i
PENGARUH PEMBERIAN INFUSA DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) SECARA SUBKRONIS TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
LAMBUNG DAN USUS TIKUS
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)
Program Studi Farmasi
Diajukan oleh:
E. Raras Pramudita Raharjaningtyas NIM : 098114040
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
ii
Persetujuan Pembimbing
PENGARUH PEMBERIAN INFUSA DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) SECARA SUBKRONIS TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
LAMBUNG DAN USUS TIKUS
Skripsi yang diajukan oleh : E. Raras Pramudita Raharjaningtyas
NIM : 098114040
telah disetujui oleh:
Pembimbing Utama
iii
Pengesahan Skripsi Berjudul
PENGARUH PEMBERIAN INFUSA DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) SECARA SUBKRONIS TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
LAMBUNG DAN USUS TIKUS
Oleh:
E. Raras Pramudita Raharjaningtyas NIM: 098114040
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi
Universitas Sanata Dharma Pada tanggal:
Mengetahui Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma
Dekan
Ipang Djunarko, M.Sc.,Apt Pembimbing Utama:
Phebe Hendra Msi, PhD. Apt ……….
Panitia Penguji:
1. Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt. ……….
2. Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. ……….
iv
Kupersembahkan karya ini untuk:
v
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH
UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma: Nama : E. Raras Pramudita Raharjaningtyas
Nomor mahasiswa : 098114040
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul:
PENGARUH PEMBERIAN INFUSA DAUN SIRSAK (Annona muricata L.) SECARA SUBKRONIS TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
LAMBUNG DAN USUS TIKUS
Beserta perangkat yang diperlukan (bila ada), dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikan di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal : 30 Mei 2013 Yang menyatakan
vi
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana karya ilmiah.
Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarism dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundang-undangan yang berlaku.
Yogyakarta, 30 Mei 2013 Penulis
vii
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat-Nya sehingga penulis berhasil menyelesaikan karya tulis “Pengaruh pemberian infusa daun sirsak (Annona muricata L.) secara subkronis terhadap gambaran histologis lambung dan usus tikus”.
Dalam penulisan skripsi ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan semangat dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada:
1. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.
2. Ibu Phebe Hendra Msi, PhD. Apt selaku Dosen Pembimbing yang selalu mendampingi dan mengarahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan baik.
3. Bapak Prof. Dr. C. J. Soegihardjo, Apt. selaku Dosen Penguji yang selalu memberikan perhatian, arahan, bimbingan dan masukan yang sangat berguna
4. Bapak Ipang Djunarko, M.Si., Apt. selaku Dosen Penguji yang selalu membimbing dan memberikan masukan yang berguna.
5. Segenap dosen Fakultas Farmasi Sanata Dharma yang telah membagikan ilmu kepada penulis.
viii
7. Kepala dan Staff Laboratorium Farmakologi dan Toksikologi serta Staff Laboratorium Imono Universitas Sanata Dharma, drh. Ari, Mas Heru, Mas Tedjo, Mas Kayat, Mas Wagiran, Mas Parjiman, Mas Andri, dan Mas Ratijo, yang selalu membantu peneliti dengan sabar.
8. Kepala dan Staff Laboratorium Patologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Gadjah Mada, Ibu Sitarina, Bapak Bambang, Ibu Asih, Bapak Yon, Bapak Ulik, dan Bapak Dwi, yang telah membantu dalam pembuatan serta diagnosis preparat histologis.
9. Sahabatku Melantina Maria, Lucia Nino Widiasmoro Dewati, Felicita Noviani Tyas Utami, Felicita Devi, dan Ignatia Bintang, yang selalu mendengarkan keluh kesah dan memberikan semangat.
10. Teman-teman angkatan 2009, khususnya kelas FSM A dan FKK A atas segala kebersamaan selama masa perkuliahan.
11. Semua pihak yang penulis tidak dapat sebutkan satu per satu dalam memberikan bantuan, baik bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii
PENGESAHAN SKRIPSI BERJUDUL ... iii
PERSEMBAHAN ... iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... vi
PRAKATA ... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xiv
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
INTISARI ... xx
ABSTRACT ... xxi
BAB I. PENGANTAR ... 1
A. Latar Belakang ... 1
1. Permasalahan ... 3
2. Keaslian penelitian ... 3
x
a. Manfaat teoritis ... 4
b. Manfaat praktis... 4
B. Tujuan Penelitian ... 4
1. Tujuan umum ... 4
2. Tujuan khusus ... 4
BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA... 6
A. Daun Sirsak ... 6
1. Sistematika tanaman ... 6
2. Morfologi ... 6
3. Kandungan kimia ... 7
4. Khasiat dan kegunaan ... 7
5. Infusa daun sirsak ... 7
B. Organ Pencernaan ... 8
1. Lambung ... 11
2. Usus halus ... 19
3. Usus besar ... 26
C. Patofisiologi Penyakit ... 29
1. Patofisiologi penyakit lambung ... 29
2. Patofisiologi penyakit usus halus dan usus besar ... 32
xi
1. Definisi ... 36
2. Mekanisme, wujud, dan sifat efek toksik ... 37
3. Uji toksisitas subkronis ... 40
E. Keterangan Empiris ... 41
BAB III. METODE PENELITIAN... 42
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 42
B. Variabel Penelitian ... 42
C. Definisi Operasional ... 43
D. Bahan dan Alat Penelitian ... 43
1. Bahan penelitian ... 43
2. Alat penelitian ... 44
E. Tata Cara Penelitian ... 45
1. Determinasi pohon sirsak ... 45
2. Pengumpulan bahan ... 45
3. Pembuatan serbuk daun sirsak ... 45
4. Penetapan kadar air dalam daun sirsak ... 45
5. Pembuatan infusa daun sirsak... 46
6. Penetapan dosis infusa daun sirsak ... 46
7. Persiapan kandang ... 47
xii
9. Pengelompokan hewan uji ... 47
10. Prosedur pelaksanaan ... 48
11. Pengamatan ... 48
12. Pembuatan preparat histologis ... 49
13. Pemeriksaan histologis lambung dan usus ... 49
F. Analisis Hasil ... 50
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 51
A. Determinasi Tanaman ... 51
B. Pembuatan Simplisia Daun Sirsak ... 51
C. Penetapan Kadar Air dalam Daun Sirsak ... 52
D. Pemeriksaan Histologis Organ Lambung dan Usus Tikus Putih Jantan dan Betina Akibat Pemberian Infusa Daun Sirsak secara Subkronis ... 53
1. Pemeriksaan histologis organ lambung tikus putih jantan dan betina ... 54
2. Pemeriksaan histologis organ usus tikus putih jantan dan betina ... 59
E. Uji Keterbalikan ... 66
F. Berat Badan Tikus Putih Jantan dan Betina Akibat Perlakuan Infusa Daun Sirsak secara Subkronis ... 69
G. Asupan Pakan dan Minum Tikus Putih Jantan dan Betina Akibat Perlakuan Infusa Daun Sirsak secara Subkronis ... 73
xiii
A. Kesimpulan ... 77
B. Saran ... 77
DAFTAR PUSTAKA ... 78
LAMPIRAN ... 81
xiv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel I. Hasil pemeriksaan histologis lambung tikus putih jantan kelompok perlakuan infusa daun sirsak dan kelompok kontrol negatif selama 30 hari dan 45 hari ... 54 Tabel II. Hasil pemeriksaan histologis lambung tikus putih betina kelompok
perlakuan infusa daun sirsak dan kelompok kontrol negatif selama 30 hari dan 45 hari ... 55 Tabel III. Hasil pemeriksaan histologis usus tikus putih jantan kelompok
perlakuan infusa daun sirsak dan kelompok kontrol negatif selama 30 hari dan 45 hari ... 59 Tabel IV. Hasil pemeriksaan histologis usus tikus putih betina kelompok
perlakuan infusa daun sirsak dan kelompok kontrol negatif selama 30 hari dan 45 hari ... 60 Tabel V. Hasil analisis berat badan tikus jantan akibat perlakuan infusa daun
sirsak secara subkronis ... 70 Tabel VI. Hasil analisis berat badan tikus betina akibat perlakuan infusa daun
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Histologi saluran pencernaan ... 10
Gambar 2. Penyusun dinding lambung ... 12
Gambar 3. Bagian-bagian usus halus ... 21
Gambar 4. Penyusun dinding usus halus ... 22
Gambar 5. Histologi dinding usus halus yang menunjukkan mukosa dengan karakterisasi vili dan muskularis mukosa ... 23
Gambar 6. Penyusun dinding usus besar ... 28
Gambar 7. Histologis organ lambung tikus jantan kelompok kontrol aquadest dosis 8333 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X... 56
Gambar 8. Histologis organ lambung tikus jantan kelompok kontrol aquadest dosis 8333 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 400X... 56
Gambar 9. Histologis organ lambung tikus betina kelompok kontrol aquadest dosis 8333 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X... 57
xvi
Gambar 11. Histologis organ usus tikus jantan kelompok kontrol aquadest dosis 8333 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X. ... 61 Gambar 12. Histologis organ usus tikus jantan kelompok kontrol aquadest dosis
8333 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 400X. ... 62 Gambar 13. Histologis organ usus tikus betina kelompok kontrol aquadest dosis
8333 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X ... 62 Gambar 14. Histologis organ usus tikus jantan kelompok perlakuan infusa daun
sirsak dosis 0.301 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X... 64 Gambar 15. Histologis organ usus tikus jantan kelompok perlakuan infusa daun
sirsak dosis 301 mg/kg BB dengan infeksi cacing, pewarnaan menggunakan hematosiklin-eosin, perbesaran 400X ... 64 Gambar 16. Histologis organ usus tikus betina kelompok perlakuan infusa daun
sirsak dosis 503 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X. ... 65 Gambar 17. Histologis organ lambung tikus jantan kelompok perlakuan infusa
xvii
Gambar 18. Histologis organ lambung tikus betina kelompok perlakuan infusa daun sirsak dosis 503 mg/kg BB dengan pewarnaan hematosiklin-eosin, perbesaran 100X. ... 68 Gambar 19. Histologis organ usus tikus betina kelompok kontrol aquadest dosis
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Tanaman Sirsak dan Daun Sirsak (Annona muricata L.) ... 81
Lampiran 2. Determinasi Daun Sirsak (Annona muricata L.) ... 82
Lampiran 3. Pengesahan Determinasi Daun Sirsak (Annona muricata L.) ... 83
Lampiran 4. Ethics Committee Approval ... 84
Lampiran 5. Alat untuk Destilasi Toluen ... 85
Lampiran 6. Perhitungan Rendemen ... 85
Lampiran 7. Perhitungan Bobot Tetap ... 85
Lampiran 8. Perhitungan Kadar Air Daun Sirsak ... 86
Lampiran 9. Infusa Daun Sirsak... 86
Lampiran 10. Perhitungan Dosis Infusa Daun Sirsak pada Kelompok Perlakuan 87 Lampiran 11. Konversi Dosis Tikus ke Manusia ... 88
Lampiran 12. Data Rata-Rata Berat Badan Tikus Jantan Hari ke-0 sampai ke-28 89 Lampiran 13. Data Rata-Rata Berat Badan Tikus Betina Hari ke-0 sampai ke-2889 Lampiran 14. Hasil uji General Linear Model (multivariate) Berat Badan Tikus Jantan Hari ke-0 sampai ke-28 ... 89
Lampiran 15. Hasil uji General Linear Model (multivariate) Berat Badan Tikus Betina Hari ke-0 sampai ke-28 ... 95
Lampiran 16. Data Asupan Pangan Tikus Jantan ... 102
Lampiran 17. Data Asupan Pangan Tikus Betina ... 103
Lampiran 18. Data Asupan Minum Tikus Jantan ... 104
xix
Lampiran 20. Gambar Histologis Lambung Tikus ... 106 Lampiran 21. Gambar Histologis Usus Tikus ... 107 Lampiran 22. Hasil Diagnosa Uji Toksisitas Subkronis Infusa Daun Sirsak
xx
INTISARI
Penelitian ini mengenai pengaruh perlakuan infusa daun sirsak (Annona muricata L.) secara subkronis terhadap gambaran histologis lambung dan usus tikus. Tujuannya untuk mengungkap spektrum efek toksik infusa daun sirsak terhadap perubahan wujud struktural organ lambung dan usus tikus, kekerabatan dosis dengan efek toksik yang ditimbulkan dan sifat efek toksik.
Penelitian menggunakan metode eksperimental murni dengan rancangan acak lengkap pola searah. Lima puluh ekor tikus putih jantan dan betina galur
Sprague-Dawley dibagi secara acak dalam 5 kelompok perlakuan. Kelompok I merupakan kelompok kontrol aquadest dosis 8,333 mg/kgBB, kelompok II-V adalah kelompok perlakuan infusa daun sirsak dosis 108; 180; 301; 503 mg/kg BB tikus dengan pemberian sehari 1 kali selama 30 hari. Pada hari ke-31, 5 tikus dari tiap kelompok diambil secara acak, dikorbankan untuk diambil lambung dan ususnya, lalu dibuat preparat histologis dan anggota kelompok yang masih hidup diuji keterbalikan.
Pemeriksaan histologis menunjukkan perlakuan infusa daun sirsak pada semua peringkat dosis tidak menimbulkan efek toksik pada perubahan struktural organ lambung dan usus tikus, serta tidak mempengaruhi absorpsi pakan dan minum. Tidak ada kekerabatan antara dosis infusa daun sirsak dengan spektrum efek toksik dan tidak dapat ditentukan keterbalikannya pada histologis lambung dan usus tikus karena tidak terjadi efek toksik pada perlakuan infusa daun sirsak.
xxi
ABSTRACT
This research is about treatment effect of soursop (Annona muricata L.) leaves infusa in subchronic against rat’s stomach and intestine histology. It aims to know the toxic effect spectrum soursop leaves infusa on rat’s stomach and intestine histology, the relation between dose and toxic effect which occured, and to evaluate the reversibility of toxic effect.
The research conducted pure experimental with completely randomized one direction design. Fifty Sparaque-Dawley rat were devided randomly into five groups. Group I as aquadest control dose 8,333 mg/kgBB, group II-V were given infusa of soursop leaves doses 108; 180; 301; 503 mg/kgBB once a day for thirty days, on the 31st, five rats from each group were taken randomly, its stomach and intestine were taken to be histological preparations. The other members of the group tested reversibility.
Histological examination showed treatment infusa soursop leaves at all ranks doses do not cause toxic effects on structural changes of gastric and intestinal organs of rats, and do not affect the absorption of food and drink. There is no relationship between dose infusa soursop leaves with spectrum and toxic effects. It cannot be determined reversibility on gastric and intestinal histologic rats because toxic effects did not occur at the treatment infusa soursop leaves.
1
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Pemanfaatan tanaman untuk pemeliharaan kesehatan dan pengobatan penyakit telah menjadi budaya di masyarakat Indonesia. Beberapa tanaman obat telah terbukti secara empiris dengan perjalanan waktu yang lama untuk mengobati berbagai macam penyakit. Daun sirsak di masyarakat digunakan untuk menyembuhkan berbagai macam penyakit yaitu anti diare, rematologikal, anti neuralgik, antispasmodik, astringen, diabetes, hepatoprotektif terhadap karbontetraklorida dan asetaminofen, serta sebagai antikanker (Arthur, Woode, Terlabi, Larbie, 2011). Daun sirsak sebagai antikanker sedang populer di masyarakat saat ini. Dalam penggunaan di masyarakat sebagai antikanker, daun sirsak banyak dikonsumsi dalam bentuk rebusan dengan frekuensi lebih dari satu kali dan dalam jangka panjang sehingga perlu dilakukan serangkaian uji farmakologi dan toksisitas, salah satunya uji toksisitas subkronis.
toksisitas subkronis ini akan memberikan informasi tentang efek toksik senyawa uji dan organ-organ yang dipengaruhi (Donatus, 2001).
Pada penelitian ini, daun sirsak yang diberikan dalam perlakuan dibuat dalam bentuk sediaan infusa. Infusa merupakan sediaan cair yang dibuat dengan cara mengekstraksi simplisia nabati dengan air pada suhu 900C selama 15 menit (Direktorat Obat Asli Indonesia, 2010). Bentuk sediaan infusa lebih mendekati rebusan dan lebih mudah dibuat oleh masyarakat.
Sediaan daun sirsak sebagai antikanker dikonsumsi secara oral dan dalam jangka panjang di masyarakat. Senyawa yang terkandung di dalam daun sirsak sebagian besar akan diabsorpsi di saluran pencernaan. Organ lambung dan usus merupakan bagian dari saluran pencernaan yang berfungsi untuk pencernaan dan penyerapan suatu senyawa di dalam tubuh. Fungsi lambung dan usus ini sangat penting bagi hidup suatu spesies sehingga muncul gagasan untuk mengetahui ketoksikan dan sifat efek toksik infusa daun sirsak yang dikonsumsi dalam jangka panjang.
1. Permasalahan
a. Apakah pemberian infusa daun sirsak secara subkronis bersifat toksik terhadap perubahan struktural lambung dan usus yang dinilai dari histologis lambung dan usus tikus?
b. Adakah hubungan kekerabatan antara dosis infusa daun sirsak dengan efek toksisitas subkronis pada lambung dan usus?
c. Apakah spektrum efek toksik infusa daun sirsak pada lambung dan usus tikus bersifat keterbalikan?
2. Keaslian penelitian
3. Manfaat penelitian
a. Manfaat teoritis
Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu kefarmasian dan pengobatan tradisional khususnya tentang daun sirsak.
b. Manfaat praktis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang toksisitas subkronis penggunaan infusa daun sirsak terhadap perubahan struktural lambung dan usus pada penggunaan jangka panjang.
B. Tujuan Penelitian
1. Tujuan umum
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui adanya efek toksik subkronis terhadap perubahan wujud struktural lambung dan usus akibat pemakaian infusa daun sirsak.
2. Tujuan khusus
b. Mengungkapkan kekerabatan antara dosis infusa daun sirsak dengan spektrum efek toksik yang terjadi.
6
BAB II
PENELAAHAN PUSTAKA
A. Daun Sirsak
1. Sistematika tanaman
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) Sub Kelas : Magnolidae
Ordo : Magnoliales
Famili : Annonaceae
Genus : Annona
Spesies : Annona muricata L.
(Plantamor, 2008).
2. Morfologi
tulang daun menyirip, ibu tulang daun menonjol pada permukaan bawah (Departemen Kesehatan, 1989).
3. Kandungan kimia
Daun sirsak mengandung alkaloid seperti aporphine alkaloids anonaine, isolaureline, xylopine, dan benzyltetrahydroisoquinoline alkaloid coclaurine (Fofana, Ziyaev, Abdusamatov, Zakirov, 2011), saponin, flavonoid (Arthur et al., 2011), tanin, glikosida, dan annonaceous acetogenin (Gajalakshmi, Vijayalakshmi, Devi, 2012).
4. Khasiat dan kegunaan
Daun sirsak terdapat minyak esensial yang berguna untuk parasitidal, anti diare, rematologikal, dan anti neuralgik. Infusa daun mempunyai kemampuan antispasmodik, astringen, merawat diabetes dan lambung, serta penyakit kuning. Daun sirsak juga merupakan hepatoprotektif terhadap karbontetraklorida dan asetaminofen yang diinduksi kerusakan hati. Ektrak etanol daun sirsak merupakan antibakterial terhadap beberapa strain dari E. coli (Arthur et al., 2011), sebagai antinosiseptik dan anti inflamasi (Sousa, Vieria, Pinho, Yamamoto, Alves, 2010). Daun dan batang Annona muricata L. mempunyai sitotoksisitas (Amzu, 2011).
5. Infusa daun sirsak
dalam panci dengan air secukupnya, panaskan di atas tangas air selama 15 menit terhitung mulai suhu mencapai 90ºC sambil sekali-sekali diaduk-aduk. Saring melalui kain flanel, tambahkan air secukupnya melalui ampas hingga diperoleh volume infus yang dikehendaki (Direktorat Obat Asli Indonesia, 2010).
B. Organ Pencernaan
Panjang saluran pencernaan sekitar 9 m dan meluas dari mulut ke anus. Saluran ini melintasi rongga dada dan rongga perut masuk pada diafragma. Anus terletak di bagian inferior dari rongga panggul. Organ saluran pencernaan meliputi rongga mulut, faring, kerongkongan, lambung, usus kecil, dan usus besar (Fox, 2011).
Fungsi dari sistem pencernaan adalah untuk memecah makanan untuk penyerapan ke dalam tubuh. Proses ini terjadi dalam lima tahap utama: menelan, fragmentasi, pencernaan, penyerapan dan pembuangan produk pencernaan. Proses pencernaan dimana makanan secara enzimatis dipecah menjadi molekul yang cukup kecil untuk diserap ke dalam sirkulasi (Young, 2006).
Lapisan yang mendasari jaringan ikat longgar disebut lamina propria. Lamina propria mengandung pembuluh darah, saraf sensorik, pembuluh limfatik, serabut otot polos, dan daerah yang tersebar jaringan limfatik. Di sebagian besar saluran pencernaan bagian terluar dari lamina propria adalah ban sempit dari otot polos dan serat elastis. Ban ini disebut muskularis mukosa. Serabut otot polos dalam muskularis mukosa disusun dalam dua lapisan tipis konsentris (gambar 1). Lapisan dalam mengelilingi lumen (yang otot melingkar), dan lapisan luar mengandung serat otot yang sejajar dengan panjang saluran tersebut (lapisan membujur). Kontraksi lapisan ini mengubah bentuk lumen dan menggerakkan epitel dan lipatan (Martini, 1997).
Submukosa adalah lapisan jaringan ikat longgar yang mengelilingi mukosa muskularis. Pembuluh darah besar dan limfatik ditemukan di lapisan ini, dan di beberapa daerah submukosa juga mengandung kelenjar eksokrin yang mengeluarkan buffer dan enzim ke dalam lumen saluran pencernaan. Sepanjang batas luarnya, submukosa berisi jaringan serat saraf dan sel-sel saraf yang tersebar. Pleksus submukosa ini mengandung sel saraf sensorik, ganglia parasimpatis, dan serat posganglionik simpatis (gambar 1) (Martini, 1997).
parasimpatis dan serat posganglionik simpatis terletak terjepit di antara lapisan otot melingkar dan longitudinal. Stimulasi parasimpatis meningkatkan aktivitas otot, dan stimulasi simpatis mempromosikan relaksasi (Martini, 1997).
Sepanjang bagian dari saluran pencernaan dalam rongga peritoneal, muskularis eksterna ditutupi serosa (gambar 1). Muskularis eksterna dari rongga mulut, faring, kerongkongan, dan rektum dikelilingi oleh jaringan padat serat kolagen yang menempel saluran pencernaan ke lapisan yang berdekatan. Jaringan ikat ini disebut adventitia (Martini, 1997).
Gambar 1. Histologi saluran pencernaan (Martini, 1997)
makanan yang tidak dicernakan mengalami dehidrasi dan dicampur dengan lendir. Feses keluar tubuh melalui rektum dan kanalis analis (Johnson, 1994).
1. Lambung
Lambung adalah rongga seperti kantung berbentuk J yang terletak antara esofagus dan usus halus. Organ ini dibagi menjadi 3 bagian berdasarkan perbedaan anatomik, histologis, dan fungsional. Fundus adalah bagian lambung yang terletak di atas lubang esofagus. Bagian tengah atau utama lambung adalah korpus. Lapisan otot polos di fundus dan korpus relatif tipis, tetapi bagian bawah lambung, antrum, memiliki otot yang jauh lebih tebal. Bagian sfingter pilorus, yang bekerja sebagai sawar antara lambung dan bagian atas usus halus. (Sherwood, 2011).
Sel epitel kolumnar terdapat seluruh bagian lambung. Epitel adalah lembaran sekretori yang menghasilkan mukus yang menutupi permukaan interior perut. Lapisan mukus memberikan perlindungan terhadap asam dan enzim dalam lumen lambung. Cekungan dangkal, disebut gastric pit, terbuka ke permukaan lambung (gambar 2) (Martini, 1997).
Gambar 2. Penyusun dinding lambung (Martini, 1997)
a. Mukosa
Berdasarkan perbedaan-perbedaan pada kelenjar dan sumur, dapat dibedakan tiga zona:
1) Kelenjar kardia
Kelenjar kardia hanya terdapat pada daerah yang terletak 2 sampai 4 cm dari muara kardia. Sel-sel yang menyusun kelenjar terutama terdiri atas sel-sel penghasil mukus dan mirip dengan sel kardia esofagus tetapi juga terdapat sedikit sel parietal penghasil asam dan beberapa sel enteroendokrin (Leeson, 1996).
2) Kelenjar fundus
Kelenjar mukosa fundus memiliki foveola yang menempati kurang dari seperempat dari ketebalan mukosa. Kelenjar ini terbagi menjadi tiga bagian: basal, leher dan ismus. Bagian basal terdiri dari sel-sel zimogen (mensekresi pepsinogen). Bagian ismus dari kelenjar mengandung sel parietal yang dominan (asam dan mensekresi faktor intrinsik). Bagian leher dari kelenjar fundus mengandung campuran sel zimogen dan parietal (Mills, 2007).
3) Kelenjar pilorus
Di lambung terdapat sel epitel lambung, yaitu : 1) Sel epitel permukaan (sel-sel mukus)
Epitel selapis silindris yang melapisi seluruh lambung juga meluas ke dalam sumur-sumur atau foveola. Epitel selapis silindris ini berawal di kardia, di sebelah epitel berlapis esofagus, dan pada pilorus melanjutkan diri menjadi epitel usus (Leeson, 1996).
2) Sel zimogen (Chief cell)
Sel zimogen merupakan sel utama pada bagian bawah kelenjar tubular dan memiliki semua ciri sel penghasil protein dan sel pengekspor. Granul yang terdapat dalam sitoplasmanya mengandung enzim pepsinogen yang tidak aktif. Bila pepsinogen tidak aktif dilepaskan dalam lingkungan asam lambung, maka proenzim dikonversi menjadi enzim proteolitik pepsin yang sangat aktif. Sel ini juga menghasilkan enzim lipase pada manusia (Junqueria, 1997).
3) Sel parietal (oksintik)
4) Sel mukus leher
Sel ini berkelompok atau terdapat satu-satu di antara sel parietal di bagian leher kelenjar lambung, berbentuk tidak teratur, dengan inti di basal sel. Sel ini menghasilkan mukus asam, berbeda dengan mukus netral yang dibentuk oleh sel mukus permukaan (Junqueria, 1997).
5) Sel endokrin
Sel ini berjumlah banyak, terutama di daerah antrum pilori dan umumnya ditemukan pada dasar kelenjar. Sel-sel enteroendokrin serupa dengan sel endokrin yang mensekresi peptida (Leeson, 1996).
b. Submukosa
Submukosa terletak antara muskularis mukosa dan muskularis eksterna dan juga membentuk inti dari rugae lambung. Submukosa terdiri dari jaringan ikat longgar, di mana serat elastis banyak ditemukan. Submukosa mengandung pembuluh darah, pembuluh limfa dan saraf perifer dari pleksus submukosa (Mills, 2007).
c. Muskularis Eksterna
Muskularis eksterna dari lambung dibentuk oleh tiga lapisan otot polos, yaitu lapisan luar longitudinal, lapisan tengah sirkular, dan lapisan serong yang berbentuk lengkungan otot yang berjalan dari kardia mengitari fundus dan korpus (Leeson, 1996).
Lambung melakukan fungsi utama :
a. Menyimpan makanan yang masuk sampai makanan dapat disalurkan ke usus halus dengan kecepatan yang sesuai untuk pencernaan dan penyerapan yang optimal (Sherwood, 2011).
b. Lambung mengeluarkan asam hidroklorida (HCl) dan enzim yang memulai pencernaan protein (Sherwood, 2011).
Melalui gerakan mencampur lambung, makanan yang tertelan dihaluskan dan dicampur dengan sekresi lambung untuk menghasilkan campuran cairan kental yang dikenal sebagai kimus (Sherwood, 2011).
Proses pencernaan yang berkaitan dengan lambung yaitu motilitas, sekresi, pencernaan dan penyerapan. Motilitas lambung ada empat aspek yaitu pengisian, penyimpanan, pencampuran, dan pengosongan.
a. Pengisian lambung
Lambung dapat menampung peningkatan volume 20 kali lipat dengan tidak mengalami perubahan tegangan di dindingnya dan peningkatan tekanan intralambung (Sherwood, 2011).
b. Makanan disimpan di korpus lambung
c. Pencampuran makanan berlangsung di antrum
Kontraksi peristaltik antrum yang kuat mencampur makanan dengan sekresi lambung untuk menghasilkan kimus. Setiap gelombang peristaltik antrum mendorong kimus maju menuju sfingter pilorus. Bila massa kimus antrum sedang, akan terdorong maju tetapi tidak dapat masuk ke duodenum karena tertahan di sfingter yang tertutup dan memantul balik ke dalam antrum, hanya untuk didorong kembali ke sfingter dan memantul balik oleh gelombang peristaltik baru. Gerakan maju mundur ini mencampur kimus secara merata (Sherwood, 2011).
d. Pengosongan lambung umumnya dikontrol oleh faktor di duodenum
Kontraksi peristaltik antrum juga berfungsi sebagai gaya pendorong untuk mengosongkan lambung. Faktor utama di lambung yang mempengaruhi kekuatan kontraksi adalah jumlah kimus di lambung. Jika hal-hal lain setara maka lambung mengosongkan isinya dengan kecepatan yang sebanding dengan volume kimus (Sherwood, 2011).
Faktor di lambung yang mendorong pengosongan lambung: a. Volume makanan
Peregangan dinding lambung akibat makanan dapat meningkatkan aktivitas pompa pilori dan pada waktu yang sama menghambat pilorus (Guyton, 2006).
b. Hormon gastrin
Paling penting, hormon ini dapat meningkatkan aktivitas pompa pilori yang mendorong pengosongan lambung (Guyton, 2006).
Meskipun lambung berpengaruh, namun faktor-faktor di duodenum sangat penting dalam mengontrol kecepatan pengosongan lambung. Duodenum harus siap menerima kimus dan dapat menunda pengosongan lambung dengan mengurangi aktivitas peristaltik di lambung sampai duodenum siap mengolah kimus (Sherwood, 2011).
Faktor duodenum yang dapat menghambat pengosongan lambung: a. Efek inhibitor oleh refleks nervus enterogatric.
Ketika makanan masuk ke duodenum, refleks nervus akan terinisiasi dari dinding duodenum kembali melewati lambung dengan lambat atau menghentikan pengosongan lambung jika volume kimus di duodenum terlalu banyak (Guyton, 2006).
b. Hormonal Feedback
Lemak yang masuk ke duodenum akan menstimulus pelepasan hormon inhibitor. Hormon ini akan dibawa oleh darah menuju lambung dan akan menghambat pompa pilori dan pada saat yang sama mengingkatkan kontraksi sfingter pilori (Guyton, 2006).
dengan mikrovili. Hasilnya adalah peningkatan pada daerah membran apikal dengan 50-100 lipatan dan insersi pompa H+-K+ATPase pada membran plasma. Hal ini menimbulkan sekresi HCl (McPhee, 2006).
H+-K+ATPase merupakan heterodimer dari subunit α dan β. H+ -K+ATPase memompa ion H+ dari sel melewati membran apikal dan bertukaran dengan ion K+. Tight junction antar sel mencegah masuknya ion H+ ke mukosa. Ion K+ masuk ke dalam sel dan recycle ke lumen atau masuk cairan interstisial melalui kanal K+. Untuk mempertahankan elektronetralitas, ion Cl- diekskresikan secara pasif melewati membran apikal ke lumen melewati kanal Cl-, membentuk HCl. Sekresi ion H+ diproduksi oleh H2O dan CO2 yang membentuk H2CO3.
Anhidrat karbon menghasilkan ion H+ untuk sekresi dan ion HCO3-. Ion Cl- masuk
melawan gradien elektrokimia, diperantarai oleh efflux HCO3- menuruni gradien
elektrokimia. Sekresi HCO3- di darah membentuk pasangan alkalin yang dapat
menyebabkan alkalosis ketika H+ disekresi terlalu banyak (McPhee, 2006).
2. Usus halus
Usus halus adalah tempat sebagian besar pencernaan dan penyerapan berlangsung. Usus halus terletak bergelung di dalam rongga abdomen, terbentang antara lambung dan usus besar (Sherwood, 2011).
untuk melindungi dan melumasi. Selain itu, sekresi cair menyediakan banyak H2O
untuk berperan dalam pencernaan makanan oleh enzim. Tidak ada enzim pencernaan yang disekresikan ke dalam getah usus ini. Usus halus memang mensintesis enzim pencernaan, tetapi enzim-enzim ini berfungsi di dalam membran brush border sel epitel yang melapisi bagian dalam lumen dan tidak disekresikan langsung ke dalam lumen (Sherwood, 2011).
Pencernaan lemak selesai di dalam lumen usus karena adanya enzim-enzim pankreas yang mereduksi lemak secara sempurna menjadi unit-unit monogliserida. Sedangkan pencernaan karbohidrat dan protein belum tuntas. Di permukaan luminal sel-sel epitel usus halus terdapat tonjolan-tonjolan khusus seperti rambut yaitu mikrovili, yang membentuk brush border. Membran plasma
brush border mengandung tiga kategori enzim yang melekat ke membran : a. Enterokinase, yang mengaktifkan enzim pankreas tripsinogen.
b. Disakaridase (maltase, sukrase, dan laktase), yang menuntaskan pencernaan karbohidrat dengan menghidrolisis disakarida yang tersisa menjadi monosakarida konstituennya.
c. Aminopeptidase, yang menghidrolisis fragmen-fragmen peptida kecil menjadi komponen-komponen asam aminonya sehingga pencernaan protein selesai.
Karena itu, pencernaan karbohidrat dan protein dituntaskan di brush border
Usus halus dibagi menjadi tiga segmen, yaitu duodenum, jejunum, dan ileum :
Gambar 3. Bagian-bagian usus halus (Martini, 1997)
a. Duodenum
Dinding duodenum terdiri dari empat lapisan: mukosa dengan epitel permukaan, lamina propria, dan muskularis mukosa; submukosa dengan kelenjar mukosa duodenal; dua lapisan otot polos dari muskularis eksterna; dan serosa (Eroschenko, 2008).
Kira-kira setengah jalan, duodenum menerima buffer dan enzim dari pankreas dan empedu dari hati. Dalam dinding duodenum, saluran empedu dari hati dan saluran pankreas dari pankreas bergabung pada otot yang disebut ampula duodenum. Ruangan ini membuka ke dalam lumen duodenum yaitu papila duodenum (Martini, 1997).
b. Jejunum
Jejunum memiliki vili yang lebih tinggi dan lebih sempit dan hanya terdapat sedikit kelenjar Brunner. Hampir seluruh sel yang menutupi vili adalah sel absorpsi permukaan yang terdapat brush border, dimana brush border tersebut dibentuk oleh mikrovili yang merupakan organel yang berfungsi untuk memperluas permukaan sehingga meningkatkan absorpsi molekul (Telser, 2007).
c. Ileum
Karakteristik ileum adalah nodulus agregasi atau bercak Peyer, setiap bercak terdiri atas agregasi (kelompokan) dari 10 atau lebih nodulus limfatikus. Kelompokan ini terletak di dalam dinding ileum berhadapan dengan tempat melekatnya mesenterium (Eroschenko, 2008).
Lapisan-lapisan usus halus terdiri dari mukosa, submukosa, muskularis eksterna, dan serosa:
a. Mukosa usus halus
Mukosa usus halus digambarkan seperti jari, vili usus (gambar 4). Vili usus ditutup oleh epitel kolumnar yang dilapisi dengan mikrovili. Jika usus halus adalah tabung dengan dinding halus, itu akan memiliki total absorpsi sekitar 0,33 m2. Sebaliknya, epitel mengandung plika. Setiap plika mendukung vili, dan setiap vili ditutupi oleh sel-sel epitel permukaan yang mengandung mikrovili. Hal ini akan meningkatkan luas areal untuk penyerapan lebih dari 200 m2 (Martini, 1997). Inti dari vili merupakan perpanjangan dari lamina propria, yang berisi banyak fibroblas, sel-sel otot polos, limfosit, sel plasma, eosinofil, makrofag, dan jaringan kapiler darah yang terletak tepat di bawah dari lamina basal epitel (Ross, 2006).
Diantara sel-sel epitel kolumnar, sel goblet mengeluarkan mukus ke permukaan usus. Pada dasar vili ditemukan kriptus usus (gambar 5). Dekat dasar setiap kriptus, stem cell terus memproduksi generasi baru sel epitel. Proses ini berlangsung untuk memperbaharui permukaan epitel dan menambahkan enzim intraseluler ke kimus. Kriptus usus juga mengandung sel enteroendokrin yang bertanggung jawab untuk produksi beberapa hormon usus, termasuk kolesistokinin dan sekretin (Martini, 1997).
Pada kelenjar usus halus terdapat stem cell, beberapa sel absorptif dan sel goblet, sel paneth, dan sel enteroendokrin
1) Sel absorptif adalah sel silindris tinggi, masing-masing dengan inti lonjong pada setengah bagian basal sel. Pada apeks sel terdapat lapis homogen disebut brush border. Brush border merupakan lapisan mikrovili yang berhimpit padat.
2) Sel goblet tersebar di antara sel-sel absorptif. Sel ini menghasilkan glikoprotein asam yang berfungsi melindungi dan melumasi pelapis usus. 3) Sel paneth di bagian basal kelenjar intestinal adalah sel serosa eksokrin
dengan granul-granul sekresinya di bagian apeks sitoplasma.
penting dalam sistem imunologis intestinal. Permukaan mukosa saluran cerna yang sangat besar terpapar pada banyak mikroorganisme yang secara potensial invasif. Imunoglobulin sekretorik dari kelas IgA adalah pertahanan lapis pertama. Selain itu saluran cerna mengandung sel plasma yang mensekresi antibodi, makrofag, dan banyak sekali limfosit. Bersama-sama, sel-sel ini disebut sebagai jaringan limfatik usus (Gut-Associated Lymphatic Tissue/GALT) (Junqueria, 1997).
5) Sel enteroendokrin terdapat dalam kriptus dan vili dan mengeluarkan peptida pengatur aktif yang berhubungan dengan sekresi lambung, motilitas intestinal, sekresi pankreas, dan kontraksi kandung empedu (Leeson, 1996).
Lamina propria merupakan lapisan intermediet dari mukosa, mempunyai fungsi struktural dan imunologis. Lapisan ini terletak pada muskularis mukosa, mengelilingi kriptus, dan memanjang ke atas sebagai inti dari vili usus (Mills, 2007). Lamina propria setiap vili berisi jaringan luas kapiler yang membawa nutrisi yang diserap ke dalam sirkulasi portal hati. Selain kapiler dan ujung saraf, setiap vili berisi terminal limfatik disebut lakteal (gambar 4). Transportasi bahan lakteal tidak bisa masuk kapiler lokal. Bahan-bahan ini, seperti kompleks besar lipid-protein, dapat mencapai sirkulasi vena melalui saluran toraks (Martini, 1997).
circular. Muskularis mukosa memberikan landasan struktural penting bagi mukosa (Mills, 2007).
b. Submukosa
Antara mukosa muskularis dan muskularis eksterna adalah lapisan submukosa, terdiri dari jaringan longgar, seperti sarang lebah dari serat kolagen dan elastis dan terkait fibroblas. Submukosa tersebar, banyak terjadi migrasi sel (contohnya histiosit, limfoid, sel plasma, dan sel mast) dan jaringan adiposa (Mills, 2007).
c. Muskularis eksterna
Muskularis eksterna atau muskularis propria adalah lapisan otot polos bagian luar yang tebal dan mengelilingi lapisan submukosa. Lapisan ini ditutupi oleh jaringan konektif subserosal dan di sebagian besar tempat ditutupi oleh serosa (Mills, 2007).
d. Serosa
Serosa adalah penutup yang menyelubungi sebagian besar permukaan luar dari usus halus. Lapisan terluar terdiri dari satu baris sel mesothelial kuboidal, di mana terletak sebuah band tipis jaringan ikat longgar. Sebuah zona subserosal dari jaringan ikat antara mesothelial dan muskularis eksterna juga mengandung cabang pembuluh darah, limfatik dan saraf (Mills, 2007).
3. Usus besar
Usus besar atau kolon merupakan organ yang proksimalnya berasal dari
berhubungan dengan fungsi transportasi, pembentukan, penyerapan dan pengeluaran feses. Fungsi utama usus besar adalah konservasi cairan dengan mengubah kimus yang cair menjadi feses yang setengah padat (Wibowo dan Widjaya, 2009). Histologi yang dapat diamati adalah jaringan mukosa, muskularis eksterna, submukosa, dan serosa (Ross, 2006).
Gambar 6. Penyusun dinding usus besar (Martini, 1997)
a. Mukosa
Mukosa kolon adalah bagian untuk metabolisme dan imunologis aktif usus besar. Permukaan luminal ditutupi oleh glycocalyx, memfasilitasi pembentukan ekosistem mikroba komensal dan berfungsi sebagai barier integral (Mills, 2007). Mukosa usus besar mengandung banyak kelenjar usus tubular (Ross, 2006).
b. Submukosa dan serosa
Usus besar yang berhubungan langsung dengan struktur lainnya (seperti pada banyak permukaan posterior), luarnya adalah adventitia, di tempat lain, yang di luar adalah serosa khas (Ross, 2006).
c. Muskularis eksterna
Peristaltik menghasilkan pergerakan massa distal dari isi usus. Gerakan peristaltik massa jarang terjadi, pada orang sehat, biasanya terjadi sekali sehari untuk mengosongkan usus distal (Ross, 2006).
Motilitas usus besar terjadi ketika zat yang tidak diabsorbsi di usus halus masuk ke usus besar dan membentuk feses. Setelah feses melewati sekum dan proksimal, sfingter ileosekal berkontraksi, mencegah refluks ke ileum. Dari sekum, feses bergerak melewati kolon, lalu menuju rektum dan sampai pada kanal anal (Costanzo, 2002).
C. Patofisiologi Penyakit
1. Patofisiologi penyakit lambung
Penyakit-penyakit yang umum mengenai lambung mencerminkan pentingnya peran lambung sebagai suatu organ sekretorik, khususnya asam lambung dan faktor intrinsik. Gangguan sekresi asam lambung menyebabkan penyakit asam-peptik, sementara hilangnya sekresi faktor intrinsik menyebabkan ketidakmampuan tubuh menyerap vitamin B12 yang bermanifestasi sebagai
anemia pernisiosa. Gangguan motilitas lambung yang utama adalah gastroparesis (McPhee, 2006).
a. Penyakit asam-peptik
infeksi tertentu, yaitu bakteri Helicobacter pylori berperan dalam predisposisi sejumlah bentuk penyakit asam-peptik, termasuk tukak lambung, tukak duodenum, dan gastritis. Bentuk-bentuk penyakit asam-peptik yang ditandai oleh lesi mukosa superfisial dapat menyebabkan perdarahan saluran cerna akut atau kronik, yang disertai oleh penurunan bermakna hematokrit dan penyulit terkait (McPhee, 2006).
1) Tukak lambung
Tukak lambung dibedakan dari gastritis oleh kedalaman lesi, dengan tukak lambung yang menembus mukosa. Sebagian besar tukak lambung terjadi di kurvatura minor lambung. Tukak lambung diyakini berkaitan dengan gangguan pertahanan mukosa karena kapasitas sekretorik asam dan pepsin pasien normal atau bahkan dibawah normal. Gangguan motilitas diperkirakan ikut berperan dalam pembentukan tukak lambung melalui sedikitnya tiga cara. Pertama, gangguan tersebut memberi kontribusi akibat kecenderungan isi duodenum untuk mengalir balik melalui sfingter pilorus yang inkompeten. Kedua, gangguan tersebut memberi kontribusi akibat tertundanya pengosongan isi lambung, termasuk material refluks, ke dalam duodenum. Ketiga, gangguan tersebut memberi kontribusi akibat perlambatan pengosongan lambung sehingga terjadi retensi makanan, peningkatan sekresi gastrin serta asam lambung (McPhee, 2006).
Gastritis erosif akut mencakup peradangan akibat cedera superfisial di mukosa, erosi mukosa, atau tukak dangkal akibat berbagai gangguan, terutama alkohol, obat, dan stres. Tidak seperti tukak lambung dan duodenum, submukosa dan muskularis mukosa tidak tertembus pada gastritis erosif (McPhee, 2006). Gastritis akut ini sering disebabkan oleh berbagai hal, yaitu pemakaian obat NSAID secara berlebihan, konsumsi alkohol, merokok, infeksi bakteri atau virus, stres, dan kemoterapi kanker. Gastritis akut dapat menyebabkan nyeri epigastrium, mual, dan muntah dengan derajat yang bervariasi, serta pendarahan hebat (Kumar, 2009). 3) Gastritis atrofik kronik
Penyakit ini ditandai oleh sel radang disertai atrofi mukosa lambung dan berkurangnya kelenjar. Kemampuan lambung untuk menghasilkan asam lambung berkurang secara progresif, dan kadar gastrin dalam serum melonjak (McPhee, 2006). Penyebab gastritis kronik adalah infeksi kronik
H. pylori, autoimun, konsumsi alkohol, merokok, dan penyakit lain seperti penyakit Crohn. Gastritis kronik hanya menyebabkan sedikit gejala, Mungkin timbul mual, muntah, dan rasa tidak nyaman di perut bagian atas (Kumar, 2009).
4) Tukak duodenum
Tukak duodenum diyakini sebagai konsekuensi infeksi H. pylori yang menyebabkan peradangan mukosa dan gangguan pertahanan (McPhee, 2006).
Gastroparesis adalah penyakit yang umum terjadi pada diabetes melitus yang tidak terkontrol, dengan konsekuensi berupa neuropati otonom. Manifestasi dari penyakit ini adalah mual, kembung, muntah, dan konstipasi atau diare. Gastroparesis disebabkan oleh adanya gangguan motilitas lambung yang terjadi berkisar dari obstruksi pintu keluar lambung parsial atau total hingga pengosongan yang terlalu cepat dan biasanya terjadi akibat gangguan pada mekanisme normal yang mengontrol fungsi-fungsi tersebut. Mekanisme-mekanisme tersebut mencakup kontraktilitas intrinsik otot polos lambung, sistem saraf enterik, kontrol sistem saraf otonom atas fungsi sistem saraf enterik, dan hormon pencernaan (McPhee, 2006).
2. Patofisiologi penyakit usus halus dan usus besar
a. Diare
Diare merupakan buang air besar dengan volume, frekuensi, atau kecairan yang berlebihan. Setiap proses yang meningkatkan frekuensi defekasi atau volume tinja menyebabkan tinja menjadi lebih encer karena konsistensi tinja yang lunak tetapi berbentuk ditentukan oleh penyerapan air yang bergantung pada waktu (McPhee, 2006).
yang deras menuju lumen saluran cerna. Diare malabsorptif terjadi jika kemampuan usus mencerna atau menyerap nutrien tertentu terganggu dan dapat disebabkan oleh gangguan pencampuran makanan (gangguan motilitas), insufisiensi pankreas (gangguan pencernaan), atau kerusakan enterosit atau zat pengangkut di permukaannya (gangguan penyerapan). Dalam kapasitas transpor, usus halus jauh melebihi kolon. Karena itu, infeksi, zat toksik, atau penyebab lain peningkatan sekresi di usus halus dapat mengalahkan mekanisme absorptif di kolon sehingga terjadi diare (McPhee, 2006).
b. Inflammatory bowel disease
Terdapat dua bentuk inflammatory bowel disease kronik yaitu penyakit Chron, yang memiliki karakter transmural dan granulomatosa, yang terjadi di mana saja di sepanjang saluran cerna, dan kolitis ulseratif, yang bersifat superfisial dan terbatas di mukosa kolon. Gambaran umum bagi semua bentuk
inflammatory bowel disease adalah ulserasi mukosa dan peradangan saluran cerna, yang pada kenyataannya tidak dapat dibedakan dari peradangan yang terjadi secara akut pada diare infeksi dan invasif (McPhee, 2006).
c. Penyakit divertikulum
kontraksi otot ini, yang berperan dalam pembentukan penyakit divertikulum, juga dipercayai menyebabkan nyeri abdomen (McPhee, 2006).
d. Irritable bowel syndrome
Irritable bowel syndrome ditandai oleh perubahan kebiasaan buang air besar disertai nyeri abdomen tanpa terdeteksinya proses patologis organik atau kelainan motilitas atau struktural spesifik. Perubahan kebiasaan buang air besar, yang biasanya bergantian antara diare dan konstipasi adalah tanda utama irritable bowel syndrome. Stres juga berpengaruh besar pada gejala irritable bowel syndrome, biasanya terjadi selama atau setelah kejadian yang menyebabkan stress (McPhee, 2006).
e. Atresia dan stenosis
Obstruksi usus kongenital adalah kelainan yang jarang tetapi dramatis dan dapat mengenai semua bagian usus. Atresia duodenum adalah yang tersering, jejunum dan ileum biasanya juga terkena, tetapi kolon tidak terlibat. Obstruksi dapat total (atresia) atau inkomplit (stenosis). Atresia dapat berupa diafragma mukosa imperforata atau berupa segmen usus yang menciut, menjadi seperti tali yang menghubungkan usus proksimal dan distal yang normal. Stenosis lebih jarang dijumpai dan disebabkan oleh penyempitan suatu segmen usus atau sebuah diafragma dengan lubang sempit di tengahnya (Kumar, 2009)
induk semang. Parasit itu mungkin hewan atau tumbuhan; mereka mungkin bakteri, protozoa, cacing atau arthropoda. Parasit pada umumnya telah mengadakan perubahan sifat biokimia dan imunologi demikian rupa, sehingga mereka dapat hidup di dalam organisme lain dan tidak tercerna atau terbunuh (Levine, 1990). Parasit bertahan hidup bergantung dengan penularannya dari host
ke host. Pola siklus hidup parasit sederhana, hanya melibatkan sebuah host, atau lebih kompleks, melibatkan dua atau lebih host intermediet (Zaman, 2008).
Melalui saluran cerna, begitu banyak antigen lingkungan masuk ke tubuh manusia. Sistem imun harus menyeimbangkan antara toleransi terhadap zat tidak berbahaya dengan reaksi pertahanan aktif terhadap mikroba yang mungkin merugikan. Di sepanjang usus halus dan kolon terdapat nodulus-nodulus jaringan limfoid, terletak di dalam mukosa atau terentang dari mukosa ke sebagian submukosa. Nodulus limfoid ini menyebabkan distorsi epitel permukaan yang membentuk kubah lebar dan bukan bentuk seperti vili. Epitel permukaan di atas nodus limfoid mengandung sel absorptif kolumnar dan sel M (membranosa). Sel M ini memiliki kemampuan melakukan transitosis makromolekul antigenik utuh dari lumen ke sel yang mempresentasikan antigen di epitel permukaan. Sel yang mempresentasikan antigen mencakup makrofag dan sel dendritik (Kumar, 2009).
dengan transitosis langsung menembus enterosit atau menembus hepatosit untuk disekresikan ke dalam empedu (Kumar, 2009).
Berbagai protozoa dan cacing berbeda dalam besar, struktur, sifat biokimiawi, siklus hidup dan patogenesisnya. Hal ini menimbulkan respon imun spesifik yang berbeda pula. Infeksi cacing biasanya menjadi kronik dan kematian pejamu akan merugikan parasit sendiri. Infeksi yang kronik itu akan menimbulkan rangsangan antigen persisten yang meningkatkan kadar imunoglobulin dalam sirkulasi dan pembentukan kompleks imun (Baratawidjaja, 2010).
Eosinofil lebih efektif dibanding leukosit lain oleh karena eosinofil mengandung granul yang lebih toksik dibandingkan enzim proteolitik. Cacing dapat merangsang produksi IgE yang nonspesifik. Reaksi inflamasi yang ditimbulkannya diduga dapat mencegah menempelnya cacing pada mukosa saluran cerna (Baratawidjaja, 2010).
D. Toksikologi
1. Definisi
membahas materi yang bisa menyebabkan efek merugikan saat diaplikasikan pada kadar relatif rendah.
2. Mekanisme, wujud, dan sifat efek toksik
a. Mekanisme aksi toksik
1) Berdasarkan sifat dan tempat kejadian
Mekanisme luka berdasarkan sifat dan tempat kejadian dibagi menjadi dua golongan utama, yaitu mekanisme luka intrasel dan ekstrasel. Mekanisme luka intrasel atau mekanisme primer adalah luka sel yang diawali oleh aksi racun pada tempat aksinya dalam sel. Mekanisme luka ekstrasel terjadi secara tidak langsung dan tempat kejadian awalnya berada di lingkungan ekstrasel (Donatus, 2001).
2) Berdasarkan sifat antaraksi
Mekanisme aksi molekuler dibagi menjadi dua, yaitu aksi toksik berdasarkan antaraksi yang terbalikkan dan yang tak terbalikkan antara racun dan tempat aksinya (Donatus, 2001).
3) Berdasarkan risiko penumpukan
b. Wujud efek toksik
Respon toksik adalah suatu proses di mana sel, jaringan, atau organ menanggapi adanya luka dalam diri komponen-komponen tubuh tersebut. Wujud efek toksik adalah hasil akhir dari aksi dan respon toksik (Donatus, 2001).
1) Respons dan perubahan biokimia
Respons biokimia meliputi peningkatan atau pengurangan aktivitas transpor elektron pembangkit energi di mitokondria, sintesis protein, dan pergeseran sistem hormonal. Wujud efek toksiknya bersifat timbal balik. Artinya bila pemejanan dengan racun pada diri makluk hidup dihentikan, maka ketoksikkannya juga segera hilang (Donatus, 2001).
2) Respons dan perubahan fisiologi (fungsional)
Respons fisiologi berkaitan dengan fungsi jasmani seperti bernafas, peredaran darah, kontraksi otot, keseimbangan elektrolit, dan sebagainya. Perubahan fungsional akibat pemejanan racun biasanya bersifat timbal balik. Jadi efek yang timbul juga akan hilang bila pemejanan racun dihentikan (Donatus, 2001).
3) Respons histopatologi dan perubahan struktural
Proliferasi adalah peningkatan pertumbuhan pada sembarang tingkat struktural, dari tingkat molekular sampai ke tingkat selular. Sedangkan inflamasi merupakan respons ekstrasel untuk menahan atau mengambil zat penyebab luka dan memperbaiki jaringan (Donatus, 2001).
c. Jenis wujud efek toksik
1) Berdasarkan perubahan biokimia
Jenis wujud efek toksik ini berkaitan dengan respons dan perubahan atau kekacauan biokimia terhadap luka sel, akibat antaraksi antara racun dan tempat aksi yang terbalikkan (Donatus, 2001).
2) Berdasarkan perubahan fungsional
Jenis wujud efek toksik berkaitan dengan antaraksi racun yang terbalikkan dengan reseptor atau tempat aktif enzim, sehingga mempengaruhi fungsi homeostatis tertentu (Donatus, 2001).
3) Berdasarkan perubahan struktural
Termasuk dalam jenis ini adalah perlemakan (degenerasi melemak), nekrosis, karsinogenesis, mutagenesis, dan teratogenesis (Donatus, 2001). d. Sifat efek toksik
terbalikkan dapat dihasilkan pada pajanan dengan kadar yang lebih tinggi atau waktu yang lama (Lu, 1995).
3. Uji toksisitas subkronis
Uji toksisitas subkronis ialah uji ketoksikan suatu senyawa yang diberikan dengan dosis berulang pada hewan tertentu, selama kurang dari tiga bulan. Uji ini ditujukan untuk mengungkapkan spektrum efek toksik senyawa uji, serta untuk memperlihatkan apakah spektrum efek toksik tersebut berkaitan dengan takaran dosis (Donatus, 2001).
a. Rancangan percobaan 1) Spesies dan jumlah
Hewan yang digunakan biasanya tikus dan anjing. Pilihan ini didasarkan pada ukurannya yang sesuai, kemudahan untuk mendapatkannya, dan banyak informasi toksikologi berbagai zat kimia pada hewan ini. Hewan jantan dan betina harus sama jumlahnya. Umumnya dipakai 10-30 tikus dalam setiap kelompok dosis dan dalam kelompok pembanding (Lu, 1995).
2) Cara pemberian
Zat kimia yang diuji harus diberikan lewat jalur yang sama dengan penggunaan atau pajanannya pada manusia (Lu, 1995).
3) Dosis dan jangka waktu
untuk membunuh sebagian besar hewan itu, dosis rendah yang diharapkan tidak memberikan efek toksik sama sekali, dan dosis menengah. Kadang ditambahkan satu dosis atau lebih. Dalam penelitian pada tikus, dosis tetap dinyatakan dalam mg/kgBB hewan. Lama penelitian pada tikus biasanya 90 hari (Lu, 1995).
Pengamatan dan pemeriksaan yang dilakukan dalam uji ketoksikan subkronis, meliputi perubahan berat badan yang diperiksa paling tidak 7 hari sekali, masukan makanan untuk masing-masing hewan atau kelompok hewan yang diukur paling tidak 7 hari sekali, gejala-gejala klinis umum yang diamati setiap hari, pemeriksaan hematologi paling tidak diperiksa dua kali, pada awal dan akhir uji coba, pemeriksaan kimia darah, paling tidak sama dengan butir 4, analisis urin, paling tidak sekali, dan pemeriksaan histopatologi organ pada akhir uji coba (Donatus, 2001).
E. Keterangan Empiris
42
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Uji toksisitas subkronis infusa daun sirsak pada lambung dan usus tikus putih jantan dan betina termasuk penelitian eksperimental murni dengan menggunakan rancangan penelitian acak lengkap pola searah.
B. Variabel Penelitian
1. Variabel bebas : dosis infusa daun sirsak.
2. Variabel tergantung : gambaran histologis lambung dan usus tikus. 3. Variabel pengacau
a. Variabel pengacau terkendali
1) Subyek uji berupa tikus putih galur Sprague Dawley (SD), jenis kelamin jantan dan betina, berumur umur 2 – 3 bulan, berat badan 160 – 280 g, keadaan fisik berstatus sehat, diperoleh dari Laboratorium Hayati Imono, Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta
2) Bahan uji berupa daun sirsak
b. Variabel pengacau tak terkendali
Kondisi patologi tikus: kondisi fisik berstatus sehat, tetapi belum dapat menjamin keadaan lambung dan usus juga berstatus sehat.
C. Definisi Operasional
a. Infusa daun sirsak adalah cara penyarian yang dibuat dengan cara menyari simplisia dengan air pada suhu 90°C selama 15 menit.
b. Dosis infusa daun sirsak adalah sejumlah (g) infusa daun sirsak tiap satuan kg berat badan subjek uji yang dilakukan.
c. Histologis lambung adalah struktur jaringan lambung secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang dipotong tipis.
d. Histologis usus adalah struktur jaringan usus secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang dipotong tipis.
D. Bahan dan Alat Penelitian
1. Bahan penelitian
a. Subyek uji yang digunakan yaitu tikus putih galur Sprague Dawley (SD) jantan dan betina; umur 2 – 3 bulan; berat badan 160 – 280 g; diperoleh dari Laboratorium Imono, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
c. Bahan untuk kontrol yaitu aquadest yang diperoleh dari laboratorium Farmakologi dan Toksikologi, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
d. Bahan kimia yang digunakan yaitu larutan formalin p.a 10% untuk mengawetkan organ lambung dan usus, pereaksi toluen untuk penetapan kadar air yang diperoleh dari Laboratorium Farmakologi dan Toksikologi, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
e. Asupan pakan tikus yang digunakan adalah pelet AD-2 yang diperoleh dari Laboratorium Imono, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
f. Asupan minum tikus yang digunakan adalah air reverse-osmosis (RO) yang diperoleh dari Laboratorium Imono, Fakultas Farmasi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
2. Alat penelitian
a. Alat-alat untuk pembuatan simplisia, yaitu timbangan digital, oven, blender, ayakan no. 40.
b. Alat-alat untuk penetapan kadar air, yaitu timbangan, destilator, gelas ukur, stopwatch, labu alas bulat, bekker gelas.
d. Alat-alat untuk perlakuan dan pemeriksaan histologis, yaitu metabolic cage, jarum suntik per oral, timbangan, pinset, scalpel, dan pot-pot untuk menyimpan organ.
E. Tata Cara Penelitian
1. Determinasi pohon sirsak
Determinasi pohon sirsak dilakukan dengan cara mencocokkan ciri-ciri yang dipunyai pohon sirsak dengan buku acuan Flora: Untuk Sekolah di Indonesia (Steenis, 1992).
2. Pengumpulan bahan
Bahan uji yang digunakan adalah daun sirsak segar dan diperoleh dari dari kebun milik H. Sunarto yang beralamat di dusun Jetis, Kelurahan Sardonoharjo, Ngaglik, Sleman, Yogyakarta pada bulan Mei-Juni 2012.
3. Pembuatan serbuk daun sirsak
Daun sirsak dicuci dengan air bersih kemudian dikeringkan menggunakan oven dengan suhu ±50ºC selama ±72 jam. Daun yang sudah kering diserbuk dengan blender, kemudian diayak dengan ayakan nomor 40 dan dicari persen (%) rendemen yang diperoleh.
4. Penetapan kadar air dalam daun sirsak
melalui alat pendingin, dan dihubungkan pada alat. Labu dipanaskan selama 15 menit. Setelah toluen mendidih, suling dengan kecepatan lebih kurang dua tetes per detik hingga sebagian besar air tersuling. Kemudian naikkan kecepatan hingga empat tetes per detik. Setelah semua air tersuling, bagian dalam pendingin dicuci dengan toluen. Penyulingan dilanjutkan selama lima menit. Tabung penerima pendingin dibiarkan hingga suhu kamar. Setelah air dan toluena memisah sempurna, dibaca volume airnya dan dihitung kadar air dalam %.
5. Pembuatan infusa daun sirsak
Infusa daun sirsak dibuat dengan menimbang 6 g serbuk daun sirsak kemudian dimasukkan dalam panci infusa, dituangi aquadest sebanyak 100 mL. Serbuk yang telah ditambah aquadest dipanaskan dan diukur suhunya. Setelah mencapai 90°C, waktu pemanasan dihitung selama 15 menit. Disaring dengan kain flanel dan apabila belum mencapai volume 100 mL, maka dapat ditambahkan air panas melalui ampas rebusan hingga volume yang diinginkan tercapai.
6. Penetapan dosis infusa daun sirsak
Peringkat dosis yang digunakan berdasarkan pada pengobatan masyarakat sehari-hari yaitu kurang dari 10 lembar daun sisak. Dosis pada perlakuan diambil dari dosis empirik yaitu 2 g/70kgBB manusia. Konversi manusia (70 kg ke tikus 200 g) adalah 0,018.
Dosis untuk 200 g tikus = 0,018 x 2 g
= 0,036 g/200 gBB tikus Dosis untuk 1 kg tikus =
g/gBB tikus
Untuk perhitungan dosis tertinggi yaitu: D =
= 6 g/100 mL x 2,5 mL : 300 g = 0,5 mg/g BB tikus
= 500 mg/kg BB tikus
Faktor pengali = = = 1,67
Kemudian dibuat peringkat dosis berikut ini : Dosis I = 108 mg/kg BB tikus
Dosis II = 180 mg/kg BB tikus Dosis III = 301 mg/kg BB tikus Dosis IV = 503 mg/kg BB tikus
Kontrol aquadest = 8333 mg/kg BB tikus
7. Persiapan kandang
Kandang yang dipersiapkan adalah 50 kandang. Persiapan kandang meliputi pembersihan kandang, perbaikan kondisi kandang yang kurang baik dan penataan kandang menurut kelompok perlakuan.
8. Persiapan hewan uji
Hewan uji yang digunakan berjumlah 50 ekor (25 jantan dan 25 betina) ditempatkan dalam kandang. Satu kandang khusus berisi 1 tikus. Sebelum penelitian semua subjek uji diadaptasikan terlebih dahulu terhadap kandang dan lingkungan laboratorium.
9. Pengelompokan hewan uji
Kemudian dikelompokkan kembali menjadi 5 kelompok dosis, yaitu kontrol aquadest, dosis I, II, III, dan IV.
10.Prosedur pelaksanaan
Lima puluh ekor tikus dibagi secara acak dalam 5 kelompok dosis. Kelompok I yaitu kelompok kontrol negatif diberi aquadest. Perhitungan dosis aquadest yaitu
D =
= 1 g/ mL x 2,5 mL : 300 g = 8,333 mg/g BB tikus
= 8333 mg/kg BB tikus
dan kelompok II-V diberi infusa daun sirsak secara per oral dengan peringkat dosis berturut-turut 108; 180; 301; dan 503 mg/kgBB tikus dengan kekerapan pemberian sehari 1 kali selama 30 hari. Pada hari ke 31, 5 tikus (3 jantan dan 2 betina) dari masing-masing kelompok diambil secara acak, kemudian hewan uji dikorbankan untuk diambil lambung dan ususnya, diamati penampakan mikroskopinya, lalu dimasukkan ke dalam formalin 10% untuk dibuat preparat histologis menurut tatacara pengecatan hematoksilin eosin. Anggota kelompok yang masih hidup tetap dipelihara tanpa perlakuan pemberian infusa daun sirsak selama 14 hari untuk uji keterbalikan. Pada hari ke-15, hewan uji dikorbankan, diambil lambung dan ususnya, diamati penampakan makroskopis yang terjadi, ditimbang beratnya, dan dibuat preparat histologis.
11.Pengamatan
12.Pembuatan preparat histologis
Lambung dan usus yang disimpan dalam larutan formalin 10% dicelupkan ke dalam aquadest. Kemudian dipotong-potong dengan mikrotom setebal 3 mm – 5 mm. Potongan organ dimasukkan ke dalam wadah yang direndam dalam formalin 10%. Preparat dimasukkan ke dalam larutan etanol secara bertingkat berturut-turut etanol 70% selama 20 menit, 80% selama 20 menit, etanol 95% selama 20 menit, etanol mutlak selama 20 menit, masing-masing dua kali perlakuan. Selajutnya dimasukkan ke dalam larutan propanol selama 20 menit sebanyak tiga kali perlakuan.
Preparat kemudian dimasukkan dalam xilol parafin, dipanaskan selama 1 jam dan dilakukan sebanyak dua kali perlakuan. Preparat dipindahkan ke dalam parafin cair selama 30 menit dalam blok preparat, kemudian didinginkan. Setelah dicetak, preparat dipotong dengan mikrotom setebal 5 mikron, masukkan inkubator untuk memanaskan preparat. Preparat diletakkan di atas kaca preparat yang telah diolesi albumin agar preparat dapat menempel dengan baik di kaca. Cuci preparat dengan air, kemudian masukkan ke dalam hematoksilin-eosin. Preparat dikeringkan pada suhu kamar dan ditutup dengan objek glass.
13.Pemeriksaan histologis lambung dan usus
100 kali dan 400 kali. Hasil pemeriksaan dibuat fotomikroskopi sebagai data kualitatif.
F. Analisis Hasil
1. Pemeriksaan preparat histologis dilakukan secara kualitatif deskriptif dengan membandingkan antara kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan untuk mengetahui spektrum efek toksik sediaan uji terhadap organ usus dan lambung yang terkena, dan juga untuk mengetahui hubungan kekerabatan antara dosis dan spektrum efek toksik.
2. Data uji keterbalikan dianalisis secara kualitatif berdasarkan perubahan morfologi yang terjadi pada kelompok tikus yang diberhentikan dari pemberian infusa daun sirsak dibandingkan dengan kelompok tanpa berhenti. 3. Data berat badan tikus setiap hari dan dihitung purata kenaikan beratnya pada
hari ke-0, 7, 14, 21, 28 dan dianalisis secara statistik dengan analisis General Linear Model (multivariate).
4. Data asupan pakan dihitung setiap harinya dari selisih antara pemberian pakan awal (20 g per hari) dikurangi sisa pakan pada hari sebelumnya. Kemudian dihitung purata harian tiap kelompok perlakuan tanpa dianalisis statistik karena hanya ingin melihat pola makan tikus dan dibuat grafik.
