i
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL 70%
DAUN SINGKONG (Manihot utilissima Pohl)
TERHADAP KADAR GULA DARAH MENCIT
JANTAN GALUR Bulb/C YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
Skripsi
IRWANI DAMANIK 1008505090
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
ii
Lembar Pengesahan
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL 70%
DAUN SINGKONG (Manihot utilissima Pohl.)
TERHADAP KADAR GULA DARAH MENCIT
JANTAN GALUR Bulb/C YANG DIINDUKSI
ALOKSAN
TUGAS AKHIR II (SKRIPSI)
Tugas Akhir II (Skripsi) ini diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S. Farm) di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Udayana Oleh IRWANI DAMANIK NIM. 1008505090 Menyetujui: Pembimbing I Pembimbing II
Ni Kadek Warditiani, S.Farm., M.Sc., Apt. L.P.Febryana Larasanty, S.Farm., M.Sc., Apt.
NIP. 198310302008122001 NIP.198402222008012008
Mengesahkan: Ketua Jurusan Farmasi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt NIP. 196804201994021001
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmatNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir II (Skripsi) yang berjudul ”Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol 70% Daun Singkong
(Manihot utilissima Pohl.) terhadap Kadar Gula Darah Mencit Jantan Galur Bulb/C yang Diinduksi Aloksan.” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana farmasi di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
Penyusunan Tugas Akhir II (Skripsi) ini tentunya tidak terlepas dari dukungan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung, yaitu kepada:
1. Ibu Ni Kadek Warditiani, S. Farm., M. Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, serta memberikan motivasi dan perhatian kepada penulis dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.
2. Ibu L.P. Febryana Larasanty, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing II yang telah memberi bimbingan, saran, dorongan, dan semangat kepada penulis dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.
3. Bapak Ir. Anak Agung Gede Raka Dalem, M.Sc.(Hons) selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana. 4. Bapak Dr.rer.nat I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt. selaku Ketua
Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
5. Ibu Ni Made Pitri Susanti, S. Farm., M. Si., Apt. selaku dosen Pembimbing Akademik. Terimakasih atas bimbingan, dukungan, saran serta motivasi yang telah diberikan kepada penulis.
iv
6. Dosen Penguji: Bapak Drs. I Nyoman Kadjeng Widjaja, MS., Apt., Bapak I. G. N. Jemmy Anton P., S. Farm., M.Si., Apt., dan Ibu Dewa Ayu Swastini, S.F., M.Farm., Apt. atas masukan dan saran yang diberikan.
7. Seluruh dosen dan staf pegawai di Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir II ini.
8. Keluarga terkasih penulis terutama orang tua, kakak dan adik-adik yang berbesar hati memberi bantuan doa, semangat, dan dukungan baik moral maupun material dalam penyelesaian Tugas Akhir II ini.
9. Sahabat tercinta, Aditya Pradipta Sumarsetiono Soeparno, S. T. yang tidak pernah lelah mengingatkan dan memberi semangat serta bantuan kepada penulis.
10.Sahabat terbaik, Masdiana Damanik yang meskipun berada jauh di Bandung tetap setia mendukung lewat telepon.
11.Teman-teman terbaik, kak Jesica, kak Melda, Ricco, bang Timmy, Harry, dan Vio yang memberikan semangat dan penghiburan saat susah senang.
12.Teman-teman seperjuangan di Jurusan Farmasi ”Deka Forza Bonaventura” yang mengajarkan penulis banyak hal tentang perjuangan.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir II (Skripsi) ini masih jauh dari sempurna. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan penyusunan Tugas Akhir II (Skripsi) ini selanjutnya. Harapan penulis, semoga Tugas Akhir II (Skripsi) ini tidak disalahgunakan dan dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan.
Bukit Jimbaran, 26 Januari 2015
v
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL... i
LEMBAR PENGESAHAN... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
DAFTAR ISTILAH ... xi
DAFTAR SINGKATAN ... xiii
ABSTRACT ... xiv ABSTRAK ... xv BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Tujuan Penelitian ... 2 1.4 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Singkong (Manihot utilissima Pohl.) ... 4
2.1.1 Klasifikasi Tanaman ... 5
2.1.2 Morfologi Tanaman ... 5
2.1.3 Kandungan Kimia ... 6
2.2 Flavonoid ... 6
2.3 Ekstraksi Metabolit Sekunder dari Bahan Alam ... 8
2.4 Glukosa ... 9
2.5 Hiperglikemia ... 10
2.6 Metformin ... 11
2.7 Hewan Uji ... 12
vi
2.9 Aloksan ... 14
BAB III METODE PENELITIAN... 16
3.1 Rancangan Penelitian ... 16
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ... 16
3.3 Objek Penelitian ... 17
3.4 Bahan Penelitian ... 17
3.5 Alat Penelitian ... 17
3.6 Prosedur Penelitian ... 17
3.6.1 Determinasi Tanaman ... 17
3.6.2 Pembuatan Ekstrak Daun Singkong... 17
3.6.3 Penetapan Kadar Air ... 18
3.6.4 Skrining Fitokimia ... 18
3.6.5 Persiapan Hewan Uji... 21
3.6.6 Uji Aktivitas Antihiperglikemia pada Hewan Uji ... 21
3.6.7 Penetapan Kadar Glukosa Darah ... 23
3.6.8 Analisis Data ... 23
3.7 Skema Rancangan Penelitian ... 25
3.8 Skema Kerja Uji Aktivitas Antihiperglikemia ... 26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
4.1 Determinasi Tanaman ... 27
4.2 Pembuatan Ekstrak Daun Singkong... 27
4.3 Penetapan Kadar Air ... 28
4.3.1 Penetapan Kadar Air Serbuk Daun Singkong ... 28
4.3.2 Penetapan Kadar Air Ekstrak Etanol 70% Daun Singkong ...29
4.4 Uji Fitokimia Terhadap Ekstrak Etanol 70% Daun Singkong ... 30
4.5 Uji Aktivitas Hiperglikemia Pada Hewan Uji ... 32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 38
5.1 Kesimpulan ... 38
5.2 Saran ... 38
vii
viii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Hasil Penetapan Kadar Air Serbuk Daun singkong (Manihot utilissima Pohl) dengan Metode Gravimetri ... 29 Tabel 4.2. Hasil Penetapan Kadar Air Ekstrak Etanol 70% Daun Singkong (Manihot utilissima Pohl) dengan Metode Gravimetri ... 30 Tabel 4.3. Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Daun Singkong (Manihot utilissima Pohl) ... 31 Tabel 4.4. Harga Rata-rata ± Standar Deviasi Kadar Glukosa Darah Puasa Hewan Coba Tiap Kelompok pada Beberapa Waktu Pengambilan 35 Tabel 4.5. Nilai Signifikan Tiap Kelompok Hari ke-12 dengan Uji
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Daun Singkong (Manihot utilissima Pohl.) ... 5
Gambar 2.2. Kerangka C6-C3-C6 Flavonoid ... 7
Gambar 2.3. Struktur Kimia Aloksan ... 14
Gambar 3.1. Skema Rancangan Penelitian ... 25
Gambar 3.2. Skema Kerja Uji Aktivitas Antihiperglikemik Ekstrak Daun Singkong ... 26
Gambar 4.1. Kadar Glukosa Darah Mencit Sebelum dan Setelah Penginduksian Aloksan ... 33
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Hasil Evaluasi Kelayakan Etik (Ethical Clearance) Hewan
Uji ... 43
Lampiran 2. Hasil Determinasi Tanaman Singkong (Manihot utilissima Pohl) ... 44
Lampiran 3. Perhitungan Dosis dan Cara Pembuatan Bahan Uji ... 45
Lampiran 4. Perhitungan Rendemen Ekstrak Etanol 70% Daun Singkong .. 46
Lampiran 5. Pengukuran Kadar Glukosa Darah Hewan Uji ... 47
Lampiran 6. Out put Uji Shapiro-Wilk dan Uji Lavene untuk Uji Distribusi Normalitas dan Homogenitas ... 49
Lampiran 7. Out put Uji Kruskal-Wallis ... 50
Lampiran 8. Out put Uji Mann-Whitney ... 53
Lampiran 9. Gambar Alat-Alat yang Digunakan dalam Penelitian ... 63
Lampiran 10. Gambar Bahan-Bahan yang Digunakan dalam Penelitian ... 64
Lampiran 11. Gambar Hasil Ekstrak Etanol 70% Daun Singkong (Manihot utilissima Pohl) ... 64
xi
DAFTAR ISTILAH
Aldoreduktase : enzim utama pada jalur poliol yang merupakan sitosolik monomerik oxidoreduktase yang mengkatalisa
NADPH-dependent reduction dari senyawa karbon termasuk
glukosa
Aluvial : jenis tanah yang terbentuk karena endapan lumpur yang dibawa melalui sungai-sungai
Amygdalin : salah satu senyawa cyanogenik glykosida yang terdapat dalam biji buah, dimana amygdalin di hidrolisa menjadi hidrogen cyanida
Andosol : tanah yang terbentuk dari endapan abu vulkanik yang telah mengalami pelapukan sehingga menghasilkan tanah yang subur
Glukoneogenesis : sintesis glukosa dari senyawa bukan karbohidrat, misalnya asam laktat dan beberapa asam amino
Grumosol : tanah yang berasal dari batuan induk kapur dan tuffa vulkanik, sehingga kandungan organiknya rendah
Kuersetin : senyawa golongan flavonol (bagian dari flavonoid) yang banyak terkandung dalam buah-buahan dan sayuran, misalnya apel, anggur, teh, bawang merah, dan kopi
xii
Latosol : tanah yang terbentuk dari batuan beku, sedimen, dan metafomorf (proses terjadinya batuan hingga tanah setelah meletusnya gunung berapi)
Lipooksigenase : enzim dari tanaman terutama kacang-kacangan seperti kedelai, kacang hijau, kacang panjang, kacang buncis dan serealia seperti gandum, oat, barley, dan jagung Mediteran : tanah yang terbentuk dari bebatuan kapur yang sudah
melapuk
Podsolik : jenis tanah yang terbentuk karena pengaruh curah hujan yang tinggi dan suhu yang rendah
Poliphagia : kondisi dimana seseorang mengalami rasa lapar yang berlebih dan merupakan salah satu gejala utama diabetes Poliuria : buang air kecil yang berlebihan, biasanya lebih dari 2,5
liter per hari pada orang dewasa
Radikal hidroksil : salah satu jenis radikal oksigen yang paling reaktif Struktur remah : berstruktur ringan, pada umumnya menghasilkan laju
pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat
Tanah merah kuning : jenis tanah yang memiliki persebaran terluas di Indonesia yang berasal dari bahan induk batuan kuarsa di zona iklim basah dengan curah hujan antara 2.500 – 3.000 mm/tahun
xiii
DAFTAR SINGKATAN
ANOVA : Analysis of Variance BB : Berat Badan
CMC Na : Carboxy Methyl Cellulose Natrium DNA : Deoxyribonucleic acid
xiv
ABSTRACT
Cassava (Manihot utilissima Pohl) is a plant that has many benefits in everyday life, especially as a source of food calories in Indonesia. In use, cassava is part of the plant most commonly used. So, we need a new way of processing cassava leaves so that the benefits of cassava leaves can be perceived by the public. Cassava leaves have a variety of content, one of which is flavonoids. Previous studies have shown flavonoids able to lower blood glucose levels in mice induced by alloxan, therefore flavonoids allegedly have antihiperglikemia activity. This study aims to determine the ability of the leaf extract of cassava (Manihot utilissima Pohl) in lowering blood glucose levels in male mice strain Bulb/C alloxan induced.
This study includes several stages: determination, extraction, determination of water content, phytochemical screening, and testing activities antihiperglikemia leaf extract cassava (Manihot utilissima Pohl). Testing is done by dividing the mice into six groups, among others: normal control, negative control (CMC Na 0,1%), positive control (metformin 1.3 mg/20 g BB), and the three treatment groups (dose variation leaf extract cassava (Manihot utilissima Pohl) 0.256 mg/20 g BB, 0.512 mg/20 g BB, and 1,026 mg/20 g BB given for 8 days. Furthermore, the blood glucose levels measured in mice using a glucose test. the results of the data obtained is then processed statistics.
The test results showed that the leaf extract of cassava (Manihot utilissima Pohl) capable of lowering blood glucose levels (p <0.05), but the ability is not the same with metformin (p <0.05).
Keywords : Cassava (Manihot utilissima Pohl), flavonoids, antihiperglikemia, diabetes mellitus, alloxan
xv
ABSTRAK
Tanaman singkong (Manihot utilissima Pohl) merupakan tanaman yang memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari, khususnya sebagai sumber kalori pangan di Indonesia. Dalam pemanfaatannya, umbi singkong adalah bagian tanaman yang paling sering digunakan. Sehingga diperlukan cara pengolahan yang baru untuk daun singkong agar manfaat daun singkong dapat dirasakan oleh masyarakat. Daun singkong memiliki berbagai kandungan, salah satunya yaitu flavonoid. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan flavonoid mampu menurunkan kadar glukosa darah mencit yang diinduksi aloksan sehingga diduga flavonoid memiliki aktivitas antihiperglikemia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan ekstrak daun singkong (Manihot utilissima Pohl) dalam menurunkan kadar glukosa darah pada mencit jantan galur Bulb/C yang diinduksi aloksan.
Penelitian ini meliputi beberapa tahapan, yaitu: determinasi, ekstraksi, penetapan kadar air, skrining fitokimia, dan uji aktivitas antihiperglikemia ekstrak daun singkong (Manihot utilissima Pohl). Pengujian dilakukan dengan membagi mencit menjadi 6 kelompok perlakuan, antara lain: kontrol normal, kontrol negatif (CMC Na 0,1%), kontrol positif (metformin 1,3 mg/20 g BB), dan tiga kelompok perlakuan (variasi dosis ekstrak daun singkong (Manihot utilissima Pohl) 0,256 mg/20 g BB, 0,512 mg/20 g BB, dan 1,026 mg/20 g BB diberikan selama 8 hari. Selanjutnya diukur kadar glukosa darah mencit menggunakan alat glukosa test. Hasil data yang diperoleh kemudian diolah secara statistik.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa ekstrak daun singkong (Manihot
utilissima Pohl) mampu menurunkan kadar glukosa darah (p<0,05), namun
kemampuan tersebut tidak sama dengan metformin (p<0,05).
Kata kunci : Singkong (Manihot utilissima Pohl), flavonoid, antihiperglikemia, diabetes melitus, aloksan
