BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam era

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam era industrialisasi terjadi peningkatan jumlah industri, akan selalu diikuti
oleh pertambahan jumlah limbah, baik berupa limbah padat, cair maupun gas.
Limbah tersebut mengandung bahan kimia yang beracun dan berbahaya (B3). Salah
satu dari limbah B3 tersebut adalah logam berat Pb. Kehadiran Pb tetap
mengkhawatirkan, terutama yang bersumber dari pabrik/industri, dimana Pb banyak
digunakan sebagai bahan baku maupun sebagai bahan penolong. Sifat beracun dan
berbahaya dari logam berat tersebut ditunjukan oleh sifat fisik dan kimia.
Masuknya limbah ke perairan dapat menimbulkan pencemaran terhadap perairan.
Menurut Listari dan Edward (2004). Teluk Jakarta merupakan teluk yang paling
tercemar di Asia akibat limbah industri dan rumah tangga. Diperkirakan dalam sehari
lebih dari 7.000 m3 limbah cair, termasuk diantaranya yang mengandung Pb dibuang
melalui sungai, hal ini menyebabkan biota air seperti udang, kerang-kerangan dan
beberapa jenis ikan yang hidup di dalamnya ikut tercemar, menyebabkan kematian
massal ikan-ikan yang terjadi pada bulan Mei 2004. Hasil penelitian Ernawati (2010).
Tingginya kandungan Pd pada daging kerang bulu (Anadara inflata) di dekat
pelabuhan kapal-kapal bongkar muat, kapal ikan, pabrik-pabrik, dan galangan kapal
serta pemukiman di muara sungai Asahan. Selain itu, di sepanjang hulu sungai juga
terdapat banyak pabrik industri dan lahan pertanian, memungkinkan adanya limbah
Universitas Sumatera Utara
buangan air yang di buang ke sungai terbawa air sungai dan berakhir di muara sungai
dan menjadi tempat berkumpulnya zat-zat cemaran yang dibawa oleh aliran sungai
tersabut.
Pembuangan limbah pabrik baterai, cat, tekstil memperburuk sanitasi makanan,
sehingga Pb dapat memberika efek racun terhadap fungsi organ yang terdapat
dalam tubuh (Darmono, 2001), merupakan faktor yang menunjang untuk terjadinya
toksisitas Pb pada makhluk hidup.
Pemaparan Pb bisa melalui makanan, minuman, udara dan penetrasi pada lapisan
kulit. Jalur makanan dan minuman, akan diikutkan dalam proses metabolisme tubuh.
Namun demikian jumlah Pb yang masuk bersama makanan dan minuman hanya
sekitar 5-10% akan diserap oleh tubuh (Palar, 2008).
Toksikitas Pb sangat mempengaruhi proses metabolisme organ penting pada
makhluk hidup yaitu hati dan ginjal. Kedua organ tersebut sangat berperan dalam
proses metabolisme dan filtrasi unsur-unsur nutrisi bagi kesehatan makhluk hidup.
Banyak penelitian telah dilakukan mengenai hambatan proses metabolisme tersebut
baik dalam sudut perubahan biokimia dan histologi dari organ yang bersangkutan
terutama pada hewan laboratorium. Selain itu beberapa penelitian mengenai toksisitas
plumbum pada ginjal menunjukkan terjadinya kerusakan tubulus ginjal sehingga
fungsinya sebagai organ filtrasi sangat menurun. Sebagai akibatnya beberapa janis
asam amino dan elektrolit diekskresikan (Darmono, 2001).
Intoksikasi Pb mengakibatkan nefrotoksik pertama sekali ditemukan oleh
Lancereaux 1863. Dia mencatat korteks ginjal mengalami atropi dan fibrosis pada
Universitas Sumatera Utara
tubulus ginjal seorang seniman yang kerap kali memasukkan kuas yang digunakan
untuk melukis ke dalam mulutnya (Kathuria, 2010).
Penelitian yang dilakukan Anggraini DR (2008), dengan pemberian Pb asetat
pada mencit, 100 mg/kg BB/oral/hari selama 4 minggu sudah terjadi degenerasi,
vakuolisasi lumen tubulus sebesar 20%. Kerusakan ginjal terjadi meningkat terus
sampai akhir penelitian, karena ginjal lebih beresiko daripada jaringan tubuh
lain (Hariono B, 2005).
Aktivasi senyawa plumbum dalam tubuh seringkali dikaitkan dengan stres
oksidatif,
melalui
pembentukan
molekul
Reactive
Oxygen Species (ROS)
(Aykin,et al., 2003). Toksisitas Pb dalam menentukan radikal bebas adalah melalui
dua cara berbeda
yaitu pembentukan ROS dan penekanan langsung cadangan
antioksidan tubuh (Ercal,et al., 2001). Kemampuan menetralisir senyawa oksidan
sebenarnya sudah dimiliki oleh tubuh/sel itu sendiri namun tidak cukup, sehingga
perlu antioksidan dari luar tubuh untuk menetralisir senyawa oksidan yang
diakibatkan oleh paparan bahan-bahan beracun yang berasal dari lingkungan bersifat
radikal bebas, termasuk salah satunya Pb. Reaksi radikal bebas oksigen atau
peroksida lipid dalam membran sel dapat mendegradasi asam lemak tak jenuh,
kemudian mengakumulasikannya menjadi aldehid, meliputi MDA sehingga MDA
dapat digunakan sebagai indikator stres oksidatif, yang dapat ditentukan dalam suatu
pengukuran asam tiobarbiturat (Winarsi H, 2007). Tingginya kadar radikal bebas
dalam tubuh dapat ditunjukkan oleh rendahnya aktivitas enzim antioksidan
dan
tingginya kadar MDA dalam plasma (Zakaria F R, et al., 2000; Winarsih H, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Antioksidan merupakan senyawa pemberi elektron (electron donor) atau reduktan,
dan senyawa ini juga mampu mengaktivasi berkambangnya reaksi oksidasi. Secara
umum,
antioksidan
dikelompokkan
menjadi dua,
yaitu antioksidan enzimatis
dan non-enzimatis. Antioksidan enzimatis berdasarkan mekanisme kerjanya,
digolongkan antioksidan primer (antioksidan endogenus) meliputi enzim Superoksida
Dismutase (SOD), katalase, dan Glutation Peroksidase (GSH-Px)
antioksidan
non-enzimatis
sedangkan
digolongkan antioksidan sekunder (antioksidan
eksogenus) dapat berupa komponen nutrisi dari sayuran dan buah-buahan meliputi
vitamin C, vitamin E, ß-karoten, flavonoid, isoplavon, antosianin, katekin (Winarsi
H, 2007).
Jahe (Zingiber officinale Rosc.) sebagai tanaman rempah-rempah dan berbagai
keperluan lain seperti obat tradisional (Paimin F.B, 2008) mempunyai beberapa
komponen utama di dalamnya
seperti
gingerol, shogaol dan gingerone yang
memiliki antioksidan di atas ά-tokoferol. Sehingga jahe diidentifikasi mengandung
antioksidan dan dapat menghambat peroksida lipid dan memiliki aktivitas antioksidan
yang relative tinggi (Kikuzaki dan Nakatani, 1993 ; Winarsih H, 2007).
Menurut Zakaria F R, et al., (2000) penurunan MDA plasma dari 2,36 µmol/l
menjadi 1,94 µmol/l ditentukan oleh peranan antioksidan gingerol pada jahe yang
diintervensikan selama 30 hari pada mahasiswa laki-laki usia 19-27 tahun di Bogor.
Universitas Sumatera Utara
Untuk itu peneliti ingin membuktikan kebenaran pengaruh pemberian ekstrak jahe
tehadap kadar MDA ginjal dan gambaran histopatologis tubulus proksimal
ginjal
mencit yang diberi Pb asetat ( Pb(C2H3O2)2.3H2O2 ).
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian ringkas dalam latar belakang masalah yang tersebut di atas
memberikan dasar bagi peneliti untuk merumuskan pertanyaan-pertanyaan penelitian
berikut ini :
1. Apakah pemberian ekstrak jahe dapat menurunkan kadar MDA ginjal mencit
yang diberi Pb asetat?
2. Apakah pemberian ekstrak jahe dapat menghambat kerusakan
proksimal
ginjal mencit
akibat
tubulus
diberi Pb asetat berdasarkan gambaran
histopatologis?
1.3 Landasan Teori
Pb asetat dapat menginduksi terjadinya oksidasi lipid, terutama pada rantai
asam lemak tidak jenuh/polyunsaturated fatty acid (PUFA). Lipid yang mengalami
oksidasi ini akan menjalani reaksi lanjutan secara berantai membentuk produk radikal
bebas peroksil, radikal bebas PUFA, dan radikal bebas superoksida. Peningkatan
jumlah radikal akan mengakibatkan terjadinya dekomposisi asam lemak tidak jenuh
Universitas Sumatera Utara
menjadi lipid peroksida yang tidak stabil. Peroksida lipid juga dapat terkomposisi
oleh senyawa radikal bebas menjadi senyawa MDA .
Produk peroksidasi lipid, yaitu MDA dapat bereaksi dengan Thiobarbituric Acid
(TBA) akan membentuk kromogen berwarna merah. Absorbsinya dapat diukur
dengan menggunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 534 nm, dan
dari absorbansi tersebut dapat ditentukan kadar MDA secara kuantitatif dalam sampel
tertentu, seperti pada jaringan, dan plasma. Peningkatan kadar MDA menunjukkan
secara tidak langsung terjadi peningkatan stres oksidasi.
Pb asetat

Radikal bebas 

Stres oksidatif 

Peroksida lipid 
MDA >>

Kerusakan Jaringan >>
ginjal
Gambar 1. Kerangka Konsep Penelitian Pengaruh Pemberian Pb asetat
Terhadap Kadar MDA dan Kerusakan Jaringan Ginjal
Beberapa penelitian telah membuktikan jahe memiliki aktivitas antioksidan yang
sangat kuat dan jahe diidentifikasi mengandung antioksidan yang dapat menghambat
Universitas Sumatera Utara
peroksida lipid dan memiliki aktivitas
antioksidan yang relatif tinggi.
Sebagai
antioksidan, jahe mengandung senyawa fenolik yang dapat digunakan untuk
mencegah atau menghambat autooksidasi lemak yang disebabkan Pb asetat dengan
cara mendonasikan radikal hydrogen sehingga radikal bebas peroksida akif menjadi
tidak aktif, dan penurunan jumlah radikal, mengakibatkan terjadinya dekomposisi
asam lemak tidak jenuh menjadi lipid peroksida yang stabil, sehingga kerusakan
jaringan juga sedikit. Disamping itu juga peroksida lipid yang terkomposisi oleh
senyawa radikal bebas menjadi senyawa MDA juga akan sedikit dihasilkan.
Penelitian ini akan mengungkapkan kemampuan jahe melindungi jaringan
ginjal dari kerusakan yang disebabkan toksisitas senyawa logam berat Pb asetat.
Pb asetat

Jahe
(Zingiber officinale Rosc.)
Radikal bebas 

Stres oksidatif 

Peroksida lipid 
MDA <<

Kerusakan Jaringan 
ginjal
Gambar 2. Kerangka Teori Pengaruh Pemberian Ekstrak Jahe Terhadap
Kadar MDA dan Kerusaka Jaringan Ginjal
Universitas Sumatera Utara
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan umum :
Untuk membuktikan bahwa ekstrak jahe
dapat menghambat kerusakan
tubulus proksimal ginjal mencit akibat diberi Pb asetat.
Tujuan khusus :
1. Kemampuan ekstrak jahe dalam menurunkan kadar
MDA ginjal
mencit yang diberi Pb asetat.
2. Kemampuan ekstrak jahe dalam menghambat kerusakan tubulus
proksimal ginjal mencit akibat diberi Pb asetat.
3.
Mengetahui besarnya dosis ekstrak jahe yang dapat menurunkan kadar
MDA ginjal dan dapat menghambat kerusakan tubulus proksimal ginjal
pada mencit yang diberi Pb asetat.
1.5 Hipotesis
1. Pemberian ekstrak jahe dapat menurunkan kadar MDA ginjal mencit yang
diberi Pb asetat.
2. Ada perbedaan gambaran histopatologis tubulus proksimal ginjal mencit
yang diberi Pb asetat dan diberi ekstrak jahe dengan yang diberi Pb
asetat tetapi tidak diberi ekstrak jahe.
3. Penambahan dosis ekstrak jahe dapat menurunankan kadar MDA ginjal dan
menghambat kerusakan tubulus proksimal ginjal mencit yang diberi Pb asetat.
Universitas Sumatera Utara
1.6 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan penemuan baru tentang sediaan
ekstrak jahe dan membuka kemungkinan bagi penelitian lanjutan untuk
pengembangan obat-obat tradisional, khususnya yang ditujukan untuk pengembangan
antioksidan dari tumbuh-tumbuhan.
Universitas Sumatera Utara