Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ix
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ………………………………………………......... i
PRASYARAT GELAR …………………………………………….. ii
LEMBAR PERSETUJUAN …………………………………………….. iii
PENETAPAN PANITYA PENGUJI …………………………………….. iv
UCAPAN TERIMA KASIH …………………………………………...... v
ABSTRAK ……………………………………………......................... vi
ABSTRACT …………………………………………………………….. vii
RINGKASAN ……………………………………………………………. viii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………. ix
DAFTAR TABEL …………………………………………… x
DAFTAR GAMBAR …………………………………………………… xi
DAFTAR ARTI LAMBANG, SINGKATAN DAN ISTILAH ……….. xii
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………….. xiii
BAB. I. PENDAHULUAN …………………………………………… 1
1.1. Latar Belakang …………………………………… 1
1.2. Rumusan Masalah …………………………………… 1
1.3. Tujuan Penelitian …………………………………… 7
1.3.1. Tujuan umum …………………………………… 7
1.3.2. Tujuan husus …………………………………… 8
1.4. Manfaat Penelitian………………………………………… 8
1.4.1. Manfaat akademis ……………………………… 8
1.4.2. Manfaat praktis …………………………………. 8
BAB. II. KAJIAN PUSTAKA …………………………………………… 9
2.1. Pestisida ……………………………………………... 9
2.1.1. Pestisida organofosfat ( OPs) ……………………. 13
2.1.2. Toksisitas organofosfat …………………………….. 15
2.1.3. Neurotoksisitas OPs …………………………….. 18
2.1.4. Toksisitas OPs terhadao fungsi tubuh selain
Saraf ……………………………………………... 25
2.2. Asetilkolinesterase (AChE) ……………………………... 29
2.3. Radikal Bebas ……………………………………………... 31
2.4. Stres Oksidatif ……………………………………………… 35
ix
2.5. Malondialdehid ( MDA) ……………………………………. 36
2.6. Antioksidan ……………………………………………… 38
2.6.1. Antioksidan enzimatis ……………………………… 42
2.6.2. Antioksidan non enzimatis ……………………… 45
2.7. Manggis ………………………………………………………. 47
2.7.1. Tumbuhan manggis ………………………………. 47
2.7.2. Ekstrak kulit buah manggis ……………............... 53
BAB. III. KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS
PENELITIAN …….…………………………………. 61
3.1. Kerangka Berpikir Penelitian ……………………………….. 61
3.2. Konsep Penelitian ……………………………………….. 63
3.3. Hipotesis …………………………………………………….. 64
BAB. IV. METODE PENELITIAN ……………………………………….. 65
4.1. Rancangan Penelitian ……………………………………….. 65
4.2. Lokasi dan Waktu Penelitian ……………………………….. 66
4.3. Penentuan Sumber Data dan Sampel ……………………….. 67
4.3.1. Populasi ………………………………………………... 67
4.3.2. Kriteria inklusi, eksklusi dan drop out ……………….. 67
4.3.3. Besar sampel ……………………………………….. 68
4.4. Variabel Penelitian ………………………………………. 68
4.4.1. Hubungan antar variabel ………………………. 69
4.4.2. Definisi oprasional variable ………………………. 70
4.5. Bahan Penelitian ……………………………………………….. 71
4.6. Alat Penelitian ……………………………………………….. 72
4.7. Prosedur Penelitian ……………………………………….. 72
4.7.1. Pembuatan ekstrak kulit buah manggis ……………… 72
4.7.2. Pemberian ekstrak kulit buah manggis ……… ………. 73
4.7.3. Pengambilan darah tikus ………………………... 74
4.7.4. Analisis aktivitas AChE, GPx dan MDA ……………. 74
4.7.5. Alur penelitian ……………………………………….. 75
4.8. Analis Data ……………………………………………….. 76
BAB. V. HASIL PENELITIAN …………………………… .. …….. 78
5.1. Karakteristik Subjek Penelitian ………………………………. 78
5.2. Aktivitas Enzim AChE ……………………… …………….... 79
5.3 Aktivitas Enzim GPx ……………………….. …….. 81
5.4. Kadar MDA Tikus Wistar ……………………………….. 84
ix
BAB. VI. PEMBAHASAN ……………………………………………….. 87
6.1. Karakteristik Subjek Penelitian ………………………………. 87
6.2. Aktivitas Enzim AChE ………………………………………. 89
6.3. Aktivitas enzim GPx ………………………………. 97
6.4. Kadar MDA Tikus Wistar ………………………………. 101
6.5. Kebaharuan Penelitian. ……………………………………….. 108
6.6. Keterbatasan Penelitian ………………………………………… 108
BAB. VII. SIMPULAN DAN SARAN …………………........................... 109
7.1. Simpulan ……………………………………………………… 109
7.2. Saran ………………………………………………………… 110
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………….. 111
LAMPIRAN ……………………………………………………………….. . 124
ABSTRAK
PEMBERIAN EKSTRAK METANOL KULIT BUAH MANGGIS (Garcinia
mangostana L.) MENINGKATKAN AKTIVITAS ASETILKOLINESTERASE
DAN GLUTATION PEROKSIDASE SERTA MENURUNKAN KADAR
MALONDIALDEHID TIKUS WISTAR DIPAPAR ORGANOFOSFAT
Pestisida organofosfat (OPs) bermanfaat sebagai insektisida, namun dapat
menghambat aktifitas enzim asetilkolinesterase (AChE) dan menyebabkan stres
oksidatif pada manusia yang terpapar. Hal ini dapat meningkatkan kadar
malondialdehid (MDA) dan menurunkan aktivitas enzim antioksidan glutation
peroksidase (GPx). Kulit buah manggis mengandung senyawa polifenol dan
flavonoid terutama xanthone (α, β and γ mangosten) yang berperan sebagai
antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan ekstrak metanol kulit
buah manggis mampu mengatasi paparan pestisida OPs sehingga aktivitas enzim
AChE dan GPx menjadi lebih tinggi dan kadar MDA menjadi lebih rendah.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental sesungguhnya dengan
randomized posttest only control group design. Tikus wistar sebanyak 30 ekor
dibagi menjadi lima kelompok masing-masing terdiri atas enam ekor. Kelompok
1, tikus tanpa paparan (K-); 2, tikus dipapar OPs (K+); kelompok 3,4 dan 5 (P1,
P2 dan P3) adalah tikus dipapar OPs diberi ekstrak kulit buah manggis berturut-
turut dengan dosis 200 mg/kg bb, 400 mg/kg bb dan 600 mg kg bb. Perlakuan ini
dilakukan selama 3 minggu. Variabel yang diamati adalah aktivitas AChE,
aktivitas GPx dan kadar MDA pada plasma darah, menggunakan spektrofotometer
dan selanjutnya data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan ANOVA
one way, selanjutnya dilakukan analisis Post Hoc uji Least Significant Difference
(LSD).
Hasil analisis rata-rata aktivitas AChE menunjukan perlakuan P1, P2
maupun P3 berbeda signifikan terhadap perlakuan (K+), demikian juga P1
berbeda signifikan dengan P2. Aktivitas yang paling tinggi terjadi pada perlakuan
P2 dengan peningkatan 54,92 %. Untuk aktivitas GPx perlakuan P2 dan P3
berbeda signifikan dengan perlakuan K+. Hasil analisis kadar MDA pada ketiga
perlakuan P1, P2 dan P3 berbeda signifikan (p≤0.05) terhadap (K+), demikian
juga antara P1 dan P2 terdapat perbedaan yang signifikan. Perlakuan P2
mendapatkan kadar MDA lebih rendah 39,31 % dan berbeda tidak signifikan
dengan yang tanpa paparan (K-). Aktivitas AChE dan GPx pada tikus dipapar OPs
lebih rendah dari perlakuan lain karena OPs dapat bereaksi dengan sisi aktif serin
dari AChE dan merupakan sumber radikal bebas, sehingga tingginya radikal
bebas akan menurunkan aktivitas GPx yang merupakan antioksidan endogen.
Kadar MDA juga meningkat karena radikal bebas menyebabkan stress oksidatif
dan peroksidasi lipid yang menghasilkan MDA. Pemberian ekstrak metanol kulit
buah manggis dapat menyebabkan aktivitas asetilkolinesterase dan glutation
peroksidase meningkat serta kadar MDA menurun pada tikus wistar yang terpapar
organofosfat, karena ektrak ini mengandung berbagai senyawa yang bermanfaat
salah satu nya mempunyai gugus hidroksil yang tinggi, sehingga mampu
memblok OPs meyebabkan tidak berikatan dengan sisi aktif serin dari AChE,
maka aktivitas AChE tidak terhambat; pemberian ekstrak metanol kulit buah
manggis dapat sebagai antioksidan dan menstimulasi ekspresi gen penyandi
antioksidan melalui aktivasi Nrf2 yang dapat mencegah stress oksidatif dan
membantu meningkatkan aktivitas antioksidan endogen dalam hal ini GPx,
sehingga stress oksidatif, kerusakan sel serta gangguan saraf dapat dicegah dan
kadar MDA menjadi lebih rendah.
Simpulan : ekstrak metanol kulit buah manggis terbukti mampu
meningkatkan aktivitas AChE dan GPx pada darah tikus dipapar OPs dan
menurunkan kadar MDA dan dosis yang paling optimum adalah 400 mg/kg bb.
Kata kunci : AChE, GPx, MDA, garcinia mangostana
ABSTRACT
EXTRACT METHANOLS OF MANGOSTEN (Garcinia mangostana L.)
PERICARP INCREASED ACETYLCHOLINESTERASE AND GLUTATHION
PEROXIDASE ACTIVITIES AND REDUCED MALONDIALDEHYDE
LEVEL IN WISTAR RATS EXPOSED TO ORGANOPHOSPHATES
Organophosphate pesticides (OPs) are very dangerous for mammalia
because OPs can inhibit activity of enzyme acetylcholinesterase (AChE) and
cause oxidative stress that increase MDA and reduce antioxidant enzyme activity
GPx. Pericarp of mangosteen contains polyphenol and flavonoid compounds,
especially xanthones (α, β and γ mangosten), which act as antioxidants. This study
aims to prove the mangosteen pericarp extract causing the activity of AChE and
GPx enzymes to become higher and MDA level to became lower in wistar rats
exposed to Ops.
The study was carried out using a true experimental randomised completed
design with post test control only. Twentyfive rats were divided into five groups,
with each group containing five rats. Group 1 (K-), without exposed to OPs, group
2 (K+), exposed to OPs without given extract, group 3 (P1), group 4 (P2) and
group 5 (P3), exposed to OPs and with treatment of mangosteen pericarp extract
methanol at dosage 200, 400, and 600 mg/kg BW respectively. Treatment was
done for 3 weeks. Variables measured were the activities of AChE and GPx
enzymes and MDA levels in blood plasma using spectrophotometer. The data
obtained was analysed statistically by ANOVA.
The results showed that the average activities of AChE, GPx and MDA
content differed significantly (p≤ 0.05) after administration of mangosteen
pericarp methanol extract on rats exposed to Ops as compared to OPs exposure
rats without given mangosteen extract. The highest AChE activity occurred at P2
with an increase of activity by 54.92% and P2 was significantly different with P1.
The GPx activity in P2 was also significantly different with K+. The lowest MDA
content was obtained in P2 which reduced MDA level by 39.31 %. AChE and
GPx activity in rats exposed to OPs was lower than K-, because OPs are free-
radical smears that can react with the AChE serine active site and high level of
free radicals can decrease GPx activity, an endogenous antioxidant. The free
radicals cause oxidative stress and lipid peroxidation that produce MDA, hence
the MDA level become higher. Administration of methanol extract of mangosteen
pericarp can increase AChE and GPx activities and reduce MDA level in wistar
rats exposed to OPs. The pericarp mangosteen extracts contain a variety of active
compounds and one of it, having hydroxyl groups which capable of blocking OPs
to bind to the serine active side of AChE so the AChE activity as antioxidant is
not inhibited. Hence, it stimulates expression of antioxidant gene through Nrf2
activation that can prevent oxidative stress and help increase endogenous
antioxidant activity in this case GPx, so that oxidative stress, cell damage and
neurological disorders can be prevented and MDA levels can be lowered.
This study concluded that pericarp mangosteen methanol extract proved to
capable of increasing the AChE and GPx enzymes, reducing MDA level and the
most optimum dosage was 400 mg/kg BW.
Keyword : AChE, GPx, MDA, garcinia mangostana
x
DARTAR TABEL
Halaman
2.1. Gejala keracunan OPs akut sesuai dengan tempat akumulasi……….. 26
2.2. Perbandingan profil biokimia antara control dan penyemprot
pestisida …………………………………………………………... 38
2.3. Komposisi Tepung Kulit Buah Manggis ……………………………. 53
5.1. Rata-rata Berat Badan Tikus di awal dan di akhir percobaan ……… 78
5.2. Aktivitas AChE Darah Tikus Wistar pada Kelompok Kontrol Negatif,
Kontrol Positif dan pada ketiga Kelompok Perlakuan ……………… 79
5.3. Hasil Analisis ANOVA Aktivitas AChE …………………………… 80
5.4. Hasil Analisis LSD Aktivitas AChE antar Perlakuan ………………. 81
5.5. Aktivitas GPx Darah Tikus Wistar pada Kelompok Kontrol Negatif,
Kontrol Positif dan pada ketiga Kelompok Perlakuan ……………….. 82
5.6. Hasil Analisis ANOVA Aktivitas GPx ………………………………. 83
5.7. Hasil Analisis LSD Aktivitas GPx antar Perlakuan 83
5.8. Kadar Darah Tikus Wistar pada Kelompok Kontrol Negatif,
Kontrol Positif dan pada ketiga Kelompok Perlakuan ………………… 85
5.9. Hasil Analisis ANOVA Kadar MDA …………………………………… 85
5.10 Perbedaan Rerata Kadar MDA antar Perlakuan ………………………… 86
x
xv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1. Struktur umum senyawa organofosfat ………………………………… 16
2.2. Ikatan organofosfat pada sisi aktif enzim asetilkolinesterase ………… 18
2.3. Toksikasi dan Detoksikasi OPs…….. ………………………………… 20
2.4. Reaksi fosforilasi antara AChE dan OPs……………………………….. 23
2.5. Hambatan reversal ……………………………………………………… 23
2.6. Proses aging …………………………………………………………….. 24
2.7. Reaktivasi enzim AChE ……………………………………………….. 25
2.8. Reaksi hidrolisis AChE menjadi asam asetat dan kolin pada sisi anion dan
Ester dari enzim aseilkolinesterase ……………………………………… 30
2.9. SOD dan CAT mengkalisis superoksida dismutase dan hidrogen
peroksida …………………………………………………………… 43
2.10.Struktur umum senyawa xanthone …………………………….……….. 50
2.11.Struktur Kimia beberapa derivate xanthone …………………………. 51
2.12 Reaksi γ mangostin dengan DPPH sebagai radikal bebas……………….. 60
3.1. Bagan kerangka konsep penelitian ……………………………………… 64
4.1. Bagan rancangan penelitian ……………………………………………… 65
4.2 . Hubungan antar variabel …………………………………………………. 69
4.3. Alur penelitian …………………………………………………………… 76
6.1. Gugus Hidroksil dari mangostin bereaksi dengan P dari OPs ……………. 94
6.2. Reaksi Antara mangostin dengan OPs yang Terikat pada AChE ……….. 95
xii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
AChE : Acetylcholinesterase
ACh : Asetilkolin
ARE : Antioxidant Respone Element
BChE : Butirilcholinesterase
BHA : Butylated hydroxytoluene
BHT : Butylated hydroxytoluene
BTB : Brom timol blue
BTB : Brom timol blue
CAD : Coronary Artery Disease
CAT : Catalase
CNS : Central nervous system
CPE : Cocoa Polyphenol Ekstrak
CRO :Central Respiratory Oscillator
DNA : Deoxyribonucleic acid
DTNB : Dithiobis nitrobenzoic acid
EDCs : Endocrine discrupting chemicals
EDTA : Etylenediamine tetraacetate
EMKBM : Ekstrak metanol kulit buah manggis
GPx : Gluthation peroxsidase
GSH-R : Gluthation reduktase
MDA : Malondialdehid
MPT : Mitochondria permeability transition
NADPH : Nikotinamin adenin dinukleotida phosphat.
NK : Natural killer
Nrf2 : nuclear factor erythroid 2- related factor 2
NTE : Neuropathy target esterase
OPIDN : organophosphorus induced delayed neuropathy
OPs : Organofosfat
ORAC : Oxygen radical absorbance capacity
OPT : Organisme pengganggu tanaman
PUFA : Polyunsaturated fattyacid
SEM : Scanning electron microscopy
SOD : Superoxyde dismutase
SOR : Species oxygen reactive
SNR :Speciea nitrogen reactive
xii
TBA : Thio Barbituric Acid
TBARS : Thiobarbituric acid reactive substances
TCA : Thio chloroetic acid
TEP : Tetra etoksi propana
UNEP : United nation environmental programme
WHO : World health organization
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Sertifikat Laik Etik …….………………………………. 124
2. Hasil Pengukuran Berat Badan Tikus …………………….. 125
3. Hasil Uji Normalitas dan Homogenitas Berat Badan …… 126
4. Hasil Analisis Aktivitas AChE, GPx dan Kadar MDA …… 127
5. Hasil Uji Normalitas Data ………………………………. 128
6. Hasil Uji Homogenitas ……………………………….. 129
7. Hasil Analisis ANOVA One way …………………………… 130
8. Hasil Analisis PosHoc test dengan LSD …………………… 131
9. Prosedur Kerja Analisis Aktivitas AChE ………………. 133
10. Prosedur Kerja Analisis Kadar MDA ……………… 134
11. Prosedur Kerja Analisis Aktivitas GPx ………………….. 136
12. Dokumentasi Penelitian ……………………………… 138
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pestisida masih banyak digunakan di Indonesia untuk mengatasi
organisme pengganggu tanaman (OPT) dan mempertahankan kualitas dan
kuantiatas hasil tanaman. Penggunaan pestisida terutama bagi tanaman
hortikultura, karena kondisi iklim yang sejuk dengan kelembaban udara dan
curah hujan yang tinggi di daerah dataran tinggi menciptakan kondisi yang baik
untuk perkembangbiakan hama dan penyakit tanaman.
Pestisida digunakan oleh petani umumnya dengan mengkombinasikan
beberapa jenis pestisida dan penggunaannya berkala sampai menjelang panen
(Marinajati, et al., 2012), sehingga sangat berpotensi mencemari lingkungan, baik
udara, tanah maupun perairan. Tercemarnya lingkungan oleh pestisida terbukti
dari penelitian Putra-Manuaba (2009) yang mendapatkan bahwa telah terjadi
bioakumulasi cemaran DDT dan klorotalonil pada ikan nila dan ikan karper di
Danau Buyan, yang dikelilingi oleh lahan pertanian hortikultura. Rata-rata
bioakumulasi residu cemaran DDT pada ikan karper dan ikan nila masing-masing
16,6 dan 9,6 ppb.
Pestisida ada banyak jenisnya, namun sekarang yang banyak digunakan
adalah dari golongan organofosfat (OPs) dan karbamat, karena OPs kuat, cepat
dan hasilnya terlihat jelas. OPs juga bersifat tidak stabil dan mempunyai waktu
paruh yang pendek, sehingga lebih baik bagi lingkungan dibandingkan dengan
2
organoklorin; walau demikian senyawa organofosfat bersifat toksik terhadap
organisme bertulang belakang (Rustia, et al.,2010).
Organofosfat adalah ester asam fosfat atau asam tiofosfat yang dapat
menjadi racun akut maupun kronis pada organisme bertulang belakang (Raini,
2007). Organofosfat merupakan bahan racun bagi saraf (neurotoksin). Mekanisme
keracunan klorpirifos (insektisida organofosfat) adalah menghambat aktivitas
enzim asetilkolinesterase (AChE) oleh metabolit aktif (klorpirifos-okson)
menyebabkan terjadinya hiperstimulasi kolinergik (Marinajati, et al ., 2012).
Aktivitas asetilkolinesterase yang terhambat menyebabkan akumulasi asetilkolin
pada sinapsis saraf dan neuromuscular junction sehingga terjadi over stimulasi
reseptor asetilkolin. Stimulasi yang terus menerus dari reseptor asetilkolin
merupakan gejala klinik dari keracunan Organofosfat (Akdur, et al., 2010).
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) dan Program Lingkungan Hidup Persatuan
Bangsa-Bangsa (UNEP), memperkirakan 1-5 juta kasus keracunan pestisida
terjadi pada pekerja yang bekerja di sektor pertanian.
Efek keracunan akut dari organofosfat terjadi karena senyawa ini
membentuk ikatan yang sangat stabil dan irreversible terhadap asetilkolinesterase
(AChE) yang menyebabkan asetilkolin tidak terhidrolisis menjadi kolin dan
asetat, dan terakumulasi pada synaptic cleft (Manal dan Lobna, 2006). Bila
asetilkolin terakumulasi dalam susunan saraf pusat akan menyebabkan tremor,
inkoordinasi dan kejang-kejang. Penimbunan asetilkolin yang terjadi pada sistem
saraf otonom dapat menyebabkan diare, uriniterase tanpa sadar, bronko konstriksi
dan miosis. Insektisida organofosfat selain sebagai neurotoksin juga mempunyai
3
sifat yang lain seperti merusak sel, merusak gen, menyebabkan mutasi gen,
penyebab kanker yang dapat mempengaruhi kesehatan manusia (Rustia, et al.,
2010).
Mekanisme lain yang melibatkan pengaruh toksikosis senyawa-senyawa
organofosfat adalah terjadinya stres oksidatif. Organofosfat yang bersifat toksik
dapat menghasilkan radikal bebas, sehingga meningkatkan jumlah radikal bebas
yang ada dalam tubuh. Jumlah radikal bebas yang bertambah menyebabkan
antioksidan endogen seperti superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT),
glutation peroksidase (GPx) dan glutation reduktase (GSH-R) tidak mampu
melawan radikal bebas yang ada. Jumlah radikal bebas yang meningkat dapat
mengganggu keseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan endogen. Suatu
keadaan ketidakseimbangan antara radikal bebas dengan antioksidan dimana
jumlah radikal bebas lebih besar dari antioksidan disebut stres oksidatif (Halliwel,
2006). Organofosfat dapat menginduksi peningkatan stres oksidatif yang
menyebabkan terjadinya peroksidasi lipid dan selanjutnya mengakibatkan
kerusakan membran sel (Nur, et al., 2010). Radikal bebas berpotensi
menyebabkan kerusakan sel berupa kerusakan biomolekul penyusun sel.
Reaksinya dengan radikal bebas menimbulkan kerusakan membran lipid
membentuk malondialdehid (MDA). Selain itu dapat juga terjadi kerusakan
protein, karbohidrat dan deoxyribonucleic acid (DNA).
Biomarker yang sering digunakan untuk menentukan terjadinya stres
oksidatif diantaranya kadar MDA, 8-OHdG, SOD dan glutation. Terjadinya stress
oksidatif dan peroksidasi lipid selain ditunjukan dengan pengujian MDA dapat
4
juga ditunjukan dengan terjadinya penurunan aktivitas GPx. Peningkatan MDA
secara signifikan terjadi pada penyemprot pestisida (Misrha, et al., 2013). MDA
banyak digunakan sebagai indikator penting terjadinya peroksidasi lipid, dimana
peningkatan konsentrasi MDA dan penurunan aktivitas SOD dan katalase (CAT)
pada tikus menunjukkan terjadinya peroksidasi lipid dan stres oksidatif. Radikal
bebas dari pestisida OPs dapat merusak membran plasma dan menyebabkan
peroksidasi lipid, sehingga peroksidasi lipid dapat digunakan sebagai biomarker
untuk paparan pestisida melalui produk akhir.
Keseimbangan antara radikal bebas dan antioksidan dapat tercapai dengan
menambahkan antioksidan dari luar atau antioksidan eksogen baik yang sintetis
maupun yang alami seperti vitamin E, vitamin C dan berbagai ekstrak bagian-
bagian tanaman seperti buah, daun, batang, biji maupun kulit buah. Antioksidan
merupakan senyawa pemberi elektron yang akan mendonorkan elektronnya
kepada senyawa yang bersifat oksidan, menyebabkan aktivitasnya terhambat,
sehingga radikal bebas akan stabil dan reaksi berantai pembentukan radikal bebas
akan terhambat (Winarsi, 2007).
Komponen kimia yang berperan sebagai antioksidan adalah senyawa
golongan fenol dan polifenol. Fenolat seperti flavonoid dan asam fenolat lebih
berpotensi sebagai antioksidan dibandingkan dengan vitamin C dan E. Suarsana,
et al. (2013) mendapatkan pemberian isoflavon pada tikus dapat meningkatkan
reduksi SOD dan mencegah peningkatan kadar MDA pada hati tikus yang
mengalami stres oksidatif. Senyawa-senyawa golongan tersebut banyak terdapat
5
di alam, terutama pada tumbuh-tumbuhan. Senyawa golongan ini memiliki
kemampuan untuk menangkap radikal bebas.
Masyarakat saat ini cenderung kembali beralih menggunakan bahan-
bahan alami yang mempunyai kemampuan sebagai antioksidan untuk
meningkatkan kesehatan dan kebugaran fisiknya sehingga eksplorasi bahan alami
tersebut banyak dilakukan. Salah satu tumbuhan yang banyak digunakan adalah
manggis. Manggis (Garcinia Mangostana Lin) merupakan tumbuhan yang
berasal dari Asia Tenggara yang sebagian besar dari bagian tumbuhan ini
termasuk kulit buahnya dapat digunakan sebagai obat, sehingga disebut sebagai
tumbuhan fungsional. Spesies garcinia merupakan sumber yang kaya akan
oksigen dan derivat-derivat fenol seperti xanthone, flavonoid, benzophenon,
lactone dan asam-asam fenolat (Ji, et al., 2007).
Kulit buah manggis dapat merupakan limbah bila tidak dimanfaatkan
secara optimal. Kulit buah manggis bermanfaat penting bagi kesehatan karena
kaya akan antioksidan seperti xanthone dan antosianin (Moongkandi, et al., 2004).
Hasil penelitian Ramle, et al. (2008) menunjukan bahwa ekstrak metanol kulit
buah manggis kering memiliki kandungan total fenol dan aktivitas antioksidan
yang besar. Penelitian invitro telah menunjukkan bahwa ekstrak kulit buah
manggis mempunyai kemampuan sebagai antioksidan (Jung, et al., 2006;
Ngawhirunpat, et al., 2010). Kulit buah manggis dapat diekstrak dengan berbagai
pelarut, tetapi pelarut metanol menghasilkan ekstrak dengan daya antioksidan
yang tinggi dengan nilai effective concentration (EC50) yang lebih rendah dari
ekstrak kulit buah manggis dengan pelarut lain (Miryanti, et al., 2011).
6
Kandungan senyawa antioksidan xanthone pada kulit buah manggis 27
kali dari yang ada pada daging buah manggis. Sifat antioksidan kulit buah
manggis dikaitkan dengan adanya senyawa xanthone. Oksigen bebas yang tidak
stabil yaitu radikal bebas perusak sel di dalam tubuh dapat diikat oleh xanthone,
sehingga dapat menghambat proses degenerasi sel. Xanthone juga merangsang
regenerasi sel tubuh yang rusak dengan cepat sehingga membuat awet muda.
Selain itu xanthone juga efektif mengatasi sel kanker dengan mekanisme
apoptosis yaitu dengan memaksa sel memuntahkan cairan dalam mitokondria
sehingga sel kanker mati. Senyawa xanthone juga mengaktifkan sistem kekebalan
tubuh dengan merangsang sel pembunuh alami (natural killer cell atau NK cell)
dalam tubuh. NK cell itulah yang secara alami bertugas membunuh sel kanker dan
virus yang masuk dalam tubuh manusia.
Xanthone dalam kulit buah manggis mempunyai oxygen radical
absorbance capacity (ORAC) yang tinggi sebesar 17000-20000, sedangkan sayur
dan buah seperti wortel dan jeruk mempunyai orac masing-masing hanya 300 dan
2400. Orac menggambarkan kemampuan menyerap radikal bebas dengan cepat
(Noverina, 2011). Komponen senyawa xanthone, terbesar yang memiliki
kemampuan sebagai antioksidan kuat adalah alpha-mangostin, dan gamma-
mangostin (Jung, et al., 2006).
Berdasarkan latar belakang yang sudah disebutkan, maka perlu dilakukan
penelitian tentang ekstrak metanol kulit buah manggis menyebabkan penurunan
aktivitas AChE dan GPx serta penurunan kadar MDA pada tikus wistar yang
dipapar OPs agar dapat digunakan untuk mengatasi efek negatif dari paparan
7
pestisida OPs pada masyarakat, terutama petani penyemprot dan pekerja di bidang
pertanian hortikultura.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah penelitian
sebagai berikut :
1. Apakah pemberian ekstrak metanol kulit buah manggis dapat meningkatkan
aktivitas enzim asetilkolinesterase (AChE) di dalam darah tikus wistar yang
dipapar pestisida OPs?
2. Apakah pemberian ekstrak metanol kulit buah manggis dapat meningkatkan
aktivitas enzim glutation peroksidase (GPx) di dalam darah tikus wistar yang
dipapar pestisida OPs?
3. Apakah pemberian ekstrak metanol kulit buah manggis dapat menurunkan
kadar malondialdehid (MDA) di dalam darah tikus wistar yang dipapar
pestisida OPs?
1.3. Tujuan Penelitian
1.3.1. Tujuan Umum
Secara umum penelitian ini bertujuan untuk membuktikan apakah ekstrak
metanol kulit buah manggis dapat mengatasi pengaruh negatif paparan pestisida
OPs.
8
1.3.2 Tujuan khusus
Tujuan khusus penelitian ini adalah untuk :
1. Membuktikan ekstrak metanol kulit buah manggis meningkatkan aktivitas
asetilkolinesterase (AChE) di dalam darah tikus wistar yang dipapar pestisida
OPs.
2. Membuktikan ekstrak metanol kulit buah manggis meningkatkan aktivitas
enzim glutation peroksidase (GPx) di dalam darah tikus wistar yang dipapar
pestisida OPs.
3. Membuktikan ekstrak metanol kulit buah manggis menurunkan kadar
malondialdehid (MDA) di dalam darah tikus wistar yang dipapar pestisida
OPs.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat akademis/teoritis
Penelitian ini dapat memperluas khasanah ilmu pengetahuan terutama
dapat menjelaskan patogenesis ekstrak metanol kulit buah manggis terhadap
pengaruh negatif paparan pestisida OPs melalui aktivitas AChE, dan GPx serta
kadar MDA.
1.4.2 Manfaat praktis
Ekstrak metanol kulit buah manggis dapat meningkatkan aktivitas
asetilkolinesterase dan glutation peroksidase yang turun serta menurunkan kadar
MDA tikus wistar yang naik oleh paparan pestisida OPs, dapat digunakan
mengatasi efek negatif paparan OPs pada tikus.
9