## EFEK PERLINDUNGAN EKSTRAK BUNGA TELANG (CLITORIA TERNATEA L.) TERHADAP DENSITAS KOLAGEN DARI PAPARAN SINAR UVB
Bagas widiyanto 1 , Conita Yuniarifa 2 , Rina Purnamasari 3
Universitas Islam Sultan Agung Semarang 1,2 , Universitas Muhammadiyah Semarang 3 Email: bagaswidiyanto@unissula.ac.id 1 , conita@unissula.ac.id 2 , rina@unimus.ac.id 3

## ABSTRAK
Kata Kunci: Bunga Telang, Densitas Kolagen, Sinar UVB. Sinar  UVB  yang  diemisikan  matahari  memicu  peningkatan reactive  oxygen  species (ROS)  yang  berdampak  pada penurunan  kolagen  jaringan  kulit.  Peningkatan  ROS  juga menginhibisi  produksi  growth  factor  prokolagen  seperti Transforming  Growth  Factor β  (TGF-β)  sehingga  berujung pada  penghambatan  sintesis  kolagen.  Senyawa  yang terkandung dalam bunga Telang, seperti antosianin diketahui berperan  dalam  menghambat  produksi  ROS  paparan  sinar UVB  sehingga  dapat  menghambat  degradasi  kolagen  pada jaringan  kulit.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui pengaruh pemberian kriml ekstrak bunga Telang terhadap dan densitas kolagen pada jaringan kulit tikus yang terpapar UVB intensitas tinggi. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental  dengan  desain post-test  only  control  group menggunakan  5  kelompok  penelitian,  Kelima  kelompok tersebut terdiri dari kelompok sehat, kontrol negatif (paparan sinar  UVB),  kontrol  positif  (paparan  sinar  UVB  dan  losion tabir  surya  dengan  SPF30  PA+++),  kelompok  Perlakuan  1 (paparan  sinar  UVB  dan  ekstrak  krim  kacang  koro  pedang 2,5%),  dan  kelompok  Perlakuan  2  (paparan  sinar  UVB  dan ekstrak krim kacang koro pedang 5%). Densitas kolagen pada sampel dianalis menggunakan Sirrius red . Analisis Sirrius red menunjukkan  bahwa  terdapat  peningkatan  rerata  densitas kolagen  yang  signifikan  pada  K4  dan  K5  dibandingkan kontrol  negatif  (p<0.05).  Pemberian  krim  ekstrak  Bunga telang mampu berperan dalam peningkatan densitas kolagen pada tikus yang diberi sinar UVB.

## Coresponden Author: Bagas widiyanto
Email: bagaswidiyanto@unissula.ac.id Artikel dengan akses terbuka dibawah lisensi

## Pendahuluan
Penelitian  membuktikan  bahwa  paparan  sinar  ultraviolet  B  dengan  intensitas  tinggi dapat menyebabkan pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) pada kulit. Ini menyebabkan produksi sitokin pro inflamasi, yang memungkinkan neutrofil dan sel kekebalan lainnya masuk ke dalam jaringan kulit, menyebabkan keriput (Son et al., 2020) (Phipps et al., 2020) (Kang et al., 2020) (Geng et al., 2021).
Akibat penetrasi UVB pada epidermis, jumlah kolagen pada jaringan kulit berkurang, hal  ini  menyebabkan  produksi  ROS,  dan  selanjutnya  menyebabkan  kerusakan  DNA  dan
pelepasan interleukin (IL)-6, yang pada gilirannya menyebabkan overekspresi MMP (Mori et al.,  2019).  Enzim  MMP  adalah  kolagenase  yang  diaktifkan  oleh  faktor  transkripsi  protein-1 (AP-1). Sebagian besar degradasi kolagen dimulai oleh MMP-1 dan dilanjutkan oleh MMP-3. TGF-1 memicu aktivasi kompleks smad2 dan smad3, yang menghasilkan sintesis prokolagen 1 sebagai prekursor kolagen (Freitas-Rodriguez et al., 2017) (Hutapea, 2022).
Menurut penelitian sebelumnya, pemberian antioksidan dapat menurunkan kadar ROS, yang  dapat  menghentikan  peradangan  dan  memicu  produksi  kolagen  (Roh  et  al.,  2017). Senyawa antioksidan pada bunga telang (Clitorea ternatea) yang dapat menurunkan kadar ROS telah banyak diketahui (Nair et al., 2015) (Fitrilia et al., 2020). Pemberian ekstrak telang dalam bentuk krim terbukti dapat mengurangi respon inflamasi pada jaringan kulit yang terpapar sinar UV. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana densitas kolagen jaringan kulit yang terpapar sinar UV B merespon aplikasi topikal krim ekstrak telang (Clitorea ternatea).

## Metode Penelitian
Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium  Biomedis  Terpadu  Fakultas  Kedokteran Universitas  Islam  Sultan Agung, Semarang pada  bulan November  - Desember 2022. Desain penelitian  ini  bersifat  eksperimental  dengan  menggunakan  rancangan Randomized  Posttest Only Controlled Group Design. Subjek penelitian yang digunakan adalah 25 ekor tikus putih jantan ( Rattus norvegicus ) dengan berat badan berkisar antara 200-250gram dan berumur 2-3 bulan.  Penelitian  ini  dimulai  setelah  mendapatkan  surat  persetujuan  etik  dari  Fakultas Kedokteran  Universitas  Islam  Sultan  Agung  yang  berlokasi  di  Jawa  Tengah  dengan  nomor 349/IX/2022/Komisi Bioetik. Tikus diaklimatisasi selama tujuh hari dan dicukur pada bagian punggung dengan ukuran 2x2 cm sebelum dibagi menjadi lima kelompok. Kelima kelompok tersebut  terdiri  dari  kelompok  kontrol  (NaCl  0,9%),  kontrol  negatif  (paparan  sinar  UVB), kontrol positif (paparan sinar UVB dan losion tabir surya dengan SPF30 PA+++), kelompok Perlakuan 1 (paparan sinar UVB dan ekstrak krim kacang koro pedang 2,5%), dan kelompok Perlakuan 2 (paparan sinar UVB dan ekstrak krim kacang koro pedang 5%).
Penyinaran UVB menggunakan lampu UVB Philips buatan Polandia dengan panjang gelombang  311  nm  (pl-s  9w/01).  Penyinaran  UVB  dilakukan  sekali  sehari  dengan  dosis  70 mJ/Cm2 setiap kali penyinaran selama 14 hari. Cahaya berjarak 40 cm dari punggung tikus. Radiasi  420  mJ/Cm2  diterima  sebagai  dosis  keseluruhan.  Mengoleskan  krim  setiap  dua  kali sehari, 20 menit sebelum dan 4 jam setelah terpapar sinar UVB, dengan mengoleskannya secara merata pada punggung tikus.
Bunga segar bunga telang ( butterfly pea ) dikumpulkan dari pertanian bunga di Sleman, provinsi Yogyakarta, Indonesia. Bunga dipetik dalam kondisi sudah mekar, segar dan berwarna biru. Proses pengeringan dengan menggunakan suhu 40°C selama 3 hari, kemudian diperoleh simplisia kering. Simplisia bunga telang yang telah kering kemudian digiling menjadi serbuk, dan ditambahkan 500 mL etanol 96% ke dalam serbuk simplisia di dalam gelas beker. Setelah itu, ekstraksi dilakukan selama 3x3 menit dengan menggunakan peralatan ultrasonik. Sebelum mengulangi  ultrasonik,  pengadukan  dilakukan  setiap  tiga  menit.  Untuk  membedakan  antara filtrat  dan  maserat,  filtrat  disaring  menggunakan  corong  Buchner.  Filtrat  yang  terkumpul dimasukkan ke dalam botol kaca. Ada tiga perlakuan yang diberikan. Untuk membuat ekstrak pekat, filtrat yang terkumpul dipekatkan pada suhu 400°C dalam rotary evaporator , kemudian dikeringkan dalam oven suhu 400°C.
Kadar  flavonoid  total  dalam  ekstrak  diukur  dengan  menggunakan  kolorimetri. Sebanyak 1,5 ml AlCl3 (aluminium klorida) 2% dan 1,5 ml larutan ekstrak bunga telang (500 ppm dalam etanol 96%) ditambahkan. Kemudian diinkubasi selama satu jam pada suhu 25oC. Menggunakan spektrofotometer UV-Vis yang diatur ke 420 nm untuk menentukan kuantitas absorbansi. Jumlah flavonoid secara keseluruhan direpresentasikan sebagai mg QE / g ekstrak menggunakan kuersetin sebagai standar.
Formulasi  krim  ekstrak  bunga  butterfly  pea  dengan  konsentrasi  2,5%  mengandung 2,5gram ekstrak etanol bunga simplicia butterfly pea 96% dalam total campuran 100gram krim dasar.  Selain  itu,  konsentrasi  5%  membuat  komposisi  untuk  krim  ekstrak  bunga  kupu-kupu mengandung  5gram  ekstrak  etanol  bunga  kupu-kupu  dalam  total  campuran  100gram  krim dasar. Krim dasar yang digunakan mengandung 3% Sepigel, 2% lanolin, 0,5 fenoksietanol, dan 2% dimetikon.
Kolagen  adalah  protein  matriks  ekstraselular  yang  dihasilkan  oleh  fibroblast  yang teraktivasi  pada  hari  ke  15  setelah  awal  pemberian  perlakuan  dan  berwarna  biru  pada pengecatan Sirrius red. Metode penghitungan kolagen menggunakan apilkasi komputer.

## Analisis Statistik
SPSS digunakan untuk menganalisis data, dan tingkat kepercayaan 95% digunakan. Uji Shapiro-Wilk untuk menentukan normalitas. Hasil uji Shapiro-Wilk pada rerata skor densitas kolagen menunjukkan bahwa distribusi normal. Pengujian kruskal wallis kemudian digunakan untuk  menemukan  perbedaan  kelompok.  Untuk  menemukan  perbedaan  di  antara  kelima kelompok menggunakan analisis post hoc.

## Hasil dan Pembahasan
Rerata  skor  densitas  kolagen  pada  seluruh  kelompok  perlakuan  secara  statitiskik memiliki  perbedaan  yang  bermakna  (p<0,05).  Rerata  skor  densitas  kolagen  kelompok  tikus yang diinduksi sinar UV B (KS) lebih rendah dibandingkan kelompok tikus sehat (K.N) dan berbeda bermakna (p<0,05). Demikian halnya bila kelompok tikus yang diinduksi sinar UV B dan di  beri lotion  SPF30 (P1), kelompok tikus yang diinduksi sinar  UV  B dan diberi cream ekstrak bunga telang 2,5% (P2), kelompok tikus yang diinduksi sinar UV B dan diberi cream ekstrak  bunga  telang  5%  (P3)  memiliki  rerata  skor  kolagen  yang  lebih  tinggi  dibandingkan dengan K2 dan berbeda scara bermakna.

## Tabel 1 Analisis Statistik skor densitas kolagen seluruh kelompok
Kelompok Densitas kolagen median (Min-Max) p value KS KN P1 P2 P3 KN 3-4 -- 0,00 5 0,05 4 0,00 7 0,01 5 KS 0-1 0,00 7 0,00 5 0,00 5 P1 2-4 0,18 9 0,90 5 P2 2-3 0,07 2 P3 2-3
Gambar dibawah terlihat bahwa kelompok KN pada gambar A menunjukkan lebih padat warna merah dibandingkan dengan jaringan kulit tikus kelompok KS  pada gambar B. Densitas kolagen ditunjukkan dengan warma merah yang padat. Hal yang sama juga terlihat pada pada kelompok  P1  pada  gambar  C,  kelompok  P2  pada  gambar  D,  kelompok  P3  pada  gambar  E menunjukkan tingkat densitas kolagen jaringan kulit yang lebih padat dibandingkan kelompok K2.
Kerutan pada kulit yang ditandai dengan berkurangnya kolagen, terutama disebabkan oleh paparan radiasi UVB intensitas tinggi. ROS dibuat pada kulit sebagai akibat dari paparan UVB yang intens. Peningkatan ROS yang berlebihan akan mengaktifkan jalur protein kinase, yang pada gilirannya menyebabkan neutrofil mengeluarkan lebih banyak  enzim MMP, yang memecah  kolagen.  Di  sisi  lain,  peningkatan  ROS  memengaruhi  produksi  sejumlah  sitokin proinflamasi,  termasuk  interleukin-6  (IL-6),  yang  memengaruhi  apoptosis  sel.  Kondisi  pro- inflamasi  yang  bertahan  lama  berpengaruh  pada  produksi  faktor  pertumbuhan  prokolagen seperti TGF-, yang akan menghambat sintesis kolagen (Saritani et al., 2021).
Akibat  proses  penghambatan  sintesis  kolagen,  terjadi  peningkatan  produksi  enzim MMP dan munculnya kerutan di wajah. Antosianin yang terdapat pada bunga telang diketahui berfungsi  sebagai  mediator  anti  inflamasi  dan  dapat  mencegah  pembentukan  ROS  akibat paparan sinar UVB yang dapat mencegah kerusakan kolagen pada jaringan kulit. Belum ada penelitian tentang bagaimana ekstrak bunga terung mempengaruhi tikus  yang terpapar  UVB intensitas  tinggi,  sebagaimana  ditentukan  oleh  tingkat  ekspresi  gen  TGF  dan  kepadatan kolagen. Pada penelitian ini, efek ekstrak bunga telang terhadap kepadatan kolagen diuji pada tikus Wistar jantan yang telah mengalami paparan sinar UVB dan kehilangan kolagen. Tikus Wistar digunakan sebagai subjek uji. Setiap hari, selama 15 menit, mereka terpapar sinar UVB dengan intensitas 70 mJ/Cm2 pada kulitnya. Induksi sinar UVB dilakukan selama lima hari. Menurut temuan, tikus yang dipapar UVB saja (KS) memiliki kulit dengan kepadatan kolagen yang  lebih  sedikit  daripada  tikus  sehat  (KN)  (gambar  1).  Temuan  ini  konsisten  dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa paparan UVB intensitas tinggi meningkatkan kadar ROS, yang kemudian mendorong sekresi IL-6 dan MMP berlebihan yang diaktifkan oleh faktor  transkripsi  protein  (AP-1)  untuk  disekresikan.  Ekspresi  berlebih  MMP  menghasilkan
regulasi fibroblas yang tidak seimbang, penghentian siklus sel pada fase G0/G1, dan degradasi kolagen.
Hasil  penelitian  ini  pada  kelompok  perlakuan  menunjukkan  bahwa  pada  tikus  yang dipapar sinar UVB dan diberi krim ekstrak bunga Telang dengan dosis 2,5% (P2) dan 5% (P3) mampu  meningkatkan  kadar  kolagen  secara  signifikan  dibandingkan  kontrol  (KS)  (P<0.05). Hal yang sama di tunjukkan pada kelompok control positif (P3) yaitu di papar UVB dan di beri lotion SPF30.  Studi terdahulu menunjukkan bahwa paparan UVB dapat menyebabkan produksi ROS, yang merupakan radikal bebas yang memicu pelepasan beberapa faktor inflamasi, seperti TNFα (Saritani et al., 2021) (Purnomo et al., 2021). Ini menyebabkan peningkatan MMP tetapi penurunan  densitas  kolagen,  dengan  peningkatan  enzim  MMP  dan  penurunan  populasi  sel fibroblast (Boukhedouni et al., 2020). Karena kemampuannya untuk menyerap sinar UVB dan berfungsi sebagai antioksidan dan antiinflamasi, bunga telang dengan kandungan flavonoidnya, terutama antosianin, memiliki potensi untuk berfungsi sebagai agen fotoprotektif (Saritani et al., 2021). Menurut profil kandungan kimia bunga Telang, terdapat flavonoid yang memiliki kemampuan  untuk  memperbaiki  kulit  yang  mengalami  penurunan  kolagen  secara  tidak langsung.  Penurunan  produksi  enzim  MMP  terkait  dengan  penurunan  faktor  inflamasi  ini. Akibatnya, proses  degradasi  kolagen akan terhenti. Selain itu, penghambatan ROS  memiliki kemampuan untuk mengurangi produksi molekul inflamasi dan memicu polarisasi makrofag 1 (M1)  menjadi  makrofag  2  (M2),  yang  memiliki  kemampuan  untuk  mensekresikan  TGF-1. Sekresi faktor pertumbuhan ini juga dapat mengaktifasi kompleks smad 2/3, yang bertanggung jawab  atas  produksi  kolagen  (Rachmania,  2022).  Hal  ini  didukung  dengan  turunnya  faktor inflamasi TNF alpha dapat menghentikan aktivasi α-SMA, yang menghentikan kematian sel kulit,  termasuk  sel  fibroblast.  Hal  ini  akan  menyebabkan  pembentukan  kolagen,  kekenyalan kulit  kembali,  dan  penghapusan  kerutan  (Zhang  et  al.,  2021).  Penelitian  ini  masih  memiliki beberapa  keterbatasan,  diantaranya  adalah  belum  dilakukan  pengukuran  pada  parameter inflamasi, seperti sitokin IL 6, TGF beta, ROS dan lainnya yang tentu akan lebih menguatkan potensi dari ekstrak krim bunga telang.

## Kesimpulan
Kesimpulan  dari  penelitian  ini  adalah  bahwa  pemberian  krim  ekstrak  bunga  telang (Clitorea  ternatea)  pada  tikus  yang  terpapar  sinar  ultraviolet  B  (UVB)  dapat  meningkatkan kadar kolagen pada jaringan kulit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelompok tikus yang diinduksi  sinar  UVB  dan  diberi  krim  ekstrak  bunga  telang  dengan  dosis  2,5%  dan  5% menunjukkan peningkatan signifikan dalam densitas kolagen dibandingkan dengan kelompok kontrol yang hanya terpapar sinar UVB.
Paparan  sinar  UVB  intensitas  tinggi  telah  terbukti  dapat  menyebabkan  pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS) pada kulit, yang kemudian memicu peradangan dan penurunan kadar  kolagen.  Melalui  pemberian  krim  ekstrak  bunga  telang,  yang  mengandung  senyawa antioksidan, terjadi penurunan kadar ROS dan peningkatan produksi kolagen. Flavonoid dalam bunga  telang,  terutama  antosianin,  memiliki  potensi  sebagai  agen  fotoprotektif  dan antiinflamasi.
Penelitian ini memberikan dukungan empiris terhadap efek positif ekstrak bunga telang dalam  meningkatkan  kepadatan  kolagen  pada  jaringan  kulit  yang  terpapar  sinar  UVB.  Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa ekstrak bunga telang memiliki potensi sebagai bahan aktif
dalam formulasi krim fotoprotektif untuk melindungi kulit dari kerusakan akibat paparan sinar UVB. Namun, penelitian lebih lanjut mungkin diperlukan untuk memahami mekanisme secara lebih rinci dan mengevaluasi efek pada parameter inflamasi lainnya guna menguatkan temuan ini.

## Bibliografi
Boukhedouni, N., Martins, C., Darrigade, A.-S., Drullion, C., Rambert, J., Barrault, C., Garnier,
J., Jacquemin, C., Thiolat, D., & Lucchese, F. (2020). Type-1 cytokines regulate MMP-9 production and E-cadherin disruption to promote melanocyte loss in vitiligo. JCI Insight ,
5 (11).
Fitrilia,  T.,  Kurniawan,  M.  F.,  Kurniawati,  F.  R.,  &  Setiawan,  T.  (2020).  The  potential  of butterfly pea flower methanol extract as an antioxidant by in silico. Indonesian Journal of Applied Research (IJAR) , 1 (3), 163–169.
Freitas-Rodriguez,  S.,  Folgueras,  A.  R.,  &  Lopez-Otin,  C.  (2017).  The  role  of  matrix metalloproteinases  in  aging:  Tissue  remodeling  and  beyond. Biochimica  et  Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research , 1864 (11), 2015–2025.
Geng,  R.,  Kang,  S.-G.,  Huang,  K.,  &  Tong,  T.  (2021).  Boosting  the  photoaged  skin:  the potential role of dietary components. Nutrients , 13 (5), 1691.
Hutapea, C. M. (2022). Pengaruh Pemberian Ekstrak Bunga Telang Terhadap Ekspresi Gen TGF-β  Dan  Densitas  Kolagen  (Studi  Eksperimental  in  Vivo  Pada  Tikus  Jantan  Galur Wistar Dengan Penurunan Kolagen Akibat Terpapar Uvb Intensitas Tinggi) . Universitas Islam Sultan Agung (Indonesia).
Kang, Y.-M., Hong, C.-H., Kang, S.-H., Seo, D.-S., Kim, S.-O., Lee, H.-Y., Sim, H.-J., & An, H.-J.  (2020).  Anti-photoaging  effect  of  plant  extract  fermented  with  Lactobacillus buchneri  on  CCD-986sk  fibroblasts  and  HaCaT  keratinocytes. Journal  of  Functional Biomaterials , 11 (1), 3.
Mori, K., Uchida, T., Yoshie, T., Mizote, Y., Ishikawa, F., Katsuyama, M., & Shibanuma, M. (2019).  A  mitochondrial  ROS  pathway  controls  matrix  metalloproteinase  9  levels  and invasive properties in RAS‐activated cancer cells. The FEBS Journal , 286 (3), 459–478.
Nair,  V.,  Bang,  W.  Y.,  Schreckinger,  E.,  Andarwulan,  N.,  &  Cisneros-Zevallos,  L.  (2015). Protective  role  of  ternatin  anthocyanins  and  quercetin  glycosides  from  butterfly  pea (Clitoria  ternatea  Leguminosae)  blue  flower  petals  against  lipopolysaccharide  (LPS)- induced inflammation in macrophage cells. Journal of Agricultural and Food Chemistry , 63 (28), 6355–6365.
Phipps, K. R., Lee, H. Y., Kim, H., & Jeon, B. (2020). Oral administration of a novel hydrolyzed chicken sternal cartilage extract (BioCell Collagen®) reduces UVB-induced photoaging in mice. Journal of Functional Foods , 68 , 103870.
Purnomo, A., Purnama, M. T. E., & Fikri, F. (2021). Sediaan topikal ekstrak etanol kayu secang (Caesalpinia sappan l.) terhadap kepadatan kolagen tikus albino dengan luka insisi. Acta VETERINARIA Indonesiana , 9 (3), 195–200.
Rachmania, R. (2022). Pengaruh Pemberian Gel Ekstrak Daun Kelor terhadap Ekspresi Gen MMP-3 dan Densitas Kolagen (Studi eksperimental pada tikus wistar dengan penurunan kolagen akibat paparan UVB) . Universitas Islam Sultan Agung (Indonesia).
Roh, E., Kim,  J.-E., Kwon, J.  Y., Park, J. S., Bode, A. M., Dong, Z., & Lee, K. W. (2017). Molecular  mechanisms  of  green  tea  polyphenols  with  protective  effects  against  skin photoaging. Critical Reviews in Food Science and Nutrition , 57 (8), 1631–1637.
Saritani, A. T. B., Wiraguna, A. A. G. P., & Maker, L. P. I. I. (2021). Clitoria ternatea L. extract cream  5%  inhibited  the  increase  of  MMP-1  levels  and  decrease  of  collagen  amount  in wistar rats (Rattus norvegicus) dermic skin exposed to ultraviolet B. Neurologico Spinale Medico Chirurgico , 4 (3).
Son, D. J., Jung, J. C., Choi, Y. M., Ryu, H. Y., Lee, S., & Davis, B. A. (2020). Wheat extract oil  (WEO)  attenuates  UVB-induced  photoaging  via  collagen  synthesis  in  human keratinocytes and hairless mice. Nutrients , 12 (2), 300.
Zhang, M., Zhang, Y. Y., Chen, Y., Wang, J., Wang, Q., & Lu, H. (2021). TGF-β signaling and resistance to cancer therapy. Frontiers in Cell and Developmental Biology , 9 , 786728.