ix

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, yang

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan tesis

yang berjudul KRIM EKSTRAK GINSENG MENGHAMBAT

PENINGKATAN EKSPRESI MMP-1 DAN PENURUNAN KOLAGEN PADA

TIKUS (Rattus Norvegicus) WISTAR YANG DIPAPAR UV-B.

Tulisan ini disusun untuk memenuhi persyaratan tugas akhir studi yang

dijalani Penulis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister

Program Studi Ilmu Kedokteran Biomedik, Kekhususan Anti-Aging Medicine,

Program Pascasarjana Universitas Udayana.

Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis menyampaikan rasa hormat,

penghargaan, dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika, SpPD-KEMD selaku Rektor Universitas

Udayana, Prof. Dr. dr. A. A Raka Sudewi, SpS(K) sebagai Direktur

Pascasarjana Universitas Udayana, Prof.Dr.Made Budhiarsa, MA selaku Asdir

I dan Prof. Dr. Made Sudiana Mahendra, Ph selaku Asdir II yang telah

memberikan kesempatan untuk mengikuti Pendidikan di Program

Pascasarjana.

2. Prof. Dr. dr. Wimpie Pangkahila, Sp. And, FAACS selaku pembimbing I dan

selaku koordinator Program Studi Ilmu Biomedik Kekhususan Anti Aging

Medicine Universitas Udayana yang telah banyak memberikan dorongan,

semangat, bimbingan dan masukan kepada penulis selama mengikuti program

magister khususnya pada saat penyusunan tesis ini.

3. Dr. dr. A. A. G. P. Wiraguna, SpKK(K),FINSDV,FAADF selaku pembimbing

II yang telah banyak memberikan dorongan, semangat, bimbingan dan

masukan kepada penulis selama mengikuti program magister khususnya

dalam penyusunan tesis ini.

4. Prof. Dr. dr. J Alex Pangkahila, Msc., Sp And selaku penguji yang telah sangat

sabar meluangkan waktunya serta memberi bimbingan dan dorongan,

semangat dan masukan dalam menyusun tesis ini dari awal sampai akhir

x

penelitian.

5. Prof. dr. I Gusti Made Aman, Sp. FK selaku penguji dan pembimbing

akademik yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan,

semangat, bimbingan dan saran selama penulis mengikuti program magister,

khususnya dalam penyusunan tesis ini.

6. Dr.A.A.A.N. Susraini, Sp.PA (K) selaku Penguji yang telah banyak

memberikan saran ,dorongan, semangat dan masukan pada penulis dalam

menyusun tesis ini sejak awal hingga akhir

7. Dr. I Gusti Kamasan Nyoman Arijana, M.Si.Med yang telah membantu dalam

pelaksanaan pemeriksaan histologi laboratorium.

8. Bapak Angga yang banyak membantu dan menjaga tikus penelitian dari tahap

awal sampai akhir.

9. Ayahanda tercinta (H.Jamaludin) dan Ibunda tercinta (H.tin Mastini) atas

doanya yg tiada henti, dukungan, perhatian dan kasih sayang begitu tulus pada

penulis sehingga dapat menyelesaikan tesis ini.

10. Keluarga, anakku tercinta : Naura dan Kayla , Kakak-kakakku : M.Masral dan

Yuli Mulyani serta adikku dan ponaanku tersayang atas doa dukungan dan

pengertiannya selama penulis menempuh pendidikan serta pada saat menyusun

tesis.

11. Sahabat-sahabat seangkatan seperjuangan khususnya dr.Marinta Sereyosephine

, dr.Eva Ratna , dr. Marina , dr . Estie nayda , dr. Muti daya Yang slalu sudi

membantu dan menyemangati , serta seluruh teman dokter seangkatan lain

yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang selalu bersama dalam suka dan

duka, memberikan motivasi dan doa.

12. Para dosen pengajar dan rekan-rekan staf yang tidak dapat disebutkan satu

persatu, yang selalu memberikan doa dan dorongan kepada penulis.

13. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah

ikut membantu dalam pelaksanaan dan penyelesaian tesis ini.

Manusia tidak luput dari kesalahan karena tidak ada manusia yang

sempurna, untuk itu penulis berharap dengan semua kekurangan dalam tulisan

tugas akhir ini, tetap dapat memberikan manfaat bagi penulis pribadi, bagi

program pendidikan Magister Program Studi Ilmu Biomedik, Program

Pascasarjana Universitas Udayana, serta bagi pihak-pihak lain yang

berkepentingan.Akhir kata semoga Allah Yang Maha Kuasa senantiasa

xi

melimpahkan berkat dan rahmat-Nya kepada kita semua, amin.

Surabaya, Desember 2016

Penulis

xii

KRIM EKSTRAK PANAX GINSENG MENGHAMBAT PENINGKATAN

EKSPRESI MMP-1 DAN PENURUNAN JUMLAH KOLAGEN PADA

TIKUS (Rattus norvegicus) WISTAR JANTAN YANG DIPAPAR SINAR

ULTRAVIOLET B

ABSTRAK

Ultraviolet B (UVB) merupakan salah satu sumber radikal bebas yang dapat

mempercepat proses penuaan, khususnya penuaan pada kulit. Sinar UVB dapat

menembus sampai ke lapisan dermis kulit tempat kolagen berada. Paparan sinar

UVB berulang akan membentuk reactive oxygen species (ROS) yang

mengaktifkan enzim yang mendegradasi kolagen dan menghambat produksi

kolagen melalui peningkatan ekspresi MMP-1. Panax ginseng merupakan jenis

herbal yang paling sering digunakan di negara Asia, yang mempunyai efek

antioksidan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membutkikan bahwa

pemberian krim panax ginseng dapat menghambat penurunan jumlah kolagen dan

peningkatan MMP-1 pada kulit tikus Wistar yang dipapar sinar ultraviolet B.

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan post- test

only control group design. Subjek yang digunakan dalam penelitian ini adalah 30

ekor tikus (Rattus norvegicus) galur wistar jantan berusia 10-12 minggu, dengan

berat badan 160-180 gram yang terbagi menjadi 3 (tiga) kelompok masing-masing

berjumlah 10 ekor tikus, satu kelompok sebagai kelompok kontrol tanpa

perlakuan (P0), satu kelompok diberikan paparan sinar ultraviolet B dengan

plasebo (P1), dan kelompok terakhir diberikan paparan sinar ultraviolet B dengan

krim panax ginseng (P2). Setelah 48 jam penyinaran terakhir selama 2 minggu

seluruh tikus dianestesi kemudian diambil jaringan kulitnya untuk dibuat preparat

histologisnya dan dihitung jumlah kolagen dan eskpresi MMP-1 dermisnya sebagai

data post test.

Hasil analisis menunjukkan rerata jumlah kolagen pada kelompok kontrol tanpa

perlakuan (P0) adalah 69,38 ± 3,96 %, pada kelompok yang diberikan paparan

sinar ultraviolet B dengan plasebo (P1) adalah 62,79 ± 3,50 %, sedangkan pada

kelompok yang diberikan paparan sinar ultraviolet B dengan krim panax ginseng

(P2) adalah 80,55 ± 6,41 % (p<0,01). Selain itu didapatkan hasil penelitian rerata

ekspresi MMP-1 pada kelompok P0 adalah 15,43 ± 3,13 %, pada kelompok P1

adalah 27,99 ± 5,45 %, sedangkan pada kelompok P2 adalah 6,16 ± 2,33 %

(p<0,01).

Kesimpulan : bahwa pemberian krim panax ginseng menghambat peningkatan

ekspresi MMP-1 dan penurunan jumlah kolagen pada kulit tikus Wistar jantan

yang dipapar sinar ultraviolet B.

Kata kunci: panax ginseng, kolagen, MMP-1, UVB

xiii

PANAX GINSENG EXTRACT CREAM PREVENTED MMP-1

ELEVATION AND COLLAGEN DEPLETION AND MMP-1 IN

UVB-EXPOSED WISTAR RATS (Rattus norvegicus)

ABSTRACT

Ultraviolet B (UVB) is a source of free radicals that accelerate aging process,

especially in the skin. UVB rays can penetrate into the dermis layer of skin which

has a lot of collagen. Repeated exposure to UVB rays will form reactive oxygen

species (ROS), which activates enzymes that degrade collagen and inhibit

collagen production by inducing the expression of MMP-1. Panax ginseng is a

typical herb commonly used in Asia, which have antioxidant properties. The

purpose of this study was to prove that panax ginseng extract cream can prevent

collagen depletion and MMP-1 elevation UVB-exposed wistar rats (Rattus

norvegicus).

This study was a true experimental research with post-test only control group

design. The subjects used in this study was 30 rats (Rattus norvegicus), Wistar

strain male aged 10-12 weeks, weighing 160-180 grams which were divided into

3 groups with 10 rats each. A group without any treatment (P0), one group

exposed to UVB and treated with placebo (P1), and the last group exposed to

UVB and treated with panax ginseng extract cream (P2). After 48 hours of the last

radiation for the entire 2 weeks, all rats were anesthetized and then skin tissue

were collected for histological examination using Sirius red method. The

expresion of MMP-1 and the number of collagen were observed under 400 times

magnification of binocular microscopy.

Results showed the average amount of collagen in the control group without

treatment (P0) was 69.38 ± 3.96%, in the group exposed to ultraviolet B and

treated with placebo (P1) was 62.79 ± 3.50%, whereas in the group exposed to

UVB and treated with panax ginseng extract cream (P2) was 80.55 ± 6.41% (p

<0.01). In addition the study also showed a mean expression of MMP-1 in the P0

group was 15,43 ± 3,13%, the group P1 was 27,99 ± 5,45 %, while the P2 group

was 6,16 ± 2,33% ( p <0.01).

Conclusion that panax ginseng extract cream can prevented MMP-1 elevation and

collagen depletion UVB-exposed wistar rats.

Keywords: panax ginseng, collagen, MMP-1, UVB

xiv

Daftar Isi

Halaman

SAMPUL DALAM……………………………………………………………….. i

PRASYARAT GELAR…………………………………………………………… ii

LEMBAR PENGESAHAN………………………………………………………... iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI………………………………………………. iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT…………………………………….. v

UCAPAN TERIMA KASIH……………………………………………………….. vi

ABSTRAK…………………………………………………………………………. ix

ABSTRACT……………………………………………………………………….. x

DAFTAR ISI……………………………………………………………………….. xi

DAFTAR TABEL DAN GRAFIK…………………………………………………. xv

DAFTAR SINGKATAN…………………………………………………………… xvi

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………….. xvii

DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………………. xviii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang………………………………………………………… 1

1.2. Rumusan Masalah……………………………………………………... 8

1.3. Tujuan Penelitian……………………………………………………… 8

1.3.1. Tujuan Umum……………………………………………… 8

1.3.2. Tujuan Khusus……………………………………………... 8

1.4. Manfaat Ilmiah..……………….……………………………………… 9

1.4.1. Manfaat Ilmiah…………………………………………….. 9

1.4.2. Manfaat Praktis…………………………………………... 9

xv

BAB II KAJIAN PUSTAKA

2.1. Proses Penuaan……………………………………….………………….. 10

2.1.1. Teori Pakai dan Rusak……………………………………… 11

2.1.2. Teori Program………………………………………………. 14

2.2. Gejala Klinis Penuaan………………………………………………….. 15

2.3. Proses Penuaan Pada Kulit…………………………………………….. 17

2.3.1. Definisi Penuaan Pada Kulit………………………………… 17

2.3.2. Anatomi Kulit………………………………………………. 20

2.3.3. Lapisan Epidermis…………………………………………… 20

2.4. Kolagen dan MMP – 1………………………………………………..... 22

2.5. Sinar Ultraviolet dan Efeknya Terhadap Kulit………………………… 28

2.5.1. Efek Akut Sinar Ultraviolet…………………………………… 29

2.5.1.1 Eritema…………………………………………………… 29

2.5.1.2 Pigmentasi………………………………………………… 30

2.5.2. Efek Kronis Ultraviolet………………………………………… 30

2.5.2.1 Photoaging………………………………………………. 30

2.5.2.2 Fotokarsinogenesis……………………………………… 31

2.5.2.3 Kerusakan DNA…………………………………………. 31

2.6. Photoaging dan Mekanisme Terjadinya Photoaging………………………….. 31

2.6.1. Photoaging………………………………………………………. 31

2.6.2. Mekanisme Terjadinya Photoaging…………………………… 33

2.7. Radikal Bebas dan Antioksidan…………………………………… 36

2.7.1. Radikal Bebas……………………………………………………. 36

2.7.2. Antioksidan………………………………………………………..39

xvi

2.8. Ginseng………………………………………………………………….. 42

2.8.1. Vitamin C……………………………………………………. 47

2.8.2. Fenol…………………………………………………………… 48

2.8.3. Flavonoid……………………………………………………… 48

2.8.4. Tanin…………………………………………………………… 49

2.9. Krim……………………………………………………………………. 51

2.10. Tikus ( Rattus Norvegicus ) Galur Wistar………………………………. 51

BAB III KONSEP BERFIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1. Kerangka Berfikir…………………………………………………….. 55

3.2. Konsep Penelitian…………………………………………………….. 57

3.3. Hipotesis……………………………………………………………… 58

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1. Rancangan Penelitian…………………………………………………. 59

4.2. Parameter yang Diamati………………………………………………. 60

4.3. Tempat Dan Waktu Penelitian………………………………………... 61

4.4. Pupulasi dan Sampel………………………………………………….. 61

4.4.1. Populasi…………………………………………………… 61

4.4.2. Kriteria Sampel…………………………………………… 61

4.4.2.1. Kriteria Inklusi…………………………………… 61

4.5. Besar Sampel dan Cara Penganmbilan Sampel…………………………. 62

4.6. Variabel Penelitian……………………………………………………… 62

4.6.1. Indentifikasi Variabel……………………………………… 63

xvii

4.6.2. Klasifikasi Variabel………………………………………… 63

4.6.3. Hubungan Antar Variabel…………………………………… 63

4.6.4. Definisi Opersional Variabel………………………………… 64

4.7. Alat Bahan dan Hewan Penelitian……………………………… 66

4.7.1. Bahan Penelitian……………………………………………… 66

4.7.2. Alat Penelitian………………………………………...……… 68

4.7.3. Hewan Percobaan…………………………………………….. 69

4.8. Prosedur Penelitian………………………………………………....…… 69

4.8.1. Persiapan Hewan Uji………………………………………….. 69

4.8.2. Pengamatan Hasil…………………………………………….. 75

4.8.3. Preparasi Simplisia…………………………………………… 76

4.8.4. Ekstrasi………………………………………………………… 76

4.8.5. Pembuatan Krim……………………………………………… 77

4.9. Alur Penelitian……………………………………………………..…….. 78

4.10. Analisi Data………………………………………………………………. 79

BAB V HASIL PENELITIAN

5.1. Analisis Deskriptif……………………………………………………… 80

5.2. Uji Normalitas Data…………………………………………………….. 83

5.3. Uji Homogenitas Data………………………………………………….. 84

5.4. Uji Komparabilitas……………………………………………………... 84

BAB VI PEMBAHASAN

6.1. Subyek Penelitian……………………………………………………… .90

6.2. Distribusi dan Homogenitas Data Hasil Penelitian…………………….. 91

6.3. Pengaruh Pemberian Krim Panax Gingseng Terhadap Jumlah Kolagen Kulit 91

xviii

6.4. Pengaruh Pemberian Krim Panax Gingseng Terhadap Ekspresi MMP -1…. 95

BAB VII SIMPULAN DAN SARAN

7.1. Simpulan……………………………………………………………….. 99

7.2. Saran…………………………………………………………………… 99

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN - LAMPIRAN

xix

DAFTAR TABEL DAN GRAFIK

Tabel 2.1 Kandungan Panax Ginseng……………………………………….............. 44

Tabel 2.1 Kandungan Ekstrak Panax Ginseng …………………….………………. 45

Tabel 5.1 Hasil analisis Deskriptif data Jumlah Kolagen dan Ekspresi MMP-1…….. 82

Tabel 5.2 Hasil Uji Normalitas Data……………………………………………… 82

Tabel 5.3 Hail Uji HomogenitasData Antar Kelompok…………………………… 83

Tabel 5.4 Rerata Jumlah Kolagen dan Ekspresi MMP-1 antar Kelompok………...... 84

Tabel 5.5 Analisis LSD Perbandingan Jumlah Kolagen dan Ekspresi MMP-1 antar

kelompok…………………………………………………………….... 85

Grafik 5.1 Perbandingan Rerata Jumlah Kolagen Antar Kelompok……………… 86

Grafik 5.2 perbandingan Rerata Ekspresi MMP-1 antar Kelompok……………… 86

xx

DAFTAR SINGKATAN

DNA : Deoxyribonucleic Acid

UV : Ultraviolet

ROS : Reactive Oxygen Species

MMP₅ : Matriks Metalloproteinase

TNFᴏ : Necrosis Faktor-alfa

TGF.₁ : Transforming Growth Factor

mRNA : Messenger Ribonucleic Acid

Rg : Red Ginseng

AAM : Anti-Aging Medicine

DHEA : Dehydroepiandrosterone

ODC : Ornithine Decarboxylase

RER : Rough Endoplasmic Reticulum

MED : Minimal Erythema Dose

IL : Interleukin

EGF : Epidermal Growth Factor

TNF α : Tumor necrosis Factor

HoCL : Asam Hipoklorid

AO : Antioksidan

ALA : Alfa Lipoic

CoQ₁ ₀ : Koenzim

DEJ : Dermal Epidermal Junction

PPT : Protopanaxatriol

PPD : Protopanaxadiol

xxi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Anatomi Kulit ..................................................................................... 20

Gambar 2.2 Sintesa Kolagen ................................................................................. 25

Gambar 2.3 Procollagen ........................................................................................ 25

Gambar 2.4 Skematik struktur kolagen ................................................................. 27

Gambar 2.5 Kolagen tipe 1 dengan Pewarnaan HE .............................................. 27

Gambar 2.6 Efek Sinar Ultraviolet Terhadap Kulit .............................................. 28

Gambar 2.7 Mekanisme Terjadinya Photoaging .................................................. 36

Gambar 2.8 Ginseng .............................................................................................. 42

Gambar 2.9 Mekanisme kerja panax ginseng terhadap sintesa kolagen dan MMP-

1…………………………………………………………………………………..50

Gambar 2.10 Tikus Galur Wistar...........................................................................54

Gambar 3.1 Kerangka Konsep...............................................................................57

Gambar 4.1 Rancangan Post Test Only Control Group Design ............................ 59

Gambar 4.2 Hubungan Antar Variable ................................................................. 63

Gambar 4.3 Alur Penelitian ................................................................................... 78

Gambar 5.1 Histopatologi Dermis Kelompok Kontrol Tanpa Perlakuan ............. 80

Gambar 5.2 Histopatologi Dermis Kelompok UVB + Plasebo (P1).....................81

Gambar 5.3 Histopatologi Dermis Kelompok UVB + krim panax ginseng (P2)..81

Gambar 5.4 Ekspresi MMP-1 pada Jaringan Dermis Tikus dengan Pengecatan IHC................87

Gambar 5.5 Ekspresi Klangen pada Jaringan Dermis Tikus dengan Pengecatan

Picro-Sirius................................................................................................88

xxii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 Keterangan Kelaikan Etik

LAMPIRAN 2 Hasil Analisis Laboratorium

LAMPIRAN 3 Laporan Hasil Uji

LAMPIRAN 4 Hasil Penelitian

LAMPIRAN 5 Jumlah Kolagen

LAMPIRAN 6 Uji SPSS

LAMPIRAN 7 Foto Selama Penelitian

xxiii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penuaan adalah proses yang akan dialami oleh setiap mahluk hidup

yang ada di muka bumi ini. Proses penuaan terjadi secara bertahap pada

seluruh organ. Terdapat dua jenis penuaan yaitu penuaan secara kronologis

dan penuaan secara biologis. Penuaan secara kronologis adalah penuaan yang

terjadi seiring waktu atau dengan kata lain bertambahnya usia, yang sampai

saat ini tidak dapat dihambat, namun ilmu Anti Aging Medicine berpendapat

bahwa penuaan yang terjadi secara biologis dapat dihambat dengan cara

mencegah berbagai penyakit yang timbul akibat penuaan.

Faktor – faktor yang menyebabkan penuaan dapat dikelompokan

menjadi faktor intrinsik dan faktor ekstrinsik. Faktor intrinsik merupakan

proses penuaaan yang berlangsung secara alamiah yang dapat disebabkan

beberapa faktor antara lain adalah radikal bebas, berkurangnya hormon,

glikosilasi, metilasi, apoptosis, sistem kekebalan yang menurun dan gen.

Faktor ekstrinsik yang utama adalah gaya hidup tidak sehat kebiasaan yang

salah, polusi lingkungan, stress dan kemiskinan (Pangkahila, 2011).

Karena berbagai faktor itulah terjadi proses penuaan, sehingga orang

menjadi tua, sakit, dan akhirnya meninggal. Tetapi, kalau faktor penyebab itu

dapat dihindari, maka proses penuaan tentu dapat dicegah, diperlambat,

bahkan mungkin dihambat, dan kualitas hidup dapat dipertahankan. Lebih

xxiv

jauh, ini berarti usia harapan hidup menjadi lebih panjang dengan kualitas

hidup yang lebih baik (Pangkahila, 2011).

Pada konsep Anti Aging Medicine yang dicetuskan pada tahun 1993,

konsep ini mengganggap dan memperlakukan penuaan seperti penyakit yang

dapat dicegah, dihindari dan diobati sehingga dapat kembali ke keadaan

semula, oleh karena itu manusia tidak lagi harus membiarkan begitu saja

dirinya menjadi tua dengan segala keluhan atau mendapatkan pengobatan atau

perawatan yang belum tentu berhasil (Pangkahila, 2007).

Teori yang mendasari teori terjadinya proses penuaan itupun

bermacam – macam antara lain wear and tear teori (pakai dan rusak”) dan

teori program. Teori pakai dan rusak meliputi kerusakan DNA, glikolisasi,

dan radikal bebas. Teori program meliputi replikasi sel, proses imun, dan teori

hormon. Pada teori pakai dan rusak prinsipnya menyatakan tubuh menjadi

lemah lalu meninggal sebagai akibat dari penggunaan dan kerusakan yang

terus-menerus. Kerusakan ini tidak hanya terjadi pada tingkat organ namun

juga terjadi pada tingkat sel. Pada teori program menganggap bahwa didalam

tubuh manusia terdapat jam biologi, mulai dari konsep konsepsi sampai ke

kematian dalam suatu model terprogram (Pangkahila, 2007).

Dari semua teori di atas yang banyak dianut adalah teori tentang

radikal bebas, karena pada radikal bebas dapat mempengaruhi secara

molekuler yang berupa serangkaian peristiwa yang dapat menyebabkan

oksidasi organik oleh oksigen molekuler, pada peristiwa ini akan

mengakibatkan fungsi seluler melalui terjadinya mutasi DNA, cleavage of

xxv

DNA dan agregasi biomolekul melalui cross-linking reaction (Pangkahila,

2011).

Radikal bebas mempunyai peranan yang besar dalam mekanisme

kerusakan kulit akibat paparan ultra violet. Ada empat cara mengurangi

kerusakan kulit dari radikal bebas akibat paparan ultraviolet, yaitu; 1)

Menghindari paparan sinar matahari yang berlebihan. 2) Memakai pakaian

pelindung dari paparan sinar matahari. 3) Menggunakan tabir surya cream

atau lotion yang mengandung antioksidan. 4) Menggunakan antioksidan baik

sitemik atau topikal (Wiraguna, 2013).

Sinar Ultra violet berasal dari sinar matahari. Terdapat beberapa

macam sinar yaitu sinar UVA (ultra violet A) yang memiliki panjang

gelombang 320-400 nm, sinar UVB (Ultra violet B) yang memiliki panjang

gelombang 280-320 nm dan sinar UVC (ultra violet C) dengan panjang

gelombang 100-280 nm. Dari berbagai macam sinar UV (ultra violet) yang

ada, sinar UVB yang memiliki daya rusak sampai menembus lapisan dermis

kulit dan merusak serat - serat kolagen yang ada didalamnya (Krutmann,

2011).

Paparan sinar UVB (ultraviolet B) yang lama dan berulang dapat

menyebabkan kerusakan DNA berupa cross-linking pada basa pirimidin dan

menyebabkan terbentuknya radikal bebas yaitu reaktive oxygen species

(ROS). Sinar UVB juga terbukti meningkatkan dregradasi kolagen, karena

sinar UVB dapat menginduksi berbagai matriks mettaloproteinase (MMPs)

akibat dari ROS yang terbentuk. Sinar UV (Ultra violet) memacu sintesis

xxvi

MMP-1, MMP-3 dan MMP-9 melalui pelepasan Tumor Necroting Factor -

alfa (TNF-) oleh keratinosit dan fibroblast serta menyebabkan penurunan

Trasforming Growth Factor-beta (TGF-β) (Alam and Havey, 2010;

Krutmann, 2011).

Radiasi UV diketahui secara langsung dan tidak langsung

mengganggu integritas ekstraseluler matrik dengan cara meningkatkan

aktivitas MMP. Pada kulit manusia, MMP-1 adalah tipe yang paling

terpengaruh oleh induksi sinar UV matahari dan bertanggung jawab terhadap

pemecahan kolagen pada kulit yang mengalami photoaging (Fisher et al.,

2001). Ditemukan bahwa hanya dengan satu kali ekspos terhadap paparan

radiasi UV sinar matahari dapat mengganggu jaringan konektif dengan

menyebabkan gangguan sintesis kolagen yang hampir komplit, selama 24

jam yang kemudian diikuti dengan recovery 48-72 jam setelahnya ( Fisher et

al., 2001). Selain itu juga terjadi degradasi kolagen karena terjadi

peningkatan kadar MMP-1 yang cukup signifikan yaitu sekitar 4,4 0,2 kali

lipat jika dibandingkan dengan kulit yang tidak dipajan radiasi UV (Fisher et

al., 2001).

MMP-1 adalah mediator utama terhadap timbulnya degradasi kolagen

pada kulit yang mengalami photoaging. Enzim MMP-1 kolagenolitik

mendegradasi fibril kolagen dan elastin, yang penting untuk kekuatan dan

elastisitas kulit. Aktivitas MMP-1 di kulit akan meningkat walaupun hanya

dengan radiasi UV yang singkat, yang akan menyebabkan timbulnya kerutan

pada kulit, yang menjadi tanda photoaging (Yaar and Gilchrest, 2008).

xxvii

Dengan demikian , hambatan terhadap MMP-1 adalah satu cara mencegah

kerusakan kulit akibat paparan UV.

Selain itu radiasi ultraviolet menghasilkan reactive oxygen species/

ROS (Lee et al., 2004; Yaar and Gilchrest, 2007), bersama dengan aktivasi

berbagai ROS- sensitive signaling pathways, yang selanjutnya akan

mempengaruhi berbagai macam fungsi selular termasuk menyebabkan

fragmentasi kolagen dan sekresi MMP-1 (Yaar and Gilchrest, 2008; Helfich

et al., 2008). Stress oksidatif berpengaruh besar dalam proses photoaging dan

fotokarsinogenesis dan juga dalam patogenesis fotodermatosis (Stahl et al.,

2006).

Kulit merupakan organ kompleks dan dinamis dan menunjukan tanda

penuaan secara nyata. Kulit berhubungan langsung dengan lingkungan

sekitar oleh karena itu proses penuaan yang terjadi pada kulit adalah

konsekuensi dari kerusakan oleh lingkungan (Gilchrest and Krutmann, 2006).

Penuaan kulit kronologis meliputi segala perubahan yang terjadi pada kulit

akibat dari perjalanan waktu saja. Perubahan perubahan ini sebagai bagian

dari hasil akumulasi kerusakan endogen dan pembentukan ROS (rective

oxygen species) secara terus menerus yang terbentuk selama metabolisme

oksidasi seluler (Gilchrest and Krutmann, 2006).

Penuaan secara praktis dapat dilihat sebagai suatu proses penurunan

fungsi biologis dari usia kronologis seseorang. Penuaan tidak dapat

dihindarkan dan berjalan dengan kecepatan berbeda dari susunan genetik

seseorang, lingkungan dan gaya hidup sehinggga proses penuaan seseorang

xxviii

dapat terjadi lebih dini atau lebih tergantung kesehatan individu masing-

masing (Flower, 2003).

Kolagen adalah salah satu komponen serat yang paling dominan pada

lapisan dermis kulit. Serat kolagen ini berperan pada kekenyalan dan

kekompakan kulit, kolagen adalah protein yang sangat labil, ada banyak

faktor yang mempengaruhinya dalam proses Pembentukan maupun dalam

proses degradasinya (Uito et al., 2008).

Pada Photoaging, kolagen akan mengalami kerusakan dimana kolagen

akan mengalami glikasi, yaitu reaksi non enzimatik yang melibatkan

penambahan gula pereduksi molekul matrik ekstrakseluler kolagen dan

protein. Kolagen yang mengalami glikasi akan kehilangan kelenturannya dan

tidak dapat mengalami remodeling. Kolagen yang terpapar berulang oleh

sinar UVB akan mengalami degradasi dan penghambatan pertumbuhan

prokolagen. Degradasi kolagen menjadi tidak lengkap dan terjadi akumulasi

fragmentasi kolagen yang mengurangi integritas struktural dermis (Yaar and

Gilchreas, 2007; Brugman and Sagrhari, 2009).

Sel fibroblast bertanggung jawab terhadap produksi kolagen, serat

retikulin, serat elastik dan jaringan penyangga dari dermis. Selain itu

fibroblast juga dapat menghilangkan serat-serat tersebut dengan

mensekresikan enzim seperti collagenase (Matriks Metalloproteinase-1 atau

MMP-1) dan elastase (Junqueira et al., 1997; Obagi, 2000).

xxix

Proses perubahan kolagen III menjadi I yang terjadi di dalam dermis

dikontrol oleh interaksi yang melibatkan sintesis kolagen yang baru dengan

melisiskan kolagen. Proses perubahan ini dipengaruhi oleh enzim

metalloproteinase- 1 terutama kolagenase. Peningkatan MMP mempengaruhi

sintesis kolagen, dimana dengan bertambahnya umur maka level MMP-1, 2,

9, dan 12 akan makin bertambah sementara ekspresi procollagen mRNA

lebih rendah dibanding saat masih berusia muda (Chung et al., 2004).

Panax ginseng merupakan jenis herbal yang paling banyak digunakan

di negara Asia, yang mempunyai efek anti oksidan yang mempunyai efek

mekanisme meningkatkan Type-1 procollagen and protein expression,

prevent MMP-9 gene induction, and elongated the fibrillin -1 fiber length,

increase of expression of procollagen type I and decrease MMP-1 (cho et al.,

2009), anti inflamasi, menghasilkan anti tumor dan mempunyai potensi

terhadap anti-aging. Ada beberapa macam tipe ginseng tergantung dari

metode pembuatannya, termasuk fresh ginseng, white ginseng, red ginseng.

Fresh ginseng adalah ginseng yang utuh dan akarnya yang tidak kering. Akar

ginseng yang kering karena udara disebut white ginseng. Red ginseng adalah

ginseng yang di steam 980C-100

0 C dan dried ginseng root (Kim, 2000).

Penelitian tentang Krim ekstrak panax ginseng dapat menghambat

peningkatan ekspresi MMP-1 dan penurunan jumlah kolagen pada tikus

(Rattus norvegicus) wistar jantan yang dipapar UV-B yang dilakukan oleh

Liliana (2016) pada penelitian pendahuluan dengan dosis krim panax ginseng

5%, 10%, dan 20% lalu didapatkan dosis yang yang efektif untuk

xxx

menghambat peningkatan ekspresi MMP-1 dan jumlah kolagen adalah 20%.

Berdasarkan latar belakang penelitian tersebut maka dilakukan

penelitian untuk membuktikan bahwa pemberian krim ekstrak panax ginseng

20% dapat mencegah peningkatan ekspresi matrix metalloproteinase-1 dan

penurunan kolagen pada tikus wistar yang dipapar sinar ultraviolet-B.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut maka dapat dibuat rumusan

masalah seperti berikut :

1. Apakah krim panax ginseng 20% dapat menghambat peningkatan ekspresi

MMP-1 pada kulit tikus Wistar jantan yang dipapar sinar ultraviolet B ?

2. Apakah krim panax ginseng 20% dapat menghambat penurunan jumlah

kolagen pada kulit tikus Wistar jantan yang dipapar sinar ultraviolet B ?

1.3 Tujuan Penelitian

1.3.1 Tujuan umum

Penelitian dilakukan untuk membuktikan pemberian krim ekstrak

panax ginseng dapat menghambat penuaan kulit.

1.3.2 Tujuan khusus

Tujuan secara khusus dari penelitian adalah :

1. Untuk membuktikan pemberian panax ginseng 20% dapat menghambat

peningkatan ekspresi MMP-1 pada kulit tikus wistar jantan yang dipapar

sinar UVB.

xxxi

2. Untuk membuktikan pemberian panax ginseng 20% dapat menghambat

penurunan jumlah kolagen pada kulit tikus wistar jantan yang dipapar sinar

UVB.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat ilmiah

Dapat menambah wawasan dan memberi informasi ilmiah baru

tentang panax ginseng dapat menghambat peningkatan ekspresi MMP-1

dan penurunan jumlah kolagen pada lapisan kulit sehingga diharapkan

dapat menjadi salah satu alternatif terbaik dalam penanganan menghambat

penuaan kulit secara bertahap dan aman dengan hasil yang maksimal.

1.4.2 Manfaat Praktis

Sebagai dasar untuk digunakan sebagai penelitian lebih lanjut pada manusia.