i
AKTIVITAS ANTI HIPERGLIKEMIAEKSTRAK ETANOL
DAUN SALAM (Zyzygum polyanthum) PADA TIKUS WISTAR
JANTAN (Rattus norvegicus)
SKRIPSI
Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains (S.Si) di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Udayana Oleh Saprizal Tambunan 1008105019 Menyetujui : Pembimbing I Pembimbing II
Dr.Ir. Sri Wahjuni, M.kes A.A.I.A Mayun Laksmiwati,S.Si., M.Si NIP.195906211986032002 NIP. 196705081997022001
Mengesahkan Ketua Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Dr. I Nengah Wirajana, S.Si.,M.Si NIP.197102191997021001
ii
TEAM PENGUJI SIDANG SKRIPSI
AKTIVITAS ANTI HIPERGLIKEMIAEKSTRAK ETANOL DAUN SALAM (Zyzygum polyanthum) PADA TIKUS WISTAR
JANTAN (Rattus
norvegicus)
Oleh
Saprizal Tambunan 1008105019
Skripsi ini disidangkan di Bukit Jimbaran pada hari Kamis, 21 Juni 2016
Penguji Sidang Skripsi
Ketua, Seketaris,
Dr.Ir. Sri Wahjuni, M.kes A.A.I.A Mayun Laksmiwati,S.Si., M.Si NIP.195906211986032002 NIP. 196705081997022001
Anggota,
Dra. Emmy Sahara, M.Sc. (Hons) NIP.196506161991032002
Dra. Wiwik Susanah Rita, M.Si NIP.196903231992032001
Dr.Dra. Ni wayan Bogoriani, M.Si NIP.196612311993032006
iii
ABSTRAK
Peningkatan produksi radikal bebas merupakan salah satu faktor penyebab timbulnya hiperglikemia. Hiperglikemia kronik dapat meningkatkan pembentukan reactive oxygen species (ROS), sehingga terjadi stress oksidatif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum) dalam memperbaiki laju kerusakan sel-β pankreas pada tikus Wistar hiperglikemia dan diinduksi aloksan. dengan parameter kandungan glukosa darah, AGEs, dan MDA.
Penelitian ini menggunakan rancangan the randomized posttest only control group design. Variabel bebas adalah ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum) dan variabel tergantung kadar glukosa darah, AGEs, dan MDA. Sebanyak 24 ekor tikus wistar digunakan dalam penelitian ini, dibagi menjadi empat kelompok yaitu satu kelompok kontrol dan tiga kelompok perlakuan dengan beragam ekstrak etanol daun salam 50 mg/kg BB; 100 mg/kg BB; dan 150mg/kg BB. Semua kelompok kontrol dan perlakuan diinduksi aloksan dosis 125 mg/kg BB agar mendapatkan kondisi hiperglikemia.
Hasil penelitian menujukan bahwa, pemberian ekstrak etanol daun salam 50 mg/kg BB mampu menurunkan kadar gluksa darah dan AGEs sebesar 27,54% dan 30,70%. Sedangkan kadar Malondialdehid (MDA) sebesar 24,22 %. Indentifikasi ekstrak daun salam memiliki kandungan senyawa golongsn phytol dan phytat asetat. Kata Kunci : Zyzygum Polyanthum, Glukosa Darah, AGEs, MDA, dan hiperglikemia
iv ABSTRACT
Increased production of free radicals is one factor causing the onset of hyperglycemia. Chronic hyperglycemia increases the formation of reactive oxygen species (ROS) causing oxidative stress. This study aimed to determine the effectiveness of etanol extract of Zyzygum polyanthum in fixing the rate of β-cell pancreas damage in hyperglycemia of wistar rat induced with alloxan.
The study applyed a randomized posttest only control group design with Zyzygum polyanthum extractas as independent variabeles while blood glucose, AGEs, and MDA were as dependent variabels. A total of 24 wistar rats were used in this study. Rats were divided into four groups: one control group and three treatment groups which we given with etanol extract Zyzygum polyanthum of different concentration namely 50 mg/kg bw, 100 mg/kg bw, and 150 mg/kg bw. Respectively all control treatment groups have alloxan induced at a dose of 125 mg/kg bw to showed hypercemia.
The results showed that the intake extract etanol of Zyzygum polyanthum of 50 mg/kg bw could lower blood glucose and AGEs levels which were of 27.54% and 30.70 %. Diffrent MDA levels 24.22. The indentification of extract Zyzygum Polyanthum showed that the contained compounds was from the class of phytol and phytat acetat.
Keywords: Zyzygum polyanthum benn, blood glucose, AGEs, MDA, and hyperglyce mia.
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “AKTIVITAS ANTI HIPERGLIKEMIA EKSTRAK ETANOL DAUN SALAM (Zyzygum polyanthum) PADA TIKUS WISTAR“. Dalam penulisan penelitian ini, penulis banyak mendapatkan, bantuan serta dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. Sri Wahjuni, M.Kes selaku pembimbing I dan A.A.I.A. Mayun Laksimiwati,S.Si.,M.Si selaku pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan, nasehat, dan pengarahan di dalam proses penyusunan skripsi ini. 2. Dr. I Nengah Wirajana, S.Si.,M.Si selaku ketua jurusan kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
3. Seluruh staf dosen dan staf tata usaha di lingkungan Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada penulis.
4. Bapak, Ibu, Kakak, Adikku, dan seluruh buat keluarga yang berada dimedan yang telah memberikan semangat, doa, dan motivasi kepada penulis.
5. Teman-temanku khususnya angkatan 2010 dan adik kelas yang telah banyak memberikan dorongan dan semangat kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna, karena itu penulis mengharapkan kritikan dan saran yang sifatnya membangun guna perbaikan dan penyempurnaan Skripsi ini. Penulis berharap semoga hasil penelitian dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Denpasar, Juni 2016
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN…………...………... ii
TIM PENGUJI SIDANG...iii
ABSTRAK...iv KATA PENGANTAR………..vi DAFTAR ISI…..………..viii DAFTAR GAMBAR………...x DAFTAR TABEL………...xi DAFTAR LAMPIRAN………....xii BAB I. PENDAHULUAN I.I Latar Belakang……….…...1
I.2 Rumusan Masalah………..3
I.3 Tujuan penelitian ………..4
I.4 Manfaat Penelitian………...4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Daun Salam………5
2.2 Kandungan Daun Salam………...6
Phytol ……….…...7
2.3 Ekstraksi ………..8
2.4 Diabetes Melitus (DM)………..9
2.5 Aloksan……….14
2.6 Pengaruh aloksan terhadap kerusakan sel-β pancreas………..15
2.7 Advanced Glycation End Product (AGEs)……….16
2.8 Malondialdehida (MDA)……….………..19
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat Penelitian ………...21
3.2 Alat dan Bahan Penelitian………...21
3.2.1 Alat Penelitian ………...21
3.2.2 Bahan penelitian ………21
3.3 Prosedur Penelitian ………...21
3.3.1 Persiapan Bahan……….21
3.3.2 Ekstraksi Daun Salam (zyzygum polyanthum) ………..22
vii
3.3.4 Variabel Penelitian ………...23
3.3.5 Persiapan Hewan Uji………..24
3.3.6 Perlakuan Hewan Uji………..24
3.3.7 Pemeriksaan Kadar Glukosa, AGEs dan MDA pada Tikus...25
3..3.8 Analisis Hasil………....26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penyiapan sampel………...27
4.2 Ekstraksi Daun Salam……….27
4.3 Pengamatan Hewan Uji………..27
4.5 Hasil Pemeriksaan Penurunan Kadar Tikus wistar Antihiperglikemia..28
4.5.1 Penurunan kadar glukosa darah tikus wistar Antihiperglikemia…28 4.5.2 Penurunan AGEs darah tikus wistar Antihiperglikemia………….30
4.5.3 1 Penurunan MDA darah tikus wistar Antihiperglikemia………..33
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan……….36
5.2 Saran ………...36
DAFTAR PUSTAKA………37
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Daun Salam ………..………...5
Gambar 2.2 Phytol………....7
Gambar 2.3 Patogenesis Diabetes dan Aterosklerosis melalui proses inflasimasi...11
Gambar 2.4 Struktur Umum Aloksan………...14
Gambar 2.6 Mekanisme pembentukan AGEs dan senyawa karbonil …………...18
Gambar 3.1 Bagan rancangan penelitian………...22
Gambar 4.1 Hasil Penentuan Kadar Glukosa Darah...29
Gambar 4.2 Hasil Penentuan Kadar AGEs………...31
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Kadar glukosa darah……….28 Tabel 4.2 Kadar AGEs……….31 Tabel 4.3 Kadar MDA……….33
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.Skema penyiapan bahan....………..………....40
Lampiran 2. Skema Kerja penelitian……….…....41
Lampiran 3. Pemeriksaan Kadar Glukosa Darah………...42
Lampiran 4. Pemeriksaan Kadar AGEs……….43
Lampiran 5. Pemeriksaan Malondialdehida (MDA)……….44
Lampiran 6. Berat badan tikus………...45
Lampiran 7. Perhitungan persentase penurunan dan peningkatan kadar glukosa….46 Lampiran 8. Perhitungan persentase penurunan dan peningkatan AGEs………….46
Lampiran 9. Perhitungan persentase penurunan dan peningkatan MDA…………..47
Lampiran 10. Analisis Hasil Statistik Dengan menggunakan SPSS……….49
Lampiran 11. Hasil Determinasi………...62
Lampiran 12. Kelaikan Etik………..63
xi
ABSTRAK
Peningkatan produksi radikal bebas dapat menyebabkan timbulnya hiperglikemia. Hiperglikemia merupakan salah satu penyebab meningkatnya pembentukan reactive oxygen species (ROS) yang menimbulkan stress oksidatif. Telah dilakukan uji aktivitas anti hiperglikemia ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum
)
terhadap tikus wistar jantan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan ekstrak etanol daun salam dalam memperbaiki laju kerusakan sel-β pankreas pada tikus wistar hiperglikemia yang diberi pakan aloksan dengan parameter kandungan glukosa darah, AGEs dan Malondialdehid (MDA). Penelitian menggunakan rancangan Randomized Posttest Only Control Group Design dengan menggunakan 24 ekor tikus wistar jantan yang rata-rata memiliki BB 150-200 gr, dibagi menjadi 4 kelompok secara random yaitu satu kelompok kontrol dan tiga kelompok perlakuan dengan pemberian beragam dosis ekstrak etanol daun salam yaitu 50, 100 dan 150 mg/Kg BB. Semua kelompok kontrol dan perlakuan telah diberi pakan aloksan sebanyak 125 mg/Kg BB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, pemberian ekstrak etanol daun salam 50 mg/kg BB mampu menurunkan kadar glukosa darah dan AGEs sebesar 27,54% dan 30,70%, sedangkan kadar MDA sebesar 24,22 %. Identifikasi ekstrak daun salam memiliki kandungan senyawa golongan phytol dan phytat asetat.Kata Kunci : Zyzygum Polyanthum, Glukosa Darah, AGEs, MDA, dan hiperglikemia
ABSTRACT
The increase of free radicals production is one of the factors that can cause the onset of hyperglycemia. Chronic hyperglycemia increases the formation of reactive oxygen species (ROS) which induces oxidative stress. This study aimed to determine the effectiveness of etanol extract of Zyzygum polyanthum in fixing the rate of β-cell pancreas damage in hyperglycemia of wistar rats fed with alloxan.
xii
Subjects of this study were male witsar rats devided using Randomized Posttest Only Control Group Design, with Zyzygum polyanthum extract as independent variabel while blood glucose, AGEs, and Malondialdehid (MDA) as dependent variabels. A total of 24 male wistar rats with body weight (bw) about 150-200 g were used in this study. The rats, divided into four groups: one control group and three treatment groups, were given etanol extract of Zyzygum polyanthum with different concentration of 50 mg/kg bw, 100 mg/kg bw, and 150 mg/kg bw. All control treatment groups were fed by 125 mg/kg bw alloxan respectively to show hyperglycemia.
The results showed that the intake of 50 mg/kg bw extract etanol of Zyzygum polyanthum could lower blood glucose and AGEs levels which were of 27.54% and 30.70 %, while MDA levels was 24.22%. The identification of extract Zyzygum Polyanthum indicated that it contained phytol and phytat acetat group compounds. Keywords: Zyzygum polyanthum benn, blood glucose, AGEs, MDA, hyperglycemia.
xiii BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes melitus salah satu penyakit kronik yang kompleks melibatkan kelainan metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak. Penyakit diabetes melitus ditandai oleh kenaikan kadar glukosa dalam darah (Hiperglikemia). Keadaan hiperglikemia pada diabetes menyebabkan peningkatan pembentukan radikal bebas dan penurunan sejumlah anti oksidan dan akhirnya terjadi peristiwa yang disebut stress oksidatif. Hiperglikemia dapat menginduksi peningkatan radikal bebas melalui autooksidasi glukosa dari pembentukan Advance Glyc ation End Product ( AGEs) dan peningkatan aktivitas jalur sorbitol (Arief, 2006).
Pada penderita hiperglikemia ditemukan adanya inflamasi akibat mudahnya penderita mengalami infeksi. Inflamasi yang berkelanjutan dapat meningkatkan pelepasan sitokin proinflamasi seperti Tumor Necrosis factor-α (TNF-α). Disamping peningkatan TNF-α, juga terjadi penurunan adinopektin yang bermuara pada resistensi insulin. Pada resistensi insulin berkepanjangan sel pankreas tidak mampu lagi melakukan kompensasi insulin maka terjadilah hiperglikemia. Hiperglikemia dan pelepasan asam lemak bebas yang berlebihan akan menjadi bahan untuk pembentukan trigliserida dihati (Suastika, 2008).
Advanced Oxidation Protein Products (AOPP) merupakan sekelompok senyawa yang mengandung ditirosin yang diakibatkan cross linking protein. Pembentukan molekul ditirosin dan cross linking pada protein tersebut terkait dengan pembentukan
xiv
Advanced Glycation End Products (AGEs) produk akhir dari reaksi glikolisis non enzimatik bersifat kompleks dan irreversibel serta dapat menyebabkan kerusakan protein, lipid, karbohidrat, dan ribosa (Baynes and Orpe, 1999). Demikian juga waktu inkubasi pada reaksi glikolisis dapat menyebabkan peningkatan senyawa dikarbonil dan advanced glycation end produts (AGEs) terjadi penurunan kadar tirosin (Asikin, 2001). Glikolisis adalah reaksi non enzimatik dari reaksi kompleks antara gula pereduksi dan gugus amin pada protein. Glikolisis non enzimatik ini terjadi karena peningkatan kadar glukosa yang terus menerus sehinga hooking antara glukosa dengan gugus amin primer pada protein menjadi tidak reversibel. Reaksi tersebut selanjutnya dapat menyebabkan browning, fluoresensi, dan pembentukan ikatan silang (Soetmadji, 2001).
Reaksi glikolisis diawali dengan pembentukan basa Schiff yang bersifat reversibel yang mengalami penataan ulang (rearangement) untuk membentuk produk amadori. Produk amadori yang stabil ini mengalami suatu rangkaian reaksi dengan senyawa antara dikarbonil membentuk advanced glycation end product (AGEs). Selain membentuk AGEs, reaksi glikolisis dapat membentuk radikal bebas sebagai hasil samping. Adapun beberapa radikal bebas yaitu radikal hidroksil dan radikal hidroksi peroksil. Radikal bebas merupakan atom atau molekul yang kehilangan elektron pada orbit terluarnya sehingga bersifat sangat reaktif. Karena sangat reaktif, maka radikal bebas tersebut dapat bereaksi dengan semua komponen biomakro molekul. ikatan silang pada protein yang selanjutnya mengubah stuktur dan fungsi protein akibatnya sel menjadi rusak (Turk, 2001; Ulrichand dan Cerami, 2001).
xv
Daun salam mampu mengobati diabetes melitus (DM), dimana ekstrak daun salam dapat menurunkan kadar gula darah penderita diabetes melitus dengan cara memperbaiki produksi kinerja insulin. Adapun kandungan senyawa yang dimiliki daun salam antara lain phytat asetat, neophytadiene, dan phytol. Daun salam dapat menurunkan gula darah ( glukosa darah ), pembentukan ROS ( reactive oxigen species), dan pembentukan SOD ( superoksida dismutase ). ROS dan SOD mempunyai fungsi atau kinerja yang berbeda. Dimana ROS menimbulkan stress oksidatif, sehingga stress oksidatif menimbulkan berbagai kelainan pada pembuluh darah yang melampaui kemampuan endogen. Sedangkan SOD (superoksida dismutase) dapat menurunkan kadar malondialdehid (MDA) sehingga dapat melindungi dari serangan stress oksidatif.
Kemampuan antioksidan endogen disebabkan oleh (ROS). ada dua macam antioksidan yakni antioksidan enzimatik dan antioksidan non enzimatik. Antioksidan enzimatik adalah antioksidan yang dimiliki oleh organisme misalnya superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT), dan gluthathion peroksidase (GPx). Sedangkan antioksidan non enzimatik adalah antioksidan yang diperoleh dari luar tubuh organisme misalnya vitamin C, vitamin E, asam urat, bilirubin, dan ubikuinol (Budianto et al.,2003).
1.1.Rumusan Masalah
Dari latar belakang yang telah diuraikan diatas, maka permasalahan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Apakah pemberian ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum) dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus Wistar hiperglikemia ?
xvi
2. Apakah pemberian ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum.) dapat menurunkan kadar advanced glycation end-product (AGEs) pada tikus Wistar hiperglikemia ?
3. Apakah pemberian ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum.) dapat menurunkan kadar malondialdehid (MDA) pada tikus Wistar hiperglikemia? 1.2 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui kemampuan ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum) dalam menurunkan kadar glukosa darah pada tikus Wistar hiperglikemia. 2. Mengetahui kemampuan ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum)
dalam menurunkan kadar advanced glycation end-product (AGEs)pada tikus Wistar hiperglikemia.
3. Mengetahui kemampuan ekstrak etanol daun salam (Zyzygum polyanthum) dalam meningkatkan kadar MDA pada tikus Wistar hiperglikemia.
1.3. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi tentang efektivitas ekstrak daun salam (Zyzygum polyanthum) dalam penurunan kadar glukosa darah, AGEs, dan MDA pada tikus Wistar hiperglikemia.
