7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Pendahuluan

1. Memori

Memori merupakan tempat penyimpanan berbagai informasi yang

kemudian dapat di panggil (retrive) kembali ketika ingatan itu diperlukan kembali

pada waktu tertentu, untuk bisa mendapatkan kembali memori, maka ingatan

sangat penting (Sweatt, 2003). Memori ingatan adalah proses dimana informasi

belajar disimpan dan dapat dibaca kembali (dikeluarkan kembali) (Japardi, 2002).

Memori terbagi dalam tiga subproses yang berurutan yaitu encoding, storage, dan

retrieval. Encoding adalah proses memasukan informasi ke dalam sistem saraf.

Setelah proses encoding dilanjutkan dengan proses storage dimana terjadi

penyimpanan informasi ke dalam otak menjadi memori. Bagian terakhir dari

proses pembentukan memori adalah retrieval, pemanggilan kembali informasi

yang telah disimpan (Rains, 2001). Menurut Lashley’s banyak daerah dan struktur

di otak sebagaimana cortex serebri juga berperan dalam belajar dan mengingat.

Ingatan juga kelihatannya didistribusikan secara berlebihan di daerah korteks.

Untuk mengingat sesuatu manusia harus berhasil melakukan 3 hal yaitu

mendapatkan informasi, menyimpannya dan mengeluarkan kembali (memanggil

kembali). Kegagalan dalam mengingat sesuatu dapat disebabkan karena gangguan

pada salah satu dari ke 3 proses tersebut (Bloom, 1988).

Memori yang berada pada kondisi fisiologis merupakan hasil perubahan

kemampuan penjalaran sinaptik dari satu neuron ke neuron lainnya, sebagai akibat

dari aktivitas neural sebelumnya. Proses ini kemudian menghasilkan berkas

berkas yang terfasilitasi untuk membentuk penjalaran impuls melalui lintasan

neural di otak (Guyton dan Hall, 1996). Gal dan Bardos (1994) membagi memori

menjadi dua yaitu memori spasial dan memori temporal. Memori spasial

berorientasi pada ruang sedangkan memori temporal berorientasi pada waktu.

Dari perspektif yang lain, memori terbagi menjadi memori deklaratif (semantik

dan episodik) dan memori prosedural. Memori deklaratif adalah memori tentang

8

suatu objek, sedangkan memori prosedural adalah memori yang dihubungkan

dengan aktivitas motorik (Guyton dan Hall, 1996).

Memori spasial merupakan ingatan mengenai ruang dan tempat yang

dikaitkan dengan kemampuan individu untuk bertahan hidup dan merupakan salah

satu bentuk memori kerja, dan untuk dapat lebih memahami mengenai fungsi

memori maka diperlukan pula pemahaman tentang fungsi kognitif (Wiyoto,

2002). Tanpa adanya memori spasial maka individu akan mengalami kesulitan

dalam memahami posisi diri, melihat bentuk dan ruang bidang, tidak dapat

mengingat arah atau letak suatu benda, serta tidak dapat memperkirakan jarak

suatu tempat (Mastrangelo et al, 2008).

Bagian otak yang terlibat dalam memori spasial adalah hipokampus

(Durtewitz et al, 2000). Memori spasial pada binatang berperan membantu

binatang menemukan lokasi yang dapat menyediakan, diantaranya makanan dan

keselamatan untuk mempertahankan hidup (Dogru et al, 2003). Memori spasial

pada tikus sama dengan memori deklaratif pada manusia yaitu memori tentang

suatu objek (Guyton dan Hall, 2001). Diketahui bahwa secara fungsional, kognitif

meliputi proses pengumpulan informasi oleh semua sensor yang ada pada tubuh

seperti sensori taktil, visual, dan auditorik, yang kemudian akan diubah, diolah

dan disimpan agar seluruh informasi tersebut dapat dipergunakan kembali pada

hubungan interneuron ketika seorang manusia akan melakukan fungsi penalaran

(Wiyoto, 2002).

Domain pada fungsi kognitif terdiri atas lima hal (Sidiarto dan

Kusumoputro, 2003), yaitu attention (pemusatan perhatian), language (bahasa),

memory (daya ingat), visuospatial (pengenalan ruang), executive function

(merupakan fungsi otak dalam hal perencanaan, pengorganisasian serta

pelaksanaan).

Adanya gangguan pada fungsi kognitif mengakibatkan beberapa gejala, di

antaranya kesulitan dalam berpikir, penurunan Intelligence-Quotion, hilangnya

ingatan secara episodik, amnesia, kesulitan memecahkan sebuah masalah,

kesulitan mengkoordinasikan fungsi-fungsi motorik serta yang paling menonjol

adalah terjadi perubahan pada kondisi emosi penderita (Suliatiarto, 2010).

9

Fungsi memori merupakan salah satu aspek fungsi kognitif yang memiliki

peranan penting dalam kehidupan manusia, memori adalah proses bertingkat

ketika informasi pertama kali harus dicatat dalam area korteks sensorik, kemudian

diproses melalui sistem limbik untuk pembelajaran baru. Fungsi memori dapat

diukur untuk menentukan perubahan fungsi kognitif seseorang. Gangguan fungsi

memori adalah gejala yang paling sering dikeluhkan pasien yang mengalami

penurunan fungsi kognitif (Rizzo, dkk., 2004).

Pada tahap pertama informasi dicatat pada area korteks sensorik, kemudian

diproses melalui sistem limbik sampai terbentuknya suatu ingatan, selanjutnya

proses pembelajaran baru yang secara klinik berdasarkan jeda waktu antara

stimulus dengan proses pemanggilan ingatan.

Memori dapat dibedakan berdasarkan waktu kemampuan memanggil

kembali ingatan yaitu immediate memory kemampuan memanggil kembali

ingatan dalam waktu beberapa detik, recent memory kemampuan memanggil

kembali ingatan akan kejadian sehari hari atau saat menerima informasi baru

dalam hitungan menit, jam, bulan dan tahun (dalam hal ini, daerah yang

memegang peranan penting adalah hipokampus dan amigdala), remote memory

kemampuan memanggil kembali ingatan yang terjadi pada bertahun-tahun lalu

(dalam hal ini, daerah otak yang memiliki peran penting adalah korteks asosiasi

kanan dan kiri) (Eichenbaum, 2002). Memori dapat terbentuk melalui proses

pembelajaran yang melibatkan sistem limbik terutama hipokampus dan amigdala,

korteks asosiasi lobus frontalis, lobus parietalis dan lobus temporalis, serta

thalamus (Aswin, 2000).

Hipokampus dan amigdala merupakan bagian dari otak yang terletak di

wilayah otak depan dan termasuk dalam sistem limbik. Berperan dalam proses

belajar, mengingat dan mengatur emosi. Hipokampus adalah bagian otak yang

cepat mengalami penurunan fungsi. Penurunan fungsi hipokampus dapat

disebabkan pertambahan umur dan stres oksidatif (Sunarno dkk, 2012).

Hipokampus berperan sebagai gerbang memori yang harus dilewati jika ada

memori baru yang akan masuk menuju penyimpanan permanen. Kerusakan pada

10

hipokampus berakibat pada ketidakmampuan otak membentuk memori baru

sehingga menyebabkan penurunan fungsi memori.

2. Hipokampus

Hippocampus (hipokampus) adalah bagian dari otak besar yang terletak di

lobus temporal. Manusia memiliki dua hipokampus, yakni pada sisi kiri dan

kanan. Hipokampus merupakan bagian dari sistem limbik dan berperan pada

kegiatan mengingat (memori) dan navigasi ruangan. Istilah hipokampus

diturunkan dari bentuknya pada potongan koronal yang menyerupai kuda laut

(Clark, dkk., 2005).

Hipokampus merupakan substansia grisea yang melengkung ke atas

sepanjang dasar Cornu inferius ventriculus lateralis. Ujung depannya melebar

membentuk pes hipokampi. Pada penampang frontal, hipokampus berbentuk

huruf “C” (Snell, 1980). Terdiri dari dua lembaran tipis neuron-neuron yang

melipat satu sama lain. Lembaran yang satu disebut gyrus dentatus dan lembaran

yang lain disebut cornu ammonis (CA). CA memiliki empat bagian, dua bagian

yang terpenting adalah CA1 dan CA3 (Duvernoy, 2005).

Gambar 1. Hipokampus (Torrealba & Valdes, 2008)

11

Tabel 1. Beberapa area otak yang memainkan peranan dalam belajar dan memori

Tipe Belajar/Memori Area Otak yang Terlibat

Belajar spatial Hipokampus

Parahipokampus

Subiculum

Kortex Temporal, Area 47, dan Kortex parietal posterior

Memori emosional Amigdala

Memori rekognisi Hipokampus

Lobus temporal

Memori kerja Hipokampus

Korteks prefrontal

Keterampilan motorik Striatum

Serebelum

Sensori ( visual dan auditorik) Area kortikal bervariasi

Kondisi klasik Serebelum

Habituasi Ganglia basalis Sumber : (Lynch, 2004)

Hipokampus bersama bagian-bagian di cerebrum (otak besar) memiliki

peran yang sangat besar dalam fungsi kognisi termasuk learning dan memory.

Hipokampus berperan penting pada penyusunan memori spasial, bukan sebagai

tempat penyimpanan memori jangka panjang melainkan sebagai pengorganisir

sehingga informasi yang diperoleh dapat disimpan menjadi memori jangka

panjang (Maviel et al, 2004)

Walaupun beberapa area otak melakukan konsolidasi beragam bentuk dari

belajar atau memori, hipokampus telah dikenal memainkan peranan penting dalam

pembentukan memori deklaratif secara khusus, yang membuat sintesis memori

episodik dan semantik. Penelitian oleh Scoville dan Milner pada 1957,

menunjukkan bahwa pengangkatan kedua hipokampus untuk terapi epilepsi,

mengakibatkan amnesia anterograd. Secara eksplisit menunjukkan peranan

penting dari hipokampus dan struktur lobus temporal dalam memori. Sejak itu,

studi-studi pada manusia dan hewan telah mengkonsolidasikan temuan penting

dari studi tersebut (Lynch, 2004). Beberapa area otak yang memainkan peranan

dalam belajar dan memori dapat dilihat pada tabel 1.

Hipokampus berperan dalam mentransfer memori untuk disimpan menjadi

memori jangka panjang yang disebut dengan proses konsolidasi. Sistem

penyimpanan memori jangka panjang terdapat di cortex. Memori dengan jejas

yang kuat dapat diungkap kembali dengan mudah, sedangkan memori dengan

jejas yang lemah lebih sulit untuk diungkap kembali (Kandel et al, 2000).

12

Pada awal proses konsolidasi, memori berada di hipokampus dan setelah

proses konsolidasi selesai, memori akan berada di cortex (Andersen et al, 2007).

Sel di hipokampus mengkode informasi spasial yang spesifik sehingga

hipokampus sangat penting bagi persepsi spasial. Hipokampus kanan lebih terlibat

dalam memori spasial, sedangkan hipokampus kiri lebih terlibat dalam memori

verbal (Kandel et al., 2000).

Hipokampus memainkan peranan penting dalam pembentukan memori

spasial melalui aktivasi sel-sel place dalam menanggapi lokasi lingkungannya.

O'Keefe dan Nadel dalam Aswin (2000) menyatakan bahwa sel-sel place

hippocampus melengkapi landasan neuronal untuk pembentukan memori spasial.

Oleh karena itu gangguan pada hipokampus akan mengganggu pemakaian memori

spasial, misalnya kemampuan untuk membuat jalan pintas.

Hipokampus dan bagian korteks otak, daerah utama transmisi kolinergik

untuk memonitor proses belajar dan mengingat, merupakan daerah yang peka

terhadap kerusakan oksidatif. Kerusakan sinapsis pada daerah tersebut telah

dilaporkan berperan pada penurunan fungsi memori yang menjadi gejala utama

demensia (Fukui et al, 2002).

Otak merupakan organ yang lebih rentan terhadap stres oksidatif.

Kerusakan otak akibat stres oksidatif ini dapat memicu penurunan memori.

Penurunan memori dihubungkan dengan kerusakan pada bagian hipokampus yang

berperan menghasilkan memori. Menurut Stoltenburg (1994), formatio

hippocampus dan masukan kolinergiknya adalah substrat neurobiologis yang

penting dalam proses belajar dan mengingat. Apabila ada gangguan pada

hipokampus maka proses belajar dan memori juga akan terganggu, karena

hipokampus merupakan bagian otak yang rentan terhadap senyawa toksik.

Disamping itu gangguan lain yang dapat mempengaruhi memori di otak

yaitu stres dan depresi. Saat stres, hipotalamus akan melepaskan sinyal-sinyal

kimiawi yang berhubungan dengan kelenjar hipofisis. Selanjutnya sinyal-sinyal

tersebut dikirim ke korteks adrenal untuk merilis kortisol (Wade dan Tavris,

2007). Kortisol akan menghambat fungsi hipokampus yang berperan dalam

pembentukan memori. Hipokampus adalah bagian dari sistem limbik yang

13

berperan penting dalam pemrosesan dan penguatan memori jangka pendek

menjadi memori jangka panjang. Stres yang berkepanjangan menyebabkan

hilangnya neuron pada hipokampus dan akhirnya mengakibatkan kerusakan

memori (Rossman, 2010).

Gangguan fungsi memori akibat stres dapat berupa penurunan kemampuan

pengenalan objek, gangguan menyimpan informasi, dan gangguan pengingatan

kembali informasi yang disimpan. Hipokampus adalah salah satu regio otak yang

berperan penting dalam belajar dan memori, terutama fungsi konsolidasi memori

dan merupakan struktur yang rentan terhadap stres. Gangguan struktur yang

terlibat dalam memori akibat stres dapat berupa perubahan plastisitas struktural

yaitu remodelling dendrit sel piramidal Cornu Ammonis (CA)3 hipokampus, dan

penekanan neurogenesis neuron granula gyrus dentatus (McEwen, 2005).

Perbaikan neuronal yang terjadi baik akibat penyakit maupun cedera pada

otak merupakan suatu mekanisme kompensasi guna melawan terjadinya degradasi

sel-sel syaraf. Pada saat dewasa, kompensasi perbaikan neuronal terlihat dengan

adanya proses plastisitas neuronal (Sanchez dkk, 2000) dan ditemukannya

neurogenesis yang diperankan oleh neural stem cell (NSC) pada otak dewasa.

NSC memiliki sifat yang mampu untuk memperbarui dirinya sendiri, mampu

berproliferasi dan berkembang menjadi sel-sel progenitor yang dapat berkembang

menjadi neuron dan sel glial (Lazarov dkk, 2010).

Proliferasi sel merupakan bagian awal pada proses pembentukan neuron,

kemudian bermigrasi serta bertahan hingga menjadi dewasa dan terintegrasi serta

berfungsi sebagai neuron baru (Emsley dkk, 2005) (Gambar 2). Proliferasi sel atau

neurogenesis yang terjadi di hipokampus pada otak dewasa berperan dalam proses

penyimpanan memori dan proses perbaikan neuronal akibat penyakit maupun

kelukaan pada otak (Lazarov et al, 2010).

Menurut Garthe (2009), penghambatan neurogenesis dewasa dapat

meminimalkan jumlah neuron baru yang terbentuk, Pengurangan neurogenesis

tidak mengganti Long Term Potentiation (LTP) di CA3 dan dentate gyrus tetapi

menghapuskan bagian dari LTP di dentate gyrus yang berkaitan dengan neuron

baru sehingga menyebabkan gangguan dalam fungsi pembelajaran dan memori

14

spasial. Demensia berkaitan dengan peningkatan kematian sel neuron dan

gangguan fungsi kognitif (Santa et al, 2005).

3. Sel Piramidal Hipokampus

Sel di hipokampus berbentuk piramidal yang berbeda di setiap region

cornu ammonis (CA) meliputi CA1, CA2, dan CA3. Regio CA3 sel piramidal

adalah regio yang paling luas dengan badan sel piramidal besar dan ovoid tetapi

kurang padat. Sel piramidal di regio CA1 dan juga CA2 paling rentan terhadap

hipoksia, sedangkan regio CA3 rentan terhadap pengaruh stresor fisik dan juga

paparan stres kronik pada hipokampus yang mengakibatkan depresi dan hilangnya

neuron di hipokampus serta amigdala yang selanjutnya menurunkan fungsi

ingatan dan kognitif. Stres itu memengaruhi sumbu hipotalamus-hipofisis-adrenal

(HHA), menghasilkan glukokortikoid dan apabila terjadi pengaruh yang

berbahaya dari glukokortikoid yang berlebihan, maka terjadi umpan balik negatif

pada reseptor glukokortikoid untuk menghambat aktivitas sumbu HHA. Pada

keadaan stres kronik, sinyal umpan balik lemah dan sistem tersebut tetap aktif

dalam periode waktu lama sehingga mengakibatkan efek yang merusak bagi

tubuh, termasuk pada hipokampus. Kerusakan hipokampus pada sel piramidal di

area CA1 dan CA3 dapat menyebabkan gangguan memori pada bermacam-

macam tugas spasial (Aswin, 2000).

4. Demensia

Demensia merupakan kumpulan gejala karena penyakit otak, bersifat

kronis dan progresif dimana ada banyak gangguan fungsi kortikal yang lebih

tinggi, termasuk memori, berpikir, orientasi, pemahaman, perhitungan, belajar,

kemampuan, bahasa, dan penilaian kesadaran tidak terganggu. Gangguan fungsi

kognitif yang biasanya disertai, kadang-kadang didahului oleh kemerosotan dalam

pengendalian emosi, perilaku sosial, atau motivasi (Durand dan Barlow, 2006).

Pada demensia, efek dari serangan radikal bebas, terutama yang diproduksi oleh

reactive oxygen species (ROS), dapat menumpuk dari tahun ke tahun. Radikal

bebas menghasilkan kerusakan pada komponen utama dari sel yaitu inti, DNA

mitokondria, membran, dan protein sitoplasma. Ketidakseimbangan antara radikal

bebas dan ROS merupakan patogenesis sebagian besar gangguan

15

neurodegeneratif. Radikal bebas adalah agen perusak potensial yang

menyebabkan kematian sel atau bentuk-bentuk kerusakan permanen, misalnya,

radikal bebas muncul untuk mengubah <10.000 pasangan basa DNA setiap hari.

Neuron sangat rentan terhadap serangan radikal bebas karena alasan berikut: 1)

glutation, antioksidan alami yang rendah, 2) membran yang mengandung proporsi

yang tinggi dari asam lemak tak jenuh, dan 3) metabolisme otak yang

membutuhkan oksigen dalam jumlah besar (Christen, 2000).

Penyebab paling umum dari demensia adalah penyakit Alzheimer yaitu

penyakit degeneratif yang berhubungan dengan kerusakan otak secara progresif,

yang terkait dengan perubahan sel-sel saraf yang mengakibatkan kematian sel

otak sehingga mempengaruhi perilaku atau gejala kejiwaan, memori dan kognitif,

dan akhirnya mengakibatkan ketidakmampuan untuk melakukan kegiatan normal

sehari-hari. Stres oksidatif merupakan patogenesis penting dalam perkembangan

demensia (Butterfield et al, 2002). Radikal bebas dapat menyebabkan peroksidasi

lipid, oksidasi protein, perubahan spesies oksigen reaktif (ROS), dan akhirnya

menyebabkan kematian neuron (Varadarajan et al, 2000). Kematian sel-sel neuron

dapat menyebabkan kelemahan memori (Colville dan Bassert, 2002).

5. Malondialdehid (MDA)

MDA merupakan salah satu senyawa yang dapat menggambarkan aktivitas

oksidan (radikal bebas) dalam sel (Asni dkk., 2009). MDA banyak didapatkan

dalam sirkulasi dan merupakan produk utama hasil reaksi radikal bebas dengan

fosfolipid yang di produksi secara konstan sesuai dengan proporsi peroksidasi

lipid yang terjadi, sehingga merupakan indikator yang baik untuk melihat

kecepatan peroksidasi lipid in vivo (Siswonoto, 2008).

Gambar 2. Malondialdehid (Jetawattana, 2005).

Oksidasi asam lemak tak jenuh ganda (PUFA) menghasilkan senyawa

malondialdehide (MDA), 4-hidroksi noneal (HNE), trans-4-hidroksi-2- heksenal

(HHE), isoproston, etan, pentan dan lain-lain (Halliwel and Gutteridge, 1999).

16

MDA dan 4-hidroksi noneal (HNE) merupakan produk utama hasil oksidasi

PUFA dan MDA merupakan salah satu yang paling sering digunakan sebagai

indikator peroksidasi lipid. MDA juga digunakan secara luas sebagai petanda

biologik stres oksidatif, sensitif, dan bisa digunakan pada penelitian dalam jumlah

besar (Siswonoto, 2008). Metode asam tiobarbiturat (thiobarbituric acid, TBA)

telah banyak digunakan untuk mengukur konsentrasi MDA yang terbentuk dalam

sistem peroksidasi lipid (Halliwell dan Chirico, 1993).

6. Kuersetin

Kuersetin adalah senyawa kelompok flavonoid terbesar, kuersetin dan

glikosidanya berada dalam jumlah sekitar 60-75% dari flavonoid. Nama lain

kuersetin adalah 3,5,7,3’,4’-pentahydroxyflavone (IUPAC) dengan rumus formula

C15H10O7 dan bobot molekul 302,2.

Gambar 3. Struktur kuersetin (Leone et al, 2015)

Ketika flavonol kuersetin bereaksi dengan radikal bebas, kuersetin

mendonorkan protonnya dan menjadi senyawa radikal, tapi elektron tidak

berpasangan yang dihasilkan didelokalisasi oleh resonansi, hal ini membuat

senyawa kuersetin radikal memiliki energi yang sangat rendah untuk menjadi

radikal yang reaktif. Tiga gugus dari struktur kuersetin yang membantu dalam

menjaga kestabilan dan bertindak sebagai antioksidan ketika bereaksi dengan

radikal bebas antara lain gugus O-hidroksil pada cincin B, gugus 4-oxo dalam

konjugasi dengan alkena 2;3, gugus 3, 5- hidroksil. Gugus fungsi tersebut dapat

mendonorkan elektron kepada cincin yang akan meningkatkan jumlah resonansi

dari struktur benzene senyawa kuersetin.

Kebanyakan flavonoid terikat pada gula dalam bentuk alamiahnya yaitu

dalam bentuk O-glikosida, dimana proses glikosilasi dapat terjadi pada gugus

hidroksil mana saja untuk menghasilkan gula. Bentuk glikosida kuersetin yang

17

paling umum ditemukan adalah kuersetin yang memiliki gugus glikosida pada

posisi 3 seperti kuersetin-3-O-β-glikosida. Kuersetin dipercaya dapat melindungi

tubuh dari beberapa jenis penyakit degeneratif dengan cara mencegah terjadinya

proses peroksidasi lemak. Kuersetin memperlihatkan kemampuan mencegah

proses oksidasi dari Low Density Lipoprotein (LDL) dengan cara menangkap

radikal bebas dan menghelat ion logam transisi (Waji dan Sugraini, 2009).

7. Timbal (Pb) Asetat

Plumbum (Pb) atau dikenal juga dengan nama timbal atau timah hitam

merupakan logam yang mempunyai empat bentuk isotop, 208Pb, 206Pb, 207Pb,

dan 204Pb, berwarna kebiruan atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada

327,5ºC dan titik didih pada 1740ºC di atmosfer. Secara kimiawi, Pb mempunyai

titik uap yang rendah dan dapat menstabilkan senyawa lain sehingga memiliki

banyak manfaat pada bidang industri (Lubis et al, 2013). Pb menjadi logam yang

familiar digunakan di berbagai industri seperti pipa solder, dan baterai karena

rendahnya titik leleh, densitas, dan resistensi korosif yang tinggi (Abadin et al,

2007).

Secara klinis Pb merupakan bahan toksik murni dan salah satu logam berat

yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat karsinogenik,

mutagenik, terurai dalam waktu yang lama, dan toksisistasnya tidak berubah

(Brass dan Strauss, 1981). Menurut Abadin et al (2007) efek Pb terhadap tubuh

akan sama meskipun cara Pb memasuki tubuh lewat inhalasi atau tertelan. Dalam

penelitiannya Gracia dan Snodgrass (2007) menyebutkan bahwa anak dengan

Blood Lead Level (BLL) lebih dari 10 μg/dL dan orang dewasa dengan BLL lebih

dari atau sama dengan 45 μg/dL harus dievaluasi lebih lanjut. Gejala toksisitas Pb

biasanya berkorelasi dengan kadar BLL 25–50 μg/dL pada anak dan 40–60 μg/dL

pada dewasa. Tipe-tipe keracunan Pb dapat dilihat di tabel 2.

Tabel 2. Tipe Keracunan Pb

Tipe Paparan Pb Blood Lead Level

(µg/dL)

Akut Paparan intens dalam waktu singkat 100 - 120

Kronik Paparan rendah berulang dalam waktu lama 40- 60

Sumber : (Flora et al, 2012)

18

Akumulasi Pb dalam tubuh dapat merusak berbagai sistem dalam tubuh

seperti sistem saraf, reproduksi, ginjal, dan hematopoetik. Namun target utama

toksisitas Pb adalah sistem saraf, baik pada orang dewasa maupun pada anak-anak

(Abadin et al, 2007). Penelitian (Mello et al, 1998) menunjukkan bahwa

intoksikasi Pb asetat dapat menyebabkan perubahan yang menyimpang terhadap

perkembangan perilaku tikus. Penelitian Liu et al. (2015) menunjukkan bahwa

paparan Pb dapat memicu microgliosis abnormal dan astrogliosis pada

hipokampus tikus muda, yang kemudian dapat mengganggu neurogenesis

hipokampus. Lemaire et al (2000) menyebutkan bahwa neurogenesis berhubungan

dengan kemampuan belajar.

Stres oksidatif menunjukkan adanya ketidakseimbangan antara produksi

radikal bebas dan kemampuan sistem biologis untuk segera mendetoksifikasi zat

antara atau memperbaiki kerusakan yang dihasilkan. Hal tersebut dilaporkan

menjadi mekanisme utama keracunan yang diinduksi Pb. Karena pengaruh Pb,

onset stres oksidatif muncul dengan dua pathways yang terjadi secara simultan.

Pertama-tama hadir generasi reactive oxygen species (ROS) seperti singlet oxygen

(O2) dan hydrogen peroksida (H2O2). Setelah itu cadangan antioksidan dalam

tubuh akan berkurang. Pertahanan antioksidan dalam tubuh berperan untuk

menghilangkan ROS yang dihasilkan. Salah satu antioksidan yang penting dan

ditemukan dalam sel adalah glutathione (GSH). GSH adalah sebuah tripeptida

yang memiliki gugus sulfhydryl dan ditemukan pada jaringan mamalia dalam

konsentrasi milimolar. GSH penting untuk meredam radikal bebas. GSH ada

dalam dua bentuk yaitu bentuk tereduksi (GSH) dan teroksidasi (GSSG). GSH

mendonasikan reducing equivalent (H2+

) dari gugus thiol dan menstabilkan ROS

(Flora et al, 2012). Pb menunjukkan kemampuan berbagi elektron yang

menghasilkan formasi ikatan kovalen. Ikatan ini terbentuk diantara bagian Pb dan

gugus sulfhydryl yang ada dalam enzim antioksidan, yang menjadi target yang

paling rentan bagi Pb dan perlahan akan terinaktivasi. Pb menginaktivasi

glutathione dengan cara itu. Cara yang sama juga digunakan Pb untuk

menginaktivasi enzim lain seperti d-amino levulinic acid dehydratase (ALAD),

glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GP), dan glutathione-S-

19

transferase. Selain menargetkan gugus sulfhydryl, Pb juga dapat menggantikan

ion Zn yang berperan sebagai kofaktor bagi enzim antioksidan dan pada akhirnya

akan menginaktivasi enzim tersebut. Enzim antioksidan penting yang diinaktivasi

oleh Pb adalah super oxide dismutase (SOD) dan catalase (CAT). Penurunan

konsentrasi SOD dan CAT mengurangi pembuangan radikal superoksida sehingga

terjadilah stress oksidatif (Flora et al, 2012). Skema terjadinya stres oksidatif

akibat logam berat dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4. Mekanisme terjadinya stres oksidatif akibat logam berat (Flora et al, 2012).

Stres dapat mempengaruhi aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal (HHA) dan

melepaskan glukokortikoid dan akan terjadi negative feedback pada reseptornya

untuk menghambat aktivitas aksis HHA jika kadarnya berlebihan. Pada keadaan

stres kronik, negative feedback lemah sehingga sistem tersebut akan tetap aktif

sehingga dapat mengakibatkan efek yang merusak bagi tubuh termasuk

hipokampus (Arjadi et al, 2012). Pada penelitian Mello et al (1998) tikus

diintoksikasi dengan Pb asetat sebanyak 1,0 mM. Pemberian diet yang

mengandung Pb tinggi pada tikus saat menyusui menyebabkan gangguan

pertumbuhan, perubahan hematologis, kerusakan blood-brain barrier, mortalitas

yang meningkat, dan efek yang signifikan pada perkembangan neuromotorik

tikus. Penelitian Manal et al, (2013) menunjukkan bahwa efek neurotoksik sudah

dapat terjadi dengan induksi Pb selama 7 hari.

20

8. Kelor

8.1 Klasifikasi tanaman, menurut Tilong (2011) dalam Hazani (2014)

klasifikasi dari tanaman kelor (Moringa oleifera, Lamk.) adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliopsida

Kelas : Magnoliopsida

Bangsa : Brassicales

Suku : Moringaceae

Marga : Moringa

Spesies : Moringa oleifera, Lamk.

Di Indonesia, tanaman kelor mempunyai nama lokal yaitu kelor (Jawa,

Sunda, Bali, Lampung), Kerol (Buru), Marangghi (Madura), Mitong (Flores),

Kelo (Gorontalo), Keloro (Bugis), Kawano (Sumba), Ongge (Bima), Hau fo

(Timor). Di daerah pedesaan, tanaman kelor sering ditemukan sebagai tanaman

pagar hidup, pembatas tanah atau penjalar tanaman lain. Penanaman kelor yang

paling umum dilakukan adalah dengan cara stek batang tua atau cukup tua.

Caranya dengan langsung ditancapkan ke dalam tanah. Persemaian biji kelor yang

tua dapat juga dijadikan bibit tanaman, namun jarang digunakan (Tilong, 2011).

Gambar 5. Daun Kelor (Tilong, 2011)

Bagian-bagian tanaman kelor yang bisa dimanfaatkan adalah akar, batang,

daun dan bijinya. Tanaman kelor memiliki ketinggian batang 7-11 meter. Pohon

kelor tidak terlalu besar. Batang kayunya mudah patah dan cabangnya jarang

tetapi mempunyai akar yang kuat. Daunnya berbentuk bulat telur dengan ukuran

kecil-kecil bersusun majemuk dalam satu tangkai. Kelor dapat berkembang biak

dengan baik pada daerah yang mempunyai ketinggian tanah 300-500 meter di atas

21

permukaan laut. Bunganya berwarna putih kekuning-kuningan dan tudung

pelepah bunganya berwarna hijau. Bunga kelor keluar sepanjang tahun dengan

aroma bau semerbak. Buah kelor berbentuk segi tiga memanjang yang disebut

klentang (Jawa), sedang getahnya yang telah berubah warna menjadi coklat

disebut blendok (Jawa) (Tilong, 2011).

8.2 Antioksidan dalam daun Kelor, daun kelor adalah sumber yang

kaya akan senyawa antioksidan (Chumark et al, 2008). Daun kelor merupakan

salah satu tanaman yang berpotensi sebagai penangkap radikal bebas (Erika et al,

2014). Kemampuan yang dimiliki oleh polifenol untuk menangkap radikal bebas

serta memiliki aktivitas antioksidan mempunyai peranan yang penting untuk

melindungi sel dan jaringan dari stres oksidatif dan efek biologis lain yang

berhubungan dengan penyakit kronis (Rimbach et al, 2005). Salah satu senyawa

polifenol yang banyak terdapat di sayuran yaitu flavonoid dan asam fenolat

(Apriadi, 2010). Senyawa bioaktif yang terdapat dalam daun kelor terdiri dari

vitamin, karotenoid, polifenol, asam fenolik, flavonoid, alkaloid, glukosinolat,

isotiosianat, tanin, saponin, dan oksalat dan fitat. Senyawa flavonoid yang

terdapat dalam daun kelor dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Senyawa flavonoid dalam daun kelor ((Leone et al, 2015).

Para peneliti menemukan ekstrak daun kelor yang berbeda menghambat

peroksidasi asam linoleat 89,7% - 92,0% dan memiliki scavenging aktivitas pada

radikal superoksida pada dosis (EC50 dalam kisaran 0,08-0,2 mg/mL, kecuali

22

ekstrak air dari daun kelor asal India yang memiliki EC50>0,3 mg/mL). Peneliti

menyimpulkan bahwa pelarut metanol (80%) dan etanol (70%) adalah pelarut

terbaik untuk ekstraksi senyawa antioksidan dari daun kelor (Leone et al, 2015).

Berikut kandungan senyawa flavonoid dan kuersetin dalam daun kelor dapat

dilihat pada tabel 3 dan tabel 4.

Tabel 3. Kandungan Flavonoid dan Kuersetin Dalam Ekstrak Etanol Daun Kelor

Komposisi

zat aktif Daun

Kadar

(literature)

Kadar berat

kering

Metode

pengeringan Metode Ekstrak

Metode

analisis

Flavonoid Kering 25.1 mg/g 25.1 mg/g Oven 600C

selama 24 jam

Maserasi

Etanol 70 %

Kalorim

etri Kering 18,0 mg/g 18,0 mg/g Oven 600C

selama 24 jam

Perkolasi

Etanol 70%

Kalorim

etri

Kering 24,5 mg/g 24,5 mg/g Oven 600C

selama 24 jam

Sokletasi Kalorim

etri

Kuersetin Beku

kering

3,21 mg/g 12,84 mg/g Pengeringan

beku

Maserasi

methanol 70%

HPLC

Beku

kering

15,2 mg/g 15,2 mg/g Pengeringan

beku

Maserasi

methanol 70%

LC/MS

Sumber: (Leone et al, 2015)

Tabel 4. Kandungan Senyawa Flavonoid Daun Kelor (mg/100 Gram Sampel Segar)

Senyawa Flavonoid Konsentrasi (mg/100 gram sampel segar)

Kuersetin 95,84

Kaempferol 20,79

Luteolin 1,32

Sumber: (Apriadi, 2010)

Berbagai antioksidan tersebut berperan dalam mengatasi radikal bebas

melalui beberapa cara. Menurut Hariyatmi (2004), mekanisme kerja antioksidan

seluler yaitu antioksidan akan berinteraksi langsung dengan oksidan, radikal bebas

atau oksigen tunggal; mencegah pembentukkan jenis oksigen reaktif; mengubah

jenis oksigen reaktif menjadi kurang toksik; mencegah kemampuan oksigen

reaktif; memperbaiki kerusakan yang timbul. Daun kelor juga diketahui dapat

mengobati penyakit hati karena memiliki senyawa kimia quercetin dan silymarin

golongan flavonoid dengan aktivitas antioksidan (Syahrin et al, 2016).

Kemampuan senyawa flavonoid dalam menangkap radikal bebas dapat

dikaitkan dengan adanya gugus hidroksi fenolik yang dapat sebagai donor atom

hidrogen pada radikal tersebut (Heim dkk, 2002). Gambar 6 menunjukkan reaksi

antara kuersetin (suatu senyawa flavonoid) dengan DPPH.

23

Gambar 7. Reaksi Antara Flavonoid Dengan DPPH (Erika Dkk, 2014).

Beberapa penelitian sudah pernah dilakukan misalnya penelitian yang

dilakukan oleh (Unigbe dkk, 2014) daun kelor dapat digunakan sebagai

antioksidan alami dan dikategorikan sebagai antioksidan kuat dengan mencegah

kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas dengan nilai IC50 berkisar 5,72-

42,56 μg/mL. Penelitian juga dilakukan terhadap ekstraksi daun kelor

menunjukkan adanya aktivitas antioksidan yang tinggi dalam proses in vivo dan in

vitro (Chumark et al, 2008).

9. Tes Morris Water Maze (MWM)

Morris water maze banyak digunakan untuk mempelajari memori spasial

dan pembelajaran. Hewan ditempatkan di genangan air yang berwarna buram

dengan susu bubuk tanpa lemak atau cat tempera yang tidak beracun, di mana

mereka harus berenang ke platform pelarian yang tersembunyi. Karena mereka

berada di air yang buram, hewan tidak dapat melihat platform, dan tidak dapat

mengandalkan aroma untuk menemukan rute pelarian. Sebaliknya, mereka harus

bergantung pada isyarat eksternal / labirin ekstra. Ketika hewan menjadi lebih

terbiasa dengan tugas tersebut, sehingga dapat menemukan platform dengan lebih

24

cepat (Nunez, 2008). Morris water maze dikembangkan oleh Morris, perlakuan

pada uji ini sudah diubah dengan berbagai cara untuk menyelidiki memori yang

berfungsi, memori referensi dan strategi penugasan (Brandeis et al, 1989).

Morris water maze berupa kolam berbentuk drum sirkuler berukuran diameter 1,8

m dan tinggi 0,5 m. Kolam tersebut diisi dengan air hingga kedalaman 0,2 m.

Terdapat pula sebuah platform berbentuk sirkuler berwarna putih dengan diameter

13 cm dan tinggi 18 cm ditempatkan 2 cm di bawah permukaan air.

Menurut (Nunez, 2008) sebelum pengujian Morris water maze, dilakukan

pra pengujian atau latihan untuk hewan uji, Setiap hewan akan menjalani tiga

percobaan berturut-turut. Pertama, meletakkan hewan uji di peron selama dua

puluh detik, Morris water maze memiliki 4 posisi awal: utara, selatan, timur, atau

barat. Kedua, hewan uji ditempatkan di salah satu posisi tersebut. Kemudian

ketiga menurunkan hewan uji ke dalam air dengan menyanggainya dengan tangan

dan membawanya perlahan ke ujung ekor air terlebih dahulu. Keempat, hewan uji

berenang untuk mencari platform selama maksimal 60 detik. Pada awalnya,

hewan itu bisa berenang di sekitar tepi kolam mencari jalan keluar. Akhirnya,

hewan itu akan belajar mencari platform dan memanjat. Kelima, setelah hewan uji

mencapai platform, timer dihentikan, dan mencatat waktu. Jika tidak menemukan

platform dalam 60 detik, maka waktu yang dicatat untuk uji coba ini sebagai satu

menit. Melatih hewan uji harus berenang mencapai platform. Jika jatuh atau

melompat, diarahkan dengan lembut kembali. Hal Ini akan melatih hewan uji

harus tetap di platform untuk diselamatkan dari kolam. Keenam ulangi prosedur

yang sama untuk dua percobaan lagi, mulai dari arah yang berbeda untuk setiap

percobaan. Ketujuh, setelah hewan menyelesaikan ketiga percobaan, keringkan

dengan handuk. Ulangi proses pelatihan tiga uji coba untuk semua hewan secara

berurutan. Pertahankan arah yang sama dan mencatat waktu. Kedelapan, setelah

hewan dilatih, mereka siap untuk melakukan pengujian Morris water maze.

Pengujian Morris water maze menurut (Nunez, 2008) setiap hewan uji

akan menjalani 3 percobaan untuk setiap arah awal. Setiap percobaan akan

berlangsung 60 detik. Sebelum memulai, pilih urutan arahan awal, kemudian

memantau hewan uji mencapai mencapai platform, dan catat waktu yang

25

dibutuhkan. Jika hewan uji tidak mencapai platform dalam 60 detik, maka hewan

uji akan dibimbing mencapai platform, seperti dalam pelatihan. Kemudian hewan

uji diistirahatkan selama 10 detik, lalu keringkan dan kembalikan hewan itu ke

kandang. Urutan pengujian harus ada interval antar-percobaan minimal 2 menit.

Setelah semua hewan uji menyelesaikan pengujian, masing-masing akan

melakukan satu percobaan penyelidikan, di mana platform dihapus dari kolam.

Uji probe trial dilakukan untuk memverifikasi pemahaman hewan tentang lokasi

platform, dan mengamati strategi yang diikuti hewan uji ketika menemukan

platform tidak ada. Peneliti akan melepaskan hewan uji mulai dari utara.

Selanjutnya mencatat berapa kali hewan itu melintasi bagian tengah kolam selama

30 detik. Saat semua uji coba selesai, hewan uji dikeringkan dan dikeluarkan dari

kolam. Pengujian Morris water maze ini dapat diubah dengan berbagai cara untuk

menyelidiki memori yang berfungsi, memori referensi dan strategi tugas

(Brandeis R et al, 1989) Prosedur yang dijelaskan di sini berisi dua variabel kritis

yang mewakili penyimpangan dari versi lain dari labirin air: pra-pelatihan, dan

pengujian pada satu hari (Nunez, 2008).

Menurut (Bouet et al, 2010, dan Bromley-Brits et al, 2011) prosedur

Morris water maze dilakukan melalui tiga tahap yaitu (1) latihan (pembelajaran

atau fase akuisisi) adalah proses pelatihan bagi hewan uji untuk membentuk

memori spasial. Hewan uji dilatih untuk menemukan platform tersembunyi di

bawah air. Platform ditempatkan ± 1 cm di bawah permukaan air, di kuadran yang

telah ditentukan. Selanjutnya, hewan uji dinilai untuk kemampuan mereka

melarikan diri (keluar dari air), ditandai dengan keberhasilan hewan uji

menemukan platform yang dihilangkan. Parameter yang dinilai adalah waktu

latensi tikus untuk mencapai platform, (2) tahap retensi (fase retensi / probe trial):

tahap uji fungsi memori spasial jangka panjang dalam uji MWM, tahap ini

dilakukan setidaknya 24 jam setelah latihan terakhir dalam fase akuisisi dan

dilakukan sekali. Platform dihilangkan, dan hewan uji diberi 60 detik untuk

menemukan platform sebelumnya. Parameter yang dinilai termasuk persentase

waktu latensi dalam waktu yang diambil, (3) tes sensorimotoris (pengujian visual)

bertujuan untuk menilai kemampuan sensorimotor pada hewan uji Pada

26

penelitian ini uji coba dilakukan 3 kali dalam 1 hari. Hewan uji diberi 60 detik per

percobaan untuk dapat menemukan platform bertanda (platform terlihat). Waktu

yang diambil dan jarak yang ditempuh hewan uji dicatat (Bouet et al, 2010;

Bromley-brits et al, 2011)

B. Landasan Teori

Demensia merupakan kumpulan gejala karena penyakit otak, bersifat

kronis dan progresif dimana ada banyak gangguan fungsi kortikal yang lebih

tinggi, termasuk memori, berpikir, orientasi, pemahaman, perhitungan, belajar,

kemampuan, bahasa, dan penilaian kesadaran tidak terganggu. Gangguan fungsi

kognitif yang biasanya disertai dan didahului oleh kemerosotan dalam

pengendalian emosi, perilaku sosial, atau motivasi (Durand dan Barlow, 2006).

Salah satu patogenesis penting dalam penyakit demensia adalah kematian sel otak

yang diakibatkan radikal bebas. Radikal bebas menghasilkan kerusakan pada

komponen utama dari sel yaitu inti, DNA mitokondria, membran, dan protein

sitoplasma (Christen, 2000).

Pb dapat menyebabkan pembentukan molekul generasi reactive oxygen

species (ROS). Antioksidan yang terdapat dalam tubuh menjaga supaya

pembentukan ROS seminimal mungkin. Namun apabila peningkatan radikal

bebas tidak diimbangi dengan peningkatan antioksidan maka akan terjadi stres

oksidatif. Pb juga menyebabkan terjadinya stres oksidatif dengan membentuk

ikatan kovalen antara bagian Pb dan gugus sulfhydryl yang ada dalam enzim-

enzim antioksidan dan juga menggantikan ion Zn yang merupakan kofaktor enzim

antioksidan. Ikatan-ikatan ini akan membuat enzim antioksidan tersebut

terinaktivasi. Penurunan konsentrasi enzim-enzim antioksidan mengurangi

pembuangan radikal superoksida sehingga terjadilah stres oksidatif (Flora et al.,

2012). Kondisi stres yang meningkat menyebabkan melemahnya feedback negatif

HHA sehingga dapat menyebabkan jejas yang dapat berlanjut pada kematian sel

(Arjadi et al., 2012). Kerusakan pada jaringan hipokampus dapat menyebabkan

menurunnya memori kerja (Baddeley, 2003). Hipokampus berperan dalam

pembentukan memori spasial (Aswin, 2000).

27

Keterangan :

Hipokampus merupakan bagian dari sistem limbik yang berperan dalam

belajar, mengingat, pengaturan emosi, dan hipotalamus. Sel di hipokampus

berbentuk piramidal dan meliputi regio cornu ammonis (CA) 1, 2, dan 3. Sel-sel

di regio CA1 dan CA2 rentan terhadap hipoksia sedangkan regio CA3 rentan

terhadap stressor fisik dan juga stres kronik. Hal-hal tersebut dapat

mengakibatkan depresi dan menghilangnya neuron di hipokampus dan amigdala

yang selanjutnya dapat menurunkan kemampuan memori dan kognitif seseorang

(Arjadi et al., 2012). Dasar pembentukan memori erat hubungannya dengan long-

term potentiation (LTP). LTP pertama kali ditemukan terjadi di hipokampus

(Holscher, 2001). Bagian hipokampus yang menyokong terjadinya LTP adalah

CA1 dan CA3. Jalur-jalur saraf di hipokampus yang menyokong terjadinya LTP

adalah serabut mossy yang menuju CA3 dan kolateral Schaffer yang menuju CA1

(Lynch, 2004) sehingga jika terjadi kerusakan pada hipokampus, khususnya sel

piramidal area CA1 dan CA3 akan menyebabkan defisit memori spasial.

Kerangka teori ini secara skematik dapat dilihat pada gambar 8.

Gambar 8. Pengaruh Induksi Timbal Asetat Terhadap Memori Kerja (Jannah, 2017)

: Variabel yang diteliti

: Memicu

28

Tanaman yang banyak mengandung antioksidan ditemukan dalam

tumbuhan kelor salah satunya pada bagian daun. Penelitian sebelumnya terhadap

ekstraksi daun kelor menunjukkan adanya aktivitas antioksidan yang tinggi dalam

proses in vivo dan in vitro (Chumark, et al., 2008), selain itu dalam daun kelor

kaya akan phytochemicals, karoten, vitamin, mineral, asam amino, senyawa

flavonoid dan fenolik (Anwar, et al., 2007). Kandungan antioksidan dari kelor

pernah dilaporkan membawa perbaikan dalam mencegah stress oksidatif yang

diakibatkan terapi tuberkulosis. Rachmi (2004) juga menunjukkan bahwa

antioksidan dari tanaman ini memberikan efek scavenging terhadap oksidasi yang

diakibatkan CCl4 terhadap sel-sel hati yang membuktikan bahwa ekstrak daun

kelor mengandung gugus fenol yang mempunyai efek protektif terhadap dari

stress oksidatif. Ditemukannya sejumlah antioksidan quercetin dan kaempferol

pada tumbuhan ini membuka peluang untuk penelitian potensi tumbuhan ini

sebagai agen scavenger untuk menangkap radikal bebas peroksid dan superoksid

(Illiandri et al, 2010). Flavonoid diketahui dapat menghambat radikal oksigen

dengan cara mendonorkan atom hidrogen atau elektron kepada radikal bebas.

Flavonoid berperan sebagai antioksidan dengan cara mendonasikan atom

hidrogennya atau melalui kemampuannya mengkelat logam berat, berada dalam

bentuk glukosida (mengandung rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas

yang disebut aglikon (Gordon et al, 2002).

Flavonoid memiliki kemampuan untuk berinteraksi dalam jalur signal

interseluler neuron yang berpengaruh dalam neurodegeneratif dan neuroinflamasi

yang bertanggungjawab dalam proses memori, belajar dan fungsi kognitif.

Flavonoid yang ditemukan dalam makanan dapat meningkatkan aliran darah otak

dan perfusi terutama melalui peningkatan bioavailabilitas nitritoksida dalam sel

endotel (Gordon et al, 2002). Peningkatan signifikan nitrit oksida dalam plasma

terjadi setelah mengkonsumsi flavonoid. Nitrit oksida berfungsi dalam regulasi

transkrip protein/CREB (cAMP response element-binding protein) yang

merupakan faktor penting dalam plastititas sinaps dan neurogenerasi. Flavonoid

29

dapat meningkatkan NO dengan cara peningkatan ekspresi dan sintesis nitrit

oksida dalam endotel. Sintesis NO endotel terlibat dalam regulasi ekspresi BDNF

(Brain Derived Neurotrophic Factor). BDNF berperan dalam mengatur memori

jangka panjang dan memori jangka pendek. Melalui peran permisif dalam

fasilitasi awal potensiasi jangka panjang (LTP) dan peningkatan BDNF

bertanggung jawab untuk memori episodik (Kennedy & David O, 2014).

Verma (2009) meneliti efek pemberian ekstrak daun kelor dosis 50 dan

100 mg/kgbb/hari selama 14 hari terhadap tikus yang telah diinduksi CCl4

mampu mencegah peningkatan kadar oksidasi peroksida lipid (LPO), penurunan

konsentrasi glutathione (GSH), aktivitas superoksida dismutase (SOD) dan enzim

antioksidan katalase (CAT) di hati dan ginjal.

Penelitian berbeda menjelaskan terjadi peningkatan konsentrasi

glutathione pada tikus eritrosit yang diobati dengan ekstrak air daun kelor,

sehingga menghambat peningkatan malondialdehyde (MDA) (Luqman et al,

2012).

Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian mengenai efek ekstrak etanol

daun kelor dalam memperbaiki memori spasial, menurunkan kadar

malondialdehid, menurunkan jumlah sel piramidal area CA1, CA2-CA3 yang

mengalami kerusakan dan gambaran histopatologi hipokampus pada mencit

model demensia.

C. Kerangka Konsep

Berdasarkan teori yang dipaparkan di atas, dapat dirangkum menjadi suatu

kerangka teori dan digunakan sebagai dasar melakukan penelitian. Kerangka teori

adalah kemampuan mengaplikasikan pola berpikir dalam menyusun secara

sistematis teori yang mendukung permasalahan penelitian yang dituangkan dalam

latar belakang penelitian (Rakhmat, 2004). Dalam penelitian ini diketahui bahwa

berdasarkan teori ekstrak daun kelor menunjukkan adanya aktivitas antioksidan

yang tinggi dalam proses in vivo dan in vitro (Chumark et al, 2008), selain itu

30

menstabilkan

kaya akan phytochemicals, karoten, vitamin, mineral, asam amino, senyawa

flavonoid dan fenolik (Anwar et al, 2007), sehingga dipertimbangkan mampu

melindungi kerusakan hipokampus akibat pemberian Pb asetat (Gambar 9).

Gambar 9. Kerangka Konsep Penelitian

D. Hipotesis

Berdasarkan latar belakang dan landasan teori di atas, dapat dirumuskan

hipotesis bahwa:

1. Pemberian ekstrak etanol daun kelor pada dosis 100, 200 dan 400

mg/KgBB dapat memperbaiki memori spasial pada mencit yang diinduksi

Pb asetat.

Peningkatan produksi ROS

(Reactive Oxygen Species)

Histopatologi

Hipokampus Area

CA1 dan CA2-

CA3

Uji Kadar MDA

Pb asetat

Ekstrak Etanol

Daun Kelor

Flavonoid

Stres Oksidatif ↑

glutation ↓

Superoksida dismutase ↓

Enzim katalase ↓

Mengandung

Sebagai agen

scavenger

Memori spasial

Sebagai agen

scavenger

Terjadi peroksidasi lipid

Perhitungan Jumlah Sel Piramidal yang rusak di Area CA1 dan CA2-CA3

Flavonoid

mengandung

Histopatologi hipokampus

31

2. Pemberian ekstrak etanol daun kelor 100, 200 dan 400 mg/KgBB dapat

menurunkan kadar malondialdehid pada mencit yang diinduksi Pb asetat.

3. Pemberian ekstrak etanol daun kelor pada dosis 100, 200 dan 400

mg/KgBB berpengaruh dalam menurunkan jumlah sel piramidal CA1 dan

CA2-CA3 yang mengalami kerusakan dan gambaran histopatologi sel

hipokampus pada mencit yang diinduksi Pb asetat.