UJI TOKSISITAS AKUT EKSTRAK BATANG BROTOWALI (Tinospora crispa (L.) Hook.f. & Thomson) DENGAN DATA HISTOPATOLOGI GINJAL
PADA MENCIT
Acute Toxicity Test Brotowali Stem Extract (Tinospora crispa (L.) Hook.f. & Thomson) by Kidney Histopathology
on Mice
Elvina Triana Putri, Sediarso dan Kusmardi
Fakultas Farmasi dan Sains Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka
Abstract
Brotowali stem has an activity on lowering blood glucose levels of mice at a dose of 161 mg kg BW. To get safety on administration, it is necessary to test its toxicity. This study aims at obtaining LD50 values and determining histopathological changes of
kidney organ. Four groups of animal testing were used, group 1 = 5x dose (805 mg/kg BW), group 2 = 10x dose (1610 mg / kg BW), group 3 = 20x dose (3220 mg/kg BW), the normal control group is the provision of 2% NaCMC suspension. The results showed the absence of mortality in the acute toxicity test of the extract brotowali stem with the highest dose of 3220 mg/kg BW, because the dose over the dose 2000 mg/kg BW in mice were comparable to human doses is 15.516 g/kg BW did not cause death. It could be concluded that the extract is practically non-toxic. Histopathological observation of acute toxicity tests on tubular damage mainly, this suggests that the kidney may be a target organ.
Keywords: Acute Toxicity Test, Brotowali Stem Extract, Histopathology Kidney
Abstrak
Batang brotowali berkhasiat menurunkan kadar glukosa darah mencit pada dosis 161 mg/Kg BB sehingga perlu dilakukan uji keamanan yaitu uji toksisitas akut. Penelitian ini bertujuan memperoleh nilai LD50 dan mengetahui perubahan histopatologi organ ginjal. Hewan uji yang digunakan yaitu mencit putih terdiri dari 4 kelompok, kelompok 1= dosis 5x (805 mg/Kg BB), kelompok 2= dosis 10x (1610 mg/Kg BB), kelompok 3 = dosis 20x (3220 mg/Kg BB), kelompok kontrol normal yaitu pemberian suspensi Na CMC 2%. Hasil menunjukkan tidak terdapatnya kematian pada uji toksisitas akut dari ekstrak batang brotowali dengan dosis tertinggi 3220 mg/Kg BB, karena dosis lebih dari dosis 2000 mg/Kg BB pada mencit yang sebanding dengan dosis manusia yaitu 15,516 g/Kg BB tidak menimbulkan kematian, sehingga dapat dikatakan praktis tidak toksik. Pengamatan histopatologi dari uji toksisitas akut terjadi kerusakan terutama pada tubulus, hal ini menunjukkan bahwa ginjal kemungkinan merupakan organ sasaran.
PENDAHULUAN
Obat tradisional Indonesia merupakan warisan budaya yang telah menjadi bagian esensi untuk dapat dipakai dalam sistem pelayanan kesehatan. Untuk itu harus sesuai dengan kaidah pelayanan kesehatan yaitu secara medis, harus dipertanggungjawabkan.Guna
mencapai hal itu sesuai dengan standar mutu dari WHO obat tradisional perlu dilakukan pengujian ilmiah tentang khasiat, keamanan, dan standar kualitas. Salah satu tolak ukur awal yang diperlukan untuk mengevaluasi keamanan suatu obat tradisional adalah potensi ketoksikan obat tradisional terkait (Depkes RI 2000).
Salah satu tumbuhan yang sekarang ini dijadikan sebagai pengobatan alternatif adalah brotowali merupakan tumbuhan liar di hutan,
ladang dan dijadikan sebagai tumbuhan obat. Brotowali menyukai tempat panas, termasuk perdu, dan tinggi batang sampai 2,5 m. Tanaman ini memiliki batang sebesar jari kelingking dengan daun tunggal, bertangkai (Depkes RI 2001 A).
Dalam perkembangannya secara tradisional brotowali dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai antidiabetes, pengobatan rematik, memar, demam, merangsang nafsu makan, sakit kuning, cacingan, anti inflamasi dan batuk (Depkes RI 2001 B).
Dalam penelitian diketahui ekstrak batang brotowali dengan dosis 161 mg/kg BB menunjukkan potensinya dalam menurunkan kadar gukosa sebesar 35,92% pada mencit (Putri 2009). Adapun penelitian lainnya mengenai batang brotowali
menyebutkan bahwa ekstrak batang brotowali memiliki potensi sebagai anti inflamasi pada tikus dengan dosis 150 mg/kg BB (Regina dkk. 2011).
Di dalam tubuh obat mengalami metabolisme terhadap sejumlah organ seperti, hati, ginjal dan jantung (Price dkk. 2009). Secara farmakologi setiap bahan obat yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami proses farmakokinetik dan farmakodinamik, begitu pula batang brotowali yang dikonsumsi akan mengalami berbagai proses di dalam tubuh. Setelah mengalami absorbsi, bahan tersebut akan didistribusikan ke seluruh tubuh untuk mengikuti proses metabolisme di hepar dan selanjutnya elemen yang larut dalam air akan diekskresikan melalui ginjal, jika proses ekskresi ini terganggu maka sampah metabolisme tersebut akan terakumulasi dan menyebabkan toksik
bagi tubuh, ginjal juga merupakan organ sasaran zat toksik karena memiliki volume aliran darah yang tinggi, menyaring darah dan membawa zat toksik melalui tubulus dalam mengeksresikan zat toksik tersebut.
Adapun Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai LD50 sehingga dapat diketahui toksisitas batang brotowali dan mengetahui bagaimana perubahan yang terjadi pada organ ginjal mencit setelah diberikan ekstrak batang brotowali.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah batang brotowali yang diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Rempah Obat (BALITRO), Bogor dan dideterminasi pada Herbarium Bogoriense, LIPI Bogor. Bahan kimia yang digunakan adalah etanol 70%, Larutan NaCl fisiologis, aquadest
destilata, CMC (Carboxy Methyl Cellulose), asam sulfat pekat, pereaksi Dragendorff, pereaksi Meyer, HCl 2N, FeCl31%, NaOH, ammoniak, formalin 10 %, larutan Hematoksilin-Eosin, xylol, dan paraffin.
Prosedur
Ekstraksi Batang Brotowali
Batang brotowali segar ditimbang sebanyak ± 1,5 kg, lalu dibersihkan, kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari hingga kering. Setelah kering dan bebas air, tanaman kemudian diserbuk menggunakan blender. Serbuk yang diperoleh diayak dengan pengayak mesh 40
Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi yaitu dengan memasukkan 920 kg serbuk kering simplisia kedalam maserator kemudian tambahkan etanol 70% ke dalam botol sampai seluruh simplisia terendam, botol ditutup rapat. Rendam selama 6
jam pertama sambil sesekali diaduk, kemudian didiamkan selama 18 jam. Dipisahkan maserat dengan menggunakan kertas saring, diulangi proses penyarian sekurang-kurangnya dua kali dengan jenis dan jumlah pelarut yang sama.
Maserat yang diperoleh dipekatkan dengan vakum rotary evaporator pada suhu 50 °C hingga
kental tetapi masih bisa dituang. Kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 50 °C.
Hitung rendemen, susut pengeringan dan identifikasi golongan kimia (Depkes RI 1989).
Pembuatan NaCMC
Ditimbang 2 gram NaCMC, kemudian taburkan dalam lumpang yang berisi air panas 30 ml. Diamkan selama 15 menit hingga diperoleh massa yang transparan, lalu digerus sampai homogen, diencerkan dengan
air suling dan dimasukkan ke labu ukur 100 ml, dicukupkan volumenya dengan air suling hingga batas tanda tara. setelah 5 menit aduk kuat- kuat dalam lumpang sampai terbentuk massa suspensi yang homogen (Depkes
RI 1986).
Pembuatan Sediaan Suspensi Batang Brotowali
Batang brotowali dimasukkan kedalam lumpang, kemudian disusupensikan dengan menggunakan NaCMC 2% dan digerus sampai homogen lalu dimasukkan ke dalam labu ukur, tambahkan NaCMC 2% hingga volume yang diinginkan dan dikocok sampai homogen. Dilakukan pembuatan sediaan ekstrak batang brotowali dengan berbagai variasi dosis.
Uji Toksisitas Akut Orientasi dosis
Sebelum dilakukan uji penentuan dosis untuk mengetahui efek toksik zat uji, maka perlu dilakukan uji orientasi dosis atau yang dapat disebut dengan uji pendahuluan, sehingga dari hasil orientasi dosis tersebut akan dapat diperoleh batasan penentuan dosis.
Dosis yang digunakan sebagai acuan dalam orientasi dosis berdasarkan pada penelitian sebelumnya yaitu pada dosis (161 mg/kg) ekstrak batang brotowali. Berefek dapat menurunkan kadar glukosa darah pada mencit sehingga dosis yang dapat digunakan 3,22 mg/20 g BB mencit.
Dosis awal yang diberikan yaitu 3,22 mg/20g BB dikalikan dengan faktor tertentu, misalnya sebesar 5x, 10x dan seterusnya. Sebelum pemberian ekstrak hewan uji dipuasakan 16 jam, tetapi tetap
diberikan minum. Pemberian ekstrak batang brotowali dilakukan secara oral dengan menggunakan sonde pada mencit, kemudian diamati selama 24 jam dilihat jumlah kematiannya selama 3 hari dosis dinaikkan sehingga diperoleh dosis yang mematikan sekitar 25% dan 75% hewan uji.
Penelitian ini penentuan LD50 menggunakan perhitungan probit yang mana terdiri dari 4-5 atau lebih kelompok dosis dengan harapan sekurang- kurangnya tiga dosis berada pada rentang dosis yang dikehendaki yaitu dapat membunuh 50% hewan uji. Adapun jumlah kematian masing – masing kelompok pada uji penentuan dosis ditentukan berdasarkan metode probit.
Mencit yang mati dilakukan pembedahan maksimal 48 jam setelah kematian untuk mengisolasi organ
ginjal. Organ ginjal tersebut kemudian dibersihkan dalam larutan NaCl 0,9%. Organ ginjal dimasukkan ke dalam cairan formalin 10%, dan dibuat preparat dengan metode paraffin dan pewarnaan HE (Geneser 1990).
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Ekstrak Etanol Batang Brotowali
Pada penelitian ini diperoleh data dan hasil proses ekstraksi sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil ekstraksi
Batang brotowali segar 1,5 kg Batang brotowali kering 1 kg Serbuk Batang brotowali 0,92 kg
Maserat 4,95 L
Ekstrak kental etanol 32,6 g Ekstrak kering 30,1 g
Karakteristik Ekstrak Etanol
Untuk mengetahui karakteristik ekstrak dilakukan uji organoleptis, rendemen, penetapan kadar air dan penetapan susut pengeringan.
Tabel 2. Hasil uji organoleptik ekstrak
No Jenis Uji organoleptis
Bentuk Bau Rasa Warna
1. Ekstrak Kental khas Pahit Coklat kehitaman
Adapun hasil susut pengeringan, rendemen dan kadar air yang didapat yaitu
Tabel 3. Hasil susut pengeringan, rendemen dan kadar air
No. Jenis Hasil (%)
1. Susut Pengeringan 5.82
2. Rendemen 3.27
Penapisan Fitokimia Ekstrak Etanol Pada penelitian ini dilakukan uji penapisan fitokimia untuk mengetahui kandungan ekstrak batang brotowali, hal ini telah diuraikan pada tabel 4 berikut :
Tabel 4. Uji penapisan fitokimia
Senyawa Hasil Alkaloid + Flavonoid + Saponin + Tanin -Terpenoid +
Uji toksisitas akut
Dosis uji yang digunakan pada toksisitas akut ekstrak etanol batang brotowali tercantum pada tabel 5 berikut :
Tabel 5. Dosis uji Klmpk Dosis uji (mg/kgBB) Jumlah hewan yang mati 1 805 -2 1610 -3 3220
-Hasil Persentase Kerusakan Organ Ginjal Mencit
Pada pengamatan
histopatologi diperoleh hasil persentase kerusakan organ ginjal yang dihitung dari 10 lapang pandang, Adapun hasil tersebut telah di rinci pada tabel 7 berikut:
Grafik Kerusakan Organ Ginjal Hari ke-3
Hari ke-7
B. Pembahasan
Pada kontrol normal setelah pemberian CMC Na 2% mencit terlihat lemas, diam lalu tertidur dan melakukan pergerakan pelan. Namun pada hari ke-2 mencit kembali normal sampai hari ke -7. Pengamatan menunjukkan kenaikan berat badan yang cukup stabil, nafsu makan baik serta pergerakan aktif.
Tabel 6. Hasil rata-rata persentase kerusakan ginjal
Kelompok
Hari ke-3 Hari ke-7 Ginjal Ginjal Glo Tub Glo Tub 1 (NaCMC 2%) - - 5,5% 9% 2 (850 mg/Kg BB) 12,5% 17% 10% 15% 3 (1610 mg/Kg BB) 14,5% 18,5% 13% 16% 4 (3220 mg/Kg BB) 39,5 26,5% 34,5% 23%
Pada perlakuan dosis 805 mg/Kg BB terlihat hari pertama gerakan mencit masih lemas, nafsu makan agak berkurang, nafas masih cepat, tetapi pada hari ke-4 mencit nafsu makan membaik, berat badan naik dan mulai normal kembali hingga hari ke-7. Pada perlakuan dosis 1610 mg/Kg BB mencit terlihat lemah, diam lalu tertidur, tidak nafsu makan pada hari pertama, namun pada hari ke-4 mencit mulai sedikit bergerak, nafsu makan membaik, mulai bergerak dengan aktif hingga hari ke-7 kembali normal. Pada dosis tertinggi yakni 3220mg/Kg BB mata layu, bergerak lemah , nafas cepat, dan gelisah. Pada hari ke-2 dan hari ke-3 mencit menunjukkkan gejala yang sama yaitu terjadi penurunan berat badan, tidak nafsu makan, bulu berdiri, feses lunak hingga berubah warna menjadi coklat kehijauan dan mata layu. Tetapi pada
hari ke-4 sampai hari ke-7 antara mencit mulai kembali normal, nafsu makan membaik, terjadi kenaikan berat badan dan pergerakan aktif kembali.
Hasil pengamatan sel ginjal pada kelompok normal tampak glomerolus terlihat rapi dan rapat, sedangkan pada tubulus terlihat susunan rapi dan rata pada setiap bagian sel ginjal tetapi terdapat sedikit kerusakan.
Pada kelompok perlakuan yang diberi dosis 805 mg/Kg BB pada hari ke-3 mulai terdapat beberapa nekrosis terlihat pada glomerolus sedikit tidak rapi terutama tubulus sel ginjal, sedangkan pada hari ke-7 presentase kerusakannya mulai menurun.
Pada kelompok dosis 1610 mg/Kg BB pada hari ke 3 terjadi nekrosis dengan terlihatnya glomerolus tidak beraturan dan tubulus tidak penuh dan tidak beraturan, sedangkan pada hari ke-7 masih terdapat kerusakan tetapi tidak didapat kerusakan yang bermakna.
Pada dosis 3220 mg/kg BB terlihat adanya perbedaan pada sel ginjal bila dibandingkan dengan kelompok kontrol normal.
Pada kelompok kontrol normal terdapat sedikit kerusakan pada glomerolus dan tubulus.
Pada kelompok perlakuan dosis 3220 mg/kg BB hari ke-3 terjadi nekrosis pada glomerolus maupun tubulus. Hal ini terlihat pada bagian glomerolus sudah tidak terlihat rapi dan tidak beraturan. Pada tubulus
tampak sudah tidak penuh pada setiap bagian sel ginjal sehingga terdapat jaringan pengikat, sedangkan pada hari ke-7 masih terjadi kerusakan pada bagian glomerolus dan tubulus, tetapi tidak didapat kerusakan yang bermakna pada sel ginjal.
SIMPULAN A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa ekstrak etanol 70% batang brotowali (Tinospora
crispa (L.) Hook.f. & Thomson)
praktis tidak toksik terhadap mencit putih jantan dan betina.
Pengamatan secara
histopatologi terlihat adanya kerusakan pada organ ginjal terutama pada tubulus.
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Kesehatan RI. 1986. Sediaan Galenik. Departemen Kesehatan
RI. Dirjen POM, Jakarta. Hal. 10-12.
Departemen Kesehatan RI. 1989. Materia Medika Indonesia Jilid V. Departemen Kesehatan RI, Jakarta. Hal.523-555.
Departemen Kesehatan RI. 2000. Pedoman Pelaksanaan Uji Klinis Obat Tradisional. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. Jakarta. Hlm. 2–6, 3–5, 14–18
Departemen Kesehatan RI. 2001. Tanaman Obat Indonesia. Edisi I, Jilid 2. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, Jakarta. Hlm. 69
Geneser, F. 1990. Histologi. Jilid 2. Alih Bahasa: Gunawijaya, A, F. Penerbit Universitas Trisakti, Jakarta. Hlm. 157, 232
Price, Sylvia A, dan Lorraine MW. 2005. Patofisiologi, Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Edisi VI, Volume 1. Buku Kedokteran EGC, Jakarta. Hlm. 472–475
Putri U. 2009. Efek Ekstrak Etanol Batang Brotowali terhadap Glukosa Darah Mencit Galur Swiss webster yang Diinduksi Aloksan. Universitas kristen maranatha.
Regina LB, Maria FNM, Ronald M. 2012. Anti Inflammatory Activities of The Aqueous Extract of The System of Tinospora crispa. Dalam: Journal of Nature Studies. Hlm. 88-9
