DAFTAR NON PTN BH STATUS USULAN NO PTN/ KOPERTIS INSTITUSI SKEMA NAMA JUDUL

(1)

Lampiran Surat Nomor : 0045/E3/LL/2018 Tanggal : 16 Januari 2018

Tentang : PENERIMAAN PENDANAAN PENELITIAN DAN PENGABDIAN MASYARAKAT DI PERGURUAN TINGGI TAHUN 2018

NO PTN/ KOPERTIS INSTITUSI SKEMA NAMA JUDUL STATUS

USULAN

1 PTN

Institut Seni Budaya Indonesia Bandung

P3S ENDAH IRAWAN

EKSPERIMEN ANGKLUNG PENTATONIK MELALUI PEMBUATAN ALAT DAN KARYA MUSIK UNTUK MENUNJANG INDUSTRI KREATIF DI KABUPATEN BANDUNG JAWA BARAT

Lanjutan

2 PTN

P3S

MOHAMAD YUSUF WIRADIREDJA

PENCIPTAAN MUSIK DAN LAGU SUNDA ISLAMI BERDASARKAN NASKAH PEPELING KARYA ABAH ANOM SURYALAYA

DALAM BENTUK KAWIH DAN TEMBANG

Baru

3 PTN

PBK EEN HERDIANI SEJARAH TARI TOPENG CIREBON DALAM KEMASAN

MULTIMEDIA Lanjutan

4 PTN

PBK NENENG YANTI KHOZANATU L

SISTEM PEWARISAN SENI TRADISI DAN POLITIK IDENTITAS MELALUI PENDIDIKAN, FESTIVAL SENI,

DAN PASANGGIRI DI JAWA BARAT Baru

5 PTN

PDD IMAM

SETYOBUDI

Revitalisasi Tradisi Ngalokat Sirah Cai Irung-irung melalui Seni Kejadian di Desa Cihideung (Parongpong, Bandung Barat, Jawa Barat): Telaah Gerakan Sosial Baru Alain Touraine

Baru

6 PTN

PDP DYAH

NURHAYATI

KAJIAN ESTETIKA APLIKASI AKSARA JAWA

“HANACARAKA” PADA MEDIA KOMUNIKASI VISUAL MODERN

Baru

7 PTN

PDP SAVITRI

Transformasi Bentuk dan Fungsi Produk

Tradisional Sunda sebagai Elemen Dekoratif pada Interior

Kontemporer Baru

8 PTN

PDP WURI

HANDAYANI

Pedagogi Estetik Berbasis Kearifan Lokal melalui Batik

Cianjur bagi Remaja di Kabupaten Cianjur Baru

9 PTN

PDUPT AFRI WITA Artikulasi Circuit of Culture Sebagai Perangkat

Pengetahuan Literasi Tradisi Lanjutan

10 PTN

PSNI CAHYA

Naskah Sunda Kuno sebagai Sumber Inspirasi Visualisasi Estetik

dalam Bentuk Seni Pertunjukan Lanjutan

11 PTN

PSNI ENOK WARTIKA

PENGEMASAN MODEL KOMUNIKASI BERBASIS MULTIMEDIA DALAM BERKONTRIBUSI

MENGOPTIMALKAN PROGRAM KONSERVASI DAN REVITALISASI SENI BUDAYA LOKAL INDONESIA DI JAWA BARAT

Baru

12 PTN

PSNI JAENI

REVITALISASI BUDAYA LOKAL6 (ENAM)

KABUPATEN/KOTA JAWA BARAT DALAM BENTUK SENI PERTUNJUKAN UNTUK PENGEMBANGAN WISATA DAN PEMBERDAYAAN EKONOMI MASYARAKAT

Baru

13 PTN

PSNI SUHARNO

KURASI FASHION: Model Bingkai Kurasi pada Jember

Fashion Carnival Lanjutan

14 PTN

PSNI YANTI HERIYAWATI

Pengembangan Kearifan Lokal Budaya Maritim Nusantara melalui Festival Pesisir Utara dan Selatan Jawa Barat Baru

15 PTN

PTUPT YADI MULYADI INOVASI MUSIK LONGSER TEATER DAERAH JAWA

BARAT DENGAN DIGITALISASI GAMELAN Baru

DAFTAR NON PTN BH

(2)

NO PTN/ KOPERTIS INSTITUSI SKEMA NAMA JUDUL STATUS USULAN

7.044 KOPERTIS III Universitas

Nasional PTUPT KISROH DWIYONO

REKAYASA PENGEMBANGAN PANGAN ALTERNATIF BERBAHAN BAKU ILES-ILES

(Amorphophallus muelleri) DAN KENTANG (Solanum tuberosum) MENGGUNAKAN METODE EKSTRUDER

Lanjutan

Nasional PTUPT NOVERITA

BIODIVERSITAS

DAN PROSPEK PENGEMBANGAN EKONOMI

MAKROFUNGI SUMATRA Lanjutan

Nasional PTUPT NOVI AZMAN TELEMONITORING KESEHATAN PENDERITA INSOMNIA

KRONIS DI KOTA BESAR Baru

Nasional PTUPT RETNO WIDOWATI

Pengembangan Produksi Madu Apis dorsata Secara Berkelanjutan Dalam Upaya Konservasi Hutan Di Wilayah Perbatasan Kabupaten Nunukan Provinsi Kalimantan Utara

Lanjutan

Nasional PTUPT RUSMAN Daya Saing Daerah dalam Kebijakan Pembangunan Maritim Baru

Nasional PTUPT YENISBAR

REKAYASA TEKNOLOGI BUDIDAYA UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS TANAMAN

SINGKONG (Manihot esculenta Crantz) SEBAGAI BAHAN BAKU PANGAN ALTERNATIF

Baru

Nasional PTUPT ZAINUL

KONSTRUKSI MODEL PERENCANAAN DAN PELAKSANAAN IRIGASI

DALAM RANGKA PENINGKATAN KESEJAHTERAAN MASYARAKAT

DI ERA OTONOMI DAERAH

Lanjutan

Pancasila PBK DENI RAHMAT

Sintesis dan Karakterisasi Hidroksi Propil Selulosa – Sisteamin untuk Nanostruktur Crude Bromelin dari Perasan Bonggol Nanas (Ananas comosus (L.) Merr.) sebagai Antibakteri dan Antiplatelet

Lanjutan

Pancasila PBK JONBI Efek Jangka Panjang Penggunaan Nano Silika Terhadap Sifat Mekanik dan Durabilitas Beton Baru

Pancasila PDD

ANE

PRASETYOWATI R

MODEL PERAMALAN DAYA ANGIN MENGGUNAKAN ALGORITMA HYBRID NEURAL-SUPPORT VECTOR MACHINE (N-SVM) DENGAN KALMAN FILTER (Studi Kasus Lahan Angin Pantai Baru Pandansimo Bantul)

Baru

Pancasila PDD ATIE TRI YUNIATI

Metode Neraca Air untuk Menghitung Ketersediaan Air

pada Rencana Tata Ruang (RTRW) Baru

Pancasila PDD INDAH MASRI Praktik Penghindaran Pajak Internasional pada Perusahaan

Multinasional di Kawasan ASEAN Baru

Pancasila PDUPT BAYU RETNO WIDYASTUTI

MENDORONG PEMBELIAN HIJAU MASYARAKAT MELALUI PERILAKU YANG DIBENTUK DARI NORMA, KEYAKINAN DAN KESADARAN (Encouraging Green Purchase Community Through Behavior that Formed by Norm, Belief and Awareness)

Baru

Pancasila PDUPT DENI RAHMAT

PENGGUNAAN INULIN SEBAGAI NOVEL NANOMATERIAL ALAM<br />UNTUK SISTEM PENGHANTARAN KURKUMIN<br />DAN FORMULASI SEDIAAN FARMASINYA

Lanjutan

Pancasila PDUPT DIAN RATIH L

POTENSI DAN MEKANISME KERJA TEPUNG PORANG (Amorphophallus muelleri Blume) DAN DAUN KELOR (Moringa oleifera Lam.) SEBAGAI SUPLEMEN

ANTIDIABETES Baru

Pancasila PDUPT EDDY SUPRIYADI

ANALISIS PENGEMBANGAN PARIWISATA BERBASIS KERAKYATAN(CBT) DALAM RANGKA MENINGKATKAN KINERJA UMKM

(STUDY KASUS DI SUMATRA BARAT)

Baru

Pancasila PDUPT LAILI SAVITRI NOOR

Mencapai keunggulan bersaing melalui pendekatan

quadruple helix pada industri kreatif sektor fashion di Bogor Baru

Pancasila PDUPT MEIZAR RUSLI

MODEL PENGEMBANGAN DESTINASI PARIWISATA

HALAL Baru

(3)

Kode/Nama Rumpun Ilmu :403/Biologi Farmasi Bidang Fokus : Pengembangan Teknologi Kesehatan Dan Obat

LAPORAN AKHIR

PENELITIAN DASAR UNGGULAN PERGURUAN TINGGI

POTENSI DAN MEKANISME KERJA TEPUNG PORANG (Amorphophallus muelleri Blume) DAN DAUN KELOR (Moringa oleifera

Lam.) SEBAGAI SUPLEMEN ANTIDIABETES Tahun 1 dari rencana 3 tahun

TIM PENGUSUL

Dr. Dian Ratih Laksmitawati, M. Biomed., Apt. (0318066801) Dr. Yati Sumiyati, M.Kes., Apt. (0311087906)

Dra. Umi Marwati, M.Si. (0014056601)

UNIVERSITAS PANCASILA SEPTEMBER 2018

(4)

(5)

IDENTITAS DAN URAIAN UMUM

1. Judul Penelitian : Potensi dan Mekanisme Kerja Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume) dan Daun Kelor (Moringa oleifera Lam.) sebagai Suplemen Antidiabetes (Tahun I dari rencana 3 tahun)

2. Tim Peneliti

No Nama Jabatan Bidang Keahlian Instansi Asal Alokasi Waktu (jam/minggu) 1 Dr. Dian Ratih L.,

M.Biomed., Apt.

Ketua Biokimia, Imnologi, Farmakologi molekuler

Fakultas Farmasi Universitas Pancasila

15

2 Dr. Yati Sumiyati, M.Kes., Apt.

Anggota 1 Patologi Klinis, Biokimia, Bioanalisis

Fakultas Farmasi Universitas Pancasila

10

3 Dra. Umi Marwati, M.Si.

Anggota 2 Mikrobiologi Fakultas Farmasi Universitas Pancasila

10

3. Objek Penelitian (jenis material yang akan diteliti dan segi penelitian):

Jenis material : Bahan alam (natural product) dari nabati yaitu tepung porang (Amorphophallus muelleri Blume) dan ekstrak kelor (Moringa oleifera Lam.)

Segi penelitian : Aktivitas farmakologi (in vivo) dalam menurunkan kadar glukosa, trigliserida, kolesterol dan malondialdehid darah, identitas kandungan nutrisi dan fitokimia.

4. Masa Pelaksanaan Mulai : 2018 Berakhir : 2019

5. Biaya DRPM Ditjen Penguatan Risbang - Tahun ke-1 : Rp 120.750.000,-

6. Lokasi Penelitian (lab/studio/lapangan) :

Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Pancasila.

(6)

7. Instansi lain yang terlibat (jika ada, dan uraikan apa kontribusinya) - LIPI, kontribusi : determinasi tanaman

- IPB, kontribusi : penyediaan hewan coba - Saraswanti, kontribusi : analisis proximat

8. Temuan yang ditargetkan (metode, teori, produk, atau masukan kebijakan)

Teori dan bukti ilmiah efektivitas kerja daun kelor dan porang sebagai antidiabetes secara in vivo

9. Kontribusi mendasar pada suatu bidang ilmu

Tepung porang sebagai bahan baku konyaku dan shiratake di Jepang banyak dimanfaatkan sebagai pangan dengan indeks glikemik rendah. Jawa Timur sebagai penghasil umbi porang, belum banyak diolah, sehingga timbul gagasan mencari dan memadukan tepung porang sebagai alternatif pangan fungsional, dengan herbal sebagai obat bahan alam untuk bersinergi mempengaruhi metabolism glukosa dan lipid darah sekaligus mempengaruhi absorbsi glukosa di saluran cerna serta mempelajari mekanisme kerjanya sebagai anti diabetes

10. Kontribusi pada pencapaian renstra perguruan tinggi

Salah satu sasaran unggulan yang terkait dengan fakultas farmasi adalah penelitian di bidang teknologi obatan-obatan dengan bahan alam untuk obat penyakit diabetes melitus (DM), obat antioksidan dan obat-obatan untuk penyakit kronis. DM adalah penyakit kronis, upaya yang paling efektif dan efisien untuk mengatasi penyakit tersebut adalah tindakan pencegahan dengan memanfaatkan pangan fungsional berbasis bahan baku lokal dan obat- obatan alami yang sesuai dengan standar kesehatan.

Renstra Universitas Pancasila ini terbagi menjadi 5 tahun 2015-2020 mencakup penelitian dasar, eksplorasi bahan alam sebagai antidiabet/pangan fungsional, pembuktian khasiat secara in vivo, pencarian mekanisme kerja yang mendasari; Penelitian Terapan meliputi formulasi uji toksisitas, stabilitas dan efekasi formula; Penelitian Pengembangan dengan target siap diterima oleh industri yang berminat.

11. Jurnal ilmiah yang menjadi sasaran

1. Tahun I : Jurnal ilmiah terakreditasi Jurnal Farmasi Indonesia (JFI) JFIOnline | Print ISSN 1412-1107 | e-ISSN 2355-696X (SK DIKTI No 212/P/2014)

(7)

2. Tahun II : Jurnal internasional terindeks scopus Natural Remedies (JNR) H-Index 13 3. Tahun III : Bangladesh Journal of Pharmacology (terindeks scopus)

12. Rencana luaran HKI, buku, purwarupa, rekayasa sosial atau luaran lainnya yang ditargetkan, tahun rencana perolehan atau penyelesaiannya

- Chapter buku monografi - Bahan ajar Bab Metabolisme - Hak Kekayaan Intelektual

(8)

RINGKASAN

Diabetes Melitus merupakan penyakit gangguan metabolisme, namun juga hiperlipidemia dan komplikasi lain karena stress oksidatif yang diderita. Salah satu terapinya adalah dengan mengatur nutrisi dengan index glikemik yang rendah. Beban oksidatif yang tinggi pada penderita DM menyebabkan kebutuhan suplemen dengan antioksidan. Indonesia mempunyai sumber tepung yang jarang dikonsumsi, salah satunya adalah umbi yang berasal dari tanaman iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume) atau dikenal dengan nama umbi porang. Umbi porang mengandung karbohidrat jenis glukomanan. Glukomanan adalah karbohidrat low digestible yang banyak digunakan dalam industri makanan dan minuman. Penambahan daun kelor (Moringa oleifera) yang menurut penelitian mempunyai nutrisi lengkap termasuk daya antioksidan diharapkan akan berpotensi baik sebagai antidiabetes. Sesuai dengan Tema Obat dan Bahan pangan fungsional sebagai antidiabetes termasuk dalam penelitian unggulan Universitas Pancasila yang tercantum pada Renstra Universitas Pancasila 2015-2019, maka dilakukan penelitian ini. Tahun pertama penelitian ini ditujukan untuk mengeksplorasi aktivitas in vivo kedua bahan tersebut sebagai antidiabetes pada mencit yang dibuat diabetes dengan aloksan.

Umbi porang yang telah dibuat menjadi serbuk dicampur dengan pakan standar mencit dan dibuat dalam bentuk pellet. Simplisia daun kelor dibuat ekstrak dengan cairan penyari etanol. Mencit dibagi menjadi 6 kelompok yaitu kelompok normal (yang tidak diberi perlakuan apapun), negative (diinduksi aloksan saja), kelompok kontrol positif (diinduksi aloksan dan diobati glibenclamid), kelompok porang (diinduksi aloksan dan diberi pakan porang), kelompok kelor (diinduksi aloksan dan diberi ektrak kelor) dan kelompok campuran (diinduksi aloksan dan diberi pakan porang dan ekstrak kelor). Aloksan diberikan dengan dosis (dosis 180 mg/kb BB) secara intraperitoneal. Setelah mencit mencapai kondisi hiperglikemia (hari ke 11) mulai diberikan obat/pakan porang /ekstrak kelor selama 14 hari. Kadar glukosa darah, trigliserida, kolesterol dan malondialdehid darah diukur pada hari ke 0, 11, 19 dan 27.

Hasil menunjukkan gambaran kadar glukosa, trigliserida, kolesterol dan malondaldehid yang menurun. Kelompok mencit yang diberikan pakan porang menunjukkan penurunan kadar glukosa darah dan trigliserida dan kolesterol paling tinggi dibanding kelompok yang diberi ekstrak kelor tunggal dan kombinasi pakan campuran-kelor. Kelompok pakan porang mengalami penurunan glukosa, trigliserida, kolesterol sebanyak berturut-turut 67,7%, 59,98%

dan 33,39%. Sedangkan kelompok yang mengalami penurunan kadar malondialdehid paling tinggi adalah kelompok campuran porang-kelor.

(9)

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas perkenan-Nya penelitian tahun pertama berjudul Potensi dan Mekanisme Kerja Tepung Porang (Amorphophallus muelleri Blume) dan Daun Kelor (Moringa oleifera Lam.) sebagai Suplemen Antidiabetes dapat direalisasikan pengerjaannya sampai dengan 70%. Hasil yang didapat memperlihatkan potensi umbi porang dan daun kelor sebagai kandidat pangan fungsional, suplemen yang berkhasiat antidiabetes ditunjukkan dengan penurunan kadar glukosa, trigliserida, kolesterol dan malondialdehid sebagai bukti penurunan beban oksidatif sel.

Saat laporan kemajuan ini ditulis, pekerjaan penelitian sampai pada tahap pengolahan statistika dan melengkapi data-data penunjang seperti kadar nutrisi dari umbi porang dan daun kelor.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada Dikti SIMLITABMAS yang telah mendanai dan mengakomodasi penelitian ini. Juga kepada LPPM Universitas Pancasila yang telah memperjuangkan lolosnya pendanaan penelitian ini. Semoga hasil penelitian ini dapat lebih bermanfaat.

Jakarta, September 2018

Penulis

(10)

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

IDENTITAS DAN URAIAN UMUM... ii

RINGKASAN ... v

PRAKATA ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan Penelitian Umum ... 3

C. Target Luaran ... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 5

A. Uraian Umum Bahan Penelitian ... 5

B. Tinjauan Efek Farmakologi Umbi Porang dan Daun Kelor ... 7

C. Mekanisme Seluler Antidiabet ... 9

D. Sel 3T3-L1 Model Uji Antidiabetik secara ex vivo ... 10

E. Roadmap Penelitian ... 12

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ... 14

A. Tujuan Khusus Tahun I ... 14

B. Manfaat Penelitian ... 14

BAB IV. METODE PENELITIAN ... 16

A. Kerangka Konsep Penelitian ... 16

B. Lokasi Penelitian ... 16

C. Bahan Penelitian ... 16

D. Tahapan Penelitian ... 17

E. Prosedur Penelitian ... 17

BAB V. HASIL DAN LUARAN PENELITIAN ... 20

A. Karakterisasi Daun Kelor ... 26

B. Profil Rata-rata Berat Badan Mencit Sebelum dan Sesudah Perlakuan .... 26

C. Pengaruh Porang dan Daun Kelor terhadap Profil Glukosa, Lipid, dan Beban Oksidatif... 28

(11)

D. Uji Aktivitas Antioksidan DPPH Ekstrak Daun Kelor ... 44

E. Uji Karakteristik ... 45

F. Analisis Proximat : Protein, Lemak, Karbohidrat ... 47

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... 48

A. Kesimpulan ... 48

B. Saran... 48

DAFTAR PUSTAKA ... 49

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Umbi porang (A), Tanaman Kelor (B) ... 5

Gambar 2.2. Mechanisms of antidiabetic effect of traditional Indian medicine and Chinese herbs. (1) Reduced carbohydrate absorption, α-glucosidase, α- amylase, and aldose reductase, (2) increased glucose uptake in muscle and adipose tissues, (3) activation of PPAR γ, (4) increased insulin sensitivity/upregulation of receptor expression, (5) exertion of antioxidant effects and decreasing β-cell apoptosis, (6) stimulation of β- cell insulin secretion, (7) inhibition of hepatic gluconeogenesis/glycogenolysis, and (8) prevention of endogenous incretins from degradation/suppression of glucagon ... 9

Gambar 2.3. Fokus Riset Unggulan Universitas Pancasila ... 12

Gambar 2.4. Roadmap Penelitian Amorphophallus muelleri Blume dan Moringa oleifera Lam. sebagai Kandidat Pangan Fungsional Diabetes Melitus ... 13

Gambar 2.5. Kegiatan Penelitian Yang Telah Dilakukan dan Yang Akan Dilakukan ... 13

Gambar 4.1. Kerangka Konsep Penelitian ... 16

Gambar 5.1. Grafik Pengamatan Rata-rata Berat Badan Mencit ... 27

Gambar 5.2.Grafik Pengamatan Rata-rata Glukosa Darah Mencit (mg/dL) ... 28

Gambar 5.3. Grafik Kadar Rata-rata Kolesterol Total Mencit (mg/dL) Selama Penelitian ... 33

Gambar 5.4. Grafik Kadar Rata-rata Trigliserida Darah Mencit (mg/dL) Selama Penelitian ... 34

Gambar 5.5. Grafik Kadar MDA Plasma (nmol/mL) ... 43

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Rencana Target Capaian Tahunan ... 4

Tabel 4.1. Tahapan Penelitian Tahun I ... 17

Tabel 4.2. Pengelompokkan dan Perlakuan Hewan Uji ... 22

Tabel 4.3. Cara Kerja Penetapan Kadar Kolesterol Total... 23

Tabel 4.4. Cara Kerja Penetapan Kadar Trigliserida ... 24

Tabel 5.1. Hasil Uji Identifikasi Senyawa Fitokimia ... 26

Tabel 5.2. Data Pengukuran Rata-rata Berat Badan Mencit Selama Penelitian ... 27

Tabel 5.3. Kadar Rata-rata Gukosa Darah Mencit Selama Penelitian ... 29

Tabel 5.4. Rata-rata Selisih Kadar Glukosa Darah dan Rata-rata Persentase Penurunan Kadar Glukosa Darah ... 31

Tabel 5.5. Ringkasan Uji Mann-Whitney Rata-rata Selisih Kadar Glukosa antara hari ke-11 dengan ke-19 ... 32

Tabel 5.6. Ringkasan Uji Man-Whitney Selisih Kadar Glukosa Darah Sesudah dan Sebelum Pemberian Perlakuan (Hari Ke-11 dengan Hari Ke-27) ... 32

Tabel 5.7. Kadar Rata-rata Kolesterol Total Mencit Selama Penelitian ... 35

Tabel 5.8. Kadar Rata-rata Trigliserida Darah Mencit Selama Penelitian ... 35

Tabel 5.9. Persentase Selisih Kadar Rata-rata Kolesterol Total dan Rata- rata Selisih Kadar Kolesterol Total ... 36

Tabel 5.10. Persentase Selisih Kadar Rata-rata Kolesterol Total dan Rata-rata Selisih Kadar Kolesterol Total ... 37

Tabel 5.11. Ringkasan Hasil Uji Post Hoc LSD Selisih Kadar Kolesterol Total Mencit Hari Ke-11 – 19 ... 38

Tabel 5.12. Ringkasan Hasil Uji Mann-Whitney Selisih Kadar Trigliserida Darah Mencit Hari Ke-11 – 19 ... 38

Tabel 5.13. Ringkasan Hasil Uji Post Hoc LSD Selisih Kadar Kolesterol Total Mencit Hari ke-27 ... 40

Tabel 5.14. Ringkasan Hasil Uji Mann-Whitney Selisih Kadar Trigliserida Darah Mencit Hari ke-11 – 27 ... 40

Tabel 5.15. Kadar MDA Plasma Mencit (nmol/mL) Hari ke-0 ... 41

Tabel 5.16. Kadar MDA Plasma Mencit (nmol/mL) Hari ke-27 ... 42

Tabel 5.17. Hasil Uji Statistik Mann-Whitney Kadar MDA Pada Hari ke-27 ... 43

Tabel 5.18. Kadar (nmol/mL) MDA ... 44

(14)

Tabel 5.19. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Daun Kelor ... 44

Tabel 5.20. Aktivitas Antioksidan Vitamin C ... 45

Tabel 5.21. Penetapan Bahan Organik Asing ... 45

Tabel 5.22. Penetapan Derajat Serbuk Halus ... 45

Tabel 5.23. Penetapan Der-native dan Rendemen ... 46

Tabel 5.24. Uji Organoleptik ... 46

Tabel 5.25. Uji Cemaran Mikroba ... 46

Tabel 5.26. Kadar Nutrisi Tepung Porang ... 47

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.Publikasi Ilmiah I ... 52 Lampiran 2.Publikasi Ilmiah II ... 63

(16)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit metabolik yang prevalensinya terus meningkat. International Diabetes Federation (IDF) memperkirakan pada tahun 2012 lebih dari 371 juta orang di seluruh dunia mengalami DM dan 4,8 juta orang meninggal akibat komplikasi DM. Data IDF menunjukkan bahwa jumlah pasien DM di Indonesia pada kelompok umur antara 20-79 tahun pada tahun 2010 diperkirakan sebanyak 7 juta yang menempatkan Indonesia pada urutan ke-9. Jumlah tersebut diperkirakan meningkat menjadi 12 juta pada tahun 2030, dan menempatkan Indonesia pada urutan ke-6. Data Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2013, prevalensi DM meningkat menjadi 6,9%

dari 5.8% pada tahun 2007. Kondisi ini menempatkan DM pada urutan ke-6 sebagai penyakit penyebab kematian terbanyak di Indonesia (Balitbangkes, 2013).

Dalam penatalaksanaan pasien diabetes melitus, dikenal empat pilar penting untuk mengontrol perjalanan penyakit dan komplikasi, meliputi edukasi, terapi nutrisi, aktifitas fisik dan farmakologi. Perencanaan makan yang baik merupakan bagian penting dari penatalaksanaan diabetes secara total. Diet seimbang karbohidrat, protein, dan lemak, sesuai dengan kecukupan gizi baik akan mengurangi beban kerja insulin. Konsumsi karbohidrat yang dianjurkan sebesar 45-65% total asupan energi, terutama karbohidrat yang berserat tinggi. Penyandang DM dianjurkan mengkonsumsi serat dari kacang- kacangan, buah dan sayuran serta sumber karbohidrat yang tinggi serat (Depkes RI, 2006).

Bagi penderita diabetes merupakan suatu tantangan besar untuk mengendalikan konsumsi karbohidrat, terlebih varian makanan berbahan dasar tepung semakin banyak ragamnya. Makanan dengan indeks glikemik (IG) rendah lebih dianjurkan untuk dikonsumsi sebagai usaha untuk mengurangi beban gukosa berlebih. Kandungan serat pangan yang tinggi berkontribusi pada nilai IG yang rendah (5). Dalam bentuk utuh, serat dapat bertindak sebagai penghambat fisik pada pencernaan. Serat dapat memperlambat laju makanan pada saluran pencernaan dan menghambat aktivitas enzim sehingga proses pencernaan khususnya pati menjadi lambat dan respons glukosa darah pun akan lebih rendah. Dengan demikian IG-nya cenderung lebih rendah (Abdullah Bin Arif, dkk, 2013).

Indonesia mempunyai sumber tepung yang jarang dikonsumsi, salah satunya adalah umbi yang berasal dari tanaman iles-iles (Amorphophallus muelleri Blume) atau dikenal

(17)

dengan nama umbi porang. Masyarakat Jawa telah mengenal iles-iles sebagai sumber pangan dan dijadikan persediaan logistik ketika perang. Produksi umbi porang di Madiun mencapai rata-rata 8100 ton per tahun, namun banyak pemanfaatannya sebagai bahan pangan.

Umbi iles-iles mengandung karbohidrat berbentuk polisakarida yang disebut glukomanan yang tersusun dari manosa dan glukosa. Polimer glukomanan memiliki karakter istimewa yaitu sifatnya antara selulosa dan galaktomanan, sehingga dapat menjadi kristal dan membentuk serat-serat halus. Tepung umbi iles-iles memiliki kadar glukomanan yang tinggi sehingga sangat baik digunakan sebagai bahan makanan bagi penderita diabetes seperti konyaku (bahan makanan dalam bentuk jeli) dan shirataki (makanan berbentuk mie) yang merupakan makanan khas Jepang (Dewi Nur Rokhmah, dkk, 2015). Glukomanan adalah karbohidrat low digestible yang banyak digunakan dalam industri makanan dan minuman. Glukomanan sebagai serat pangan dapat menurunkan kadar kolesterol dan gula dalam darah, meningkatkan fungsi pencernaan dan sistem imun, serta membantu menurunkan berat badan (Chen HL, dkk, 2003).

Pada penderita DM, hiperglikemia berkepanjangan dapat menyebabkan kerusakan sel dan menginduksi terbentuknya radikal bebas yang dapat memperparah diabetes dan menambah komplikasi penyakit tersebut. Karena itu, upaya meningkatkan kapasitas antioksidan endogen dan eksogen menjadi sangat penting bagi penderita DM. Kapasitas antioksidan di dalam tubuh dapat meningkat jika kita memperhatikan asupan makanan yang banyak mengandung antioksidan. Oleh karena itu menggabungkan suatu bahan makanan berkhasiat antioksidan pada bahan makanan utama akan memberi nilai tambahaan manfaat bagi penderita diabetes.

Daun kelor adalah salah satu tanaman yang mudah didapat dan telah banyak diteliti mengenai khasiat farmakologinya. Salah satu penelitian menyatakan bahwa ekstrak etanol 70% daun kelor (Moringa oleifera Lam.) dengan dosis 300 dan 600 mg/KgBB mempunyai aktivitas yang sama dalam menurunkan kadar trigliserida darah pada tikus yang diinduksi aloksan dan pakan tinggi trigliserida dibandingkan dengan kontrol positif fenofibrat dosis 9 mg/KgBB. Semua dosis ekstrak etanol 70% daun kelor mempunyai kemampuan menurunkan kadar glukosa darah tikus yang diinduksi aloksan dan pakan tinggi trigliserida sebanding dengan Glibenklamid dosis 0,9 mg/Kg BB (Wardani, Elly, dkk). Penelitian Pakade, dkk (2013) menyatakan bahwa ekstrak etanol daun kelor memiliki kadar total fenol 2 kali lebih banyak dan total flavonoid 3 kali lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman lain yang diteliti bersamaan seperti bayam, brokoli, kubis

(18)

dan lain-lain. Pada penelitian tersebut diketahui kemampuan peredaman ekstrak daun kelor terhadap radikal bebas DPPH lebih besar dibandingkan sayuran lain (Pakade V, dkk, 2013).

Berdasarkan uraian diatas, sebagai langkah awal menggali potensi tepung porang dan ekstrak daun kelor sebagai sumber pangan fungsional penderita diabetes maka ingin diteliti aktivitas tepung porang yang diberikan dalam bentuk pakan dan tambahan asupan ekstrak daun kelor dalam bentuk cekok atau sonde oral terhadap mencit model diabetes yang diinduksi aloksan.

Penelitian ini sesuai dengan misi Universitas Pancasila pada umumnya yaitu meningkatkan kemandirian bangsa dengan ilmu pengetahuan, dan Fakultas Farmasi pada khususnya, yaitu meningkatkan nilai tambah bahan untuk obat, kosmetika, pangan fungsional, maupun pengembangan formula sediaan farmasi. Penelitian ini mendukung renstra penelitian universitas (2015-2020). Salah satu penelitian unggulan Universitas Pancasila adalah bidang teknologi obatan-obatan dengan bahan alam untuk obat penyakit diabetes melitus (DM), obat antioksidan dan obat-obatanuntuk penyakit kronis.

Penelitian ini direncanakan dalam 3 tahun meliputi studi aktivitas farmakologi tepung porang dan ekstrak daun kelor dalam mengendalikan kadar glukosa darah, trigliserida dan kolesterol serta malondialdehid yang merupakan parameter stres oksidatif.

Pada tahun kedua, akan diteliti mengenai mekanisme kerja sebagai antidiabetes dengan pendekatan seluler dan molekuler. Tahun ketiga, mempelajari tantang pengaruh tepung porang dan daun kelor sebagai prebiotic dalam mempengaruhi profil konsorsium mikroflora usus dan uji toksisitasnya pada hewan coba.

B. Tujuan Penelitian Umum

Menggali potensi tepung porang dan ekstrak daun kelor sebagai suplemen dan pangan fungsional bagi penderita diabetes melitus tipe 2 serta mempelajari mekanisme kerjanya.

Tujuan Khusus (Tahun I)

1. Menganalisis aktivitas in vivo bahan tepung porang, ekstrak daun kelor dan kombinasi keduanya dalam mengontrol kadar glukosa darah, trigliserida dan kolesterol serta status antioksidan pada mencit yang dibuat hiperglikemi dengan injeksi aloksan.

2. Menganalisis mutu dan kandungan kimia tepung porang dan ekstrak daun kelor.

(19)

C. Target Luaran Tahun I :

1. Publikasi Ilmiah Jurnal Internasional (accepted)

2. Pemakalah dalam pertemuan ilmiah Nasional (terlaksana) 3. Draft Paten

Tabel 1.1. Rencana Target Capaian Tahunan

No

Jenis Luaran

Indikator Capaian TS¹⁾

2018

TS+1 2019

TS+2 2020 Kategori Sub Kategori Wajib Tambahan

1 Artikel ilmiah dimuat di jurnal²⁾

Internasional

bereputasi x accepted accepted accepted

Nasional

Terakreditasi x

2 Artikel ilmiah dimuat di prosiding³⁾

Internasional Terindeks

Nasional x terlaksana terlaksana terlaksana

3 Invited Speaker dalam temu ilmiah⁴⁾

Internasional Nasional 4 Visiting Lecturer⁵⁾ Internasional

5 Hak Kekayaan Intelektual (HKI)⁶⁾

Paten x draft draft terdaftar

Paten sederhana Hak Cipta Merek dagang Rahasia dagang Desain Produk Industri

Indikasi Geografis Perlindungan Varietas Tanaman Perlindungan Topografi Sirkuit Terpadu

6 Teknologi Tepat Guna⁷⁾

7 Model/Purwarupa/Desain/Karya Seni/Rekayasa Sosial⁸⁾

8 Buku Ajar (ISBN)⁹⁾

9 Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT)¹⁰⁾ 3 3 3

1) TS = Tahun sekarang (tahun pertama penelitian)

2) Isi dengan tidak ada, draf, submitted, reviewed, accepted, atau published

3) Isi dengan tidak ada, draf, terdaftar, atau sudah dilaksanakan

6) Isi dengan tidak ada, draf, terdaftar, atau granted

7) Isi dengan tidak ada, draf, produk, atau penerapan

8) Isi dengan tidak ada, draf, produk, atau penerapan

9) Isi dengan tidak ada, draf, atau proses editing, atau sudah terbit

10) Isi dengan skala 1-9 dengan mengacu pada Lampiran A

(20)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Uraian Umum Bahan Penelitian

(A) (B)

Gambar 2.1. Umbi Porang (A), Tanaman Kelor (B).

1. Umbi Porang (Amorphophallus muelleri)

Umbi porang berasal dari tanaman iles-iles salah satu tanaman yang tergolong marga Amorphophallus dan termasuk ke dalam suku talas-talasan (Araceae). Marga Amorphophallus kira-kira sebanyak 90 spesies dan yang paling banyak dijumpai di daerah tropis adalah A. campanulatus Bl atau dikenal dengan suweg. Di Indonesia jenis-jenis lain yang umum dijumpai yaitu A. oncophyllus, A. variabilissin A. muelleri, A. spectabilis, A.

decissilvae dan beberapa jenis lainnya. Tanaman ini dikenal dengan banyak nama tergantung pada daerah asalnya, misalnya disebut acung atau acoan oray (Sunda), kajrong (Nganjuk), porang, iles-iles dan lain-lain (Koswara S, 2006; Endriyeni E, dkk, 2008).

Iles-iles termasuk tipe tumbuhan liar. Bagian tanaman iles-iles yang dimanfaatkan adalah bagian umbinya. Umbi iles-iles berpotensi ekonomi cukup tinggi. Sejauh ini Indonesia lebih banyak mengekspor umbi iles-iles dalam bentuk gaplek (atau chips kering) daripada tepung. Nilai ekspor paling utama adalah ke Jepang di mana Jepang membutuhkan tepung atau gaplek iles-iles lebih dari 1.000 ton/tahun. Salah satu komponen penyusun umbi iles-iles adalah karbohidrat yang terdiri atas pati, glukomanan, serat kasar, dan gula bebas. Glukomanan adalah polisakarida yang terdiri dari monomer β- 1,4 α-mannose dan α-glukose dalam rasio 1,6:1. Komponen lainnya adalah kalsium oksalat. Glukomanan merupakan serat larut alam (soluble fiber) paling kental, dengan kapasitas memegang air tertinggi, dan memiliki berat molekul terbesar di antara serat makanan lainnya (Endriyeni E, dkk, 2008). Amorphophallus oncophyllus sin A. muelleri

(21)

Blume (iles-iles kuning) memiliki kandungan glukomannan tertinggi yaitu sebesar 41,3 persen.

Senyawa glukomanan mempunyai beberapa sifat-sifat khas sebagai berikut (Mutian R, dkk, 2011) larut dalam air dan membentuk larutan yang sangat kental, dengan penambahan air kapur, zat glukomanan dapat membentuk gel, di mana gel yang terbentuk mempunyai sifat khas dan tidak mudah rusak, mampu merekat dengan kuat, mampu mengembang di dalam air lebih besar daripada pati biasa. Daya mengembangnya mencapai 138 – 200%, sedangkan pati biasa hanya 25%. Mampu membentuk film (transparan). Larutan glukomanan dapat membentuk lapisan tipis film yang mempunyai sifat transparan. Lapisan film yang terbentuk dapat larut dalam air, asam lambung dan cairan usus. Jika lapisan film ini dibuat dengan penambahan NaOH atau gliserin maka akan menghasilkan film yang kedap air. Mampu mencair dan mengendap dengan baik, seperti agar sehingga dapat digunakan dalam media pertumbuhan mikroba.

2. Tanaman Kelor

Moringaceae terdiri dari satu marga dengan beberapa jenis yaitu M. Oleifera, M.

Arabica, M. Pterygosperma, M. Peregrine. Kandungan kimia yang dimiliki daun kelor antara lain asam amino yang berbentuk asam aspartat, asam glutamat, alanin, valin, leusin, isoleusin, histidin, lisin, arginin, venilalanin, triptofan, sistein dan methionin.

Selain itu, daun kelor juga mengandung makro elemen seperti kalium, kalsium, magnesium, natrium dan fosfor, serta mikro elemen seperti mangan, seng, dan besi. Daun kelor merupakan sumber provitamin A, vitamin B, vitamin C. Sedangkan senyawa fitokimia yang terkandung dalam daun kelor termasuk alkaloid, flavonoid, kumarin, saponin, tannin, fenol dan kuinin (Fahey JW, 2005).

Beberapa manfaat daun kelor sebagai obat yang umum di masyarakat adalah sebagai pencahar, tapal untuk luka, dioleskan pada pelipis untuk sakit kepala, digunakan untuk ambeien, demam, sakit tenggorokan, bronchitis, infeksi mata dan telinga, penyakit kudis dan radang selaput lendir hidung, jus daun diyakini dapat mengontrol kadar glukosa darah juga digunakan untuk mengurangi pembengkakan kelenjar. Praktisi medis menyebutkan penggunaan kelor saat ini masih sebagai pengobatan komplementer untuk pasien hipertensi, kolesterol, jantung koroner, diabetes, rematik, asam urat, infeksi, kanker dan malnutrisi (Yunita F, 2015).

(22)

B. Tinjauan Efek Farmakologi Umbi Porang Dan Daun Kelor 1. Efek Farmakologi Porang

Glukomanan merupakan polisakarida larut air yang tersusun atas D-glukosa (G) dan D-manosa (M) dengan rasio molar G:M sekitar 1:1,6. Glukomanan memiliki kandungan serat yang tinggi, rendah kalori dan bersifat hidrokoloid yang khas.

Glukomanan memiliki percabangan beta 1,4 dimana tidak dapat dicerna oleh enzim amylase saliva dan pankreas, sehingga sampai di kolon banyak perubahan. Berat molekul glukomanan bervariasi antara 200.000 hingga 2.000.000 Dalton bergantung pada proses dan waktu penyimpanan. Glukomanan dapat mengabsorbsi hingga 50 kali beratnya dalam air (Keithley J, dkk, 2005).

Serat larut air akan membentuk gel kental yang dapat melewati pencernaan di usus halus dan dapat dengan mudah difermentasi oleh mikroflora di usus besar. Fermentasi serat larut air diduga dapat memicu produksi Glucagon Like Peptide (GLP-1) dan peptide YY. Peptida YY merupakan hormon usus yang berperan dalam menginduksi rasa kenyang, sedangkan GLP-1 adalah hormone inkretin yang dapat menstimulasi pelepasan insulin oleh sel beta pancreas. Fermentasi serat larut air akan menghasilkan asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acid, SCFA) seperti asetat, propionate, dan butirat.

SCFA akan berkompetisi dengan asam lemak bebas (Free Fatty Acid, FFA) (Lattimer J, dkk, 2010).

Peningkatan SCFA juga akan menurunkan produksi glukosa hepar dan memperbaiki homeostasis lipid. G Protein Coupled reseptor (GPR-41) dan GPR-43 merupakan target langsung dari SCFA. SCFA menstimulasi adipogenesis melalui GPR43.

Serat larut air dihubungkan dengan tingginya adiponektin plasma yang merupakan sinyal starvasi perifer yang dapat memicu penyimpanan trigliserida di jaringan adiposa sehingga menurunkan akumulasinya di liver dan otot skelet dan memperbaiki sensitivitas insulin (Weickert M, dkk, 2008).

Serat larut air juga mempengaruhi mekanisme ambilan glukosa perifer melalui peningkatan ekspresi GLUT 4 yang meningkatkan ambilan glukosa di otot skelet, memperbaiki sensitivitas insulin dan menormalkan kadar glukosa darah. SCFA juga meningkatkan ekspresi PPAR gamma yang meregulasi ekspresi GLUT 4 di jaringan adiposa (Nurlaili Susanti, 2014).

Pemberian tepung glukomanan dari umbi porang (Amorphophallus oncophyllus Prain ex Hook.f) berpengaruh terhadap penurunan kadar kolesterol total. Kisaran dosis efektif daun glukomanan dari umbi porang yang dapat memberikan perubahan kadar

(23)

kolesterol total adalah 50 mg/kgBB tikus (Nugraheni, Bekti, dkk, 2014). Mekanisme kerja glukomanan dihubungkan dengan pada homeostasis glukosa, metabolisme lipid dan asupan kalori. Serat dapat menginduksi rasa kenyang yang lebih besar dibandingkan polisakarida lain melalui efek fisik intrinsik serat diantaranya dapat menggumpal, membentuk gel, mengubah viskositas isi lambung, memodulasi fungsi motorik lambung dan memperbaiki kadar glukosa pospandrial dan respon insulin. Kondisi ini akan menyebabkan keterlambatan pengosongan lambung, modifikasi aktivitas mioelektrik gastrointestinal, memperlambat waktu transit di usus besar, menurunnya difusi glukosa melalui lapisan yang kedap air, serta menurunnya kontak dengan enzim pencernaan alfa- amilase. Serat juga memiliki energi yang rendah sehingga dapat menurunkan asupan kalori (Papathanasopoulos A, dkk, 2010).

2. Tinjauan Efek Farmakologi Daun Kelor

Efek farmakologi dan hasil penelitian terhadap ekstrak daun kelor berdasarkan hasil penelitian adalah sebagai berikut :

a. Ekstrak etanol 70% daun kelor (Moringa oleifera Lam.) dengan dosis 300 dan 600 mg/KgBB mempunyai aktivitas yang sama dalam menurunkan kadar trigliserida darah tikus yang diinduksi aloksan dan pakan tinggi trigliserida dibandingkan dengan kontrol positif fenofibrat dosis 9 mg/KgBB (Wardani, Elly, dkk).

b. Pada tikus diabetes yang diberikan makanan standar yang mengandung 40% serbuk daun Moringa Oleifera Lam dapat menurunkan serum trigliserida (TG) dari 156,2 ± 3,8 (mg/dL) ke 101,2 ± 2,2 (mg/dL), kolesterol total dari 188,2 ± 2,8 (mg/dL) ke 122,2

± 2,2 (mg/dL), LDL dari 141,36 ± 0,9 (mg/dL) ke 81,76 ± 0,3 (mg/dL), VLDL dari 31,24 ± 2,9 (mg/dL) ke 20,24 ± 1,8 (mg/dL) dan peningkatan HDL dari 15,6 ± 0,9 (mg/dL) ke 20,2 ± 0,3(mg/dL) (Priyadarshani dkk, 2013).

c. Pemberian fraksi etil asetat daun kelor pada kelompok dosis III (7,444 mg/KgBB) merupakan dosis yang mampu menurunkan kadar kolesterol total dan LDL kolesterol sebanding dengan kelompok positif, dengan persentase penurunan kolesterol total dan LDL masing-masing sebesar 69,46% dan 63,29% (Sunarto, 2015).

d. Moringa oleifera kaya akan antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang bertindak melawan radikal bebas dalam tubuh.

Tingginya kadar radikal bebas menyebabkan stres oksidatif, yang dapat berkontribusi untuk penyakit kronis seperti penyakit jantung dan diabetes tipe 2. Bahkan, satu studi pada wanita menemukan bahwa mengkonsumsi 7 gram bubuk daun kelor setiap hari

(24)

selama tiga bulan secara signifikan meningkatkan kadar antioksidan darah (Arnarson A).

e. Moringa oleifera berpeluang menurunkan gula darah

Gula darah tinggi dapat menjadi masalah kesehatan yang serius. Bahkan merupakan ciri utama dari diabetes. Seiring waktu, gula darah tinggi meningkatkan risiko banyak masalah kesehatan yang serius, termasuk penyakit jantung. Untuk alasan ini, penting untuk menjaga kadar gula darah dalam batas yang sehat. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa Moringa oleifera dapat membantu menurunkan tingkat gula darah. Dalam sebuah penelitian, 30 perempuan mengambil 7 gram bubuk daun kelor setiap hari selama tiga bulan. Hal ini mengurangi kadar gula darah puasa sebesar 13,5%. Selain itu, sebuah penelitian kecil di enam pasien diabetes menemukan bahwa menambahkan 50 gram daun kelor untuk makan mengurangi kenaikan gula darah sebesar 21%. Efek ini disebabkan oleh senyawa tanaman yang ditemukan dalam daun kelor, seperti isothiocyanates (Arnarson A).

C. Mekanisme Seluler Antidiabet

Gambar 2.2 Mechanisms of antidiabetic effect of traditional Indian medicine and Chinese herbs. (1) Reduced carbohydrate absorption, α-glucosidase, α- amylase, and aldose reductase, (2) increased glucose uptake in muscle and adipose tissues, (3) activation of PPAR γ, (4) increased insulin sensitivity/upregulation of receptor expression, (5) exertion of antioxidant effects and decreasing β- cell apoptosis, (6) stimulation of β- cell insulin secretion, (7) inhibition of hepatic gluconeogenesis/glycogenolysis, and (8) prevention of endogenous incretins from degradation/suppression of glucagon (Moneim AA, dkk, 2015)

(25)

D. Sel 3T3-L1 Model Uji Antidiabetik Secara ex vivo

Glukokortikoid adalah hormon yang dapat menginduksi resistensi insulin baik dalam kasus klinis maupun pada hewan coba serta pada uji in vitro menggunakan kultur sel (Sakoda et al., 2000).

Induksi resistensi insulin pada sel 3T3-L1 yang diiunduksi glukokortikoid menggunakan dexamethasone berkurangnya glucose up take (Sakoda et al., 2000). Sel adiposit 3T3-L1 yang diberi perlakuan dengan dexamethasone (DEX) mengakibatkan penurunan ekspresi protein GLUT1 sebesar 30% dikarenakan menurunnya glucose up take basal (Sakoda et al., 2000). Dexamethasone tidak merubah jumlah protein GLUT4 pada cell lysate tetapi menurunkan translokasi GLUT4 pada membran plasma yang dapat menyebabkan menurunkan glucose up take yang distimulasi insulin. Dexametahosone dapat meningkatkan ekpresi protein dan fosforilasi tirosrin dari Insulin Receptor Substrate (IRS)-2 dan menurunkan ekpresi protein dan fosforilasi tirosrin dari IRS-1 (Sakoda et al., 2000). Penuruan GLUT1 terlibat dalam penurunan aktivitas transport glukosa basal yang diinduksi dexamethasone dan mekanisme resistensi insulin yang diinduksi dexamethasone dalam aktivitas transpor glukosa dikarenakan menurunnya IRS-1 (Sakoda et al., 2000).

Mekanisme resistensi insulin pada sel 3T3-L1 yang diinduksi dexamethasone dikarenakan: 1). Downregulation dari ekspresi IRS-1 oleh dexamethasone dikarenakan IRS-1 berperan penting dalam aktivasi phosphatidylinositol3-kinase (PI3-K) yang sangat esensial untuk translokasi GLUT4 (Kahn and Folli, 1993). Melemahnya dan rendahnya aktivasi PI3-K menyebabkan terjadinya resistensi insulin baik di liver maupun otot (Saad et al., 1993).

DM-2 dikarenakan kegagalan dalam meningkatkan pembuangan glukosa ke jaringan perifer menyebabkan tingginya kadar glukosa dalam sirkulasi yang dsertai meningkatnya insulin. Meningkatnya kadar glukosa dan insulin sehingga akan menyebabkan resistensi insulin yang berperan secara signifikan dalam patogenesis penyakit DM (Huang et al., 2002).

Mekanisme adiposit dengan menggunakan model lini sel 3T3L1. Diferensiasi 3T3 preadiposit menjadi adiposit menyerupai proses in vivo baik secara biokimia maupun morfologi. Sel 3T3-L1 pada kondisi normal mengalami propagasi sebagai sel fibroblast, bila diberi perlakuan DEX, isobutylmethylxanthine (IBMX) dan insulin dalam waktu 5 hari sel akan mengakumulasi lipid intraseluler dalam bentuk droplet lipid. Perlakuan menggunakan DEX akan mengaktivasi faktor transkripsi CCAAT/enhancer-binding protein β (C/EBPβ), IBMX menghambat cyclic nucleotide phosphodiesterase dan

(26)

meningkatnya cAMP intraseluler, meningkatkan aktivasi transkripsi C/EBPδ, C/EBPβ dan C/EBPδ akan menginduksi transkripsi C/EBPα dan PPARγ dalam waktu 3 hari sel mengalami 2 kali mitosis, ekspansi klonal mitosis yang diperlukan untuk diferensiasi.

Insulin atau insulin-like growth factor-1 (IGF-1) memicu terjadinya diferensiasi adiposit melalui aktivasi PI3-kinase dan Akt. C/EBPα dan PPARγ memyebabkan fase akhir dari adipogenesis melalui aktivasi ekspresi gen adiposit seperti fatty acid synthetase, fatty acid binding protein, leptin dan adiponektin. Regulator negatif endogen pada diferensiasi adiposit seperti Pref-1 dan Wnt-10b yang diekspresikan dalam kadar tinggi pada sel 3T3- L1 yang tidak mengalami diferensiasi dan akan mengalami downregulate bila ditambahkan adipogenesis inducer.Berbagai jenis sitokin yang terlibat dalam diferensiasi adiposit antara lain TNF-α dan TGF-β. PPARγ sangat esensial untuk fase akhir diferensiasi adiposit dan merupakan target obat antidiabet. Efek dari obat antidiabet (thiazolidinedione) dapat mempertahankan tanpa menyebabkan terjadinya adipogenesis (Chemicon, 2013; Darsono et al., 2015, Hidayat et al., 2015).

(27)

E. Roadmap Penelitian

Salah satu fokus penelitian unggulan UP adalah penelitian yang berhubungan dengan obat-obatan. Dalam renstra UP lebih detail disebutkan bahwa bidang teknologi obatan-obatan dengan bahan alam untuk obat penyakit diabetes melitus, obat antioksidan dan obat-obatan untuk penyakit tropis. Dari renstra tersebut diturunkan menjadi penelitian skema Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi sebagai berikut:

Gambar 2.3. Fokus Riset Unggulan Universitas Pancasila

(28)

Lebih detil, roadmap penelitian 3 tahun dapat dilihat pada skema di bawah ini:

Gambar 2.4. Roadmap Penelitian Amorphophallus muelleri Blume dan Moringa oleifera Lam. sebagai Kandidat Pangan Fungsional Diabetes Melitus

Gambar 2.5. Kegiatan Penelitian Yang Telah Dilakukan dan Yang Akan Dilakukan

(29)

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Tujuan penelitian ini secara umum untuk menggali potensi tepung porang dan ekstrak daun kelor sebagai suplemen dan pangan fungsional bagi penderita diabetes melitus tipe 2 serta mempelajari mekanisme kerjanya. Penelitian ini terbagi menjadi 3 tahun, secara umum tahun pertama membuktikan aktivitas in vivo umbi porang dan ekstrak daun kelor pada mencit yang dibuat diabetes, tahun kedua ditujukan untuk mencari mekanisme penurunan glukosa dan lipid darah, tahun ketiga meneliti tentang kenungkinan mekanisme porang dalam mempengaruhi bakteri di usus sehingga pada akhirnya dapat dirumuskan aksi dan mekanisme porang dan daun kelor sebagai pangan fungsional berkhasiat anti diabetes.

A. Tujuan Khusus Tahun I

1. Menganalisis aktivitas in vivo bahan tepung porang, ekstrak daun kelor dan kombinasi keduanya dalam mengontrol kadar glukosa darah, trigliserida dan kolesterol serta status antioksidan pada mencit yang dibuat hiperglikemi dengan injeksi aloksan.

2. Menganalisis mutu dan kandungan kimia tepung porang dan ekstrak daun kelor.

B. Manfaat Penelitian

Diabetes melitus adalah masalah kesehatan nasional yang prevalensinya cenderung meningkat dari tahun ke tahun. Umumnya 180 juta orang berpotensi menderita diabetes dan diprediksi akan meningkat pada tahun 2030. Indonesia menjadi negara tertinggi dalam jumlah pasien diabetes setelah India, Cina dan USA. Diabetes melitus adalah penyakit yang tidak dapat disembuhkan akan tetapi dapat dicegah atau dikontrol sehingga memperpanjang usia harapan hidup. Salah satu mekanisme kontrol adalah melalui pembatasan makanan terutama jenis karbohidrat yang secara langsung berdampak pada peningkatan kadar glukosa darah. Sumber karbohidrat di Indonesia pada umumnya berasal dari beras dan tepung terigu.

Akhir-akhir ini komoditi tepung terigu asal gandum mengalami kecenderungan peningkatan impor. Maka untuk menekan tingkat impor sekaligus mencari alternatif karbohidrat yang aman bagi penderita diabetes maka diperlukan penelitian untuk menggali jenis karbohidrat lain yang berasal dari umbi tanaman iles-iles (umbi porang) dengan tambahan asupan herbal berkhasiat antioksidan dalam hal ini ekstrak daun kelor

(30)

sebagai kombinasi pangan fungsional penderita diabetes. Untuk dapat diterima secara ilmiah diperlukan studi mengenai potensi dan mekanisme kerja kombinasi keduanya, pada tingkat fisiologi, seluler/molekuler, pengaruhnya pada microflora di saluran cerna.

Penelitian ini merupakan tema unggulan pada Renstra Penelitian 2015-2019, yang menyebutkan tentang perlunya mengatasi permasalahan penyakit diabetes melitus menggunakan tanaman sebagai bahan aktifnya baik dalam bentuk obat maupun pangan fungsional.

Sehingga dapat dirumuskan manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Sebagai wujud kontribusi Universitas Pancasila dalam menanggapi isu strategis mengenai ketahanan pangan dan kesehatan dengan cara melakukan tindakan pencegahan dengan memanfaatkan pangan fungsional berbasis bahan baku lokal dan obat-obatan alami yang sesuai dengan standar kesehatan.

2. Luaran yang akan dihasilkan akan berkontribusi dalam mewujudkan visi dan misi Universitas Pancasila, khususnya Fakultas Farmasi yang mengangkat bahan alam dalam visinya.

3. Data dan fakta yang didapat dari penelitian ini digunakan untuk bahan pembelajaran di perguruan tinggi di bidang khususnya kesehatan dan farmasi dan menjadi bukti ilmiah untuk penelitian terapan yang akan datang.

(31)

BAB IV

METODE PENELITIAN

A. Kerangka Konsep Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian tahun pertama dari 3 tahun yang direncanakan.

Sampel pada penelitian ini adalah umbi porang dalam bentuk tepung yang diambil dari wilayah Jawa Timur dan daun kelor dari Bogor yang dibuat dalam bentuk ekstrak etanol 70%. Tahun pertama fokus pada uji in vivo aktivitas umbi porang dan ekstrak daun kelor yang diberikan pada mencit putih. Parameter yang diukur adalah glukosa darah, status lipid darah dan status oksidan darah mencit yang dibuat hiperglikemia dengan penyuntikan aloksan. Pada tahun ini juga dilakukan uji mutu nutrisi dan uji fitokimia terhadap bahan yang dgunakan.

Gambar 4.1. Kerangka Konsep Penelitian

B. Lokasi Penelitian

Penelitian tahun pertama akan dilaksanakan di laboratorium biokimia, farmakologi dan laboratorium penelitian dosen di Fakultas Farmasi Universitas Pancasila.

C. Bahan Penelitian

a. Daun kelor (Moringa oleifera) diperoleh dari BALITRO. Determinasi daun kelor dilakukan oleh Balai Penelitian dan Pengembangan Botani “Herbarium Bogoriense”, Pusat Penelitian Biologi, LIPI, Bogor.

(32)

b. Tepung porang (Amorphophallus muelleri Blume) diperoleh petani binaan Fakultas MIPA dan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang.

c. Hewan percobaan :

Hewan yang digunakan dalam percobaan ini adalah mencit (Mus musculus) galur DDY berumur 2-3 bulan dengan berat badan 20-35 gram dengan jumlah 30 ekor yang diperoleh dari Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

D. Tahapan Penelitian

Tabel 4.1. Tahapan Penelitian Tahun I

Tahap Luaran Indikator capaian Luaran Penelitian

Uji Karakterisasi Sampel Penelitian a. Uji kandungan kimia

daun kelor : metabolit sekunder, BOA b. Analisis proximat :

Protein, Lemak, Karbohidrat

- Data identitas metabolit sekunder daun kelor

- Data kandungan nutrisi tepung porang

- Data partial mutu ekstrak

Identitas sampel dapat ditelusuri

Jurnal internasional terindeks scopus Natural Remedies (JNR)

Bangladesh Journal of Pharmacology (terindeks scopus) Uji aktivitas Antidiabetes in vivo

a. Optimasi dosis aloksan sebagai inductor diabetes melitus

Data pengaruh dosis aloksan terhadap kadar gula darah

Mendapatkan dosis optimum yang

meningkatkan kadar gula darah

b. Membuat model mencit diabetes

Data base line kondisi diabetes meliputi kadar gula darah, trigliserida, kolesterol,

malondialdehid

Peningkatan semua parameter

c. Membuat pakan mencit berisi sampel

Pakan mencit Pakan mencit termodifikasi d. Membuat ekstrak daun

kelor

Ekstrak daun kelor Ekstrak daun kelor e. Pemberian sampel

tunggal, kombinasi, control positif

Data pengaruh pemberian sampel dan bahan standar terhadap kondisi diabetes

Efek pemberian bahan penelitian bermakna secara statistika

E. Prosedur Penelitian

1. Pembuatan Ekstrak Daun Kelor

Dipilih daun kelor muda yang telah diperoleh dan diseleksi, dibersihkan sebanyak 10 kg. Daun kelor tersebut dikeringkan pada panas matahari selama 5 hari dan diperoleh 500 g daun kering (simplisia). Simplisia dimasukkan ke dalam alat ekstraksi (maserator kinetik). Proses ekstraksi menggunakan 5 liter pelarut etanol 70%, dilakukan sebanyak 5 kali remaserasi sampai senyawa dalam simpisia terekstraksi secara merata. Ekstraksi dilakukan selama 1 x 24 jam dengan suhu

(33)

maksimal 50^oC hingga diperoleh ekstrak cair. Ekstrak cair tersebut dipekatkan menggunakan alat evaporator, dan diperoleh hasil ekstrak pekat sebanyak 144,79 gram. Ekstrak ini disimpan di dalam botol tertutup pada suhu 4^oC sampai siap digunakan.

2. Skrining Fitokimia Ekstrak Daun Kelor a. Analisis Skrining Fitokimia (16)

1) Identifikasi Alkaloid

Sejumlah 2 gram serbuk simplisia dilembabkan dengan 5 mL ammonia 30%, digerus dalam mortir, kemudian ditambahkan 20 mL kloroform dan digerus kembali dengan kuat, campuran tersebut disaring dengan kertas saring, diperoleh filtrat berupa larutan organik (larutan A), sebagian dari larutan A (10 mL) diekstraksi dengan 10 mL larutan HCl 1:10 dengan pengocokan dalam tabung reaksi, ambil larutan bagian atasnya (larutan B).

Larutan A disemprot atau diteteskan dengan pereaksi Dragendorff, terbentuk warna merah/jingga pada kertas saring menunjukkan adanya senyawa alkaloid. Larutan B dibagi dalam dua tabung reaksi, ditambahkan masing-masing dengan pereaksi Dragendorff dan Mayer, terbentuk merah bata dengan pereaksi Dragendorff dan endapan putih dengan pereaksi Mayer menunjukkan adanya senyawa alkaloid.

2) Identifikasi Flavonoid

Sejumlah 2 gram serbuk simplisia ditambahkan 100 mL air panas, didihkan selama 5 menit, disaring dengan kertas saring, diperoleh filtrat.

Diambil 5 mL dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan serbuk atau lempeng Mg secukupnya dan 1 mL HCl pekat, tambahkan 5 mL amilalkohol, dikocok dengan kuat, biarkan hingga memisah, warna yang terbentuk dalam larutan amilalkohol menunjukkan adanya senyawa flavonoid.

3) Identifikasi Golongan Saponin

Sebanyak 10 mL filtrat dari percobaan identifikasi flavonoid dimasukkan ke dalam tabung reaksi, dikocok secara vertikal selama 10 detik, kemudian dibiarkan selama 10 menit, terbentuk busa yang stabil dalam tabung reaksi menunjukkan adanya senyawa saponin, bila ditambahkan 1 tetes HCl (1%) encer, busa tetap stabil.

(34)

4) Identifikasi Golongan Tanin

Sebanyak masing-masing 10 mL filtrat dari percobaan identifikasi flavonoid dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi:

a) 5 mL ditambahkan beberapa tetes larutan FeCl3 1%, terbentuk warna biru hijau violet.

b) 5 mL ditambahkan beberapa tetes larutan gelatin 1% terbentuk endapan putih, menunjukkan adanya senyawa tanin.

25 mL filtrat yang kedua ditambahkan 7,5 mL pereaksi Stiasny (formaldehid 30%: HCl pekat 2:1), dipanaskan diatas penangas air, terbentuk endapan warna merah muda menunjukkan adanya tanin katekuat. Endapan disaring, filtrat yang diperoleh dijenuhkan dengan serbuk natrium asetat, ditambahkan beberapa tetes larutan FeCl3 1%, terbentuk warna biru tinta menunjukkan adanya tanin galat.

5) Identifikasi Kuinon

Sebanyak 5 mL filtrat dari percobaan identifikasi flavonoid dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan beberapa tetes larutan NaOH 1 N, terbentuk warna merah intensif menunjukkan adanya senyawa kuinon.

6) Identifikasi Golongan Steroid Dan Triterpenoid

Sebanyak lebih kurang 1 gram serbuk simplisia dimaserasi dengan 20 mL eter selama 2 jam dalam wadah dengan penutup rapat, disaring dan diambil filtratnya. 5mL dari filtrat diuapkan dalam cawan penguap hingga diperoleh residu. Ke dalam residu ditambahkan 2 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes asam sulfat pekat (pereaksi Liebermann-Burchard), terbentuk warna hijau atau merah menunjukkan adanya senyawa steroid atau triterpenoid.

7) Identifikasi Golongan Minyak Atsiri

Sebanyak lebih kurang 2 gram serbuk simplisia dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 10 mL pelarut petroleum eter dan pasang corong (yang diberi kapas yang telah dibasahi air) pada mulut tabung.

Panaskan selama 10 menit di atas penangas air dan dinginkan, saring dengan kertas saring. Filtrat diuapkan pada cawan penguap, residu dilarutkan dengan pelarut alkohol sebanyak 5 mL lalu saring dengan kertas saring. Filtratnya diuapkan dengan cawan penguap, bila residu berbau aromatik menunjukkan adanya senyawa minyak atsiri.

(35)

8) Identifikasi Golongan Kumarin

Sebanyak lebih kurang 2 gram serbuk simplisia dimasukkan kedalam tabung reaksi ditambahkan 10 mL kloroform dan pasang corong (yang diberi kapas yang telah dibasahi air) pada mulut tabung. Panaskan 20 menit diatas penangas air dan dinginkan, kemudian disaring, filtratnya diuapkan pada cawan penguap sampai kering, sisanya ditambahkan air panas sebanyak 10 mL, dinginkan, lalu larutan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan 0,5 mL ammonia 10%, amati dibawah sinar lampu UV dengan ʎ = 365nm, bila terjadi fluoresensi warna biru atau hijau, biru kehijauan, menunjukkan adanya senyawa kumarin.

3. Pembuatan Pakan Tikus Mengandung Porang Komposisi pakan dengan tepung porang :

 Pakan Porang : 60%

 Tepung ikan : 20%

 Pakan standar BR2 : 15%

 Minyak lemak : 5%

 Ditimbang semua bahan yang diperlukan yaitu tepung porang, tepung ikan, pakan standar BR2 dan minyak lemak. Kemudian dicampur semua bahan sampai homogen. Setelah itu bahan dimasukkan kedalam mesin pencetak (pelet). Pelet yang keluar dari mesin pencetak didinginkan selama 1 jam.

 Pembuatan dilakukan di Laboratorium Industri Pakan, Departemen Ilmu Nutrisi dan Teknologi Pakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.

4. Penetapan Dosis dan Persiapan Larutan a. Acarbose

Obat ini diberikan dalam bentuk suspensi dengan CMC-Na sesuai dosis efektif manusia, yaitu 50 mg. Untuk mencit 20 g, dosis tersebut dikonversi berdasarkan konversi Paget dan Barnes dengan faktor konversi 0,0026 kali dosis manusia, sehingga dosis yang digunakan adalah 0,0026/ 20 g BB mencit = 6,5 mg/kg BB. Untuk penyuntikan dibuat suspensi Acarbose 1% dengan 0,5% CMC Na, sehingga volume penyuntikan adalah 0,65 ml/20 gg BB

b. Ekstrak etanol 70% daun kelor (Moringa oleifera Lam.)