Oleh:
Nirmala Hayati 082244710007 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT atas berkat dan Rahmat-Nya sehingga penelitian skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Adapun tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2012 ialah ” Kajian Pemanfaatan Nano Partikel Emas Untuk Mengurangi Risiko Penyakit Diabetes ”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi antara lain; Bapak Prof. Dr.Suharta, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah banyak memberi dukungan, bimbingan, nasehat dan ilmu yang sangat bermanfaat bagi penulis.
Untuk Ibunda Nurpreten dan Ayahanda Syamhudi Syafri, Kakak Eka Nugraha, S.Pd, Abang Mhd. Irwansyah, ST. beserta adik Ridho Al Siddiq atas dukungan moral, material dan doa yang selalu mengiringi penulis sampai hari ini.
Bapak Prof. Dr. Ramlan Silaban, M.Si, Bapak Drs. Eddyanto, Ph.D., dan Bapak Agus Kembaren, S.Si, M.Si,. Selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan masukan dalam membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. Bapak Drs. Marudut Sinaga, M.Si, selaku Kepala Laboratorium beserta staffnya kak Minda dan Bang Nizam atas bantuan dan fasilitas yang diberikan. Seluruh Teman-teman dijurusan kimia, khususnya Non-Dik 2008 terutama season 2 yang telah banyak memberikan dorongan dan semangat kepada penulis dalam mewujudkan skripsi ini.
Semua pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat dalam kehidupan kita.
Medan,24 Februari 2013
iii
Kajian Pemanfaatan Nano Partikel Emas Untuk Mengurangi Resiko Penyakit Diabetes
Nirmala Hayati (NIM.082244710007) ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh nanopartikel emas terhadap kadar glukosa darah dan menentukan dosis efektif nanopartikel emas agar mampu menurunkan kadar glukosa darah. Sampel penelitian ini adalah mencit jantan sebanyak 20 ekor yang berumur 2 – 3 bulan dengan berat badan 20 – 30 gram. Desain penelitian menggunakan Metode Rancangan Acak Lengkap. Sampel dibagi menjadi lima kelompok yaitu kelompok 1 kontrol negatif (K-) yang diberi pakan standar saja, kelompok 2 kontrol positif (K+) yang disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan dan diberi pakan standar, kelompok 3 disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel emas dosis 1 mg / Kg berat badan serta diberi pakan standar, kelompok 4 disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel emas dosis 2 mg / Kg berat badan serta diberi pakan standar dan kelompok 5 disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel emas dosis 2 mg / Kg berat badan serta diberi pakan standar. Penelitian dilakukan selama 25 hari, Hari 1 s/d 3 dilakukan adaptasi dan pada hari ke 4 s/d 10 (selama 7 hari) dilakukan pemberian aloksan yang bertujuan agar mencit terkena diabetes. Pada hari ke 11 dilakukan pengecekan kadar glukosa darah mencit menggunakan alat glukometer ET-1. Kadar glukosa darah mencit yang melebihi 150 mg/dL menyatakan mencit telah terkena diabetes. Mulai hari ke 11 s/d 24 (selama 14 hari) kelompok 3,4, dan 5 diberi nanopartikel emas. Pada hari ke 25 dilakukan kembali pengecekan kadar glukosa darah mencit menggunakan alat glukometer ET-1. Hasil pengukuran kadar glukosa dalam darah ( mg/dL ) dianalisis secara statistika menggunakan metode Rancangan Acak Lengap dengan taraf signifikansi α = 0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada α = 0,05 diperoleh harga sig 0,00 sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan signifikan kadar glukosa darah pada semua kelompok eksperimen. Pemberian nanopartikel emas sebanyak 1 mg/kg berat badan s/d 3 mg/g berat badan pada kelompok sampel secara signifikan dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit. Dosis efektif usaha penyembuhan penyakit diabetes sebesar 3 mg/kg berat badan.
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN i
RIWAYAT HIDUP ii
ABSTRAK iii
KATA PENGANTAR iv
DAFTAR ISI v
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR LAMPIRAN ix
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.2. Batasan Masalah 3
1.3. Rumusan Masalah 4
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Diabetes Melitus 5
2.1.1. Penyakit Diabetes Melitus 5
2.1.2. Pankreas 5
2.1.3. Patofisiologi Diabetes Melitus 8 2.1.4. Hiperglikemi, Abnormalitas Metabolisme dan
Radikal Bebas 10
2.1.5. Diagnosa 11
2.2. Diabetes Aloksan 12
2.3. Nanoteknologi 13
2.4. Nanopartikel Emas 15
2.5. Potensi Nanopartikel Emas Sebagai Pengontrol Kadar
Gula dalam Darah 17
2.6. Kerangka Teoritis 21
2.7. Pengukuran Kadar Glukosa dalam Darah Mencit 21
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 23
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 23
3.2.1. Alat dan Bahan 23
3.2.1. Alat 23
3.2.2. Bahan
3.3. Variabel Penelitian 23
3.4. Populasi dan Sampel 24
vi
3.6.Prosedur Penelitian 25
3.6.1. Pembuatan Nanopartikel Emas 25 3.6.1.1. Uji Pembentukan Partikel Primer 25
3.6.1.2. Pengamatan Foto SEM 26
3.6.1.3. Pemberian Nanopartikel Emas 26
3.6.2. Persiapan Hewan Coba 26
3.6.3. Percobaan yang dilakukan 27
3.6.4. Pengambilan Sampel 27
3.7. Analisis Data 28
3.8. Diagram Alir Kerja 29
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 32
4.1. Hasil Pengamatan Nanopartikel Emas 32 4.2. Hasil Pengamatan Mencit yang Diberi Perlakuan 34 4.3. Pengaruh Pemberian Nanopartikel Emas terhadap
Kadar Glukosa Darah Mencit 35
4.4. Pembahasan 38
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 41
5.1. Kesimpulan 41
5.2. Saran 41
DAFTAR TABEL
[image:7.595.85.520.118.628.2]Halaman
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Dosis 45
Lampiran 2. Foto Hasil Pengamatan Nanopartikel
Menggunakan Mikroskop SEM 47 Lampiran 3. Data kadar glukosa darah (mg/dL) Mencit diabetes 48 Lampiran 4. Analisis Data Dilakukan Dengan Menggunakan
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil analisis data yang dilakukan pada penelitian, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut;
1. Terdapat perbedaan signifikan kadar glukosa darah antara semua kelompok eksperimen; dimana berdasarkan hasil analisis ANAVA diperoleh harga sig 0,00; hasil signifikan (<0,05) menunjukkan bahwa terdapat penurunan bermakna kadar glukosa darah puasa pada mencit diabetes setelah pemberian nanopartikel emas selama 14 hari. 2. Pemberian nanopartikel emas dengan rentang dosis 1 mg/kg berat
badan s/d 3 mg/kg berat badan secara signifikan dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit.
3. Dosis yang paling efektif untuk menurunkan kadar glukosa darah mencit diabetes adalah 3 mg/kg berat badan.
5.2. Saran
Berdasarkan hasil penelitian, disarankan untuk melakukan:
1. Nanopartikel Emas hasil sintesis sebaiknya segera disimpan di desikator agar membantu nanopartikel untuk tidak bereaksi dengan lingkungan sekitar dan desikator juga dapat menyerap molekul air yang masih tersisa di dalam sampel.
2. Penelitian lebih lanjut tentang uji toksisitas nanopartikel emas.
3. Penelitian lebih lanjut dengan memperlama waktu dan meningkatkan frekuensi pemberian Nanopartikel emas,
42
DAFTAR PUSTAKA
Anonym, (2012), http://id.wikipedia.org/wiki/TransforAktif / diakses tanggal 22 Mei 2012.
Arifin, H., Vivi D., (2007), Pengaruh Pemberian Vitamin C terhadap Fetus pada Mencit Diabetes, Journal Sains dan Teknologi Farmasi, 32:1410-0177
Aguspur, (2008), http://aguspur.wordpress.com/nanopartikel
Bandyopadhyay, AK., (2008), Nanomaterials, New Age International (P) Limited Publishers, New Delhi
Barath, S.M., (2010), Antioxidant Effect of Nanoparticles Restains Hypoglycemic Conditions of Diabetic Mice, Journal of Nanobiotechnology, 47:1825-3220
Chen C.P., Sandra C. M., (2010), Gold Nanoparticles: From Nanomedicine to Nanosensing, Journal of Nanobiotechnology, 55:1025-4025
Dalimartha, S., (2001), Ramuan Tradisional Untuk Pengobatan Diabetes Melitus, Swadaya,Jakarta
Dedhytex, (2011), Askep Diabetes Melitus, http://dedhytex.blogspot.com, (Accessed Maret 2012)
De Jong;dkk., (2008), Particle size-dependent organ distribution of gold nanoparticles after intravenous administration , Journal of Biomaterial, 29:1912-1919
Dongxiang, L;dkk., (2007), Immobilization of Glucose Oxidase Into Gold Nanoparticles with Enchanced Thermostability, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 80:1325-4520
Ehsan, O., M. Imran Q., (2011), Efficiency of Nanogold – Insulin as Hypoglycemic Agent, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 67:1830-8220
Endah, M.; dkk, (2012), Uji Aktifitas Peredaman Radikal Bebsa Nanopartikel Emas dengan Berbagai Konsentrasi Sebagai Material Antiaging dalam Kosmetik, UNESA Journal of Chemistry, 12:1220-4220
Wistar dengan Hiperglikemia, Laporan Akhir Penelitian, Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang
Fatmawati, E., (2008), Pengaruh Lama Pemberian Ekstrak Daun Sambiloto (Andrographis Pankulata Ness) Terhadap Kadar Kolesterol, LDL (Low Density Lipoprotein), HDL (High Density Lipoprotein) dan Trigliserida Darah Tikus (Rattus Novegicus) Diabetes, Skripsi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Islam Negeri, Malang
Gunawan, B., (2011), Nano Teknologi: Trendsetter Baru Dunia Ilmu Pengetahuan, Jurnal Nanoteknologi, 35: 1004-2016
James, X., (2010), Gold based Nanoparticles for Breast Cancer Diagnosis and Treatment, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 37:1520-4220
Kayat, S., Raju V.R., (2010), Anti Cancer Drug Loaded Iron-Gold Core-Shell Nanoparticles (Fe dan Au) for Magnetic Drug Targeting, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 23: 1023-1435
Karthikayan, S., Sarvadama P., (2011), Recent Trends in Diabetes Treatment Using Nanotechnology, Journal of Nano Material dan Structure, 85: 1384-4025
Lehninger, A.L., (1991), Dasar – Dasar Biokimia Jilid II, Erlangga, Jakarta
McGlade, F., (2010), Potential Uses of Nanotechnology in The Treatnment of Complications of Diabetes, Laporan Akhir Penelitian, Pathology Lectures, Medlink
Mun’im, A;dkk, (2009), Pengaruh Pemberian Infusa Daun Sirih Merah (Piper cf fragile, Benth) secara Tipikal terhadap Penyembuhan Luka pada Tikus Putih Diabetes, Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi, 80: 1075-2085
Nugroho, A.,E., (2006), Hewan Percobaan Diabetes Melitus; Patologi dan Mekanisme Aksi Diabetogenik. Biodivesitas, 378:1412-033x
Natalie, P., Tarun K. M., (2006), Enginereed Nano Particles in Cancer Therapy, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 18:2037-1451
Saragih, H, (2008), Nanomaterial: Pendekatan Baru Penanggulangan Kanker dan Diabetes, Jurnal Nanoteknologi, 40:1510-0188
44
Silitonga, P.M., (1999), Rancangan Percobaan. FMIPA UNIMED, Medan.
Sudirman, (2011), Bahan Galian Logam Emas, Laporan Hasil Penelitian, FMIPA Universitas Mataram
Suharta, (2000), Selektivitas Mekanisme Pemisahan Logam Emas dengan Metode Agregasi Hidrofobik, Disertasi, Institut Teknologi Bandung, Bandung
Sunarsih;dkk, (2008), Pengaruh Infusa Daun Murbei (Morus Alba L.) terhadap Kadar Glukosa Tikus Putih Jantan Diabetes karena Pemberian Aloksan, Jurnal Biokimia, 37:1058-1065
Taufiqu, N., R., (2008), Peluang dan Strategi Pengembangan Nanoteknologi di Indonesia, Jurnal Riset Industri, 2: 56-63
Wasidhagono, (2011), Anatomi dan Fisiologi Sistem Endokrin, http://wasidhagono.blogspot.com/2011/03/anatomi-dan-fisiologi-sistem-endokrin.html (Accessed Maret 2012)
Yuriska, A., F., (2009), Efek Aloksan Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar, Laporan Akhir Penelitian, Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang
Zhang, X., Q., G., (2009), Recent Advances in Nanotechnology Applied to Biosensor, Journal of Nano Science and Nano Technology, 9:1424-8220
