TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori 2.1.1.Diabetes Melitus
2.1.1.1. Definisi dan Klasifikasi
Diabetes Melitus (DM) adalah penyakit kronis yang disebabkan karena ketidakmampuan tubuh menghasilkan insulin yang cukup atau tidak dapat menggunakan insulin secara efektif.1
Terdapat 4 jenis utama DM yaitu DM Tipe I, DM Tipe II, DM gestasional, dan DM jenis lainnya.11 DM Tipe I disebabkan oleh reaksi autoimun, dimana sistem
pertahanan tubuh menyerang sel beta pankreas yang menghasilkan insulin. Biasanya menyebabkan defisiensi insulin absolut. DM Tipe I sering muncul pada usia kanak-kanak dan dewasa muda. DM Tipe II disebabkan karena tubuh tidak dapat menggunakan atau tidak berespon terhadap insulin yang dikeluarkan pankreas (resistensi insulin) sehingga menyebabkan penumpukan glukosa pada darah. DM Tipe II biasanya terjadi pada usia diatas 40 tahun. DM gestasional adalah diabetes yang terjadi pada wanita selama masa kehamilan. Tipe DM yang lainnya adalah DM yang disebabkan defek genetik fungsi sel B pankreas, defek genetik pada kerja insulin, penyakit pada kelenjar eksokrin pankreas, endokrinopati, obat dan bahan kimia, infeksi dan lain-lain.12,13
2.1.1.2. Fisiologi Pankreas dan Insulin
Pankreas memiliki 2 fungsi yang berbeda yaitu sebagai kelenjar eksokrin dan kelenjar endokrin. Kelenjar eksokrin utama yaitu asini, berperan pada sistem pencernaan. Produk dari kelenjar eksokrin pankreas adalah enzim pencernaan yang berfungsi memproses bahan makanan yang masuk kesaluran pencernaan sehingga dapat diserap oleh tubuh. Kelenjar endokrin pankreas terdiri atas pulau-pulau langerhans. Terdapat 4 jenis sel endokrin dalam pulau langerhas yaitu sel A yang menghasilkan glukagon, sel B yang menghasilkan insulin, sel D yang menghasilkan somatostatin dan sel PP yang menghasilkan polipeptida pankreas.12
6 Sel B pankreas yang menghasilkan insulin membentuk 60% dari total sel yang mengisi pulau langerhans. Sel B pankreas terletak dibagian tengah pulau langerhans. Prekusor insulin adalah preproinsulin di retikulum endoplasma. Preproinsulin kemudian dipecah oleh enzim mikrosomal menjadi proinsulin dan kemudian dipecah lagi menjadi insulin dan peptida c.12
Gambar 2.1 Sekresi insulin
Sumber : Guyton, 2006
Pada orang dewasa normal, insulin disekresikan sekitar 30 unit perhari. Kadar insulin pada darah tepi mulai meningkat 8-10 menit setelah makanan dicerna dan mencapai puncaknya setelah 30-45 menit. Peningkatan insulin ini menyebabkan penurunan konsentrasi glukosa plasma postprandial dan mencapai keadaan basal setelah 90-120 menit. Stimulus kuat untuk sekresi insulin adalah glukosa. Peningkatan glukosa darah menyebabkan pengambilan glukosa oleh sel B pankreas yang difasilitasi oleh glucose transporter (GLUT) 2. Setelah memasuki sel B, glukosa dimetabolisme melalui glikoslisis di mitokondria dan menghasilkan
7
adenosine triphosphate (ATP). ATP yang dihasilkan menyebabkan terjadinya inhibisi terhadap salurak K+-sensitif. ATP pada sel B menyebabkan sel B mengalami depolarisasi. Depolarisasi membaran pada sel B menyebabkan terjadinya influks Ca+ ekstraseluler melalui saluran Ca+. Peningkatan kadar Ca+
menyebabkan kontraksi mikrofilamen yang ada pada sel B pankreas sehingga insulin yang dibungkus dalam granula mengalami degranulasi dan akhirnya disekresikan ke serum.12,14
Beberapa sel yang sensitif terhadap insulin seperti yang terdapat di otot rangka, otot jantung dan jaringan adiposa mengandung GLUT 4. GLUT 4 merupakan media tranportasi glukosa untuk memasuki sel. Ketika insulin ada didalam darah, insulin akan mengaktivasi reseptor insulin sehingga mengaktivasi fosfatidil inositol 3 kinase. Aktivasi ini menyebabkan terjadinya translokasi GLUT 4 kedalam mebran sel dan akhirnya glukosa masuk kedalam sel.15
Gambar 2.2 Mekanisme transportasi glukosa
Sumber : Guyton, 2006
2.1.1.3. Patofisiologi DM
Tidak adanya sekesi insulin pada DM Tipe I maupun keadaan resistensi insulin pada DM Tipe II menyebabkan glukosa tidak dapat masuk kedalam jaringan. Hal ini menyebabkan kadar glukosa dalam darah sangat meningkat (hiperglikemia). Kadar glukosa yang sangat tinggi melebihi kemampuan reabsorpi ginjal sehingga glukosa dapat melewati ginjal dan bergabung dengan urin. Glukosa
8 yang lolos menarik air dari tubulus ginjal menyebabkan penumpukan urin dikandung kemih sehingga kandung kemih cepat terisi penuh. Hal ini menyebabkan keadaan sering buang air kecil atau poliuria.13
Keadaan poliuria meyebabkan tubuh kehilangan air dan elektrolit. Dalam tubuh juga terjadi hiperosmolaritas karena glukosa dalam darah cenderung untuk menarik air dari intrasel. Hilangnya cairan tubuh dan keadaan hiperosmolaritas mengaktifkan osmoreseptor di pusat haus sehingga pasien DM sering merasa haus dan banyak minum atau polidipsi.13
Keadaan resistensi insulin maupun tidak adanya insulin yang bekerja menyebabkan glukosa sebagai sumber energi sel tidak dapat masuk kedalam sel. Akibatnya terjadi defisiensi glukosa intraseluler. Keadaan ini menstimulasi rasa lapar sehingga pasien DM banyak makan atau polifagia.16
Degradasi protein yang terjadi pada pasien diabetes karena tidak bekerjanya insulin pada sel, menyebabkan berkurangnya massa otot sehingga pasien DM mengalami penurunan berat badan.16
2.1.1.4. Komplikasi DM
Komplikasi DM dibagi menjadi dua yaitu komplikasi akut dan kronis. Komplikasi akut DM meliputi hipoglikemia dan koma diabetikum, sedangkan komplikasi kronis meliputi gangguan mikrovaskular dan makrovaskular.16
Hipoglikemia merupakan salah satu komplikasi yang sering terjadi pada pasien diabetes berkaitan dengan pengobatan yang dijalani. Baik disebabkan karena pemakaian insulin maupun obat-obatan lain seperti sulfonilurea oral. Gejala dan tanda hipoglikemik meliputi gangguan sistem saraf otonom, gangguan serebral karena neuroglikopenia dan malaise. Gangguan sistem saraf otonom antara lain jantung berdebar, tremor, berkeringat dan lapar. Gangguan serebral yang disebabkan neuroglikopenia antara lain mengantuk, bingung, sulit berbicara, inkoordinasi, gangguan visual dan lain-lain.16,17
Ketoasidosis diabetikum (KAD) merupakan salah satu komplikasi akut diabetes. Defisiensi insulin absolut pada pasien DM Tipe 1, penghentian terapi insulin maupun pengurangan dosis insulin dan peningkatan hormon kotraregulator insulin merupakan penyebab KAD. Walaupun terdapat banyak glukosa dalam
9 darah glukosa tersebut tidak dapat dipergunakan oleh sel sehingga hormon kontraregulator terus meningkat. Menigkatnya hormon kontraregulator, terutama epinefrin, mendorong terjadinya lipolisis dan menghasilkan benda keton. Akumulasi benda keton ini dapat mengakibatkan asidosis metabolik. Gejala-gejala dari KAD antara lain: pernapasan yang cepat dan dalam (Kussmaul), dehidrasi, hipovolemik sampai syok dan dapat mengalami penurunan kesadaran.17
Hiperosmolar hiperglikemi non ketotik (HHNK) sering terjadi pada pasien diabetes berusia lanjut. Perbedaan HHNK dengan KAD adalah tidak terjadinya ketoasidoasis. Hal ini terjadi karena insulin yang ada dapat mencegah ketogenesis namun tidak dapat mencegah hiperglikemik. Meningkatnya kadar glukosa di urin menyebabkan keadaan glikosuria. Glikosuria menyebabkan peningkatan jumlah urin. Hiperglikemia dan pengurangan cairan intravaskular menyebabkan keadaan hiperosmolar. Gejala dari HHNK antara lain : rasa lemah, gangguan penglihatan, keluhan saraf seperti kejang, tanda-tanda dehidrasi berat, dan gangguan status mental.18
Komplikasi makrovaskular terjadi pada arteri berukuran besar dan menengah sedangkan komplikasi mikrovaskular terjadi pada kapiler. Penyakit makrovaskular menyebabkan terjadinya artherosklerosis dan meningkatkan risiko terjadi infark miokard, stroke dan ganggren pada ekstremitas bawah, sedangkan penyakit mikrovaskular menyebabkan terjadinya retinopati, nefropati dan neuropati.13
Gambar 2.3 Komplikasi kronis diabetes melitus
10
2.1.1.5. Dislipidemia pada DM
Dislipidemia merupakan gangguan metabolisme lipid yang ditandai dengan peningkatan satu atau lebih lipid atau lipoprotein. Tidak adanya insulin maupun tidak bekerjanya insulin pada sel mengakibatkan gangguan metabolisme lipid sehingga terjadi dislipidemia.14,19
Lipoprotein lipase yang terdapat pada sel endotel tidak mengalami aktivasi sehingga hidrolisis trigliserida yang terdapat di Very Low Density Lipoprotein
(VLDL) maupun kilomikron tidak terjadi. Hal ini menyebabkan peningkatan kadar trigliserida dan kolesterol total darah.14,19
Tidak bekerjanya insulin menyebabkan hilangnya hambatan terhadap lipase intraseluler dalam sel adiposa sehingga lipolisis meningkat. Peningkatan lipolisis menyebabkan asam lemak yang dilepaskan juga meningkat. Asam lemak yang dilepaskan diangkut ke hati dan disintesis menjadi trigliserida. Peningkatan sintesis triglierida menyebabkan pembentukan large VLDL. Saat berada di aliran darah,
large VLDL akan mengambil kolesterol ester yang dikandung LDL dan menukarnya dengan trigliserida large VLDL. Hal ini mengakibatkan LDL mengandung sedikit kolesterol ester dan banyak mengandung trigliserida sehingga LDL berukuran kecil dan padat. LDL yang berukuran kecil dan padat ini bersifat aterogenik karena dapat dengan mudah menerobos endotel pembuluh darah dan lebih mudah mengalami oksidasi maupun glikasi.18,19
Selain bertukar dengan LDL, large VLDL juga akan mengambil kolesterol ester High Density Lipoprotein (HDL) dan mentransfer trigliserida ke HDL. Hal ini menyebabkan HDL di hidrolisa oleh enzim lipase hati sehingga kadarnya menurun.18
Oleh karena itu, pada pasien diabetes melitus sering dijumpai peningkatan kadar trigliserida dan penurunan kadar HDL, sedangkan kadar LDL dapat normal atau sedikit meningkat.20
11
2.1.1.6. Tatalaksana
Terdapat 4 pilar penatalaksanaan DM, yaitu 20: 1. Edukasi
Diperlukannya edukasi secara komprehensif dan motivasi pada pasien diabetes. Dukungan dari berbagai pihak, yakni keluarga, masyarakat, tenaga kesehatan maupun pasien sendiri sangat penting. Bagi tenaga kesehatan sendiri, penting untuk memberikan penjelasan sederhana tentang program pengobatan yang akan dilakukan. Tujuan dari edukasi adalah promosi hidup sehat. Edukasi yang diberikan oleh tenaga kesehatan terdiri dari dua tingkatan yaitu edukasi tingkat awal dan edukasi tingkat lanjut.
2. Terapi Nutrisi Medis
Pengaturan makan pada pasien diabetes secara prinsisp sama dengan masyarakat umum. Hal yang perlu diperhatikan untuk pasien DM yakni mengenai keteraturan jadwal makan, jenis dan jumlah makanan, terutama untuk pasien DM yang mendapat terapi obat penurun glukosa darah maupun terapi insulin. Komposisi makanan yang dianjurkan antara lain : karbohidrat 45-65% total asupan energi, lemak 20-25% total asupan energi, dan protein 10-20% total asupan energi. Pilihan makanan untuk pasien DM adalah:
I. Sumber karbohidrat : 3-7 porsi/penukar sehari
II. Sumber vitamin dan mineral : sayuran 2-3 porsi/penukar, buah 2-4 porsi/penukar sehari
III. Sumber protein : lauk hewani 3 porsi /penukar, lauk nabati 2-3 porsi/penukar sehari
12
Gambar 2.4 Pilihan makanan untuk diabetes melitus
Sumber : PERKENI, 2011
3. Latihan Jasmani
Latihan jasmani dilakuakan secara teratur, yakni 3-4 kali seminggu selama kurang lebih 30 menit. Manfaat dari latihan jasmani ini antara lain : menjaga kebugaran, menurunkan berat badan, meningkatan sensitivitas insulin, dan memperbaiki kadar glukosa darah. Latihan jasmani yang dianjurkan adalah latihan jasmani yang bersifat aerobik seperti jalan kaki.
Tabel 2.1 : Aktivitas Fisik Setiap Hari
Intensitas Aktivitas Contoh
Kurangi Aktivitas
Hindari aktivitas sedenter
Persering Aktivitas
Mengikuti olahraga rekreasi dan beraktivitas fisik tinggi pada waktu liburan
Misalnya, menonton televisi, menggunakan internet, main game computer
Misalnya, jalan cepat, golf, olah otot, bersepeda, sepak bola
Aktivitas Harian
Kebiasaan bergaya hidup sehat
Misalnya, berjalan kaki ke pasar (tidak menggunakan mobil), menggunakan tangga (tidak menggunakan lift), menemui rekan kerja (tidak hanya melalui telepon internal), jalan dari tempat parker
13 4. Terapi Farmakologis
Terdiri dari obat oral dan suntikan. Obat hipoglikemik oral terdiri dari golongan insulin secretagogue ( contoh: Sulfonilurea, glinid), peningkat sensitivitas terhadap insulin (contoh: Metformin, tiazolidindion), penghambat glukoneogenesis (contoh: Metformin), penghambat glukosidase alfa (contoh: Akarbose) dan DPP-IV inhibitor. Perbandingan obat hipoglikemik oral (OHO) tersebut, yakni :
Tabel 2.2 : Terapi Farmakologis Diabetes Melitus Cara kerja utama Efek samping utama Reduk si A1C Keuntung an Kerugian Sulfonilurea Meningkatkan sekresi insulin BB naik, Hipoglike mia 1-2% Sangat efektif BB naik, Hipoglikemia (glibenklamid dan klorporamid) Glinid Meningkatkansek resi insulin BB naik, hipoglikem ik 0,5%-1,5% Sangat efektif BB naik, harga mahal, hipoglikemia, pemberian 3x/hari Metformin Menekan produksi glukosa hati dan menambah sensitifitas terhadap insulin Dispepsia, diare, asidosis lakta 1-2% Tidak berkaitan dengan BB Efek samping gastrointestinal, kontraindikasi pada insufisiensi renal Penghambat glukosidase alfa Menghambat absorpsi glukosa Faltulens, tinja lembek 0,5-0,8% Tidak berkaitan dengan BB Efeksamping gastrointestinal,ma hal, pemberian 3x /hari Tiazolidindi on Menambah sensitifitas terhadap insulin Edema 0,5-1,4% Memperbai ki profil lipid, berpotensi menurunka n infark miokard Retensi cairan, CHF, fraktur, berpotensi menimbulkan infark miokard, dan mahal DPP-4 inhibitor Meningkatkan sekresi insulin, menghambat sekresi glucagon Sebah, muntah 0,5-0,8% Tidak berkaitan dengan berat badan Pengunaan jangka panjang tidak disarankan dan mahal Sumber : PERKENI, 2011
14 Terapi Farmakologis dengan cara injeksi yakni mengunakan insulin atau agonis glucagon like peptide- 1 (GLP-1). Berdasarkan lama kerjanya insulin terbagi menjadi 4 jenis, yaitu : insulin kerja cepat (rapid acting insulin ), Insulin kerja pendek ( short acting insulin), Insulin kerja menengah (intermediate acting insulin), insulin kerja panjang ( long acting insulin ), dan insulin campuran tetap, kerja pendek dan menengah ( premixed insulin ). Untuk mengontrol kadar glukosa basal dapat digunakan insulin kerja menengah atau panjang, sedangkan untuk mengontrol glukosa prandial dapat menggunakan insulin kerja cepat atau kerja pendek. Agonis GLP-1 merupakan pendekatan terbaru untuk terapi pasien DM. Agonis GLP-1 bekerja dengan merangsang sekresi insulin dan menghambat kerja glukagon.
Terapi pasien DM tipe 1 mengunakan terapi insulin karena pankreas tidak dapat sama sekali menghasilkan insulin. Sedangkan untuk pasien diabetes tipe 2, dapat mengunakan terapi OHO atau insulin maupun kombinasi keduanya.21
2.1.1.7. Kriteria Diagnosis
Seseorang dikatakan menderita DM melalui 4 cara, yaitu 20:
a. Ada keluhan klasik dengan Gula Darah Sewaktu ≥200 mg/dl
b. Keluhan klasik disertai Gula Darah Puasa ≥126 mg/dl
c. Tes toleransi glukosa oral menunjukkan nilai >200 mg/dl d. Nilai HbA1c >6,5%
15
Gambar 2.5 Alur Diagnosis Diabetes Melitus
Sumber: PERKENI, 2011
2.1.2. Yacon
Yacon termasuk dalam kelas Asteraceace. Merupakan tanaman asli pegunungan Andes, Amerika Selatan. Tumbuh optimum pada suhu 18-25oC dan pada penanaman sedalam 800 mm. Pada tanah yang dialiri air, yacon tumbuh dengan baik, tetapi pada tanah yang keras, pertumbuhannya kurang baik. Selain itu,
yacon juga bisa hidup di pH yang asam hingga basa lemah.22
Secara morfologi, tanaman ini memiliki tinggi 1,5-3 m, akarnya yang gemuk terdiri dari 4-20 lapisan berbentuk oval dengan panjang akar dapat mencapai 25 cm dan diameter 10 cm, daunnya lebar dan warna bunganya bervariasi dari kuning hingga jingga terang.22
16
(a)
(b)
Gambar 2.6 Tanaman Yacon ( Smallantus sonchifolius ) a. daun dan akar tanaman yacon. b. bunga tanaman yacon.
Sumber : http://www.stuartxchange.org/Yacon.html
Taksonomi dari tanaman yacon adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Asterales Famili : Asteraceae Genus : Smallanthus
Spesies : Smallanthus sonchifolius
17
Bagian tanaman yacon yang dapat dimanfaatkan antara lain akar, daun dan batang. Pada saat ini, tumbuhan yacon dibudidayakan dibanyak negara Di Andes, akar yacon dianggap sebagai buah dan dijual bersama buah-buahna lainnya. Masyarakat Peru menggunakan akar yacon sebagai obat hiperglikemia, peremajaan kulit dan mengatasi masalah ginjal. sedangkan di Jepang, akar yacon dibuat jus, bahan roti, minuman berfermentasi dan lain-lain. Akar tamanan yacon
mengandung beberapa karbohidrat seperti: fruktosa, glukosa, sukrosa, fruktooligosakarida (FOS), pati dan inulin.22 FOS berfungsi menjaga kesehatan usus besar. Di Indonesia, tanaman yacon sering diambil daunnya untuk mengobati diabetes. Oleh karena itu daun yacon dikenal sebagai daun insulin. Daun insulin yang dikeringkan dapat digunakan sebagai teh, seperti yang dilakukan masyarakat Brazil.6,22,23
Daun insulin memiliki beberapa kandungan antara lain smadhiterpenic acids, kaurin, dan senyawa fenolik yang memiliki efek antidiabetik. Kaurin dan
Smadhiterpenic acids terdiri dari smadhiterpenic A,B,C dan D yang terdapat dalam daun yacon memiliki sifat menghambat glikosidase alfa sehingga mengurangi absorsi glukosa di usus dan mengurangi hiperglikemia.24 Senyawa fenolik yang terkandung dalam daun insulin terutama terdiri terdiri dari chlorogenic acid,
dicaffeoylquinic acid, dan caffeic acid. Senyawa fenolik ini memiliki efek antioksidan sehingga mengurangi kadar radikal superoksida. Senyawa fenolik, khususnya chlorogenic acid, memiliki efek memperbaiki tolerasi glukosa dan resistensi insulin. Selain itu, kandungan dalam daun insulin juga dapat menghambat glukoneogenesis dan glikogenolisis di hati. Orang yang menderita diabetes dan memiliki gangguan pencernaan dianjurkan untuk mengkonsumsi
18
2.1.3. Streptozotosin
Gambar 2.7 Struktur Kimia STZ
Sumber: Design of Anticancer Agents Utilizing Streptozocin for In Silico Optimization of Properties and Pattern Recognition Identification of Group Features
Streptozotosin/streptozotosin (STZ) merupakan alkylating agents kelas nitrosurea. Alkylating agents ini digunakan sebagai anti kanker. STZ diproduksi secara alami oleh bakteri Streptomyces achromogenes. Struktur STZ terdiri dari gugus nitrosurea diantara sebuah grup metil dan sebuah glukosamin. Streptozotosin juga digunakan sebagai pengobatan metastasis tumor ganas pulau langerhans pankreas.26
STZ bersifat sitotoksis spesifik terhadap sel β pankreas karena gugusnya yang mirip dengan glukosa dan kemampuannya untuk memasuki sel β pankreas melalui GLUT 2. STZ menyebabkan kerusakan sel B pada tikus melalui 3 cara 27:
1. STZ sebagai alkylating agents menyebabkan alkilasi deoxycarbonucleic acid (DNA) sel B, sehingga terjadi peningkatan poly adenosine diphosphate (ADP) rybosylation yang menyebabkan terjadi penurunan Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+.) Karena penurunan NAD+, maka terjadi penurunan ATP yang mengakibatkan penghambatan pada sintesis dan sekresi insulin
2. STZ yang memasuki sel B akan dimetabolisme dan melepaskan nitritoxide
(NO). NO yang dilepaskan akan meningkatkan aktivitas guanilil siklase dan peningkatan pembentukan cGMP. Hal ini pada akhirnya menyebabkan terjadinya kerusakan DNA sel B.
19
3. STZ juga menyebabkan peningkatan aktivitas xanthine oxide yang menyebabkan pembentukan anion superoksida. Peningkatan molekul ini menyebabkan penghambatan pada siklus krebs sel sehingga konsumsi oksigen mitokondria berkurang. Karena konsumsi oksigen berkurang, maka ATP yang dihasilkanpun akan berkurang dan terjadi kerusakan mitokondria.
20 2.2. Kerangka Konsep nn Streptozotosin (alkylating agent) Kerusakan DNA Glut 2 Sel beta
pankreas Tikus poly ADP-Ribosyilation Nekrosis sel B Diabetes melitus Sel otot Uptake glukosa Katabolisme protein Berat badan Glukosa darah Hiperglikemia Sel adiposa Lipogenesis Lipolisis Free fatty acid
Sintesis trigliserida di hepar Large VLDL LDL Komponen phenol, kaurane, dan smadhiterpenic
acids Efek antidiabetik
Ekstrak daun insulin
21
2.3. Definisi Operasional
No Variabel Definisi operasional
Alat Ukur Cara
Pengukuran Skala Pengukura n 1 Glukosa Darah Sewaktu (GDS) Hasil pemeriksaan glukosa darah sampel secara acak tanpa dipuasakan.
Blood glucose Test
Meter GlucoDrTM model AGM-2100 (diproduksi oleh allmedicus Co Ltd., Korea) Darah sampel diteteskan pada strip glukometer, interpretasi angka yang muncul pada alat. Numerik 2 Berat badan (BB) Ukuran yang digunakan secara umum untuk menilai keadaan gizi
Timbangan digital Sampel diletakkan pada timbangan selanjutnya dilihat angka pada timbangan. Angka tersebut merupakan BB sampel Numerik 3 LDL Lipoprotein densitas rendah
Spektrofotometer Plasma sampel dicampurkan dengan reagen LDL. Campuran sampel dan reagen selanjutnya dinilai pada alat sektrofotometer.
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Desain Penelitian
Desain yang digunakan pada penelitian adalah desain penelitian eksperimental.
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.1. Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Agustus 2014 sampai Februari 2015.
3.2.2. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Animal House, laboratorium Biologi, laboratorium Farmakologi, laboratorium Riset, laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Jl. Kertamukti No.05, Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan, Banten.
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian
Hewan percobaan yang digunakan adalah tikus jantan strain Sprague-Dawley berumur 16 minggu, dengan berat badan rentang 192 - 337 gram yang diperoleh dari Departemen Patologi Institut Pertanian Bogor (IPB).
Terdapat empat kelompok pada penelitian ini. Kelompok pertama adalah kelompok N (normal) sebagai kontrol negatif. Kelompok kedua adalah kelompok D (diabetes) sebagai kontrol positif. Kelompok ketiga adalah kelompok D+Ss 100 mg yaitu tikus diabetes karena induksi streptozotosin yang kemudian diberi terapi ekstrak daun insulin dengan dosis 100 mg/KgBB selama 28 hari. Kelompok keempat adalah kelompok D+Ss 300 mg yaitu tikus diabetes karena induksi streptozotosin yang kemudian diberi terapi ekstrak daun insulin dengan dosis 300 mg/KgBB selama 28 hari.
23
Untuk menentukan jumlah sampel pada setiap kelompok penelitian, digunakan rumus Mead sebagai berikut:
RUMUS MEAD : E = N-B-T
Dengan :
E = derajat kebebasan komponen kesalahan, (10 – 20 ) N = Jumlah sampel dalam penelitian (dikurangi 1)
B= blocking component mengambarkan pengaruh lingkungan yang diperbolehkan dalam penelitian (dikurangi 1)
T =Jumlah kelompok perlakuan ( dikurangi 1)
E = N-B-T E = N-B-T
10 =(N-1)-0-(4-1) 20 =(N-1)-0-(4-1)
10= N-1-3 20= N-1-3
10=N-4 20=N-4
N 14 N 24
Berdasarkan perhitungan MEAD, maka jumlah sampel yang digunakan adalah 4 sampel setiap kelompok dengan jumlah kelompok adalah 4 kelompok perlakuan sehingga didapatkan jumlah sampel secara keseluruhan adalah 16 sampel. Jumlah sampel berada di rentang 14 sampai 24, sesuai dengan rumus MEAD. Alasan pemilihan MEAD sebagai rumus jumlah sampel adalah28:
1. Rumus MEAD lebih sering digunakan untuk perhitungan jumlah sampel yang menggunakan hewan percobaan.
2. Rumus MEAD menghasilkan jumlah sampel minimal dibandingkan rumus lainnya dan memberikan petunjuk mengenai jumlah sampel yang sesuai saat standar deviasi yang diharapkan atau perbedaan nilai yang diharapkan antar kelompok tidak diketahui atau sangat sulit ditentukan.
24
3.3.1 Kriteria Sampel
3.3.1.1 Kriteria Inklusi
1. Kelompok N : tikus jantan strain Sprague dawley dengan glukosa darah sewaktu < 250 mg/dL
2. Kelompok D, D+Ss 100 mg dan D+Ss 300 mg : tikus jantan strain
Sprague dawley dengan glukosa darah sewaktu > 250 mg/dL.
3.3.1.2 Kriteria Eklusi
1. Tikus mati sebelum mendapat perlakuan.
2. Tikus yang diinduksi streptozotosin namun tidak mengalami diabetes.
3.4 Cara Kerja Penelitian
Alat- alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah 1. kandang tikus
2. Tempat makan dan minum tikus
3. Glukometer merk Easy Touch.
4. Glucotest strip merk Easy Touch 5. Neraca digital 6. Spuit 7. Oral sonde 8. Alcohol swab 9. Tissue 10.Silet 11.Korek api 12.Minor set 13.Neraca analitik 14.Timbangan milligram 15.kulkas -80oC 16.Termos es 17.Tabung reaksi 18.Micropipet 19.Tabung EDTA 20.Falcon tube 21.Eppendorf 22.Vortex 23.Sentrifuge 24.Spektrofotometer
25
3.4.1 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Ekstrak daun insulin
2. Streptozotosin 3. Buffer Sitrat 4. Sukrosa 10% 5. ether
6. Kit LDL dan Kolesterol 7. Aquadest
3.4.2 Pembuatan Ekstrak Daun Insulin
Ekstrak daun insulin yang tersedia adalah hibah dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh mahasiswa dan kelompok penelitian diabetes dan regenerasi pankreas Program Studi Pendidikan Dokter dan Tim Fakultas Kedokteran dan Ilmu