PENGARUH SUPLEMENTASI ZINK TERHADAP JUMLAH
EOSINOFIL PADA JARINGAN PARU PENDERITA ALERGI
Studi Eksperimental pada Mencit BALB/c dengan Sensitisasi
Ovalbumin
LAPORAN AKHIR HASIL PENELITIAN
KARYA TULIS ILMIAH
Diajukan untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai gelar sarjana strata-1 Kedokteran Umum
AGATHA MAGISTALIA CAHIADEWI 22010112130168
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO 2016
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah yang berjudul “Pengaruh Suplementasi Zink Terhadap Jumlah Eosinofil pada Jaringan Paru Penderita Alergi – Studi Eksperimental pada Mencit BALB/c dengan Sensitisasi Ovalbumin”. Penulisan Karya Tulis Ilmiah ini dilaksanakan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Penulis menyadari sulit bagi kami untuk menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak sejak penyusunan proposal hingga terselesaikannya laporan hasil Karya Tulis Ilmiah ini. Maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih serta penghargaan kepada :
1. Rektor Universitas Diponegoro, Prof. Dr. Yos Johan Utama, S.H., M.Hum yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk menimba ilmu di Universitas Diponegoro
2. Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Prof. Dr. dr. Tri Nur Kristina, DMM, M.Kes., yang telah memberikan sarana dan prasarana kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah dengan baik dan benar
3. dr. Yanuar Iman Santosa, Sp.THT-KL selaku dosen pembimbing pertama yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran dengan tulus ikhlas untuk memberikan bimbingan, nasihat, pengarahan, dan motivasi serta membukakan wawasan baru bagi penulis di bidang penelitian eksperimental
4. Prof. Dr. dr. Suprihati, M.Sc, Sp.THT-KL (K) selaku dosen pembimbing kedua yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran dengan sabar membimbing, menasihati, mengarahkan dan memotivasi, serta menginspirasi penulis dalam menekuni ilmu di bidang kesehatan
v
5. dr. Devia Eka Listiana, M.Si.Med, Sp.PA dan dr. Meira Dewi K.A, M.Si.Med, Sp.PA selaku konsultan dalam pembacaan preparat untuk penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini
6. dr. Anna Mailasari, M.Si.Med, Sp.THT-KL selaku ketua penguji yang telah berkenan memberi masukan dan nasihat kepada penulis, serta turut menemani perjalanan penelitian ini
7. dr Endang Sri Lestari, PhD selaku penguji yang telah berkenan menguji dan memberi masukan kepada penulis dalam penyusunan Karya Tulis Ilmiah ini
8. Orang tua tercinta Dr.Ir.Wiryanto Dewobroto, M.T dan Kuntari Hestun Art Putranti, M.M yang senantiasa mendoakan, mendengarkan, menasihati dan memotivasi penulis dalam setiap waktunya
9. Adik, Ignatius Harry Cahiadharma, yang senantiasa mendoakan serta menjadi motivasi bagi penulis agar menjadi sosok kakak yang menginspirasi
10. Alberthus Donni Budi Prasetya dan seluruh sahabat, Indi Swastyastika, Ivona Oliviera, Astrid Vivianni, Matilda Stella, Arina Pramudita, Sarah Fauzianisa yang senantiasi mendoakan, mendengarkan, menasihati dan memotivasi penulis dengan penuh sukacita
11. Tri Setya Ningrum dan Eka Yuli Padma Lestari yang telah menjadi sahabat berbagi suka dan duka dalam menyelesaikan Karya Tulis Ilmiah 12. Bapak Soediyarto dan Ibu Endar, selaku orangtua yang telah menjaga
dan memotivasi selama studi di Semarang
13. Mbak Tika dan Mas Husein selaku staf Laboratorium Biologi FMIPA Universitas Negeri Semarang dan Mas Benny selaku staf Laboratorium Patologi Anatomi RSUP dr. Kariadi yang telah membantu pelaksanaan Karya Tulis Ilmiah berjalan dengan baik dan lancer
14. Serta pihak lain yang tidak mungkin penulis sebutkan satu per satu atas bantuannya baik secara langsung maupun tidak langsung sehingga Karya Tulis Ilmiah ini dapat terselesaikan dengan baik.
vi
Penulis menyadari bahwa penulisan Karya Tulis Ilmiah ini masih kurang sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga penelitian ini dapat berguna bagi masyarakat serta memberikan sumbangan yang berarti bagi ilmu kedokteran.
Semarang, 8 Juni 2016 Agatha Magistalia Cahiadewi
vii DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL.. ... i
LEMBAR PENGESAHAN.. ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL.. ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
DAFTAR SINGKATAN ... xiv
ABSTRAK ... xv ABSTRACT ... xvi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Permasalahan Penelitian... 3 1.3 Tujuan Penelitian.. ... 4 1.3.1 Tujuan Umum ... 4 1.3.2 Tujuan Khusus ... 4 1.4 Manfaat Penelitian ... 4 1.5 Keaslian Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Alergi... 7
2.2 Mediator Inflamasi pada Alergi. ... 9
2.3 Rinitis Alergi ... 11
2.3.1 Definisi dan Klasifikasi Rinitis Alergi ... 11
2.3.2 Faktor Risiko Rinitis Alergi ... 12
viii
2.4 Asma ... 14
2.4.1 Definisi Asma ... 14
2.4.2 Hubungan Asma dengan Rinitis Alergi ... 14
2.5 Patofisiologi Alergi Saluran Pernapasan ... 15
2.5.1 Tahap Sensitisasi dan Aktivasi ... 15
2.5.2 Reaksi Alergi Fase Cepat ... 16
2.5.3 Reaksi Alergi Fase Lambat ... 17
2.6 Eosinofilia pada Alergi Saluran Pernapasan ... 18
2.7 Model Hewan Coba Alergi Saluran Pernapasan ... 19
2.8 Ovalbumin ... 20
2.9 Zink ... 21
2.9.1 Definisi dan Mekanisme Zink ... 21
2.9.2 Zink pada Saluran Pernapasan ... 22
2.9.3 Peranan Zink terhadap Alergi Saluran Pernapasan ... 23
2.9.4 Pemberian Suplementasi Zink ... 24
2.10 Skema Pengaruh Zink terhadap Alergi Saluran Pernapasan ... 25
2.11 Kerangka Teori... 26
2.12 Kerangka Konsep ... 26
2.13 Hipotesis ... 27
2.13.1 Hipotesis Mayor ... 27
2.13.2 Hipotesis Minor ... 27
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Ruang Lingkup Penelitian ... 28
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 28
3.3 Jenis dan Rancangan Penelitian ... 28
3.4 Populasi dan Sampel Penelitian ... 30
3.4.1 Populasi Penelitian ... 30
3.4.2 Sampel Penelitian ... 30
ix
3.4.2.2 Kriteria Eksklusi ... 30
3.4.2.3 Kriteria Drop out ... 30
3.4.3 Cara Sampling ... 30 3.4.4 Besar Sampel ... 31 3.5 Variabel Penelitian ... 31 3.5.1 Variabel Bebas ... 31 3.5.2 Variabel Terikat ... 31 3.6 Definisi Operasional... 31
3.7 Cara Pengumpulan Data ... 32
3.7.1 Bahan ... 32
3.7.2 Alat ... 32
3.7.3 Jenis Data ... 33
3.7.4 Cara Kerja ... 33
3.7.4.1 Perhitungan Dosis Zink ... 33
3.7.4.2 Perlakuan pada Hewan Coba ... 34
3.7.4.3 Pembuatan Preparat Histopatologi Paru ... 35
3.7.4.4 Pengecatan Preparat Histopatologi Paru... 35
3.7.4.5 Pemeriksaan Preparat Histopatologi Paru ... 36
3.8 Alur Penelitian ... 37
3.9 Analisis Data ... 38
3.10 Etika Penelitian ... 38
BAB IV HASIL PENELITIAN 4.1 Karakteristik Hasil Penelitian ... 39
4.2 Analisis Deskriptif ... 41
4.2.1 Jumlah Eosinofil pada Gambaran Histopatologi Paru ... 41
4.3 Analisis Analitik... 42
x BAB V PEMBAHASAN
5.1 Jumlah Eosinofil pada Paru dengan Alergi Saluran Pernapasan ... 44
5.1.1 Sensitisasi Ovalbumin Terhadap Jumlah Eosinofil pada Paru ... 44
5.1.2 Suplementasi Zink Terhadap Jumlah Eosinofil pada Paru ... 46
5.2 Keterbatasan Penelitian ... 48
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ... 50
6.2 Saran ... 50
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Daftar penelitian sebelumnya... 5
Tabel 2. Rekomendasi kebutuhan zink per hari ... 24
Tabel 3. Definisi operasional ... 31
Tabel 4. Konversi dosis manusia dan antar jenis hewan ... 33
Tabel 5. Analisis Data Jumlah Eosinofil Paru ... 41
Tabel 6. Uji Normalitas Saphiro Wilk Data Jumlah Eosinofil pada Paru ... 42
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Sistem homeostasis zink labil dalam epitel saluran pernapasan ... 23
Gambar 2. Skema pengaruh zink terhadap alergi saluran pernapasan ... 25
Gambar 3. Kerangka teori ... 26
Gambar 4. Kerangka konsep ... 26
Gambar 5.Skema rancangan penelitian ... 29
Gambar 6. Diagram alur penelitian ... 37
Gambar 7. Histologi Paru Kelompok Kontrol Negatif (K1) ... 40
Gambar 8.Histologi Paru Kelompok Kontrol Positif (K2) ... 40
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I. Metode Baku Histologi Pemeriksaan Jaringan ... 57
Lampiran II. Ethical Clearance ... 59
Lampiran III. Ijin Penelitian ... 60
Lampiran IV. Keterangan Telah Melakukan Penelitian ... 62
Lampiran V. Hasil Hitung Jumlah Eosinofil pada Histopatologi Paru ... 63
Lampiran VI. Hasil Output SPSS... 64
Lampiran VII. Dokumentasi Penelitian ... 69
xiv
DAFTAR SINGKATAN
APC : Antigen Presenting Cell BALF : Bronchoalveolar Lavage Fluid
ECF-A : Eosinophil Chemotactic Factor-Anaphylaxis ECP : Eosinophil Cationic Protein
EDN : Eosinophil Derived Neurotoxin EPO : Eosinophil Peroxidase
GM-CSF : Granulocyte Monocyte-Colony Stimulating Factor ICAM-1 : Intercellular Adhesion Molecule-1
IFN-γ : Interferon Gamma IgE : Immunoglobulin E IL : Interleukin
LT : Leukotriene
MBP : Major Basic Protein
MHC : Major Histocompatibility Complex PAF : Platelet Activating Factor
PGD2 : Prostaglandin D2
RAFC : Reaksi Alergi Fase Cepat RAFL : Reaksi Alergi Fase Lambat TH0 : Naive T Helper
TH1 : T Helper 1
TH2 : T Helper 2
xv ABSTRAK
Latar belakang: Rinitis alergi dan asma saling berkaitan dalam menimbulkan alergi pada saluran pernapasan, salah satu kelainan adalah akumulasi eosinofil pada paru yang berakibat toksik pada jaringan. Ovalbumin (OVA) mencetuskan kondisi alergi. Suplementasi zink bekerja sebagai cytoprotectan, antiinflamasi dan antioksidan diperkirakan menurunkan jumlah eosinofil pada paru.
Tujuan: Membuktikan pengaruh suplementasi zink terhadap jumlah eosinofil pada gambaran histopatologi paru mencit BALB/c yang disensitisasi OVA.
Metode Penelitian: Eksperimental Post Test Only Control Group Design. Sampel 18 mencit BALB/c betina dibagi menjadi 3 kelompok. Kelompok kontrol negatif (K1), kelompok kontrol positif dengan sensitisasi OVA (K2), dan kelompok perlakuan dengan sensitisasi OVA dan suplementasi zink dosis 5 mg/kgBB (P). Perlakuan diberikan selama 30 hari, kemudian dihitung jumlah eosinofil pada gambaran histopatologi paru setiap kelompok.
Hasil: Rerata jumlah eosinofil kelompok kontrol negatif (K1) adalah 0,48; kelompok kontrol positif (K2) adalah 2,12; kelompok perlakuan dengan sensitisasi OVA dan suplementasi zink (P) adalah 0,76. Uji Anova dilanjutkan uji Post Hoc diperoleh jumlah eosinofil pada paru kelompok P lebih rendah secara signifikan dibandingkan dengan kelompok K2 (p = 0,000).
Kesimpulan: Suplementasi zink menurunkan jumlah eosinofil pada paru mencit BALB/c setelah disensitisasi OVA.
xvi ABSTRACT
Background: Rhinitis allergy and asthma are related in causing allergic reactions in the respiratory tract. One of the abnormalities is the accumulation of eosinophils in the lung, resulting toxic to the tissue. Ovalbumin (OVA) can trigger allergic reactions. Zinc supplementation, works as cytoprotectant, anti-inflammatory, and antioxidant, is estimated to reduce the number of eosinophils in the lung.
Objective: Proving the effect of zinc supplementation on the number of eosinophils in the lung histopathologic preparations of BALB/c mice that were sensitized with OVA.
Method: Post Test Only Control Group Design experiment. The sample consists of 18 female BALB/c mice were divided into 3 groups; negative control group (K1), positive control group with OVA sensitization (K2), and group of mice with OVA sensitization and 5mg/Kg body weight zinc supplementation (P). The treatments were given for 30 days. After that, the number of eosinophils in the lung histopathologic preparations of BALB/c mice that were sensitized with OVA were counted.
Results: The mean eosinophils count in negative control group (K1) was 0.48, positive control group (K2) was 2.12, and group of mice with OVA sensitization and 5mg/Kg body weight zinc supplementation (P) was 0.76. The number of eosinophils in the lung in P group was significantly lower than K2 group in Anova Test which followed by Post Hoc Test (p = 0.000).
Conclusion: Zinc supplementation reduces the number of eosinophils in the lungs of BALB/c mice that were sensitized with OVA.
