M.Kes
Pembimbing I : Dr. Teresa Liliana W, S.Si., M.Kes
Latar Belakang Etanol merupakan senyawa organik yang dihasilkan melalui
fermentasi dan merupakan zat psikoaktif dalam minuman yang bekerja selektif pada otak sehingga menimbulkan perubahan perilaku, emosi, persepsi, dan kerusakan saraf otak. Konsumsi etanol dalam jangka panjang menyebabkan kerusakan pada cerebellum, terutama menurunkan jumlah sel Purkinje.
Tujuan Penelitian ditujukan untuk mengetahui pengaruh pemberian etanol
dalam jangka pendek yaitu 15 hari terhadap penurunan jumlah sel Purkinje
cerebellum tikus Wistar jantan dewasa.
Metode Desain penelitian adalah eksperimental laboratorik sungguhan dengan
Rancangan Acak Lengkap. Sampel 28 ekor tikus Wistar jantan dewasa dibagi menjadi 4 kelompok: kontrol negatif (4 mL akuabides), perlakuan 1 (1 mL etanol 40%), perlakuan 2 (2 mL etanol 40%), dan perlakuan 3 (4 mL etanol 40%). Data yang diambil adalah jumlah sel Purkinje cerebellum dari preparat histologis dengan pewarnaan HE yang diamati dengan mikroskop cahaya. Analisis data dengan ANOVA dilanjutkan dengan LSD dengan α=0,05.
Hasil Jumlah sel Purkinje cerebellum pada semua kelompok perlakuan lebih
sedikit daripada kelompok kontrol negatif. Hasil uji LSD menunjukkan bahwa kelompok perlakuan yang diberi 1 mL etanol 40%, 2 mL etanol 40%, maupun 4 mL etanol 40% dalam jangka pendek yaitu 15 hari mempunyai perbedaan jumlah sel Purkinje cerebellum yang bermakna dengan kelompok kontrol negatif (p≤0,05).
Simpulan Pemberian etanol 40% dalam jangka pendek yaitu 15 hari dapat menyebabkan penurunan jumlah sel Purkinje cerebellum pada tikus Wistar jantan dewasa.
Universitas Kristen Maranatha v
ABSTRACT
THE EFFECT OF 40% ETHANOL PERORAL ON CEREBELLUM PURKINJE CELLS NUMBER IN ADULT MALE WISTAR RAT
Asih Kurnia Hasanah, 2016, Tutor I : dr. Hartini Tiono, M.Kes
Tutor II : Dr. Teresa Liliana W.,S.Si., M.Kes
Background Ethanol or ethyl alcohol is an organic compound that was produced through fermentation, and it is a psychoactive substance in beverage that works selectively on the brain, causing changes in behavior, emotion, perception and damage of brain nerves.
Long term consumption of ethanol causes cerebellum damage, particularly reducing the number of Purkinje cells.
Objective The objective of this research was to learn the effect of short term 15 day administration of ethanol to decrease cerebellum Purkinje cells number on adult male Wistar mice.
Methods Real Experimental Laboratoric Research, using completely
randomized design.
Methods The research design was true experimental laboratoric research,
using completely randomized design. 28 adult male Wistar mice were divided into 4 groups: negative control (4 mL aquabidest), treatment 1 (1 mL 40% ethanol), treatment 2 (2 mL 40% ethanol)and treatment 3 (4 mL 40% ethanol). The data taken was the number of cerebellum purkinje cells from histological slides that observed through light microscope. Data were analyzed by ANOVA followed by LSD with α=0,05.
Results The number of cerebellum Purkinje cells on all treatment groups were
less than on negative control group. LSD results showed that treatment group which was given 1 mL 40% ethanol, 2 mL 40% ethanol, and 4 mL 40% ethanol in short term 15 day administration had significant differences of cerebellum Purkinje cells number with the negative control group (p≤0.05).
Conclusion Short term administration of 40% ethanol decreased Purkinje
cells number in adult male Wistar mice.
Universitas Kristen Maranatha
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian ... 2
1.4 Manfaat Karya Tulis Ilmiah ... 3
1.5 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis ... 3
1.5.1 Kerangka Pemikiran ... 3
2.1.3 Histologi Cerebellum ... 7
2.1.3.1 Substantia Grisea ... 8
2.1.3.2 Substantia Alba ... 9
2.1.4 Fisiologi Cerebellum ... 10
Universitas Kristen Maranatha vii
2.2.4.2 Neurotransmiter Cerebellum ... 12
2.2 Blood Brain Barrier ... 12
2.3 Mekanisme Etanol ... 13
BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan yang Digunakan ... 15
3.1.1 Alat Penelitian ... 15
3.1.2 Bahan Penelitian ... 16
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian... 16
3.3 Persiapan Penelitian ... 17
3.3.1 Persiapan Etanol 40% ... 17
3.3.2 Persiapan Hewan Coba ... 17
3.4 Metode Penelitian ... 18
3.4.1 Desain Penelitian ... 18
3.4.2 Variabel Penelitian ... 18
3.4.3 Definisi Operasional Variabel ... 19
3.4.4 Perhitungan Besar Sampel Penelitian ... 20
3.5 Prosedur Penelitian ... 20
3.5.1 Pelaksanaan Penelitian ... 20
3.5.2 Persyaratan Pengambilan Sampel ... 21
3.5.3 Fiksasi ... 21
3.5.4 Proses Pembuatan Preparat Histopatologik ... 22
3.6 Metode Analisis ... 24
3.6.1 Analisis Data ... 24
3.6.2 Hipotesis Statistik ... 24
3.6.3 Kriteria Uji ... 25
3.7 Aspek Etik ... 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 26
4.1.1 Analisis Statistik ... 27
4.2 Pembahasan ... 28
Universitas Kristen Maranatha viii
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ... 31
5.2 Saran ... 31
5.2.1 Saran Penelitian ... 31
5.2.2 Saran Praktis ... 31
DAFTAR PUSTAKA ... 32
LAMPIRAN ... 34
Universitas Kristen Maranatha ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Uji One Way ANOVA ... 27
Universitas Kristen Maranatha x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Selaput Pembungkus Otak ... 5
Gambar 2.2 Pembagian Otak ... 6
Gambar 2.3 Pembagian Lobus Cerebelli ... 7
Gambar 2.4 Lapisan Korteks Cerebelli ... 8
Gambar 2.5 Mekanisme Kortikal Korteks Cerebellum... 12
Universitas Kristen Maranatha xi
DAFTAR GRAFIK
Universitas Kristen Maranatha xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Keputusan Komisi Etik Penelitian ... 34
Lampiran 2 Konversi Dosis Perhitungan Dosis Etanol untuk Tikus ... 35
Lampiran 3 Data Jumlah Sel Purkinje Cerebellum pada Setiap Kelompok
Perlakuan ... 36
Lampiran 4 Statistik Penelitian ... 37
Lampiran 5 Dokumentasi ... 39
Universitas Kristen Maranatha
yang mudah menguap, mudah terbakar, dan tak berwarna. Etanol merupakan jenis
alkohol yang dimaksud dalam minuman beralkohol yang beredar di masyarakat.
Persentase etanol yang terdapat di minuman beralkohol bermacam-macam antara
lain, minuman beralkohol golongan A (1-5%) contohnya beer yang merupakan
minuman yang paling sering dikonsumsi di Indonesia, minuman beralkohol
golongan B (5-20%) contohnya wine, dan minuman beralkohol golongan C
(20-55%) contohnya vodka yang merupakan minuman yang paling sering dikonsumsi
di dunia (Menteri Perdagangan Republik Indonesia, 2014).
Berdasarkan riset kesehatan dasar (Riskerdas) Kementrian Kesehatan Repubik
Indonesia tahun 2007, jumlah remaja pengkonsumsi minuman beralkohol masih
di angka 4,9%. Namun pada tahun 2014, jumlahnya melonjak hinggaangka 23%
dari total remaja saat ini sekitar 63 juta jiwa atau sekitar 14,4 juta remaja. Banyak
kesalahpahaman yang muncul tentang penggunaan etanol. Menurut National
Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism konsumsi etanol dalam dosis sedang
(44 mL) satu sloki per hari (44 mL) untuk wanita dan dua sloki per hari (88 mL)
untuk pria dapat menurunkan penyakit kardiovaskular (National Institute on
Alcohol Abuse and Alcoholism, 1999). Namun perlu dipertimbangkan antara
manfaat dan risiko kesehatan karena efek merusak dari etanol lebih banyak dari
manfaatnya, antara lain minum lebih dari lima sloki per hari dapat meningkatkan
risiko kecelakaan dan meningkatkan risiko stroke dan juga kanker (National
Center for Biotechnology Information, 2007).
Tubuh dapat memroses etanol 44 ml dalam 1 jam (National Institute on
Alcohol Abuse and Alcoholism, 1996). Efek langsung dari penyerapan etanol oleh
tubuh antara lain adalah kesulitan berjalan, penglihatan kabur, perubahan tutur
Universitas Kristen Maranatha 2
(National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, 2004). Hal ini karena etanol
dapat mengganggu fungsi dari otak khususnya cerebellum. Cerebellum
memegang penuh atas semua efek yang ditimbulkan oleh etanol mengingat
fungsinya adalah sebagai pusat aktivitas motorik dan penglihatan yang cepat dan
mulus dari satu gerakan ke gerakan lain (Guyton & Hall, 2014).
Paparan etanol menyebabkan lesi khas, yaitu penipisan korteks. Pada
penelitian Halim tahun 2006 ditemukan bahwa pemberian etanol secara kronis
yaitu 30 hari dengan persentase yang berbeda dengan jumlah pemberian yang
sama dapat menurunkan jumlah sel granula yang ditandai dengan pengurangan
kepadatan dan besarnya sel. Pada penelitian Suryati tahun 2006 tentang pengaruh
etanol terhadap penurunan berat cerebellum pada tikus wistar remaja ditemukan
bahwa konsumsi etanol selama 2 minggu dapat menyebabkan penurunan berat
cerebellum dan diduga akibat kehilangan sel Purkinje. Kerusakan otak tidak
hanya diakibatkan oleh penggunaan etanol dalam jangka panjang namun
penyalahgunaan etanol dalam jangka pendek pun dapat berbahaya, nemun
penelitian etanol dalam waktu singkat belum banyak diteliti.
Hal tersebut mendorong perlunya dilakukan penelitian mengenai pengaruh
buruk etanol dalam jangka pendek terutama pada sel Purkinje cerebellum.
1.2Identifikasi Masalah
Apakah pemberian etanol 40% per oral dalam jangka pendek yaitu 15 hari
menyebabkan penurunan jumlah sel Purkinje cerebellum pada tikus wistar jantan
dewasa.
1.3Maksud dan Tujuan
Maksud penelitian adalah untuk mengetahui efek penggunaan etanol per oral
Universitas Kristen Maranatha 3
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui efek konsumsi etanol dengan
persentase tinggi dalam jangka pendek terhadap penurunan jumlah sel Purkinje
cerebellum.
1.4Manfaat Karya Tulis Ilmiah
Manfaat akademis adalah menambah pengetahuan dan wawasan mengenai
gambaran histopatologik otak yang ditimbulkan setelah konsumsi etanol
persentase tinggi dalam jangka pendek yaitu 15 hari.
Manfaat praktis adalah memberikan informasi tentang bahaya minuman
beralkohol kepada pembaca baik yang mengkonsumsi minuman beralkohol
maupun tidak agar dapat mencegah kerusakan terhadap organ terutama otak.
1.5Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
1.5.1 Kerangka pemikiran
Etanol yang masuk ke dalam tubuh akan diserap oleh saluran pencernaan,
selanjutnya akan cepat berdifusi ke dalam darah dan cairan tubuh sehingga
menyebar ke seluruh tubuh (National Center for Biotechnology Information,
2007). Karena sifatnya yang selektif terutama pada otak, etanol akan masuk ke
dalam arteri di otak. Selain itu etanol juga dapat melewati blood brain barrier
dengan mudah karena sifat kimia etanol yang agak polar juga lipofilik sehingga
bercampur dengan lemak dalam membran (Advancing Sience Serving Society,
2016). Etanol yang masuk ke dalam otak akan memengaruhi seluruh fungsi otak
khususnya cerebellum. Cerebellum berperan penting dalam menentukan aktivitas
motorik, memonitor dan memperbaiki penyesuaian aktivitas motorik. Untuk
menjalankan semua fungsinya harus terjadi keseimbangan antara eksitasi dan
inhibisi. Proses inhibisi hampir seluruhnya dipengaruhi oleh sel Purkinje yang
akan menghantarkan sinyal ke sel nuklear melalui sinaps neuron (Guyton &
Universitas Kristen Maranatha 4
yang merupakan tempat penyimpanan dan pengaturan kalsium yang sangat
berperan dalam neuron. Etanol yang masuk ke dalam otak akan menyebabkan
kerusakan mitokondria sehingga sinaps neuron terhambat dan menghasilkan
Reaktif Oxygen Species (ROS) berlebih yang akan menyebabkan fase Mitokondria
Permeabilitas Transisi (MPT), yang mana kalsium dan sitokrom C akan keluar
lalu memicu apoptosis dini dan nekrosis sel di otak khususnya sel Purkinje
cerebellum yang akan menghambat proses inhibisi impuls saraf (Goodlett, 2005).
Terdapat 3 jenis metabolisme etanol di hati yaitu (1) melalui enzim alkohol dehidrogenase, (2) enzim katalase, (3) sitokrom P450. Setiap tahapan
metabolisme etanol memerlukan NAD+ dan akan menghasilkan NADH,
asetaldehida dan ROS. Selain menghasilkan asetaldehida dan ROS terjadi
perubahan rasio NAD+/NADH yang terdapat pada jalur sitokrom P450. Jalur ini
menginduksi peningkatan aktivitas enzim sitokrom CYP2EI yang mengakibatkan
penumpukan asam lemak tak jenuh ganda dan besi, mengurangi Glutation
Stimulating Hormon (GSH), mengakibatkan toksisitas sel, meningkatkan stres
oksidatif, dan kerusakan mitokondria. Kadar ROS yang berlebihan dalam tubuh
serta kerusakan mitokondria akan menyebabkan apoptosis dini dan nekrosis (Wu
& Cederbaum, 2004).
1.5.2 Hipotesis Penelitian
Etanol 40% yang diberikan dalam jangka pendek yaitu 15 hari menurunkan
Universitas Kristen Maranatha
31
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Etanol 40% yang diberikan dalam jangka pendek yatu 15 hari menurunkan jumlah sel
Purkinje cerebellum tikus Wistar jantan dewasa.
5.2Saran
5.2.1 Saran Penelitian
Sebagai akhir penelitian dan penulisan dari Karya Tulis Ilmiah ini, penulis menyarankan
hal-hal sebagai berikut:
Disarankan penelitian lebih lanjut dengan persentase, dosis atau waktu yang berbeda. Disarankan melakukan penelitian ulang dengan dosis 1 ml yang di dapat dari konversi
manusia ke tikus.
5.2.2 Saran Praktis
Diharapkan menjauhi konsumsi etanol 40% dalam kehidupan sehari-hari baik untuk
jangka panjang maupun jangka pendek.
Hentikan konsumsi etanol 40% sebelum menyebabkan kerusakan pada otak dan organ
EFEK PEMBERIAN ETANOL 40%
PER ORAL TERHADAP JUMLAH SEL
PURKINJE CEREBELLUM
PADA TIKUS WISTAR JANTAN DEWASA
KARYA TULIS ILMIAH
Karya Tulis Ini Dibuat sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Asih Kurnia Hasanah
1310085
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
KATA PENGANTAR
Puji Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat
rahmat dan karunia-Nya penulis berhasil menyelesaikan dengan baik dan tepat
waktu Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Efek Pemberian Etanol 40% Peroral
Terhadap Jumlah Sel Purkinje Cerebellum Pada Tikus Wistar Jantan Dewasa”.
Karya Tulis Ilmiah ini disusun sebagai salah satu syarat akademik untuk
memperoleh gelar Sarjana Kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Kristen
Maranatha Bandung.
Karya Tulis Ilmiah ini berhasil tersusun dengan baik berkat bantuan,
dukungan secara moral maupun materiil, bimbingan, dan saran-saran dari
berbagai pihak, maka penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Hartini Tiono, dr., M.Kes selaku pembimbing pertama yang selalu
bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran, serta dengan sabar telah
membimbing, memberi dukungan, perhatian, saran, nasihat, solusi
permasalahan, dan bantuan ilmu pengetahuan kepada penulis selama
penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini.
2. Dr.Teresa Liliana Wargasetia, S.Si., M.Kes. PA(K) selaku pembimbing
kedua yang selalu bersedia meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran, serta
dengan sabar telah membimbing, memberi dukungan, perhatian, saran,
nasihat, solusi permasalahan, dan bantuan ilmu pengetahuan kepadaa
penulis selama penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini.
3. Kepala bagian Laboratorium Farmakologi Klinik Rumah Sakit Hasan
Sadikin Bandung yang mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian
sehingga Karya Tulis Ilmiah ini dapat diselesaikan.
4. Bapak Mumuh Muhidin selaku staf Laboratorium Farmakologi Klinik
Rumah Sakit Hasan Sadikin Bandung, yang selalu membantu penulis
5. Keluarga penulis ; Ai Kuslianti (ibu), Purnamasari Mulyono (kakak), yang
selalu mendoakan, mendukung, memberi semangat serta bantuan moral
dan materiil kepada penulis.
6. Teman seperjuangan penulis dalam penyelesaian Karya Tulis Ilmiah, Zeni
Vania, Devi Aninditha, Jesica Rachel dan Mella Venia yang telah saling
membantu, memberi semangat dan bekerjasama selama melaksanakan
penelitian ini. Terima kasih atas kerjasama yang baik dan pengorbanan
yang telah diberikan selama ini.
7. Sahabat-sahabat penulis, Melvi Yovianti, Patricia Helena, Janice
Setiawan, Benediktus Kevin Andrien, Nathanael Jaya Bimastani, Karina
Kristie, Fransiska Setianingsih, yang selalu memberikan dukungan dan
motivasi kepada penulis dalam penyusunan karya Tulis Ilmiah ini.
8. Kepada pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang
secara langsung maupun tidak langsung turut memberikan dorongan dan
semangat maupun bantuan kepada penulis dalam penyusunan Karya Tulis
Ilmiah.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih memiliki banyak
kekurangan sehingga Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun.
Penulis berharap karya tulis ini dapat berguna masyarakat Indonesia terutama bagi
perkembangan ilmu kedokteran di kemudian hari.
Bandung, November 2016
Asih Kurnia Hasanah
Universitas Kristen Maranatha 32
DAFTAR PUSTAKA
Advancing Sience Serving Society. (2016). Alcohol and Your Brain. Retrieved agustus 8, 2016, from sites.duke.edu: https://sites.duke.edu/apep/module-2-the- abcs-of-intoxication/content-getting-alcohol-to-the-brain-crossing-the-blood-brain-barrier
Gartner, L. (1997). Color Textbook Of Histology. United States of America.
Goodlett, C. R. (2005). Society for Experimental Biology and Medicine. Alcohol
Teratogenesis: Mechanisms of Damage and Strategies for Intervention.
Hall, J. E., & Guyton, A. (2014). Guyton dan Hll Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Indonesia: Elsevier.
Knott, D. H. (1986). Alcohol Problems. USA: Robert Maxwell, M.C.
Menteri Perdagangan Republik Indonesia. (2014, April 11). kemendag.co.id. Retrieved Agustus 18, 2016, from Peraturan Mentri Perdagangan RI No.20/MDAG/PER/4/2014:
http://www.kemendag.go.id/files/regulasi/2014/04/11/20m-dagper42014-id-1398307202.pdf
National Center for Biotechnology Information. (2007). Information about Alcohol. Misconceptions about Alcohol Use, Abuse, and Alcoholism.
National Center for Biotechnology Information. (2007). Information about Alcohol. Absorption and distribution of alcohol in the body.
National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. (1996). Alcohol Alert .
Drinking and driving factors, p. 31.
National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. (1999, October). Alcohol
Universitas Kristen Maranatha 33
National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. (2004, October). Alcohol Alert. ALCOHOL’S DAMAGING EFFECTS ON THE BRAIN, p. 63.
National Institute on Drug Abuse. (2014, November). Drug Abuse. Retrieved Mei 28, 2016, from drugabuse.gov: https://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/alcohol
Snell, S. R. (2013). Neuroanatomi Klinik. Jakarta: EGC.
Suryanti. (2016). Pengaruh Alkohol Terhadap PenurunanBerat Cerebellum Pada Tikus Wistar Remaja. KOSALA, 64-68.
Wu, D., & Cederbaum, A. I. (2004, Oktober). Alcohol, Oxidative Stress, and Free
Radical Damage. Retrieved agustus 8, 2016, from pubs.niaaa.nih.gov:
http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/arh27-4/277-284.htm
