GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2...

30
GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA TIKUS MODEL DIABETES DENGAN PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BIJI MAHONI (Swietenia mahagoni Jacq.) ANDI PRASTIAWAN FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

Transcript of GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2...

Page 1: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL

PADA TIKUS MODEL DIABETES DENGAN PEMBERIAN

EKSTRAK ETANOL BIJI MAHONI (Swietenia mahagoni Jacq.)

ANDI PRASTIAWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

Page 2: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,
Page 3: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Gambaran

Histopatologi Organ Hati dan Ginjal pada Tikus Model Diabetes dengan

Pemberian Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia Mahagoni Jacq.) adalah benar

karya saya dengan mengarah dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam

bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal

atau di kutip dari karya yang di terbitkan maupun tidak di terbitkan dari penulis

lain setelah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di

bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada

Institut Pertanian Bogor.

Bogor, September 2015

Andi Prastiawan

NIM B04110098

Page 4: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

ABSTRAK

ANDI PRASTIAWAN. Gambaran Histopatologi Organ Hati dan Ginjal

pada Tikus Model Diabetes dengan Pemberian Ekstrak Etanol Biji Mahoni

(Swietenia mahagoni Jacq.). Dibimbing oleh TUTIK WRESDIYATI dan

MAWAR SUBANGKIT.

Swietenia Mahagoni Jacq yang dikenal dengan mahoni adalah tanaman

obat yang banyak digunakan dalam mengobati berbagai penyakit, termasuk

diabetes melitus. Tujuan penelitian ini adalah mengamati gambaran histopatologi

pada organ hati dan ginjal tikus model diabetes dengan pemberian ekstrak etanol

biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.). Penelitian ini menggunakan 25 ekor tikus

yang dibagi dalam 5 kelompok. Kelompok 1 sebagai kelompok kontrol negatif

(K-), nondiabetes melitus (DM), tanpa pemberian ekstrak etanol biji mahoni.

Kelompok 2 sebagai kelompok kontrol positif (K+)/kelompok DM tanpa

pemberian ekstrak. Kelompok 3 sebagai kelompok DM dengan pemberian ekstrak

(EM). Kelompok 4 sebagai kelompok DM dengan pemberian acarbose (KO).

Kelompok 5 sebagai kelompok nondiabetes dengan pemberian ekstrak (KE).

Pemberian ekstrak etanol biji mahoni dilakukan secara peroral dengan dosis 500

mg/kgBB/hari. Perlakuan DM dibuat dengan menggunakan induksi aloksan (110

mg/kgBB). Perlakuan dilakukan selama 28 hari. Hati dan ginjal di ambil pada

akhir perlakuan dengan melakukan anastesi pada tikus. Jaringan kemudian di

proses menggunakan standard paraffin embedding method dan pewarnaan

Hematoksilin Eosin (HE). Pengamatan histopatologi berdasarkan terjadinya

degenerasi hidropis, degenerasi lemak, karyomegali, piknosis, dan nekrosa sel

disekitar vena porta sel hepatosit dan sel tubulus proksimal. Hasil menunjukan

terjadi kerusakan ringan jaringan hati dan ginjal pada tikus diabetes dengan

pemberian ekstrak. Hasil lain juga menunjukan persentase fungsional sitoplasma

jaringan hati sebesar 73, 25 % pada tikus diabetes dengan perlakuan ekstrak.

Kata kunci: diabetes melitus, ginjal, hati, histopatologi, mahoni

Page 5: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

ABSTRACT

ANDI PRASTIAWAN. Histopathological Study of Liver and Kidney in the

Experimental Diabetes Rats Treated with Ethanolic Mahogany Seed Extract

(Swietenia mahagoni Jacq.). Supervised by TUTIK WRESDIYATI and MAWAR

SUBANGKIT.

Swietenia mahagoni Jacq. known as mahoni, is widely used as herbal

medical plant to treat various disesase, including diabetes mellitus. The objectives

of this research are to observe histopathological evidence in the liver and kidney

of the experimental diabetes rats treated with ethanolic mahogany seed extract

(Swietenia mahagoni jacq.). This research used 25 male rats that were divided into

5 groups. Group 1 as a negative control group (K-), non diabetes mellitus (DM),

that was not treated with the extract. Group 2 as a positive control group (K+)/

DM group that was not treated with the extract. Group 3 as a DM group that was

treated with the extract (EM). Group 4 as a DM group that was treated with the

acarbose (KO). Group 5 as a non DM group that was administered with ethanolic

mahogany seed extract. The ethanolic mahogany seed extract was orally

administered in dose 500 mg/kg BW/days. The addition of DM was obtained by

alloxan induction (110 mg/kgBW). The treatments were done for 28 days.The

liver and kidney were collected at the end of the treatment after the rats were

anasthetized. The tissues than were processed using standard paraffin embedding

methode and hematoxylin-eosin (HE) staining. Histopathological observation

based on occured hydropic degeneration, lipid degeneration, karyomegalic,

pyknotic and necrosa in the nucleus cells surround portal vein hepatocyte cell and

proximal tubuli cell. The results showed minor damage in the liver and kidney

tissue of the diabetic rats treated with the extract. The results also showed 73, 25%

functional cytoplasmic liver tissue in the diabetic rats treated with the extract.

Keywords: diabetes mellitus, histopathology, kidney, liver, mahogany

Page 6: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,
Page 7: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

pada

Fakultas Kedokteran Hewan

GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL

PADA TIKUS MODEL DIABETES DENGAN PEMBERIAN

EKSTRAK ETANOL BIJI MAHONI (Swietenia mahagoni Jacq.)

ANDI PRASTIAWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2015

Page 8: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,
Page 9: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,
Page 10: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,
Page 11: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas

segala karunia Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Judul

penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2014 sampai Juni 2015 ini

adalah Gambaran Histopatologi Organ Hati dan Ginjal pada Tikus Model

Diabetes dengan Pemberian Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia mahagoni

Jacq.). Penyusunan skripsi ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk

mendapatkan gelar sebagai sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran

Hewan, Institut Pertanian Bogor. Terimakasih penulis sampaikan kepada Prof. Drh Tutik Wresdiyati, PhD,

PAVet. dan Drh Mawar Subangkit, MSi selaku dosen pembimbing yang selalu

memberikan motivasi dan pengarahan dalam penulisan skripsi. Terimakasih

penulis sampaikan kepada Dr Drh Setyo Widodo selaku pembimbing akademik

yang telah memberi bimbingan kepada penulis. Terimakasih kepada Direktorat

Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah mendanai penelitian ini melalui Skim

Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Penelitian Dasar untuk Bagian dengan

nomor kontrak 281/IT3.41.2/L2/SPK/2013 atas nama Prof. Drh Tutik Wresdiyati,

PhD PAVet.

Ungkapan terimakasih kepada Bapak Iwan serta seluruh tim mahoni

Bagian Histologi. Terimaksih juga penulis sampaikan kepada Bapak Ngadiyo, Ibu

Tri Kodaryati, Sulis Tyowati atas dukungan, motivasi dan semangat yang

diberikan. Terimakasih kepada beasiswa BIDIK MISI sehingga penulis bisa

menyelesaikan kuliah di Fakultas Kedokteran Hewan IPB, dan teman teman An

Nahl FKH IPB yang telah memberikan semangat dan bantuan kepada penulis.

Terimakasih kepada keluarga besar (Dyah, Elda, Ita, Luthfy, Ganglion 48, Fausta

48, Sengked City) serta pihak yang telah memberikan banyak bantuan dan

dukungan kepada penulis

Penulis mengetahui bahwa karya ini belum sempurna, sehingga bimbingan

dan arahan yang membangun sangat diharapkan demi hasil penelitian yang lebih

baik. Penulis ucapkan terima kasih kepada pihak yang mendukung dan

memberikan arahan kepada penulis. Semoga penulis dapat menghasilkan skripsi

yang bermanfaat khususnya bagi penulis, umumnya bagi pembaca.

Bogor, September 2015

Andi Prastiawan

Page 12: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,
Page 13: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vi

DAFTAR LAMPIRAN vi

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Diabetes Melitus 2

Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) 3

METODE PENELITIAN 5

Waktu dan Tempat Penelitian 5

Bahan 5

Alat 5

Prosedur penelitian 5

Analisis data 7

HASIL DAN PEMBAHASAN 7

Gambaran Pengamatan mikroskopi hati 7

Gambaran Pengamatan mikroskopi ginjal 11

SIMPULAN DAN SARAN 12

Simpulan 12

Saran 12

DAFTAR PUSTAKA 13

RIWAYAT HIDUP 16

Page 14: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

DAFTAR TABEL

1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 Tabel 2 Hasil rata­rata skoring pengamatan perubahan sel dan

persentase fungsional sitoplasma disekitar vena porta hati. 8

3 Tabel 3 Hasil rata­rata skoring perubahan sel pada tubulus proksimal

ginjal 11

DAFTAR GAMBAR

1 Gambar 1 Biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) 4 2 Gambar 2 Histologi organ hati 8

3 Gambar 3 Histologi organ ginjal 11

Page 15: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

PENDAHULUAN

Latar belakang

Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit metabolisme yang ditandai

dengan peningkatan kadar glukosa dalam darah yang melebihi kadar normal

(hiperglikemia) akibat kegagalan sekresi insulin, aktivitas insulin atau keduanya

(American Diabetes Associaton 2008). Defisiensi sekresi insulin dapat

mengakibatkan glukosa dalam darah tidak dapat masuk ke dalam sel, sehingga sel

melakukan penguraian (glukoneogenesis) dari sumber energi lain seperti melalui

lemak, protein, dan gula otot. Konsisten kadar glukosa darah yang tinggi dapat

menyebabkan penyakit serius yang mempengaruhi jantung, pembuluh darah, mata,

ginjal, dan saraf. Indonesia merupakan salah satu negara berkembang yang

menempati urutan ke-7 terbesar penderita diabetes setelah China, India, Amerika,

Brazil, Rusia, dan Meksiko dengan jumlah penderita 8.5 juta penderita diabetes

pada tahun 2013 (International Diabetes Federation 2013). Temuan tersebut

semakin membuktikan bahwa penyakit diabetes melitus merupakan masalah

kesehatan yang sangat serius. Menurut Soewondo et al. (2013), data survei

nasional Indonesia menunjukkan bahwa pada tahun 2007 prevalensi diabetes

adalah 5.7%, dimana lebih dari 70% kasus yang tidak terdiagnosa dengan

komplikasi yang paling sering diidentifikasi adalah diabetic neuropathy.

Penelitian eksplorasi tanaman herbal sebagai kandidat bahan baku obat

antidiabetes banyak dilakukan. Penelitian ini menggunakan ekstrak etanol biji

mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai bahan dalam menurunkan kadar

glukosa dalam darah. Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit sekunder

dengan struktur molekul dan aktivitas biologi yang beraneka ragam yang memiliki

potensi yang sangat baik untuk dikembangkan menjadi obat berbagai penyakit.

Ekstrak etanol biji mahoni mengandung senyawa flavonoid, saponin (Wresdiyati

et al. 2015), alkaloid, antraquinones, cardiac glikosida, dan volatil oil (Bhurat et

al. 2011). Ekstrak biji mahoni banyak dimanfaatkan sebagai obat tradisional untuk

pengobatan hipertensi, diabetes, malaria, amoebiasis, batuk, parasitisme usus,

antibakteri, astrigensia, depurativa, dan purgativa (Rahman et al. 2008; Sahgal et

al. 2009). Senyawa aktif ektrak biji mahoni seperti flavonoid dan saponin dapat

menurunkan kadar glukosa darah dengan menghambat aktivitas dari enzim alfa-

glukosidase di usus halus (Wresdiyati et al. 2015). Menurut Debasis et al. (2010),

potensial kerja dari ekstrak Swietenia mahagoni terdapat 2 cara yaitu sebagai

insulinotropik dan aktivitas antioksidan. Tujuan utama dari pengobatan adalah

untuk menurunkan kadar glukosa darah dalam kisaran normal, serta untuk

mencegah atau menunda komplikasi gejala diabetes.

Menurut Saputri (2014), tingkat toksisitas dengan nilai LD50 ekstrak etanol

biji mahoni pada tikus putih adalah 7.998 g/kg BB dan termasuk dalam kategori

toksik ringan. Pengguanaan biji mahoni dalam pengobatan diabetes melitus masih

perlu diteliti lebih lanjut terkait tingkat toksisitas pada organ akibat senyawa yang

terdapat dalam ekstrak etanol biji mahoni. Hati dan ginjal merupakan organ dalam

tubuh yang berfungsi sebagai organ detoksifikasi. Ginjal merupakan organ

ekskresi utama yang berperan untuk mengeluarkan toksikan. Oleh karena itu, hati

dan ginjal menjadi organ sasaran utama dari efek toksik.

Page 16: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

2

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan mengetahui gambaran histopatologi dari organ hati

dan ginjal tikus jantan diabetes melitus dengan pemberian ekstrak etanol biji

mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.).

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat di bidang toksikologi

dan patologi, khususnya mengetahui gambaran organ hati dan ginjal terkait

tingkat keamanan penggunaan ekstrak etanol biji mahoni sebagai pertimbangan

tanaman obat dalam penggunaannya sebagai antidiabetes.

TINJAUAN PUSTAKA

Diabetes Melitus

Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit metabolisme yang ditandai

dengan peningkatan kadar glukosa dalam darah yang melebihi kadar normal

(hiperglikemia) akibat kegagalan sekresi insulin, aktivitas insulin atau keduanya

(American Diabetes Associaton 2008). Kondisi diabetes melitus tersebut ditandai

dengan hiperglikemia kronik dan menyebabkan terjadinya gangguan metabolisme

karbohidrat, lemak, dan protein. Efek diabetes melitus meliputi kerusakan

disfungsi jangka panjang, dan kegagalan berbagai organ (WHO 2015).

Menurut American Diabetes Association (2008), secara klinis diabetes

melitus dibedakan menjadi diabetes melitus tipe 1 dan diabetes tipe 2. Diabetes

melitus tipe 1 atau Insulin Dependen Diabetes Melitus (IDDM) adalah suatu

penyakit autoimun yang ditandai dengan rusaknya sel-sel beta pankreas penghasil

insulin pada pankreas dengan produksi insulin ada atau tidak ada sama sekali

seperti pada juvenil diabetik. Hal ini terjadi karena ada reaksi autoimun berupa

reaksi peradangan pada sel beta. Diabetes tipe 1 terjadi pada usia anak-anak atau

remaja akibat dari keturunan dan terjadi 5-10 % dari jumlah penderita diabetes

melitus.

Diabetes tipe 2 atau Non Insulin Dependen Diabetes Melitus (NIDDM)

ditandai dengan konsentrasi insulin dapat normal atau berkurang hal ini dapat

terjadi karena kebutuhan insulin tidak dapat dipenuhi oleh sel beta pankreas.

Penderita NIDDM terdapat kadar insulin lebih tinggi akan tetapi karena ada

gangguan pada reseptor insulin, maka transpor glukosa ke dalam sel terganggu

akibatnya kadar glukosa darah akan terus meningkat. Perbedaan diabetes melitus

tipe 2 dengan tipe satu adalah kadar gulanya yang tinggi dengan kadar insulinnya

normal, keadaan ini yang disebut resisten terhadap insulin. Diabetes melitus tipe 2

sering terjadi pada umur tua dan obesitas. Diabetes melitus tipe 2 terjadi sekitar

90-95 % dari jumlah penderita diabetes melitus (American Diabetes Association

2008).

Page 17: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

3

Prevalensi diabetes untuk semua umur penduduk dunia diperkirakan

meningkat 55 % dengan jumlah penderita diabetes diproyeksikan meningkat dari

382 juta di tahun 2013 menjadi 592 juta penderita di tahun 2035. Indonesia

merupakan salah satu negara berkembang yang menempati urutan ke-7 terbesar

penderita diabetes setelah China, India, Amerika, Brazil, Rusia, dan Meksiko

dengan jumlah penderita 8.5 juta penderita diabetes pada tahun 2013

( International Diabetes Federation 2013).

Perkembangan penggunaan anjing dan kucing sebagai hewan kesayangan

semakin meningkat. Sekitar 70­78 juta anjing dan kucing 74-86 juta terdapat di

Amerika serikat. Peningkatan penggunaan hewan anjing dan kujing berkorelasi

dengan peningkatan penyakit pada hewan tersebut. Diabetes pada anjing dan

kucing merupakan salah satu penyakit yang sering di temui. Penyakit diabetes

pada kucing dan anjing di laporkan mengalami peningkatan 32 % pada anjing dan

16 % pada kucing sejak 2006 (American Human Association Survey 2012).

Kejadian diabetes pada anjing dan kucing disebabkan oleh kehilangan atau

disfungsi dari sel beta pankreas. Anjing dan kucing merupakan hewan yang

cenderung kehilangan sel beta lebih cepat dan progresif, biasanya karena immune

mediated destruction atau pankreatitis. Kehilangan atau disfungsi sel beta juga

dapat disebabkan oleh resistensi insulin, amiloidosis, atau pankreatitis kronis

(Rucinsky et al. 2010). Kejadian diabetes pada anjing biasanya terjadi antara umur

5 dan 12 tahun. Keturunan merupakan faktor risiko yang dicurigai seperti anjing

Australia terrier, Beagle, Samoyed, Boxer, German Shepherd, Tibetan Terrier dan

Caim terrier (Catchpole et al. 2005; Rucinsky et al. 2010).

Diabetes melitus biasanya terjadi akibat gangguan endokrin yang ditandai

dengan hiperglikemia dan glukosuria yang akan berakibat polidipsia, poliuria, dan

penurunan berat badan. Diabetes melitus juga dapat berpengaruh terhadap

komplikasi gangguan pembuluh darah (makroangiopati) yang dapat menyebabkan

kerusakan pada ginjal, mata dan syaraf. Faktor yang menyebabkan terjadinya

diabetes antara lain, keturuanan (autoimun), obesitas, pola makan yang tidak sehat,

malnutrisi, gangguan toleransi glukosa, dan obat obatan yang dapat merusak

produksi insulin seperti steroid dan progestin. Faktor lain yang dapat menjadi

faktor resiko diabetes seperti, pankreatitis, penggunaan obat, akromegali pada

kucing, dan hiperadrenocorticism pada anjing (Catchpole et al. 2005).

Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.)

Swietenia mahagoni Jacq. atau dikenal dengan mahoni adalah salah satu

tumbuhan dari famili meliaceae yang tumbuh banyak di Indonesia. Mahoni

banyak digunakan sebagai tanaman obat atau ethnomedical (Majid et al. 2004).

Bagian tanaman yang sering digunakan sebagai obat adalah kulit dan biji. Mahoni

merupakan tumbuhan tinggi yang dapat mencapai ketinggian 30 meter dengan

kulit tumbuhan berwarna abu-abu halus pada umur muda, beralih ke bersisik

gelap coklat kemerahan pada tumbuhan tua. Kapsul biji mahoni berwarna coklat

muda berdiri tegak dengan panjang sekitar cm 4­5 cm dan mempunyai 5 katup

membelah ke atas dari dasar. Mahoni hidup di lingkungan tropis dengan suhu

berkisar 16­32 ºC dengan variasi curah hujan 1250-2500 mm (Orwa 2009).

Page 18: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

4

Biji mahoni mengandung senyawa flavonoid, saponin (Wresdiyati et al.

2015), alkaloid, antraquinones, cardiac glikosida, dan volatil oil (Bhurat et al.

2011). Ekstrak metanol biji mahoni banyak dimanfaatkan sebagai obat tradisional

untuk pengobatan hipertensi, diabetes, malaria, amoebiasis, batuk, parasitisme

usus (Sahgal et al. 2010), antibakteri, astrigensia, depurativa dan purgativa

(Rahman et al. 2008).

Berikut merupakan klasifikasi Swietenia mahagoni Jacq. (ITIS 2015):

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Viridipleantae

Superdivisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Subdivisi : Spermatophytina

Kelas : Magnoliopsida

Superordo : Rosanae

Ordo : Sapindales

Family : Meliaceae

Genus : Swietenia Jacq.

Spesies : Swietenia mahagoni Jacq.

Gambar 1 Biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.)

(Sumber : Mehrhoff 2008)

Senyawa aktif biji mahoni yaitu flavonoid dapat menghambat aktivitas dari

enzim alfa-glukosidase. Flavonoid merupakan senyawa fenol yang banyak

dimiliki oleh tanaman dan berfungsi sebagai inhibitor enzim alfa-glukosidase.

Flavonoid agen potensial yang digunakan untuk terapi diabetes melitus karena

secara relevan inhibitor enzim alfa-glukosidase mengurangi pencernaan

karbohidrat kompleks dan absorbsinya, sehingga dapat mengurangi peningkatan

kadar glukosa (Pereira et al. 2011). Senyawa saponin juga teridentifikasi pada

ekstrak biji mahoni yang dapat digunakan sebagai antihiperglikemik. Mekanisme

kerja dari saponin yaitu mencegah pengosongan lambung dan mencegah

peningkatan uptake glukosa pada membran brush border di intestinal. Saponin

juga bekerja untuk mencegah penyerapan glukosa dengan cara mencegah

transport glukosa menuju brush border intestinal di usus halus yang merupakan

tempat penyerapan glukosa (Yoshikawa dan Matsuda 2006). Ekstrak etanol biji

mahoni secara in vitro dapat menghambat enzim alfa-glukosidase dan secara in

vivo berefek hipoglikemik pada tikus hiperglikemik induksi sukrosa (Wresdiyati

et al. 2015).

Page 19: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

5

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di Unit Pengelolaan Hewan Laboratorium (UPHL)

Fakultas Kedokteran Hewan; Laboratorium Histologi, Departemen Anatomi

Fisiologi dan Farmakologi; Laboratorium Histopatologi, Departmen Klinik

Reproduksi dan Patologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.

Penelitian ini dilakasanankan pada bulan Oktober 2014 hingga Juni 2015.

Bahan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah ekstrak etanol biji mahoni,

tikus jantan galur Sprague Dawley, etanol 96%, akuades, NaCl 0.9%, etanol 70%,

etanol 80%, etanol 90%, etanol 95%, etanol absolut, xylene, parafin, pewarna

hematoxylin dan eosin, Bouin, aloksan, dan acarbose.

Alat

Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah tissue basket, toples,

skalpel, tissue embedding console, balok kayu, mikrotom, gelas objek, gelas

penutup, mikroskop cahaya, inkubator, kulkas, penangas air, hotplate, kamera

digital, glukometer, ImageJ, dan Microsoft Excel 2007.

Prosedur Penelitian

Persiapan Hewan Coba

Hewan coba yang digunakan adalah tikus jantan galur Sprague Dawley.

Hewan uji berasal dari Unit Pengelolaan Hewan Laboratorium (UPHL) Fakultas

Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Tikus jantan yang digunakan

berumur 10­12 minggu dengan bobot rata rata 150­200 gram. Tikus percobaan

diadaptasikan selama 2 minggu dalam kandang kelompok agar dapat

menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Kandang tikus ditempatkan pada

ruangan yang dilengkapi dengan exhauster untuk mengurangi penumpukan gas

amonia. Kandang terbuat dari plastik yang ditutup dengan kawat. Dasar kandang

dialasi dengan serbuk kayu yang diganti setiap 2 hari sekali. Pemberian pakan dan

minum diberikan secara ad libitum. Kondisi diabetes dibuat dengan induksi

aloksan dengan dosis 110 mg/kgBB secara intraperitoneal (IP). Dosis pemberian

ekstrak etanol biji mahoni adalah 500 mg/kgBB/hari. Kadar glukosa darah diukur

dua hari setelah induksi aloksan. Tikus dengan kadar glukosa darah diatas 200

mg/dL3 dinyatakan menderita diabetes melitus.

Page 20: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

6

Metodologi Penelitian

Jenis rancangan penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL),

dengan jumlah tikus yang digunakan sebanyak 25 ekor, yang dibagi secara acak

menjadi 5 kelompok perlakuan (Tabel 1).

Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan

Kelompok perlakuan Perlakuan uji

Kontrol negatif (K-) Non DM + Akuades

Kontrol Positif (K+) DM + Akuades

Perlakuan Ekstrak (EM) DM + Ekstrak etanol biji mahoni 500 mg/kgBB/hari

Kontrol Obat (KO) DM + Acarbose 2 mg/kgBB/hari

Kontrol Ekstrak (KE) NonDM + Ekstrak etanol biji mahoni 500 mg/kgBB/hari

Keterangan: DM: Diabetes melitus, EM: Ekstrak mahoni

Perlakuan dilakukan selama 28 hari dan pada hari ke-29 tikus dikorbankan

dengan dianastesi menggunakan kombinasi ketamin 75 mg/kgBB dan xylazine 8

mg/kgBB. Selanjutnya dilakukan nekropsi untuk pengambilan sampel organ hati

dan ginjal. Organ tersebut kemudian dicuci menggunakan NaCl 0.9%. Sampel

tersebut kemudian difiksasi dengan bouin selama 24 jam, dan selanjutnya diproses

menjadi sediaan histopatologi dengan pewarnaan Hematoxylin dan Eosin (HE).

Pembuatan Preparat Histologi

Organ hati dan ginjal tikus percobaan difiksasi dengan Bouin selama 24 jam.

Selanjutnya dimasukan kedalam larutan etanol 70% sebagai stoping point.

Tahapan pembuatan preparat histologi adalah triming yaitu pemotongan organ

dengan ukuran ± 0.5 x 0.5 cm2 dan dimasukkan dalam tissue basket. Selanjutnya

adalah processing tissue yaitu dimulai dengan proses dehidrasi dalam larutan

etanol konsentrasi bertingkat 70 %, 80%, 90%, 95% dan perendaman pada larutan

alkohol absolut I, II, III masing-masing selama 1 jam. Kemudian dilakukan

penjernihan (clearing) pada larutan xylene I, II, III masing-masing selama satu

jam. Tahap selanjutnya adalah infiltrasi parafin yaitu jaringan direndam dengan

parafin cair I, II, dan III dalam inkubator 58 ºC masing-masing selama satu jam.

Tahap embedding atau pengeblokan kemudian dilakukan dengan memasukkan

jaringan ke dalam cetakan berisi parafin cair. Jaringan kemudian didinginkan

hingga mengeras dalam suhu kamar sehingga terbentuk blok parafin. Penyayatan

(section) dilakukan dengan memasang blok parafin dalam holder, kemudian

dipotong tipis dengan menggunakan pisau mikrotom setebal 4 µm. Hasil potongan

berbentuk pita tipis diletakkan di atas air dingin. Sediaan kemudian dipilih dan

diangkat dari permukaaan air menggunakan gelas objek kemudian diletakkan

diatas penangas air pada suhu 45 ºC. Kemudian sediaan di keringkan dalam suhu

ruang dan selanjutnya disimpan dalam inkubator bersuhu 37 ºC.

Pewarnaan (Hematoxylin dan Eosin)

Tahap pewarnaan dimulai dengan tahap deparafinisasi menggunakan xylene

III, II, I selama 2 menit dan tahap rehidrasi menggunakan etanol bertingkat

Page 21: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

7

(absolut III, absolut II, absolut I, 96%, 80%, 70%) masing-masing 2 menit.

Kemudian dicuci dengan air kran selama 10 menit dan stoping point

menggunakan akuades selama 5 menit. Preparat jaringan kemudian ditetesi

dengan pewarna Hematoxylin selama 4 menit kemudian dibilas dengan air kran

selama 10 menit dan akuades selama 10 menit. Tahap selanjutnya dilakukan

pewarnaan Eosin selama dua menit dan dicuci dengan akuades. Selanjutnya

sediaan dilakukan dehidrasi dengan mencelupkan ke dalam etanol 70%, 80%,

90%, 95%, etanol absolut I, II, III selama 5 detik dan xylene I, II, III selama 1

menit. Kemudian preparat di mounting dengan gelas penutup.

Analisis Data

Data pengamatan gambaran histopatologi hati dan ginjal dijelaskan dalam

deskriptif semi kuantifikatif dan skoring dengan skala 0 sampai 2. Skor 0

menyatakan tidak ada lesio pada organ (apoptosis). Skor 1 menyatakan terjadi

degenerasi hidropis, degenerasi lemak, karyomegali, dan piknosis. Skor 2

menyatakan terjadi nekrosa (karyoheksis/karyolisis). Pengamatan histopatologi

hati dilakukan pada sel hati disekitar vena porta. Pengamatan histopatologi ginjal

dilakukan pada inti sel tubuli proksimal. Setiap skor individu kemudian

dijumlahkan dan ditentukan rata rata kelompok untuk dibandingkan dengan

kontrol dan diidentifikasi lesio ringan, sedang, dan berat serta dideskripsikan.

Penilaian lain yang dilakukan pada hati dengan mengamati persentase fungsional

sitoplasma dengan menggunakan ImageJ dengan perbesaran 400 kali.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambaran mikroskopis hati

Ekstrak etanol biji mahoni merupakan kandidat obat herbal dalam

menurunkan kadar glukosa darah pada tikus hipoglikemik induksi sukrosa dengan

cara menghambat aktivitas enzim alfa glukosidase (Wresdiyati et al. 2015).

Umumnya penggunaan obat herbal memiliki efek samping akibat metabolisme

sekunder dari zat toksin yang terdapat dalam obat. Sekitar 70% darah dialirkan ke

hati melalui vena porta hepatika yang berasal dari limpa, lambung, usus dan

pankreas (Thoolen et al. 2010). Gambaran hasil pengamatan mikroskopik

perubahan sel hati dilakukan di sekitar vena porta hati. Hal ini disebabkan karena

lokasi tersebut merupakan paparan awal bahan toksik. Hati merupakan organ yang

memiliki fungsi dalam metabolisme karbohidrat, protein, kolesterol (lemak),

hemoglobin, obat, mengekskresikan metabolit empedu, dan detoksikasi

(Ramadori et al. 2008). Hasil pengamatan skoring dan persentase fungsi

sitoplasma disajikan dalam Tabel 2.

Page 22: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

8

Tabel 2 Hasil rata­rata skoring pengamatan perubahan sel disekitar vena porta

hati dan persentase fungsional hati.

Kelompok perlakuan Skoring Fungsional sitoplasma (%)

Kontrol negatif (K-) 0.52 84.68

Kontrol positif (K+) 0.92 78.56

Perlakuan ekstrak (EM) 1.28 73.25

Kontrol obat (KO) 0.96 83.19

Kontrol ekstrak (KE) 1.20 74.23

Keterangan: *Rataan skor 0<x≤0.5: normal; rataan skor 0.5<x≤1.5: kerusakan ringan terjadi

degenerasi (degenerasi hidropis, degenerasi lemak, karyomegali, piknosis); rataan skor 1.5≤x=2:

kerusakan berat terjadi nekrosis/apoptosis (karyolisis). Penilaian persentase fungsional sitoplasma

di ukur dinilai menggunakan Image J dengan perbesaran 400 kali.

Gambar 2 Histologi organ hati. A) Kelompok kontrol negatif (K-), B) Kelompok

kontrol positif (K+), C) Kelompok perlakuan ekstrak (EM), D)

Kelompok kontrol obat (KO), E) Kelompok kontrol ekstrak (KE).

Degenerasi lemak (panah hitam), degenerasi hidropis (panah kuning),

inti sel piknosis (panah hijau), karyomegali (panah putih). Pewarnaan

Hematoxylin dan Eosin. Perbesaran 400 kali. Bar 20 µm.

Tabel 2 menggambarkan terjadinya perubahan dan kerusakan sel disekitar

vena porta pada semua kelompok perlakuan dalam bentuk nilai skoring. Hasil

pengamatan yang dilakukan terhadap masing­masing kelompok perlakuan terjadi

perubahan sel, baik yang bersifat fisiologis maupun patologis. Kelompok kontrol

negatif (K-) menunjukan nilai skoring sebesar 0.52 dengan persentase fungsional

sitoplasma sebesar 84.68 %. Perubahan yang terjadi pada kelompok kontrol

negatif (K-) akibat apoptosis sel hati. Apoptosis adalah kematian sel yang

terprogram yang dipicu oleh fragmentasi DNA. Secara fisiologis mekanisme

apoptosis merupakan respon tubuh untuk menyingkirkan sel yang rusak,

Page 23: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

9

berlebihan maupun sel yang sudah tua. Apoptosis merupakan proses penting

dalam pengaturan homeostasis normal, untuk menghasilkan keseimbangan

dalam jumlah sel jaringan tertentu melalui eliminasi sel yang rusak dan proliferasi

fisiologis dalam memelihara fungsi jaringan normal. Apoptosis adalah mekanisme

kematian sel utama dalam mengeliminasi sel yang tidak diinginkan selama

pekembangan embrionik, homeostasis jaringan, dan pengaturan kekebalan

(Osthoff 2008).

Rataan nilai skoring kelompok kontrol positif (K+) yang dibuat diabetes

yang induksi dengan aloksan menunjukan rataan sebesar 0.92 dan nilai persentase

sitoplasma sebesar 78.56%. Nilai skoring tersebut dalam rentang rataan skor

0.5<x≤1.5 yang termasuk kerusakan ringan. Kerusakan tersebut diduga karena

stres oksidatif akibat hiperglikemia dalam darah. Hiperglikemik merupakan

peningkatan kadar glukosa di dalam darah yang akan menyebabkan stres oksidatif

pada jaringan yang akan menurunkan kapasitas antioksidan di dalam sel (Kurt et

al. 2012).

Penurunan fungsional sitoplasma diduga dipengaruhi metabolisme lipolisis

yang menyebabkan ketoasidosis dan stres oksidatif akibat hipergliemik. Kadar

gula darah tinggi pada diabetes menyebabkan pembentukan reactive oxidants dan

menginduksi reaksi peroksidasi pada lemak yang menyebabkan kerusakan

oksidatif. Menurut Yilmaz et al. (2004), stres oksidatif pada diabetes banyak

ditemukan pada berbagai organ terutama di hati. Stres oksidatif yang dihasilkan di

jaringan sebagai hasil dari hiperglikemia menyebabkan kelebihan produksi nitrit

oksida (NO) yang akan menyebabkan gangguan dari berbagai organ. Efek dari

diabetes melitus jangka panjang dapat menyebabkan kerusakan, disfungsi, dan

kegagalan dari berbagai organ seperti mata, ginjal, hati, jantung, dan pembuluh

darah (Haligur et al. 2012).

Rataan skoring kelompok tikus diabetes dengan perlakuan ekstrak etanol

biji mahoni (EM) menunjukan nilai rataan skoring sebesar 1.28 dengan nilai

persentase sitoplasma sebesar 73.25 %. Nilai rataan skoring tersebut dalam

rentang 0.5≤x≤1.5 yang menggambarkan terjadi kerusakan ringan. Peningkatan

nilai skoring jika dibanding dengan kelompok kontrol positif (K+) maupun

kontrol (K­) disebabkan karena adanya metabolit sekunder pada ekstrak etanol biji

mahoni yang mempengaruhi stabilitas sel. Penurunan persentase fungsional

sitoplasma disebabkan oleh fungsi hati dalam memetabolisme zat toksik yang

terdapat dalam ekstrak.

Senyawa aktif yang terdapat dalam tanaman obat hampir selalu toksik

apabila diberikan dalam dosis tinggi (Marlinda et al. 2012). Perubahan sel akibat

respon terpaparnya metabolit skunder biasanya ditandai dengan degenerasi sel

hingga nekrosa. Degenerasi sel merupakan respon awal terhadap bahan­bahan

toksik, degenerasi sel dapat berupa degenerasi hidropis dan degenerasi lemak.

Degenerasi hidropis merupakan respon terhadap bahan­bahan yang bersifat toksik

dan dapat menyebabkan kerusakan sel karena toksin masuk melalui membran sel

yang mengakibatkan menurunnya produksi ATP dan terganggunya pengaturan ion

sodium-potasium (Cheville 2006).

Pembengkakan sel terjadi karena muatan ion di luar dan di dalam sel berada

dalam keadaan tidak setimbang. Ketidakstabilan sel dalam memompa ion Na+

keluar dari sel menyebabkan peningkatan masuknya cairan dari ektraseluler

kedalam sel sehingga sel tidak mampu memompa ion natrium yang cukup. Hal ini

Page 24: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

10

akan menyebabkan sel membengkak sehingga sel akan kehilangan integritas

membrannya. Sel akan mengeluarkan materi sel keluar kemudian akan terjadi

kematian sel (nekrosis). Kerusakan hati yang berupa degenerasi bersifat reversible

dan dalam jumlah yang rendah tidak berbahaya dan dapat kembali normal

(Chodidjah et al. 2007).

Kelompok perlakuan kontrol obat acarbose pada tikus diabetes (KO)

menggambarkan terjadi kerusakan ringan dalam rentang 0.5≤x≤1.5 dengan nilai

skoring sebesar 0.98. Penilaian persentase fungsional sitoplasama hati

menunjukan terjadi peningkatan dengan persentase sebesar 83.19 %. Hal ini

menunjukan terjadi regenerasi dari sel hati pada kondisi diabetes. Kerusakan yang

terjadi pada kontrol obat acarbose diduga akibat belum maksimalnya kerja obat

dalam menghambat hiperglikemik pada tikus diabetes. Acarbose merupakan obat

yang berefek penghambat kuat dalam menghidrolisa sukrosa namun berefek

lemah dalam menghidrolisa maltosa. Acarbose bekerja dengan menghambat kerja

enzim α-glukosidase yang diketahui mampu mengurangi hiperglikemia setelah

makan melalui penghambatan kerja enzim pencernaan karbohidrat sehingga

mengganggu katabolisme disakarida, oligosakarida dan polisakarida di usus serta

menunda absorpsi glukosa (Hsieh et al. 2010; Kurt et al. 2012).

Kelompok perlakuan ekstrak etanol biji mahoni pada tikus nondiabetes (KE)

menunjukan nilai skoring sebesar 1.20 dengan persentase fungsional sitoplasama

sebesar 74.23%. Nilai skoring tersebut termasuk dalam rentang 0.5≤x≤1.5 yang

menggambarkan terjadi kerusakan ringan. Perubahan sel tersebut diduga

disebabkan oleh zat metabolit skunder dari ekstrak etanol biji mahoni. Menurut

Wesdiyati et al. (2015) ekstrak etanol biji mahoni memiliki kandungan seperti

alkaloid, saponin dan flavonoid. Kandungan senyawa alkaloid pada ekstrak dapat

bersifat toksik sehingga menghambat kerja enzim yang terlibat dalam

metabolisme lipid intraseluler (Agungpriyono et al. 2008). Berdasarkan nilai

skoring pada semua perlakuan ekstrak etanol biji mahoni baik pada tikus

nondiabets maupun diabetes mempunyai nilai skoring lebih tinggi dibanding

kelompok lain, namun kerusakan tersebut masih dalam kerusakan ringan dalam

rentang 0.5≤x≤1.5 (Tabel 2).

Berdasarkan hasil persentase fungsional sitoplasma hati pada semua

kelompok perlakuan terjadi penurunan fungsional sitoplasma pada kelompok

perlakuan ekstrak. Penurunan ini disebabkan karena fungsi sitoplama hati dalam

mendetoksifikasi bahan­bahan toksik yang berasal dari senyawa metabolik

sekunder dari ekstrak etanol biji mahoni. Hasil persentase fungsional sitoplasma

pada semua kelompok perlakuan menggambarkan tidak ada penurunan fungsi

sitoplasma yang signifikan dengan persentase fungsional diatas 73.25%.

Peningkatan nilai skoring kerusakan inti sel hati berbanding terbalik dengan

persentase fungsional sitoplasma. Semakin tinggi kerusakan yang disebabkan zat

toksik maka semakin rendah fungsional sitoplasma hati (Tabel 2). Hal ini terkait

fungsi hati dalam memetabolisme dan menghasilkan enzim-enzim yang

mempunyai kemampuan biotransformasi pada berbagai macam zat eksogen dan

endogen untuk dieliminasi tubuh (Sibulesky 2013).

Page 25: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

11

Gambaran mikroskopis ginjal

Ginjal mempunyai fungsi penting sebagai pengatur volume dan komposisi

kimia darah dan lingkungan dalam tubuh dengan mengekskresikan solut dan air

secara selektif. Bagian tubulus proksimalis paling mudah mengalami kerusakan

akibat iskhemia dan zat toksik. Proses sekresi dan reabsorbsi sehingga kadar zat

toksik lebih tinggi (Agungpriono et al. 2008).

Tabel 3 Hasil rata­rata skoring perubahan sel pada tubulus proksimal ginjal

Kelompok perlakuan Rata­rata scoring

Kontrol negatif (K-) 0.20

Kontrol positif (K+) 0.44

Perlakuan ekstrak (EM) 0.28

Kontrol obat (KO) 0.32

Kontrol Ekstrak (KE) 0.40

Keterangan: *Rataan skor 0<x≤0.5: normal; rataan skor 0.5<x≤1.5: kerusakan ringan terjadi

degenerasi (degenerasi hidropis, degenerasi lemak, karyomegali, karyopiknosis); rataan skor

1.5≤x=2: kerusakan berat terjadi nekrosis/apoptosis (karyolisis).

Gambar 3 Histologi organ ginjal. A) Kelompok kontrol negatif (K-), B)

Kelompok kontrol positif (K+), C) Kelompok perlakuan ekstrak

(EM), D) Kelompok kontrol obat (KO), E) Kelompok kontrol

ekstrak (KE). Degenerasi Hidropis (panah kuning), inti sel piknosis

(panah hijau), karyomegali (panah putih). Pewarnaan Hematoxylin

dan Eosin. Perbesaran 400 kali. Bar 20 µm.

Tabel 3 menggambarkan terjadi perubahan sel tubulus proksimal ginjal pada

setiap kelompok perlakuan. Perlakuan kelompok kontrol negatif (K-) menunjukan

rata­rata nilai skoring sebesar 0.20. Nilai tersebut termasuk perubahan sel normal

dalam rentang 0<x≤0.5. Perubahan tersebut diduga disebabkan regenerasi fungsi

fisiologis normal dalam mengeliminasi sel (apoptosis).

Page 26: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

12

Hasil pengamatan kelompok kontrol positif (K+) pada tikus menunjukan

rata­rata nilai skoring sebesar 0.44. Peningkatan nilai skoring terjadi pada

kelompok kontrol positif (K+) disebabkan efek dari hiperglikemia dari diabetes

melitus. Hiperglikemia menyebabkan stres oksidatif pada jaringan sehingga

menyebabkan kelebihan produksi nitrit oksida (NO). Hiperglikemia dapat

menyebabkan gangguan dari berbagai organ seperti mata, ginjal dan sistem

kardiovaskular (Yilmaz et al. 2004).

Hasil pengamatan sel tubulus proksimal ginjal pada kelompok DM yang

diberi perlakuan ekstrak dengan nilai skoring dalam rentang normal sebesar 0.28.

Bahan toksin yang terdapat di dalam ekstrak dimungkinkan telah dimetabolisme

secara sempurna di hati, sehingga tidak menimbulkan kerusakan di tubulus

proksimal ginjal. Hati merupakan organ penghasil enzim yang memiliki

kemampuan biotransformasi pada berbagai macam zat eksogen dan endogen

untuk dieliminasi tubuh (Sibulesky 2013).

Nilai skoring pada kelompok DM yang diberi perlakuan kontrol obat

acarbose sebesar 0.32 yang menyatakan kondisi kerusakan di rentang nilai

normal. Acarbose dapat menurunkan hiperglikemia dalam darah sehingga dapat

mengurangi kerusakan sel tubulus proksimal ginjal. Hasil pengamatan nilai

skoring perubahan sel tubulus proksimal pada tikus diabetes yang diberi ekstrak

menunjukan nilai skoring sebesar 0.40. Hasil tersebut termasuk dalam rentang

perubahan normal dalam menjaga fungsi fisiologis sel ginjal. Hal ini menunjukan

pemberian ekstrak etanol biji mahoni pada tikus diabetes tidak menunjukan

kerusakan spesifik terhadap perubahan sel tubulus proksimal ginjal.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Hasil pengamatan histopatologi organ hati dan ginjal pada tikus diabetes

dengan perlakuan ekstrak etanol biji mahoni tidak menunjukan kerusakan berat

baik pada organ hati maupun organ ginjal. Hasil lain juga menunjukkan

persentase fungsional sitoplasma jaringan hati sebesar 73.25% pada tikus diabetes

dengan perlakuan ekstrak.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui kerusakan organ hati

dan ginjal dengan menggunakan pewarnaan imunohistokimia TNF­α untuk

menentukan besaran kerusakan akibat nekrosa dan apoptosis sel.

Page 27: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

13

DAFTAR PUSTAKA

Agungpriono DR, Rahayu E, Praptiwi. 2008. Uji Toksikopatologi Hati dan Ginjal

Mencit pada Pemberian Ekstrak Pauh Kijang (Irvingia malayana Oliv et A.

Benn). Indonesian J pharm. 19(4):172-177. doi: 10.14499/indonesian

jpharm0iss0pp172-177.

American Diabetes Association. 2008. Diagnosis and Classification of Diabetes

Melitus. Diabetes Care. 31:55-59. doi: 10.2337/dc08-5055.

American Human Survey. 2012. U.S Pet (Dog and Cat) Population Fact Sheet.

[Internet]. [diunduh 19 Agustus 2015]. Tersedia pada: www.bradfordlicensing.com/pets-fact-sheet.pdf.

Bhurat MR, Bavaskar SR, Agrawal AD, Bagad YM. 2011. A

Phytopharmacological Swietenia mahagoni. Asian J. Pharm. Res. 1(1): 1-4.

http://www.ajprjournal.com/zip.php?file=File_Folder/1-4.pdf.

Catchpole B, Ristic JM, Fleeman LM, Davison LJ. 2005. Canine Diabetes

Melitus: can old dogs teach us new tricks?. Diabetologia (2005). 48: 1948-

1956. doi: 10.1007/s00125-005-1921-1.

Cheville NF. 2006. Introduction to Veterinary Pathology. Ed ke-3. Blackwell

(US): Blackwell Publishing.

Chodidjah, Widayati E, Utari. 2007. Pengaruh pemberian air rebusan meniran

(Phyllantin niruri Linn) terhadap gambaran histopatologi hepar tikus wistar

yang terinduksi CCL4. Indon J Anat 2(1): 8-12.

http://jurnal.ugm.ac.id/jai/article/view/1137/947.

Debasis et al. 2010. Antidibetic Potentially of the Aqueous Methanolic Extract of

Seed of Swietenia mahagoni [L.] Jacq. in Streptozotocin-Induced Diabetic

Male Albino Rat: A Correlative and Antihyperlipidemic Activities. Evid

Based Complement Alternat Med. (2010): 1-11. doi: 10.1155/2011/892807.

Haligur M, Topsakal S, Ozmen O. 2012. Early Degenerative Effects of Diabetes

Melitus on Pancreas, Liver, and Kidney in Rat: An Immunohistochemical

Study. Experimental Diabetes Research (2012): 1-10. doi: 10.1155/2012/

120645.

Hsieh PC, Huang HJ, Ho YL, Lin YH, Huang SS, Chiang YC, Tseng MC, Chang

YS. 2010. Activities of Antioxidants, α-Glucosidase Inhibitors and Aldose

Reductase Inhibitors of the Aqueous Extracts of Four Flemingia Species in

Taiwan. Bot. Stud. 51(3): 293-302. http://ejournal.sinica.edu.tw/bbas/

content/2010/3/Bot513-02.pdf.

[IDF] International Diabetes Federation. 2013. Diabetes Atlas sixs edition

[Internet]. [diunduh 18 Agustus 2015]. Tersedia pada:

https://www.idf.org/sites/default/files/EN_6E_Atlas_Full_0.pdf.

[ITIS] Integrated Taxonomic Information System. 2015. Swietenia mahagoni (L.)

Jacq [Internet]. [diunduh 21 Januari 2015]. Tersedia pada:

http://www.itis.gov/servlet/SingleRpt/SingleRpt?searchtopic=TSN&searchv

alue=29027.

Kurt H, Ozbayer C, Degirmenci I, Ustuner MC, Ozden H, Civi K, Gunes HV.

2012. Comparative Therapeutik Potential of Acarbose and a Formulated

Herbal Extract on Type 2 Diabetik Rats. AJPP. 6(29): 2194-2204. doi:

10.5897/AJPP12.296.

Page 28: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

14

Majid et al. 2004. Pysico Chemical Characterization, Antimicrobial Activity and

Toxicity Analisis of Swietenia mahagoni Seed Oil. Int.J.Agri. Bio. 2: 350-

354. http://www.researchgate.net/publication/237335557.

Marlinda M, Sangi MS, Wuntu AD. 2012. Analisis Senyawa Metabolit Sekunder

dan Uji Toksisitas Ekstrak Etanol Biji Buah Alpukat (Persea americana

Mill). Jurnal MIPA UNSRAT. 1(1):24-28. http://ejournal.unsrat.ac.id/index.

php/jmuo

Mehrhoff L. 2008. Swietenia mahagoni Jacq. West Indian Mahogany.[Internet].

[diunduh 19 Agustus 2015]. Tersedia pada: http://www.

discoverlife .org/mp/20q?search=Swietenia+mahagoni.

Orwa et al. 2009.Agroforestree Database: A Tree Reference and Selaction guide

version 4.0. [internet]. [diunduh 21 januari 2015]. Tersedia pada:

http://www.world agroforestry.org/sites/treedbs/treedatabases.asp.

Osthoff, K S. 2008. How cells die: Apoptosis and other cells death pathways.

Apoptosis, Cytotoxicity and Cell Proliferation. Ed ke-4. Germany (DE):

Roche Diagnostics GmbH.

Pereira DF, Cazarolli LH, Lavado C, Mengatto V, Fiqueiredo MS, Guedes A,

Pizzolatti MG, Silva FR. 2011. Effects of Flavonoids on α-Glucosidase

Sctivity: Potential Targets for Glucose Homeostasis. Nutrition. 27(11):

1161- 1167. doi: 10.1016/j.nut.2011.01.008.

Rucinsky R, Cook A, Haley S, Nelson R, Zoran DL, Poundstone M. 2010. AAHA

Diabetes Management Guidelines for Dogs and Cats. Journal of the

American Animal Hospital Association 2010. 46: 215-224.

http://www.felinediabetes.com/AAHADiabetesGuidelines.pdf.

Rahman AKMS, Chowdhury AKA, Ali HA, Raihan SZ, Ali MS, Nahar L, Sarker

SD. 2008. Antibacterial Activity of Two Limonoid form Swietenia

mahagoni Against Multiple Drug Resistant (MDR) Bacterial Strain. J Nat

Med. 63: 41-45. doi: 10.1007/s11418-008-0287-3.

Ramadori G, Moriconi F, Malik I, Judas J. 2008. Physiology and Pathophysiology

of Liver Inflamation, Damage, and Repair. J Physiol Pharmacol. 59 (1):

107-117. http://www.jpp.krakow.pl/journal/archive/08_08_s1 /pdf/10708

_08_s1_article.pdf.

Sahgal G, Ramanathan S, Sasidharan S, Mordi MN, Ismail S, Mansor SM. 2009.

In Vitro Antioxidant and Xanthine Oxidase Inhibitory Activities of

Methanolic Swietenia mahagoni Seed Extracts. Molecules 2009. (14): 4476-

4485. doi: 10.3390/molecules14114476.

Saputri ME. 2014. Uji Toksisitas Akut Ekstrak Biji Mahoni (Swietenia mahagoni

Jacq.) yang Diukur dengan Penentuan LD50 Terhadap Tikus Putih (Rattus

norvegicus). [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Sibulesky L. 2013. Normal Liver Anatomy. Clinical Liver Disease. 2(1): 1-3. doi:

10.1002/cld.124.

Soewondo P, Ferriario A, Tahapary DL. 2013. Challenges in Diabetes

Management in Indonesia: a Literature Review. Global Health 2013.(9): 1-

17. doi: 10.1186/1744-8603-9-63.

Thoolen B, Maronpot RR, Harada T, Nyska A, Rousseaux C, Nolte T, Malarkey

D, Kaufmann W, Kutter K, Deschl U, Nakae D, Gregson R, Winlove M,

Brix A, Singl B, Belpoggi F, Ward JM. 2010. Hepatobiliary Lesion

Page 29: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

15

Nomenclature and Diagnostic Criteria for Lesions in Rats and Mice

(INHAND). Toxicol Pathol 38: 5S–81S. doi: 10.1177/0192623310386499.

[WHO] World Health Organitation. 2015. Diabetes. [Internet]. [diunduh 22 Mei

2015]. Tersedia pada: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312/ en.

Wresdiyati T, Winarto A, Sa’diah S. 2015. Identifikasi dan Optimasi Biji Mahoni

(Swietenia mahagoni) sebagai Antidiabetes pada Hewan Kesayangan (Pet

Animal). Laporan hasil penelitian LPPM IPB.

Yilmaz HR, Uz E, Yucel N, Altuntas I, Ozcelik N (2004). Protective Effect of

Caffeic Acid Phenethyl Ester (CAPE) on Lipid Peroxidation and

Antioxidant Enzymes in Diabetic Rat Liver. J. Biochem. Mol. Toxicol.

18(4): 234-238. doi: 10.1002/jbt.20028.

Yoshikawa M, Matsuda H. 2006. Traditional Medicines for Modern Times

Antidiabetic Plants: Saponin. Boca Raton, Fl (US): CRC Press. Page: 273-

288.

Page 30: GAMBARAN HISTOPATOLOGI ORGAN HATI DAN GINJAL PADA … · 1 Tabel 1 Pembagian kelompok perlakuan 6 2 ... Tumbuhan tersebut menghasilkan metabolit ... gangguan pada reseptor insulin,

16

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Mataram pada tanggal 23 Mei 1993 dari ayah Ngadiyo

dan ibu Tri Kodaryati. Penulis adalah putra kedua dari dua bersaudara.Tahun 2011

penulis lulus dari SMA Negeri Tugumulyo dan pada tahun yang sama penulis

lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi

Masuk IPB (SNMPTN) sebagai penerima Beasiswa BIDIK MISI mulai tahun

2011 dengan jurusan Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan IPB.

Selama mengikuti perkuliahan penulis pernah aktif sebagai staf Departemen syiar

IKMT TPB IPB, magang profesi di BET (Balai Embrio Ternak) Cipelang Bogor.

Penulis juga aktif sebagai anggota An Nahl FKH IPB (2012/2014), Anggota

Himpunan Minat dan Profesi Ruminansia FKH IPB (2013/2014) dan bulan

Agustus 2014 penulis melaksanakan kegiatan Pengabdian Masyarakat di Pekan

Baru, Riau. Bulan juni 2014 penulis didanai dalam Program Wirausaha

Mahasiswa CDA IPB. Penulis juga mendapat penghargaan sebagai Mahasiswa

Wirausaha oleh BEM FKH. Penulis juga pernah mengikuti dalam Program

Kreativitas Mahasiswa Bidang penelitian (PKM-P tahun 2012-2013, Bidang

Karya Cipta (PKM-KC) tahun 2013-2014, Bidang Kewirausahaan (PKM-K)

tahun 2014-2015 yang didanai DIKTI 2014. Penulis melakukan penelitian sebagai

syarat untuk mendapatkan gelar sebagai Sarjana Kedokteran Hewan. Judul

penelitian adalah Gambaran Histopatologi Organ Hati dan Ginjal pada Tikus

Model Diabetes dengan Pemberian Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia

mahagoni Jacq.). Penelitian ini didanai oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi

melalui Skim Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Penelitian Dasar untuk

Bagian dengan nomor kontrak 281/IT3.41.2/L2/SPK/2013 atas nama Prof. Drh

Tutik Wresdiyati, PhD, PAVet.