EFEK EKSTRAK BUAH ANDALIMAN (Zanthoxylum acanthopodium DC.) TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
PULMO TIKUS (Rattus norvegicus L.) MODEL KANKER SERVIKS
SKRIPSI
MUSTIKA AYU MANURUNG 160805036
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
EFEK EKSTRAK BUAH ANDALIMAN (Zanthoxylum acanthopodium DC.) TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
PULMO TIKUS (Rattus norvegicus L.) MODEL KANKER SERVIKS
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains
MUSTIKA AYU MANURUNG 160805036
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
ii
EFEK EKSTRAK BUAH ANDALIMAN (Zanthoxylum acanthopodium DC.) TERHADAP GAMBARAN HISTOLOGIS
PULMO TIKUS (Rattus norvegicus L.) MODEL KANKER SERVIKS
ABSTRAK
Penelitian ini mengenai bagaimana efek ekstrak buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) terhadap gambaran histologis pulmo tikus (Rattus norvegicus L.) model kanker serviks yang telah dilaksanakan pada bulan Juli 2019 hingga Agustus 2021. Tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh ekstrak buah andaliman terhadap morfologi, massa organ dan histologis pulmo tikus model kanker serviks. Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan lima perlakuan dan enam ulangan. Hewan uji yang digunakan yaitu tikus sehat dengan berat badan sekitar 200-220 g sebanyak 30 ekor. Perlakuan terdiri dari kontrol negatif, kontrol positif (hanya diinjeksi Benzo(a)Pyren 50 mg/kgBB), P1 (BaP 50 mg/kgBB + ekstrak buah andaliman 100 mg/kgBB), P2 (BaP 50 mg/kgBB + ekstrak buah andaliman 200 mg/kgBB) dan P3 (BaP 50 mg/kgBB + ekstrak buah andaliman 400 mg/kgBB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pulmo yang diinduksi kanker serviks dengan BaP tidak mengalami kerusakan, sehingga tidak berpengaruh pada massa organ, akan tetapi terjadi perubahan pada morfologi pulmo. Pada histologis pulmo (membran alveolus, lumen alveolus dan hubungan antar alveolus) tidak didapat perbedaan yang signifikan.
Kata kunci: Zanthoxylum acanthopodium DC., Histologis, Kanker serviks, Pulmo
THE EFFECT OF ANDALIMAN FRUIT EXTRACT (Zanthoxylum acanthopodium DC.) ON THE HISTOLOGICAL IMAGES
OF THE RAT PULMO (Rattus norvegicus L.) CERVICAL CANCER MODEL
ABSTRACT
The research about the effects of andaliman fruit extract (Zanthoxylum acanthopodium DC.) to the histological images of the pulmonary rat (Rattus norvegicus L.) cervical cancer model has been carried out from July 2019 until August 2020. The purpose of this study was to determine the effect of andaliman fruit extracts on morphology, organ mass and pulmo histological of cervical cancer model rat. The research used a completely randomized design (CRD) with five treatments and six replications. The tested animals used the healthy rat with body weight of about 200-220 g as many as 30 individuals. The treatment consists of negative control (without treatment), positive control (only injected with Benzo(a)Pyrene 50 mg/kg BW), P1 (BaP 50 mg/kg BW + andaliman extract fruit 100 mg/kg BW ), P2 (BaP 50 mg/kg BW +200 mg/kg BW) and P3 (BaP 50 mg/kg BW + 400 mg/kg BW).The results showed that pulmonary induced by cervical cancer with BaP was not damaged. It does not have effect on organ mass. However there is changed in pulmonary morphology. On histological pulmonary (alveolar membrane, alveolar lumen and alveolar connections) indicated non significantly different.
Keywords: Zanthoxylum acanthopodium DC., Cervical cancer, Histological, Pulmo
iv PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, oleh karena berkat anugerah-Nya yang melimpah dan kasih setia yang besar sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul Efek Ekstrak Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) Terhadap Gambaran Histologi Pulmo Tikus (Rattus norvegicus L.) Model Kanker Serviks yang menjadi syarat untuk mencapai gelar sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar- besarnya kepada Bapak Dr. Salomo Hutahaean, M.Si. selaku dosen pembimbing saya yang terkasih yang telah memberikan saran, kritik, bantuan dan bimbingan selama penulis menyusun dan menyelesaikan skripsi ini dan kepada Bapak Prof. Dr.
Syafruddin Ilyas, M.Biomed kepada ibu Dr. Elimasni, M.Si. selaku dosen penguji saya yang telah memberikan masukan-masukan dalam penyusunan skripsi ini.
Ucapan terimakasih sebesar-besarnya kepada orangtua saya yang sangat saya cintai Bapak Ardianto Manurung dan Mama Hotma Silaban serta saudara saya (Lucky Meliana Manurung S.Pi, Leo Manurung, Jaya Manurung) yang tidak henti- hentinya mendoakan, mendukung dan memberikan semangat kepada penulis.
Tidak lupa juga kepada Elya Manik sebagai teman penelitian penulis yang banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Kepada Kak Rostime Hermayerni Simanullang, S.Kep., Ners., M.Kes yang baik hati telah memberi kami kesempatan untuk bergabung bersama dalam penelitian kanker serviks tanpa kakak kami tidak dapat menyelesaikan skripsi ini. Juga kepada Ibu Mizawarti M.S.i selaku dosen yang penulis sayangi yang telah memberikan banyak dukungan dan saran- saran dalam menyelesaikan skrpsi ini. Terimakasih juga penulis sampaikan kepada teman-teman seperjuangan asisten Laboratorium Struktur Hewan dan team work pemanfaatan sisik ikan.
Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada Biologi Stambuk 2016 LED yang menjadi teman berbagi dalam menjalani kehidupan di kampus juga memberi dukungan serta semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis
juga mengucapkan terimakasih kepada Be Queen yaitu Melati, Santi, Sri dan Yuni Simanjuntak yang telah menemani penulis serta memberi dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terakhir penulis berterimakasih kepada setiap nama-nama yang tidak dapat penulis cantumkan satu persatu baik yang telah memberikan dukungan serta dorongan kepada penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan peulis dalam penulisan skripsi ini. Penulis juga mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Demikian yang penulis dapat sampaikan lebih dan kurangnya penulis meminta maaf. Terimakasih penulis sampaikan atas perhatian pembaca.
Medan, April 2021
Mustika Ayu Manurung
vi DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN SKRIPSI i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
PENGHARGAAN iv
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 3
1.3 Hipotesis 3
1.4 Tujuan Penelitian 3
1.5 Manfaat Penelitian 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kanker 4
2.2 Kanker Serviks 4
2.3 Tumbuhan Andaliman (Z. acanthopodium DC.) 5
2.3.1 Klasifikasi dan Deskripsi Andaliman 6
(Z. acanthopodium DC.)
2.3.2 Khasiat dan Manfaat Andaliman (Z. acanthopodium DC.) 6
2.4 Paru-paru 6
2.5 Histologis Paru 7
2.6 Fungsi Paru 8
2.7 Patologi Paru 8
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat 9
3.2 Alat dan Bahan 9
3.2 Metode Penelitian 9
3.2.1 Rancangan Penelitian 9
3.2.2 Persiapan Bahan Uji dan Pembuatan Ekstrak 10
3.2.3 Aklimatisasi Hewan Percobaan 11
3.4 Perlakuan Secara In Vivo 11
3.4.1 Pemeriksaan Kanker Serviks 1
3.4.2 Pemberian Ekstrak Andaliman 11
3.5 Pengambilan Organ dan Pembuatan Preparat 12
3.6 Parameter Pengamatan 12
3.6.1 Parameter Morfologis Pulmo Secara Visual 12
3.6.2 Parameter Histologis Pulmo 13
3.6.3 Parameter Statistik 13
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pengamatan Morfologi Pulmo 15
4.2. Pengamatan Massa Organ Pulmo 17
4.3. Pengamatan Histologis Pulmo 18
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 21
5.2 Saran 21
DAFTAR PUSTAKA 22
LAMPIRAN 25
viii DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel Judul Halaman
3.3 3.6 4.1 4.2 4.3
Rancangan perlakuan secara in vivo Skor penilaian tingkat kerusakan alveolus
Pengamatan morfologi paru-paru tikus setelah diberikan perlakuan selama 90 hari
Berat organ pulmo setelah pemberian ekstrak andaliman Rata-rata skor kerusakan histologis pulmo
10 13 16 17 18
DAFTAR GAMBAR Nomor
Gambar Judul Halaman
2.1 Buah andaliman 5
2.2 Histologis paru-paru normal 7
4.1 Pengamatan morfologi paru-paru tikus pada setiap kelompok perlakuan
15
4.4 Histologis pulmo perbesaran 400 X 20
x DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran Judul Halaman
1 Dokumentasi kegiatan penelitian 26
2 Tahapan kerja penelitian 27
3 Data dan analisis statistik berat pulmo tikus 30 4 Data dan analisis statistik skor derajat kerusakan
histologis
30
1
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kanker merupakan pertumbuhan sel destruktif (malignan), yang menginvasi jaringan terdekat dan dapat bermetastatis (menyebar) ke area tubuh lain. Dengan kemampuan membelah yang sangat cepat, sel kanker cenderung bersifat sangat agresif (Corwin, 2009). Kanker serviks merupakan tumor ganas yang tumbuh di dalam leher serviks bagian terendah dari rahim yang menempel pada puncak vagina.
Kanker serviks dimulai dari adanya suatu perubahan dari sel leher rahim normal menjadi sel abnormal yang kemudian membelah diri tanpa terkendali. Sel leher rahim yang abnormal dapat berkumpul menjadi tumor. Tumor tersebut dapat bersifat jinak ataupun ganas yang akan mengarah ke kanker dan dapat menyebar (bermetastasis) ke organ tubuh yang lain (Darmawati, 2010).
Salah satu penyebab kanker serviks yang diketahui yaitu virus HPV (Human Papilloma Virus). Adapun faktor resiko kanker serviks antara lain adalah faktor genetik yang diduga berkontribusi besar terhadap penyebarannya, gaya hidup dan juga faktor lingkungan seperti mengkonsumsi alkohol dan makanan cepat saji secara kontinyu, polusi udara dan air, serta radiasi bahan kimia dan sinar ultraviolet juga diduga menjadi pemicu tingginya tingkat kematian akibat penyakit ini (Djajanegara dan Wahyudi, 2009).
Salah satu senyawa karsinogen penyebab kanker yaitu benzo(a)pyrene yang merupakan senyawa polisiklik aromatik hidrokarbon (PAH) digolongkan sebagai senyawa prokarsinogen kuat. Hingga saat ini masih terus berkembang anggapan benzo(α)piren sebagai penyebab kanker (Sumpena, 2009). Studi epidemiologis menunjukkan bahwa karsinogen asap rokok adalah kofaktor yang bersinergi dengan human papilloma virus (HPV) untuk meningkatkan risiko perkembangan kanker serviks. Benzo(a)pyrene (BaP) merupakan karsinogen utama dalam asap rokok, terdeteksi di lendir serviks dan dapat berinteraksi dengan HPV. Paparan sel serviks terhadap BaP konsentrasi yang tinggi menghasilkan peningkatan titer virus HPV tipe 31 (HPV31) 10 kali lipat (Alam et al., 2008).
2
Kanker serviks dapat bermetastasis (menyebar) yang terjadi melalui penyebaran limfatik atau penyebaran hematogen. Penyebaran hematogen pada karsinoma serviks lebih sering terjadi pada stadium lanjut dan sebagian besar terjadi melalui pleksus vena atau vena paracervical. Daerah umum metastasis jauh termasuk paru-paru, hati, tulang, dan kelenjar supraklavikula. Daerah langka termasuk jantung, otak, otot, dan sangat jarang pada organ lain (Bhandari et al., 2016). Menurut Shu dan Peng (2020), bahwa tempat metastasis tunggal yang paling umum untuk kanker serviks adalah paru (37,9%), diikuti oleh tulang (16,7%). Hal ini dikarenakan paru- paru mungkin memiliki lingkungan mikro yang menguntungkan yang dapat bermanfaat bagi kelangsungan hidup dan proliferasi sel kanker serviks. Sel kanker serviks dapat mengubah dirinya untuk beradaptasi dengan paru-paru. Menurut Kahar (2017),paru adalah salah satu organ vital yang memiliki fungsi utama sebagai alat respirasi dalam tubuh manusia, paru secara spesifik memiliki peran untuk terjadinya pertukaran O2 dengan CO2. Pertukaran ini terjadi pada alveolus–alveolus di paru melalui sistem kapiler
Salah satu tanaman yang khas dijumpai di Sumatera Utara yaitu andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) dari famili rutaceae. Umumnya buah andaliman digunakan sebagai bumbu masakan tradisional suku Batak yang memiliki rasa pedas dan getir. Andaliman juga menjadi sumber senyawa aromatik dan minyak essensial.
(Asbur dan Khairunnisyah, 2018). Manfaat kandungan tumbuhan andaliman baik dari daun, buah dan batang mengandung beberapa zat yang berguna untuk kesehatan dapat digunakan sebagai: antibakteri, antifungal, analgesik, antioksidan, antibiotik, antiinflamasi, dan antiproliferasi (Negi et al., 2011). Ada juga yang menemukan bahwa kandungan alkaloid buah andaliman memiliki potensi sangat kuat sebagai antioksidan (Wijaya, 1999). Serta memiliki efek sitotoksitas yang poten terhadap sel kanker serviks (Fauzi, 2015).
Berdasarkan pada beberapa penelitian-penelitian terdahulu bahwa penelitian andaliman sudah banyak dilakukan (Asbur, 2018; Batubara et al., 2017; Fauzi, 2017;
Kristanty dan Suriawati, 2015) namun penelitian tentang efektifitas ekstrak etanol buah andaliman terhadap histologi pulmo belum ada diteliti maka untuk itu perlu dilakukan studi ekstrak buah andaliman terhadap sel kanker serviks tikus.
3
1.2 Permasalahan
Permasalahan dalam penelitian ini adalah:
a. Apakah ekstrak buah andaliman dapat memperbaiki kerusakan pulmo pada tikus yang diinduksi kanker serviks dengan BaP?
b. Apakah induksi kanker serviks dengan BaP dapat menyebabkan metastasis pada pulmo tikus?
1.3 Hipotesis
Berdasaran kajian diatas, maka hipotesis dari penelitian ini adalah:
a. Ekstrak buah andaliman mampu memperbaiki kerusakan pulmo pada tikus yang diinduksi kanker serviks dengan BaP.
b. Induksi kanker serviks dengan BaP dapat menyebabkan metastasis pada pulmo tikus.
1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan kajian di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah:
a. Mengetahui pengaruh ekstrak buah andaliman dalam memperbaiki kerusakan pulmo pada tikus yang diinduksi kanker serviks dengan BaP.
b. Mengetahui pengaruh induksi kanker serviks dengan BaP dalam menyebabkan metastasis pada pulmo tikus.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi kepada masyarakat mengenai aman atau tidaknya ekstrak buah andaliman terhadap histologi pulmo dan sebagai referensi bagi pihak yang membutuhkan serta pengenalan terhadap masyarakat yang mengalami kanker serviks dengan menggunakan obat- obatan herbal yang bermanfaat bagi kesehatan.
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kanker
Kanker adalah penyakit yang disebabkan oleh abnormalitas sel yang diakibatkan oleh adanya mutasi pada DNA, sel abnormal tersebut membentuk klon dan berproliferasi secara tidak normal. Sel kanker timbul dari sel tubuh yang normal, tetapi mengalami transformasi atau perubahan menjadi ganas oleh bahan-bahan yang bersifat karsinogen (agen penyebab kanker) ataupun karena mutasi spontan.
Perubahan sejumlah gen menjadi gen mutan disebut tumor atau neoplasma.
Neoplasma merupakan jaringan abnormal yang terbentuk akibat aktivitas proliferasi yang tidak terkontrol. Sel neoplasma mengalami perubahan pada morfologi, fungsi, dan siklus pertumbuhan yang pada akhirnya menimbulkan disintegrasi dan hilangnya komunikasi antarsel (Rauf, 2002). Sel kanker mengganggu sel induk karena menyebabkan desakan akibat pertumbuhan tumor, penghancuran jaringan pada tempat tumor berkembang atau bermetastasis, dan gangguan sistemik lain yang merupakan akibat sekunder dari perkembangan sel kanker (Fadillah, 2017).
2.2 Kanker Serviks
Kanker leher rahim merupakan kanker yang terjadi pada serviks, suatu daerah pada organ reproduksi wanita yang merupakan pintu masuk ke arah rahim, letaknya diantara rahim dan vagina (Notodiharjo, 2002). Kanker serviks adalah tumor ganas yang tumbuh di dalam serviks bagian terendah rahim yang menempel pada cabang atas vagina. Kanker serviks biasanya menyerang wanita berusia 35-55 tahun, dimana 90% dari kanker serviks berasal dari sel skuamosa yang melapisi serviks dan 10%
sisanya dari sel serviks bagian dalam berusaha untuk menyeimbangkan kelenjar lendir pada saluran serviks memasuki wilayah rahim (Mouliza dan Maulidanita, 2020). Kanker serviks paling sering diinduksi oleh infeksi Human Papiloma Virus.
Kanker serviks merupakan salah satu penyakit yang mengancam kehidupan wanita di negara sedang berkembang. Kanker serviks menduduki urutan kedua dari penyakit
5
kanker yang menyerang wanita di dunia dan urutan pertama pada wanita di negara- negara berkembang (Li et al., 2018).
2.3 Tumbuhan Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) 2.3.1. Klasifikasi dan Deskripsi Andaliman
Andaliman merupakan famili dari rutaceae. Salah satu ciri utama rutaceae yaitu daunnya mengandung kelenjar minyak. Ciri lain dari famili rutaceae yang terdapat pada andaliman ialah memiliki daun majemuk, bunga majemuk berbatas dalam anak payung, mempunyai perhiasan bunga satu lingkaran, yaitu kelopak yang disusun oleh lima daun kelopak bebas. Zanthoxylum merupakan genus dari famili rutaceae yang memiliki kombinasi ciri berikut: tumbuhan berduri, daun tersebar dan majemuk, bakal buah apokarp atau semikarp. Keempat ciri tersebut ada pada andaliman. Dalam satu bunga dapat terbentuk satu hingga empat buah yang masing- masing mempunyai satu biji. Ciri lainnya yaitu permukaan batang, cabang, dan rantingnya berduri tempel (aculeus), duri yang mudah ditanggalkan. Ibu tangkai daun pipih dan tepinya melebar atau bersayap (Siregar, 2003).
Andaliman mempunyai ciri-ciri berperawakan perdu, dengan tinggi 3-8 m, batang dan cabang merah kasar beralur, berbulu halus, dan berduri. Buahnya bulat hijau kecil bila digigit mengeluarkan aroma wangi dan rasa tajam yang khas dapat merangsang produksi air liur. Tumbuhan ini tersebar antara lain di India Utara, Nepal, Pakistan Timur, Myanmar, Thailand, Cina dan beberapa tempat di Sumatera Utara. Tumbuhan ini tumbuh pada ketinggian 1200-1400 m di Sumatera dan sampai 2900 m di Cina. Khusus yang tumbuh di Sumatera mempunyai bunga yang lengkap sekitar 3 mm panjangnya (Wijaya, 1999).
Gambar 2.1 Buah andaliman (Asbur dan Khairunnisyah, 2018).
6
2.3.2 Khasiat Andaliman
Tumbuhan yang dikenal dengan nama lokal andaliman (Toba) atau sinyar- sinyar (Angkola) banyak digemari dan dimanfaatkan dalam berbagai masakan khas Batak, andaliman termasuk yang mudah diperoleh walau belum dibudidayakan.
Senyawa-senyawa terpen seperti geraniol, linalool, limonen dan lain-lain merupakan komponen minyak atsiri yang cukup banyak ditemukan dalam andaliman. Senyawa- senyawa tersebut telah dilaporkan bersifat antioksidan. Selanjutnya senyawa antioksidan telah diteliti mempunyai potensi melindungi sel imun dari kematian dan dapat memicu sistem imun khususnya aktivitas anti kanker (Wijaya, 1999).
Andaliman juga memiliki aktivitas anti-inflamasi dan antioksidan. Minyak esensial dari Zanthoxylum menunjukkan adana daya hambar yang kuat dari jamur untuk pertumbuhan dan aktivitas antitumor (Simanullang et al., 2021).
Buah-buahan dan biji-bijian dari Zanthoxylum sp. terutama ekstraknya telah dipelajari sebagai aktivitas antioksidan. Zanthoxylum sp. juga memiliki potensi sebagai agen antitumor, karena beragam zat-zat yang diperoleh dari beberapa spesies ini memiliki aktivitas citotoxic yang kuat terhadap berbagai sel tumor. Buah andaliman dikenal sebagai rempah-rempah dalam masyarakat Batak untuk menghilangkan bau ikan dan daging mentah, telah dilaporkan memiliki aktivitas anti- inflamasi dan aktivitas antioksidan. Inti dari buah-buahan yang berasal dari minyak atsiri yang sebagian besar terdiri dari terpenoid dan komposisi bervariasi antara spesies. Minyak esensial dari andaliman menunjukkan adanya penghambatan yang kuat terhadap pertumbuhan jamur miselium secara in vitro dan in vivo sebagai aktivitas antitumor. Hal ini dianggap terkait dengan aktivitasnya sebagai antioksidan dengan menghambat pembentukan oksigen radikal bebas (ROS) yang dapat merusak sel-sel dan memulai kanker (Kristanty dan Suriawati, 2015; Negi et al., 2011).
2.4 Paru-paru
Paru-paru merupakan sepasang organ yang berbentuk kerucut yang berada di rongga toraks. Keduanya dipisahkan oleh jantung dan struktur mediastinum yaitu ruang pada toraks yang terbagi menjadi dua bagian. Paru dibungkus oleh membran serosa berlapis ganda yang disebut pleura. Pleura tersebut terbagi menjadi dua yaitu
7
pleura parietal yang berfungsi melapisi dinding rongga torkas dan pleura viseral yang berfungsi melapisi paru-paru (Tortora et al., 2012).
Paru-paru terletak pada rongga dada berbentuk kerujut ujungnya berada diatas tulang rusuk dan dasarnya berada pada diafragma. Paru terbagi menjadi dua bagian yaitu paru kiri dan kanan, paru tersebut dipisahkan oleh ruang yang disebut mediastinum. Paru kanan memiliki tiga lobus sedangkan paru kiri memiliki dua lobus, dimana kelima lobus tersebut terlihat dengan jelas (Sherwood, 2001).
2.5 Histologis Paru
Paru merupakan organ yang terletak pada rongga toraks menyerupai piramid dan berbentuk spons yang berisi udara. Didalamnya terdapat bronkus, bronkiolus, bronkiolus respirator, alveoli, sirkulasi paru, saraf dan sistem limfatik (Eroschenko, 2015). Alveolus adalah bagian yang menonjol mirip seperti kalung yang berdiameter 200 μm pada bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris dan sakus alveolaris.
Alveolus satu dengan alveolus lainnya dipisahkan oleh septum alveolus yang memiliki pori. Di sekeliling alveolus terdapat banyak pembuluh darah kapiler yang membentuk pleksus. Pleksus ini yang menajdi lokasi saluran respirasi melakukan fungsi utamanya (Utama, 2018).
Alveolus berbentuk heksagonal atau poligonal. Alveolus yang berdampingan dipisahkan oleh septum intraalveolaris. Masing-masing alveolus dilapisi oleh sel epitel gepeng yang sangat halus. Permukaan septum intraalveolaris dibungkus oleh epitel tipis yang membatasi alveoli serta mengandung banyak pleksus kapiler didalam kerangka jaringan ikat yang menyokongnya. Beberapa sel utama pada alveolus antara lain yaitu sel alveolar gepeng (tipe I), sel alveolar besar (tipe II), sel endotel dan sel makrofag (Russel dan Matta, 2004).
Gambar 2.2 Histologis paru-paru normal.
Keterangan: A (Alveoli normal) B (Bronkus Normal) (Roselyn et al., 2016).
8
2.6 Fungsi Paru
Fungsi utama dari paru-paru yaitu untuk pertukaran gas dari darah dan dari udara (atmosfer). Pertukaran gas tersebut berguna untuk menyediakan oksigen bagi jaringan dan mengeluarkan karbon dioksida sebagai gas buangan. Kebutuhan oksigen dan karbon dioksida terus berubah sesuai dengan tingkat aktivitas dan metabolisme seseorang, akan tetapi pernafasan harus tetap dapat berjalan agar pasokan kandungan oksigen dan karbon dioksida bisa normal (Jayanti, 2013).
Pada pernapasan melalui paru-paru atau pernapasan eksterna, oksigen diangkut melalui hidung dan mulut, pada waktu bernapas, oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronkhial ke alveoli dan dapat erat hubungan dengan darah di dalam kapiler pulmonaris (Guyton dan Hall, 2008). Organ paru selain memiliki fungsi utama sebagai tempat pertukaran udara, juga memiliki beberapa fungsi non- respiratori lain yang memiliki peranan penting dalam fisiologi. Beberapa peranan penting organ paru selain untuk respirasi antara lain sebagai reservoir sistem sirkulasi, filter toksikan yang berada di dalam darah, pertahanan melawan agen yang terinhalasi, endokrin dan fungsi metabolik, dan metabolisme beberapa macam obat (Joseph et al., 2013).
2.7 Patologi Paru
Lesio nonproliferatif, degeneratif dan vaskuler yang umum ditemukan pada organ paru seperti degenerasi dan nekrosis yang ditandai dengan sitoplasma tidak berwarna atau memiliki vakuola serta bentuk epitel saluran napas yang tidak normal dan tidak teratur. Unsur-unsur peradangan biasa ditemukan di sekitar area yang nekrotik. Fibrosis, alveolar proteinosis (lipoproteinosis), alveolar histiositosis, mineral, pigmen dan lesio inflamasi juga umum ditemukan pada organ paru. Lesio yang termasuk dalam nonneoplastik dan neoplastik antara lain hiperplasia regenerative, hiperplasia primer dari epitel alveolar, hiperplasia bronkial, hiperplasia mesothelial, alveolar/bronkial adenoma dan karsinoma, squamous cell carcinoma, cystcic keratinizing epithelioma, sarcoma, malignan mesothelioma, neoplasma mediastinal, dan neoplasma metastatik (Herbert et al., 2017).
9
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli 2019 sampai Agustus 2020 bertempat di Laboratorium Struktur dan Perkembangan Hewan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, dan RSUP H. Adam Malik Medan.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan untuk penelitian ini yaitu bak bedah, dissecting set, blender, kertas saring, spatula, botol sampel, gavage dan neraca analitik, erlenmeyer, dan rotavapor, jarum pentul, aluminium foil, oven, mikrotom, kuas, hot plate, gelas ukur, beaker glass, botol zat, chamber, object glass, cover glass, kertas label dan botol balsem, alat tulis, mikroskop binokuler, kamera digital dan timbangan digital.
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini yaitu pakan, sekam, tikus betina dewasa (Rattus norvegicus L.), buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.), Benzo(a)pyrene (BaP) larutan NaCl 0,9%, etanol, pewarna Chromium Hematoxylin dan Eosin, larutan fisiologis, tissu, spritus canada balsam, kertas saring, kapas, kertas millimeter, aquades, xylol dan parafin,
3.3 Metode Penelitian 3.3.1 Rancangan Penelitan
Rancangan yang digunakan pada penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Tiga puluh ekor tikus dengan berat badan sekitar 200-220 gram dibagi ke dalam 5 kelompok yakni kelompok kontrol positif, kontrol negatif dan kelompok perlakuan. Kelompok kontrol positif dan perlakuan masing-masing diberikan injeksi tunggal Benzo(a)pyrene dengan dosis 50 mg/Kg BB di daerah sekitar kelenjar serviks, kemudian dibiarkan selama 90 hari. Selanjutnya kelompok perlakuan diberi ekstrak etanol buah andaliman secara oral dengan berbagai variasi konsentrasi dosis dimulai dari dosis 100, 200 dan 400 mg/kg berat badan
10
(Emmanuel et al.,2018) selama dua puluh delapan (28) hari. Masing-masing perlakuan terdapat enam ekor tikus sebagai ulangan, sesuai rumus Federer yaitu:
(t-1)(n-1) ≥ 15 Keterangan :
t = Jumlah kelompok perlakuan n= Jumlah ulangan
Tabel 3.3 Rancangan perlakuan secara in vivo.
Perlakuan Diinjeksi BaP
Ekstrak 100 mg/kgBB
Ekstrak 200 mg/kgBB
Ekstrak 400 mg/kgBB K-
K+ √
P1 √ √
P2 √ √
P3 √ √
3.3.2 Persiapan Bahan Uji dan Pembuatan Ekstrak
Buah andaliman sebanyak 2 kg diambil dan dikumpulkan dari Bukit Gibeon, Sibisa, Sumatera Utara. Buah yang telah diseleksi dikeringkan dibawah matahari kemudian dihaluskan dengan blender sehingga berbentuk serbuk lalu dimasukkan kedalam stoples dan disimpan dalam suhu ruang. Pembuatan ekstrak dilakukan di Laboratorium Kimia Organik Bahan Alam, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara.
Pembuatan ekstrak andaliman dilakukan dengan cara maserasi yaitu serbuk buah andaliman dimasukkan ke dalam stoples kemudian dimaserasi dengan etanol 96% selama ±1 malam, kemudian residu direndam untuk mendapatkan filtrat yang jernih, lalu filtrat tersebut dievaporator sehingga didapatkan ekstrak yang kental.
Hasil ekstrak disimpan ke dalam beaker glass dan ditutup dengan aluminium foil kemudian disimpan ke dalam pendingin. Andaliman tidak larut dalam air, maka untuk mendapatkan campuran yang homogen ditambahkan Dimetil Sulfoksida (DMSO) sebanyak 1,0% hingga didapatkan ekstrak yang diinginkan lalu dimasukkan ke dalam wadah yang tertutup kemudian dimasukkan ke dalam pendingin (Batubara et al., 2017; Fauzi, 2015).
11
3.3.3 Aklimatisasi Hewan Percobaan
Sebelum dilakukan percobaan tikus terlebih dahulu dialkimatisasi selama 2 minggu untuk penyesuaian terhadap lingkungan baru. Kemudian tikus dibagi dalam kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Tikus diberi makan dan minum secara ad libitum, kemudian dimasukkan dalam kandang yang bersih dalam 12 jam siklus terang 12 jam siklus gelap. Penanganan tikus sesuai kode etik hewan coba (Ethical clearance) dari Komisi Etik Penelitian Hewan FMIPA USU).
3.4 Perlakuan Secara In vivo
Tikus diberi pakan pelet dan minum secara ad libitum, kemudian kontrol positif dan kelompok perlakuan masing-masing diinjeksikan Benzo(a)pyrene (BaP) dengan dosis 50 mg/Kg BB dibagian puncak vagina lalu dibiarkan selama 90 hari (dimodifikasi dari Liangan et al., 2015).
3.4.1 Pemeriksaan Kanker Serviks
Tikus yang telah diinduksi dengan Benzo(a)pyrene (BaP) dan dibiarkan selama 90 hari kemudian dilakukan uji PAP smear dengan pembuatan preparat vaginal smear menggunakan alat berupa cotton bud atau spatula untuk mengambil sel-sel epitel vagina lalu diapus/smear diatas objek glas. Setelah itu dimasukkan ke dalam sampel cup yang berisi etanol 70% untuk dikirim ke laboratorium Patologi Anatomi Universitas Sumatera Utara untuk pemeriksaan uji sitologi dengan pewarnaan Papanicoloau (PAP) (Karlina, 2004).
3.4.2 Pemberian Ekstrak Andaliman
Tikus dari kelompok perlakuan diberikan ekstrak buah andaliman secara oral menggunakan jarum gavage dengan dosis P1: 100 mg/kgBB, P2: 200 mg/kgBB, P3:
400 mg/kgBB. Ekstrak buah andaliman diberikan setiap hari selama 28 (dua puluh delapan hari).
3.5 Pengambilan Organ dan Pembuatan Preparat
Tikus dianastesi menggunakan kloroform, kemudian dilakukan dislokasi leher setelah itu dibedah pada bagian rongga dada lalu organ pulmo diambil. Proses
12
pembuatan preparat metode parafin dengan pewarnaan Hematoxylin-Eosin.
Tahapannya yaitu fiksasi, pencucian, dehidrasi, penjernihan, infiltrasi parafin, penanaman, penyayatan, penempelan, deparafinasi, pewarnaan, penutupan serta pemberian label.
Pulmo yang telah diambil dicuci dengan larutan NaCl 0,9% dan dimasukkan ke dalam larutan Buffer formalin 10%. Selanjutnya dilakukan dehidrasi secara bertahap dengan alkohol 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 96%, hingga alkohol absolut, masing-masing selama 60 menit. Selanjutnya dilakukan proses clearing (penjernihan) dengan menggunakan campuran xylol murni dan alkohol absolut masing-masing selama 60 menit.
Selanjutnya proses infiltrasi parafin dilakukan di dalam oven, kemudian pulmo dimasukkan ke dalam campuran xylol dan parafin dengan perbandingan 1:3, 1:1, dan 3:1, selama 10-30 menit, kemudian dimasukkan ke dalam parafin murni I, II, dan III masing-masing selama 30-60 menit. Organ dimasukkan ke dalam kotak kertas kecil sebagai cetakan yang telah berisi parafin,lalu parafin dibiarkan sampai mengeras dan memadat. Blok parafin pulmo yang telah mengeras ditempelkan pada holder kayu sampai melekat erat dan dipasangkan pada mikrotom untuk kemudian dilakukan pemotongan.
Pemotongan organ dilakukan menggunakan mikrotom dengan ketebalan 6-7 μm. Setelah dilakukan pemotongan beberapa pita parafin diletakkan diatas object glass yang telas diolesi dengan albumin mayer dan ditetesi aquades. Kemudian object glass diletakkan diatas hotplate dan dibiarkan hingga parafin mengering.
Tahapan pewarnaan hematoksilin eosin dimulai dari proses deparafinasi dengan menggunakan larutan xylol I, II, dan III masing-masing selama 3-5 menit.
Lalu dilanjutkan dengan proses mencelupkan jaringan kedalam alkohol absolut, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40% dan 30% masing-masing selama 3-5 detik. Setelah itu preparat dimasukkan ke dalam larutan Hematoxylin selama 3-7 detik, lalu object glass dibasuh menggunakan air ledeng selama 1 menit dan dicuci dengan akuades.
Preparat kemudian dimasukkan ke dalam alkohol berturut-turut yaitu 30%, 50%, dan 70%, kemudian dimasukkan ke dalam larutan Eosin 0,5% selama 1-3 menit, lalu ke dalam alkohol 70%, 80%, 96%, 100% (alkohol absolut), dan xylol sekurang- kurangnya selama 10 menit. Tahapan selanjutnya proses mounting dilakukan dengan
13
penutupan preparat yang telah ditetesi canada balsam menggunakan cover glass.
Kromatin dalam inti akan mengikat pewarna yang bersifat basa (hematoxylin) dan protein sitoplasma akan mengikat pewarna yang bersifat asam (eosin) sehinggu sel akan berwarna merah muda dengan inti berwarna biru keunguan (Suntoro, 1983).
3.6 Parameter Pengamatan
3.6.1 Parameter Morfologi Pulmo Secara Visual
Pemeriksaan organ pulmo dilakukan setelah tikus dianastesi menggunakan klorofom. Kemudian dilakukan pembedahan pada rongga dada lalu organ pulmo diambil dan dibersihkan kemudian ditimbang dan dicatat beratnya. Setelah itu dilakukan pengamatan warna pada pulmo.
3.6.2 Parameter Histologis Pulmo
Preparat histologis paru-paru diamati dibawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 400X. Pengamatan menggunakan metode analilis deskriptif kuantitatif dimana sebanyak 45 preparat histologis pulmo diambil dari 3 sampel ulangan masing-masing perlakuan (triplicate). Kemudian dihitung rerata bobot skor perubahan histopatalogis paru-paru pada tiga lapang dari masing-masing tikus dengan model skor penilaian tingkat kerusakan alveolus pada tabel dibawah (Marianti, 2009).
Tabel 3.6. Skor penilaian tingkat kerusakan alveolus (Marianti, 2009).
Gambaran Histologis Skor
1 2 3
Membran Alveolus Membran alveolus utuh, berinti sel lengkap sengan sel-
sel endotelium
>75%
Membran alveolus utuh, berinti sel lengkap dengan sel- sel endotelium 75%-
25%
Membran alveolus utuh, berinti sel lengkap dengan sel- sel endotelium 25%
Lumen Alveolus Membulat ukutan proporsional >75%
Membulat ukutan proporsional 75%-
25%
Membulat ukutan proporsional <25%
Hubungan Antar Alveolus Rapat >75% Rapat 75%-25% Rapat <25%
14
3.6.3 Analisis Statistik
Data kuantitatif diuji dengan menggunakan program IBM SPSS Statistik 22.
Data hasil pengamatan paru-paru diawali dengan uji normalitas dan homogenitas.
Jika data sudah normal dan homogen (p>0,05) dilakukan uji One-Way ANOVA jika data normal dan homogen (p>0,05) kemudian dilanjutkan uji Post Hoc-Bonferroni taraf 5%. Untuk data non parametrik dilakukan uji Kruskal-Wallis..
15
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian yang telah dilakukan efek ekstrak buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) terhadap histologis pulmo tikus (Rattus norvegicus L.) model kanker serviks didapatkan hasil pengamatan warna pulmo, massa organ, dan histologis pulmo (membran alveolus, lumen alveolus dan hubungan antar alveolus).
Hasil pengujian yang didapatkan dipaparkan sebagai berikut.
4.1 Hasil Pengamatan Morfologi Paru-paru
Gambar hasil pengamatan morfologi paru-paru tikus kanker serviks dari semua kelompok perlakuan dapat dilihat perbedaannya pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Pengamatan morfologi paru-paru tikus pada setiap kelompok perlakuan
Keterangan: K(-): Kelompok kontrol negatif (tikus normal), K(+): Kelompok kontrol positif (hanya diinduksi BɑP), P1: Kelompok perlakuan dengan dosis 100 mg, P2: Kelompok perlakuan dengan dosis 200 mg, P3: Kelompok perlakuan dengan dosis 400 mg.
P1
(P2) (P3)
(P1)
(K-) (K+)
16
Data pengamatan morfologi paru-paru pada tiap kelompok perlakuan disajikan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Pengamatan morfologi paru-paru tikus setelah diberikan perlakuan.
Dari pengamatan warna paru-paru (Gambar 4.1) antara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan warna yang jauh berbeda.
Dimana lobus kedua paru-paru berwarna merah muda serta memiliki struktur yang kenyal. Tetapi pada kelompok kontrol positif yang hanya diinduksi benzo(α)pyrene memiliki warna yang berbeda yaitu merah kehitaman dengan struktur yang kenyal.
Sun et al. (2017) menyatakan bahwa ciri-ciri paru-paru yang normal berwarna merah muda, permukannya halus dan mengkilap. Menurut Ressang (1984), perubahan
Nomor Perlakuan Warna Struktur
Kelompok Ulangan
1 1 Merah muda Kenyal
2 2 Merah muda Kenyal
3 K- 3 Merah muda Kenyal
4 4 Merah muda Kenyal
5 5 Merah muda Kenyal
6 6 Merah muda Kenyal
7 1 Kehitaman Kenyal
8 2 Kehitaman Kenyal
9 K+ 3 Kehitaman Kenyal
10 4 Kehitaman Kenyal
11 5 Kehitaman Kenyal
12 6 Kehitaman Kenyal
13 1 Merah muda Kenyal
14 2 Merah muda Kenyal
15 P1 3 Merah muda Kenyal
16 4 Merah muda Kenyal
17 5 Merah muda Kenyal
18 6 Merah muda Kenyal
19 1 Merah muda Kenyal
20 2 Merah muda Kenyal
21 P2 3 Merah muda Kenyal
22 4 Merah muda Kenyal
23 5 Merah muda Kenyal
24 6 Merah muda Kenyal
25 1 Merah muda Kenyal
26 2 Merah muda Kenyal
27 P3 3 Merah muda Kenyal
28 4 Merah muda Kenyal
29 5 Merah muda Kenyal
30 6 Merah muda Kenyal
17
warna organ umumnya disebabkan oleh adanya perubahan fisiologis dan struktur mikroskopik yang sangat berpengaruh pada organ tersebut.
Menurut Sari (2015), Paru terdiri atas dua bagian yang dipisahkan oleh mediastinum yang berisi jantung dan pembuluh darah. Paru kanan mempunyai tiga lobus yang dipisahkan oleh fissura obliqus dan horizontal sedangkan paru kiri hanya mempunyai dua lobus yang dipisahkan oleh fissura obliqus. Setiap lobus paru memiliki bronkus lobusnya masing-masing. Paru kanan sedikit lebih besar daripada paru kiri.
Menurut Mun’im et al. (2006) pemilihan organ paru-paru disebabkan karena secara visual dapat diamati kelainan serta paru-paru merupakan organ yang mudah diserang oleh karsinogen dan sering menjadi tempat metastasis kanker.
Soehermawan (2007), menyatakan penyebaran (metastasis) kanker serviks invasif primer kebanyakan terjadi secara langsung dan limfogen. Metastasis pada paru terjadi secara hematogen melalui pleksus venosus dan vena paraservikal lebih jarang terjadi, namun relatif sering terjadi pada stadium lanjut.
4.2 Hasil Pengamatan Massa Organ Pulmo
Data pengamatan berat pulmo serta analisis statistiknya dicantumkan di Lampiran 3. Hasil analisis varians (ANOVA) menunjukkan bahwa pemberian ekstrak buah andaliman tidak berpengaruh terhadap berat pulmo (p>0,05). Rata-rata berat pulmo tiap kelompok perlakuan disajikan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Berat organ pulmo setelah pemberian ekstrak andaliman
Kelompok Mean ± SD
Berat (g)
K(-) 1,48 ±0,312
K(+) 2,45±1,844
P1 1,86±0,382
P2 1,40±0,513
P3 1,46±0,366
Keterangan: K(-): Kelompok kontrol negatif (tikus normal), K(+): Kelompok kontrol positif (hanya diinduksi BɑP), P1: Kelompok perlakuan dengan dosis 100 mg, P2: Kelompok perlakuan dengan dosis 200 mg, P3:
Kelompok perlakuan dengan dosis 400 mg.
Dari Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa rata-rata berat pulmo tikus pada kelompok kontrol dan kelompok perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Meskipun
18
massa organ tidak berbeda secara signifikan akan tetapi pada perlakuan kontrol positif yang hanya diinjeksi BɑP menunjukkan perbedaan massa organ yang paling tinggi yaitu 2,4 gram. Hal ini disebabkan karena induksi kanker serviks dengan BaP belum mengalami metastasis (penyebaran) pada organ pulmo. Metastasis kanker serviks pada manusia ke organ jauh biasanya terjadi sekitar 5 hingga 10 tahun.
Pulmo merupakan salah satu tempat metastasis tunggal yang umum terjadi pada kanker serviks (Shu dan Peng, 2020). Metastasis jauh kanker serviks ini terjadi jika sudah mencapai stadium IVB yang merupakan stadium terakhir pada kanker serviks (Puteri, 2020).
Menurut Buckland et al. (2014) peradangan dapat menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan tumor melalui pengaruhnya terhadap proliferasi sel, kelangsungan hidup tumor dan metastasis. Astuti et al. (2006) menyatakan jika intensitas paparan suatu zat terhadap suatu organ ditingkatkan maka akan menimbulkan perubahan morfologi dan fungsi, perubahan itu umumnya bersifat reversible.
4.3 Hasil Pengamatan Histologis Pulmo
Data histologis pulmo dan analisis statistiknya dicantumkan di Lampiran 4.
Hasil analisis varians (ANOVA) menunjukkan bahwa pemberian ekstrak buah andaliman terhadap parameter histologis pulmo tidak berpengaruh (p>0,05). Rata- rata skor kerusakan histologis pulmo tiap kelompok disajikan pada Tabel 4.3
Tabel 4.3 Rata-rata skor kerusakan histologis pulmo
Kelompok Mean ± SD
Membran alveolus Lumen alveolus Hubungan antar alveolus
K- 1.22±0.19 1,22±0,11 1,11±0,11
K+ 1.70±0.06 1,55 ±0,11 1,92±0,12
P1 1.77±0.29 1,18 ±0,16 1,22±0,11
P2 1.59 ±0.35 1,33 ±0,11 1,14±0,16
P3 1.70±0.06 1,14 ±0,16 1,14±0,12
Keterangan: K(-): Kelompok kontrol negatif (tikus normal), K(+): Kelompok kontrol positif (hanya diinduksi BɑP), P1: Kelompok perlakuan dengan dosis 100 mg, P2: Kelompok perlakuan dengan dosis 200 mg, P3:
Kelompok perlakuan dengan dosis 400 mg.
19
Untuk kerusakan jaringan paru-paru dilakukan dengan uji Kruskall-Wallis untuk melihat perbedaan dari kelima perlakuan. Dari hasil uji analisa statistik menunjukkan bahwa untuk kerusakan membran alveolus, kerusakan lumen alveolus, serta hubungan antar alveolus memiliki skor derajat kerusakan yang tidak berbeda nyata (p>0,05). Dimana keadaan membran alveolus masih utuh dengan sel-sel endotelium disekelilingnya, alveolus masih utuh membulat, dan hubungan antar alveolus relatif masih rapat. Hal ini kemungkinan karena induksi kanker serviks dengan BaP tidak atau belum mempengaruhi jaringan paru. Kerusakan paru-paru bisa terjadi karena metastasis kanker serviks, adanya pengaruh dosis pemberian, jumlah pemberian dan waktu pemberian BaP sebagai penginduksi kanker serviks merupakan faktor penyebabnya.
Kartawiguna (2001), menyatakan bahwa kanker timbul karena adanya paparan terhadap suatu karsinogen secara berkali-kali dan aditif pada dosis tertentu, tetapi pada keadaan tertentu dapat juga timbul dari dosis tunggal karsinogen.
Menurut Nansi et al. (2015) benzo(α)pyrene akan menjadi karsinogen aktif pada lokasi dimana dia dimetabolisme dan dapat memicu terjadinya neoplasma pada daerah tersebut.
Epler (2000), mengungkapkan bahwa berbagai faktor yang berpengaruh dalam timbulnya penyakit atau gangguan pada saluran pernapasan yaitu faktor debu yang meliputi ukuran partikel, bentuk konsentrasi, daya larut serta sifat kimiawi dan faktor individual yang meliputi mekanisme pertahanan paru, anatomi dan fisiologi saluran nafas serta faktor imunologis. Penilaian paparan pada manusia perlu dipertimbangkan antara lain sumber paparan, lamanya paparan, paparan dari sumber lain, aktifitas fisik dan faktor penyerta yang potensial seperti umur, gender, etnis, kebiasaan merokok, dan faktor alergen.
Dari hasil Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kerusakan yang terjadi antara kelompok kontrol tidak berbeda nyata (p>0,05) dengan kelompok perlakuan. Hal ini juga sesuai dengan hasil analisa statistik dari data kerusakan jaringan paru-paru.
Dimana kelompok kontrol dan kelompok perlakuan memiliki skor derajat kerusakan paru-paru dengan nilai 1 menunjukkan struktur yang normal yaitu keadaan membran alveolus masih utuh dengan sel-sel endotelium terlihat jelas disekelilingnya, lumen alveolus relatif masih utuh membulat, dan hubungan antar alveolus relatif masih
20
rapat. Gambaran histologis pulmo antara kelompok kontrol dan kelompok perlakuan dapat dilihat pada Gambar 4.4
Gambar 4.4 : Histologis pulmo perbesaran 400 X (a)membran alveolus (b)lumen alveolus (c)hubungan antar alveolus.
Keterangan :K(-): Kelompok kontrol negatif, K(+): Kelompok kontrol positif (BɑP 50 mg/KgBB), P1:Kelompok perlakuan BɑP 50 mg/KgBB dengan dosis 100 mg/KgBB, P2: Kelompok perlakuan BɑP 50 mg/KgBB dengan dosis 200 mg/KgBB, P3: Kelompok perlakuan BɑP 50 mg/KgBB dengan dosis 400 mg/KgBB.
Marianti (2009), menyatakan bahwa hubungan antar alveolus yang rapat menunjukkan bahwa matriks ekstraseluler yang antara lain terdiri atas serabut kolagen dan elastin masih utuh. Lumen alveolus nampak normal tidak membesar yang umum terjadi apabila ada kelainan paru-paru. Ini disebabkan paru-paru tersebut tidak terpapar dengan toksikan, sehingga sel-selnya tidak mengalami kerusakan.
Menurut Arizka (2016), alveolus berbentuk polihedral atau heksagonal.
Alveolus yang berdampingan dipisahkan oleh septum intraalveolaris. Beberapa sel utama pada alveolus yaitu sel alveolar atau epitel permukaan yang membatasi seluruh ruangan alveoli, sel alveolar besar yang biasanya terletak di sudut dinding alveoli, sel endotel yang membatasi kapiler di dalam septum intralveolaris dan sel makrofag yang letaknya bebas di permukaan sel epitel alveolus dimana tugasnya menangkap debu.
(K-)
(K-) (K+)
(P3) c
c
(K+)
c
(P1)
c
(P2)
c
21
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Kesimpulan dari penelitian ini adalah:
a. Ekstrak buah andaliman tidak berpengaruh terhadap pulmo tikus dikarenakan pulmo tikus yang diinduksi kanker serviks dengan BaP tidak mengalami kerusakan baik dari morfologi organ dan massa organ.
b. Induksi kanker serviks dengan BaP tidak dapat menyebabkan metastasis pada pulmo tikus. Sehingga pada pulmo tidak mengalami kerusakan histologis. Hal tersebut dipengaruhi oleh waktu perlakuan dimana metastasis jauh pada kanker serviks terjadi dalam waktu yang cukup lama.
5.2. Saran
Saran untuk penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) terhadap morfologi, massa organ, dan histologis perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap waktu perlakuan dan lama masa pemberian ekstrak pada tikus (Rattus norvegicus L.) model kanker serviks.
22
DAFTAR PUSTAKA
Alam S, Michael J, Conway MJ, Chen HS, Meyers C, 2008. The Cigarette Smoke Carcinogen Benzo[a]pyrene Enhances Human Papilloma Virus Synthesis.
Journal of virology, 82(2): 1053-1058.
Arizka HE, 2016. Pengaruh Pemberian Sari Buah Kurma (Phoenix Dactylifera) Terhadap Gambaran Histopatologi Paru Mencit Balb/C yang Dipapar Asap Rokok [Skripsi] Jember. Universitas Jember.
Asbur Y, Khariunnisyah, 2018. Pemanfatan Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium DC.) Sebagai Tanaman Penghasil Minyak Atsiri. Jurnal kultivasi, 17(1): 537-543.
Astuti UNW, Dewi R, Siska H, Susilo HS, 2006. Pemanfaatan Mindi (Melia Azedarach L.) Sebagai Anti Parasit Trypanosoma Avansi dan Dampaknya Terhadap Struktur Jaringan Hepar dan Ginjal Mencit. Prosiding:Yogyakarta Fakultas Biologi UGM. Hl, 293
Batubara MS, SabriE, Tanjung M, 2017. Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Daun Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC .) Terhadap Gambaran Morfologi Ovarium Mencit (Mus musculus L .). Jurnal Klorofil, 1(1): 5–10.
Bhandari V, Kausar M, Naik A, Batra M, 2016. Unusual Metastasis from Carcinoma Cervix. Journal of obstetrics and gynecology of India, 66(5): 358-362.
Buckland G, Travier N, Agudo A. 2014. The Role of Diet, Weight Control and Physical Activity In Breast Cancer Survivors. Breast Cancer Management.
3(6): 497-505.
Corwin E, 2009. Buku Saku Patofisiologi (3rd ed.). EGC. Jakarta.
Darmawati, 2010. Kanker Serviks Wanita Usia Subur. Idea Noursing Journal, 1(1):
9-13.
Djajanegara I, Wahyudi P, 2009. Pemakaian Sel HeLa dalam Uji Sitotoksisitas Fraksi Kloroform dan Etanol Ekstrak Daun Annona squamosa. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, 7(1): 7-11.
Emmanuel AM, Nadia BA, Amadou CF, Koffi K, 2018. Evaluation of Acute and Subacute Induced by Methanol Extract Ammarathus viridus Leaves in Wistar Rats (Rattus novergicus). The Pharma Innovation Journal, 7(7): 625–639.
Epler GR, 2000. Enviroment and Occupulation Lung Disease. In: Cinical Overview of Occupulation Lung Disease. Return To Epler.com, 1-9
Eroschenko VP, 2015. Atlas Histologi di Flore edisi 12. EGC. Jakarta.
Fadillah D, 2017. Insidensi Penyakit Kanker di Rsup Dr. Wahidin Sudirohusodo [Skripsi]. Makassar:Universitas Hasanuddin
Fauzi, 2015. Aktivitas Antikanker Ekstrak Etanol Buah Andaliman (Zanthoxylum Acanthopodium DC.) Terhadap Sel Kanker Serviks [Skripsi] Medan:
Universitas Sumatera Utara.
23
Guyton dan Hall, 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Buku Kedokteran EGC.
Jakarta.
Herbert RA, Janardhan KS, Pandiri AR, Cesta MF, Chen V, Miller RA, 2017. Lung, pleura, and mediastinum. di dalam:Suttie A, Leininger JR, BradleyAE, editor.
Boorman’s Pathology of the Rat. 2ndEdition. Elsevier Inc. London (UK).
Jayanti N, 2013. Perbandingan Kapasitas Vital Paru pada Atlet Pria Cabang Olahraga Renang dan Lari Cepat Persiapan Pekan Olahraga Provinsi 2013 di Bandar Lampung. Majority Journal, 2(5): 113-118.
Joseph D, Puttaswamy RK, Krovvidi H, 2013. Non-Respiratory Functions of The Kahar F, 2017. Pengaruh Latihan Aerobik (Jogging) Terhadap Kapasitas Vital Paru
Pada Pelajar di MAN 3 Palembang. [Skripsi] Palembang. Universitas Muhamadiyah Palembang.
Karlina Y, 2004. Siklus Estrus dan Struktur Histologis Ovarium Tikus Putih (Rattus norvegicus) Setelah Pemberian Alprazolam. [Skripsi] Surakarta. Universitas Sebelas Maret.
Kartawiguna E, 2001. Faktor-faktor yang Berperan pada Karsinogenesis. Jurnal kedokteran trisakti, 20(1): 16-26.
Kristanty RE, Suriawati J, 2015. The Indonesian Zanthoxylum Acanthopodium DC.:
Chemical and Biological Values. International Journal Of Pharmtech Research, 8(6): 313-321.
Li M, He Y, Peng C, Xie X, Hu G, 2018. Erianin Inhibits Human Cervical Cancer Cell Through Regulation of Tumor Protein P53 Via The Extracellular Signal- regulated Kinase Signalng Pathway. Oncology letters, 16(4): 1-7
Liangan R, Kairupan C, Durry M, 2015. Pengaruh Pemberian Ekstrak Lengkuas (Alpinia Galanga) Terhadap Gambaran Histologik Payudara Tikus (Mus Musculus) yang Diinduksi Benzo(A)Pyrene. Jurnal E-Biomedik, 3(1):480–
485.
Lung. Contin. Educ. Anaesth. Crit. Care Pain,13(3): 98-102.
Marianti A, 2009, Aktivitas Antioksidan Jus Tomat pada Pencegahan Kerusakan Jaringan Paru-Paru Mencit yang Dipapar Asap Rokok. jurnal biosaintifika, 1(1):
1-10.
Mouliza M, Maulidanita R, 2020. Pengetahuan Ibu Tentang Kanker Serviks terhadap Pemeriksaan IVA. Jurnal ilmiah kebinanan Indonesia, 10(2): 42-47.
Mun’im A, Andrajati R, dan Susilowati H, 2006. Uji Hambatan Tumoriginesis Sari Buah Merah (Pandanus Conoideus LAM.) Terhadap Tikus Putih Betina yang Diinduksi 7,12 Dimetilbenz(A)Antrasen (DMBA). Majalah Ilmu Kefarmasian, 3(3): 153-161.
Nansi EM, Durry MF, Kairupan C, 2015. Gambaran Histopatologik Payudara Mencit (Mus Musculus) yang Diinduksi Benzo(Α)Pyrene dan Diberikan Ekstrak Kunyit (Curcuma longa L.). jurnal e-biomedik, 3(1): 510-515.
Negi JS, Bish VK, Bbhandari AK, Singh P, Sundriyah RC, 2011. Chemical constituents and biological activities of the genus Zanthoxtlum: A review.
24
African Journal Of Pure And Applied Chemistry, 5(12): 412-416
Notodiharjo R, 2002. Reproduksi, Kontrasepsi, dan Keluarga Berencana. Kanisius:
Yogyakarta.
Puteri AP, 2020. Karsinoma Serviks: Gambaran Radiologi dan Terapi Radiasi.
Jurnal CDK. 47(4): 277-286
Rauf S, 2002. Buku Ajar Nefrologi Anak. Balai Penerbit FKUI. Jakarta.
Ressang, DVM, MD, 1984. Patologi Khusus Veteriner. Edisi Kedua. Team Leader IFAD Project: Bali Cattle Disease Investigation Unit, Bali
Roselyn AP, Widiastuti EL, Susanto GN, Sutyarso, 2016. Pengaruh Pemberian Taurin Terhadap Gambaran Histopatologi Paru Mencit (Mus Musculus) yang Diinduksi Karsinogen Benzo(A)piren Secara In Vivo. Jurnal Natur Indonesia, 17(1): 22-32.
Russel C, Matta B, 2004. Tracheosomy: A Multoprofessional Handbook. Greenwich Medical Media Limited. London.
Sari LWI, 2015. Perbedaan Nilai Arus Puncak Ekspirasi Sebelum dan Sesudah Pelatihan Senam Lansia Menpora pada Kelompok Lansia Kemuning, Banyumanik, LKTI. Semarang.
Sherwood L, 2001 Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Edisi II. EGC. Jakarta Shu Z, Peng F, 2020. Pattern of Metastases in Cervical Cancer A Population-Based
Study.Int Clin Exp Pathol, 13(7): 1615-1623.
Simanullang RH, Ilyas S, Hutahaean S, Rosdiah,2021. Effect of Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) Methanol Extract on Rat’s Kidney and Liver Histology Induced by Benzopyrene. Journal of Biological Sciences.
24(2): 275-281.
Siregar Bl, 2003. Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) di Sumatera Utara:Deskripsi dan Perkecambahan.Jurnal Hayati, 10(1): 38-40.
Soehermawan D, 2007. Hubungan Penurunan Kadar Squamous Cell Carcinoma Antigen Dengan Respon Radiasi Histopatologis Pada Karsinoma Epidermoid Serviks Uteri Stadium Lanjut. [Tesis]. Semarang: Universitas Diponegoro, Program Pascasarjana.
Sumpena, Y, 2009. Uji Mutagenisitas Benzo(α)piren dengan Metode Mikronukleus pada Sumsum Tulang Mencit Albino (Mus musculus). Cermin Dunia Kedokteran, 36(1):167.
Sun A, W Wang, X Ye, Y Wang, X Yang, Z Ye, X Sun, C Zhang, 2017. Protective Effects of Methane-Rich Saline on Rats with Lipopolysaccharide-Induced Acute Lung Injury. Oxidative Medicine and Cellular Longevety (Hindawi), Vol 2017:1-12
Suntoro SH, 1983. Metode Pewarnaan (Histologi dan Histokimia). Bharata Karya Aksara. Jakarta.
Tortora GJ, Derrickson B, 2012. Principles of Anatomy and Physiology. Edisi 5.
John Wiley & Sons, Inc. United States of America.
25
Utama, Saktya YA, 2018. Buku Ajar Keperawatan Medikal Bedah Sistem Respirasi.
Depublish. Yogyakarta.
Wijaya CH, 1999. Telaah Ringkas Rempah-Rempah Tradisional Andaliman, Rempah Tradisional Sumatera Utara Dengan Aktivitas Antioksidan dan Antimikroba. Bul. Teknologi dan Industri Pangan,10(2): 59-61.
26
LAMPIRAN
Lampiran 1. Dokumentasi kegiatan penelitian
Pembedahan tikus Penimbangan organ
Pembersihan dan fiksasi Pengamatan histologi
27
Lampiran 2. Tahapan kerja penelitian (flowchart) 2.1 Prosedur Percobaan
2.1.1 Persiapan Hewan Uji Coba
Dibagi kedalam 5 kelompok dan 6 ulangan
Di aklimatisasi dengan memberi makan dan minum secara adlibitum Diberi perlakuan
2.1.2 Pembuatan Ekstrak Buah Andaliman
Dimaserasi dengan etanol 96% selama ± 1 malam Diperkolasi sampai didapat cairan bening
Dipekatkan dengan evaporator sampai diperoleh ekstrak yang pekat Ditambahkan Dimetil Sulfoksida (DMSO) 1,0%
Ampas dicuci dengan pelarut etanol 96%
Pindahkan ke tempat tertutup
Biarkan selama 2 hari terlindung dari cahaya matahari
Hasil Tikus
Perlakuan
Buah andaliman
28
2.1.3 Penyuntikan BaP dan Pemberian Ekstrak
Kontrol positif dan kelompok perlakuan diinjeksikan BaP dengan dosis 50 mg/kg BB
Dibiarkan selama 90 hari
Kelompok perlakuan diberikan ekstrak buah andaliman secara oral dengan dosis 100, 200, 400 mg/kg BB
Dilakukan setiap hari selama 28 hari
2.1. 4 Pembedahan
Didislokasi
Dilakukan pembedahan Diambil organ pulmo Tikus
Hasil
Tikus
Hasil
29
2.1.5 Pembuatan Preparat Organ Pulmo
Difiksasi dengan menggunakan Buffer formalin 10 % Didehidrasi dengan alkohol bertingkat selama 60 menit Dijernihkan dengan xylol
Diinfiltrasi dengan parafin di dalam oven dengan suhu 60-70 °C 2 Ditanam jaringan dalam kotak kecil yang berisi parafin
Dipotong organ secara melintang berbentuk pita parafin dengan menggunakan mikrotom dengan ketebalan 4 μm
Diletakkan di atas air hangat di dalam waterbath Ditempelkan pada objek glas yang diolesi dengan Di deparafinasi menggunakan xylol
Direhidrasi dengan alkohol bertingkat Dibersihkan dengan air yang mengalir
Diwarnai dengan pewarnaan Hematoxylin-Eosin Ditutup dengan canada balsam dan cover glass Organ
Hasil
30
Lampiran 3. Data dan Analisis Statistik Berat Pulmo Tikus
Ulangan kelompok perlakuan
k- k+ p1 p2 p3
U1 1.5 2.6 2.1 1.5 1.6
U2 1.3 1.5 2 2.1 1.4
U3 1.5 1.4 2.3 1.8 1.6
U4 1 1.7 1.9 1 1.9
U5 1.7 6.1 1.7 0.7 0.8
U6 1.9 1.4 1.2 1.3 1.5
Hasil uji statistik pulmo tikus
ANOVA berat_organ
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 4.657 4 1.164 1.439 .251
Within Groups 20.230 25 .809
Total 24.887 29
Lampiran 4. Data dan Analisis Statistik Skor Derajat Kerusakan Histologi Pulmo Tikus (Rattus norvegicus L.)
1. Data kerusakan membran untuk masing-masing kelompok skor kerusakan membran alveolus
Ulangan K- K+ P1 P2 P3
U1 1.3 1.6 1.8 1.4 1.7
U2 1.3 1.7 1.4 1.3 1.6
U3 1 1.6 2 2 1.6
Rata-rata 1.2 1.6 1.7 1.5 1.6
2. Data kerusakan lumen alveolus untuk masing-masing kelompok Ulangan skor kerusakan lumen alveolus
K- K+ P1 P2 P3
U1 1.2 1.6 1.3 1.2 1.3
U2 1.1 1.4 1.2 1.3 1.1
U3 1.3 1.5 1 1.4 1
Rata-rata 1.2 1.5 1.1 1.3 1.1
31
3. Data kerusakan hubungan antar alveolus untuk masing-masing kelompok Ulangan skor kerusakan hubungan antar alveolus
K- K+ P1 P2 P3
U1 1.2 2 1.2 1.1 1.2
U2 1 1.7 1.1 1.3 1.2
U3 1.1 2 1.3 1 1
Rata-rata 1.1 1.9 1.2 1.1 1.1
Hasil uji statistik skor derajat kerusakan histologi pulmo tikus (Rattus norvegicus L.)
Ranks
perlakuan N Mean Rank
membran Kn 3 2.17
Kp 3 9.50
p1 3 11.00
p2 3 7.83
p3 3 9.50
Total 15
lumen Kn 3 6.17
Kp 3 13.83
p1 3 5.83
p2 3 9.50
p3 3 4.67
Total 15
hubungan Kn 3 5.17
Kp 3 14.00
p1 3 8.33
p2 3 6.17
p3 3 6.33
Total 15
Test Statisticsa,b
membran lumen hubungan
Chi-Square 7.316 8.514 7.821
df 4 4 4
Asymp. Sig. .120 .074 .098
a. Kruskal Wallis Test
b. Grouping Variable: perlakuan
32
