EFEK EKSTRAK DAUN YAKON “
Smallanthus sonchifolius
”
TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH, BERAT BADAN
DAN BERAT ORGAN PANKREAS, GINJAL, DAN JANTUNG
PADA TIKUS JANTAN STRAIN Sprague dawley YANG
DIINDUKSI ALOKSAN
Laporan penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
Disusun oleh:
Anisatul Muqorrobin
NIM: 1111103000096
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
v
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb.
Puji syukur Alhamdulillah saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena
atas segala rahmat dan ridha-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini.
Shalawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada baginda nabi besar
Muhammad SAW, beserta keluarga, keturunan, sahabat, serta umatnya.
Saya merasa tidak akan dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik
tanpa bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,
saya mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Prof. DR. (hc) dr. M.K. Tadjudin, Sp.And selaku Dekan FKIK UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, Sp.GK selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, beserta segenap dosen di
prodi ini yang senantiasa membimbing dan menyampaikan ilmu kepada
saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan
Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D selaku dosen pembimbing I penelitian saya,
yang selalu memberikan bimbingan, arahan serta ilmunya kepada saya
guna menyelesaikan penelitian ini dengan sebaik-baiknya.
4. dr. Hari Hendarto, Sp.PD, Ph.D, FINASIM selaku dosen pembimbing II
penelitian saya, atas segala bimbingan dan saran yang diberikan guna
menyempurnakan penelitian saya.
5. Kedua orang tua tercinta saya, H. Machmud dan Hj. Chusnul Khotimah
yang senantiasa memberikan kasih sayang, dukungan, doa, nasihat, serta
semangat kepada saya sepanjang waktu. Juga kepada saudara kandung
saya Laila Intama, Susana Mas’udah, Sonhaji, Muhammad Faishol,
Kholilur Rohman, Nadhirotul Kamilah dan untuk seluruh keluarga besar
saya yang selalu menjadi semangat saya untuk tidak menyerah dan selalu
vi
6. Ibu Zeti Harriyati, M. Biomed selaku penanggungjawab (PJ) laboratorium
MBI. Ibu Nurlaely Mida, M. Biomed selaku PJ Animal house. Ibu Endah Wulandari, M. Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia, drg. Laifa
Annisa Hendarmin, Ph. D selaku PJ laboratorium Riset, dr. Nurul
Hiedayati, Ph.D selaku PJ laboratorium Farmakologi yang telah
memberikan izin atas penggunaan lab pada penelitian ini.
7. Untuk teman seperjuangan penelitian saya, Kandang Girls dan Boys. Laras
Respati Ardanareswari, Elza Amelia Firdaus, Norma Maulidatul Fitria,
Candra Ahmad Hanif Rosyidi, dan Hermansyah, yang telah
bahu-membahu menyelesaikan penelitian bersama. Serta seluruh laboran yang
terlibat Bu Ayu Laifah, Amd, Bu Suryani, S.Si , Pak Rachmadi Wibowo,
S.Si, Bu Lilis. Juga pada Mas Iwan, Pak Ruyatman, dan Mas Panji
Pramudiya yang sangat membantu berlangsungnya penelitian ini.
8. Kak Bayu, senior saya Program Studi Kesehatan Masyarakat 2010 yang
telah membantu saya mengolah data, kepada Kak Nuzma dan Kak Deasy
yang telah berbagi pengalamannya dalam penelitian tahunn kemarin, juga
kepada seluruh mahasiswa PSPD 2011 dan seluruh teman, sahabat, serta pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Saya menyadari dalam laporan penelitian ini masih banyak terdapat
kekurangan. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak
sangat saya harapkan demi menyempurnakan laporan ini lebih baik lagi.
Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat bermanfaat bagi
penulis dan pembaca pada umumnya. Dan semoga dapat dihitung sebagai
amal jariyah oleh Allah SWT.
Jakarta, 10 September 2014
vii ABSTRAK
Anisatul Muqorrobin. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Ekstrak
Daun Yakon “Smallanthus Sonchifolius” terhadap Kadar Glukosa Darah, Berat Badan dan Berat Organ Pankreas, Ginjal, dan Jantung pada Tikus Jantan Strain Sprague dawley yang Diinduksi Aloksan. 2014.
DM merupakan penyakit metabolik yang menyebabkan kondisi hiperglikemia.
Hiperglikemia kronik dapat menyebabkan kerusakan banyak organ, terutama
mata, ginjal, jantung, saraf, dan pembuluh darah. Daun yakon (Smallanthus sonchifolius) sudah digunakan secara tradisional oleh penduduk Amerika Selatan sebagai obat hipoglikemik. Pada penelitian ini, daun yakon (Smallanthus sonchifolius) dijadikan ekstrak kering kemudian dicekokkan pada tikus Sprague dawley yang telah diinduksi aloksan. Kadar gula darah diukur setiap minggu dan berat badan setiap hari. Berat pankreas, ginjal, dan jantung diukur setelah proses
sacrifice. Setelah itu, data yang didapat dianalisa. Hasil dari pemberian ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kgBB selama 14 hari dapat memperbaiki kadar glukosa darah secara signifikan, berat badan meskipun
tidak signifikan serta dapat menghambat terjadinya kerusakan ginjal dan jantung
secara signifikan. Hal ini bisa disimpulkan bahwa ekstrak ini dapat memperbaiki
kadar glukosa darah, berat badan, dan menghambat kerusakan organ.
Kata kunci: glukosa darah, berat badan, berat pankreas, berat ginjal, berat jantung,
viii ABSTRACT
Anisatul Muqorrobin. Medical Education Study Program. Effect of Yacon Leaves Extract “Smallanthus Sonchifolius” on Plasma Blood Glucose, Body Weight, and Organ weight, i.e Pancreas, Kidneys, and Heart of Alloxan Induced-Sprague dawley. 2014.
Diabetes mellitus is a metabolic disorder that causes hyperglycemic state. Chronic
hyperglycemic state can causes multiple organ damage, especially eyes, kidneys,
heart, nerves, and vascular. Yacon leaves (Smallanthus sonchifolius) has been used traditionally in South America as hypoglycemic agent. In this study, yacon
leaves (Smallanthus sonchifolius) were extracted as dry extract then were decocted to Alloxan induced-Sprague dawley. Plasma glucose level was measured weekly, body weight was measured daily, and organ and body weight ratio e.g.
pancreas, kidneys, and heart were measured after sacificed. This study proves that
dry extract of yacon leaves (Smallant hus sonchifolius) with dossage 300 mg/kgBW during 14 days improved blood glucose significantly, body weight
although it is not significant. This extract can inhibits kidneys and heart damage
significantly. It can concluded that this extract can improves blood glucose, body
weight, and inhibits organ da rmage.
Keywords: blood glucose, body weight, pancreas weight, kidneys weight, heart
ix
1.1 Latar belakang ... 1.2 Rumusan masalah ... 1.3 Tujuan penelitian ... 1.3.1 Tujuan umum ... 1.3.2 Tujuan khusus ... 1.4 Manfaat penelitian ... 1.4.1 Bagi peneliti... 1.4.2 Bagi institusi ... 1.4.3 Bagi masyarakat ...
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Diabetes Mellitus... 2.1.1 Definisi Diabetes Mellitus (DM)... 2.1.2 Fisiologi Pankreas dan Insulin... 2.1.3 Patofisiologi dan Komplikasi DM... 2.1.4 Manifestasi Klinis... 2.1.5 Kriteria Diagnosis DM... 2.2 Aloksan... 2.3 Tanaman Smallanthus sonchifolius...
2.4 Kerangka Konsep………...
2.5 Definisi Operasional ………..
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Desain penelitian... 3.2 Waktu dan tempat penelitian... 3.2.1 Waktu penelitian... 3.2.3 Tempat penelitian... 3.3 Populasi dan Sampel Penelitian...
1.3.1 Kriteria Inklusi ….………...
1.4 Cara Kerja Penelitian... 1.4.1 Alat penelitian ... 1.4.2 Bahan penelitian ... 1.4.3 Proses Ekstraksi... 1.4.4 Adaptasi Hewan Sampel...
x
1.4.5 Induksi Aloksan... 1.4.6 Pemberian Ekstrak Daun Yakon terhadap Tikus... 1.4.7 Pengukuran sampel... 3.4.7.1 Glukosa darah... 3.4.7.2 Berat badan... 3.4.7.3 Berat organ... 1.5 Alur Penelitian... 1.6 Pengolahan dan Analisis Data...
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Glukosa darah... 4.4 Hambatan penelitian ...
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ... 5.2 Saran...
BAB VI KERJASAMA RISET
xi
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1
Grafik 4.2
Grafik 4.3
Grafik 4.4
Grafik 4.5
Rerata Glukosa Darah Tikus pada Hari Ke-1, 7, dan 14 pada Semua Kelompok Penelitian... Rerata Berat Badan pada Hari Ke-1, 7, dan 14 pada Semua Kelompok...
Rasio Berat Pankreas pada Semua
Kelompok...
Rerata Rasio Berat Ginjal pada Semua
Kelompok... Rerata Rasio Berat Jantung pada Semua Kelompok...
21
23
24
xii
Kadar Insulin dalam Plasma... Pengaruh Insulin terhadap Translokasi GLUT-4....…... Proses Sekresi Insulin …... Alur Diagnosis DM ………... Struktur Alloxan Monohydrate... Daun Yakon (Smallanthus sonchifolius)... Hasil Determinasi Smallanthus sonchifolius... Surat Keterangan Sehat Tikus Sprague dawley... Proses Penghancuran Daun Yakon... Proses Ekstraksi Daun Yakon... Ekstrak Kering Daun Yakon... Proses Induksi Aloksan... Hewan Coba...…………... Proses Anestesi dengan Dyethyl Ether…... Proses Sarificed...….…...
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5
Hasil Determinasi Tanaman... Surat Keterangan Tikus Sehat... Gambar Proses Penelitan... Cara Perhitungan... Riwayat Penulis...
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.LATAR BELAKANG
Diabetes Melitus (DM) sangat erat hubungannya dengan terjadinya kemiskinan, nutrisi buruk, penyakit infeksius, dan aspek lainnya. Apabila
semakin banyak yang mengalami DM, maka target Millenium Development
Goal’s (MDG’s) akan semakin jauh mengingat banyak sekali yang bisa dipengaruhi oleh kejadian penyakit ini. Beberapa negara masih tertinggal jauh
dari target MDG’s 2015.1
Pada tahun 2013, Lebih dari 382 juta orang di dunia menderita penyakit DM. Menurut perkiraan, akan terjadi peningkatan sebanyak 592 juta pada tahun 2035. Kejadian terbanyak pada orang dengan usia antara 40-59 tahun. Dari keseluruhan penderita, 46% tidak terdiagnosis sehingga banyak yang tidak mengalami penanganan. DM menyebabkan 5,1 juta kematian pada tahun 2013.2
Diperkirakan akan terjadi peningkatan prevalensi DM di Asia Tenggara sebanyak 71% pada tahun 2035 dari 72,1 menjadi 123 juta penduduk. Pada tahun 2013, terjadi peningkatan prevalensi DM di Indonesia. Indonesia masuk ke dalam 7 besar penduduk terbanyak yang menderita DM. Hasil Riset Kesehatan Dasar (riskesdas) tahun 2013 menunjukkan bahwa terjadi peningkatan prevalensi DM di Indonesia dari 1,1% pada tahun 2006 menjadi
2,4% pada tahun 2013. 2,3
DM adalah kondisi defisiensi insulin dan atau resistensi insulin yang akan mengganggu metabolisme glukosa sehingga terjadi hiperglikemia, meningkatkan proteolisis sehingga terjadi penurunan berat badan. Kondisi hiperglikemia juga meningkatkan pembentukan radikal bebas melalui oksidasi glukosa dan glikosilasi protein sehingga akan menyebabkan abnormalitas vaskular yang bisa mengganggu ke berbagai organ. Di organ jantung dan
ginjal bisa terbentuk growth factor yang bisa memicu terbentuknya jaringan
ikat sehingga terjadi hipertrofi pada keduanya sehingga bisa meningkatkan
2
Selama ini, belum ada terapi yang efektif untuk menangani DM. Beberapa agen hipoglikemik, seperti biguanid dan sulfonilurea, telah digunakan secara tunggal ataupun bersama-sama insulin untuk menangani penyakit ini. Namun, pengobatan ini bisa menyebabkan efek samping yang serius sehingga banyak yang melakukan penelitian yang bertujuan untuk mencari agen lain yang lebih
berefek untuk mengontrol diabetes dengan efek samping seminimal mungkin.6
Akhir-akhir ini, para peneliti di bidang pengobatan mulai memiliki ketertarikan untuk menggunakan bahan herbal untuk tujuan farmakologi. Terutama dalam kasus DM ini, banyak literatur bahwa beberapa spesies dari obat herbal memiliki efektivitas yang cukup tinggi dalam menurunkan kadar gula darah, dengan sedikit efek samping, dengan harga obat yang lebih murah
daripada biasanya. 6
Yakon (Smallanthus sonchifolius) adalah tanaman asli dari Pegunungan
Andes, family Asteraceae digunakan sebagai obat tradisional di Peru.
Tanaman ini memiliki akar, daun, dan batang yang mengandung bahan aktif
yang memiliki beberapa efek farmakologis.7 Di Indonesia mulai banyak yang
membudidaya yakon karena efek hipoglikemiknya yang mirip insulin sehingga di Indonesia dinamakan daun insulin. Saya akan memfokuskan untuk meneliti daunnya.
Aybar dkk (2001) melaporkan bahwa setelah 30 hari penggunaan ekstrak daun ini, terjadi kenaikan kadar insulin plasma, berat badan serta penurunan
kadar glukosa darah jika dibandingkan dengan kontrol.8,9 Oleh karena itu,
kami akan melakukan penelitian pada ekstrak daun yakon.
Penelitian kali ini akan dilakukan pengujian efek ekstrak daun yakon dengan dosis 300 mg/kgBB/hari yang diberikan dalam waktu 14 hari terhadap kadar glukosa darah, berat badan tikus, berat organ pankreas, ginjal, jantung pada tikus DM yang diinduksi aloksan. Kami melakukan penelitian ini karena penelitian sebelumnya menggunakan ekstrak daun yakon dengan dosis 400
mg/kgBB selama 14 hari menunjukkan efek hipoglikemik yang signifikan.7
3
1.2.RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang, dapat dirumuskan masalah pada penelitian ini adalah
Apakah ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius) dengan dosis 300
mg/kbBB/hari yang diberikan selama 14 hari dapat menurunkan kadar
glukosa darah tikus Sprague dawley yang diinduksi aloksan?
Bagaimana gambaran rasio berat badan tikus Sprague dawley yang
diinduksi aloksan setelah pemberian ekstrak daun yakon (Smallanthus
sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kbBB/hari yang diberikan selama 14 hari?
Bagaimana gambaran rasio berat organ tikus Sprague dawley yang
diinduksi aloksan setelah pemberian ekstrak daun yakon (Smallanthus
sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kbBB/hari yang diberikan selama 14 hari?
1.3. TUJUAN PENELITIAN
1.3.1 Umum
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian ekstrak daun
yakon (Smallanthus sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari
terhadap kadar glukosa darah, berat badan, dan komplikasi diabetes, yaitu rasio
berat pankreas, ginjal, dan jantung pada tikus Sprague dawley yang induksi
aloksan.
1.3.2 Khusus
a. Mengetahui efek pemberian ekstrak Smallanthus sonchifolius dengan
dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari terhadap kadar glukosa darah pada
tikus Sprague dawley yang induksi aloksan.
b. Mengetahui efek pemberian ekstrak Smallanthus sonchifolius dengan
dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari terhadap gambaran rasio berat
4
c. Mengetahui efek pemberian ekstrak Smallanthus sonchifolius dengan
dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari terhadap gambaran rasio berat
organ pankreas, ginjal, dan jantung tikus Sprague dawley yang diinduksi
aloksan.
1.4. MANFAAT PENELITIAN
1.4.1 Bagi Peneliti
a. Mendapatkan pengalaman melakukan penelitian dengan desain
eksperimental
b. Mendapat pengetahuan mengenai tanaman herbal yang memiliki efek
hipoglikemik
c. Sebagai salah satu syarat mendapat gelar Sarjana Kedokteran Fakultas
Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah
1.4.2 Bagi Institusi
Dapat menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.
1.4.3 Bagi Masyarakat
2.1. Diabetes Melitus
2.1.1. Definisi dan Klasifikasi Diabetes Melitus menurut
2010 adalah kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya.
DM diklasifikasikan menjadi 2 tipe utama, yaitu DM tipe I dan DM tipe II. DM tipe 1 merupakan kelainan pankreas karena terjadi destruksi dari sel β pankreas sehingga tidak dapat menyekresikan insulin secara absolut. Sedangkan pada DM tipe II, terjadi resistensi insulin atau defisiensi insulin relatif atau malah keduanya. Sedangkan tipe DM lainn
akibat infeksi, dll. 10
2.1.2. Fisiologi Pankreas dan Insulin
Pankreas merupakan kelenjar endokrin dan kelenjar eksokrin. Di dalam Pankreas terdapat bermacam
glukagon, sel β mengeluarkan insulin, sel δ mengeluarkan somatostatin, dan sel F mengeluarkan polipeptida pankreas. Sekresi oleh Sel β pankreas meningkat setelah makan apalagi ketika yang dimakan adalah karbohidrat. Berikut adalah tabel yang menunjukkan peningkata
Gambar 2.1 Kadar
Saat konsentrasi kadar glukosa darah meningkat, terjadi peningkatan sekresi insulin dalam 2 tahap. Tahap awal terjadi peningkatan sekresi insulin
5 BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA litus
2.1.1. Definisi dan Klasifikasi
Diabetes Melitus menurut American Diabetes Association
2010 adalah kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya.
DM diklasifikasikan menjadi 2 tipe utama, yaitu DM tipe I dan DM tipe II. kan kelainan pankreas karena terjadi destruksi dari sel β sehingga tidak dapat menyekresikan insulin secara absolut. Sedangkan pada DM tipe II, terjadi resistensi insulin atau defisiensi insulin relatif atau malah keduanya. Sedangkan tipe DM lainnya masih banyak seperti DM gestasional, DM
2.1.2. Fisiologi Pankreas dan Insulin
Pankreas merupakan kelenjar endokrin dan kelenjar eksokrin. Di dalam Pankreas terdapat bermacam-macam sel, yaitu: sel α yang berfungsi sekresi , sel β mengeluarkan insulin, sel δ mengeluarkan somatostatin, dan sel F mengeluarkan polipeptida pankreas. Sekresi oleh Sel β pankreas meningkat setelah makan apalagi ketika yang dimakan adalah karbohidrat. Berikut adalah tabel yang menunjukkan peningkatan kadar insulin plasma dalam menit.
Gambar 2.1 Kadar Insulin dalam Plasma Sumber: Guyton and Hall edisi 12 (2011)
Saat konsentrasi kadar glukosa darah meningkat, terjadi peningkatan sekresi insulin dalam 2 tahap. Tahap awal terjadi peningkatan sekresi insulin American Diabetes Association (ADA) tahun 2010 adalah kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya.10
DM diklasifikasikan menjadi 2 tipe utama, yaitu DM tipe I dan DM tipe II. kan kelainan pankreas karena terjadi destruksi dari sel β sehingga tidak dapat menyekresikan insulin secara absolut. Sedangkan pada DM tipe II, terjadi resistensi insulin atau defisiensi insulin relatif atau malah ya masih banyak seperti DM gestasional, DM
Pankreas merupakan kelenjar endokrin dan kelenjar eksokrin. Di dalam macam sel, yaitu: sel α yang berfungsi sekresi , sel β mengeluarkan insulin, sel δ mengeluarkan somatostatin, dan sel F mengeluarkan polipeptida pankreas. Sekresi oleh Sel β pankreas meningkat setelah makan apalagi ketika yang dimakan adalah karbohidrat. Berikut adalah
n kadar insulin plasma dalam menit.11, 12
6
hampir 10 kali lipat pada menit ke-3 sampai ke-5 setelah peningkatan cepat dari glukosa darah. Hal ini terjadi akibat pengeluaran insulin dari sel β pankreas secara cepat. Namun, tahap awal ini hanya terjadi sampai menit ke-5 saja. Pada menit selanjutnya sampai menit ke-10, terjadi penurunan hampir setengah menuju normal.12
Peningkatan sekresi insulin tahap kedua dimulai pada menit ke-15 dan mencapai puncaknya dalam waktu 2-3 jam. Laju sekresi insulin pada tahap ini lebih besar daripada tahap awal karena selain terjadi pengeluaran insulin dari sel β pankreas terjadi juga aktivasi sistem enzim yang menyintesis dan melepaskan insulin baru. 12
Insulin sendiri memiliki efek terhadap hepar, jaringan adiposa, dan jaringan otot. Pada hepar, insulin mengaktivasi glukokinase dan glukosa 6 fosfat sehingga terjadi peningkatan uptake glukosa oleh hepar dan aktivasi glikogen sintase sehingga memicu terbentuknya glikogen hepar serta efek lainnya. Pada jaringan adiposa, insulin meningkatkan uptake glukosa oleh jaringan adiposa, sintesis asam lemak, gliserol fosfat sehingga pada saat setelah makan tidak terjadi akumulasi glukosa berlebihan di dalam darah (hiperglikemia).12
Gambar 2.2 Pengaruh Insulin terhadap Translokasi GLUT-4 Sumber: Guyton and Hall edisi 12 (2011)
7
terhadap terjadinya translokasi GLUT-4 ke membran sel. Akhirnya, GLUT-4 akan memediasi masuknya glukosa ke dalam sel.13
Gambar 2.3 Proses Sekresi Insulin Sumber: Fauci, Anthony. S, et. al. Edisi 17
Sekresi insulin terjadi saat glukosa dalam serum masuk ke dalam sel β pankreas dimediasi oleh GLUT-2. Glukosa tersebut akan diubah oleh enzim glukokinase menjadi glukosa 6 fosfat yang akan mengalami metabolisme oksidatif menjadi piruvat untuk menghasilkan ATP di dalam sel β. ATP tersebut menginhibisi reseptor kanal K+ sehingga menyebabkan penumpukan K+ intrasel yang memicu terjadinya depolarisasi membran. Depolarisasi membran akan menyebabkan influks Ca2+ ke dalam sel yang akan mendorong pelepasan granul-granul insulin ke luar menuju serum.4
2.1.3. Patofisiologi dan Komplikasi
8
penurunan berat badan, kelemahan otot, serta peningkatan asam amino dalam darah. Bahan asam amino ini akan diubah menjadi glukosa yang menyebabkan kondisi semakin hiperglikemia. Metabolisme lain yang terjadi adalah metabolisme asam lemak yang cenderung menjadi keton sehingga dapat menyebabkan Ketoasidosis Diabetikum (KAD). KAD ini banyak terjadi pada DM tipe 1.14
DM dapat menyebabkan makroangiopati dan mikroangiopati. Makroangiopati (kelainan pada pembuluh darah besar) yaitu Penyakit Jantung Koroner, penyakit arteri perifer, dan penyakit serebrovaskular. Sedangkan mikroangiopati adalah kelainan pada pembuluh darah kecil, yaitu nefropati, retinopati, dan neuropati diabetikum.4 Hiperglikemia menyebabkan kondisi di bawah ini:
1) aktivasi jalur poliol sehingga terjadi akumulasi senyawa poliol dalam jaringan termasuk di lensa mata dan saraf optik. Poliol yang sifatnya tidak bisa menembus membran basalis sehingga tertimbun di dalam sel. Hal ini akan meningkatkan tekanan osmotik intrasel sehingga terjadi gangguan pada struktur dan fungsi saraf optik dan lensa mata.15
2) Glukosa akan bereaksi dengan protein dan DNA menyebabkan inhibisi aktivitas enzim dan kebutuhan DNA sehingga membentuk radikal bebas yang dapat menyebabkan perubahan fungsi sel. 15
3) Peningkatan sintesis Di Asil Gliserol (DAG) menyebabkan peningkatan aktivitas Protein kinase C (PKC) sehingga meningkatkan permeabilitas vaskuler, kontraktilitas, sintesis membran basalis dan proliferasi sel vaskuler. PKC juga menyebabkan hiperplasia dan penurunan apoptosis hepatosit sehingga bisa terjadi hepatomegali. 15
4) Peningkatan growth factor, angiotensin II, endothelin, AGEs, gangguan hemodinanik di mikrosirkulasi ginjal yaitu hipertrofi glomerulus, peningkatan tekanan kapiler glomerulus, dan perubahan struktural di glomerulus (peningkatan matriks ekstrasel, penebalan membran basal, ekspansi mesangial, fibrosis). Hiperperfusi dan hipertrofi renal ini terjadi pada tahun pertama setelah onset terjadinya DM.5
2.1.4. Manifestasi Klinis
Terdapat 2 macam keluhan DM, yaitu keluhan klasik dan keluhan lain. Keluhan klasik dari DM yaitu: Poliuria, Polidipsia, polifagia, dan penurunan berat badan tanpa sebab yang jelas. Sedangkan keluhan lainn
lemah, kesemutan, gatal, mata kabur serta disfungsi ereksi pada pria dan pruritus vulva pada wanita.10
2.1.5. Kriteria Diagnosis
Seseorang dikatakan menderita DM melalui 4 cara, a. Ada keluhan klasik dengan Gula Darah Sewaktu b. Keluhan klasik disertai Gula Darah Puasa
c. Tes toleransi glukosa oral menunjukkan nilai >200 mg/dl d. Nilai HbA1c >6,5%
Berikut adalah alur diagnosis untuk DM 1.4. Manifestasi Klinis
Terdapat 2 macam keluhan DM, yaitu keluhan klasik dan keluhan lain. Keluhan klasik dari DM yaitu: Poliuria, Polidipsia, polifagia, dan penurunan berat badan tanpa sebab yang jelas. Sedangkan keluhan lainnya antara lain: badan lemah, kesemutan, gatal, mata kabur serta disfungsi ereksi pada pria dan pruritus
1.5. Kriteria Diagnosis
Seseorang dikatakan menderita DM melalui 4 cara,10 yaitu:
Ada keluhan klasik dengan Gula Darah Sewaktu ≥200 mg/dl Keluhan klasik disertai Gula Darah Puasa ≥126 mg/dl Tes toleransi glukosa oral menunjukkan nilai >200 mg/dl Nilai HbA1c >6,5%
Berikut adalah alur diagnosis untuk DM
Gambar 2.4 Alur Diagnosis DM Sumber: Perkeni (2011)
9
Terdapat 2 macam keluhan DM, yaitu keluhan klasik dan keluhan lain. Keluhan klasik dari DM yaitu: Poliuria, Polidipsia, polifagia, dan penurunan berat ya antara lain: badan lemah, kesemutan, gatal, mata kabur serta disfungsi ereksi pada pria dan pruritus
10
2.2. Aloksan
Gambar 2.5 Struktur Alloxan Monohydrate Sumber: Hashemi, M, et. al (2009)
Aloksan merupakan bahan kimia yang hidrofilik dan tidak stabil yang bentuknya mirip dengan glukosa, sehingga diuptake secara selektif oleh sel β pankreas. Kemiripannya menyebabkan aloksan bisa masuk ke sitosol sel β pankreas melalui GLUT-2 di membran plasma sel β pankreas. Efek biologis lainnya adalah aloksan bisa menyebabkan reaktivitas grup thiol sehingga terjadi inhibisi glukokinase. Hal ini bisa berefek terhadap penurunan oksidasi glukosa dan penghasilan ATP sehingga terjadi penekanan pada sekresi insulin yang diinduksi glukosa.16
Aloksan bisa menginduksi diabetes melalui 4 tahapan16, yaitu:
1. Fase pertama terjadi dalam beberapa menit pertama injeksi aloksan, maksimal pada 30 menit, terjadi hipoglikemik transien. Hal ini terjadi karena terjadi peningkatan sekresi insulin secara transien yang menyebabkan peningkatan uptake glukosa oleh sel β pankreas sehingga terjadi hipoglikemia
2. Fase kedua terjadi pada jam pertama injeksi, yaitu fase pertama kali terjadi hiperglikemia. Hal ini terjadi karena aloksan menyebabkan supresi sekresi insulin
11
4. Fase keempat terjadi degranulasi dan hilangnya integritas sel β pankreas secara komplit sehingga terjadi diabetes. Fase ini terjadi pada 24-48 jam setelah injeksi.
2.3. Yakon (Smallanthus sonchifolius)
Yakon (Smallanthus sonchifolius) bersama dengan 21 spesies Smallanthus lain termasuk dalam kelas Asteraceae. Spesies ini tumbuh subur di lereng Pegunungan Andean, Amerika Latin. Suhu optimum untuk pertumbuhan yakon ini adalah 18-25 °C, tetapi juga masih bisa menolerir sampai suhu 40 °C tanpa mengurangi hasil panen, jika disiram dengan jumlah air yang adekuat. Umumnya, penanaman optimum untuk yakon ini sedalam 800 mm. Yakon cocok untuk hidup di berbagai macam tanah, tetapi lebih bagus tumbuh di tanah yang teraliri air dengan baik, dengan struktur tanah yang bagus. Pertumbuhan buruk jika ditanam di tanah yang keras. Yakon juga bisa hidup di pH mulai dari yang asam sampai basa (lemah).17
Gambar 2.6 Daun Yakon (Smallanthus sonchifolius) Sumber: Factsheet Botanical Data Yakon (2008) Berikut ini adalah taksonomi tumbuhan yakon18:
Kingdom : Viridiplantae Phylum : Streptophyta Class : -
Order : Asterales Family : Asteraceae Genus : Smallanthus
12
Tumbuhan yakon terdiri dari akar, batang, dan daun. Di daerah Andean, akar yakon dianggap sebagai buah dan dijual bersama buah lainnya seperti apel, alpukat, dan nanas. Akarnya lezat, gurih, dan manis rasanya dan penduduk asli daerah tersebut sering menjemurnya di bawah panas matahari agar rasanya menjadi lebih manis. Mereka mengonsumsi, mengupas, dan menyampurkannya dengan buah lain sebagai salad serta bentuk lainnya. Akar yakon telah digunakan sebagai obat tradisional penduduk Peru untuk mengobati hiperglikemia, masalah ginjal, dan peremajaan kulit. Di Brazil, daun yakon yang digunakan sebagai obat dalam bentuk teh. Di Jepang, daun dan buahnya dicampur dengan daun teh.17
13
2.4. Kerangka Konsep
Tikus diinduksi aloksan
Pengukuran Berat Ginjal Pengukuran Berat Jantung Cardiac mass ↑
Nefropati dibetikum Pengukuran Berat
Pankreas Terjadi reaksi redoks antara
aloksan dan dialuric acid
Pengukuran Glukosa Darah
Pengukuran Berat Badan Tikus Diabetes Melitus
Produksi growth factor berlebihan Glucose mimetic (GLUT-2)
Terbentuk ROS
Perubahan permeabilitas mitokondria
Induksi apoptosis sel β pankreas
↑ Lipolisis, Proteolisis, glukoneogenesis Hiperglikemia
14
2.5. Definisi Operasional
No Variabel Cara ukur Alat ukur Skala
ukur 1. Kadar glukosa darah Darah diambil dari ekor tikus
secukupnya
Glukometer Numerik
2. Berat badan Diukur sebelum pemberian ekstrak dan selama 14 hari pemberian ekstrak
Timbangan berat badan
Numerik
3. Berat organ: pankreas, ginjal, jantung.
Diukur setelah sampel disacrifice
Neraca analitik
15 BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Desain Penelitian
Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain eksperimental.
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.1. Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember sampai Maret 2013.
3.2.2. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Animal House, Laboratorium Biologi, Biokimia, Riset, Pharmacy Drug Research (PDR), dan Farmakologi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta, Jl. Kertamukti no. 05 Pisangan, Ciputat 15419,
Tangerang Selatan.
3.3. Sampel Penelitian
Hewan percobaan yang digunakan adalah tikus jantan Sprague dawley
usia 2-3 bulan, dengan berat badan rata-rata 200-240 gram yang diperoleh dari iRatco Inc, Bogor.
Penelitian ini dilakukan dengan membagi tikus menjadi 3 kelompok.
Kelompok pertama merupakan kelompok normal (N, n = 4). Kelompok kedua
merupakan kelompok tikus yang diinduksi aloksan 150 mg/kgBB atau disebut
juga kelompok DM (D, n = 4). Sedangkan kelompok ketiga merupakan tikus yang
diinduksi aloksan dan diberikan terapi ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kgBB/hari (D + SS, n = 4).
Penentuan jumlah sampel pada setiap kelompok penelitian menggunakan
rumus Federer yaitu:
Keterangan:
t = jumlah kelompok, n = jumlah sampel
−1 3−1 > 15
−1 2 > 15
16
2 −2 > 15
2 > 15 + 2
2 > 17
> 8,5
Dibulatkan menjadi 9
Menurut hasil perhitungan menggunakan rumus federer didapatkan jumlah
sampel minimum yang harus ada dalam setiap kelompok percobaan adalah 9 ekor.
3.3.1. Kriteria Inklusi
Kontrol Negatif atau kelompok Normal : tikus jantan strain
Sprague dawley dengan kadar glukosa darah <200 mg/dL
Kontrol Positif atau kelompok DM : tikus jantan strain
Sprague dawley dengan kadar glukosa darah >200 mg/dL
3.4. Cara Kerja Penelitian
3.4.1 Alat Penelitian
Alat-alat yang harus disiapkan untuk penelitian ini antara lain:
kandang tikus, glukometer, glucotest strip, neraca hewan, syringe, oral sonde, neraca analitik, timbangan milligram, minor set, tissue, kulkas
-80oC, dan 4o C. 3.4.2 Bahan Penelitian
Bahan utama untuk penelitian ini adalah daun yakon (Smallanthus sonchifolius) sebanyak 1 kg yang diperoleh dari Pusat Penjualan Tanaman “Bursa Bibit” Yogyakarta. Daun yakon yang telah didapatkan dideterminasi dahulu di Pusat Konservasi Kebun Raya Bogor untuk
memastikan apakah sampel sudah benar. Setelah proses determinasi,
bahan diekstraksi di Laboratorium Riset Fakultas Kedokteran dan Ilmu
Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
Kemudian ekstrak tersebut dijadikan ke bentuk sediaan bubuk yang
dilakukan di Institut Pertanian Bogor. Dan didapatkan hasil kira-kira
sebanyak 250 gram ekstrak kering daun yakon.
Bahan-bahan kimia yang diperlukan untuk penelitian ini antara
lain:
17
b) Proses Ekstraksi: Ethanol 70%,
c) Pembersihan Organ: larutan Natrium Hidroklorida 0,9%,
d) Proses anestesi tikus: dyethil ether, dan e) Pencegahan hipoglikemi pada tikus: dextrose
3.4.3 Proses Ekstraksi
Proses ekstraksi dilakukan di Laboratorium Pharmacy Drug Research (PDR) dan Laboratorium Riset Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Daun
insulin sebanyak 1 kg dihaluskan menggunakan blender. Bahan yang
sudah halus tersebut ditimbang dan didapatkan hasil 750 mg. Kemudian
dilarutkan dalam pelarut ethanol 70% dengan konsentrasi 10%. Setelah itu, larutan tersebut diaduk selama 5 jam agar bahan aktifnya terlarut
dalam ethanol. Kemudian dilakukan penyaringan pada larutan tersebut.
Lalu, dibawa ke IPB untuk dijadikan ke bentuk bubuk dan disimpan di
suhu 4oC. Untuk pengujian terhadap tikus, ekstrak daun insulin
dilarutkan dalam air segera sebelum digunakan.
3.4.4 Adaptasi Hewan Sampel
Sampel diadaptasikan di Animal house pada hari 1 sampai ke-21. Sampel diadaptasikan terhadap segala sesuatu baik terhadap tempat
tinggal barunya, pemberian makanan maupun pemberian minuman
yang disamakan pada semua tikus.
3.4.5 Induksi Aloksan
Tikus diinduksi dengan aloksan monohidrat 150 mg/kgbb secara
intraperitoneal. Induksi dilakukan pada hari ke-22. Setelah hewan
diinduksi, diberi akses makanan secara bebas (ad libitum) dan dalam waktu 24 jam pertama dilakukan penambahan 40% larutan D-glukosa
monohidrat untuk mencegah terjadinya hipoglikemi yang fatal.
Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan 7 hari setelah induksi, yaitu
pada hari ke-29. Tikus dengan glukosa >200 mg/dl dikatakan sebagai
tikus DM.
18
Setelah tikus dinyatakan DM, dilakukan pemberian ekstrak daun
yakon (Smallanthus sonchifolius) selama 14 hari (hari ke-29 sampai hari ke-43) dengan dosis 300 mg/kgBB/hari pemberian secara oral
dengan menggunakan alat sonde.
3.4.7 Pengukuran Sampel
3.4.7.1 Glukosa Darah Tikus
Kadar glukosa darah diukur sebanyak 3 kali, yaitu pada hari
ke-1 sebelum diberikan ekstrak serta hari ke-7 dan 14 setelah
pemberian ekstrak. Yang diukur adalah glukosa darah sewaktu
tikus. Pertama, kita harus membius tikus terlebih dahulu
menggunakan larutan dyethil ether sampai terjadi penurunan kesadaran. Hal ini dilakukan agar mengurangi rasa sakit yang
dialami tikus. Kemudian, dilakukan pemotongan pada ekornya.
Setelah dilakukan pemotongan, darah akan keluar dari vena dan
diteteskan pada strip pengukur glukosa darah dan dilihat hasilnya
di glukometer.
3.4.7.2 Berat Badan
Berat badan tikus diukur sebelum tikus diinduksi aloksan,
setelah tikus dinyatakan DM, dan selama 14 hari pemberian
ekstrak, yaitu hari ke-29 sampai 43. Data yang diolah dalam SPSS
merupakan rasio berat badan tikus dengan rumus:
= ������ −−14
1 ×100%
3.4.7.3 Berat Organ (Pankreas, Ginjal, dan Jantung)
Setelah berat badan dan kadar glukosa darah tikus DM
diukur selama 14 hari pemberian ekstrak daun yakon, maka pada
hari ke-43, tikus disacrifice. Setelah itu, organ pankreas, ginjal, dan jantung dipisahkan dari masing-masing tikus. Kemudian organ
tersebut dimasukkan dalam cairan NaCl terlebih dahulu dan
dikeringkan dengan tissue. Selanjutnya organ tersebut dimasukkan
dalam tabung organ. Kemudian dimasukkan dalam kulkas dengan
19
komponen lain agar tidak menimbulkan kesalahan penimbangan.
Organ kemudian ditimbang dengan neraca analitik. Berikut ini
merupakan rumus penghitungan rasio berat organ:
= � ( ,� , �
ℎ −14 × 1000
3.5 Alur Penelitian
3.6 Pengolahan dan Analisa Data
Dalam pengambilan data untuk penelitian ini, dilakukan eksperimen
langsung terhadap tikus jantan jenis ”Sprague dawley” dengan berat badan
200-240 gram, yang telah diberi perlakuan sebelumnya berupa pemberian
aloksan dan ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius). Ditambah dengan pencarian literatur dan melakukan peninjauan pustaka untuk mendapatkan
Persiapan Alat dan Bahan Penelitian
Pemilihan Subjek
Adaptasi hari ke-1 sampai hari ke-21
Pengukuran BB dan GDS awal serta Induksi aloksan pada hari ke-22
Menunggu Reaksi Aloksan pada hari ke-29
Pengambilan Darah Cek Kadar GDS
Kadar GDS >200 mg/dL DM
Pengukuran BB untuk kelompok N, D, D + SS dan Pemberian ekstrak pada D + SS
Pengukuran Glukosa Darah pada hari ke-36 serta sebelum sacrificed (hari ke-43)
Sacrifice dan Pengambilan Organ (pankreas, ginjal, dan jantung)
Penimbangan Organ Pengolahan Data
20
informasi mengenai pengaruh daun yakon (Smallanthus sonchifolius) terhadap kadar glukosa darah, berat badan, berat organ pankreas, ginjal dan jantung.
Setelah data terkumpul, dilakukan pengolahan data secara komputerisasi yaitu
dengan SPSS versi 16. 0.
Uji yang dilakukan adalah uji Oneway Anova karena penelitian ini termasuk analitik kategorik numerik tidak berpasangan. Uji Oneway Anova
bisa dilakukan jika data normal dan homogen. Jika tidak memenuhi salah satu
4.1. Glukosa Darah
Berikut ini merupakan grafik
dilakukan pada hari pertama (H1), ketujuh (H7), dan keempat belas (H14).
Grafik 4.1 Rerata
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi dengan ekstrak kering Smallanthus sochifolius,
ke-7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke
value <0,01, Non significant
Berdasarkan
kelompok N namun tidak mencapai kondisi pada D + SS lebih tinggi
menggunakan uji One namun karena varians data karena setelah transformasi dilakukan uji Kruskal Wallis
Hasil uji Kruskal Wallis terdapat perbedaan rerata
Berikut ini merupakan grafik dari hasil pengukuran glukosa darah sewaktu yang dilakukan pada hari pertama (H1), ketujuh (H7), dan keempat belas (H14).
glukosa darah tikus pada hari ke-1, 7, dan 14 pada semua kelompok penelitian
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi
Smallanthus sochifolius,H1: hari ke-1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari 7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke-14 setelah pemberian ekstrak, *:
Non significant
grafik 4.1 di atas, terlihat kenaikan glukosa darah pada namun tidak mencapai kondisi DM. Penurunan kadar glukosa darah pada D + SS lebih tinggi daripada pada D. Selanjutnya dilakukan analisis data
One-Way Anova. Distribusi data kadar glukosa darah
namun karena varians data heterogen, maka dilakukan transformasi data. Namun setelah transformasi datanya menjadi homogen namun tidak normal
Kruskal Wallis.
Kruskal Wallis menunjukkan bahwa p value 0,012 yang berarti
rerata kadar glukosa darah yang signifikan antara kelompok N Rerata kadar glukosa darah pada D + SS lebih mendekati nilai
1 7 14
Waktu Pengukuran (Hari)
** * **
dari hasil pengukuran glukosa darah sewaktu yang dilakukan pada hari pertama (H1), ketujuh (H7), dan keempat belas (H14).
1, 7, dan 14 pada semua
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi 1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari
p value<0,05, **: p
grafik 4.1 di atas, terlihat kenaikan glukosa darah pada DM. Penurunan kadar glukosa darah Selanjutnya dilakukan analisis data data kadar glukosa darah normal, dilakukan transformasi data. Namun atanya menjadi homogen namun tidak normal, maka
0,012 yang berarti signifikan antara kelompok N, lebih mendekati nilai
22
kadar glukosa darah pada N. Dapat disimpulkan bahwa Smallanthus sonchifolius dapat menurunkan kadar glukosa darah secara signifikan.
Hal ini sesuai dengan penelitian Silmara Baroni dkk (2008) yang menggunakan ekstrak daun Smallanthus sonchifolius dengan dosis 400 mg/kgbb selama 14 hari terbukti dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus yang mengalami diabetes sebanyak 59% mendekati kadar glukosa normal.7Penurunan
dalam penelitian kita hanya 29% kemungkinan karena dosis ekstrak yang kita turunkan menjadi 300 mg/kgBB.
4.2. Berat Badan
Berikut ini merupakan tabel dan gambar dari hasil pengukuran Berat Badan yang dilakukan pada hari ke
Grafik 4.2 Rerata berat badan
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi dengan ekstrak kering Smallanthus sochifolius,
ke-7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke
value <0,01, Non significant
Berdasarkan
Sedangkan D + SS mengalami kenaikan berat badan. Hal ini bisa terjadi karena menurut penelitian Vitrac dan Ong KW (2013) menunjukkan bahwa dalam kandungan chlorogenic acids
meningkatkan uptake
Langkah selanjutnya adalah pengolahan data menggunakan uji Anova karena data normal dan homogen.
menunjukkan tidak terdapat perbedaan berat badan yang bermakna antara ketiga kelompok. Hal ini tidak sesuai dengan penelitian Silmara Baroni, dkk (2008) dengan menggunakan ekstrak daun insulin dengan dosis 400 mg/kgBB yang menunjukkan kenaikan berat badan namun signifkan.
0 n yang dilakukan pada hari ke-1, 7, dan 14 pada semua kelompok.
berat badan pada hari ke-1, 7, dan 14 pada semua kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi
Smallanthus sochifolius,H1: hari ke-1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari 7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke-14 setelah pemberian ekstrak, *:
Non significant
grafik 4.2, terlihat D mengalami penurunan berat badan. + SS mengalami kenaikan berat badan. Hal ini bisa terjadi karena menurut penelitian Vitrac dan Ong KW (2013) menunjukkan bahwa dalam
chlorogenic acids dalam Smallanthus sonchifolius
uptake glukosa ke dalam otot skelet melalui aktivasi jalur AMPK.
Langkah selanjutnya adalah pengolahan data menggunakan uji karena data normal dan homogen. Hasil uji didapatkan p value
menunjukkan tidak terdapat perbedaan berat badan yang bermakna antara ketiga Hal ini tidak sesuai dengan penelitian Silmara Baroni, dkk (2008)
1, 7, dan 14 pada semua kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi 1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari
p value<0,05, **: p
ik 4.2, terlihat D mengalami penurunan berat badan. + SS mengalami kenaikan berat badan. Hal ini bisa terjadi karena menurut penelitian Vitrac dan Ong KW (2013) menunjukkan bahwa dalam
Smallanthus sonchifolius dapat
aktivasi jalur AMPK.20
Langkah selanjutnya adalah pengolahan data menggunakan uji One-Way p value 0,499 yang menunjukkan tidak terdapat perbedaan berat badan yang bermakna antara ketiga Hal ini tidak sesuai dengan penelitian Silmara Baroni, dkk (2008) dengan menggunakan ekstrak daun insulin dengan dosis 400 mg/kgBB yang Hal ini mungkin
dikarenakan dosis ekstrak pada penelitian tersebut berefek menaikkan berat badan.
Menurut penelitian Vitrac dan Ong KW
daun insulin dapat menghambat enzim glukosa 6 fosfatase sehingga terjadi inhibisi glukoneogenesis yang akhirnya akan memperbaik
lipid, maupun protein sehingga tidak terjadi lagi proses pemecahan komponen lain untuk mendapatkan energi termasuk otot dan jaringan adiposa sehingga berat badan akan lebih naik dengan pemberian ekstrak.
4.3 Berat Organ
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak
sonchifolius dapat menghambat kerusakan yang terjadi pada organ tikus yang diinduksi aloksan, melalui pengukuran rasio berat organ terhadap berat badan yang dilakukan pada hari ke
4.3.1 Pankreas dengan ekstrak kering Smallanthus sochifolius,
ke-7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke
value <0,01, Non significant
0
dikarenakan dosis ekstrak pada penelitian tersebut lebih besar sehingga lebih bisa berefek menaikkan berat badan.
Menurut penelitian Vitrac dan Ong KW (2013), komponen fenol pada daun insulin dapat menghambat enzim glukosa 6 fosfatase sehingga terjadi inhibisi glukoneogenesis yang akhirnya akan memperbaiki metabolisme glukosa, lipid, maupun protein sehingga tidak terjadi lagi proses pemecahan komponen lain untuk mendapatkan energi termasuk otot dan jaringan adiposa sehingga berat badan akan lebih naik dengan pemberian ekstrak.20
n ini bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak
dapat menghambat kerusakan yang terjadi pada organ tikus yang diinduksi aloksan, melalui pengukuran rasio berat organ terhadap berat badan yang dilakukan pada hari ke-14.
Berikut ini adalah rerata rasio berat pankreas dengan berat badan pada semua kelompok, yaitu N 1,99±0,20, sedangkan pada D dan D + SS masing
3,65±0,54 dan3,14±0,67
Grafik 4.3 Rasio berat pankreas pada semua kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi
Smallanthus sochifolius,H1: hari ke-1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari 7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke-14 setelah pemberian ekstrak, *:
Non significant
lebih besar sehingga lebih bisa
, komponen fenol pada daun insulin dapat menghambat enzim glukosa 6 fosfatase sehingga terjadi i metabolisme glukosa, lipid, maupun protein sehingga tidak terjadi lagi proses pemecahan komponen lain untuk mendapatkan energi termasuk otot dan jaringan adiposa sehingga berat
n ini bertujuan untuk mengetahui apakah ekstrak Smallanthus dapat menghambat kerusakan yang terjadi pada organ tikus yang diinduksi aloksan, melalui pengukuran rasio berat organ terhadap berat badan
Berikut ini adalah rerata rasio berat pankreas dengan berat badan pada , sedangkan pada D dan D + SS
masing-Rasio berat pankreas pada semua kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi 1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari
Berdasarkan hasil statistik menunjukkan terdapat
semua kelompok. Hal ini tidak sesuai (2011) yang menggunakan ekstrak
hari menunjukkan bahwa rasio berat pankreas berbeda pada setiap kelompoknya namun menurut uji statistik belum signifikan (
4.3.2 Ginjal
Rerata rasio berat ginjal didapatkan palin kemudian selanjutnya kelompok D + SS (3,62
kelompok N (2,81). Berdasarkan hasil rerata tersebut didapatkan bahwa rasio berat ginjal pada kelompok D + SS
Karena data normal namun varians datanya tidak sama, maka dilakukan transformasi. Setelah transformasi dilakukan, data menjadi normal dan homogen. Sehingga bisa diuji dengan cara
Grafik 4.
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi dengan ekstrak kering Smallanthus sochifolius,
ke-7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke
value <0,01, Non significant
Berdasarkan uji
bahwa terdapat perbedaan rasio berat ginjal
0
erdasarkan hasil statistik uji One-Way Anova didapatkan
terdapat perbedaan yang bermakna pada rasio berat pankreas pada mua kelompok. Hal ini tidak sesuai dengan penelitian sebelumnya Armanath
yang menggunakan ekstrak Indigofera tinctoria pada tikus DM
menunjukkan bahwa rasio berat pankreas berbeda pada setiap kelompoknya namun menurut uji statistik belum signifikan (p value >0,05).21
Rerata rasio berat ginjal didapatkan paling tinggi pada kelompok D (5,30 lanjutnya kelompok D + SS (3,62) dan yang terak
). Berdasarkan hasil rerata tersebut didapatkan bahwa rasio ompok D + SS lebih mendekati kelompok normal.
Karena data normal namun varians datanya tidak sama, maka dilakukan transformasi. Setelah transformasi dilakukan, data menjadi normal dan homogen. Sehingga bisa diuji dengan cara One-Way Anova.
4.4Rerata rasio berat ginjal pada semua kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi
Smallanthus sochifolius,H1: hari ke-1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari an ekstrak, H14: Hari ke-14 setelah pemberian ekstrak, *:
Non significant
Berdasarkan uji One-Way Anova, didapatkan p value 0,001 menunjukkan t perbedaan rasio berat ginjal yang signifikan antara tiga kelompok
Kelompok
** *
25
didapatkan p value 0,004, perbedaan yang bermakna pada rasio berat pankreas pada
dengan penelitian sebelumnya Armanath pada tikus DM selama 16 menunjukkan bahwa rasio berat pankreas berbeda pada setiap kelompoknya
g tinggi pada kelompok D (5,30), ) dan yang terakhir adalah ). Berdasarkan hasil rerata tersebut didapatkan bahwa rasio
lebih mendekati kelompok normal.
Karena data normal namun varians datanya tidak sama, maka dilakukan transformasi. Setelah transformasi dilakukan, data menjadi normal dan homogen.
Rerata rasio berat ginjal pada semua kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi 1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari
p value<0,05, **: p
0,001 menunjukkan yang signifikan antara tiga kelompok
tersebut. Rerata rasio berat ginjal pada D + SS menunjukkan lebih kecil rasionya dibanding D. Hal ini
(2001) yang menggunakan menunjukkan perbedaan sign dan kelompok DM.9
bisa terjadi karena pada DM tipe
Factor yang berlebihan pada sel mesangial ginjal dan tubulus kontortus prioksimal sehingga memicu terjadinya hipertrofi ginjal yang bisa menaikkan berat ginjal. 22
4.3.3. Jantung
Hasil rerata rasio ber pada kelompok N yaitu sebesar
lebih kecil jika dibanding dengan D (2,50
Grafik 4.5 Rerata rasio berat jantung pada setiap kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi dengan ekstrak kering Smallanthus sochifolius,
ke-7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke
value <0,01, Non significant
Selanjutnya dilakukan uji
tidak homogen, maka harus dilakukan transformasi data. Setelah transformasi data menjadi normal dan homogen sehingga dilakukan uji
0
Rerata rasio berat ginjal pada D + SS menunjukkan lebih kecil rasionya Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Aybar dkk yang menggunakan teh daun Smallanthus sonchifolius
menunjukkan perbedaan signifikan pada rasio berat ginjal antara kelompok terapi Menurut penelitian yang dilakukan Zafar dkk (2010) h bisa terjadi karena pada DM tipe 1 terjadi ekscpresi TGF β-1, Epidermal Growth
yang berlebihan pada sel mesangial ginjal dan tubulus kontortus prioksimal sehingga memicu terjadinya hipertrofi ginjal yang bisa menaikkan
rerata rasio berat jantung terhadap berat badan, yaitu
yaitu sebesar 10,5. Sedangkan Rasio berat jantung pada D + SS banding dengan D (2,50 vs 6,50).
Grafik 4.5 Rerata rasio berat jantung pada setiap kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi
Smallanthus sochifolius,H1: hari ke-1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari 7 setelah pemberian ekstrak, H14: Hari ke-14 setelah pemberian ekstrak, *:
Non significant
Selanjutnya dilakukan uji One-Way Anova. Karena data normal namun tidak homogen, maka harus dilakukan transformasi data. Setelah transformasi data menjadi normal dan homogen sehingga dilakukan uji One
Kelompok
Rerata rasio berat ginjal pada D + SS menunjukkan lebih kecil rasionya yang dilakukan oleh Aybar dkk Smallanthus sonchifolius selama 30 hari ifikan pada rasio berat ginjal antara kelompok terapi Menurut penelitian yang dilakukan Zafar dkk (2010) hal ini Epidermal Growth yang berlebihan pada sel mesangial ginjal dan tubulus kontortus prioksimal sehingga memicu terjadinya hipertrofi ginjal yang bisa menaikkan
, yaitu paling tinggi at jantung pada D + SS
Grafik 4.5 Rerata rasio berat jantung pada setiap kelompok
Keterangan: N: kelompok Normal, D: Kelompok DM, D + SS: kelompok DM yang diterapi 1 sebelum pemberian ekstrak, H7: Hari
p value<0,05, **: p
Karena data normal namun tidak homogen, maka harus dilakukan transformasi data. Setelah transformasi data One-Way Anova.
27
Berdasarkan uji One-Way Anova didapatkan p value 0,007 menunjukkan terdapat perbedaan yang signifikan pada ketiga kelompok. Data ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Smallanthus sonchifolius dapat menghambat terjadinya disfungsi jantung sehingga didapatkan rasio berat jantung yang lebih kecil jika dibandingkan dengan kelompok DM. Hal ini sesuai dengan penelitian Poornima et al (2006) yang menemukan terjadinya disfungsi diastolik setelah 7 hari DM akibat induksi streptozotocin, dan pada status hiperglikemia terjadi peningkatan protein kinase C sehingga bisa menyebabkan hipertrofi jantung.23
4.4 Hambatan Penelitian
28
BAB 5
SIMPULAN DAN SARAN
5.1Simpulan
Pemberian ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus Sprague dawley yang diinduksi aloksan secara signifikan (p value
0,012). Didapatkan penurunan glukosa darah sebesar 29% pada kelompok terapi, meski belum bisa mencapai kadar normal.
Terdapat perbedaan gambaran rasio berat antara kelompok meskipun tidak
signifikan denga p value 0,499 setelah pemberian ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius) dengan dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari.
Terdapat perbedaan gambaran rasio berat organ yang signifikan antara kelompok, yaitu rasio berat pankreas dengan p value 0,004, ginjal dengan
p value 0,001, dan jantung dengan p value 0,007.
5.2 Saran
Bagi peneliti selanjutnya,
1. Diaharapkan sebelum dilakukan penimbangan berat badan, dilakukan
anestesi terlebih dahulu.
2. Diharapkan dapat melakukan penelitian lebih lanjut mengenai pemberian
ekstrak daun yakon (Smallanthus sonchifolius) menggunakan dosis yang beragam, jumlah sampel yang lebih besar, dan waktu penelitian yang lebih lama.
29
BAB 6
KERJASAMA RISET
6.1 Kerjasama Riset
30
DAFTAR PUSTAKA
1. International Diabetes Federation 2011. Diabetes and Millenium Development Goal’s.
Diunduh dari http://www.idf.org/diabetesatlas/5e/diabetes-and-millenium-development-goals. pada tanggal 13/09/2013 pukul 14:20
2. International Diabetes Federation 2013. IDF Diabetes Atlas 6th Edition. Diunduh dari
http://www.idf.org/sites/default/files/EN_6E_Atlas_Full_0.pdf. pada tanggal 6
September 2014 pukul 08.43
3. Badan Penelitian Dan Pengembangan Kesehatan Kementerian Kesehatan RI 2013. Riset
Kesehatan Dasar (Riskesdas). Diunduh dari
http://www.litbang.depkes.go.id/sites/download/rkd2013/Laporan_Riskesdas2013.PDF. pada tanggal 6 September 2014. Pada pukul 09.35
4. Fauci, Braunwald, Kasper, Hauser, Longo, Jameson, Loscalzo, et al. Harrison’s Principles of Internal Medicine 17th Edition. McGraw Hill; 2008
5. Hofmann, Susanna and Michael Brownlee. Diabetes Mellitus: A Fundamental and
Clinical Text 3rd Edition. Lippincott Williams & Wilkins; 2004.
6. Rao, M.Upendra, et al. Herbal Medicines for Diabetes Mellitus: A Review. USA: International Journal of PharmTech Research. 2010
7. Baroni, Silmara, et al. Effect of crude extracts of leaves of Smallanthus sonchifolius (Yakon) on glycemia in diabetic rats: Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas. 2008
8. Lachman. J, et. al. Yakon [Smallanthus sonchifolia (Poepp. et Endl.) H. Robinson] chemical composition and use – a review. Prague: Czech University of Agriculture. 2003 9. Aybar, Manuel J., Alicia N. Sa´nchez Riera, Alfredo Grau, Sara S. Sa´nchez.
31
10. Perkeni. Konsensus Pengelolaan dan Pencegahan DM Tipe 2 di Indonesia. 2011
11. Gerard, Tortora, and Bryan Derrickson. Principles of Anatomy and Physiology 12th Edition. USA: John Willey & Sons. 2009
12. Guyton and Hall. Textbook of Medical Physiology 12th ed. USA: Mc Graw Hill. 2011 13. Ganong. Review of medical Physiology 22nd edition. USA: Mc Graw Hill. 2005
14. Siebernagle, Stefan and Florian Lang. Color Atlas of Pathophysiology. New York: Thieme. 2000
15. Sudoyo, Aru. W, dkk. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta: Interna Publishing. 2009 16. Rohilla, Ankur and Shahjad, Ali. Alloxan Induced Diabetes: Mechanisms and Effects. .
Int. J. R. in Pharmaceutical and Biomedical Sciences Vol. 3 (2): 2012
17. Polreich Severin. Establishment of a classification scheme to structure the post-harvest diversity of yakon storage roots (Smallanthus sonchifolius (poepp. & endl.) H. Robinson). Lima, Peru: University of Kassel; 2003
18. Smallanthus sonchifolius (Poepp.) H. Rob Unranked synonym in NCBI Taxonomy.
http://www.gbif.org/species/106690636. Diunduh pada tanggal 05/09/2014 pada pukul 15.39
19. Valentová, Kateřina and Jitka Ulrichová. Smallanthus Sonchifolius and Lepidium Meyenii–Prospective Andean Crops for The Prevention Of Chronic Diseases. Czech Republic: Faculty of Medicine, Palacký University. 2003
20. Vitrac dan Ong KW. Anti-Diabetic And Anti-Lipidemic Effects Of Chlorogenic Acid Are Mediated By Ampk Activation. Elsevier. 2013
32
diabetic mice (Family Papilionaceae). Maharastra: Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences
22. Zafar Muhammad and Syed Naeem-ul-Hassan Naqvi. 2010. Effects of STZ-Induced Diabetes on the Relative Weights of Kidney, Liver and Pancreas in Albino Rats: A Comparative Study. Int. J. Morphol., 28(1):135-142
23. Poornima, Indu G, et al. Diabetic Cardiomyopathy: The Search for a Unifying Hypothesis. Journal of the American Heart Association. 2006.
Gambar 7.1 Hasil Determinasi
33
LAMPIRAN
Hasil Determinasi
.1 Hasil Determinasi Smallanthus sonchifolius
Lampiran 1
Gambar 7.2 Surat Keterangan Sehat Tikus
Surat Keterangan Tikus Sehat
.2 Surat Keterangan Sehat Tikus Sprague dawley
34
Lampiran 2
35
Lampiran 3
Gambar Proses Penelitian
7.3 Proses Penghancuran Daun Yakon 7.4 Proses Ekstraksi Daun Yakon
7.5 Ekstrak Kering Daun Yakon 7.6 Proses Induksi Aloksan
36
(lanjutan)
7.9 Proses Sarifice 7.10 Alloxan Monohydrat
7.11 Proses Pengukuran Kadar GDS 7.12 Pengukuran Berat Badan Tikus
7.13 Proses Pembuatan Larutan
37
Lampiran 5 Cara Perhitungan
Induksi Alloxan
Dosis yang dipakai adalah 150 mg/kgBB tikus
= =
Rata-rata BB tikus adalah 300 gram dan jumlah tikus adalah 20 ekor
20 x 300 g x 15 mg/100 g = 900 mg
Konsentrasi obat = 15/0,1
15/0,1 = 900/α
α = 0,1 x 900/15
α= 6 ml
Jadi, untuk 900 g aloksan membutuhkan 6 ml
900 g/ 6 ml = 15/0,1
15/100 x 300 = 45 mg
900 g/6 ml = 45 mg/ β
β= 45 x 6 / 900
β= 0,3 ml
Jadi, untuk tiap tikus dengan berat 300 g diinjeksi sebanyak 0,3 ml
1. Pemberian Ekstrak Smallanthus sonchifolius
Dosis ekstrak: 300 mg/kgBB = 300 mg/ 1000 g = 30 mg/ 100 g
Butuh untuk 10 ekor x 300 g (bb tikus) x 30 mg/ 100 g = 900 mg
Konsentrasi obat: 30 mg / 0,1 ml
30 mg/ 0,1 = 900 mg/ α
α = 900 x 0,1 / 30 = 3 ml
Jadi untuk melarutkan 900 mg dibutuhkan larutan akuades
38
Lampiran 6 Daftar Riwayat Penulis
Nama Lengkap : Anisatul Muqorrobin
Tempat, Tanggal Lahir : Malang, 31 Oktober 1992
Alamat Asal : Jl. Bauksit 33, RT/RW: 02/09, Kel.
Purwantoro, Kec. Blimbing, Kota Malang
Domisili : Jl. Pisangan Barat I no. 26, RT/RW:
03/09, Kel. Cirendeu, Kec. Ciputat Timur, Kota Tangerang Selatan
Jenis Kelamin : Perempuan
Telepon : 085755069713
Email : anismuqorrobin@yahoo.com
Riwayat Pendidikan
1. TK Muslimat NU 22 1997-1999
2. MI NU Maudlu’ul Ulum Tahun 1999 - 2005
3. MTs Almaarif 01 Singosari Tahun 2005 – 2008 (Pondok Pesantren
Al-Ishlahiyah Singosari Malang)