ix

DAFTAR ISI

Halaman

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

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

LEMBAR PERSETUJUAN …………………………………………….. iii

PENETAPAN PANITYA PENGUJI …………………………………….. iv

UCAPAN TERIMA KASIH …………………………………………...... v

ABSTRAK ……………………………………………......................... vi

ABSTRACT …………………………………………………………….. vii

RINGKASAN ……………………………………………………………. viii

DAFTAR ISI ……………………………………………………………. ix

DAFTAR TABEL …………………………………………… x

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………… xi

DAFTAR ARTI LAMBANG, SINGKATAN DAN ISTILAH ……….. xii

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………….. xiii

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

1.1. Latar Belakang …………………………………… 1

1.2. Rumusan Masalah …………………………………… 1

1.3. Tujuan Penelitian …………………………………… 7

1.3.1. Tujuan umum …………………………………… 7

1.3.2. Tujuan husus …………………………………… 8

1.4. Manfaat Penelitian………………………………………… 8

1.4.1. Manfaat akademis ……………………………… 8

1.4.2. Manfaat praktis …………………………………. 8

BAB. II. KAJIAN PUSTAKA …………………………………………… 9

2.1. Pestisida ……………………………………………... 9

2.1.1. Pestisida organofosfat ( OPs) ……………………. 13

2.1.2. Toksisitas organofosfat …………………………….. 15

2.1.3. Neurotoksisitas OPs …………………………….. 18

2.1.4. Toksisitas OPs terhadao fungsi tubuh selain

Saraf ……………………………………………... 25

2.2. Asetilkolinesterase (AChE) ……………………………... 29

2.3. Radikal Bebas ……………………………………………... 31

2.4. Stres Oksidatif ……………………………………………… 35

ix

2.5. Malondialdehid ( MDA) ……………………………………. 36

2.6. Antioksidan ……………………………………………… 38

2.6.1. Antioksidan enzimatis ……………………………… 42

2.6.2. Antioksidan non enzimatis ……………………… 45

2.7. Manggis ………………………………………………………. 47

2.7.1. Tumbuhan manggis ………………………………. 47

2.7.2. Ekstrak kulit buah manggis ……………............... 53

BAB. III. KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS

PENELITIAN …….…………………………………. 61

3.1. Kerangka Berpikir Penelitian ……………………………….. 61

3.2. Konsep Penelitian ……………………………………….. 63

3.3. Hipotesis …………………………………………………….. 64

BAB. IV. METODE PENELITIAN ……………………………………….. 65

4.1. Rancangan Penelitian ……………………………………….. 65

4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ……………………………….. 66

4.3. Penentuan Sumber Data dan Sampel ……………………….. 67

4.3.1. Populasi ………………………………………………... 67

4.3.2. Kriteria inklusi, eksklusi dan drop out ……………….. 67

4.3.3. Besar sampel ……………………………………….. 68

4.4. Variabel Penelitian ………………………………………. 68

4.4.1. Hubungan antar variabel ………………………. 69

4.4.2. Definisi oprasional variable ………………………. 70

4.5. Bahan Penelitian ……………………………………………….. 71

4.6. Alat Penelitian ……………………………………………….. 72

4.7. Prosedur Penelitian ……………………………………….. 72

4.7.1. Pembuatan ekstrak kulit buah manggis ……………… 72

4.7.2. Pemberian ekstrak kulit buah manggis ……… ………. 73

4.7.3. Pengambilan darah tikus ………………………... 74

4.7.4. Analisis aktivitas AChE, GPx dan MDA ……………. 74

4.7.5. Alur penelitian ……………………………………….. 75

4.8. Analis Data ……………………………………………….. 76

BAB. V. HASIL PENELITIAN …………………………… .. …….. 78

5.1. Karakteristik Subjek Penelitian ………………………………. 78

5.2. Aktivitas Enzim AChE ……………………… …………….... 79

5.3 Aktivitas Enzim GPx ……………………….. …….. 81

5.4. Kadar MDA Tikus Wistar ……………………………….. 84

ix

BAB. VI. PEMBAHASAN ……………………………………………….. 87

6.1. Karakteristik Subjek Penelitian ………………………………. 87

6.2. Aktivitas Enzim AChE ………………………………………. 89

6.3. Aktivitas enzim GPx ………………………………. 97

6.4. Kadar MDA Tikus Wistar ………………………………. 101

6.5. Kebaharuan Penelitian. ……………………………………….. 108

6.6. Keterbatasan Penelitian ………………………………………… 108

BAB. VII. SIMPULAN DAN SARAN …………………........................... 109

7.1. Simpulan ……………………………………………………… 109

7.2. Saran ………………………………………………………… 110

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………….. 111

LAMPIRAN ……………………………………………………………….. . 124

ABSTRAK

PEMBERIAN EKSTRAK METANOL KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia

mangostana L.) MENINGKATKAN AKTIVITAS ASETILKOLINESTERASE

DAN GLUTATION PEROKSIDASE SERTA MENURUNKAN KADAR

MALONDIALDEHID TIKUS WISTAR DIPAPAR ORGANOFOSFAT

Pestisida organofosfat (OPs) bermanfaat sebagai insektisida, namun dapat

menghambat aktifitas enzim asetilkolinesterase (AChE) dan menyebabkan stres

oksidatif pada manusia yang terpapar. Hal ini dapat meningkatkan kadar

malondialdehid (MDA) dan menurunkan aktivitas enzim antioksidan glutation

peroksidase (GPx). Kulit buah manggis mengandung senyawa polifenol dan

flavonoid terutama xanthone (α, β and γ mangosten) yang berperan sebagai

antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan ekstrak metanol kulit

buah manggis mampu mengatasi paparan pestisida OPs sehingga aktivitas enzim

AChE dan GPx menjadi lebih tinggi dan kadar MDA menjadi lebih rendah.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental sesungguhnya dengan

randomized posttest only control group design. Tikus wistar sebanyak 30 ekor

dibagi menjadi lima kelompok masing-masing terdiri atas enam ekor. Kelompok

1, tikus tanpa paparan (K-); 2, tikus dipapar OPs (K+); kelompok 3,4 dan 5 (P1,

P2 dan P3) adalah tikus dipapar OPs diberi ekstrak kulit buah manggis berturut-

turut dengan dosis 200 mg/kg bb, 400 mg/kg bb dan 600 mg kg bb. Perlakuan ini

dilakukan selama 3 minggu. Variabel yang diamati adalah aktivitas AChE,

aktivitas GPx dan kadar MDA pada plasma darah, menggunakan spektrofotometer

dan selanjutnya data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan ANOVA

one way, selanjutnya dilakukan analisis Post Hoc uji Least Significant Difference

(LSD).

Hasil analisis rata-rata aktivitas AChE menunjukan perlakuan P1, P2

maupun P3 berbeda signifikan terhadap perlakuan (K+), demikian juga P1

berbeda signifikan dengan P2. Aktivitas yang paling tinggi terjadi pada perlakuan

P2 dengan peningkatan 54,92 %. Untuk aktivitas GPx perlakuan P2 dan P3

berbeda signifikan dengan perlakuan K+. Hasil analisis kadar MDA pada ketiga

perlakuan P1, P2 dan P3 berbeda signifikan (p≤0.05) terhadap (K+), demikian

juga antara P1 dan P2 terdapat perbedaan yang signifikan. Perlakuan P2

mendapatkan kadar MDA lebih rendah 39,31 % dan berbeda tidak signifikan

dengan yang tanpa paparan (K-). Aktivitas AChE dan GPx pada tikus dipapar OPs

lebih rendah dari perlakuan lain karena OPs dapat bereaksi dengan sisi aktif serin

dari AChE dan merupakan sumber radikal bebas, sehingga tingginya radikal

bebas akan menurunkan aktivitas GPx yang merupakan antioksidan endogen.

Kadar MDA juga meningkat karena radikal bebas menyebabkan stress oksidatif

dan peroksidasi lipid yang menghasilkan MDA. Pemberian ekstrak metanol kulit

buah manggis dapat menyebabkan aktivitas asetilkolinesterase dan glutation

peroksidase meningkat serta kadar MDA menurun pada tikus wistar yang terpapar

organofosfat, karena ektrak ini mengandung berbagai senyawa yang bermanfaat

salah satu nya mempunyai gugus hidroksil yang tinggi, sehingga mampu

memblok OPs meyebabkan tidak berikatan dengan sisi aktif serin dari AChE,

maka aktivitas AChE tidak terhambat; pemberian ekstrak metanol kulit buah

manggis dapat sebagai antioksidan dan menstimulasi ekspresi gen penyandi

antioksidan melalui aktivasi Nrf2 yang dapat mencegah stress oksidatif dan

membantu meningkatkan aktivitas antioksidan endogen dalam hal ini GPx,

sehingga stress oksidatif, kerusakan sel serta gangguan saraf dapat dicegah dan

kadar MDA menjadi lebih rendah.

Simpulan : ekstrak metanol kulit buah manggis terbukti mampu

meningkatkan aktivitas AChE dan GPx pada darah tikus dipapar OPs dan

menurunkan kadar MDA dan dosis yang paling optimum adalah 400 mg/kg bb.

Kata kunci : AChE, GPx, MDA, garcinia mangostana

ABSTRACT

EXTRACT METHANOLS OF MANGOSTEN (Garcinia mangostana L.)

PERICARP INCREASED ACETYLCHOLINESTERASE AND GLUTATHION

PEROXIDASE ACTIVITIES AND REDUCED MALONDIALDEHYDE

LEVEL IN WISTAR RATS EXPOSED TO ORGANOPHOSPHATES

Organophosphate pesticides (OPs) are very dangerous for mammalia

because OPs can inhibit activity of enzyme acetylcholinesterase (AChE) and

cause oxidative stress that increase MDA and reduce antioxidant enzyme activity

GPx. Pericarp of mangosteen contains polyphenol and flavonoid compounds,

especially xanthones (α, β and γ mangosten), which act as antioxidants. This study

aims to prove the mangosteen pericarp extract causing the activity of AChE and

GPx enzymes to become higher and MDA level to became lower in wistar rats

exposed to Ops.

The study was carried out using a true experimental randomised completed

design with post test control only. Twentyfive rats were divided into five groups,

with each group containing five rats. Group 1 (K-), without exposed to OPs, group

2 (K+), exposed to OPs without given extract, group 3 (P1), group 4 (P2) and

group 5 (P3), exposed to OPs and with treatment of mangosteen pericarp extract

methanol at dosage 200, 400, and 600 mg/kg BW respectively. Treatment was

done for 3 weeks. Variables measured were the activities of AChE and GPx

enzymes and MDA levels in blood plasma using spectrophotometer. The data

obtained was analysed statistically by ANOVA.

The results showed that the average activities of AChE, GPx and MDA

content differed significantly (p≤ 0.05) after administration of mangosteen

pericarp methanol extract on rats exposed to Ops as compared to OPs exposure

rats without given mangosteen extract. The highest AChE activity occurred at P2

with an increase of activity by 54.92% and P2 was significantly different with P1.

The GPx activity in P2 was also significantly different with K+. The lowest MDA

content was obtained in P2 which reduced MDA level by 39.31 %. AChE and

GPx activity in rats exposed to OPs was lower than K-, because OPs are free-

radical smears that can react with the AChE serine active site and high level of

free radicals can decrease GPx activity, an endogenous antioxidant. The free

radicals cause oxidative stress and lipid peroxidation that produce MDA, hence

the MDA level become higher. Administration of methanol extract of mangosteen

pericarp can increase AChE and GPx activities and reduce MDA level in wistar

rats exposed to OPs. The pericarp mangosteen extracts contain a variety of active

compounds and one of it, having hydroxyl groups which capable of blocking OPs

to bind to the serine active side of AChE so the AChE activity as antioxidant is

not inhibited. Hence, it stimulates expression of antioxidant gene through Nrf2

activation that can prevent oxidative stress and help increase endogenous

antioxidant activity in this case GPx, so that oxidative stress, cell damage and

neurological disorders can be prevented and MDA levels can be lowered.

This study concluded that pericarp mangosteen methanol extract proved to

capable of increasing the AChE and GPx enzymes, reducing MDA level and the

most optimum dosage was 400 mg/kg BW.

Keyword : AChE, GPx, MDA, garcinia mangostana

x

DARTAR TABEL

Halaman

2.1. Gejala keracunan OPs akut sesuai dengan tempat akumulasi……….. 26

2.2. Perbandingan profil biokimia antara control dan penyemprot

pestisida …………………………………………………………... 38

2.3. Komposisi Tepung Kulit Buah Manggis ……………………………. 53

5.1. Rata-rata Berat Badan Tikus di awal dan di akhir percobaan ……… 78

5.2. Aktivitas AChE Darah Tikus Wistar pada Kelompok Kontrol Negatif,

Kontrol Positif dan pada ketiga Kelompok Perlakuan ……………… 79

5.3. Hasil Analisis ANOVA Aktivitas AChE …………………………… 80

5.4. Hasil Analisis LSD Aktivitas AChE antar Perlakuan ………………. 81

5.5. Aktivitas GPx Darah Tikus Wistar pada Kelompok Kontrol Negatif,

Kontrol Positif dan pada ketiga Kelompok Perlakuan ……………….. 82

5.6. Hasil Analisis ANOVA Aktivitas GPx ………………………………. 83

5.7. Hasil Analisis LSD Aktivitas GPx antar Perlakuan 83

5.8. Kadar Darah Tikus Wistar pada Kelompok Kontrol Negatif,

Kontrol Positif dan pada ketiga Kelompok Perlakuan ………………… 85

5.9. Hasil Analisis ANOVA Kadar MDA …………………………………… 85

5.10 Perbedaan Rerata Kadar MDA antar Perlakuan ………………………… 86

x

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1. Struktur umum senyawa organofosfat ………………………………… 16

2.2. Ikatan organofosfat pada sisi aktif enzim asetilkolinesterase ………… 18

2.3. Toksikasi dan Detoksikasi OPs…….. ………………………………… 20

2.4. Reaksi fosforilasi antara AChE dan OPs……………………………….. 23

2.5. Hambatan reversal ……………………………………………………… 23

2.6. Proses aging …………………………………………………………….. 24

2.7. Reaktivasi enzim AChE ……………………………………………….. 25

2.8. Reaksi hidrolisis AChE menjadi asam asetat dan kolin pada sisi anion dan

Ester dari enzim aseilkolinesterase ……………………………………… 30

2.9. SOD dan CAT mengkalisis superoksida dismutase dan hidrogen

peroksida …………………………………………………………… 43

2.10.Struktur umum senyawa xanthone …………………………….……….. 50

2.11.Struktur Kimia beberapa derivate xanthone …………………………. 51

2.12 Reaksi γ mangostin dengan DPPH sebagai radikal bebas……………….. 60

3.1. Bagan kerangka konsep penelitian ……………………………………… 64

4.1. Bagan rancangan penelitian ……………………………………………… 65

4.2 . Hubungan antar variabel …………………………………………………. 69

4.3. Alur penelitian …………………………………………………………… 76

6.1. Gugus Hidroksil dari mangostin bereaksi dengan P dari OPs ……………. 94

6.2. Reaksi Antara mangostin dengan OPs yang Terikat pada AChE ……….. 95

xii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

AChE : Acetylcholinesterase

ACh : Asetilkolin

ARE : Antioxidant Respone Element

BChE : Butirilcholinesterase

BHA : Butylated hydroxytoluene

BHT : Butylated hydroxytoluene

BTB : Brom timol blue

BTB : Brom timol blue

CAD : Coronary Artery Disease

CAT : Catalase

CNS : Central nervous system

CPE : Cocoa Polyphenol Ekstrak

CRO :Central Respiratory Oscillator

DNA : Deoxyribonucleic acid

DTNB : Dithiobis nitrobenzoic acid

EDCs : Endocrine discrupting chemicals

EDTA : Etylenediamine tetraacetate

EMKBM : Ekstrak metanol kulit buah manggis

GPx : Gluthation peroxsidase

GSH-R : Gluthation reduktase

MDA : Malondialdehid

MPT : Mitochondria permeability transition

NADPH : Nikotinamin adenin dinukleotida phosphat.

NK : Natural killer

Nrf2 : nuclear factor erythroid 2- related factor 2

NTE : Neuropathy target esterase

OPIDN : organophosphorus induced delayed neuropathy

OPs : Organofosfat

ORAC : Oxygen radical absorbance capacity

OPT : Organisme pengganggu tanaman

PUFA : Polyunsaturated fattyacid

SEM : Scanning electron microscopy

SOD : Superoxyde dismutase

SOR : Species oxygen reactive

SNR :Speciea nitrogen reactive

xii

TBA : Thio Barbituric Acid

TBARS : Thiobarbituric acid reactive substances

TCA : Thio chloroetic acid

TEP : Tetra etoksi propana

UNEP : United nation environmental programme

WHO : World health organization

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Sertifikat Laik Etik …….………………………………. 124

2. Hasil Pengukuran Berat Badan Tikus …………………….. 125

3. Hasil Uji Normalitas dan Homogenitas Berat Badan …… 126

4. Hasil Analisis Aktivitas AChE, GPx dan Kadar MDA …… 127

5. Hasil Uji Normalitas Data ………………………………. 128

6. Hasil Uji Homogenitas ……………………………….. 129

7. Hasil Analisis ANOVA One way …………………………… 130

8. Hasil Analisis PosHoc test dengan LSD …………………… 131

9. Prosedur Kerja Analisis Aktivitas AChE ………………. 133

10. Prosedur Kerja Analisis Kadar MDA ……………… 134

11. Prosedur Kerja Analisis Aktivitas GPx ………………….. 136

12. Dokumentasi Penelitian ……………………………… 138

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pestisida masih banyak digunakan di Indonesia untuk mengatasi

organisme pengganggu tanaman (OPT) dan mempertahankan kualitas dan

kuantiatas hasil tanaman. Penggunaan pestisida terutama bagi tanaman

hortikultura, karena kondisi iklim yang sejuk dengan kelembaban udara dan

curah hujan yang tinggi di daerah dataran tinggi menciptakan kondisi yang baik

untuk perkembangbiakan hama dan penyakit tanaman.

Pestisida digunakan oleh petani umumnya dengan mengkombinasikan

beberapa jenis pestisida dan penggunaannya berkala sampai menjelang panen

(Marinajati, et al., 2012), sehingga sangat berpotensi mencemari lingkungan, baik

udara, tanah maupun perairan. Tercemarnya lingkungan oleh pestisida terbukti

dari penelitian Putra-Manuaba (2009) yang mendapatkan bahwa telah terjadi

bioakumulasi cemaran DDT dan klorotalonil pada ikan nila dan ikan karper di

Danau Buyan, yang dikelilingi oleh lahan pertanian hortikultura. Rata-rata

bioakumulasi residu cemaran DDT pada ikan karper dan ikan nila masing-masing

16,6 dan 9,6 ppb.

Pestisida ada banyak jenisnya, namun sekarang yang banyak digunakan

adalah dari golongan organofosfat (OPs) dan karbamat, karena OPs kuat, cepat

dan hasilnya terlihat jelas. OPs juga bersifat tidak stabil dan mempunyai waktu

paruh yang pendek, sehingga lebih baik bagi lingkungan dibandingkan dengan

2

organoklorin; walau demikian senyawa organofosfat bersifat toksik terhadap

organisme bertulang belakang (Rustia, et al.,2010).

Organofosfat adalah ester asam fosfat atau asam tiofosfat yang dapat

menjadi racun akut maupun kronis pada organisme bertulang belakang (Raini,

2007). Organofosfat merupakan bahan racun bagi saraf (neurotoksin). Mekanisme

keracunan klorpirifos (insektisida organofosfat) adalah menghambat aktivitas

enzim asetilkolinesterase (AChE) oleh metabolit aktif (klorpirifos-okson)

menyebabkan terjadinya hiperstimulasi kolinergik (Marinajati, et al ., 2012).

Aktivitas asetilkolinesterase yang terhambat menyebabkan akumulasi asetilkolin

pada sinapsis saraf dan neuromuscular junction sehingga terjadi over stimulasi

reseptor asetilkolin. Stimulasi yang terus menerus dari reseptor asetilkolin

merupakan gejala klinik dari keracunan Organofosfat (Akdur, et al., 2010).

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) dan Program Lingkungan Hidup Persatuan

Bangsa-Bangsa (UNEP), memperkirakan 1-5 juta kasus keracunan pestisida

terjadi pada pekerja yang bekerja di sektor pertanian.

Efek keracunan akut dari organofosfat terjadi karena senyawa ini

membentuk ikatan yang sangat stabil dan irreversible terhadap asetilkolinesterase

(AChE) yang menyebabkan asetilkolin tidak terhidrolisis menjadi kolin dan

asetat, dan terakumulasi pada synaptic cleft (Manal dan Lobna, 2006). Bila

asetilkolin terakumulasi dalam susunan saraf pusat akan menyebabkan tremor,

inkoordinasi dan kejang-kejang. Penimbunan asetilkolin yang terjadi pada sistem

saraf otonom dapat menyebabkan diare, uriniterase tanpa sadar, bronko konstriksi

dan miosis. Insektisida organofosfat selain sebagai neurotoksin juga mempunyai

3

sifat yang lain seperti merusak sel, merusak gen, menyebabkan mutasi gen,

penyebab kanker yang dapat mempengaruhi kesehatan manusia (Rustia, et al.,

2010).

Mekanisme lain yang melibatkan pengaruh toksikosis senyawa-senyawa

organofosfat adalah terjadinya stres oksidatif. Organofosfat yang bersifat toksik

dapat menghasilkan radikal bebas, sehingga meningkatkan jumlah radikal bebas

yang ada dalam tubuh. Jumlah radikal bebas yang bertambah menyebabkan

antioksidan endogen seperti superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT),

glutation peroksidase (GPx) dan glutation reduktase (GSH-R) tidak mampu

melawan radikal bebas yang ada. Jumlah radikal bebas yang meningkat dapat

mengganggu keseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan endogen. Suatu

keadaan ketidakseimbangan antara radikal bebas dengan antioksidan dimana

jumlah radikal bebas lebih besar dari antioksidan disebut stres oksidatif (Halliwel,

2006). Organofosfat dapat menginduksi peningkatan stres oksidatif yang

menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid dan selanjutnya mengakibatkan

kerusakan membran sel (Nur, et al., 2010). Radikal bebas berpotensi

menyebabkan kerusakan sel berupa kerusakan biomolekul penyusun sel.

Reaksinya dengan radikal bebas menimbulkan kerusakan membran lipid

membentuk malondialdehid (MDA). Selain itu dapat juga terjadi kerusakan

protein, karbohidrat dan deoxyribonucleic acid (DNA).

Biomarker yang sering digunakan untuk menentukan terjadinya stres

oksidatif diantaranya kadar MDA, 8-OHdG, SOD dan glutation. Terjadinya stress

oksidatif dan peroksidasi lipid selain ditunjukan dengan pengujian MDA dapat

4

juga ditunjukan dengan terjadinya penurunan aktivitas GPx. Peningkatan MDA

secara signifikan terjadi pada penyemprot pestisida (Misrha, et al., 2013). MDA

banyak digunakan sebagai indikator penting terjadinya peroksidasi lipid, dimana

peningkatan konsentrasi MDA dan penurunan aktivitas SOD dan katalase (CAT)

pada tikus menunjukkan terjadinya peroksidasi lipid dan stres oksidatif. Radikal

bebas dari pestisida OPs dapat merusak membran plasma dan menyebabkan

peroksidasi lipid, sehingga peroksidasi lipid dapat digunakan sebagai biomarker

untuk paparan pestisida melalui produk akhir.

Keseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan dapat tercapai dengan

menambahkan antioksidan dari luar atau antioksidan eksogen baik yang sintetis

maupun yang alami seperti vitamin E, vitamin C dan berbagai ekstrak bagian-

bagian tanaman seperti buah, daun, batang, biji maupun kulit buah. Antioksidan

merupakan senyawa pemberi elektron yang akan mendonorkan elektronnya

kepada senyawa yang bersifat oksidan, menyebabkan aktivitasnya terhambat,

sehingga radikal bebas akan stabil dan reaksi berantai pembentukan radikal bebas

akan terhambat (Winarsi, 2007).

Komponen kimia yang berperan sebagai antioksidan adalah senyawa

golongan fenol dan polifenol. Fenolat seperti flavonoid dan asam fenolat lebih

berpotensi sebagai antioksidan dibandingkan dengan vitamin C dan E. Suarsana,

et al. (2013) mendapatkan pemberian isoflavon pada tikus dapat meningkatkan

reduksi SOD dan mencegah peningkatan kadar MDA pada hati tikus yang

mengalami stres oksidatif. Senyawa-senyawa golongan tersebut banyak terdapat

5

di alam, terutama pada tumbuh-tumbuhan. Senyawa golongan ini memiliki

kemampuan untuk menangkap radikal bebas.

Masyarakat saat ini cenderung kembali beralih menggunakan bahan-

bahan alami yang mempunyai kemampuan sebagai antioksidan untuk

meningkatkan kesehatan dan kebugaran fisiknya sehingga eksplorasi bahan alami

tersebut banyak dilakukan. Salah satu tumbuhan yang banyak digunakan adalah

manggis. Manggis (Garcinia Mangostana Lin) merupakan tumbuhan yang

berasal dari Asia Tenggara yang sebagian besar dari bagian tumbuhan ini

termasuk kulit buahnya dapat digunakan sebagai obat, sehingga disebut sebagai

tumbuhan fungsional. Spesies garcinia merupakan sumber yang kaya akan

oksigen dan derivat-derivat fenol seperti xanthone, flavonoid, benzophenon,

lactone dan asam-asam fenolat (Ji, et al., 2007).

Kulit buah manggis dapat merupakan limbah bila tidak dimanfaatkan

secara optimal. Kulit buah manggis bermanfaat penting bagi kesehatan karena

kaya akan antioksidan seperti xanthone dan antosianin (Moongkandi, et al., 2004).

Hasil penelitian Ramle, et al. (2008) menunjukan bahwa ekstrak metanol kulit

buah manggis kering memiliki kandungan total fenol dan aktivitas antioksidan

yang besar. Penelitian invitro telah menunjukkan bahwa ekstrak kulit buah

manggis mempunyai kemampuan sebagai antioksidan (Jung, et al., 2006;

Ngawhirunpat, et al., 2010). Kulit buah manggis dapat diekstrak dengan berbagai

pelarut, tetapi pelarut metanol menghasilkan ekstrak dengan daya antioksidan

yang tinggi dengan nilai effective concentration (EC50) yang lebih rendah dari

ekstrak kulit buah manggis dengan pelarut lain (Miryanti, et al., 2011).

6

Kandungan senyawa antioksidan xanthone pada kulit buah manggis 27

kali dari yang ada pada daging buah manggis. Sifat antioksidan kulit buah

manggis dikaitkan dengan adanya senyawa xanthone. Oksigen bebas yang tidak

stabil yaitu radikal bebas perusak sel di dalam tubuh dapat diikat oleh xanthone,

sehingga dapat menghambat proses degenerasi sel. Xanthone juga merangsang

regenerasi sel tubuh yang rusak dengan cepat sehingga membuat awet muda.

Selain itu xanthone juga efektif mengatasi sel kanker dengan mekanisme

apoptosis yaitu dengan memaksa sel memuntahkan cairan dalam mitokondria

sehingga sel kanker mati. Senyawa xanthone juga mengaktifkan sistem kekebalan

tubuh dengan merangsang sel pembunuh alami (natural killer cell atau NK cell)

dalam tubuh. NK cell itulah yang secara alami bertugas membunuh sel kanker dan

virus yang masuk dalam tubuh manusia.

Xanthone dalam kulit buah manggis mempunyai oxygen radical

absorbance capacity (ORAC) yang tinggi sebesar 17000-20000, sedangkan sayur

dan buah seperti wortel dan jeruk mempunyai orac masing-masing hanya 300 dan

2400. Orac menggambarkan kemampuan menyerap radikal bebas dengan cepat

(Noverina, 2011). Komponen senyawa xanthone, terbesar yang memiliki

kemampuan sebagai antioksidan kuat adalah alpha-mangostin, dan gamma-

mangostin (Jung, et al., 2006).

Berdasarkan latar belakang yang sudah disebutkan, maka perlu dilakukan

penelitian tentang ekstrak metanol kulit buah manggis menyebabkan penurunan

aktivitas AChE dan GPx serta penurunan kadar MDA pada tikus wistar yang

dipapar OPs agar dapat digunakan untuk mengatasi efek negatif dari paparan

7

pestisida OPs pada masyarakat, terutama petani penyemprot dan pekerja di bidang

pertanian hortikultura.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah penelitian

sebagai berikut :

1. Apakah pemberian ekstrak metanol kulit buah manggis dapat meningkatkan

aktivitas enzim asetilkolinesterase (AChE) di dalam darah tikus wistar yang

dipapar pestisida OPs?

2. Apakah pemberian ekstrak metanol kulit buah manggis dapat meningkatkan

aktivitas enzim glutation peroksidase (GPx) di dalam darah tikus wistar yang

dipapar pestisida OPs?

3. Apakah pemberian ekstrak metanol kulit buah manggis dapat menurunkan

kadar malondialdehid (MDA) di dalam darah tikus wistar yang dipapar

pestisida OPs?

1.3. Tujuan Penelitian

1.3.1. Tujuan Umum

Secara umum penelitian ini bertujuan untuk membuktikan apakah ekstrak

metanol kulit buah manggis dapat mengatasi pengaruh negatif paparan pestisida

OPs.

8

1.3.2 Tujuan khusus

Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk :

1. Membuktikan ekstrak metanol kulit buah manggis meningkatkan aktivitas

asetilkolinesterase (AChE) di dalam darah tikus wistar yang dipapar pestisida

OPs.

2. Membuktikan ekstrak metanol kulit buah manggis meningkatkan aktivitas

enzim glutation peroksidase (GPx) di dalam darah tikus wistar yang dipapar

pestisida OPs.

3. Membuktikan ekstrak metanol kulit buah manggis menurunkan kadar

malondialdehid (MDA) di dalam darah tikus wistar yang dipapar pestisida

OPs.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat akademis/teoritis

Penelitian ini dapat memperluas khasanah ilmu pengetahuan terutama

dapat menjelaskan patogenesis ekstrak metanol kulit buah manggis terhadap

pengaruh negatif paparan pestisida OPs melalui aktivitas AChE, dan GPx serta

kadar MDA.

1.4.2 Manfaat praktis

Ekstrak metanol kulit buah manggis dapat meningkatkan aktivitas

asetilkolinesterase dan glutation peroksidase yang turun serta menurunkan kadar

MDA tikus wistar yang naik oleh paparan pestisida OPs, dapat digunakan

mengatasi efek negatif paparan OPs pada tikus.

9