EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP...

64
EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomun cassia) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH, BERAT BADAN, BERAT ORGAN PANKREAS, GINJAL DAN JANTUNG TIKUS DIABETES MELLITUS strain Sprague dawley YANG DIINDUKSI ALOKSAN Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN OLEH: Norma Maulidatul Fitria NIM: 1111103000095 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1435 H/2014 M

Transcript of EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP...

Page 1: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

EFEK EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomun cassia)

TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH, BERAT

BADAN, BERAT ORGAN PANKREAS, GINJAL DAN

JANTUNG TIKUS DIABETES MELLITUS strain

Sprague dawley YANG DIINDUKSI ALOKSAN

Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN

OLEH:

Norma Maulidatul Fitria

NIM: 1111103000095

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1435 H/2014 M

Page 2: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,
Page 3: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,
Page 4: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,
Page 5: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan

nikmat yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan

penelitian ini tepat pada waktunya. Penulis menyadari, tanpa bantuan dan

bimbingan dari berbagai pihak, laporan penelitian ini tidak akan pernah

terselesaikan. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada:

1. Prof. Dr (hc). dr. M. K. Tadjuddin, SpAnd selaku Dekan Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta

2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, Sp.GK selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Dokter atas bimbingan yang diberikan selama penulis menempuh

pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta

3. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D selaku pembimbing 1 yang telah banyak

mencurahkan waktu, pikiran dan tenaga untuk membimbing penulis dalam

melakukan penelitian hingga penyusunan laporan penelitian ini serta

memberikan ketenangan selama proses penelitian.

4. dr. Hari Hendarto, Sp.PD, Ph.D, FINASIM selaku pembimbing 2 yang

telah banyak meluangkan waktu di sela kesibukan beliau hanya untuk

memberikan pengarahan kepada penulis dalam penelitian hingga

penyusunan laporan penelitian ini.

5. Ibu Nurlaely Mida R, S.Si, M.Biomed, Ph.D selaku penanggungjawab

Laboratorium Animal House, Ibu Zeti Hariyati, M.Biomed selaku

penanggungjawab Laboratorium Biologi, Ibu Endah Wulandari,

M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia, drg. Laifa

Annisa Hendarmin, Ph.D selaku penanggungjawab Laboratorium Riset

dan dr. Nurul Hiedayati, Ph.D selaku penanggungjawab Laboratorium

Farmakologi yang telah memberikan izin penggunaan laboratorium untuk

proses penelitian.

Page 6: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

vi

6. Ibu Suryani, Ibu Ayi, Ibu Lilis, Pak Haris dan laboran-laboran lain yang

telah membantu penulis dalam proses penelitian.

7. Kedua orang tua, Drs. H.M. Nurul Erfan dan Hj. Maslakah yang selalu

mencurahkan seluruh kasih sayang, pengorbanan, dukungan, semangat dan

doa-doa yang selalu dipanjatkan. Terimakasih atas segala kebaikan dan

pelajaran hidup yang luar biasa hingga penulis tetap bertahan dalam

kemandirian hidup di rantauan.

8. Adik-adik tercinta, Muhammad Jamaluddin dan Muhammad Fadlan atas

segala bentuk semangat dan dukungan serta doa yang telah diberikan.

9. Rifki Dzaki Fanani, S.M atas dukungan, semangat dan doa yang

dipanjatkan sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini.

10. Teman-teman satu kelompok penelitian, Elza Amelia Firdaus,

Hermansyah, Anisatul Muqorrobin, Laras Respati Ardanareswari dan

Candra Achmad Hanif Rosyidi atas kerjasama, dukungan dan semangat

selama proses penelitian. Semoga kerjasama kita dapat berlanjut hingga

batas waktu yang tidak dapat ditentukan.

11. Andhiny Rezkia Enhas dan Kiki Rosmayanti atas kebersamaan dan

dukungan belajar selama ini.

12. Faizatul Islamiyah, Dina Adlina Amu dan Ani Kurniawati atas

kebersamaan dan bantuan penyelesaian laporan penelitian ini terutama

sudah sudi mengajarkan tentang SPSS.

13. Teman-teman PSPD 2011 atas kebersamaan selama menempuh studi pre

klinik. Semoga kebersamaan kita tetap berlanjut sampai tua.

14. Teman-teman CSS MoRA UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2011 atas

kebersamaan selama ini senantiasa mendukung setiap langkah. Semoga

kekeluargaan kita tak lekang oleh waktu dan pengabdian kita nanti

senantiasa mendapat rahmat dan ridha dari Allah SWT.

15. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, Terima kasih

telah membantu proses penyelesaian laporan penelitian ini

Penulis menyadari bahwa laporan penelitian ini masih jauh dari kata sempurna.

Oleh karen itu, saran dan kritik dari berbagai pihak sangat penulis harapkan.

Page 7: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

vii

Demikian laporan penelitian ini penulis susun, semoga bermanfaat bagi kemajuan

ilmu pengetahuan. Dan semoga Allah SWT berkenan memasukkan laporan ini

sebagai amal jariyah kelak di Akhirat. Amin

Ciputat, 12 September 2014

Penulis

Page 8: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

viii

ABSTRAK

Norma Maulidatul Fitria. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Ekstrak

Kayu Manis (Cinnamomum cassia) terhadap Kadar Glukosa Darah, Berat

Badan, Berat Organ Pankreas, Ginjal dan Jantung Tikus Diabetes strain

Sprague dawley yang Diinduksi Aloksan. 2014.

Diabetes mellitus merupakan penyakit yang ditandai dengan peningkatan kadar

glukosa darah dan dapat menyebabkan berbagai komplikasi pada organ. Tujuan

penelitian ini adalah mengetahui efek ekstrak kayu manis (Cinnamomum cassia)

terhadap kadar glukosa darah, berat badan, berat organ pankreas, ginjal dan

jantung dengan dosis 300 mg/kgbb selama 14 hari pada tikus strain Sprague

dawley yang diinduksi aloksan. Sebanyak 45 tikus dibagi menjadi 3 kelompok,

yakni kelompok N (normal), DM (Diabetes mellitus) dan D + CC (DM dengan

terapi ekstrak Cinnamomum cassia. Setelah 14 hari pemberian terapi, glukosa

darah dan berat badan dievaluasi dan dilakukan proses terminasi untuk

pengambilan organ. Hasil penelitian ini adalah 12,25% menurunkan kadar glukosa

darah pada kelompok terapi (p<0,05), 11,1% meningkatkan berat badan pada

kelompok terapi namun tidak signifikan secara statistik (p>0,05) serta signifikan

menurunkan berat organ pankreas, ginjal dan jantung pada kelompok terapi

(p<0,05). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa ekstrak Cinnamomum

cassia dengan dosis 300 mg/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa darah dan

berat organ serta menaikkan berat badan tikus.

Kata kunci : Diabetes mellitus, Cinnamomum cassia, glukosa darah, berat badan,

berat pankreas, berat ginjal, berat jantung

ABSTRACT

Norma Maulidatul Fitria. Medical Education Study Program. Effect of

Cinnamomum cassia Extract on Blood Glucose, Body Weight, Weight of

Pancreas, Kidney and Heart in Sprague dawley rat strain Alloxan-Induced.

2014.

Diabetes mellitus is a disease was characterized by elevated blood glucose level

and it can causes various complications in organs. The aims to determine the

effect of cinnamon extract (Cinnamomum cassia) on blood glucose levels, body

weight, weight of pancreas, kidney and heart with a dose 300 mg/kg body weight

within 14 days in Sprague dawley rat strain Alloxan-Induced. Forty-five rats were

divided into 3 groups, N group (normal), DM group (Diabetes mellitus) and D +

CC group (DM with Cinnamomum cassia therapy). After 14 days of therapy,

blood glucose and body weight were evaluated and then rats was sacrificed to take

organs. Results: 12.25% decrease in blood glucose in therapy group (p <0.05),

11.1% increase body weight in therapy group but was not significant (p> 0.05)

and organ weight of the pancreas, kidney and heart was significant in therapy

group (p <0.05). Conclusion: the extract of Cinnamomum cassia with a dose of

300 mg/kg body weight can decrease blood glucose levels, weight of organs and

weight gain but not significant.

Keyword : Diabetes mellitus, Cinnamomum cassia, blood glucose, body weight,

weight of pancreas, weight of kidney, weight of heart.

Page 9: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

ix

DAFTAR ISI LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ............................................................................................ v

ABSTRAK ........................................................................................................... viii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL………………………………………………………………...xi

DAFTAR GRAFIK………………………………………………………………xii

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………………xiii

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………….xiv

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1. Latar Belakang ............................................................................................. 1

2. Rumusan Masalah ........................................................................................ 3

3. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3

3.1 Tujuan Umum ....................................................................................... 3

3.2 Tujuan Khusus ...................................................................................... 3

4. Manfaat Penelitian ....................................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 5

2.1 LANDASAN TEORI ............................................................................... 5

2.1. 1 Diabetes Melitus................................................................................ 5

2.1. 2 Aloksan ........................................................................................... 15

2.1. 3 Kayu Manis (Cinnamomum cassia) ................................................ 17

2.2 KERANGKA KONSEP ......................................................................... 20

2.3 DEFINISI OPERASIONAL ................................................................... 21

BAB III ................................................................................................................. 22

METODE PENELITIAN ................................................................................... 22

3.1 Disain Penelitian ..................................................................................... 22

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 22

3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ............................................................. 22

3.4 Kriteria Inklusi ....................................................................................... 23

3.5 Kriteria Eksklusi………………………….. ........................................... 23

3.6 Cara Kerja Penelitian .............................................................................. 23

3.7 Alur Penelitian ........................................................................................ 27

3.8 Pengolahan dan Analisa Data ................................................................. 28

Page 10: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

x

BAB IV ................................................................................................................. 29

HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 29

4.1 Glukosa Darah ........................................................................................ 29

4.2 Berat Badan ............................................................................................ 31

4.3 Berat Organ ............................................................................................ 33

4.4 Hambatan Penelitian ............................................................................... 38

BAB V ................................................................................................................... 39

SIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 39

5.1 Simpulan ................................................................................................. 39

5.2 Saran ....................................................................................................... 39

BAB VI ................................................................................................................. 40

KERJASAMA RISET ........................................................................................ 40

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 41

LAMPIRAN .…………………………………………………………………….43

Page 11: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi etiologi DM .................................................................. 6

Tabel 2.2 Kriteria Diagnosis DM ................................................................... 12

Tabel 4.1 Rerata glukosa darah hari ke-1, ke-7 dan ke-14 pada semua

kelompok penelitian .......................................................................................

29

Tabel 4.2 Rerata Berat Badan Semua Kelompok Penelitian pada Hari ke-1,

ke-7 sampai hari ke-14 ...................................................................................

31

Tabel 4.3 Hasil uji Kruskal wallis Rasio Berat Organ Pankreas Semua

Kelompok........................................................................................................

33

Tabel 4.4 Hasil uji One-Way Annova Rasio Berat Organ Ginjal Semua

Kelompok........................................................................................................

34

Tabel 4.5 Hasil Uji Kruskal wallis Rerata Rasio Berat Organ Jantung pada

Semua Kelompok............................................................................................

35

Page 12: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

xii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Rerata glukosa darah pada hari ke-1, ke-7 hingga ke-14 pada

semua kelompok penelitian.............................................................................

30

Grafik 4.2 Rerata Berat Badan Hari ke-1, Ke-7 sampai hari ke-14 pada

semua kelompok penelitian.............................................................................

32

Grafik 4.3 Rerata rasio berat organ pankreas hari ke-14 semua kelompok

penelitian…………………………………………………………………….

Grafik 4.4 Rerata rasio berat organ ginjal hari ke-14 semua kelompok

penelitian…………………………………………………………………….

33

35

Grafik 4.5 Rerata rasio berat organ jantung hari ke-14 semua kelompok

penelitian…………………………………………………………………….

37

Page 13: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Pulau Langerhans........................................................................ 8

Gambar 2.2 Pengaruh Insulin terhadap Sel dan Glukosa Darah..................... 9

Gambar 2.3 Alur Diagnosis DM..................................................................... 14

Gambar 2.4 Struktur Kimia Aloksan.............................................................. 16

Gambar 2.5 Kulit Kayu Manis Cinnamomum Cassia.................................... 18

Page 14: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Hasil Determinasi/ Identifikasi Bahan Uji...................................... 43

Lampiran 2 Surat Keterangan Sehat Tikus......................................................... 44

Lampiran 3 Dokumentasi Proses Penelitian....................................................... 45

Lampiran 4 Riwayat Penulis………………....................................................... 49

Page 15: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

1

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Diabetes Melitus (DM) adalah sebuah gangguan metabolik dari

berbagai macam etiologi yang ditandai dengan adanya hiperglikemia kronik

dengan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein yang

disebabkan oleh adanya kerusakan pada sekresi insulin, kerja insulin atau

keduanya. (WHO: 1999).1 DM dapat menyebabkan kerusakan jangka lama,

disfungsi dan kerusakan pada berbagai macam organ.1 Terdapat 171 juta

penduduk di dunia yang menderita DM pada tahun 2000 dan saat ini

diperkirakan akan meningkat hingga 366 juta pada tahun 2030.2

Indonesia merupakan negara ke empat terluas dengan populasi sekitar

200 juta setelah Cina, India dan Uni Soviet. Banyaknya populasi tersebut

berhubungan dengan kenaikan secara cepat angka kejadian DM di Indonesia.3

Perubahan pola penyakit DM berkaitan erat dengan gaya hidup yang berubah

yaitu perubahan pola makan dan kurangnya aktifitas fisik. 5

Laporan hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2013 oleh

Kementerian Kesehatan Republik Indonesia menunjukkan bahwa prevalensi

DM pada penduduk usia di atas 15 tahun yang berdasarkan diagnosis dokter

sebanyak 1,5% sedangkan berdasarkan diagnosis dokter atau gejala sebesar

2,1%. Provinsi dengan prevalensi DM berdasarkan diagnosis dokter tertinggi

adalah DI Yogyakarta sebesar 2,6%, diikuti oleh DKI Jakarta sebesar 2,5%

dan provinsi prevalensi DM berdasarkan diagnosis dokter terendah adalah

Lampung yaitu sebesar 0,7%. Sedangkan berdasarkan diagnosis dokter atau

gejala provinsi prevalensi DM tertinggi adalah Sulawesi Tengah sebesar 3,7%,

diikuti oleh provinsi Sulawesi Utara sebesar 3,6% dan prevalensi terendah

adalah provinsi Lampung sebesar 0,8%.4

Page 16: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

2

DM masih merupakan masalah kesehatan yang global, mengingat DM

tersebar luas pada laki-laki dan perempuan pada semua usia. Sehingga

pemerintah harus memperhatikan penatalaksanaan DM. Gejala akut DM

disebabkan oleh kurang adekuatnya kerja insulin. Karena insulin adalah satu-

satunya hormon yang mampu menurunkan kadar glukosa darah, maka salah

satu gejala akut dari DM adalah peningkatan kadar glukosa darah atau biasa

disebut dengan istilah hiperglikemia.5,6

Pada kondisi hiperglikemia dapat

terjadi penurunan berat badan dengan nafsu makan yang normal atau

meningkat.7

Jika DM tidak dikelola dengan baik, maka DM dapat menyebabkan

terjadinya komplikasi kronik.5 Jaringan yang rentan terhadap komplikasi

kronik DM adalah pembuluh darah, ginjal, mata, dan saraf yang merupakan

penyebab utama morbiditas dan mortalitas.15

DM juga dapat mempengaruhi

fungsi dan struktur sistem kardiovaskuler tanpa adanya perubahan tekanan

darah dan penyakit jantung koroner, kondisi tersebut disebut dengan

kardiomiopati.27

Biaya pengobatan DM dan segala hal yang berhubungan dengan

komplikasi DM mencapai lebih dari $100 juta setiap tahunnya. Oleh karena

itu, saat ini telah banyak dikembangkan obat herbal yang merupakan bagian

penting dari pengobatan tradisional dan telah banyak literatur yang

menyatakan bahwa terdapat lebih dari 400 spesies tanaman mempunyai

akivitas antidiabetik.8 Salah satu tanaman yang sering dijadikan subjek

penelitian adalah kayu manis (Cinnamomum sp.) yang telah diakui aman

menurut Food and Drug Administration (FDA) yang di United States.11

Berdasarkan penelitian Saima et al (2011) menunjukkan bahwa ekstrak kayu

manis dapat menimbulkan efek hipoglikemik secara signifikan pada tikus

diabetes yang diinduksi aloksan dengan dosis 200 mg/kgbb dan 400 mg/kgbb

per oral selama 6 minggu.23

Page 17: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

3

Berdasarkan permasalahan di atas, peneliti ingin mengetahui efek

ekstrak kayu manis terhadap kadar glukosa darah, berat badan, berat organ

pankreas, jantung dan ginjal pada tikus diabetes yang diinduksi aloksan

selama 14 hari dengan dosis 300 mg/kgbb.

2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, didapatkan rumusan masalah

sebagai berikut:

2.1 Apakah pemberian ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia)

dengan dosis 300 mg/kgbb selama 14 hari dapat mempengaruhi

kadar glukosa darah tikus diabetes mellitus strain Sprague dawley

yang diinduksi aloksan?

2.2 Apakah pemberian ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia)

dengan dosis 300 mg/kgbb selama 14 hari dapat mempengaruhi

berat badan tikus diabetes mellitus strain Sprague dawley yang

diinduksi aloksan?

2.3 Apakah pemberian ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia)

dengan dosis 300 mg/kgbb selama 14 hari dapat mempengaruhi

berat organ pankreas, jantung dan ginjal tikus diabetes mellitus

strain Sprague dawley yang diinduksi aloksan?

3. Tujuan Penelitian

3.1 Tujuan Umum

Mengetahui efek ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia)

terhadap kadar glukosa darah, berat badan, berat organ pankreas,

ginjal dan jantung tikus diabetes mellitus strain Sprague dawley yang

diinduksi aloksan.

3.2 Tujuan Khusus

3.2.1 Menentukan perbedaan kadar glukosa darah tikus yang

diberikan terapi ekstrak Cinnamomun cassia selama 14 hari

dengan tikus DM tanpa diberikan terapi Cinnamomun cassia.

Page 18: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

4

3.2.2 Menentukan perbedaan berat badan tikus antara kelompok

normal, DM dan kelompok terapi dengan ekstrak Cinnamomun

cassia selama 14 hari

3.2.3 Mengetahui rasio berat organ pancreas, ginjal dan jantung

tikus antara kelompok normal, DM dan kelompok DM dengan

terapi ekstrak Cinnamomun cassia selama 14 hari.

4. Manfaat Penelitian

4.1 Bagi Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan pemahaman yang

mendalam bagi peneliti mengenai metode penelitian eksperimental dan

menegetahui efek ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia) terhadap

kadar glukosa darah, berat badan, berat organ pankreas, ginjal dan

jantung tikus diabetes mellitus strain Sprague dawley yang diinduksi

aloksan sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran

di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta.

4.2 Bagi Institusi

Penelitian ini diharapkan dapat menambah referensi penelitian di

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta sehingga dapat digunakan sebagai bahan penelitian

selanjutnya.

4.3 Bagi Masyarakat

Diharapkan memberikan pemahaman kepada masyarakat tentang

pengaruh kayu manis terhadap penurunan kadar glukosa darah dan

komplikasinya pada penderita DM.

Page 19: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 LANDASAN TEORI

2.1. 1 Diabetes Melitus

2.1. 1.1 Klasifikasi Diabetes Melitus

Menurut American Diabetes Association (ADA) tahun 2010,

Diabetes Melitus (DM) merupakan sekelompok penyakit metabolik

dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelalaian

sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya.9

DM memiliki dua varian utama, berdasarkan kemampuan

pankreas mengeluarkan insulin, yaitu DM tipe 1 yang ditandai dengan

kurangnya sekresi insulin dan DM tipe 2 yang ditandai oleh sekresi

insulin yang normal atau bahkan meningkat tetapi sensitivitas sel

sasaran terhadap insulin berkurang.6 Sedangan klasifikasi DM

menurut ADA adalah seperti pada tabel dibawah ini: 9

Page 20: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

6

Tabel 2.1 Klasifikasi etiologi DM

Tipe 1 Destruksi sel beta, umumnya menjurus ke defisiensi

absolut

Autoimun

Idiopatik

Tipe 2 Bervariasi, mulai yang dominan resistensi insulin

disertai defisiensi insulin relatif sampai yang dominan

defek sekresi insulin disertai resistensi insulin

Tipe lain Defek genetik fungsi sel beta

Defek genetik kerja insulin

Penyakit eksokrin pankreas

Endokrinopati

Karena obat atau zat kimia

Infeksi

Sebab imunologi yang jarang

Sindrom genetik lain yang berkaitan dengan DM

Diabetes melitus gestasional

Sumber : PERKENI, 2011

DM tipe 1 dulu dikenal sebagai tipe juvenile onset dan tipe

dependen insulin, namun kedua tipe ini dapat muncul di berbagai usia.

Insidensi DM tipe 1 sebanyak 30.000 kasus baru setiap tahunnya dan

dapat dibagi menjadi dua subtipe: (a) autoimun, akibat disfungsi

autoimun dengan kerusakan sel-sel beta, dan (b) idiopatik, tanpa bukti

adanya autoimun dan tidak diketahui sumbernya. Subtipe ini sering

timbul pada etnik keturunan Afrika-Amerika dan Asia.10

DM tipe 2 dahulu dikenal sebagai tipe dewasa atau tipe onset

maturitas dan tipe nondependen insulin. Insidensi DM tipe 2 sebesar

650.000 kasus baru setiap tahunnya. Obesitas sering dikaitkan dengan

penyakit ini.10

DM Gestasional dikenali pertama kali selama kehamilan dan

memengaruhi 4% dari semua kehamilan. Faktor resiko terjadinya DM

Gestasional adalah usia tua, etnik, obesitas, multiparitas, riwayat

Page 21: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

7

keluarga dan riwayat DM gestasional terdahulu. Karena terjadi

peningkatan sekresi berbagai hormon yang mempunyai efek

metabolik terhadap toleransi glukosa, maka kehamilan adalah suatu

kondisi diabetogenik. Kebanyakan perempuan hamil harus menjalani

penapisan untuk DM selama usia kehamilan 24 hingga 28 minggu.10

DM tipe khusus lain adalah kelainan genetik dalam sel beta

pankreas seperti yang dikenali pada MODY (MODY 1, MODY 2,

MODY 3 dan MODY 4), kelainan genetik pada kerja insulin,

menyebabkan sindroma resistensi insulin berat dan akantosis

negrikans, penyakit pada eksokrin pankreas menyebabkan pankreatitis

kronik, penyakit endokrin seperti sindroma chusing dan akromegali,

obat-obat yang bersifat toksik terhadap sel-sel beta dan infeksi.10

2.1. 2.1 Fisiologi Pankreas

Pankreas adalah suatu kelenjar retroperitoneal yang terdiri dari

kelenjar eksokrin dan endokrin. Pankreas terdiri dari tiga bagian yaitu

caput (kepala), corpus (badan) dan caudal (ekor). Sebagian besar

bagian kelenjar pankreas terdiri dari sel-sel yang menghasilkan

kelenjar eksokrin yang berkumpul dalam lobulus-lobulus (acini).

Produk dari sel-sel eksokrin pankreas adalah cairan alkalin yang kaya

akan enzim pencernaan untuk proses pencernaan.13

Di dalam sel-sel

eksokrin di seluruh pankreas tersebar pulau-pulau sel endokrin yang

disebut dengan pulau (islet) Langerhans. Sel endokrin pankreas

terbanyak adalah sel β (beta), yaitu sel tempat sintesis dan sekresi

insulin, dan sel α (alfa) yang menghasilkan glukagon. Sel D (delta),

yang lebih jarang, adalah tempat sintesis somatostatin. Sel pulau

langerhans yang paling jarang adalah sel PP (polipeptida pankreas)

yang berperan dalam mengurangi nafsu makan.6

Glukagon yang disekresi oleh sel α bekerja memantau kadar

glukosa darah melalui mekanisme feedback. Glukagon akan

merangsang hepar untuk mengubah glikogen menjadi glukosa,

sehingga terjadi peningakatan kadar glukosa. Sedangkan insulin

mempunyai fungsi fisiologi berlawanan dengan glukagon, insulin

Page 22: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

8

bekerja menurunkan kadar glukosa darah. Insulin bekerja pada

perpindahan glukosa pada sirkulasi darah ke dalam sel target terutama

sel-sel jaringan otot dan adiposa melalui membran sel. Fungsi lain

insulin adalah merangsang sel-sel otot dan hepatosit untuk mengubah

glukosa menjadi glikogen, membantu asam amino untuk masuk ke

dalam sel dan membantu sintesis protein dan lemak.14

Gambar 2.1 Pulau Langerhans

Sumber : Tortora, 2009

Pengangkutan glukosa antara darah dan sel dilaksanakan oleh

suatu pembawa/pengangkut membran plasma yang dikenal sebagai

glucose transporter (GLUT). Terdapat enam bentuk pengangkut

glukosa yang telah diketahui dan dinamai sesuai urutan penemuannya

yakni GLUT-1, GLUT-2, dan seterusnya. Pengangkutan glukosa yang

bertanggungjawab atas sebagian besar penyerapan glukosa oleh

mayoritas sel adalah GLUT-4 yang merupakan satu-satunya jenis

pengangkut glukosa yang berespon terhadap insulin. 6

Pembuluh darah kapiler

Asinus eksokrin

Sel alfa (sekresi glukagon)

Sel beta (sekresi insulin)

Sel delta (sekresi somatostatin)

Sel F (sekresi polipeptida

pankreas)

Page 23: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

9

Gambar 2.2 Pengaruh Insulin terhadap Sel dan Glukosa Darah

Sumber : Gardner, 2007

2.1. 3.1 Patofisiologi dan Komplikasi DM

Pada penderita DM terjadi gangguan regulasi insulin terhadap

glukosa darah. Pada penderita DM tipe 1 terjadi perusakan imunologik

sel-sel penghasil insulin yakni sel β pankreas, sedangkan pada

penderita DM tipe 2 ditandai dengan kelainan sekresi insulin serta

kerja insulin karena kelainan dalam pengikatan insulin terhadap

reseptornya sehingga terjadi gangguan penggabungan antara kompleks

reseptor insulin dengan sistem transpor glukosa.10

Pada awalnya, saat

terjadi resistensi insulin dimana sel target tidak sensitif insulin maka

akan terjadi hiperinsulinemia untuk mengompensasi resistensi insulin

tersebut.25

Akan tetapi, setelah terjadinya ketidakmampuan sel β

pankreas untuk menghasilkan insulin, baru terjadi DM secara klinis

yang ditandai dengan adanya peningkatan glukosa darah sesuai

dengan kriteria diagnosis DM.5 Terjadinya kondisi hiperglikemia pada

penderita DM akibat dari berkurangnya penyerapan glukosa oleh sel

dan peningkatan pengeluaran glukosa oleh hati.6

Page 24: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

10

Pada defisiensi insulin, penyerapan glukosa ke dalam sel otot

dan sel adiposit sangat berkurang atau bahkan tidak terjadi sehingga

tidak terjadi penyimpanan glikogen di dalam hati dan otot sehingga

memicu adanya glikogenolisis yang menyebabkan peningkatan

glukosa darah puasa dan glikosuria yang parah. Glikosuria

menyebabkan diuresis osmotik sehingga terjadi gejala poliuria.

Pengeluaran air melalui urin disertai hiperglikemia menyebabkan

hiperosmolaritas sehingga cenderung mengurangi kadar air intrasel

dan merangsang osmoreseptor di pusat haus (polidipsia). Pada

defisiensi insulin juga menyebabkan keseimbangan bergeser dari

anabolisme menjadi katabolisme protein dan lemak yang cenderung

menyebabkan penurunan berat badan dan menimbulkan peningkatan

nafsu makan (polifagia).15

Jika DM tidak dikelola dengan baik, maka DM dapat

menyebabkan terjadinya komplikasi kronik baik komplikasi

mikroangiopati maupun makroangiopati. Adanya pertumbuhan sel dan

kematian sel yang abnormal merupakan dasar terjadinya komplikasi

DM.5 Jaringan yang rentan terhadap komplikasi jangka panjang DM

adalah pembuluh darah, ginjal, mata, dan saraf yang merupakan

penyebab utama morbiditas dan mortalitas.15

Disfungsi utama terjadi

pada sel endotel dan otot polos pembuluh darah dan sel mesengial

ginjal, semuanya dapat menyebabkan perubahan pertumbuhan dan

kemampuan bertahan hidup sebuah sel, yang kemudian dapat

menyebabkan komplikasi vaaskuler diabetes.5

Pada retinopati diabetik proliferatif, terjadi kehilangan sel

perisit dan terjadi pembentukan mikroaneurisma. Hal tersebut

dikarenakan adanya akumulasi sorbitol dan fruktosa yang

mengganggu pompa ion.15

Selain itu, terjadi hambatan aliran darah

dan penyumbatan kapiler sehingga menyebabkan iskemik dan

hipoksia lokal. Sebagai upaya kompensasi, sel retina meningkatkan

ekspresi Vascular Endothelial Growth Factor, suatu faktor

Page 25: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

11

pertumbuhan endotel vaskular yang memicu terjadinya pembentukan

pembuluh darah baru pada retina.5

Pada nefropati diabetik, terjadi peningkatan tekanan

glomerular disertai meningkatnya matriks ekstraseluler yang

menyebabkan terjadinya ekspansi mesangial dan hipertrofi

glomerular.5

Sedangkan pada kardiomiopati diabetik, terjadi disfungsi

ventrikular dan disfungsi diastolik akibat adanya hipertensi dan infark

miokardium. Carugo et al melaporkan bahwa pada kardiomiopati

diabetik terjadi penebalan dinding dan index massa ventrikel kiri.27

2.1. 4.1 Diagnosis DM

Diagnosis DM dapat ditegakkan atas dasar pemeriksaan

glukosa darah. Guna penentuan diagnosis DM, pemeriksaan glukosa

darah yang dianjurkan adalah pemeriksaan glukosa secara enzimatik

dengan bahan darah plasma vena. Sedangkan untuk tujuan

pemantauan hasil pengobatan dapat dilakukan dengan menggunakan

pemeriksaan glukosa darah kapiler dengan glukometer.9

Berbagai keluhan dapat ditemukan pada penderita DM.

kecurigaan adanya DM perlu dipikirkan apabila terdapat keluhan

klasik DM , yaitu:9

- Keluhan klasik DM berupa: poliuria, polidipsia, polifagia, dan

penurunan berat badan yang tidak dapat dijelaskan sebabnya.

- Keluhan lain dapat berupa: lemah badan, kesemutan, gatal, mata

kabur dan disfungsi ereksi pada pria, dan pruritus vulva pada

wanita

Kriteria diagnosis DM dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Page 26: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

12

Tabel 2.2 Kriteria Diagnosis DM

1. Gejala klasik DM + glukosa plasma sewaktu ≥200 mg/dL (11,1

mmol/L) Glukosa plasma sewaktu merupakan hasil pemeriksaan

sesaat pada suatu hari tanpa memperhatikan waktu makan terakhir

Atau

2. Gejala klasik DM

+

Kadar glukosa plasma puasa ≥126 mg/dL (7,0 mmol/L)

Puasa diartikan pasien tak mendapat kalori tambahan sedikitnya 8

jam

Atau

3. Kadar gula plasma 2 jam pada TTGO ≥200 mg/dL (11,1

mmol/L)

TTGO yang dilakukan dengan standar WHO, menggunakan beban

glukosa yang setara dengan 75 gr glukosa anhidrus yang dilarutkan

ke dalam air.

*Pemeriksaan HbA1c (≥6,5%) oleh American Diabetes

Association (ADA) 2011 sudah dimasukkan menjadi salah satu

kriteria diagnosis DM, jika dilakukan pada sarana laboratorium

yang telah terhidrasi dengan baik

Sumber: PERKENI, 2011

Kadar glukosa darah sewaktu dan darah puasa sebagai patokan

penyaring dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Page 27: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

13

Tabel 2.3 Patokan penyaring kadar glukosa darah sewaktu dan darah

puasa

Bukan

DM

Belum pasti

DM

DM

Kadar glukosa

darah sewaktu

(mg/dL)

Plasma

vena

Darah

kapiler

<100

<90

100 – 199

90 – 199

200

200

Kadar glukosa

darah puasa

(mg/dL)

Plasma

vena

Darah

kapiler

<100

<90

100 – 125

90 – 99

126

100

Catatan : Untuk kelompok resiko tinggi yang tidak menunjukkan

kelainan hasil, dilakukan ulangan tiap tahun. Bagi mereka yang

berusia >45 tahun tanpa faktor resiko lain, pemeriksaan penyaring

dapat dilakukan setiap 3 tahun.

Sumber : PERKENI, 2011

Untuk menegakkan diuagnosis DM, dapat digunakan alur

diagnosis di bawah ini:

Page 28: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

14

Gambar 2.3 Alur diagnosis DM

Sumber: PERKENI; 2011

2.1. 5.1 Pengelolaan DM

Pengelolaan DM didasarkan pada rencana diet, latihan fisik

dan pengaturan aktifitas fisik, agen-agen hipoglikemik oral, terapi

insulin, pengawasan glukosa di rumah dan pengetahun tentang DM

serta perawatan diri.10

Pada DM tipe 1, tujuan pengelolaan adalah

mempertahankan seoptimal mungkin kualitas hidup penderita

dengan mengusahakan kadar glukosa darah dalam batas normal

atau mendekati nilai normal tanpa menyebabkan hipoglikemia

karena DM tipe 1 tidak dapat disembuhkan. Komponen

Page 29: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

15

pengelolaan DM tipe 1 meliputi pemberian insulin, pengaturan

makan, olahraga dan edukasi yang didukung oleh pemantauan diri

(home monitoring). Insulin merupakan elemen utama

kelangsungan hidup penderita DM tipe 1.15

DM tipe 2, pengelolaan bertujuan untuk menghilangkan

keluhan dan tanda DM, mempertahankan rasa nyaman, dan

mencapai target pengendalian glukosa darah. Beberapa tujuan

tersebut merupakan tujuan jangka pendek. Sedangkan tujuan

jangka panjang pengelolaan DM adalah mencegah dan

menghambat progresivitas penyulit mikroangiopati,

makroangiopati dan neuropati. Serta tujuan akhir pengelolaan

adalah turunnya morbidotas dan mortalitas DM. Pasien dengan

gejala DM tipe 2 dini dapat mempertahankan glukosa darah normal

dengan menjalankan rencana diet dan latihan fisik saja. Tetapi,

sebagai penyakit progresif, obat-obat oral yang mempunyai efek

hipoglikemik juga dianjurkan. Obat-obat yang digunakan adalah

pensensitif insulin dan sulfonilurea. Dua tipe pensensitif yang

tersedia adalah metformin dan tiazolidinedion. Bila kadar glukosa

tidak dapat dikontrol secara optimal dengan pemberian obat-obat

pensensitif maka digunakan sulfonilurea untuk merangsang fungsi

sel beta dan meningkatkan sekresi insulin.9

2.1. 2 Aloksan

Aloksan (2,4,5,6-tetraoksipirimidin; 5,6-dioksiurasil) merupakan

senyawa hidrofilik dan tidak stabil.16

Aloksan telah diketahui sebagai

agen diabetogenik yang digunakan untuk menginduksi DM tipe 1 pada

hewan percobaan karena aloksan merupakan turunan urea yang

menyebabkan nekrosis selektif terhadap sel β pada pulau pankreas

sehingga mengganggu produksi insulin oleh sel β pankreas.19

Waktu paro

aloksan pada suhu 37°C dan pH netral adalah 1,5 menit dan bisa lebih

lama pada suhu yang lebih rendah. Sebagai diabetogenik, aloksan dapat

digunakan secara intravena, intraperitoneal dan subkutan. Dosis intravena

Page 30: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

16

yang digunakan biasanya 65 mg/kgbb, sedangkan intraperitoneal dan

subkutan adalah 2 – 3 kalinya.16

Gambar 2.4 Struktur Kimia Aloksan

Sumber : Nugroho, 2008

Aloksan digunakan untuk menginduksi percobaan diabetes

dengan merusak secara selektif pulau sel β pankreas yang berfungsi

memproduksi insulin. Pembentukan oksigen reaktif merupakan faktor

utama pada kerusakan sel tersebut. Pembentukan oksigen reaktif diawali

dengan proses reduksi aloksan dalam sel β pankreas. Aloksan

mempunyai aktifitas yang tinggi terhadap senyawa seluler yang

mengandung gugus Sh, glutation tereduksi (GSH), sistein dan senyawa

sulfhidril terikat protein (misalnya SH-containing enzyme). Hasil dari

proses reduksi aloksan adalah asam dialurat, yang kemudian mengalami

reoksidasi mengalami reoksidasi menjadi aloksan, menentukan siklus

redoks untuk membangkitkan radikal superoksida. Salah satu dari target

dari oksigen reaktif adalah DNA pulau Langehans pankreas. Kerusakan

DNA tersebut menstimulasi poly ADP-ribosylation, proses yang terlibat

pada perbaikan DNA.16,17

Faktor lain selain pembentukan oksigen reaktif adalah gangguan

pada homeostatis kalsium intraseluler. Aloksan dapat meningkatkan

konsentrasi ion kalsium bebas sitosolik pada sel β pankreas. Efek

tersebut diikuti oleh beberapa kejadian: influks kalsium dari cairan

Page 31: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

17

ekstraseluler, mobilisasi kalsium dari simpanannya secara berlebihan dan

eliminasinya yang terbatas dari sitoplasma. Influks kalsium akibat

aloksan tersebut mengakibatkan depolarisasi sel β pankreas, lebih lanjut

membuka kanal kalsium tergantung voltase dan semakin menambah

masuknya ion kalsium ke sel. Pada kondisi tersebut, konsentrasi insulin

meningkat sangat cepat dan secara signifikan mengakibatkan gangguan

pada sensitivitas insulin perifer dalam waktu singkat. Selain kedua faktor

tersebut diatas, aloksan juga diduga berperan dalam penghambatan

glukokinase dalam proses metabolisme energi.16

2.1. 3 Kayu Manis (Cinnamomum cassia)

Cinnamomum cassia merupakan famili dari Lauraceae. Biasanya

tumbuh di daerah Malaysia-Indonesia. Tapi kebanyakan tumbuh di

kepulauan Indonesia khususnya Sumatera, Jawa dan Jambi. Di Indonesia

sendiri Cinnamomum cassia disebut kayu manis.18

Bagian kulit dan

bunga dapat digunakan sebagai pengobatan, namun yang sering

digunakan adalah bagian kulitnya.19

Berikut adalah taksonomi dari

Cinnamomum cassia menurut Integrated Taxonomic Information System

(ITIS):21

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Viridaeplantae

Infrakingdom : Steptophyta

Divisi : Tracheophyta

Subdivisi : Spermatophytina

Infradivisi : Anhiospermae

Kelas : Magnoliopsida

Superorder : Magnolianae

Order : Laurales

Page 32: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

18

Famili : Lauraceae

Genus : Cinnamomum

Spesies : Cinnamomum cassia

Gambar 2.5 Kulit Kayu Manis Cinnamomum Cassia

Sumber: EOL Interns LifeDesk http://www.eol.org

Berdasarkan analisa gas kromatografi, didapatkan total 72

kandungan dalam minyak daun, kulit dan kulit akar kayu manis.

Cinnamomum cassia mengandung minyak volatile (1%-4%) seperti

cinnamaldehyde (60%-80%), eugenol (mencapai 10%) dan asam trans-

cinnamic (5%-10%). Selain itu, Cinnamomum cassia juga mengandung

Fenol (4%-10%) seperti tannin yang padat, cathecin dan

proanthocyanidin.19

Di dalam Cinnamomum cassia ditemukan zat aktif yang

mempunyai efek antidiabetes yaitu Methylhydroxychalcone polymer

Page 33: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

19

(MHCP) yang merupakan insulin mimetik yang efektif.19

Selain MHCP,

terdapat juga zat aktif Cinnamaldehyde yang menghambat kerja enzim

Aldose reductase, sehingga dapat mencegah terjadinya komplikasi DM.22

Di dalam Cinnamomum cassia terdapat polimer polifenol yang

mempunyai aktifitas antioksidan dengan cara menghambat enzim 5-

lipooxygenase.19

Page 34: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

20

2.2 KERANGKA KONSEP

Keterangan:

Induksi aloksan

Destruksi sel β

pankreas

Defisiensi atau

resistensi insulin

DM

Komplikasi

Kayu manis

(Cinnnamomum

cassia)

Gangguan

uptake glukosa

ke intrasel

Katabolisme

lemak dan protein

meningkat

Glukosa darah

meningkat

Penurunan

berat badan

Ginjal Jantung

Nefropati diabetik Hipertensi

= Dilakukan Penelitian

Atrofi pankreas

= Pemberian Terapi

Page 35: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

21

2.3 DEFINISI OPERASIONAL

No Variabel Definisi

Operasional

Cara ukur Alat ukur Skala

ukur

1. Kadar

glukosa

darah

Hasil pemeriksaan

gula darah sampel

secara acak tanpa

dipuasakan

Darah diambil dari

ekor hewan

percobaan

secukupnya

Glukometer

dan strip

glukosa

Numerik

2. Berat badan Hasil penimbangan

berat badan untuk

mengukur keadaan

gizi

Diukur sebelum

pemberian ekstrak

dan 14 hari selama

pemberian ekstrak

Timbangan Numerik

3. Berat organ

penkreas,

ginjal dan

jantung

Hasil penimbangan

organ pakreas,

ginjal dan jantung

Diukur setelah

hewan percobaan

dilakukan terminasi

Neraca

analitik

Numerik

Page 36: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

22

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Disain Penelitian

Disain yang digunakan pada penelitian ini adalah disain

eksperimental.

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2013-Maret 2014 dan

penelitian dilakukan di Laboratorium Animal House, laboratorium Biologi,

laboratorium Farmakologi, laboratorium Histologi dan laboratorium

Biokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta, Jalan Kertamukti No. 05, Pisangan, Ciputat

15419, Tangerang Selatan.

3.3 Populasi dan Sampel Penelitian

Hewan percobaan yang digunakan dalam penelitian adalah tikus

jantan strain Sprague dawley berumur 2 – 3 bulan, dengan berat badan rata-

rata 200 – 240 gram dan telah dinyatakan sehat (lampiran 2). Hewan

percobaan diperoleh dari Departemen Patologi Institut Pertanian Bogor

(IPB).

Pada penelitian ini, hewan percobaan dibagi menjadi tiga kelompok

yaitu kelompok N adalah kelompok kontrol negatif atau kelompok tanpa

perlakuan Kelompok DM adalah kelompok kontrol positif atau kelompok

tikus DM setelah diinduksi aloksan 150 mg/kgbb. Kelompok D + CC adalah

kelompok DM yang diberikan terapi ekstrak Cinnamomun cassia dengan

dosis 300 mg/kgbb.

Untuk menentukan jumlah hewan percobaan pada setiap kelompok

penelitian, maka digunakan rumus Federer sebagai berikut:

Page 37: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

23

Berdasarkan perhitungan menggunakan rumus Federer, maka jumlah

hewan percobaan minimal yang digunakan setiap kelompok percobaaan

adalah sebanyak 9 tikus. Tetapi pada penelitian digunakan 15 tikus pada

setiap kelompok percobaan untuk menghindari kejadian tak terduga. Jadi

jumlah tikus yang digunakan pada penelitian ini adalah sebanyak 45 tikus

jantan strain Sprague dawley.

3.4 Kriteria Inklusi

- Kelompok N : Tikus jantan strain Sprague dawley dengan kadar

glukosa darah sewaktu <200 mg/dL.

- Kelompok D dan D + CC : Tikus jantan strain Sprague dawley

dengan kadar glukosa darah sewaktu >200 mg/dL.

3.5 Kriteria Eksklusi

- Tikus yang mati dalam proses penelitian.

- Tikus yang resisten terhadap pemberian aloksan.

3.6 Cara Kerja Penelitian

3.6.1 Alat Penelitian

Adapun alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah

glukometer, strip glukosa, silet, vortex, kulkas (-80°C), timbangan,

(n - 1) (t - 1) 15, dengan t = jumlah kelompok, n = jumlah sampel

(n – 1) (3 – 1) 15

(n – 1) (2) 15

n – 1 15/2

n 15/2 + 2/2

n 8,5 (dibulatkan menjadi 9)

Page 38: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

24

minor set, dan efendorf, sonde, kandang tikus, botol minum, tempat

makan tikus dan neraca analitik.

3.6.2 Bahan Penelitian

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian adalah kulit kayu

manis (Cinnamomun cassia) yang didapatkan dari pusat konservasi

Kebun Raya Bogor sebanyak 2 kg. Kulit kayu manis yang didapat

diekstraksi di Institut Pertanian Bogor dan didapatkan hasil 1.100 gr

ekstrak kayu manis.

Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk proses induksi adalah

alloxan monohydrate 5%, ethanol 70%, dextrose 40%, dan destilation

water. Untuk terminasi adalah natrium hidroklorida 0,9% dan ether.

3.6.3 Adaptasi Hewan Percobaan

Hewan percobaan dalam penelitian ini diadaptasikan di

laboratorium Animal House Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta pada hari ke 0 sampai hari ke 21. Hewan percobaan

diadaptasikan terhadap lingkungan yang baru baik tempat tinggal,

maupun makanan dan minuman (ad libitum). Tujuan proses ini untuk

mengkondisikan seluruh hewan percobaan dalam kondisi yang sama

sebelum diberikan perlakuan.

3.6.4 Induksi Tikus dengan Aloksan

Hari ke-21, Pada kelompok D dan D + CC diinduksi dengan

alloxan monohydrate 5% dalam aquades dengan dosis 150 mg/kgbb

secara intraperitoneal. Setelah tikus diinduksi aloksan, tikus diberi

makanan yang cukup dan dalam waktu 3 x 24 jam pertama dalam air

minumnya ditambahkan 40% larutan D-glukosa monohidrat untuk

mencegah hipoglikemia yang berat. Pengukuran kadar glukosa darah

dilakukan 7 hari setelah diinduksi aloksan (hari ke-28). Hanya tikus

dengan glukosa darah >200 mg/dL yang digunakan pada percobaan ini.

Page 39: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

25

3.6.5 Pemberian Ekstrak Kayu Manis Terhadap Tikus

Tikus yang dinyatakan DM, dilakukan pemberian ekstrak kayu

manis selama 14 hari (mulai hari ke 28 sampai hari ke-42) dengan dosis

300 mg/kgbb/hari, pemberian secara oral dengan menggunakan alat

sonde, satu kali dalam sehari.

3.6.6 Pengukuran Sampel

3.6.6.1 Glukosa Darah

Pengambilan glukosa darah dilakukan tiga kali, yaitu

pertama saat sebelum pemberian ekstrak, tujuh hari setelah

pemberian ekstrak dan terakhir saat pemberian ekstrak selesai

(setelah 14 hari). Pengambilan darah dilakukan dengan memotong

sedikit ujung ekor tikus. Sebelum dipotong ekornya, tikus dibius

sampai tidak sadarkan diri menggunakan larutan ether secara

inhalasi yang memiliki efek anastesi, hal ini dilakukan untuk

mengurangi rasa sakit saat dipotong ujung ekornya. Setelah darah

keluar teteskan pada strip glukosa darah dan diukur dengan

glukometer. Pengukuran yang dilakukan adalah untuk mengukur

kadar glukosa darah tikus.

3.6.6.2 Berat Badan

Untuk mendapatkan hasil perbandingan berat badan sebelum

dan sesudah pemberian ekstrak, maka setelah tikus dinyatakan DM,

berat badan awal diukur. Selanjutnya pengukuran berat badan tikus

dilakukan setiap hari selama 14 hari sejak diberikan ekstrak kayu

manis.

3.6.6.3 Berat Organ Pankreas, Ginjal dan Jantung

Pengukuran berat organ pankreas, ginjal dan jantung

dilakukan setelah 14 hari pemberian ekstrak kayu manis. Setelah 14

Page 40: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

26

hari pemberikan ekstrak, hewan percobaan dilakukan sacrificed.

Kemudian dilakukan mengambilan organ pankreas, ginjal dan

jantung yang selanjutnya organ-organ tersebut dimasukkan ke

dalam larutan Natrium chlorida 0,9% dan dikeringkan dengan

menggunakan tissue. Selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung

organ dan dimasukkan ke dalam kulkas -80 °C. Organ-organ yang

akan ditimbang dipisahkan dari komponen lain seperti lemak dan

sisa bulu tikus dengan menggunakan pinset supaya tidak terdapat

kesalahan dalam proses penimbangan. Penimbangan dilakukan

dengan menggunakan neraca analitik.

Page 41: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

27

3.7 Alur Penelitian

Masa Adaptasi Hewan Percobaan

0 21

Pemberian makan dan minum sesuai kebutuham (ad libitum)

Masa Perlakuan Hewan Percobaan

Hari ke- 21

Pemberian ekstrak Cinnamomum cassia

300 mg/kgbb pada kelompok D + CC

dan pengukuran berat badan 1 kali sehari

Pemeriksaan glukosa darah ,

berat badan dan proses sacrifice

untuk pengambilan organ

pankreas, ginjal dan jantung

Penimbangan berat

organ pankreas,

ginjal dan jantung

Hewan percobaan (45 ekor) tiba

di Animal House

Pemeriksaan glukosa darah

dan pengelompokkan hewan

percobaan

Pengukuran glukosa darah

dan pengukuran berat badan

serta induksi alloxan

monohydrate 150 mg/kgbb

pada 30 tikus

28 41 42

Page 42: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

28

3.8 Pengolahan dan Analisa Data

Data glukosa darah, berat badan, berat organ pankreas, ginjal dan

jantung yang terkumpul dilakukan pengolahan dan pengujian data secara

komputerisasi menggunakan SPSS versi 16.0. Uji statistik yang digunakan

adalah One-Way Anova karena variabel yang diteliti adalah kategorik-

numerik lebih dari 2 kelompok dengan data tidak berpasangan. Dan

menggunakan uji statistik Kruskal Wallis jika data tidak normal dan tidak

homogen.

Page 43: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Glukosa Darah

Data glukosa darah yang diambil dari rerata pengukuran glukosa

darah menggunakan glukometer pada hari ke-14 setelah pemberian ekstrak

pada masing-masing kelompok. Adapun kelompok N adalah kelompok

hewan percobaan tanpa perlakuan, kelompok D adalah kelompok hewan

percobaan yang DM tanpa diberikan terapi dan kelompok D + CC adalah

kelompok hewan percobaan yang DM dengan diberikan terapi Cinnamomun

cassia dengan dosis 300 mg/kg berat badan selama 14 hari. Data glukosa

darah yang didapatkan saat penelitian seperti yang tercantum dalam tabel :

Tabel 4.1 Rerata glukosa darah hari ke-1, ke-7 dan ke-14 pada semua

kelompok penelitian

Kadar glukosa

darah (mg/dL)

H 1 H 7 H 14

N 132,75 ± 18,02 120,75 ± 29,51 136,75 ± 13,67*

D 540,25 ± 54,63 430 ± 220,76 536,25 ± 84,94*

D + CC 495,75 ± 179,67 398 ± 163,67 435 ± 156,43*

Keterangan: N: Kelompok normal (n= 4); D: Kelompok DM tanpa terapi

(n= 4); D + CC: Kelompok DM dengan diberikan terapi ekstrak

Cinnamomun cassia (n= 4).

*p< 0,05

Untuk melihat analisa statistik data, pengolahan data dilakukan

dengan menggunakan uji One-Way Annova dengan terlebih dahulu

dilakukan uji normalitas dan uji homogenitas. Berdasarkan analisa

stastistik menggunakan uji One-Way Annova pada tabel 4.2 diperoleh p-

value 0,001 sehingga menunjukkan arti pada α 5%

didapatkan hubungan yang signifikan antarkelompok penelitian.

Page 44: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

30

Grafik 4.1 Rerata glukosa darah pada hari ke-1, ke-7 hingga ke-14

pada semua kelompok penelitian

Pada grafik 4.1 menggambarkan pada hari ke-14 kadar glukosa

darah kelompok DM dengan terapi Cinnamomun cassia lebih rendah

dibandingkan dengan kelompok DM tanpa terapi.

Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Saima et al

(2011) menunjukkan bahwa pemberian ekstrak kayu manis dengan dosis

200 mg/kgbb dan 400 mg/kgbb selama 6 minggu. Dengan menggunakan

dosis 200 mg/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa darah namun dengan

dosis tersebut terjadi penurunan kadar glukosa secara signifikan baru

terjadi pada minggu ke-4 (p<0,05) dan sangat signifikan pada minggu

ke-6 (p<0,01). Begitu pula pemberian ekstrak kayu manis dengan dosis

400 mg/kgbb, namun terjadi perbedaan signifikansi pada minggu ke-6

(p<0,05).23

Sedangkan pada penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian

ekstrak Cinnamomum cassia dengan dosis 300mg/kgbb selama 14 hari

dapat menurunkan glukosa darah tikus secara signifikan.

Penurunan kadar glukosa darah pada beberapa penelitian

menunjukkan adanya bahan aktif yang terdapat pada kulit kayu manis

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Hari 1 Hari 7 Hari 14

Glu

kosa

Dar

ah m

g/d

L

Waktu Pemeriksaan Glukosa darah

N

D

D + CC

Page 45: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

31

yang mengandung flavonoid (antioksidan) atau methylhydroxychalcone

polimer (MHCP), suatu insulin mimetik yang meningkatkan metabolisme

glukosa dan merangsang sel supaya sensitif terhadap insulin. MHCP juga

dapat mencegah terjadinya resitensi insulin akibat ekpresi berlebihan dari

peroxisome proliferator-activated receptors γ dan α (PPARγ/α),

meningkatkan metabolisme glukosa dan penggunaan glukosa oleh water

soluble polyphenol polymer dengan memperlambat pengosongan lambung

sehingga menyebabkan penurunan kadar glukosa darah post prandial.12

4.2 Berat Badan

Data berat badan diambil dari rerata berat badan tikus hari ke-14

pada semua kelompok.

Tabel 4.2 Rerata Berat Badan Semua Kelompok Penelitian pada Hari ke-1,

ke-7 sampai hari ke-14

Berat badan

(gram)

H 1 H 7 H 14 Rasio BB (%)

N 310 ± 57,73 285 ± 41,23 330 ± 20,00 108,74 ± 17,2

D 245 ± 25,17 240 ± 73,03 240 ± 32,66 98,32 ± 13,6

D + CC 270 ± 20,00 270 ± 38,30 300 ± 16,33 111,6 ± 10,67

Keterangan: N: Kelompok Normal (n=4); D: Kelompok DM (n=4); D +

CC: Kelompok DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia (n=4)

*p<0,05

Setelah dilakukan uji statistik menggunakan uji One-Way Annova

dengan distribusi data yang normal dan homogen didapatkan nilai P-value

sebesar 0,409 (p>0,05) sehingga berdasarkan uji tersebut menunjukkan

tidak terdapat perbedaan berat badan yang bermakna antara kelompok

penelitian.

Page 46: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

32

Grafik 4.2 Rerata Berat Badan Hari ke-14 pada semua kelompok

penelitian

Grafik 4.2 menggambarkan adanya kenaikan berat badan tikus

pada kelompok DM dengan terapi Cinnamomum cassia pada hari ke-14

dibandingkan dengan kelompok DM. Meskipun kenaikan berat badan

tikus kelompok DM dengan terapi Cinnamomum cassia belum mencapai

kenaikan berat badan tikus kelompok normal. Sehingga dapat dilihat

bahwa kelompok penelitian yang mengalami peningkatan berat badan

paling besar adalah kelompok DM denga terapi ekstrak Cinnamomum

cassia. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Cinnamomum

cassia dengan dosis 300mg/kgbb selama 14 hari dapat menaikkan berat

badan tikus.

Hasil penelitian berbeda dengan penelitian yang dilakukan oleh El-

Desoky et al yang menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Cinnamomum

verum dengan dosis 200 mg/kgbb/hari pada tikus dapat terjadi kenaikan

berat badan tikus secara signifikan. Hal tersebut dikarenakan efek dari

ekstrak Cinnamomum verum dalam merangsang produksi insulin dan

meningkatkan ambilan glukosa oleh sel adiposit.24

0

20

40

60

80

100

120

140

Hari ke-14

Ras

io B

erat

Bad

an (

%)

Waktu Pemeriksaan Berat Badan

N

D

D + CC

Page 47: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

33

4.3 Berat Organ

4.3. 1 Pankreas

Data rasio berat organ pankreas diambil setelah dilakukan

terminasi yaitu pada hari ke-14 pemberian ekstrak Cinnamomum

cassia.

Grafik 4.3 Rerata rasio berat organ pankreas pada hari ke-14 pada

semua kelompok penelitian

Pada grafik 4.3 menunjukkan rasio berat organ pankreas pada

kelompok DM dengan terapi Cinnamomum cassia lebih kecil

dibandingkan dengan kelompok DM.

Tabel 4.3 Hasil uji Kruskal Wallis Rasio Berat Organ Pankreas Semua

Kelompok

Kelompok

Penelitian

Mean ± St.Dev Mean Rank

Rerata berat organ

pankreas (gram)

N

1,9950 ± 0,20616

4,00*

DM 3,6575 ± 0,54993 10,25*

D + CC 2,5050 ± 0,28135 5,25*

Keterangan: N: Kelompok normal (n=4); DM: Kelompok DM (n=4);

D + CC: Kelompok DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia

(n=4)

*p<0,05

Tabel 4.3 menunjukkan rerata rasio berat organ pankreas

dengan proporsi berat badan tikus. Pada kelompok DM tampak

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Hari ke-14

Rasi

o B

erat

Pan

kre

as

N

D

D + CC

Page 48: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

34

mempunyai rerata rasio berat badan lebih besar yaitu 3,6575 gram

dibandingkan dengan kelompok normal yaitu sebesar 1,9950 gram

dan kelompok DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia sebesar

2,5050 gram. Berdasarkan uji analisis statistik menggunakan Kruskal

Wallis diperoleh hasil p<0,05 yang menunjukkan perbedaan yang

bermakna antara rasio berat organ pankreas terhadap berat badan

antarkelompok penelitian. Dilakukan analisis statistik menggunakan

Kruskal Wallis karena data tidak homogen baik sebelum atau sesudah

data dilakukan transformasi. Pada penelitian ini, kelompok DM

mempunyai rasio berat organ lebih besar dibandingkan dengan

kelompok normal dan DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia.

Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Priyanga et al

(2012), menunjukkan pemberian ekstrak Cinnamomum zeylanicum

dengan dosis 600 - 1200 mg/kgbb selama 1 bulan tidak menunjukkan

adanya nekrosis, inflamasi sel pankreas dan hiperplasia dan/atau atrofi

pulau Langerhans dengan studi histopatologi.29

Pada penelitian lain

yang dilakukan oleh Zafar et al (2010) menunjukkan bahwa tidak

terdapat pengaruh yang berarti antara berat pankreas pada tikus DM

dan tikus non DM yang diinduksi dengan Streptozotocin (STZ).20

4.3. 2 Ginjal

Data rasio berat organ ginjal diambil setelah dilakukan

terminasi yaitu pada hari ke-14 pemberian ekstrak Cinnamomum

cassia.

Page 49: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

35

Grafik 4.4 Rerata rasio berat ginjal hari ke-14 semua kelompok

penelitian

Pada grafik 4.4 menunjukkkan kelompok DM dengan terapi

Cinnamomum cassia mempunyai rasio berat ginjal yang lebih kecil

dibandingan dengan kelompok DM meskipun tidak mencapai

kelompok normal

Tabel 4.4 Hasil uji One-Way Annova Rasio Berat Organ Ginjal Semua

Kelompok

Kelompok Penelitian Mean ± St.Dev

Rearata berat organ

ginjal

N

2,8075 ± 0,25118*

DM 5,3000 ± 0,63650*

D + CC 3,9050 ± 1,00696*

Keterangan: N: Kelompok normal (n=4); DM: Kelompok DM (n=4);

D + CC: Kelompok DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia

(n=4)

*p<0,05

Tabel 4.4 menunjukkan rerata rasio berat organ ginjal

terhadap proporsi berat badan tikus. Kelompok DM mempunyai

peningkatan rasio berat organ ginjal paling besar yaitu sebesar 5,3000

gram dibandingkan dengan dua kelompok penelitian yang lain yaitu

0

1

2

3

4

5

6

Hari ke-14

Rasi

o B

erat

Gin

jal

N

D

D + CC

Page 50: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

36

kelompok normal sebesar 2,8075 gram dan kelompok DM dengan

terapi ekstrak Cinnamomum cassia yaitu sebesar 3,9050 gram. Dan

berdasarkan analisa statistik dengan menggunakan uji One-Way

Annova karena data normal dan homogen didapatkan hasil p<0,05

yaitu sebesar p=0,002 yang menunjukkan arti terdapat perbedaan

bermakna antarkelompok penelitian.

Pada tikus DM yang diberikan aloksan, pada pemeriksaan

histopatologi memperlihatkan perubahan pada organ ginjalnya yaitu

adanya perluasan glomerular, dilatasi tubulus dan nekrosis pada

interstisial pada penelitian selama 14 hari. Manifestasi akut perubahan

fungsi ginjal terjadi pada 4 hari setelah induksi aloksan dan nefropati

diabetik dilaporkan terjadi 14 hari setalah induksi aloksan.26

Hal tersebut didukung oleh penelitian sebelumnya yaitu

penelitian Zafar et al (2010) yang menunjukkan peningkatan rasio

berat organ ginjal secara signifikan antara tikus DM dengan tikus non

DM. Beberapa studi menjelaskan bahwa terjadinya hipertrofi ginjal

akibat adanya produksi faktor pertumbuhan. Kejadian DM dependen

insulin berkaitan erat dengan ekspresi berlebihan Transforming

growth factor (TGF)-β1 pada ginjal terutama pada sel proximal

convoluted tubules (PCT) dan sel mesengial glomerular sehingga

terjadi hipertofi pada ginjal.20

4.3. 3 Jantung

Data rasio berat organ jantung diambil setelah dilakukan

terminasi yaitu pada hari ke-14 pemberian ekstrak Cinnamomum

cassia.

Page 51: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

37

Grafik 4.5 Rerata rasio berat ginjal hari ke-14 semua kelompok

penelitian

Pada grafik 4.5 menunjukkan rasio berat organ jantung

pada kelompok DM dengan terapi Cinnamomum cassia lebih kecil

dibandingkan dengan kelompok penelitian lain.

Tabel 4.5 Hasil Uji Kruskal Wallis Rerata Rasio Berat Organ Jantung

pada Semua Kelompok

Kelompok

Penelitian

Mean ± St.Dev Mean Rank

Rerata berat organ

jantung

N

2,4175 ± 0,28135

10,50*

DM 1,2150 ± 0,07850 6,50*

D + CC 0,1650 ± 0,08851 2,50*

Keterangan: N: Kelompok normal (n=4); DM: Kelompok DM (n=4);

D + CC: Kelompok DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia

(n=4)

*p<0,05

Tabel 4.5 memperlihatkan rerata rasio berat jantung

terhadap proporsi berat badan tikus. Pada kelompok normal terjadi

peningkatan rasio berat organ jantung lebih besar yaitu sebesar

2,4175 gram, sedangkan kelompok DM sebesar 1,2150 gram dan

kelompok DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

Hari ke-14

Rasi

o B

erat

Jan

tun

g

N

D

D + CC

Page 52: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

38

mempunyai rasio berat jantung paling kecil yaitu 0,1650 gram.

Namun, berdasarkan uji analisis statistik dengan menggunakan uji

Kruskal wallis didapatkan p<0,05 yang menunjukkan adanya

perbedaan bermakna rasio berat organ jantung antar kelompok

penelitian.

Pada beberapa hewan percoobaan diabetes, terjadi

perubahan pada fungsi dan struktur otot jantung.27

Menurut

penelitian Vogel et al (1988), kelinci yang diinduksi aloksan

mempunya rata-rata berat ventrikel kiri lebih besar dari pada kelinci

yang normal.28

Dari hasil penelitian, ditemukan bahwa pemberian ekstrak

Cinnamomum cassia dengan dosis 300mg/kgbb selama 14 hari

menurunkan secara bermakna peningkatan rasio berat pankreas,

ginjal dan jantung tikus DM yang diinduksi aloksan.

4.4 Hambatan Penelitian

Dalam tahap persiapan penelitian hingga akhir penelitian

ditemukan hambatan berupa Banyaknya sampel yang mati akibat sifat

toksik dari Alloxan monohydrate.

Page 53: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

39

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Pada penelitian ini didapatkan simpulan sebagai berikut:

5.1. 1 Ekstrak Cinnamomum cassia dengan dosis 300 mg/kgbb yang

diberikan selama 14 hari memiliki efek terhadap penurunan kadar

glukosa darah tikus yang diinduksi aloksan. Rerata penurunan

glukosa darah pada tikus DM yang diberikan terapi ekstrak

Cinnamomum cassia adalah 12,25%.

5.1. 2 Ekstrak Cinnamomum cassia dengan dosis 300mg/kgbb yang

diberikan selama 14 hari memiliki efek meningkatkan berat badan

tikus DM dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia meskipun

perbedaan antar semua kelompok penelitian tidak signifikan

5.1. 3 Ekstrak Cinnamomum cassia dengan dosis 300mg/kgbb yang

diberikan selama 14 hari memiliki efek menurunkan berat organ

pankreas, ginjal dan jantung dibandingkan kelompok DM secara

signifikan.

5.2 Saran

Berdasarkan penelitian ini, maka pada penelitian selanjutnya disarankan

sebagai berikut:

5.2. 1 Menggunakan beragam dosis untuk pemberian ekstrak

Cinnamomum cassia dengan waktu penelitian yang lebih lama

5.2. 2 Melakukan pemeriksaan histopatologi untuk melihat kerusakan

mikroskopik pada organ

5.2. 3 Melakukan pemeriksaan fungsi pada masing-masing organ untuk

melihat gangguan fungsi yang terjadi pada organ

Page 54: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

40

BAB VI

KERJASAMA RISET

Riset ini merupakan bagian kerjasama riset mahasiswa dan kelompok riset

diabetes dan regenerasi pankreas Program Studi Pendidikan Dokter Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta yang dibiyai oleh Kementerian Agama Republik Indonesia di bawah

bimbingan dr. Flori Ratna Sari, Ph.D dan dr. Hari Hendarto, Sp.PD, Ph.D,

FINASIM.

Page 55: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

41

DAFTAR PUSTAKA

1. World Health Organization (WHO). Definition, Diagnosis and

Classification of Diabetes Mellitus and Its Complication. Geneva:

Department of Noncommunicable Disease Surveillance. 1999

2. World Health Organization and International Diabetes Federation.

Definition and Diagnosis of Diabetes Mellitus and Intermediet

Hyperglicemia. Geneva: WHO Press. 2006

3. Cockram, CS. The Epidemiology of Diabetes Mellitus in the Asia-Pasific

Region. Hong Kong. Department of Medicine and Therapeutic, The

Chinese University of Hong Kong. 2000

4. Kementerian Kesehatan RI. Riset Kesehatan Dasar 2013. Jakarta: Badan

Penelitian dan Pengembangan Kesehatan kementerian Kesehatan RI. 2013

5. Sudoyo Aru W., Setiyohadi B., K Marcellus Simadibarata., Setiati S. Buku

Ajar Ilmu Penyakit Dalam Edisi V Jilid 3. Jakarta: Interna Publishing. 2009

(1865-1899).

6. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem Edisi ke-6 Alih

Bahasa oleh dr. Brahm U. Pendit. Jakarta: EGC. 2012

7. Gardner, David G and Dolores Shoback. Langee Greenspan’s Basic &

Clinical Endocrinology Eighth Edition. San Francisco: McGraw-Hill’s

Medical. 2007

8. Malvi, Reetesh. Et al. A Review on Antidiabetic Medicinal Plants and

Marketes Herbal Formulation. India: International Journal of

Pharmaceutical & Biological Archive. 2011

9. Perkumpulan Endokrinologi Indoesia. Konsensus Pengelolaan dan

Pencegahan Diabetes Melitus Tipe 2 Di Indonesia. 2011 (3-4)

10. Price Sylvia A., Wilson Lorraine M. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-

Proses Penyakit Edisi 6 Volume 2 Alih Bahasa oleh dr. Brahm U. Pendit.

Jakarta: EGC. 2003 (1260-1270)

Page 56: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

42

11. Al-Jamal, Abdulrahim, Imad Naji Rasheed. Effects of Cinnamon (Cassia

Zelynicum) on Diabetic Rats. Jordan: African Journal of Food Science.

2010

12. Kamble, Shobha and S. Rambhimaiah. Antidiabetic Activuty of aqueous

Extract of Cinnamomum cassia in Alloxan-Induced Diabetic Rats. India:

Biomedical and Pharmacology Journal. 2013

13. Molina, Patricia E. Lange Endocrine Physiology 2nd Edition. San

Francisco: McGraw-Hill’s Medical. 2007

14. Graaff, Van De. Human Anatomy Sixth Edition. New York: McGraw-Hill

Comp. 2001 (470)

15. UKK Endokrinologi Anak dan Remaja., Ikatan Dokter Indonesia., World

Diabetes Foundation. Konsensus Nasional Pengelolaan Diabetes Mellitus

Tipe 1. Jakarta: IDAI. 2009 (8-9)

16. Nugroho, Agung Endro. Review Hewan Percobaan Diabetes Mellitus:

Patologi dan Mekanisme Aksi Diabetogenik. Yogyakarta: Biodiversitas.

2011

17. Rohilla Ankur., Ali Shahjad. Alloxan Induced Diabetes: Mechanisms and

Effects. India: International Jurnal of Research in Pharmaceutical and

Biomedical Sciences. 2012 (2229-3701)

18. Ravindran, P.N., Babu K. Nirmal., Shylaja M. Cinnamon and Cassia The

Genus Cinnamomum. Washington, D.C: CRC Press LLC. 2004

19. Dugoua, Jean-Jacques., Seely D., Perri D., Cooley K., Forelli T., Mills E.,

et al. From Type 2 Diabetes to Antioxidant Activity: a Systematic Review

of the Safety and Efficacy of Common and Cassia Cinnamon Bark. Canada:

NRC Research Press. 2007. 85. 837-847

20. Zafar, Muhammad., Naqvi Syed Naeem-ul-Hasan. Effect of STZ-Induced

Diabetes on The Relative Weight of Kidney, Liver and Pancreas in Albino

Rats: A Comparative Study. Pakistan: Int. J. Morphol. 2010. 28(1), 135-

142

21. Integrated Taxonomic Information System. 2014. Diunduh tanggal 3

September 2014.

Page 57: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

43

22. Lee, Hoi-Seon. Inhibitory Activity of Cinnamomum cassia Bark-Derived

Component against Rat Lens Aldose Reductase. South Korea: J Pharm

Pharmaceut Sci. 2002

23. Mahmood, Saima., Talat Aisha., Karim Sabiha., Khurshid Rukhshan., dan

Zia Azam. Effect of Cinnamon Extract on Blood Glucose Level and Lipid

Profile in Alloxan Induced Diabetic Rats. Pakistan: Pak J Physiol. 2011.

7(1)

24. El-Desoky Gaber E., Aboul-Soud Mourad A. M., Al-Numair Khalid S.

Antidiabetic and Hypolipidemic effect of Ceylon cinnamon (Cinnamomum

verum) in Alloxan-diabetic. Saudi Arabia: Journal of Medicinal Plants

Research. 2012. 6(9), 1685-1691

25. Kumar Viney., Citran Ramzi S., Robbins Stanley L. Buku Ajar Patologi

Robbins Edisi 7 Volume 2 Alih Bahasa oleh dr. Brahm U. Pendit. Jakarta:

EGC. 2007. 718-730

26. Bhatti Rajbir., Sharma S., Singh J., Ishar M. P. S. Effect of Aegle marmelos

(L.) Correa on Alloxan Induced Early Stage Diabetic Nephropathy in Rats.

India: Indian Journal of Experimental Biology. 2013. 51, 464-469

27. Boudina Sihem., Abel Dale. Diabetic Cardiomyopathy Revisited. Dallas:

AHA, Inc. 2007. 115, 3213-3223

28. Vogel W. Mark., Apstein Carl S. Effect of Alloxan-Induced Diabetes on

Ischemia-Reperfusion Injury in Rabbits Hearts. Dallas: AHA, Inc. 1998.

62, 975-982

29. Ranasinghe Priyanga., Perera Sanja., Gunatilake Mangala., Abeywardene

Eranga., Gunapala Nuwan., Premakumala Sirimal., et al. Effects of

Cinnamomum zeylanikum (Ceylon Cinnamon) on Blood Glucose and

Lipids in a Diabetic and Healthy Rat Model. NCBI Pharmacognosy

Journal. 2012. 4(2), 73-79

Page 58: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

44

LAMPIRAN

Lampiran 1

Hasil Determinasi/ Identifikasi Bahan Uji

Page 59: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

45

Lampiran 2

Surat Keterangan Sehat Tikus

Page 60: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

46

Lampiran 3

Dokumentasi Proses Penelitian

Tikus saat proses

adaptasi

Alloxan monohydrate

Larutan Alloxan

monohydrate

Page 61: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

47

(lanjutan)

Injeksi aloksan

intraperitoneal

Pembuatan larutan

dextrose 40%

Anastesi dengan ether

Page 62: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

48

(lanjutan)

Pemeriksaan glukosa

darah

Pengukuran glukosa

darah menggunakan

glukometer

Melarutkan ekstrak

Cinnamomum cassia

Page 63: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

49

(lanjutan)

Proses sacrificed

Pengambilan organ

pankreas, ginjal dan

jantung

Memasukkan organ ke

dalam tabung organ

Page 64: EFEK EKSTRAK KAYU MANIS Cinnamomun cassia TERHADAP …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/25617/3/NORMA... · M.Biomed selaku penanggungjawab Laboratorium Biokimia,

50

Lampiran 5

Riwayat Penulis

Identitas

Nama : Norma Maulidatul Fitria

JenisKelamin : Perempuan

Tempat, TanggalLahir : Nganjuk, 28 Maret 1993

Agama : Islam

Alamat : Jalan Raya Sekaran Kelutan Ngronggot

Nganjuk Jawa Timur

e-Mail : [email protected]

RiwayatPendidikan

1996-1999 : RA Masyariqul Anwar Kelutan

1999-2005 : MI Masyariqul Anwar Kelutan

2005-2008 : MTs Masyariqul Anwar Kelutan

2008-2011 : MAN Tambakberas Jombang

2011-sekarang : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta