PENGARUH EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH NANAS
(Ananas comosus (L.) Merr.) TERHADAP GLUKOSA DARAH
DAN KADAR SUPEROKSIDA DISMUTASE (SOD) PADA
MENCIT HIPERGLIKEMIA SECARA IN VIVO
SKRIPSI
OLEH:
ANINDITHA RACHMAH RAMADHIANI
NIM 131524006
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGARUH EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH NANAS
(Ananas comosus (L.) Merr.) TERHADAP GLUKOSA DARAH
DAN KADAR SUPEROKSIDA DISMUTASE (SOD) PADA
MENCIT HIPERGLIKEMIA SECARA IN VIVO
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ANINDITHA RACHMAH RAMADHIANI
NIM 131524006
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH NANAS
(Ananas comosus (L.) Merr.) TERHADAP GLUKOSA DARAH
DAN KADAR SUPEROKSIDA DISMUTASE (SOD) PADA
MENCIT HIPERGLIKEMIA SECARA IN VIVO
OLEH:
ANINDITHA RACHMAH RAMADHIANI
NIM 131524006
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas FarmasiUniversitas Sumatera Utara
Pada tanggal: 3 September 2015
Disetujui Oleh:
Medan, September 2015 Fakultas Farmasi
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt. NIP195103261978022001
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. NIP 195301011983031004
Marianne, S.Si, M.Si, Apt. NIP 198005202005012006
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat
dankaruniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi yang berjudul “Pengaruh Ekstrak Etanol Kulit Buah Nanas (Ananas
comosus (L.) Merr.) Terhadap Glukosa Darah Dan Kadar Superoksida Dismutase
(SOD) Pada Mencit Hiperglikemia Secara In Vivo”, yang merupakan salah satu
syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt. dan Ibu Dr. Poppy Anjelisa
Z. Hsb, M. Si., Apt. yang telah membimbing dengan penuh kesabaran, tulus dan
ikhlas selama penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung. Ucapan terima
kasih juga disampaikan kepada Pejabat Dekan Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara, Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., dan Wakil Dekan IIbu Prof. Dr. Julia
Reveny, M.Si., Apt. yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama masa
pendidikan. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera
Utara yang telah mendidik penulis selama masa perkuliahan. Ibu Dra. Aswita
Hafni Lubis, M.Si., Apt., selaku Kepala Laboratorium Fitokimia dan Ibu
Marianne, S.Si., M.Si., Apt., selaku Kepala Laboratorium Farmakologi yang telah
memberikan fasilitas, petunjuk dan membantu selama penelitian. Ibu Prof. Dr.
Rosidah, M.Si., Apt., Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt., dan Ibu Aminah
Dalimunthe, S.Si., M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang memberikan masukan,
v
Husori, S. Si., M. Sc., Apt. selaku pembimbing akademik yang telah memberikan
bimbingan selama masa pendidikan
Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tulus
kepada orang tua, Ayahanda Drs. Suparman, M. Si dan Ibunda Tita Aryani, S. Pd
tercinta, atas doa dan dukungan baik moril maupun materil, adik-adik tersayang
Amallia Rachma Sari dan MC. Aulia Rahman, keluarga besar, teman-teman
seperjuangan Palembangsss 2013, teman-teman Farmasi Ekstensi stambuk 2012,
stambuk 2013 dan stambuk 2014 serta pihak-pihak yang tidak bisa disebutkan
satu persatu yang memberikan doa, dorongan dan semangat dalam penyelesaian
skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh
karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari
semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga
skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.
Medan, September 2015 Penulis,
vi
PENGARUH EKSTRAK ETANOL KULIT BUAH NANAS (Ananas
comosus (L.) Merr.) TERHADAP GLUKOSA DARAH DAN KADAR
SUPEROKSIDA DISMUTASE (SOD) PADA MENCIT HIPERGLIKEMIA SECARA IN VIVO
ABSTRAK
Pengobatan diabetes mellitus seperti penggunaan insulin dan obat antidiabetes oral harganya relatif lebih mahal karena penggunaannya dalam jangka waktu lama dan dapat menimbulkan efek samping yang tidak diinginkan. Oleh karena itu, perlu dicari obat yang efektif, efek samping yang relatif rendah dan harga yang relatif murah. Salah satunya adalah menggunakan bahan alam seperti kulit buah nanas Ananas comosus (L.) Merr.
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol kulit buah nanas terhadap penurunan glukosa darah dan kadar superoksida dismutase mencit hiperglikemia yang diinduksi aloksan secara in vivo.
Penelitian ini meliputi penyiapan sampel (pengambilan sampel, identifikasi sampel, pembuatan simplisia), pemeriksaan karakteristik simplisia, skrining fitokimia simplisia, pembuatan ekstrak, pemeriksaan aktivitas penurunan kadar glukosa darah pada mencit dan dilanjutkan dengan pemeriksaan kadar superoksida dismutase pada pankreas mencit dengan metode perbandingan intensitas warna yang bereaksi setelah dilakukan pewarnaan imunohistokimia. Pengujian ini menggunakan 30 ekor mencit dibagi menjadi 6 kelompok yang terdiri dari 1 kelompok normal (tanpa perlakuan) dan 5 kelompok yang diinduksi aloksan dosis 160 mg/kg bb secara intraperitonial. Mencit yang diabetes dibagi dalam kelompok yang diberi natrium carboxy methyl cellulose (Na-CMC) 0,5%, kelompok yang diberi ekstrak etanol kulit buah nanas dengan dosis masing-masing 125 mg/kg bb, 250 mg/kg bb dan 500 mg/kg bb dan kelompok yang diberi metformin dosis 65 mg/kg bb. Setiap kelompok diberi sediaan uji secara peroral selama 14 hari berturut-turut. Selanjutnya, dilakukan pengukuran kadar glukosa darah pada hari 3, 5, 7, 9, 11, 13, dan hari ke-15. Pada hari ke-15 Mencit dibedah dan diambil pankreasnya, lalu dilakukan pemeriksaan kadar superoksida dismutase dengan metode pewarnaan imunohistokimia.
Hasil analisis ANOVA menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol kulit buah nanas dosis 125 mg/kg bb, 250 mg/kg bb, dan 500 mg/kg bb memberikan penurunan kadar glukosa darah yang berbeda nyata dengan kelompok kontrol natrium carboxy methyl cellulose (CMC). Pemberian ekstrak etanol kulit buah nanas dosis 250 mg/kg bb tidak berbeda nyata dengan pemberian metformin dosis 65 mg/kg bb dan terjadi peningkatan kadar superoksida dismutase seiring dengan pemberian ekstrak etanol kulit buah nanas. Intensitas warna tertinggi terdapat pada kelompok perlakuan hewan coba yang diberi ekstrak etanol kulit buah nanas dosis 250 mg/kg bb.
Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol kulit buah nanas dapat digunakan untuk menurunkan kadar glukosa darah mencit hiperglikemia dan meningkatkan kadar superoksida dismutase dengan dosis efektif 250 mg/kg bb.
Kata kunci : aloksan, diabetes mellitus, superoksida dismutase, kulit buah nanas
vii
THE EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF PINEAPPLE (Ananas
comosus (L.) Merr.) PEEL ON BLOOD GLUCOSE LEVELS AND
SUPEROXIDE DISMUTASE (SOD) TO HYPERGLYCEMIC MICEIN
VIVO
ABSTRACT
Treatment of diabetes mellitus such as the use of insulin and oral antidiabetic drugs are relatively more expensive because of its use in the long term and it can cause unwanted side effects. Therefore, it is necessary to find effective drugs, that have relatively low side effects and low price. One of them is by using natural materials such as pineapple Ananas comosus (L.) Merr. peel.
This study aims to test the effect of ethanol extract of pineapple peel on blood glucose levels and the levels of superoxide dismutase to hyperglycemic micealloxan-induced in vivo.
This study included sample preparation (sampling, sample identification, simplicia making), characterization of simplicia, phytochemistry screening of simplicia, extract making, the measurement of decreasing blood glucose levels in mice and continued with the examination of superoxide dismutase in the pancreas of mice with color intensity comparison method reacts after immunohistochemical staining. Thirty mice were divided into six groups consist of one normal group (without treatment) and 5 groups of alloxan induced a dose of 160 mg/kg bw by intraperitoneal. Diabetic mice were divided into groups that was given carboxy methyl cellulose natrii 0.5%, the group was given ethanol extract of pineapple peel with each dose of 125 mg/kg bw, 250 mg/kg bw and 500 mg/kg bw and metformin dose group was given 65 mg/kg bw. Each group was given the test preparation orally for 14 days. Furthermore, blood glucose levels was measured on day 3, 5, 7, 9, 11, 13, and day 15. On day 15 mice were dissected and the pancreas were taken and the superoxide dismutase was examined by immunohistochemical staining methods.
ANOVA analysis results indicated that administration of ethanol extract of pineapple peel dose of 125 mg/kg bw, 250 mg/kg bw, and 500 mg/kg bw showed the differences of blood glucose levels decreasing significantly compared with control group of carboxy methyl cellulose. Ethanol extract of pineapple peel administration of a dose of 250 mg/kg bw was not significantly different compared with metformin group dose of 65 mg/kg bw. Superoxide dismutase levels increased with ethanol extract of pineapple peel administration. The highest color intensity was showed by group ethanol extract of pineapple peel dose of 250 mg/kg bw.
Based on the data it can be concluded that the ethanol extract of pineapple peel can be used to reduce blood glucose levels to hyperglycemic mice and increase levels of superoxide dismutase with an effective dose of 250 mg/kg bw.
Keywords: alloxan, diabetes mellitus, superoxide dismutase, pineapple peel
viii
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 4
1.3 Hipotesis ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Manfaat Penelitian ... 5
1.6 Kerangka Pikir Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 7
2.1 Uraian Tanaman ... 7
2.1.1 Sistematika Tanaman ... 7
2.1.2 Nama Daerah ... 8
ix
2.1.4 Kandungan Kimia ... 8
2.1.5 Khasiat Tanaman ... 8
2.2 Ekstraksi ... 9
2.2.1 Cara dingin ... 9
2.2.2Cara panas ... 9
2.3 Diabetes Mellitus ... 10
2.4 Klasifikasi Diabetes Mellitus ... 11
2.5 Manifestasi Klinik Diabetes Mellitus ... 12
2.6 Manajemen Pengobatan Diabetes Mellitus ... 12
2.7 Pankreas ... 15
2.8 Insulin ... 15
2.9 Aloksan ... 16
2.10 Antioksidan ... 18
2.11 Superoksida Dismutase ... 19
2.12 Imunohistokimia ... 22
BAB III METODE PENELITIAN... 24
3.1 Lokasi Penelitian ... 24
3.2 Alat dan Bahan ... 24
3.2.1 Alat ... 24
3.2.2 Bahan ... 25
3.2.3 Hewan Uji ... 25
3.3 Pembuatan Pereaksi ... 25
3.3.1 Pereaksi Bouchardat ... 25
x
3.3.3 Pereaksi Mayer ... 26
3.3.4 Pereaksi Besi (III) Klorida 1% ... 26
3.3.5 Pereaksi Molisch ... 26
3.3.6 Pereaksi Timbal II Asetat ... 26
3.3.7 Pereaksi Asam Klorida 2N ... 26
3.3.8 Pereaksi Natrium Hidroksida 2N ... 26
3.3.9 Pereaksi Asam Sulfat 2N ... 27
3.3.10 Pereaksi Liebermann-Burchard ... 27
3.3.11 Larutan Kloralhidrat ... 27
3.4Prosedur Kerja ... 27
3.4.1 Pengumpulan dan Pengolahan Sampel ... 27
3.4.1.1 Pengumpulan Bahan Tanaman ... 27
3.4.1.2 Identifikasi Tanaman ... 27
3.4.1.3 Pembuatan Simplisia ... 27
3.4.1.4 Pemeriksaan Karakteristik Simplisia ... 28
3.4.2 Skrining Fitokimia ... 30
3.4.2.1 Pemeriksaan Flavonoid ... 30
3.4.2.2 Pemeriksaan Alkaloid ... 31
3.4.2.3 Pemeriksaan Saponin ... 31
3.4.2.4 Pemeriksaan Tanin ... 31
3.4.2.5 Pemeriksaan Glikosida ... 32
3.4.2.6 Pemeriksaan Steroid/Triterpenoid ... 32
3.4.2.7 Pemeriksaan Glikosida Antrakuinon ... 33
xi
3.4.4 Penyiapan Hewan Uji ... 33
3.4.5 Pembuatan Larutan Uji ... 34
3.4.5.1 Pembuatan Suspensi Na-CMC 0,5% ... 34
3.4.5.2 Pembuatan Aloksan ... 34
3.4.5.3 Pembuatan Suspensi Glibenklamid ... 34
3.4.5.4 Pembuatan Suspensi Metformin ... 34
3.4.5.5 Pembuatan Suspensi EEKBN ... 35
3.5 Pengujian Efek Antidiabetes EEKBN ... 35
3.5.1 Penggunaan Blood Gluco Test Meter “GlucoDrTM” ... 35
3.5.2 Pengukuran Kadar Glukosa Darah (KGD) ... 36
3.5.3 Uji Pendahuluan ... 36
3.5.4 Pengujian Efek Antidiabetes EEKBN Induksi Aloksan .. 37
3.6 Pengambilan Sampel Organ Pankreas Mencit ... 38
3.7 Pemeriksaan Histologi Jaringan Organ Pankreas Mencit dengan Pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE) ... 38
3.7.1 Pembuatan Preparat Blok Parafin ... 38
3.7.2 Pewarnaan Hematoxylin Eosin ... 39
3.8 Pemeriksaan Kadar SOD (Superoksida Dismutase) pada Pankreas Mencit dengan Metode Pewarnaan Imunohistokimia ... 39
3.8.1 Pembuatan Preparat Blok Parafin ... 40
3.8.2 Pengerjaan Pulasan Antibodi SOD ... 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 43
4.1 Identifikasi Tanaman ... 43
4.2 Karakteristik Simplisia ... 43
xii
4.2.2 Identifikasi Mikroskopis ... 43
4.2.3 Karakteristik Simplisia ... 43
4.3 Skrining Fitokimia ... 45
4.4 Aktifitas Antidiabetes Ekstrak Etanol Kulit Buah Nanas ... 46
4.4.1 Uji Pendahuluan Dengan Metode Uji Toleransi Glukosa ... 46
4.4.2 Aktifitas Antidiabetes dengan Metode Aloksan ... 49
4.5 Pemeriksaan Histopatologi Pankreas Mencit ... 61
4.6 Pemeriksaan Kadar SOD pada Pankreas Mencit ... 64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 67
5.1 Kesimpulan ... 67
5.2 Saran ... 67
DAFTAR PUSTAKA ... 68
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1.1 Penelitian terdahulu tentang nanas ... 3
4.1 Hasil karakteristik simplisia kulit buah nanas ... 44
4.2 Hasil Skrining fitokimia serbuk simplisia dan ekstrak kulit buah nanas ... 45
4.3 Pengukuran KGD rata-rata metode uji toleransi glukosa setelah perlakuan ... 47
4.4 Data persentase penurunan KGD uji toleransi glukosa ... 48
4.5 Hasil rata-rata KGD mencit setelah puasa selama 18 jam sebelum diinduksi aloksan ... 50
4.6 Hasil rata-rata KGD mencit setelah diinduksi aloksan dosis 160 mg/kg BB ... 51
4.7 Persentase penurunan KGD rata-rata hari ke-3 ... 52
4.8 Persentase penurunan KGD rata-rata hari ke-5 ... 53
4.9 Persentase penurunan KGD rata-rata hari ke-7 ... 54
4.10 Persentase penurunan KGD rata-rata hari ke-9 ... 55
4.11 Persentase penurunan KGD rata-rata hari ke-11 ... 56
4.12 Persentase penurunan KGD rata-rata hari ke-13 ... 58
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1.1 Kerangka pikir penelitian ... 6
2.1 Mekanisme pertahanan antioksidan endogen superoksida dismutase, katalase dan glutation peroksidase terhadap
radikal bebas ... 19
4.2 Grafik KGD rata-rata mencit setelah perlakuan induksi
aloksan ... 61
4.3 Gambaran histologi pankreas mencit dengan pewarnaan
Hematoxylin dan Eosin ... 62
4.4 Gambaran histologi pankreas mencit dengan pewarnaan
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Identifikasi sampel ... 74
2. Rekomendasi persetujuan etik penelitian ... 75
3. Gambar nanas segar ... 76
4. Karakteristik kulit buah nanas ... 77
5. Hasil pemeriksaan mikroskopis serbuk simplisia kulit buah nanas ... 78
6. Bagan alur penelitian ... 79
7. Bagan alur pengukuran aktivitas antidiabetes ... 80
8. Perhitungan hasil karakterisasi serbuk simplisia kulit buah nanas ... 81
9. Perhitungan hasil karakterisasi ekstrak etanol kulit buah nanas ... 86
10. Contoh perhitungan dosis ... 89
11. Data pengukuran KGD mencit metode induksi aloksan ... 92
12. Data persentase penurunan KGD mencit ... 98
13. Data pengukuran rata-rata KGD mencit setelah perlakuan induksi aloksan ... 103
14. Data persentase penurunan rata-rata KGD mencit setelah perlakuan induksi aloksan ... 104
15. Alat-alat yang digunakan ... 105
