daftar isi · 2018. 7. 4. · pbs = posphat buffer saline pg = propil galat pmn ... produksi...

22
x DAFTAR ISI SAMPUL DALAM ................................................................................ i PRASYARAT GELAR........................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI ....................................................... iv SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME .............................. v UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................... vi ABSTRAK .............................................................................................. viii ABSTRACT .............................................................................................. ix DAFTAR ISI .......................................................................................... x DAFTAR SINGKATAN ........................................................................ xv DAFTAR TABEL ................................................................................... xvii DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xviii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xx BAB I PENDAHULUAN ...................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah.................................................................... 7 1.3 Tujuan Penelitian .................................................................... 8 1.3.1 Tujuan Umum ............................................................. 8 1.3.2 Tujuan Khusus............................................................. 8 1. 4 Manfaat Penelitian ................................................................. 9 1.4.1 Manfaat Akademik ...................................................... 9 1.4.2 Manfaat Praktis ........................................................... 9

Upload: others

Post on 28-Nov-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

x

DAFTAR ISI

SAMPUL DALAM ................................................................................ i

PRASYARAT GELAR ........................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................... iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI ....................................................... iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIARISME .............................. v

UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................... vi

ABSTRAK .............................................................................................. viii

ABSTRACT .............................................................................................. ix

DAFTAR ISI .......................................................................................... x

DAFTAR SINGKATAN ........................................................................ xv

DAFTAR TABEL ................................................................................... xvii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................. xviii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xx

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 7

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................... 8

1.3.1 Tujuan Umum ............................................................. 8

1.3.2 Tujuan Khusus............................................................. 8

1. 4 Manfaat Penelitian ................................................................. 9

1.4.1 Manfaat Akademik ...................................................... 9

1.4.2 Manfaat Praktis ........................................................... 9

Page 2: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xi

BAB II KAJIAN PUSTAKA .................................................................. 10

2.1 Tanaman Dewandaru .............................................................. 10

2.1.1 Klasifikasi Tanaman Dewandaru (Eugenia uniflora L) 10

2.1.2 Buah Dewandaru ........................................................... 10

2.1.3 Kegunaan Tanaman ....................................................... 11

2.1.4 Kandungan Kimia Buah Dewandaru ............................. 12

2.2 Antioksidan ............................................................................. 12

2.2.1 Enzim Antioksidan ........................................................ 14

2.2.1.1 Super Oksida Dismutase (SOD) ....................... 15

2.2.2 Antioksidan Non Ezimatis ............................................. 16

2.2.2.1 Flavonoid .......................................................... 18

2.3 Malondihaldehide ................................................................... 25

2.4 8-OHdG .................................................................................. 25

2.5 F2-Isoprostan ........................................................................... 27

2.6 Stres Oksidatif ........................................................................ 29

2.7 Aktivitas Fisik Maksimal ......................................................... 30

2.8 Reaktif Oksigen Spesies (ROS) .............................................. 32

2.9 Radikal Bebas ......................................................................... 34

2.10 n-butanol ................................................................................ 37

2.11 Kapasitas Antioksidan ........................................................... 38

2.11.1 Pengukuran Kapasitas Antioksidan secara in vitro ........ 39

2.11.2 Pengukuran Aktivitas Antioksidan secara in vivo ......... 40

Page 3: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xii

BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS ...... 42

3.1 Kerangka Berpikir .................................................................. 42

3.2 Konsep Penelitian .................................................................... 43

3.3 Hipotesis Penelitian ................................................................ 44

BAB IV METODE PENELITIAN ........................................................ 45

4.1 Rancangan Penelitian .............................................................. 44

4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................. 46

4.3 Penentuan Sumber Data ........................................................... 46

4.3.1 Populasi ......................................................................... 46

4.3.2 Sampel ........................................................................... 46

4.3.3 Besar Sampel dan Teknik Penentuan Sampel ............... 47

4.4 Variabel Penelitian .................................................................. 47

4.4.1 Variabel Bebas ............................................................... 47

4.4.2 Variabel Tergantung ...................................................... 48

4.4.3 Variabel Kendali ............................................................ 48

4.4.4 Hubungan Antar Variabel .............................................. 48

4.4.5 Definisi Oprasional Variabel ......................................... 49

4.5 Bahan Penelitian ..................................................................... 50

4.6 Instrumen Penelitian ............................................................... 50

4.7 Prosedur Penelitian ................................................................. 50

4.7.1 Pembuatan Simplisia ..................................................... 50

4.7.2 Penetapan Dosis ............................................................. 51

4.7.3 Analisi kapasitas Antioksidan ....................................... 52

Page 4: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xiii

4.7.4 Persiapan Tikus Percobaan ............................................ 52

4.7.5 Analisis Kadar MDA ..................................................... 53

4.7.6 Analisis Aktivitas SOD ................................................. 54

4.7.7 Analisis Kadar 8-OHdG ................................................ 54

4.7.8 Analisis Kadar F2-Isoprostan ......................................... 55

4.8 Alur Penelitian ........................................................................ 57

4.9 Analisis Data ............................................................................ 58

BAB V HASIL PENELITIAN .............................................................. 59

5.1 Ekstrak n-butanol Dewandaru ................................................... 59

5.2 Kapasistas Antioksidan ............................................................. 61

5.3 Kadar MDA Darah Tikus Wistar ............................................... 61

5.4 Kadar F2-Isoprostan ................................................................... 63

5.5 Kadar 8-OHdG ........................................................................... 65

5.6 Aktivitas SOD ............................................................................ 67

BAB VI PEMBAHASAN ...................................................................... 70

6.1 Kandungan Ekstrak n-butanol Buah Dewandaru ................... 70

6.2 Kadar MDA darah Tikus ........................................................ 73

6.3 Kadar F2-Isoprostan Tikus ...................................................... 75

6.4 Kadar 8-OHdG Tikus ............................................................. 77

6.5 Aktivitas SOD Tikus ............................................................... 80

6.6 Kebaruan Penelitian (Novelty) ................................................. 82

BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ................................................... 83

7.1 Simpulan ................................................................................. 83

Page 5: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xiv

7.2 Saran-saran ............................................................................. 84

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 85

LAMPIRAN ........................................................................................... 100

Page 6: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xv

DAFTAR SINGKATAN

AOAC = Associate off Official Analytical Chemist

BHA = Butil Hidroksi Anisol

BHT = Butil Hidroksi Toluen

BSA = Body Surface Area

CAA = Cellular Antioxidant Activity

CAT = Catalase

DNA = Deoxyribo Nucleat Acid

DPPH = Diphenil pikril Hidrazil

EDTA = Ethylene Diamine Tetra Acetate

EGC = Epigallocatechin

EGCG = Epigallocatechin-gallate

FRAP = Ferric Reducing Antioxidant Power

HED = Human Equivalent Dose

IL-6 = Interleukin-6

MDA = Malondialdehid

nNOS = neuronal Nitric Oxide Synthetase

8-OHdG = 8-hidroksi-deoksiguanosin

ORAC = Oxygen Radical Absorbance Capacity

PBS = Posphat Buffer Saline

PG = Propil Galat

PMN = Polimorfonuklear

Page 7: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xvi

PSC = Peroxyl Radical Scavenging Capacity

PUFA = Poly Unsaturated Fatty Acid

ROS = Reactive Oxygen Species

SOD = Superoksida Dismutase

TBA = Tiobarbiturat

TBHQ = Tert-Butil Hidroksi Quinon

TBARS = Thiobarbituric Acid-Reactive-Substances

TEAC = Total Radical-Trapping Antioxidant Parameter

TOCS = Total Oxyradical Scavenging Capasity

TRAP = Total Radical-Trampping Antioxidant Parameter

UV-Vis = Ultra Violet-Visible

Page 8: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 5.1 Senyawa-senyawa yang terdeteksi pada buah dewandaru .......... 60

Tabel 5.2 Kadar MDA pada Darah Tikus Wistar ....................................... 62

Tabel 5.3 Perbedaan Rerata Kadar MDA antar Perlakuan ......................... 63

Tabel 5.4 Kadar F2-Isoprostan pada Darah Tikus Wistar........................... 64

Tabel 5.5 Perbedaan Rerata F-Isoprostan antar Perlakuan ........................ 65

Tabel 5.6 Kadar 8-OHdG pada Darah Tikus Wistar ................................... 66

Tabel 5.7 Perbedaan Kadar Rerata 8-OHdG antar perlakuan ..................... 67

Tabel 5.8 Aktivitas SOD pada Darah Tikus Wistar .................................... 68

Tabel 5.9 Perbedaan Kadar Rerata SOD antar Perlakuan .......................... 69

Page 9: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xviii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Buah Dewandaru (Eugenia uniflora L.) ................................. 10

Gambar 2.2 Peran SOD pada stres oksidatif ............................................... 16

Gambar 2.3 Berbagai senyawa antioksidan ............................................... 17

Gambar 2.4 Metabolisme Flavonoid ........................................................... 20

Gambar 2.5 Struktur Flavonoid yang mempunyai aktivitas antioksidan

tinggi ....................................................................................... 21

Gambar 2.6 Pengaruh Flavonoid terhadap ROS ......................................... 22

Gambar 2.7 Pengaruh Flavonoid terhadap radikal •NO ............................. 23

Gambar 2.8 Mekanisme Flavonoid menangkap radikal bebas ................... 23

Gambar 2.9 Mekanisme Flavonoid mengkelat logam ................................ 24

Gambar 2.10 Sumber radikal bebas yang menyerang DNA ...................... 26

Gambar 2.11 Mekanisme Reaksi Pembentukkan Senyawa 8-OHdG ........ 27

Gambar 2.12 Jalur Biosintesis Asam Arakidonat melalui Free Radical-

Calatyzed Mechanism ............................................................ 28

Gambar 2.13 Pengaruh ROS dan RNS terhadap kesehatan manusia ......... 35

Gambar 3.1. Bagan Konsep Penelitian ...................................................... 43

Gambar 4.1. Rancangan Penelitian ............................................................ 45

Gambar 4.2 Hubungan antar variabel penelitian ........................................ 48

Gambar 4.3 Alur Penelitian ........................................................................ 57

Gambar 5.1 Reaksi DPPH dengan Flavonoid ............................................. 61

Gambar 6.1 Reaksi Pengkelatan Logam oleh Flavonoid …………………. 71

Page 10: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xix

Gambar 6.2 Proses Flavonoid menghambat radikal hidroksil .................... 78

Page 11: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Identifikasi/Determinasi Tumbuhan .............................. 100

Lampiran 2. Keterangan Kelaikan Etik (Ethical Clearance) ...................... 102

Lampiran 3. Prosedur analisis Rendemen dan Uji Aktivitas Antioksidan

Ekstrak Dewandaru ................................................................ 103

Lampiran 4. Tabel Konversi Dosis Hewan Percobaan Berdasarkan Body

Suface Area ............................................................................ 104

Lampiran 5. Tabel dosis yang diberikan pada Hewan Coba dalam

penelitian in vivo .................................................................... 105

Lampiran 6. Skrening Fitokimia ................................................................. 106

Lampiran 7. Skrening Fitokimia dengan metode Kromatografi Lapis

Tipis ........................................................................................ 107

Lampiran 8. Laporan hasil Uji GC-MS....................................................... 112

Lampiran 9. Sertifikat Pengujian ................................................................ 117

Lampiran 10. Prosedur pembuatan Suspensi .............................................. 119

Lampiran 11. Hasil Analisis MDA, F2-Isoprostan 8OHdG, SOD .............. 120

Lampiran 12. Preparasi Simplisia ............................................................... 122

Lampiran 13. Hasil Analisis Statistik.......................................................... 125

Page 12: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

viii

ABSTRAK

KADAR MALONDIHALDEHID, F2-ISOPROSTAN, 8-HIDROKSI

DEOKSI GUANOSIN LEBIH RENDAH DAN AKIVITAS SUPEROKSID

DISMUTASE LEBIH TINGGI PADA TIKUS WISTAR DENGAN

AKTIVITAS FISIK MAKSIMAL YANG DIBERIKAN EKSTRAK BUAH

DEWANDARU (EUGENIA UNIFLORA L.) DIBANDING KONTROL

Stres oksidatif terjadi bila ada ketidakseimbangan antara jumlah

antioksidan dan radikal bebas. Aktivitas fisik maksimal menyebabkan produksi

radikal bebas meningkat di dalam tubuh sehingga terjadi stres oksidatif. Akibat

stres oksidatif dapat dilihat dari kenaikan jumlah malondihaldehida (MDA), F2-

Isoprostan, dan 8-hidroksi deoksi guanosin (8 OHdG) dan penurunan enzim

antioksidan endogen seperti serumoksid dismutase (SOD). Buah Dewandaru

(Eugenia uniflora L) telah banyak digunakan oleh masyarakat karena mempunyai

kandungan aktif sebagai antioksidan seperti polifenol, flavonoid, steroid dan

alkaloid. Berdasarkan fenomena itu, tujuan penelitian ini adalah pemberian

ekstrak buah Dewandaru dapat menurunkan MDA, F2-isoprostan, 8OHdG dan

meningkatkan aktivitas SOD.

Desain Penelitian ini menggunakan rancangan penelitian eksperimental

murni randomized post-test only control group design, dengan 24 ekor tikus.

Subyek dibagi empat kelompok, pertama kelompok kontrol tikus diberikan latihan

aktivitas fisik maksimal (K), kelompok kedua P1 dosis 50 mg/kgbb, kelompok

ketiga P2 dosis 100 mg/kgbb, kelompok keempat P3 dosis 200 mg/kgbb tikus

diberikan aktivitas fisik maksimal dan ekstrak n-butanol bb ekstrak buah

Dewandaru. Perlakuan pada hewan coba diberikan selama 14 hari, pemeriksaan

MDA, F2-Isoprostan, 8 OHdG dan SOD dengan metode Elisa.

Hasil uji one way anova pada dosis 50 mg/kgbb P1, dosis 100 mg/kgbb

dan dosis 200 mg/kg bb terdapat perbedaan signifikan dibanding kontrol,

diperoleh nilai p < 0,05 baik pada variabel MDA, Isoprostan, 8 OHdG, maupun

SOD. Pada dosis 200 mg/kgbb menunjukkan penurunan rerata kadar MDA 3,69 ±

0,77 µmol/L, F2-Isoprostan 2,02 ± 0,67 ng/L, 8-OHdG 1,67 ± 0,29 ng/mL dan

peningkatan kadar rerata SOD 23,93 ± 0, 60 U/L Hal ini menunjukkan bahwa

dosis 200 mg/kgbb mempunyai efek yang paling optimal.

Hasil penelitian ini dapat disimpulkan pemberian ekstrak n-butanol buah

Dewandaru (Eugenia uniflora L) dapat menurunkan MDA, F2-Isoprostan, 8-

Hidroksi deoksiguanosin dan meningkatkan aktivitas SOD pada tikus yang

diberikan latihan fisik maksimal.

Kata kunci : Ekstrak Dewandaru, MDA, F2 Isoprostan, 8OHdG, SOD

Page 13: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

ix

ABSTRACT

THE MALONDIHALDEHYDE, F2-ISOPROSTANE, 8-

HYDROXY GUANOSYNE LOWER AND HIGHER ACTIVITY

SUPEROXIDE DISMUTASE ON WISTAR RATS WITH

MAXIMUM PHYSICAL ACTIVITIES GIVEN DEWANDARU

FRUIT ECTRACT EUGENIA (EUGENIA UNIFLORA L.)

COMPARED CONTROL

Oxidative stress occurs in the event of imbalance between the amount of

antioxidants and free radicals. Strenuous physical activity causes the production of

free radicals to increase within the body resulting an occurrence of oxidative

stress. The effects of oxidative stress can be seen from the increase in the number

of malondialdehyde (MDA), F2-Isoprostane, and 8-hydroxydeoxyguanosine (8-

OHdG) and the decrease of endogenous antioxidant enzymes such as serum oxide

dismutase (SOD). Dewandaru fruit (Eugenia uniflora L) has been widely used by

the community because it has an active ingredient that could act as an antioxidant

such as polyphenols, flavonoids, steroids and alkaloids. Based on the existing

phenomenon, this study was conducted with hypothesis that giving Dewandaru

fruit extract would decrease MDA, F2-Isoprostane, 8-OHdG and increase the

SOD.

This research uses randomized post-test only control group design which

is a pure experimental research design. Comprised of four groups, the first control

group of mice was given strenuous physical activity (K), the second group of mice

were given strenuous physical activity and 50 mg/kg bw of n-butanol extract (P1),

the third group of mice were given strenuous physical activity and 100 mg/kg bw

of n-butanol extract (P2), the fourth were given strenuous physical activity and

200 mg/kg bw of n-butanol Dewandaru fruit extract. Treatment in all group of

mice was given for 14 days, and the examination of MDA, F2-Isoprostane, 8-

OHdG and SOD conducted using Elisa method.

The results of one way anova test at dose 50 mg / kgbb P1, dose 100 mg /

kgbb and dose 200 mg / kg bb there is significant difference compared to control,

obtained p value <0,05 both on variable MDA, Isoprostan, 8 OHdG, and SOD . At

a dose of 200 mg / kgbb showed an average decrease in MDA levels of 3.69 ±

0.77 μmol / L, F2-Isoprostan 2.02 ± 0.67 ng / L, 8-OHdG 1.67 ± 0.29 ng / mL and

the average elevation of SOD 23.93 ± 0.60 U / L This indicates that the dose of

200 mg / kgbb has the most optimum effect.

The results of this study can be concluded that the extract of n-butanol

Dewandaru (Eugenia uniflora L) can decrease MDA, F2-Isoprostan, 8-Hydroxy

deoxyguanosine and increase SOD activity in rats given maximal physical

exercise.

Keywords: Dewandaru extract, MDA, F2-Isoprostane, 8-OHdG, SOD

Page 14: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kesehatan merupakan suatu kebutuhan hidup yang diperlukan oleh setiap

manusia. Aktivitas fisik merupakan salah satu cara menjaga kesehatan, seperti

olah raga, bermain musik, memasak, wisata, bersepeda dan yoga.

Aktivitas fisik berlebih dapat memacu ketidakseimbangan antara

produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang

dikenal dengan stres oksidatif. Kondisi ini dapat mengakibatkan terjadinya

kerusakan komponen sel dan jaringan, dan memicu munculnya kanker, penyakit

jantung, katarak, alzemir, penuaan dini, dan aterosklerosis (Pingitore, et al.,

2015).

Antioksidan memiliki peranan yang sangat penting bagi kesehatan tubuh

manusia karena fungsinya dapat menghambat dan menetralisir terjadinya reaksi

oksidasi yang melibatkan radikal-radikal bebas. Mekanisme hambatan dari

antioksidan biasanya terjadi pada saat reaksi-reaksi inisiasi atau propagasi pada

reaksi oksidasi lemak atau molekul lainnya di dalam tubuh dengan cara menyerap

atau menetralisir radikal bebas atau mendekomposisi peroksida (Zheng and

Wang, 2009). Netralisasi ini dilakukan dengan cara memberikan satu elektron

sehingga menjadi senyawa yang lebih stabil atau terjadi reaksi terminasi dan

reaksi-reaksi radikal berakhir atau stress oksidatif tidak terjadi pada sel (Winarsi,

2007).

Page 15: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

2

Stres oksidatif juga terjadi akibat menurunnya jumlah oksigen dan nutrisi,

sehingga menimbulkan proses iskemik dan kerusakan mikrovaskuler. Keadaan ini

disebut dengan Reperfusion Injury. Hal ini dapat memicu terjadinya kerusakan

jaringan karena produksi radikal bebas yang berlebih dari hasil metabolisme lemak

dan protein yang tersimpan di dalam tubuh karena kurangnya asupan dari luar tubuh

(Sasaki and John, 2007).

Reaksi oksidasi yang melibatkan radikal bebas ini dapat merusak membran

sel normal di sekitarnya dan merusak komposisi DNA sehingga dapat

menyebabkan terjadinya suatu mutasi. Mutasi atau perubahan komposisi suatu

DNA dapat menyebabkan terjadinya beberapa penyakit degeneratif seperti kanker,

jantung, katarak, penuaan dini (Murray, et al., 2009; Jiao, et al., 2016). Senyawa 8-

OHdG merupakan marker yang menunjukkan terjadinya kerusakan DNA akibat

radikal bebas yang berlebih. Hal ini disebabkan karena terjadinya oksidasi pada

salah satu basa penyusun DNA yaitu Guanosin. Guanosin yang teroksidasi akan

menjadi 8-OHdG (Jena, 2012). Deoksiguanosin (dG) merupakan salah satu basa

penyusun DNA dan bila mengalami reaksi oksidasi akan menjadi 8-hidroksi-2-

deoksiguanosin (8-OHdG). Guanosin juga dapat mengalami hidroksilasi sebagai

respon metabolisme normal ataupun akibat pencemaran lingkungan khususnya

logam-logam berat (Chabowska, et al., 2009). Peningkatan 8-OHdG berhubungan

dengan kelainan patologi atau penyakit mencakup depresi, kanker, diabetes, dan

hipertensi (Chabowska, et al., 2009 ; Gupta, et al., 2010). Stres oksidatif akibat

radikal bebas juga dapat ditentukan dengan mengukur kadar Malondihaldehide

(MDA), isoprostan dan 8-hidroksi-2-deoksiguanosin dapat diamati pada urin atlet

Page 16: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

3

yang overtraining (Maria L and Priscilla M., 2003), isoprostan juga bisa diukur

melalui darah dan urin dari latihan akut dan kronis (Michalis, G. et al., 2011).

Radikal bebas dapat berasal dari luar tubuh, dapat juga terbentuk di dalam

tubuh sebagai bagian integral dari proses fisiologis seperti saat pembentukan

energi dalam mitokondria melalui oksidasi fosforilasi. Sumber utama reactive

oxsigen spesies (ROS) dari dalam tubuh adalah oksidasi fosforilasi akibat

melakukan aktivitas fisik maksimal. Selama aktivitas fisik, ROS terbentuk sebagai

produk samping reaksi oksidasi fosforilasi untuk membentuk energi (ATP) dalam

rantai transport elektron pada mitokondria. Proses tersebut membutuhkan O2 ,

tetapi tidak semua O2 berikatan dengan hidrogen untuk membentuk air, sekitar 4%

- 5% dari oksigen yang dikonsumsi berubah menjadi ROS (Figueiredo, et al.,

2008; Marciniak, et al., 2009).

Tubuh sebenarnya mempunyai kemampuan untuk menetralisir radikal bebas

dengan cara membentuk antioksidan endogen seperti SOD, GPx, dan katalase,

tetapi jika produksi radikal bebas melebihi kemampuan antioksidan untuk

menetralisirnya maka akan terjadi stres oksidatif (Prangdimurti, 2007). Stres

oksidatif merupakan suatu kondisi ketidakseimbangan antara produksi radikal

bebas dengan antioksidan (Winarsi, 2007). Efektifitas sistem antioksidan dalam

mengimbangi produksi radikal bebas mencapai kondisi jenuh pada aktivitas fisik

dengan beban 70% dari denyut jantung maksimal,karena olahraga dengan intensitas

lebih tinggi (80% - 95% maksimum repetisi) akan memproduksi radikal bebas lebih

banyak (Parwata,O.,2013).

Page 17: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

4

Radikal bebas cukup banyak jenisnya tapi yang keberadaannya paling

banyak dalam sistem biologis tubuh adalah radikal bebas turunan oksigen atau

reactive oxygen species (ROS). Radikal-radikal bebas ini merupakan hasil

pemecahan homolitik dari ikatan kovalen suatu molekul atau pasangan elektron

bebas suatu atom. ROS merupakan bagian dari hasil metabolisme sel normal atau

sel yang terpapar zat-zat lain menyebabkan terjadinya inflamasi atau peradangan.

ROS sebagian besar merupan hasil dari respon fisiologis (ROS endogen) yaitu hasil

metabolisme sel normal dan sebagian kecil merupakan hasil paparan dari luar tubuh

(ROS eksogen) yaitu oksigen relatif yang berasal dari polutan lingkungan, radiasi,

infeksi bakteri, jamur dan virus (Murray, et al., 2009, Shafie, 2011).

ROS terdiri dari superoksida(O2•), hidroksil (OH•), peroksil (ROO•),

hidrogen peroksida (H2O2), singlet oksigen (1O2), oksida nitrit (NO•), peroksinitrit

(ONOO•), asam hipoklorit (HOCl), dan hasil oksidasi lemak pada makanan.

Radikal bebas yang paling banyak terbentuk di dalam tubuh adalah superoksida.

Superoksida ini akan diubah menjadi hydrogen peroksida (H2O2). Hidrogen ini

dalam tahap propagasi akan diubah menjadi radikal hidroksil (•OH), radikal

hidroksil inilah yang menyebabkan terjadinya peroksidasi lemak pada membran sel

sehingga sel mengalami kerusakan (Inoue, 2001 ; Murray, et al., 2009).

Keadaan tersebut menyebabkan tubuh memerlukan suatu asupan dengan

kandungan senyawa antioksidan yang mampu menangkap dan menetralisir radikal

bebas tersebut. Sehingga reaksi-reaksi lanjutan yang menyebabkan stress oksidatif

dapat berhenti dan kerusakan sel dapat dihindari atau induksi suatu penyakit dapat

dihentikan (Kakuzaki, et al., 2002 dan Sibuea, 2003). Reaksi terminasi antioksidan

Page 18: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

5

biasanya terjadi dengan cara menangkap radikal hidroksil (•OH) pada tahap reaksi

peroksidasi lemak, protein atau molekul lainnya pada membran sel normal sehingga

kerusakan sel dapat dihindari (Murray, et al., 2009). Bila terjadi stress oksidatif

karena proses ROS berlebih maka antioksidan endogen ini harus mendapat

tambahan antioksidan dari luar tubuh (antioksidan eksogen) yang dapat diperoleh

dari asupan makanan dan minuman yang dikonsumsi tiap hari.

Penurunan kadar MDA, Isoprostan dan 8-OHdG serta kenaikan antioksidan

enzimatik seperti SOD, disebabkan oleh senyawa-senyawa turunan fenol,

flavonoid, karotenoid, tokofenol dan vitamin C. Turunan senyawa fenol seperti

misalnya flavonoid dapat menangkap ROS, menghambat kerja enzim yang

menghasilkan ROS dan membentuk kelat dengan logam-logam yang memacu

terbentuknya ROS sehingga reaksi-reaksi ROS dengan sel-sel normal seperti

peroksidasi lemak dan kerusakan DNA dapat dicegah atau stress oksidatif tidak

terjadi lagi (Landvik, et al., 2002 ; Akhlaghi and Brian, 2009).

Antioksidan dalam makanan atau minuman dapat berupa antioksidan alami

seperti yang terkandung dalam sayur-sayuran, buah-buahan dan minuman maupun

antioksidan sintesis yang sengaja ditambah (zat aditif) pada makanan dan minuman

yang dikonsumsi. Butil Hidroksi Anisol (BHA), Butil Hidroksil Toluen (BHT),

Propil Galat (PG) dan Tert-Butil Hidroksi Quinon (TBHQ) adalah senyawa

antioksidan sintesis yang secara luas dipergunakan dalam makanan dan minuman.

Data pada tahun 2012 European Food Safety Authority (EFSA) menyatakan bahwa

penggunaan atau pemaparan antioksidan sintesis mempunyai efek karsinogen pada

Page 19: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

6

sel manusia (Yevgenia, et al., 2013). Hasil penelitian in vitro (Handayani, et al.,

2015) BHT dan TBHQ memacu terbentuk nya 8OHdG.

Konsumsi antioksidan alami yang terdapat dalam buah, sayur, bunga dan

bagian-bagian lain dari tumbuhan dapat menghindari penyakit-penyakit

degeneratif. Kandungan mikronutrien pada buah, sayur-sayuran dan tanaman lain

seperti vitamin A, C, E, asam folat, antosianin, senyawa fenol dan flavonoid lebih

baik dari pada antioksidan sintetis (Pokorny, 2007).

Laporan penelitian kimia membuktikan diet antioksidan alami membantu

mencegah kerusakan oksidatif dengan cara memberikan satu elektron ke radikal

bebas (Satish and Dilipkumar, 2015). Flavonoid merupakan komponen esensial

antioksidan alami yang berinteraksi dengan radikal hidroksil. Struktur dasar

molekul flavonoid yang berinteraksi dengan radikal hidroksil adalah cincin B pada

ikatan rangkap atom C2-C3 (Jakub, T and Karel, S., 2016). Hasil penelitian

(Wresdiyanti, et al., 2006) menyatakan bahwa α-tokofenol dapat meningkatkan

SOD dan menurunkan MDA jaringan hati tikus di bawah kondisi stress.

Buah dewandaru (Eugenia uniflora L) mengandung minyak atsiri trans-β-

ocimen, β-pinen, β-damacena mempunyai efek inflamasi ( Alessandra, 2006, Bicas,

et al.2011, Denise, J.S., et al., 2014). Konsumsi buah warna merah-keunguan

termasuk Dewandaru membawa dampak positif pada beberapa kondisi kronis,

seperti obesitas, diabetes, kanker, penyakit kardiovaskular dan neurodegeneratif

(Andre, et al., 2013). Antosianin pada ekstrak buah Eugenia uniflora menurunkan

peroksidasi lipid, mencegah penurunan superokside dismutase dan katalase,

Page 20: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

7

meningkatkan aktivitas acetylcholinesterase di korteks prefrontal pada tikus yang

diberikan diet tinggi kolesterol (Pathise, et al., 2017)

Hasil Analisis (Griffis, et al., 2012) dengan High Perfomance Liquid

(HPLC) warna ungu buah Dewandaru mengandung antosianin dan karoten

mempunyai aktivitas antioksidan sangat tinggi. Hasil uji fitokimia buah dewandaru

menunjukkan adanya alkaloid, glikosida, flavonoid, tanin, dan terpenoid dan

mempunyai toksisitas LD50 2408.3 mg/Kg (Onwudiwe, et al., 2010). Hasil uji

secara kualitatif ekstrak n-butanol mengandung flavonoid, terpenoid, dan fenol. Uji

berbagai pelarut organik, seperti etil asetat, n-hexana, n-butanol dan etanol, secara

in vitro ekstrak n-butanol mempunyai kapasitas antioksidan sangat kuat 2,37 mg/L.

Hasil ini perlu di uji secara in vivo menggunakan hewan coba berupa tikus Wistar

dipapar stres dengan mengukur tingkat stres oksidatif berupa penurunan MDA,

Isoprostan, 8OHdG dan kenaikan kadar SOD.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut :

1. Apakah pemberian ekstrak n-butanol menghasilkan kadar MDA lebih

rendah pada tikus Wistar yang diberikan aktivitas fisik maksimal?

2. Apakah pemberian ekstrak n-butanol menghasilkan kadar F2-Isoprostan

lebih rendah pada tikus Wistar yang diberikan aktivitas fisik maksimal?

3. Apakah pemberian ekstrak n-butanol menghasilkan kadar 8-OHdG lebih

rendah pada tikus Wistar yang diberikan aktivitas fisik maksimal ?

4. Apakah pemberian ekstrak n-butanol menghasilkan aktivitas SOD lebih

tinggi pada tikus Wistar yang diberikan aktivitas fisik maksimal ?

Page 21: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

8

5. Dosis berapakah yang paling optimal ekstrak n-butanol buah Dewandaru

dapat menghasilkan kadar MDA, F2-Isoprostan, 8-OHdG lebih rendah dan

meningkatkan aktivitas SOD pada tikus Wistar yang diberikan aktivitas

fisik maksimal ?

1.3 Tujuan penelitian

Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah tersebut, tujuan dari

penelitian ini adalah sebagai berikut :

1.3.1 Tujuan Umum

Tujuan umum penelitian adalah membuktikan bahwa ekstrak n-butanol

buah Dewandaru dapat menghasilkan kadar MDA, F2-Isoprostan 8OHdG lebih

rendah dan meningkatkan aktivitas SOD dengan baik.

1.3.2 Tujuan Khusus

Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Membuktikan kadar MDA lebih rendah pada tikus Wistar dengan aktivitas

fisik maksimal yang diberikan ekstrah n-butanol buah Dewandaru

2. Membuktikan kadar F2-Isoprostan lebih rendah pada tikus Wistar dengan

aktivitas fisik maksimal yang diberikan ekstrah n-butanol buah Dewandaru.

3. Membuktikan kadar 8-OHdG lebih rendah pada tikus Wistar dengan

aktivitas fisik maksimal yang diberikan ekstrah n-butanol buah Dewandaru

4. Membuktikan aktivitas SOD lebih tinggi pada tikus Wistar dengan aktivitas

fisik maksimal yang diberikan ekstrak n-butanol buah Dewandaru.

Page 22: DAFTAR ISI · 2018. 7. 4. · PBS = Posphat Buffer Saline PG = Propil Galat PMN ... produksi radikal bebas dan antioksidan sistem pertahanan dalam tubuh yang dikenal dengan stres

9

5. Membuktikan dosis yang optimal ekstrak n-butanol buah Dewandaru dapat

memberikan kadar MDA, F2-Isoprostan, 8-OHdG lebih rendah dan

meningkatkan aktivitas SOD lebih tinggi pada tikus Wistar dengan aktivitas

fisik maksimal.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat Akademik

Hasil penelitian ini dapat memberikan sumbangan ilmu pengetahuan dalam

bidang Biomedik yang berhubungan dengan bahan alam khususnya mengenai buah

Dewandaru (Eugenia uniflora L) yang dapat menurukan stress oksidatif melalui

penghambatan kadar MDA, F2-Isoprostan, 8OHdG, serta peningkatan aktivitas

SOD.

1.4.2 Manfaat Praktis

Hasil penelitian ini dapat di informasikan kepada masyarakat, manfaat buah

Dewandaru yang dapat menjadi pilihan sebagai sumber antioksidan alami dan

diproduksi untuk dikonsumsi oleh masyarakat, distandarisasi sebagai produk

herbal terstandar, uji pre dan praklinik sebagai produk fitofarmaka.