UJI TOKSISITAS RHODAMIN B DAN SAKARIN TERHADAP …repository.ub.ac.id/7466/1/1BAGIAN DEPAN.pdf · Uji Toksisitas Rhodamin B dan Sakarin Terhadap Gambaran Histopatologi Hepar dan Ekspresi

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