i
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK BIJI KELOR (Moringa oleifera,
Lam.) TERHADAP KADAR GLUKOSA DAN LUAS PULAU LANGERHANS PADA TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus) SINDROM
METABOLIK
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
Evan Permana Putra
G0014087
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
Surakarta
ii
PERSETUJUAN
Skripsi dengan judul : Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kelor (Moringa
oleifera, Lam.) terhadap Kadar Glukosa dan Luas Pulau Langerhans pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik
Evan Permana Putra, NIM : G0014087, Tahun : 2017
Telah disetujui untuk diuji di hadapan Tim Ujian Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
Pada Hari Selasa, Tanggal 21 November 2017
Pembimbing Utama
Dra. Dyah Ratna Budiani, M.Si
NIP. 19670215 199403 2 001
Pembimbing Pendamping
dr. Endang Listyaningsih S., M.Kes
NIP. 19640810 199802 2 001
Penguji Utama
dr. Brian Wasita, Sp.PA., Ph.D
iii
PENGESAHAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul: Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kelor (Moringa
oleifera, Lam.) terhadap Kadar Glukosa dan Luas Pulau Langerhans pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik
Evan Permana Putra, NIM : G0014087, Tahun : 2017
Telah diuji dan sudah disahkan di hadapan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
Selasa, Tanggal 21 November 2017
Pembimbing Utama
Nama : Dra. Dyah Ratna Budiani, M.Si
NIP : 19670215 199403 2 001 (……….)
Pembimbing Pendamping
Nama : dr. Endang Listyaningsih S., M.Kes
NIP : 19640810 199802 2 001 (……….)
Penguji Utama
Nama : dr. Brian Wasita, Sp.PA., Ph.D
NIP : 19790722 200501 1 003 (……….)
Surakarta, 4 Desember 2017 Ketua Tim Skripsi
dr. Kusmadewi Eka D., M.Gizi
NIP. 19830509 200801 2 005
Kepala Program Studi
dr. Sinu Andhi Jusup, M.Kes
iv
PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka
Surakarta, 20 November 2017
v ABSTRAK
Evan Permana Putra, G0014087, 2017. Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Kadar Glukosa dan Luas Pulau Langerhans pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik. Skripsi. Fakultas Keedokteran, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Pendahuluan: Sindrom metabolik ditandai dengan obesitas sentral, resistensi insulin, dislipidemia, hiperglikemia, dan hipertensi. Senyawa aktif pada biji kelor dapat mengurangi resistensi insulin dan menurunkan kadar glukosa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak biji kelor terhadap kadar glukosa dan luas pulau Langerhans pada tikus putih sindrom metabolik
Metode: Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik dengan rancangan pretest-postest control group design untuk kadar glukosa dan postest only control group design untuk luas pulau Langerhans. Tikus jantan galur Wistar sebanyak 28 ekor dibagi menjadi 4 kelompok secara acak. Kelompok I diberi pakan standard, kelompok II diberi pakan tinggi lemak tinggi fruktosa saja, kelompok III diberi pakan tinggi lemak tinggi fruktosa dan ekstrak biji kelor 150 mg/kgBB, dan kelompok IV diberi pakan tinggi lemak tinggi fruktosa dan ekstrak biji kelor 200 mg/kgBB. Sindrom metabolik dicapai dengan pakan tinggi lemak tinggi fruktosa selama 53 hari yang terdiri dari kuning telur bebek 2 ml/200 gramBB, lemak sapi 2 ml/200 gram BB, fruktosa 0,36 gram/200 gramBB, dan minyak teroksidasi 1 ml/200 gramBB. Ekstrak biji kelor diberikan selama 28 hari. Kadar glukosa dianalisis dengan uji repeated ANOVA. Luas pulau Langerhans dianalisis dengan uji one-way ANOVA dan post hoc Tukey HSD test
Hasil: Hasil uji repeated ANOVA diperoleh perbedaan signifikan antara kadar glukosa awal, sesudah pemberian pakan tinggi lemak tinggi fruktosa, dan sesudah pemberian ekstrak biji kelor (p < 0.05). Hasil uji one-way ANOVA dan post hoc Tukey HSD test menunjukkan terdapat perbedaan signifikan pada luas pulau Langerhans antara kelompok I dengan II dan kelompok I dengan III
Simpulan: Ekstrak biji kelor dosis 150 mg/kgBB dapat menurunkan kadar glukosa secara siginifikan tetapi belum menurunkan luas pulau Langerhans secara signifikan. Ekstrak biji kelor dosis 200 mg/kgBB dapat menurunkan kadar glukosa dan luas pulau Langerhans secara signifikan
vi ABSTRACT
Evan Permana Putra, G0014087, 2017. Effect of Moringa Seeds Extract (Moringa oleifera, Lam.) on Blood Glucose Level and Islet of Langerhans area in Metabolic Syndrome Rats (Rattus norvegicus). Mini Thesis. Faculty of Medicine, Sebelas Maret University, Surakarta
Introduction: Metabolic syndrome is associated with central obesity, insulin resistance, dyslipidemia, hyperglycemia, and hypertension. Moringa seeds contain active substances which can reduce insulin resistance and blood glucose. This study aimed to determine the effect of Moringa seeds extract against blood gluocose level and pancreatic islet area in metabolic syndrome rats
Methods: This study is laboratory experimental research using pretest-postest control group design for blood glucose measurement and postest only control group design for pancreatic islet area. Male Wistar rats were divided into four groups randomly. Group I were fed with standard pellet, group II were fed with high fat high fructose diet only, group III were fed with high fat high fructose diet and Moringa seeds extract at dose of 150 mg/kgBW, and group IV were fed with high fat high fructose diet and Moringa seeds extract at dose of 200 mg/kgBW. The metabolic syndrome is induced with high fat high fructose diet for 53 days which consist of duck yolk 2 ml/200gramBW, beef tallow 2 ml/200gramBW, fructose 0,36 g/200gramBW, and oxidized oil 1 ml/200gBW. Moringa seeds extract were given for 28 days. Blood glucose level was analyed with repeated ANOVA test. Pancreatic islet area was analyzed with one-way ANOVA and post hoc Tukey HSD test
Result: There were significant difference based on repeated ANOVA between the blood glucose level before-after given with high fat high fructose diet, and after given with Moringa seeds extract (p < 0.05). One-way ANOVA test for pancreatic islet area showed that there were difference between 4 groups (p < 0.05). Tukey HSD post hoc test showed significant difference between group I with group II and group I with group III
Conclusions: Moringan oleifera seeds extract with the dosage 150 mg/kgBW can lower blood glucose significantly but does not lower pancreatic islet area on significant level. Moringa oleifera seeds extract with the dosage 200 mg/kgBW can both lower blood glucose and mean islet area on significant level
vii PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Pengaruh Pemberian Ekstrak Biji Kelor (Moringa oleifera, Lam.) terhadap Kadar Glukosa dan Luas Pulau Langerhans pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Sindrom Metabolik”
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan dalam menempuh gelar sarjana kedokteran di Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan, saran, dan motivasi dari berbagai pihak. Maka dari itu, dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. dr. Hartono, M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
2. Sinu Andhi Jusup, dr., M.Kes selaku Kepala Program Studi Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
3. Kusmadewi Eka Damayanti, dr., M.Gizi selaku Ketua Tim Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
4. Dyah Ratna Budiani, Dra., M.Si selaku pembimbing I dan Endang Listyaningsih, dr., M.Kes selaku pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, dan motivasi mulai dari penyusunan proposal sampai penulisan skripsi. Terimakasih untuk waktunya selama hampir satu tahun ini 5. Brian Wasita, dr., Sp.PA, Ph.D selaku penguji yang telah memberikan kritik
dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini
6. Orang tua penulis Joko Pramono dan Alphawin Alvi yang telah memberikan banyak doa dan dukungan baik secara moril maupun materiil sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik
7. Teman – teman seperjuangan biji kelor Gita, Ina, Khusnul, Lintang, Rani, Ryan, dan Dinta yang rela bolak – balik ke PAU UGM untuk melihat jalannya penelitian. Terima kasih untuk kebersamaanya selama hampir satu tahun ini 8. Bapak Yuli Yanto selaku petugas laboratorium di PAU UGM serta Ibu Lilik
dan Ibu Asih selaku petugas laboratorium Patologi Anatomi yang telah membantu jalannya penelitian
9. Teman – teman angkatan 2014, khususnya Nurrohmat Triatmojo dan penghuni kontrakan Adifa NKRI. Terimakasih untuk semua canda dan tawanya
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak terutama dalam bidang Patologi Anatomi
Surakarta, 2017
viii
DAFTAR ISI
PRAKATA ...vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ...ix
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR LAMPIRAN ...xi
DAFTAR SINGKATAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Perumusan Masalah ... 4
C. Tujuan Penelitian ... 4
D. Manfaat Penelitian ... 5
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
A. Tinjauan Pustaka ... 6
1. Pankreas dan Hormon Insulin ... 6
2. Diet Tinggi Kolesterol ... 10
3. Diet Tinggi Fruktosa ... 16
4. Minyak Goreng Teroksidasi ... 19
5. Sindrom Metabolik ... 23
6. Tumbuhan Kelor ... 28
7. Model Tikus Putih Sindrom Metabolik ... 33
B. Kerangka Pemikiran ... 35
C. Hipotesis ... 36
BAB III METODE PENELITIAN ... 37
A. Jenis Penelitian ... 37
B. Lokasi Penelitian ... 37
C. Subjek Penelitian ... 37
D. Teknik Sampling ... 38
ix
F. Definisi Operasional Variabel ... 40
G. Instrumen Penelitian ... 44
H. Cara Kerja dan Teknik Pengumpulan Data... 45
I. Rancangan Penelitian ... 54
J. Analisis Data ... 55
K. Jadwal Penelitian ... 56
BAB IV HASIL PENELITIAN ... 57
A. Data Hasil Penelitian ... 37
1. Data Berat Badan ... 58
2. Data Kadar Glukosa ... 59
3. Gambaran Histopatologi Pankreas ... 61
B. Analisis Data ... 37
1. Analisis Kadar Glukosa ... 64
2. Analisis Pemberian Ekstrak Biji Kelor terhadap Gambaran Histopatologi Pankreas ... 69
BAB V PEMBAHASAN ... 71
A. Tahap Induksi Sindrom Metabolik ... 71
B. Tahap Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 74
1. Perbedaan Kadar Glukosa setelah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 74
2. Perbedaan Gambaran Histopatologi Pankreas setelah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 76
C. Keterbatasan Penelitian ... 78
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN ... 80
A. Simpulan ... 80
B. Saran ... 80
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis Sel yang Terdapat pada Pulau Langerhans ... 8
Tabel 2.2 Komposisi Lipoprotein dalam Tubuh Manusia ... 10
Tabel 2.3 Zat – Zat Utama yang Terbentuk saat Minyak Goreng Dipanaskan .... 20
Tabel 2.4 Kriteria Diagnosis Sindrom Metabolik menurut NCEP-ATP III ... 24
Tabel 4.1 Rerata Berat Badan Tikus Awal dan Sesudah Pemberian Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa ... 58
Tabel 4.2 Rerata Berat Badan Tikus Sesudah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 58
Tabel 4.3 Rerata Kadar Glukosa Awal dan Sesudah Pemberian Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa ... 60
Tabel 4.4 Rerata Kadar Glukosa Setelah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 60
Tabel 4.5 Rerata Luas Pulau Langerhans ... 62
Tabel 4.6 Hasil Uji Normalitas Data Kadar Glukosa Awal dan Sesudah Pemberian Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa ... 64
Tabel 4.7 Hasil Uji Normalitas Data Kadar Glukosa Sesudah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 65
Tabel 4.8 Hasil Uji Repeated ANOVA Data Kadar Glukosa Awal, Sesudah Pemberian Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa, dan Sesudah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 66
Tabel 4.9 Hasil Uji Bonferroni Data Kadar Glukosa Awal, Sesudah Pemberian Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa, dan Sesudah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 67
Tabel 4.10 Hasil Uji One-Way ANOVA Data Kadar Glukosa Setelah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 68
Tabel 4.11 Hasil Analisis Post Hoc Data Kadar Glukosa Setelah Pemberian Ekstrak Biji Kelor ... 68
Tabel 4.12 Hasil Uji Normalitas Data Luas Pulau Langerhans ... 69
Tabel 4.13 Hasil Uji One-Way ANOVA Data Luas Pulau Langerhans ... 69
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Unit Endokrin dan Eksokrin Pankreas dengan Pewarnaan : HE dan
Pembesaran Lemah ... 6
Gambar 2.2 Gambaran Skematis Pulau Langerhans Pankreas dengan Pewarnaan Mallory-Azan ... 7
Gambar 2.3 Jalur Metabolisme Lipoprotein secara Eksogen dan Endogen ... 14
Gambar 2.4 Metabolisme HDL dan Jalur Reverse Cholesterol Transport ... 15
Gambar 2.5 Proses Metabolisme Fruktosa dan Glukosa pada Hepar ... 18
Gambar 2.6 Biji Kelor ... 29
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Pengamatan Histopatologi Pankreas
Lampiran 2. Hasil Uji Normalitas Data Kadar Glukosa Awal, Sesudah Pemberian
Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa, dan Sesudah Pemberian Ekstrak Biji Kelor
Lampiran 3. Hasil Uji Bonferroni Data Kadar Glukosa Awal, Sesudah Pemberian
Pakan Tinggi Lemak Tinggi Fruktosa, dan Sesudah Pemberian Ekstrak Biji Kelor
Lampiran 4. Hasil Uji One-Way ANOVA Data Kadar Glukosa Setelah Pemberian
Ekstrak Biji Kelor
Lampiran 5. Hasil Analisis Post Hoc Data Kadar Glukosa Setelah Pemberian
Ekstrak Biji Kelor
Lampiran 7. Hasil Uji One-Way ANOVA Data Luas Pulau Langerhans
Lampiran 8. Hasil Uji Analisis Post Hoc Rerata Luas Pulau Langerhans
Lampiran 9. Perhitungan Dosis Konversi dari Tikus ke Manusia
xiii
DAFTAR SINGKATAN
FFA : Free fatty acids (asam lemak bebas) VLDL : Very low density lipoprotein
