EFEK EKSTRAK MINYAK CENGKEH (Syzygium aromaticum) …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/26393/1/Muhammad... · memberikan lingkungan fisiologis pada otot polos agar

EFEK EKSTRAK MINYAK CENGKEH (Syzygium

aromaticum) TERHADAP KONTRAKTILITAS OTOT

POLOS KANDUNG KEMIH GUINEA PIG IN VITRO

Laporan Penelitian

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN

Oleh:

Muhammad Hafif

NIM: 1110103000101

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1434 H / 2013 M

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan

rahmat dan nikmat-Nya yang telah diberikan, sehingga penulis dapat

menyelesaikan penelitian dengan baik dan tepat waktu. Shalawat serta salam

semoga selalu tercurahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW berserta keluarga

dan sahabatnya.

Dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian, peneliti menyadari

bahwa penelitian ini tidak akan terlaksana tanpa adanya bantuan dari berbagai

pihak. Atas doa restu, bimbingan, dorongan serta saran dari berbagai pihak

akhirnya peneliti dapat menyelesaikan penelitian ini. Dengan segala hormat,

peneliti mengucapkan rasa terima kasih dan penghargaan kepada:

1. Prof. Dr (hc). dr. M.K Tadjudin, SpAnd, dr. M. Djauhari Widjajakusumah,

DR. Arif Sumantri, S.KM, M.Kes, Dra. Farida Hamid, MA selaku Dekan dan

Pembantu Dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Dr. dr. Witri Ardini, M.Gizi, Sp.GK selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Dokter atas bimbingan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan

di PSPD FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. dr. Nouval Shahab, Sp.U, Ph.D, FICS, FACS., selaku pembimbing 1

penelitian, yang telah banyak mencurahkan waktu, pikiran dan tenaga untuk

membimbing penulis dalam melaksanakan penelitian dan menyusun laporan

penelitian.

4. Endah Wulandari, M. Biomed, selaku pembimbing 2 penelitian, yang telah

memberikan bimbingan, waktu dan kesediaan untuk membantu penulis

menyelesaikan laporan penelitian.

5. Kedua orang tua Ir. Hermansyah Kusasi dan Elize Nurbarliani serta adik

tersayang Nurhasna Isnaini Kusasi, atas limpahan kasih sayang yang telah

diberikan, pengorbanan dan doa yang terus dipanjatkan, serta segala

dukungan moral maupun materil yang telah diberikan tanpa pamrih sampai

penulis menjadi dewasa.

vi

6. M. Hazmi Anzhari, M. Ichsan Pribadi, Erwanda Desire dan Yesinta Diandra,

atas kerjasama, dukungan dan semangat yang terus mengalir selama

penelitian berlangsung sampai selesai.

7. dr. Surya Pratama, Safira Indriakasia, dan Ratu Nadia Entus Nasrudin atas

segala inspirasi, dukungan, serta doa yang dipanjatkan sampai penulis dapat

menyelesaikan penelitian.

8. Center for Indonesian Medical Students Activities (CIMSA), atas segala

pengalaman, pelajaran hidup, penambahan wawasan dalam pengembangan

dan pembentukan diri penulis menjadi seseorang yang dapat memberikan

manfaat bagi masyarakat sekitar

9. Mbak Lilis, Mbak Ayi, dan laboran-laboran lain serta Bapak Satpam atas

perizinan dan penggunaan laboratorium yang telah membantu penulis dalam

pengambilan data penelitian.

Penulis menyadari bahwa laporan penelitian ini masih jauh dari kata sempurna.

Oleh karena itu saran dan kritik dari berbagai pihak sangat penulis

harapkan.Demikian laporan penelitian ini penulis susun, semoga bermanfaat bagi

kemajuan ilmu pengetahuan.

Ciputat, 10 September 2013

Muhammad Hafif

vii

ABSTRAK

Muhammad Hafif. Program Studi Pendidikan Dokter.Efek Ekstrak Minyak Cengkeh

(Syzygium aromaticum) terhadap Kontraktilitas Otot Polos Kandung Kemih Guinea Pig

In Vitro. 2013

Cengkeh (Syzygium aromaticum) banyak digunakan dalam bidang industri dan juga

dalam bidang farmasi. Bagian dari tanaman cengkeh sudah banyak dimanfaatkan, salah

satunya minyak cengkeh yang didapatkan dari bunga, tangkai dan daun cengkeh. Minyak

cengkeh mempunyai komponen eugenol dalam jumlah besar (60-90%) yang mempunyai

kegunaan sebagai anastetik lokal, stimulan, antiemetik, antiseptik dan antispasmodik.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek kontraktilitas yang dihasilkan dari

pemberian ekstrak minyak cengkeh terhadap otot polos kandung kemih guinea pig secara

in vitro menggunakan instrumenorgan bath. Strip otot polos diberikan induksi karbakol,

kemudian diberikan ekstrak minyak cengkeh dengan konsentrasi 10-6

%, 10-5

%, 10-4

%, 10-

3% dan 10

-2%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak minyak cengkeh dapat

memberikan efek kontraktilitas berupa relaksasi secara signifikan (p<0,05) pada

konsentrasi 10-2

%.

Kata kunci:ekstrakminyak cengkeh, eugenol, kontraktilitas otot polos, kandung kemih,

organ bath.

ABSTRACT

Muhammad Hafif. Medical Education Study Program. Effects of Clove Oil (Syzygium

aromaticum) on Contractility of Guinea Pig’s Urinary Bladder Smooth Muscle in Vitro.

2013

Cloves (Syzygium aromaticum) are widely used in industry and also pharmacy. Part of the

cloves has been used, one of them are clove oil which can obtained from clove buds also

from stem and leaf. Clove oil has a large component of eugenol (60-90%) which has

utility as a local anesthetic, a stimulant, antiemetic, antiseptic and antispasmodic. This

study aimed to determine the effect of clove oil extract on urinary bladder smooth muscle

contractility in vitro using organ bath instrument. Smooth muscle strips induced by

carbachol, then given clove oil extract with a concentration of 10-6

%, 10-5

%, 10-4

%, 10-3

%

and 10-2

%. The result of this study showed that clove oil extract can provide relaxing

effect significantly (p<0,05) at a concentration of 10-2

%.

Keywords:clove oil extract, eugenol, smooth muscle contractility, urinary bladder, organ

bath.

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL.................................................................................................... i

LEMBAR PERNYATAAN..................................................................................... ii

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

LEMBAR PENGESAHAN...................................................................................... iv

KATA PENGANTAR.............................................................................................. v

ABSTRAK.................................................................................................................

ABSTRACT..............................................................................................................

vii

vii

DAFTAR ISI............................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR................................................................................................ x

DAFTAR TABEL.....................................................................................................

DAFTAR GRAFIK...................................................................................................

xi

xii

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

DAFTAR SINGKATAN........................................................................................... xiv

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

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

1.2 Rumusan Masalah................................................................................................. 2

1.3 Hipotesis................................................................................................................ 2

1.4 Tujuan Penelitian.................................................................................................. 2

1.4.1 Tujuan Umum.......................................................................................... 2

1.4.2 Tujuan Khusus......................................................................................... 2

1.5 Manfaat Penelitian................................................................................................ 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 4

2.1 Otot Polos……..................................................................................................... 4

2.1.1 Anatomi Mikroskopis dari Otot Polos....................................................... 4

2.1.2 Jenis Otot Polos.......................................................................................... 5

2.1.3 Fisiologi Otot Polos................................................................................... 6

2.2 Kandung Kemih................................................................................................... 9

2.2.1. Anatomi dan Histologi...............................................................................

2.2.2. Fisiologi......................................................................................................

9

11

2.3 Cengkeh................................................................................................................ 12

2.4 Organ Bath...........................................................................................................

2.5 Kerangka Teori.....................................................................................................

2.6 Kerangka Konsep.................................................................................................

2.7 Definisi Operasional.............................................................................................

14

16

16

17

BAB 3 METODE PENELITIAN........................................................................ 18

3.1 Desain Penelitian................................................................................................. 18

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian.............................................................................. 18

3.3 Alat dan Bahan Penelitian................................................................................... 18

3.4 Identifikasi Variabel............................................................................................ 19

3.4.1 Variabel Bebas......................................................................................... 19

3.4.2 Variabel Terikat....................................................................................... 19

3.5 Alur Penelitian..................................................................................................... 19

ix

3.6 Cara Kerja Penelitian........................................................................................... 19

3.6.1 Tahap Persiapan....................................................................................... 19

3.6.1.1 Persiapan Ekstrak Minyak Cengkeh.......................................... 19

3.6.1.2 Persiapan Strip Jaringan............................................................ 20

3.6.2 Tahap Pengujian....................................................................................... 21

3.7 Pengolahan Data.................................................................................................. 23

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................ 24

4.1 Pengukuran Efek Kontraktilitas Otot Polos Kandung Kemih pada Pemberian

Karbakol..............................................................................................................

24

4.2 Pengukuran Efek Kontraktilitas Otot Polos Kandung Kemih pada Pemberian

Minyak Cengkeh dan Etanol...............................................................................

25

BAB 5KESIMPULAN DAN SARAN….............................................................. 29

5.1 Kesimpulan.......................................................................................................... 29

5.2 Saran.................................................................................................................... 29

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................................. 30

LAMPIRAN.............................................................................................................. 32

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Anatomi mikroskopis sel otot polos............................................. 5

Gambar 2.2. Kontraksi dan relaksasi otot polos................................................ 7

Gambar 2.3. Anatomi kandung kemih pria dan wanita..................................... 9

Gambar 2.4. Histologi kandung kemih.............................................................. 10

Gambar 2.5. Bunga cengkeh.............................................................................. 13

Gambar 2.6. Organ bath..................................................................................... 15

Gambar 2.7. Kerangka teori............................................................................... 16

Gambar 2.8. Kerangka konsep........................................................................... 16

Gambar 3.1. Skema Organ Bath........................................................................ 21

Gambar 3.2. Skema kontraksi otot polos pada pemberian karbakol................. 22

Gambar 3.3. Skema kontraksi otot polos pada pemberian ekstrak minyak

cengkeh.........................................................................................

22

Gambar 4.2. Kontraksi otot polos kandung kemih guinea pig pada pemberian

ekstrak minyak cengkeh................................................................

25


pelarut etanol absolut....................................................................

26

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Persentase kontraksi otot polos kandung kemih guinea pig pada

pemberian karbakol........................................................................

25

xii

DAFTAR GRAFIK

Grafik4.1. Grafik perbandingan persentase kontraksi strip otot polos

kelompok perlakuan (ekstrak minyak cengkeh) dan kelompok

kontrol (etanol absolut) ................................................................

26

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Determinasi tanaman cengkeh oleh LIPI 32

Lampiran 2 Analisis eugenol minyak cengkeh 33

Lampiran 3 Data kontraktilitas strip otot polos dengan minyak cengkeh 36

Lampiran 4 Data kontraktilitas strip otot plos dengan etanol 37

Lampiran 5 Uji normalitas data minyak cengkeh 38

Lampiran 6 Uji normalitas data etanol 39

Lampiran 7 Hasil data uji Mann-Whitney 40

Lampiran 8 Alat dan bahan penelitian 41

Lampiran 9 Daftar riwayat hidup 42

xiv

DAFTAR SINGKATAN

ATP : Adenosine triphosphate

CaM : Calcium calmodulin complex

Cch : Carbachol

CO2 : Carbon dioxide

IP3R : Inositol triphosphate receptor

MLCK : Myosin light chain kinase

MLCP : Myosin light chain phosphatase

O2 : Oxygen

PIP2 : Phosphoinositide

PKC : Protein kinase C

PLC : Phospholipase-C

RyR : Ryanodine receptor

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman cengkeh (Syzygium aromaticum (L.) Merr. & L.M. Perry)

merupakan tanaman rempah yang termasuk dalam komoditas sektor perkebunan

dengan peranan cukup penting di Indonesia.1 Cengkeh banyak digunakan dalam

bidang industri dan juga dalam bidang farmasi.2 Bagian utama dari tanaman

cengkeh yang memiliki nilai jual adalah bunganya yang sebagian besar digunakan

sebagai bahan pokok industri rokok dan sebagian kecil digunakan dalam industri

makanan. Namun, bagian lain dari tanaman cengkeh juga sudah banyak

dimanfaatkan, seperti daun dan tangkai bunganya sebagai sumber minyak

cengkeh yang digunakan dalam industri farmasi, kosmetik dan lain-lain.1

Minyak cengkeh mempunyai komponen eugenol dalam jumlah besar (60-

90%) yang mempunyai kegunaan sebagai anastetik lokal, stimulan, antiemetik,

antiseptik dan antispasmodik.2 Penelitian yang sudah dilakukan secara in vitro

menggunakan alat organ bath memberikan hasil bahwa eugenol dapat

menurunkan kontraksi otot polos saluran pencernaan tikus. Eugenol juga terbukti

dapat memberikan efek relaksasi pada otot polos pembuluh darah dengan cara

menghambat kanal ion kalsium.3

Peningkatan konsentrasi Ca2+

pada sitosol dapat menginisiasi kontraksi otot

polos, sama halnya seperti pada otot lurik.4 Ca

2+ tersebut akan berikatan dengan

kalmodulin, kemudian kompleks Ca2+

dan kalmodulin ini akan mengaktifkan

MLCK (myosin light chain kinase), yang selanjutnya menggunakan ATP untuk

menambahkan gugus fosfat ke bagian kepala miosin. Setelah grup fosfat melekat,

kepala miosin dapat berikatan dengan aktin dan kemudian terjadilah kontraksi.4

Kandung kemih merupakan organ berongga yang berfungsi sebagai

penampungan sementara dari urin, yang tersusun atas otot polos dan berperan

penting dalam proses mikturisi.4 Kontraksi dari otot polos kandung kemih (otot

detrusor) merupakan mekanisme utama dalam proses mikturisi.5

Organ bath merupakan sebuah instrumen yang biasa digunakan dalam

penelitian menggunakan organ manusia atau hewan. Organ bath mampu menilai

1

2

berbagai jaringan dan respon yang akan diobservasi, seperti perubahan gaya,

tekanan, aliran, penggunaan oksigen atau berbagai respon yang mungkin

dihasilkan oleh jaringan dan diinginkan peneliti. Dalam hal ini organ bath mampu

menilai kontraktilitas otot polos terhadap berbagai respon, dengan cara

memberikan lingkungan fisiologis pada otot polos agar tetap memiliki fungsi

kontraktilitas yang normal.3

Sampai saat ini penelitian efek kontraktilitas dari minyak cengkeh terhadap

otot polos kandung kemih belum pernah diteliti. Berdasarkan latar belakang

tersebut, penulis terdorong untuk melakukan penelitian tentang efek ekstrak

minyak cengkeh terhadap kontraktilitas otot polos kandung kemih guinea pig in

vitro menggunakan organ bath.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, dapat dirumuskan masalah pada

penelitian ini adalah:

Apakah ekstrak minyak cengkeh (Syzygium aromaticum) dapat memberikan

efek terhadap kontraktilitas pada otot polos kandung kemih guinea pig?

1.3 Hipotesis

Ekstrak minyak cengkeh (Syzygium aromaticum) dapat memberikan efek

kontraktilitas berupa relaksasi pada otot polos kandung kemih guinea pig.

1.4 Tujuan Penelitian

1.4.1 Tujuan Umum

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan mengetahui ekstrak minyak cengkeh

dapat memberikan efek kontraktilitas berupa relaksasi pada otot polos kandung

kemih guinea pig in vitro

1.4.2 Tujuan Khusus

1. Menilai efek kontraktilitas dari ekstrak minyak cengkeh terhadap otot polos

kandung kemih guinea pig.

2. Mengetahui kadar ekstrak minyak cengkeh yang dapat menimbulkan

relaksasi otot polos kandung kemih guinea pig in vitro.

3

1.5 Manfaat Penelitian

1.5.1 Bagi Peneliti

1. Penelitian ini dapat meningkatkan pengetahuan dan wawasan serta

kemampuan peneliti dalam mengaplikasikan teori yang telah dipelajari.

2. Penelitian ini merupakan salah satu syarat kelulusan dari pendidikan

preklinik fakultas kedokteran dan ilmu kesehatan program studi pendidikan

dokter universitas islam negeri syarif hidayatullah Jakarta.

1.5.2 Bagi Institusi

1. Penelitian ini dapat meningkatkan nilai aspek penelitian di Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah, serta hasil

penelitian ini diharapkan dapat menjadi data dasar untuk mengembangkan

ilmu tentang pengobatan alternatif menggunakan minyak cengkeh pada

penderita gangguan berkemih, khususnya overactive bladder.

1.5.3 Bagi Masyarakat

1. Masyarakat dapat memperoleh informasi dan pengetahuan tentang

penggunaan minyak cengkeh dalam dunia medis

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Otot Polos

Jaringan otot polos terletak pada dinding organ dalam yang berongga,

seperti pembuluh darah, saluran napas, saluran napas, saluran pencernaan dan

banyak terdapat pada organ dalam ruang abdominal. Kontraksi otot polos

membantu vasokontriksi atau vasodilatasi pembuluh darah, menggerakkan

makanan sepanjang saluran pencernaan, atau mengeluarkan hasil pencernaan saat

defekasi.4 Secara anatomis otot polos tidak seperti otot lurik dan otot jantung

karena tidak memperlihatkan gambaran serat-lintang.5

Kerja otot polos biasanya secara involunter, dan pada beberapa jaringan

otot polos, seperti otot polos yang menggerakkan makanan pada saluran

pencernaan, memiliki sifat autoritmik.4 Otot polos diatur oleh persarafan yang

merupakan bagian dari sistem saraf otonom yang bersifat involunter.9

Perbedaan

utama antara otot polos dengan otot rangka meliputi perbedaan pada excitation-

contraction coupling, kontrol proses kontraktil oleh ion kalsium, durasi dari

kontraksi dan jumlah energi yang dibutuhkan untuk kontraksi.5

2.1.1. Anatomi Mikroskopis dari Otot Polos

Satu serabut otot polos dalam keadaan relaksasi memiliki panjang 30-200

μm dengan struktur yang lebih tebal pada bagian tengahnya (3-8 μm) dan

meruncing pada masing-masing ujungnya. Setiap serabut otot polos memiliki satu

nukleus berbentuk oval dan terletak di tengah. Sarkoplasma dari serabut otot polos

terdiri dari filamen tebal (miosin) dan filamen tipis (aktin), dengan rasio antara 1 :

10 dan 1 : 15, selain itu serabut otot polos juga mempunyai filamen intermediet.

Karena filamen-filamen tersebut tidak tertata dalam susunan yang teratur, hal ini

membuat serabut otot polos tidak memperlihatkan gambaran serat-lintang.4

Pada serabut otot polos, filamen aktin melekat pada struktur yang

dinamakan benda padat (dense bodies), yang memiliki fungsi serupa dengan garis

Z pada serabut otot lurik.5 Beberapa benda padat tersebar di seluruh sarkoplasma,

tetapi ada pula yang melekat pada sarkolema. Selama kontraksi, mekanisme

4

5

pergeseran filamen melibatkan filamen tebal dan filamen tipis menghasilkan

tegangan yang ditransmisikan ke filamen intermediet.4 Sel otot polos yang

berdekatan terikat bersama pada benda padat, sehingga dapat menyalurkan gaya

kontraktil dari sel ke sel di seluruh jaringan.9

Gambar 2.1. Anatomi mikroskopis otot polos4

Sumber: Tortora, Gerard J. Principles of Anatomy and Physiology. 2009

Benda padat dan filamen intermediet terkait pada filamen tipis saat

pergeseran terjadi antara filamen tipis dan filamen tebal yang membuat sel otot

polos memendek. Benda padat tidak tersusun pada satu garis lurus, sehingga saat

kontraksi terjadi, sel otot polos akan terpilin.9 Kemudian akan terputar pada arah

sebaliknya saat sel otot polos relaksasi.4

2.1.2. Jenis Otot Polos

Struktur dan fungsi dari otot polos beragam di berbagai bagian organ tubuh.

Secara umum, otot polos dapat terbagi menjadi dua tipe, yaitu otot polos viseral

(unitary) dan otot polos multi-unit. Otot polos multi unit tersusun dari unit-unit

otot polos yang terpisah dan berlainan tanpa jembatan penghubung, dimana setiap

6

unit otot polos bekerja secara independen dan seringkali dipersarafi oleh ujung

saraf tunggal (single nerve ending), seperti halnya pada otot rangka. Karakteristik

paling penting dari otot polos multi-unit adalah setiap serabut otot polos dapat

berkontraksi secara independen dan tidak bergantung dengan serabut otot polos

lainnya, serta dikontrol terutama oleh sinyal saraf. Beberapa contoh otot polos

multi-unit antara lain otot siliaris pada mata dan otot piloerector pada rambut.5

Otot polos viseral atau otot polos unitary terutama ditemukan terutama di

dinding organ dalam yang berongga. Contohnya adalah jaringan otot polos

dinding usus, uterus, ureter dan kandung kemih. Istilah unitary bukan berarti

hanya terdapat satu serabut otot polos, melainkan itu berarti ratusan hingga ribuan

dari serabut otot polos berkontraksi bersama sebagai satu kesatuan. Otot polos

viseral terdapat dalam bentuk lembaran yang luas dan memiliki banyak jembatan

taut-celah yang menghubungkan tiap-tiap sel otot polos, yang berfungsi sebagai

sinsitium.5

2.1.3. Fisiologi Otot Polos

Meskipun memiliki prinsip-prinsip kontraksi yang sama, otot polos

menunjukkan beberapa perbedaan fisiologis penting dari jaringan otot rangka dan

otot jantung.4 Otot polos memiliki kecepatan siklus jembatan-silang yang jauh

lebih lambat dibandingkan dengan otot rangka. Hal ini menyebabkan untuk setiap

satu siklus hanya membutuhkan satu molekul ATP, dimana merupakan 1/10

sampai 1/300 dari jumlah energi yang dibutuhkan untuk membentuk tegangan

kontraksi dari otot polos yang sama seperti pada otot rangka.5

Saat otot polos sudah mengalami kontraksi penuh, jumlah dari eksitasi

berkelanjutan biasanya dapat diturunkan menjadi jauh lebih kecil dari tingkat

awal. Selanjutnya, energi yang terpakai untuk menjaga kontraksi sangat kecil, hal

ini dinamakan latch mechanism. Dimana dapat mempertahankan kontraksi tonik

berkepanjangan pada otot polos dengan penggunaan sedikit energi. Selain itu,

karakteristik penting lainnya dari otot polos, khususnya otot polos viseral yaitu

kemampuan untuk kembali ke bentuk semulanya.5

7

Gambar 2.2. Kontraksi dan relaksasi otot polos10

Sumber: Webb, R. Clinton. Smooth Muscle Contraction and Relaxation. 2003

Peningkatan konsentrasi Ca2+

pada sitosol otot polos dapat menginisiasi

kontraksi, sama halnya seperti pada otot lurik.4 Peningkatan ini dapat disebabkan

oleh stimulasi saraf, stimulasi hormonal, regangan dari serabut otot, atau bahkan

karena perubahan lingkungan kimiawi pada serabut otot polos tersebut.5 Selama

proses eksitasi, peningkatan Ca2+

pada sitosol berperan sebagai intracellular

messenger, yang akan menginisiasi terjadinya fosforilasi miosin rantai ringan.

Asetilkolin yang diterima oleh reseptor M3 akan membuat phospholipase-C

(PLC) mengaktifkan fosfolipid membrane (PIP2) untuk mengeluarkan inositol

trifosfat (IP3) dan diasilgliserol (DAG). IP3 akan berikatan dengan reseptor IP3

pada retikulum sarkoplasma, yang kemudian dapat melepaskan Ca2+

dari

simpanan Ca2+

intraseluler di dalam retikulum sarkoplasma itu sendiri dan

menyebabkan peningkatan Ca2+

intraseluler.11

Selain itu, peningkatan Ca2+

juga

dapat dipicu oleh influks pada voltage-gated Ca2+

channels (VGC).12

Pada sel otot polos Ca2+

akan berikatan dengan kalmodulin, protein

intraseluler yang ditemui hampir di semua sel dengan struktur menyerupai

troponin.13

Ca2+

dan kalmodulin ini saling berikatan untuk mengaktifkan protein

8

lainnya, MLCK.11

MLCK (myosin light chain kinase) merupakan enzim spesifik

yang menggunakan ATP untuk menambahkan gugus fosfat ke bagian kepala

miosin. Setelah grup fosfat melekat, kepala miosin dapat berikatan dengan aktin

dan kemudian terjadilah kontraksi.4

Defosforilasi dari miosin rantai ringan dapat menginduksi relaksasi, dengan

bantuan MLCP (myosin light chain phosphatase). Sifat kontraktilitas dapat diubah

dengan mengatur aktivitas dari MLCK dan MLCP. Intracellular messenger yang

dapat mengatur aktivitas dari kedua enzim tersebut maka dapat mengatur pula

kontraktilitas dari otot polos. Aktivitas dari MLCK sendiri dapat diturunkan

dengan fosforilasi dari beberapa kinase termasuk cAMP-dependent kinase (PKA),

mitogen-activated protein (MAP) kinase, p21-activated Kinase dan CaM kinase

II.11

Aktivitas MLCP juga dapat diturunkan melalui fosforilasi, dengan

peningkatan sensitivitas Ca2+

pada sistem kontraktil.10

Aktivasi dari Rho dan/atau

PKC juga dapat memicu peningkatan sensitivitas Ca2+

dan kemudian akan

menghambat MLCP, sehingga kontraksi terjadi. Sementara itu, desensitisasi Ca2+

akan menyebabkan relaksasi terjadi. Relaksasi dapat diinduksi oleh nukleotida

siklik yang dihasilkan dari reseptor M2 yang berikatan dengan agonisnya, atau

dihasilkan karena aktivasi guanylate cyclase oleh NO. Second messenger

membuat otot polos relaksasi dengan menurunkan jumlah Ca2+

intraseluler dan

desensitisasi Ca2+

. Penurunan jumlah Ca2+

dapat terjadi dengan penghambatan

influks Ca2+

dan meningkatkan uptake dari retikulum sarkoplasma terhadap

Ca2+

.12

Kontraksi dan relaksasi pada sebagian besar otot polos merupakan respon

dari potensial aksi yang ditimbulkan oleh sistem saraf otonom.4 Dimana

banyaknya lapisan dari otot polos menyebabkan serabut saraf otonom hanya

mempersarafi bagian luar dari lapisan otot polos, dan eksitasi pada lapisan luar

akan merambat ke lapisan dalam dengan konduksi potensial aksi pada massa otot

atau dengan cara difusi tambahan dari zat transmitter.5

9

2.2. Kandung Kemih

2.2.1. Anatomi dan Histologi

Urin yang terbentuk di ginjal akan disalurkan ke dalam sebuah organ yaitu

kandung kemih melalui ureter untuk sementara disimpan, sebelum di kosongkan

dengan proses berkemih.13

Kandung kemih itu sendiri merupakan sebuah organ

berongga yang tersusun atas otot yang dapat diregangkan. Kandung kemih

terletak di rongga panggul sebelah posterior simfisis pubis, pada laki-laki terletak

di sebelah anterior rektum sementara pada perempuan kandung kemih terletak di

sebelah anterior vagina dan sebelah inferior uterus. Lipatan pada peritoneum

menahan posisi kandung kemih.4

Gambar 2.3 Anatomi kandung kemih pria dan wanita Sumber: Martini, Frederic. Fundamental of Anatomy and Physiology. 2012

Dinding kandung kemih terdiri dari lapisan mukosa, submukosa, dan

muskularis. Lapisan muskularis terbagi menjadi lapisan dalam dan lapisan luar

otot polos longitudinal, serta lapisan otot polos sirkuler diantara kedua otot polos

10

longitudinal tersebut. Susunan lapisan muskularis ini membentuk otot detrusor

dari kandung kemih yang berfungsi memberikan kompresi pada kandung kemih

untuk mengeluarkan urin menuju uretra. Kandung kemih tersusun atas epitel

transisional, dimana tidak seperti epitel pada umumnya, epitel ini dapat meregang

dan kembali ke bentuk semula tanpa kerusakan.9

Baik epitel maupun otot polos aktif berpartisipasi dalam kemampuan

kandung kemih untuk mengakomodasi perubahan besar dalam volume urin.13

Dalam keadaan kosong, kandung kemih kolaps. Dan saat volume urin meningkat

kandung kemih berbentuk seperti buah pir dan naik ke rongga perut. Kapasitas

kandung kemih rata-rata 700-800 mL, untuk perempuan mempunyai kapasitas

yang lebih kecil karena uterus menempati ruang sebelah superior kandung kemih.4

Gambar 2.4. Histologi kandung kemih Sumber: Tortora, Gerard J. Principles of Anatomy and Physiology. 2009

Kandung kemih terbagi menjadi dua bagian utama: (1) badan, merupakan

bagian utama dari kandung kemih yang berfungsi mengumpulkan urin, dan (2)

leher, yang berbentuk seperti corong dan merupakan perpanjangan dari badan

kandung kemih, secara inferior dan anterior mengarah ke dalam urogenital

triangle lalu berhubungan dengan uretra. Bagian bawah dari leher disebut juga

sebagai bagian dari posterior uretra.5

11

Pada dinding posterior dari kandung kemih, tepat dibawah leher dari

kandung kemih terdapat daerah berbentuk segitiga yang disebut dengan trigonum.

Daerah berbentuk segitiga tersebut dibatasi oleh dua bukaan dari ureter pada sudut

atas trigonum dan pintu masuk uretra di bagian bawah apex dari trigonum.9

Trigonum tampak halus karena lapisan mukosa melekat dengan kuat pada lapisan

muskularisnya.4 Namun, lapisan mukosa pada trigonum memiliki lipatan-lipatan

yang disebut rugae, dimana rugae tersebut berfungsi sebagai perluasan dari

kandung kemih saat menampung urin.9

2.2.2. Fisiologi

Otot polos yang tersusun pada dinding kandung kemih disebut otot

detrusor. Serat otot tersebut dapat memanjang ke segala arah dan saat mengalami

kontraksi dapat meningkatkan tekanan di kandung kemih sekitar 40 sampai 60

mmHg. Sel-sel otot polos detrusor memiliki banyak jembatan taut-celah dan

berbentuk lembaran yang luas, sehingga memiliki jalur listrik-resistansi rendah

dari satu sel otot ke sel otot lainnya. Oleh karena itu, potensial aksi dapat

menyebar ke seluruh otot detrusor, dari satu sel otot ke sel otot lainnya,

menyebabkan kontraksi dari seluruh kandung kemih secara bersamaan. Dengan

demikian, kontraksi otot detrusor pada kandung kemih merupakan langkah utama

dalam tahap pengosongan kandung kemih.5

Proses pengosongan kandung kemih disebut dengan mikturisi. Proses ini

terbagi menjadi dua tahap: pertama, kandung kemih akan terisi secara progresif

sampai tegangan pada dinding kandung kemih meningkat sampai nilai ambang

batasnya, hal ini akan memicu tahap kedua terjadi, dimana terjadi reflek mikturisi.

Dengan terjadinya reflek mikturisi, maka seseorang menjadi sadar dan memiliki

keinginan untuk berkemih, yang kemudian dapat menyebabkan pengosongan

kandung kemih terjadi.5

Mekanisme reflek mikturisi dapat terjadi, dipicu oleh reseptor sensorik

pada dinding kandung kemih yang sensitif terhadap regangan.5 Urin dapat

mencapai kandung kemih dengan kontraksi peristaltik dari ureter. Seiring dengan

urin mengisi kandung kemih, reseptor regang pada dinding kandung kemih mulai

terstimulasi.9

Sinyal sensorik dari reseptor regang kandung kemih disalurkan ke

12

segmen sakral tulang belakang melalui persarafan panggul dan kemudian secara

reflek kembali lagi ke kandung kemih melalui serabut saraf parasimpatis.5

Saat kandung kemih hanya terisi sebagian, reflek mikturisi berupa kontraksi

otot detrusor biasanya kembali relaksasi setelah beberapa menit. Kemudian, setiap

kali kandung kemih terisi oleh urin maka reflek mikturisi akan semakin sering

terjadi dan semakin tinggi kontraksi dari otot detrusornya.5 Keinginan untuk

berkemih biasanya mulai hadir saat kandung kemih mengandung sekitar 200ml

urin. Setelah volume melebihi 500 ml kontraksi kandung kemih yang dipicu oleh

reflek mikturisi dapat menghasilkan tekanan yang cukup untuk membuka sfingter

uretra internal. Pembukaan ini menyebabkan reflek relaksasi dari sfingter uretra

eksternal, sehingga urin dapat dikeluarkan.9

Reflek mikturisi merupakan reflek otonom tulang belakang, tetapi dapat

dihambat atau difasilitasi oleh otak. Pusat fasilitatif dan penghambatan yang kuat

pada batang otak terletak pada pons. Reflek mikturisi merupakan penyebab dasar

seseorang untuk berkemih, tetapi pusat pengaturan yang lebih tinggi biasanya

melakukan kontrol akhir miksi. Pusat yang lebih tinggi dapat menunda proses

berkemih meskipun reflek mikturisi sudah terjadi.5 Pada reflek mikturisi, impuls

parasimpatis dari pusat berkemih merambat ke sfingter uretra interna dan kandung

kemih, menyebabkan kontraksi dari otot detrusor kandung kemih dan relaksasi

dari otot sfingter uretra interna.4

2.3. Cengkeh

Cengkeh adalah tangkai bunga kering beraroma dari keluarga Myrtaceae,

dalam bahasa Inggris disebut cloves. Tanaman cengkeh diklasifikasikan ke dalam

kerajaan Plantae, filum Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida, ordo Myrtales,

familia Myrtaceae, genus Syzygium, spesies S. aromaticum.

Tanaman cengkeh merupakan tanaman rempah yang termasuk dalam

komoditas perkebunan yang cukup penting di Indonesia.1

Dapat tumbuh sampai

setinggi 12 m, dan diyakini sebagai tanaman asli dari Asia Tenggara. Namun

sekarang sudah banyak dibudidayakan di seluruh dunia, Tanzania merupakan

negara produsen utama cengkeh, sementara negara lain yang juga menjadi

produsen cengkeh meliputi Madagaskar, Indonesia, Malaysia dan Sri Lanka.2

13

Dalam dunia industri cengkeh banyak digunakan karena cengkeh memiliki

aroma yang khas berasal dari minyak atsiri yang terdapat dalam jumlah besar,

baik dalam bunga (10-20%), tangkai (5-10%), maupun daun (1-4%).1 Selain

mengandung minyak atsiri, komponen lain dalam bunga cengkeh juga termasuk

glukosida sterol (sitosterol, stigmasterol, dan campesterol), asam crategolic metil

ester, asam oleanolic, quercetin, eugeniin, kaempferol, rhamnetin, sekitar 6%

protein, 20% lemak, 61% karbohidrat, vitamin, dan lain-lain.2

Produk lain yang dihasilkan dari tanaman cengkeh adalah minyak cengkeh,

tergantung dari bahan bakunya dibagi menjadi tiga macam minyak cengkeh, yaitu

minyak bunga cengkeh, minyak tangkai cengkeh, dan minyak daun cengkeh.

Mutu dari minyak cengkeh yang dihasilkan dipengaruhi oleh asal tanaman,

varietas, mutu bahan, penanganan bahan sebelum penyulingan, metode

penyulingan serta penanganan minyak yang dihasilkan.1

Gambar 2.5. Bunga cengkeh

Sebelum penyulingan, bunga dan tangkai cengkeh biasanya digiling kasar

dulu untuk memudahkan minyak ke luar dari dalam sel, sedangkan daun cengkeh

tidak membutuhkan pengecilan ukuran. Bahan tersebut disuling dengan cara uap

dan air atau cara uap langsung selama 8-24 jam, bunga dan tangkai cengkeh

14

membutuhkan waktu yang lebih lama karena mengandung kadar minyak yang

lebih tinggi dibandingkan daun cengkeh.1

Minyak bunga cengkeh dianggap lebih berharga dan bermanfaat

dibandingkan minyak dari tangkai dan daun cengkeh. Minyak tunas cengkeh

mengandung 60-90% eugenol, 2-27% eugenol asetat, dan 5-12% b-caryophyllene,

dengan konstituen minor seperti metil salisilat, metil eugenol, benzaldehida, metil

amil keton, α-ylangene, dan chavicol. Sementara itu eugenol yang terkandung

pada minyak tangkai cengkeh sebesar 90-95% dan pada minyak daun cengkeh

sebesar 82-88%.2

Eugenol memiliki beberapa sifat farmakologi, termasuk antimikroba,

antijamur, insektisida dan antihelmintik. Banyak peneliti melaporkan bahwa

eugenol menunjukkan sifat relaksan pada pembuluh darah dan otot polos saluran

pencernaan. Eugenol dapat menyebabkan relaksasi otot polos pada pembuluh

darah melalui blokade voltage and ligand dependent ion channels. Berkenaan

dengan saluran pencernaan, penelitian menunjukkan bahwa metileugenol

memberikan efek relaksasi pada ileum yang terisolasi dan menghambat kontraksi

diinduksi oleh voltage-dependent dan receptor-operated channels.3

Minyak cengkeh yang mengandung eugenol memiliki sifat antimikroba

seperti sebelumnya disebutkan, dengan sifat antimikroba spektrum luas (melawan

bakteri gram positif maupun gram negatif). Baik minyak cengkeh ataupun

eugenol sendiri dapat digunakan untuk mengurangi gejala-gejala sakit gigi,

menggunakan sepotong kapas kecil yang diolesi minyak cengkeh kemudian

diterapkan langsung tanpa tekanan pada karies gigi. Selain itu, minyak cengkeh

banyak juga digunakan sebagai komponen utama dalam persiapan untuk

penanganan post-extraction alveolitis.2

2.4. Organ Bath

Tissue organ bath merupakan sebuah instrument yang ditujukan untuk

eksperimen pada hewan atau eksperimen pada jaringan manusia atau hewan.

Persiapan jaringan yang akan diuji menggunakan organ bath dengan memastikan

proses pembunuhan hewan dengan teknik dislokasi servikal.15

Kemudian lapisan

mukosa dan serosa dari jaringan otot harus dihilangkan. Jaringan otot tersebut

15

akan direndam di dalam larutan fisiologis 17

Dalam proses pengujian, jaringan

otot tersebut diletakkan dengan posisi longitudinal. 3

Jaringan otot yang di rendam di dalam larutan fisiologis tetap dijaga suhunya

pada 36oC.

15 Untuk menjaga jaringan otot polos yang akan diuji menggunakan

organ bath tetap memiliki fungsi yang sama seperti saat masih di tubuh, maka

jaringan otot tersebut membutuhkan nutrisi yang cukup untuk tetap dapat

berfungsi normal. Selain direndam di dalam larutan fisiologis, jaringan otot akan

diberikan oksigenasi menggunakan karbogen (95% O2 / 5% CO2).3

Sebelum mulai pengujian pada jaringan, strip jaringan harus direndam selama

satu jam terlebih dahulu, dengan diregangkan sebesar 0,5g.18

Jaringan otot yang

terendam di dalam wadah dapat diukur tegangan isometriknya dengan

menggunakan transducer isometrik yang kemudian akan dihubungkan ke dalam

alat pengukur yang tersambung ke komputer untuk pengolahan data.16

Gambar 2.6. Organ Bath

16

2.5. Kerangka Teori

Gambar 2.7 Kerangka teori

2.6. Kerangka Konsep

Gambar 2.8 Kerangka konsep

17

2.7. Definisi Operasional

No Variabel Definisi Operasional Alat Ukur Hasil

Ukur

Skala

Pengukuran

1 Kontraksi otot

polos kandung

kemih

Peningkatan tegangan

otot, dengan atau tanpa

pemendekan otot22

Transducer Tegangan

otot

(gram)

Numerik

2 Kadar minyak

cengkeh

Konsentrasi minyak

cengkeh yang diencerkan

di dalam larutan etanol

absolut.

Persen Numerik

18

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Desain Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental secara in vitro

menggunakan alat organ bath untuk melihat efek kontraktilitas berupa relaksasi

dari ekstrak minyak cengkeh pada otot polos kandung kemih guinea pig.

3.2. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari s.d. Agustus 2013 di Ruang

Laboratorium Multiguna lantai 3, Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

3.3. Alat dan Bahan Penelitian

Sampel yang diuji pada penelitian ini adalah ekstrak minyak cengkeh yang

diperoleh dari proses ekstraksi 1 kg bunga cengkeh dengan proses distilasi di

BALITRO (Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat). Minyak cengkeh

kemudian diencerkan menggunakan etanol absolut ke dalam beberapa konsentrasi

menjadi 10-6

%, 10-5

%, 10-4

%, 10-3

%, dan 10-2

%.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrument organ bath,

water heater, laptop, kulkas, timbangan, cawan petri, papan bedah, alat bedah

minor, pinset mikro, lup, mikro pipet, sendok, benang, dan pengait.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu strip jaringan otot polos

kandung kemih guinea pig berusia 6 bulan berjenis kelamin laki-laki dan

perempuan dengan berat 500 s.d. 700 gram, aquades, karbakol, etanol abslolut,

alkohol, tissue, kapas, sarung tangan, gas karbogen (O2 97% : CO2 3%) dan

larutan Krebs-Henseleit dengan komposisi dalam volume 500cc sebagai berikut:

NaCl 3,555 gr, KCl 0,175 gr, NaHCO3 0,645 gr, KH2PO4 0,08 gr, MgCl2 0,12 gr,

C6H12O6 1,035 gr dan CaCl2 0,185 gr.

18

19

3.4. Identifikasi Variabel

3.4.1. Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian ini adalah kadar larutan ekstrak minyak

cengkeh.

3.4.2. Variabel Terikat

Variabel terikat pada penelitian ini adalah kontraktilitas otot polos kandung

kemih guinea pig.

3.5. Alur Penelitian

3.6. Cara Kerja Penelitian

3.6.1. Tahap Persiapan

3.6.1.1. Persiapan Ekstrak Minyak Cengkeh

Tanaman cengkeh yang akan dijadikan bahan ekstrak diverifikasi

terlebih dahulu di LIPI (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia). Setelah itu

minyak cengkeh diperoleh dari proses distilasi 1 Kg bunga cengkeh. Bunga

20

cengkeh didapat dan dilakukan proses distilasi di BALITRO (Balai Penelitian

Tanaman Rempah dan Obat). Hasil distilasi bunga cengkeh diperoleh sekitar 10

ml minyak cengkeh yang kemudian diencerkan menggunakan etanol absolut.

Konsentrasi yang akan diujikan yaitu 10-6

%, 10-5

%, 10-4

%, 10-3

%, dan 10-2

%.

Ekstrak minyak cengkeh juga diuji analisis eugenol, dan didapatkan hasil 1 Kg

penyulingan bunga cengkeh mengandung 10,08% eugenol.

3.6.1.2. Persiapan Strip Jaringan

Guinea pig dengan berat sekitar 500-700 gram dibuat tidak sadar dengan

memberikan hentakan yang kuat pada bagian kepala belakang sampai terjadi

dislokasi servikal, kemudian guinea pig dibunuh dengan memotong arteri karotis.

Setelah guinea pig sudah mati, dimulai pembedahan di bagian perut bawah dari

guinea pig. Diseksi organ kandung kemih dilakukan dengan meminimalisir

adanya penarikan dari organ.

Kandung kemih tersebut lalu dipindahkan kedalam cawan petri yang

berisi larutan Krebs dan sedang diberikan oksigenasi dari karbogen (O2 : 97%,

CO2 : 3%). Kandung kemih dipotong pada bagian anterolateral dan dibentuk strip

otot polos dengan memisahkan jaringan mukosa dan serosa, ukuran strip otot

polos yang disiapkan memiliki panjang ±1 cm dan lebar ±0,5 cm sebanyak 3-5

strip. Proses pemotongan dilakukan menggunakan alat bedah minor dan dibantu

oleh kaca pembesar.

Kemudian persiapkan sejumlah empat strip otot polos dengan

mengikatkan benang dikedua ujung strip otot polos. Setelah itu kaitkan benang

yang telah terikat dengan ujung strip otot polos ke dalam kawat besi yang sudah

terhubung dengan transducer dari organ bath, sedangkan benang yang mengikat

ujung lain dari strip otot polos direkatkan di bagian bawah dari chamber organ

bath sehingga strip otot polos menggantung secara vertikal didalam chamber.

Transduser terhubung dengan amplifier serta komputer yang telah dilengkapi

software untuk analisa data LabChart v7.1 dari ADInstrument.

Keempat strip otot polos tersebut di posisikan agar berada tepat di dalam

chamber organ bath, sehingga keseluruhan bagian dari strip otot polos dapat

terendam dengan sempurna. Keempat strip otot polos tersebut di rendam di dalam

21

chamber yang berisikan larutan Krebs Henseleit dengan volume 50 μl dan suhu

yang dipertahankan sebesar 37oC dan dioksigenasi dengan karbogen (O2 : 97%,

CO2 : 3%). Strip otot polos diberikan tegangan istirahat (resting tension) yaitu

sebesar 0,5 gram. Keempat strip otot polos yang sudah terendam dalam larutan

Krebs Henseleit yang teroksigenasi tersebut didiamkan dalam selama 60 menit

sebelum dilakukan tahap pengujian.

Gambar 3.1. Skema Organ Bath

3.6.2. Tahap Pengujian

Pengujian diawali dengan menilai kontraktilitas strip jaringan otot polos

dengan memberikan muskarinik agonist karbakol dengan konsenstrasi 1 μM ke

dalam empat chamber organ bath. Tegangan otot polos setelah pemberian

karbakol diamati dan dinilai. Kontraksi yang ditimbulkan setelah pemberian

karbakol 1 μM dianggap sebagai 100%. Selanjutnya otot polos diistirahatkan

kembali dengan cara membuang cairan sebelumnya yang berisi karbakol dan

menggantinya dengan cairan Kreb‟s yang masih baru (washing) selama 60 menit

22

untuk selanjutnya diberikan karbakol dengan konsentrasi mulai dari 0.01 μM

hingga 100 μM secara kumulatif. Tegangan yang dihasilkan pada pemberian

masing-masing konsentrasi karbakol tersebut dihitung relatif terhadap tegangan

awal setelah pemberian karbakol 1 μM (Gambar 3.2).

Gambar 3.2. Skema kontraksi otot polos pada pemberian karbakol

Tahap berikutnya dilakukan pengujian efek minyak cengkeh dengan

konsentrasi 10-6

%, 10-5

%, 10-4

%, 10-3

%, dan 10-2

% terhadap otot polos yang

telah diinduksi kontraksi dengan menggunakan karbakol 1 μM. Pengujian zat aktif

dilakukan setelah kontraksi otot polos setelah induksi dengan karbakol 1 μM

stabil (plateau).

Gambar 3.3. Skema kontraksi otot polos pada pemberian ekstrak minyak cengkeh

Setelah melakukan pengujian pada bahan ekstrak minyak cengkeh,

dilakukan pula pengujian pada bahan pelarut ekstrak minyak cengkeh itu sendiri

yaitu etanol absolut. Pengujian etanol absolut dilakukan untuk tiap-tiap

konsentrasi etanol yang diberikan dengan prosedur yang sama.

100 %

/ /

23

3.7. Pengolahan Data

Data perubahan kontraktilitas strip otot polos yang didapatkan dari

transducer dan direkam di dalam program LabChart Pro v7.1 kemudian diolah

menggunakan SPSS versi 16.1 untuk menentukan nilai kebermaknaan penelitian,

dengan dilakukan pengujian Student t Test bila distribusi sampel dan kelompok

normal, dan Mann-Whitney bila distribusi sampel dan kelompok tidak normal.

Pengujian normalitas dari distribusi data menggunakan Saphiro-Wilk karena

jumlah data yang diuji kurang dari 50.20,21

24

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengukuran Efek Kontraktilitas Otot Polos Kandung Kemih pada

Pemberikan Karbakol

Pemberian karbakol pada penelitian ini ditujukan untuk menginduksi

kontraktilitas dari otot polos kandung kemih agar dapat berkontraksi terlebih

dahulu sebelum diberikan ekstrak minyak cengkeh. Dengan terjadinya kontraksi

otot polos kandung kemih yang diinduksi menggunakan karbakol, maka efek

relaksasi yang diberikan oleh minyak cengkeh dapat dinilai.

Efek kontraksi yang diberikan oleh karbakol diperlukan dalam konsentrasi

yang tepat, untuk menghindari cedera otot polos dikarenakan over-stretched

akibat kontraksi yang berlebihan. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian efek

kontraksi dari karbakol terlebih dahulu untuk mendapatkan konsentrasi karbakol

yang tepat untuk kontraksi otot polos kandung kemih.

Didapatkan kontraksi otot polos dapat terjadi setelah pemberian karbakol

dengan konsentrasi 1μM. Pengujian selanjutnya diberikan karbakol dengan

konsentrasi 10μM dan 100μM, namun didapatkan setelah pemberian karbakol

konsentrasi 10μM, otot polos tidak dapat berkontraksi dengan baik saat diberikan

karbakol konsentrasi 100μM. Hal ini menandakan kontraktilitas otot polos

kandung kemih sudah melebih batas kontraksinya saat diberikan 10μM karbakol.

Oleh karena itu dalam penelitian ini digunakan karbakol dengan konsentrasi 1μM

sebagai penginduksi awal kontraksi di setiap awal pengujian ekstrak minyak

cengkeh.

Tabel 4.1. Persentase kontraksi otot polos kandung kemih guinea pig pada pemberian

karbakol

Konsentrasi karbakol Persentase kontraksi otot polos kandung kemih

Karbakol 0,01µM 0,81%

Karbakol 0,1µM 10,56%

Karbakol 1µM 102,39%



24

25

4.2. Pengukuran Efek Kontraktilitas Otot Polos pada Pemberian Minyak

Cengkeh dan Etanol

Pada penelitian ini konsentrasi ekstrak minyak cengkeh yang diuji adalah10-

6 %, 10

-5 %, 10

-4 %, 10

-3 %, dan 10

-2 %. Kemudian minyak cengkeh dengan

berbagai konsentrasi tersebut dimasukkan ke dalam empat chambersetelah otot

polos diinduksi dengan karbakol 1 μM. Dalam penelitian ini didapatkan hasil

persentasi kontraksi otot polos yang setelah pemberian minyak cengkeh untuk

tiap-tiap konsentrasi sesuai dengan gambar dan tabel dibawah.


ekstrak minyak cengkeh

Dalam penentuan konsentrasi minyak cengkeh sampai dengan konsentrasi

yang diinginkan, pengenceran dilakukan menggunakan larutan etanol absolut.

Diperlukan pengujian larutan etanol absolut untuk memastikan bahwa etanol

absolutsebagai pelarut dari minyak cengkeh tidak memberikan efek relaksasi, agar

hasil penelitian yang didapat menunjukkan efek relaksasi yang diberikan berasal

dari minyak cengkeh.

Pada gambar dibawah didapatkan hasil dari pengujian pelarut minyak

cengkeh yaitu etanol absolut.


pelarutetanol absolut

26

Kemudian didapatkan perbandingan persentase kontraksi otot polos

kandung kemih yang dihasilkan oleh minyak cengkeh dengan pelarut etanol

absolut. Pada data grafik dibawah dapat terlihat efek relaksasi yang diberikan

minyak cengkeh lebih besar dibandingkan dengan efek relaksasi yang diberikan

etanol absolut, hal ini menunjukkan bahwa efek relaksasi yang dihasilkan oleh

minyak cengkeh tidak terpengaruh oleh pelarutnya yaitu etanol absolut.

Grafik 4.2Grafik perbandingan persentase kontraksi strip otot polos kelompok

perlakuan (ekstrak minyak cengkeh) dan kelompok kontrol (etanol absolut)

Didapatkan persentase kontraksi yang dihasilkan oleh kelompok kontrol

yaitu etanol berturut-turut adalah 68,06±4,56%; 59,05±4,53%; 53,96±4,83%;

50,21±4,97%; dan 46,72±4,59. Sementara persentase kontraksi yang dihasilkan

oleh kelompok perlakuan yaitu ekstrak minyak cengkeh berturut-turut sebesar

70,05±4,33%; 62,04±3,21%; 56,22±2,68%; 49,06±2,94% dan 19,33±1,97%.

Pada penelitian ini pengolahan data dilakukan untuk membandingkan rata-

rata persentase relaksasi dari kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Setelah

menggunakan uji normalitas data, ditemukan salah satu data memiliki nilai yang

tidak normal. Oleh karena itu analisa data pada penelitian ini menggunakan

analisa Mann-Whitney.20

27

Pada penelitian ini ditemukan hasil yang bermakna antara persentase

kontraksi jaringan otot polos kandung kemih kelompok perlakuan yang diberikan

ekstrak minyak cengkeh dengan kelompok kontrol yang diberikan etanol absolut

terdapat pada pemberian ke-5 yaitu dengan konsentrasi 10-2

%ekstrak minyak

cengkeh. Hal tersebut menunjukkan bahwa efek relaksasi yang dapat diberikan

oleh minyak cengkeh baru dapat terlihat apabila diberikan pemberian ekstrak

minyak cengkeh dengan konsentrasi yang paling tinggi, yaitu sebesar 10-2

%.

Dalam ekstrak minyak cengkeh pada penelitian ini, juga diketahui jumlah

eugenol yang terkandung adalah sebesar 10,08%. Dengan pengenceran ekstrak

minyak cengkeh menggunakan etanol absolut maka dapat dipastikan kadar

eugenol dalam minyak cengkeh akan berkurang. Dari data penelitian yang

didapatkan bahwa relaksasi dapat terjadi saat pemberian minyak cengkeh dengan

konsentrasi 10-2

%, dan memiliki kadar eugenol sebesar 10-2

% x 10,08% =

0,01008%. Diketahui bahwa dengan kadar eugenol sebesar 0,01008% dapat

memberikan efek relaksasi terhadap otot polos.

Jumlah kadar eugenol dapat mempengaruhi efek relaksasi yang dihasilkan.

Hal ini dapat dikaitkan dengan penelitian sebelumnya yang telah membuktikan

bahwa sifat relaksan yang didapat dari minyak cengkeh berasal dari kandungan

zat aktifnya yaitu eugenol. Eugenol terbukti dapat memberikan efek relaksasi

terhadap otot polos viseral.3 Sementara penelitian yang dilakukan ini, memiliki

keterbatasan yaitu tidak menggunakan zat aktif dari minyak cengkeh yaitu

eugenol secara langsung sebagai kelompok perlakuan dalam penentuan efek

relaksasi terhadap otot polos. Sehingga didapatkan efek relaksasi yang memiliki

makna terjadi saat pemberian ekstrak minyak cengkeh dengan konsentrasi tinggi.

Sementara ini, menurut penelitian sebelumnya telah membuktikan bahwa

eugenol dapat menghambat kanal ion Ca2+

pada relaksasi otot polos pembuluh

darah.3Diduga hal yang sama terjadi pada penelitian ini bahwa pemberian ekstrak

minyak cengkeh yang mengandung eugenol dapat memberikan efek relaksasi otot

polos kandung kemih dengan cara menghambat kanal ion Ca2+

. Dengan

penghambatan kanal ion Ca2+

dapat menyebabkan penurunan influks dari Ca2+

sehingga jumlah Ca2+

intrasel akan berkurang. Berkurangnya jumlah Ca2+

kemudian menyebabkan terjadinya penurunan ikatan Ca2+

dengan kalmodulin

28

sehingga aktivasi dari MLCK semakin sedikit dan kemungkin terjadinya jembatan

silang akan menurun sehingga terjadi penurunan kontraksi atau relaksasi.

Kontraksi dari otot detrusor kandung kemih dapat mengalami aktivitas yang

berlebih, baik itu karena penyebab neurogenik atau idiopatik. Aktivitas berlebih

dari otot detrusor tersebut merupakan kontraksi yang bersifat involunter, dan

sangat berkaitan erat dengan sindrom overactive bladder.6Overactive bladder

merupakan suatu kumpulan dari gejala-gejala termasuk urgensi dengan atau tanpa

urge incontinence, serta frekuensi dan nokturia.7 Kurang dari sepertiga jumlah

urin yang ditampung pada kandung kemih penderita overactive bladder

dikeluarkan melalui kontraksi involunter dari otot detrusor.Kontraksi involunter

kandung kemih disebabkan oleh aktivitas berlebih (overactivity) dari otot

detrusor.6 Prevalensi overactive bladder di seluruh dunia bervariasi mulai dari 6%

- 20%, baik pada pria ataupun wanita, dengan wanita memiliki insiden yang lebih

tinggi pada urge incontinence. Obat antimuskarinik merupakan terapi utama

dalam menangani overactive bladder dengan tujuan menurunkan kontraksi dari

otot detrusor kandung kemih.8

Penelitian ini telah membuktikkan bahwa ekstrak minyak cengkeh dapat

memberikan efek relaksasi terhadap otot polos kandung kemihguinea pig secara

in vitro. Dengan penelitian lebih lanjut, ekstrak minyak cengkeh mungkin dapat

digunakan sebagai tatalaksana pada gangguan berkemih, misal overactive

bladder.

Dalam Shahih Bukhari dan Muslim, Nabi Muhammad saw bersabda:

“Setiap kali Allah menurunkan penyakit, pasti Allah menurunkan obatnya.”

Hadist ini memberikan makna yaitu semangat kepada orang yang sakit dan juga

dokter yang mengobatinya, selain itu juga mengandung anjuran untuk mencari

obat dan menyelidikinya. Bila dikaitkan, hasil penelitian ini dapat memberikan

manfaat bagi peneliti dan masyarakat untuk menemukan pengobatan alternatif

pada gangguan berkemih, seperti overactive bladder.

29

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian didapatkan adanya perbedaan yang bermakna secara

statistik (p<0,05) antara rerata persentase kelompok perlakuan yaitu ekstrak

minyak cengkeh dengan kelompok kontrol yaitu etanol absolut pada pemberian

ekstrak minyak cengkeh dengan konsentrasi 10-2

% terhadap strip otot polos

kandung kemih guinea pig in vitro. Penelitian ini menunjukkan ekstrak minyak

cengkeh dapat memberikan efek kontraktilitas berupa relaksasi secara signifikan

pada konsentrasi 10-2

%.

5.2. Saran

Saran untuk penelitian selanjutnya yaitu dapat menggunakan secara langsung

bahan aktif dari minyak cengkeh yaitu eugenol. Hal ini ditujukan agar dapat

menilai efek spesifik yang akan di hasilkan oleh jaringan yang diuji terhadap

perlakuan yang diinginkan. Apabila menggunakan minyak cengkeh, diharapkan

dapat menggunakan minyak cengkeh dalam konsentrasi tinggi, agar kadar

eugenolnya tetap tinggi sehingga dapat memberikan efek yang signifikan.

29

30

DAFTAR PUSTAKA

1. Nurdjannah, Nanan. Diversifikasi Penggunaan Cengkeh. BB-Pascapanen.

2004

2. Khan, Ikhlas A, Abourashed, Ehab A. Leung‟s Encyclopedia of Common

Natural Ingredients. Third Edition. New Jersey: Wiley. 2010

3. Trailović MS, et al. Inhibitory Effect of Eugenol on Rat Ileal Motility in

Vitro. Acta Veterinaria (Beograd), Vol. 59, No. 2-3, 123-131. 2009

4. Tortora, Gerard J, Derrickson, Bryan. Principles of Anatomy and

Physiology. John Wiley & Sons. 2009

5. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta:

EGC; 2008

6. Ouslander, Joseph G. Management of Overactive Bladder. N Engl J Med

2004; 350: 786-99

7. Hegde, Sharath S. Muscarinic receptors in the bladder: from basic research

to therapeutics. British Journal of Pharmacology 2006; 147, S80–S87

8. Nalliah, Sivalingam. Concepts in the Management of the Overactive

Bladder in Women. Med J Malaysia 2012 Vol 67, No 1

9. Martini, Frederic. Fundamental of Anatomy and Physiology. Ninth

Edition. Pearson Education, Inc. 2012

10. Webb, R. Clinton. Smooth Muscle Contraction and Relaxation. ADV

PHYSIOL EDUC 27: 201–206, 2003

11. Fry CH, Meng E, Young JS. The Physiological Function of Lower Urinary

Tract Smooth Muscle. Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical 2010;

154: 3-13

12. Puetz, Sandra. Lubomirov, Lubomir T and Pfitzer, Gabriele. Regulation of

Smooth Muscle Contraction by Small GTPases. Physiology 24:342-356,

2009

13. Sherwood, Lauralee. Introduction to Human Physiology. Brooks/Cole,

Cengange Learning. 2013.

14. Hosseini, Mahmoud. Kamkar Asl, Mina, Rakhshandeh, Hassan. Analgesic

effect of clove essential oil in mice. AJP 2011, Vol. 1, No. 1

15. Abrams, Paul, et al. Muscarinic receptors: their distribution and function

in body systems, and the implications for treating overactive bladder.

British Journal of Pharmacology 2006; 148, 565–578

16. Hashitani H, Brading AF, Suzuki H. Correlation Between Spontaneous

Electrical, Calcium and Mechanical Activity in Detrusor Smooth Muscle

31

of the Guinea-Pig Bladder. British Journal of Pharmacology. 2004; 141:

183-193

17. Vial C, Evans RJ. P2X Receptor Expression in Mouse Urinary Bladder

and the Requirement of P2X1 Receptors for Functional P2X Receptor

Responses in the Mouse Urinary Bladder Smooth Muscle. British Journal

of Pharmacology 2000; 131: 1489-1495

18. Ganong WF. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 20. Jakarta: EGC;

2005

19. Sibley, G. N. A comparison of spontaneous and nerve-mediated activity in

bladder muscle from man, pig and rabbit. J. Physiol 1984; 354; 431-443

20. Dahlan, M. Sopiyudin. Statistik Untuk Kedokteran dan Kesehatan Ed. 4,

Jakarta: Penerbit Salemba Medika. 2009

21. Dahlan, M. Sopiyudin. Langkah-Langkah Membuat Proposal Penelitian

Bidang Kedokteran dan Kesehatan Ed. 2, Jakarta: Penerbit Salemba

Medika. 2009

22. Anne Marie. W, et al. Dorland‟s Illustrated Medical Dictionary. Saunders

Elsevier. 2007

32

Lampiran 1

Determinasi Tanaman Cengkeh oleh LIPI

33

Lampiran 2

Analisis Eugenol Minyak Cengkeh

34

(lanjutan)

35

(lanjutan)

36

Lampiran 3

Data kontraktilitas strip otot polos dengan minyak cengkeh

CCh MC 0,001%

MC 0,01%

MC 0,1% MC 1% MC 10%

100 76.99892 69.53004 65.71243 56.70738 26.72864

100 81.57733 69.58946 63.74221 55.74134 21.83856

100 66.363 63.24986 55.53852 50.32521 20.59242

100 55.28154 45.80739 39.89012 33.50491 8.179353

100 32.26539 29.89252 27.21454 20.01381 5.939063

100 57.1715 47.86676 42.13482 32.30359 15.97122

100 44.71571 39.17947 38.8754 34.11757 16.99581

100 39.01814 36.91298 36.83403 34.83866 10.40079

100 81.78723 73.0367 56.43028 54.60762 29.44208

100 43.19711 38.22807 34.45586 26.56547 11.37711

100 43.24188 40.39655 34.81743 25.82848 11.64334

100 104.1582 72.69834 62.21199 53.33884 30.12639

100 80.23601 56.23797 49.34963 54.46279 28.01434

100 73.05686 58.36465 51.14164 51.89634 13.67153

100 73.96294 65.88399 54.56437 49.91479 19.28048

100 59.2367 47.98614 35.44411 29.13523 8.613731

100 54.44583 45.72507 37.47104 26.32391 1.840715

100 44.83659 37.85548 32.59031 25.05265 5.134659

100 84.27081 64.81728 51.44759 43.28318 19.41923

Mean 100 62.50065 49.90236 43.61133 43.49505 15.6672

SD 0 15.77135 9.638373 8.495766 10.45587 6.318355

„;

37

Lampiran 4

Data kontraktilitas strip otot plos dengan etanol

CCh Etanol Etanol Etanol Etanol Etanol

100 65.87541 56.57324 40.66398 39.57813 36.27088

100 65.61325 55.84524 47.44316 40.44932 37.29215

100 55.52093 48.76552 44.96604 40.28692 37.04027

100 77.632 66.00769 61.74789 53.74516 51.52101

100 100.0244 86.77647 77.21128 76.71087 71.56786

100 61.71179 64.89719 59.30018 56.63976 49.68101

100 58.5383 53.09142 52.54725 50.90618 45.47873

100 94.54585 90.25362 92.30662 89.11816 83.80407

100 54.37237 40.85791 42.79421 38.1428 38.84893

100 73.13143 53.47405 49.25871 44.30839 40.49473

100 48.7881 42.34649 31.7018 28.49074 28.98064

100 60.98127 49.73399 47.64199 44.19239 39.68938

Mean 100 68.06126 59.0519 53.96526 50.21407 46.72247

SD 0 15.80674 15.69754 16.74546 17.23006 15.9048

38

Lampiran 5

Uji normalitas data minyak cengkeh

Tests of Normality

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

MC0_001 .141 19 .200* .954 19 .467

a. Lilliefors Significance Correction

*. This is a lower bound of the true significance.

Tests of Normality



MC0_01 .161 19 .200* .920 19 .114


*. This is a lower bound of the true significance.

Tests of Normality



MC0_1 .166 19 .177 .935 19 .210


Tests of Normality



MC1 .204 19 .036 .879 19 .021


Tests of Normality



MC10 .117 19 .200* .958 19 .536


39

Lampiran 6

Uji normalitas data etanol

Tests of Normality



Etanol1 .222 12 .107 .891 12 .121


Tests of Normality



Etanol2 .229 12 .081 .874 12 .073


Tests of Normality



Etanol3 .200 12 .198 .896 12 .141


Tests of Normality



Etanol4 .217 12 .122 .864 12 .055


Tests of Normality



Etanol5 .236 12 .064 .819 12 .016


40

Lampiran 7

Hasil data uji Mann-Whitney

Ranks

Jenis N Mean Rank Sum of Ranks

MC0_001 Perlakuan 19 15.11 287.00

Kontrol 12 17.42 209.00

Total 31

MC0_01 Perlakuan 19 14.63 278.00

Kontrol 12 18.17 218.00

Total 31

MC0_1 Perlakuan 19 14.47 275.00

Kontrol 12 18.42 221.00

Total 31

MC1 Perlakuan 19 14.05 267.00

Kontrol 12 19.08 229.00

Total 31

MC10 Perlakuan 19 10.11 192.00

Kontrol 12 25.33 304.00

Total 31

Test Statisticsb

MC0_001 MC0_01 MC0_1 MC1 MC10

Mann-Whitney U 97.000 88.000 85.000 77.000 2.000

Wilcoxon W 287.000 278.000 275.000 267.000 192.000

Z -.689 -1.054 -1.176 -1.501 -4.542

Asymp. Sig. (2-tailed) .491 .292 .240 .133 .000

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] .509a .306

a .252

a .141

a .000

a

a. Not corrected for ties.

b. Grouping Variable: Jenis

41

Lampiran 8

Alat dan bahan penelitian

Alat Organ Bath Water Heater

Transducer Pengolah data

Ekstrak minyak cengkeh

yang sudah diencerkan

Ekstrak Minyak

Cengkeh

42

Lampiran 9

Daftar riwayat hidup

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Muhammad Hafif Kusasi

Tempat, tanggal lahir : Jakarta, 31 Agustus 1992

Alamat : Jl. Melinjo 1 C1/10 Sektor I.6 BSD

Tangerang Selatan

No. HP : +6285717171358

Email : [email protected]

Riwayat Pendidikan :

1. TK Al-Azhar BSD (1996-1998)

2. SDI Al-Azhar BSD (1998-2004)

3. SMPI Al-Azhar BSD (2004-2007)

4. SMAI Al-Azhar BSD (2007-2010)

5. PSPD FKIK UIN Jakarta (2010-sekarang)

Documents

EFEK EKSTRAK MINYAK CENGKEH (Syzygium aromaticum) …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/26393/1/Muhammad... · memberikan lingkungan fisiologis pada otot polos agar