UJI TOKSISITAS RHODAMIN B DAN SAKARIN
TERHADAP GAMBARAN HISTOPATOLOGI
HEPAR DAN EKSPRESI TUMOR NECROSIS
FACTOR ALPHA (TNF-α) HEPAR TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus)
SKRIPSI
Oleh :
SERLLY KUSWANDARI
135130101111063
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN HEWAN
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
ii
UJI TOKSISITAS RHODAMIN B DAN SAKARIN
TERHADAP GAMBARAN HISTOPATOLOGI
HEPAR DAN EKSPRESI TUMOR NECROSIS
FACTOR ALPHA (TNF-α) HEPAR TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kedokteran Hewan
Oleh:
SERLLY KUSWANDARI
135130101111063
PROGRAM STUDI KEDOKTERAN HEWAN
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2017
iii
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI
Uji Toksisitas Rhodamin B dan Sakarin Terhadap Gambaran
Histopatologi Hepar dan Ekspresi TNF-α Hepar
Tikus Putih (Rattus norvegicus)
Oleh:
Serlly Kuswandari
NIM. 135130101111063
Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji
Pada tanggal 21 November 2017
dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Kedokteran Hewan
Pembimbing I
Prof. Dr. Ir. Chanif Mahdi, MS
NIP. 19520412 198002 1 001
Pembimbing II
Drh. Fajar Shodiq P., M. Biotech
NIP. 19870501 201504 1 001
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran Hewan
Universitas Brawijaya
Prof. Dr. Aulani’am, drh., DES
NIP. 19600903 198802 2 001
iv
LEMBAR PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Serlly Kuswandari
NIM : 135130101111063
Program Studi : Kedokteran Hewan
Penulis Skripsi berjudul : Uji Toksisitas Rhodamin B dan Sakarin Terhadap
Gambaran Histopatologi Hepar dan Ekspresi TNF-α
Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus)
Dengan ini menyatakan bahwa:
1. Isi dari skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya saya sendiri dan tidak
menjiplak karya orang lain, selain nama-nama yang termaktub di isi dan
tertulis dalam daftar pustaka dalam skripsi ini.
2. Apabila dikemudian hari ternyata skripsi yang saya tulis terbuki hasil jiplakan,
maka saya akan bersedia menanggung segala resiko yang akan saya terima.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.
Malang, 23 November 2017
Yang menyatakan,
Serlly Kuswandari
NIM 135130101111063
v
UJI TOKSISITAS RHODAMIN B DAN SAKARIN TERHADAP
GAMBARAN HISTOPATOLOGI HEPAR DAN EKSPRESI
TUMOR NECROSIS FACTOR ALPHA (TNF-α) HEPAR
TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus)
ABSTRAK
Rhodamin B dan sakarin adalah zat tambahan pangan berbahaya yang
banyak digunakan dalam industri makanan dan penggunaannya melebihi batas
normal nilai ADI (acceptable daily intake). Konsumsi rhodamin B dan sakarin
secara terus menerus dapat menyebabkan kanker dan gangguan fungsi hati serta
ginjal. Kerusakan yang terjadi pada hepar dapat menimbulkan inflamasi yang
ditandai dengan meningkatnya produksi sitokin proinflamasi TNF-α. Penelitian
ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh toksisitas rhodamin B dan sakarin
terhadap histopatologi dan ekspresi TNF-α hepar tikus putih (Rattus norvegicus).
Tikus putih dibagi menjadi 4 kelompok perlakuan yaitu kontrol negatif dan
kelompok perlakuan yang diberikan rhodamin B dosis 22,5 mg/kgBB (P1),
sakarin 157,77 mg/kgBB (P2) dan kombinasi rhodamin B dan sakarin (P3).
Pemberian rhodamin B dan sakarin dilakukan selama 30 hari secara peroral
menggunakan sonde lambung. Parameter yang diamati adalah gambaran
histopatologi hepar dengan pewarnaan HE dan ekspresi TNF-α hepar
menggunakan metode imunohistokimia. Analisa data histopatologi hepar
dilakukan secara kualitatif dan ekspresi TNF-α hepar dianalisa secara statistika
menggunakan SPSS Ver. 16 for Windows untuk uji one way Analysis of varians
(ANOVA) dan uji lanjutan dengan uji Tukey α=0,05. Hasil penelitian
menunjukkan kombinasi rhodamin B dan sakarin secara signifikan (p<0,01)
mampu meningkatkan ekspresi TNF-α sebesar 146,6% dan memiliki efek toksik
paling tinggi dibandingkan dengan pemberian rhodamin B dan sakarin secara
terpisah yang ditunjukkan dengan kerusakan hepar berupa nekrosis pada sel
hepatosit, hiperplasia duktus biliaris, dan infiltasi sel radang. Kesimpulan dari
penelitian ini yaitu kombinasi rhodamin B dan sakarin lebih toksik berdasarkan
histopatologi dan ekspresi TNF-α hepar dibandingkan pemberian secara terpisah.
Kata kunci: Rhodamin B, Sakarin, Histopatologi hepar, ekspresi TNF-α
vi
TOXICITY TEST OF RHODAMINE B AND SACCHARINE TO HEPAR
HISTOPATHOLOGY AND HEPAR TUMOR NECROSIS FACTOR
ALPHA (TNF-α) EXPRESSION IN WHITE RATS
(Rattus norvegicus)
ABTRACT
Rhodamine B and saccharine are harmful food additives widely used in
the food industry and their use exceeds the normal limit of ADI (Acceptable
Daily Intake) values. Continuous consumption of rhodamine B and saccharine
can lead to cancer and impaired liver and kidney dysfunction. Damage that occurs
in the liver can cause inflammation characterized by increased production of
proinflammatory TNF-α cytokines. This study examines the toxicity influences of
the rhodamine B and saccharine on liver histopathology and TNF-α expression in
white rats liver (Rattus norvegicus). The white rats were divided into 4 groups of
treatment, namely negative control, groups given rhodamin B with a dose 22,5
mg/kgBB (P1), saccharine with a dose 157,77 mg/kgBB (P2) and a combination
of rhodamine B and saccharine (P3). The administration of rhodamine B and
saccharine was performed for 30 days orally by using stomach tube. The
parameters observed were histopathologic images of liver HE staining HE and
TNF-α expression on liver by using immunohistochemical methods. Liver
histopathology was analyzed qualitatively and TNF-α expression was analyzed
statistically by using SPSS Ver. 16 for Windows for one-way ANOVA, and with
a further test by using Tukey test with α=0,05. The results of this research
indicated that the combination of rhodamine B and saccharine significantly
increased TNF-α expression as much as 146.6% and had the highest toxic effect
than given separately on liver, which was shown by hepatocyte cell necrosis,
biliaris duct hyperplasia, and inflammatory cell infiltration. The conclusions of
this study is that the combination of rhodamine B and saccharine is more toxic
based on liver histopathology and TNF-α expression compared if given
separately.
Keywords: Rhodamine B, Saccharine, Liver Histopathology, TNF-α expression
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis menyelesaikan skripsi berjudul “Uji
Toksisitas Rhodamin B dan Sakarin Terhadap Gambaran Histopatologi Hepar
dan Ekspresi Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) Hepar Tikus Putih (Rattus
norvegicus)” dengan baik dan lancar.
Dalam penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES., selaku dekan Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Brawijaya yang telah menyetujui skripsi ini.
2. Prof. Dr. Ir. Chanif Mahdi, MS., selaku pembimbing skripsi I yang telah
membimbing dalam penyusunan skripsi dan menyetujui skripsi ini.
3. drh. Fajar Shodiq Permata, M. Biotech., selaku pembimbing skripsi II
yang telah membimbing dalam penyusunan skripsi dan menyetujui
skripsi ini.
4. drh. Dodik Prasetyo, M. Vet., selaku penguji skripsi I yang memberikan
kritik dan saran hingga terselesaikannya skripsi ini.
5. Ibu Dhita Evi S. Aryani, S. Farm, Apt., selaku penguji skripsi II yang
memberikan kritik dan saran hingga terselesaikannya skripsi ini.
6. Keluarga tercinta ayah Kusnyoko (Alm), ibu Elly Mardiana, dan adik
Lina Septi yang selalu memberi do’a serta dukungan moril maupun
materil tiada henti kepada penulis.
7. Zulfa Aulia dan S. Efi sebagai sahabat yang telah memberikan gagasan
dan materi hingga skripsi ini terselesaikan.
8. Sahabat Syakina, Yurista, Ifan, dan Ikrar sebagai rekan penelitian yang
telah memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.
9. Dina, Nuril, Tika, Wimas, kakak Nuril Izza dan kakak Hadiatul yang
telah banyak memberikan semangat serta bantuan kepada penulis hingga
terselesaikan skripsi ini.
10. Semua pihak yang terlibat dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak
dapat disebutkan satu per satu.
viii
Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini.
Maka dari itu, penulis menerima kritik dan saran yang membangun untuk
perbaikan skripsi di masa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat
memberikan manfaat bagi pembaca.
Malang, 23 November 2017
Penulis
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL DEPAN ....................................................................... i
HALAMAN JUDUL ........................................................................................ ii
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... iii
HALAMAN PERNYATAAN .......................................................................... iv
ABSTRAK .......................................................................................................... v
ABSTRACT ...................................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ..................................................................................... vii
DAFTAR ISI .................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG .................................................. xiv
Bab 1 PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 5
1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 5
1.4 Tujuan ............................................................................................... 6
1.5 Manfaat ............................................................................................ 6
Bab 2 TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... 7 2.1 Hewan Coba (Rattus norvegicus) ...................................................... 7
2.2 Toksisitas .......................................................................................... 8
2.2.1 Toksisitas Akut ....................................................................... 9
2.2.2 Toksisitas Subkronis ............................................................. 10
2.2.3 Toksiistas Kronis ................................................................... 10
2.3 Rhodamin B .................................................................................... 11
2.4 Sakarin ........................................................................................... 12
2.5 Hepar .............................................................................................. 14
2.5.1 Anatomi Hepar ...................................................................... 14
2.5.2 Histologi Hepar ..................................................................... 16
2.5.3 Fisiologi Hepar ...................................................................... 17
2.6 Efek Rhodamin B dan Sakarin pada Hepar ...................................... 18
2.7 Tumor Necrosis Factor α (TNF-α) ................................................... 19
Bab 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN .............. 21 3.1 Kerangka Konsep Penelitian ........................................................... 21
3.2 Hipotesis Penelitian ........................................................................ 24
Bab 4 METODE PENELITIAN ................................................................... 25
4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 25
4.2 Sampel Penelitian ............................................................................ 25
4.3 Alat dan Bahan Penelitian ............................................................... 26
4.3.1 Alat Penelitian ....................................................................... 26
4.3.2 Bahan Penelitian ................................................................... 26
4.4 Rancangan Penelitian ...................................................................... 26
x
4.5 Variabel Penelitian .......................................................................... 27
4.6 Tahapan Penelitian .......................................................................... 28
4.6.1 Persiapan Hewan Coba .......................................................... 28
4.6.2 Penentuan Dosis dan Pemberian Rhodamin B dan Sakarin pada
Tikus Putih ............................................................................ 28
4.6.3 Uji Konfirmasi Rhodamin B .................................................. 30
4.6.4 Pembedahan Tikus Putih ....................................................... 30
4.6.5 Pembuatan Preparat Histopatologi Hepar .............................. 31
4.6.6 Pewarnaan Preparat Histopatologi Hepar ............................... 32
4.6.7 Pembuatan Preparat Imunohistokimia .................................... 33
4.6.8 Pengamatan dan Penghitungan Ekspresi TNF-α Hepar ........... 34
4.6.9 Analisis Data .......................................................................... 34
Bab 5 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 35
5.1 Pengaruh Toksisitas Rhodamin B dan Sakarin terhadap Gambaran
Histopatologi Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus) ...................... 35
5.2 Pengaruh Toksisitas Rhodamin B dan Sakarin terhadap Ekspresi
Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) pada Hepar Tikus Putih
(Rattus norvegicus) ......................................................................... 44
Bab 6 PENUTUP ........................................................................................... 50
6.1 Kesimpulan ..................................................................................... 50
6.2 Saran .............................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 51
LAMPIRAN ................................................................................................... 55
xi
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
5.1 Perubahan Gambaran Histopatologi Hepar Tikus Putih (Rattus
norvegicus) ................................................................................................. 39
5.2 Ekspresi Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) Hepar Tikus Putih
(Rattus norvegicus) yang Diinduksi Rhodamin B dan Sakarin ..................... 46
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Rattus norvegicus .......................................................................................... 8
2.2 Struktur Kimia Rhodamin B ....................................................................... 12
2.3 Struktur Kimia Sakarin ............................................................................... 13
2.4 Struktur Anatomi Hepar ............................................................................. 15
2.5 Histologi Normal Hepar (1) Zona 1; (2) Zona 2; (3) Zona 3; (4) Vena
Sentralis; (5) Vena Porta; (6) Arteri Hepatika; (7) Duktus Biliaris .............. 17
3.1 Kerangka Konsep Penelitian ....................................................................... 21
5.1 Histopatologi Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus) Kelompok Kontrol
Negatif (K-) Perbesaran 400X ..................................................................... 36
5.2 Histopatologi Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus) Kelompok Perlakuan
1 (P1) Perbesaran 400X ................................................................................ 37
5.3 Histopatologi Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus) Kelompok Perlakuan
2 (P2) Perbesaran 400X ............................................................................... 38
5.4 Histopatologi Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus) Kelompok Perlakuan
3 (P3) Perbesaran 400X ............................................................................... 39
5.5 Ekspresi Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) pada Gambaran
Imunohistokimia Hepar Tikus Putih (Rattus norvegicus)
Perbesaran 400X dan 1000X ...................................................................... 45
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Kerangka Operasional Penelitian ................................................... 56
Lampiran 2. Perhitungan Dosis Perlakuan ......................................................... 57
Lampiran 3. Pengambilan Organ Hepar ............................................................ 58
Lampiran 4. Pembuatan Preparat Histopatologi dan Pewarnaan HE ................. 59
Lampiran 5. Pembuatan Preparat Imunohistokimia .......................................... 61
Lampiran 6. Data Hasil Ekspresi dan Perhitungan TNF-α ................................ 62
Lampiran 7. Hasil Uji Statistika Ekspresi TNF-α .............................................. 64
Lampiran 8. Sertifikat Laik Etik Penelitian ...................................................... 69
xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
°C : Derajat celcius
ADI : Acceptable Daily Intake
ALP : Alkaline Phosphatase
ALT : Alanine AminoTransferase
ANOVA : Analysis of varians
Cl : Klorin
Cm : Centimeter
DAB : Diaminobenzidine
DNA : Deoxyribonucleic Acid
FBS : Fetal Bovine Serum
HE : Hematoksilin Eosin
IFN-γ : InterFeron Gamma
IHK : Immunohistokimia
IL-1 : InterLeukin 1
KDa : Kilo Daltons
Kg : Kilogram
LD50 : Lethal Dose
Mg : Miligram
MSDS : Material Safety Data Sheet
NF-kB : Nuclear Factor kappa B
NOAEL : No-Observed-Adverse-Affect Level
PFA : Paraformaldehid
ROS : Reactive Oxygen Species
SA-HRP : Streptavidin-Horseradish Peroxidase
SD : Sekolah Dasar
TNF-α : Tumor Necrosis Factor-Alpha
USA : United States of America