1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Hampir 1 juta milyar laki-laki di dunia merokok, sekitar 35% dari mereka

berada di negara maju dan 50% berada di negara berkembang. Sekitar 250 juta

perempuan di dunia merupakan perokok. Sekitar 22% dari perempuan tersebut berada

di negara maju dan 9% berada di negara berkembang.1

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (World Health Organization/WHO)

menyebutkan bahwa jumlah perokok Indonesia terbanyak ketiga di seluruh dunia.

Diketahui juga 4,8% dari 1,3 milyar perokok di dunia berasal dari Indonesia.

Perbandingan jumlah perokok pria dengan wanita adalah 37,3% dan 1,6%.2

Asap rokok mengandung komponen-komponen yang beraneka ragam dan

kebanyakan bersifat toksik bagi tubuh. Komponen yang dihisap dari asap rokok dapat

berupa radikal bebas, nikotin, mutagen atau karsinogen dan konstituen lainnya.

Radikal bebas yang terdapat dalam asap rokok jumlahnya sangat banyak, dalam satu

kali hisap diperkirakan masuk 1014 molekul radikal bebas.3 Radikal bebas yang

berlebihan di dalam tubuh inilah yang nanti akan menyebabkan timbulnya stres

oksidatif.

Pada diabetes melitus, pertahanan antioksidan dan sistem perbaikan seluler

akan terangsang sebagai respons tantangan oksidatif. Sumber stres oksidatif yang

terjadi berasal dari peningkatan produksi radikal bebas akibat autooksidasi glukosa,

penurunan konsentrasi antioksidan berat molekul rendah di jaringan, dan gangguan

aktivitas pertahanan antioksidan enzimatik. Kemaknaan stres oksidatif pada patologi

penyakit sering tidak tentu. Dengan demikian stres oksidatif dan gangguan

pertahanan antioksidan merupakan keistimewaan diabetes melitus yang terjadi sejak

awal penyakit. Di samping itu, stres oksidatif juga memiliki kontribusi pada

perburukan dan perkembangan kejadian komplikasi.4

2

Menurut sebuah artikel di Mayo Clinic, tembakau dapat meningkatkan kadar

gula darah yang nantinya akan memicu terjadinya resistensi insulin dan semakin

banyak seseorang itu merokok, maka semakin besar resiko seseorang tersebut untuk

terkena diabetes.5

Pemberian vitamin C sebagai antioksidan dapat menekan proses stres

oksidatif akibat asap rokok, maka disarankan penggunaan vitamin C yang adekuat

pada perokok.3 Penderita diabetes memerlukan asupan antioksidan dalam jumlah

besar karena peningkatan radikal bebas akibat hiperglikemia.4

Dari uraian diatas, peneliti ingin mengetahui apa pengaruh pemberian vitamin

C terhadap kadar gula darah mencit yang dipaparkan asap rokok.

1.2. Rumusan Masalah

Apakah ada pengaruh pemberian vitamin C terhadap kadar gula darah mencit

yang dipaparkan dengan asap rokok.

1.3. Tujuan Penelitian

1.3.1. Tujuan Umum

Untuk mengetahui apakah pemberian vitamin C dapat mempengaruhi kadar

gula darah pada mencit yang terpapar asap rokok.

1.3.2. Tujuan Khusus

Untuk mengetahui pengaruh besarnya dosis vitamin C terhadap kadar gula

darah mencit yang dipaparkan asap rokok.

1.4. Hipotesa

Ada pengaruh pemberian vitamin C terhadap kadar gula darah mencit yang

dipaparkan asap rokok.

1.5. Manfaat Penelitian

3

1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah wawasan ilmu

pengetahuan bagi pembaca dan khusunya rekan sejawat Fakultas

Kedokteran.

2. Diharapkan data yang diperoleh dapat dipakai sebagai acuan untuk

penelitian selanjutnya tentang manfaat vitamin C terhadap pengaruh kadar

gula darah dalam darah mencit yang dipaparkan asap rokok.

BAB II

4

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Vitamin C

Vitamin C adalah kristal putih yang mudah larut dalam air. Dalam keadaan

kering, vitamin C cukup stabil, tetapi dalam keadaan larut, vitamin C mudah rusak

karena bersentuhan dengan udara (oksidasi) terutama bila terkena panas. Oksidasi

dipercepat dengan kehadiran tembaga dan besi. Vitamin C tidak stabil dalam larutan

alkali, tetapi cukup stabil dalam larutan asam.6

2.1.1. Absorpsi, Metabolisme, Penyimpanan, dan Ekskresi

Absorpsi vitamin C terjadi di usus halus melalui transpor aktif. Efisiensi

mekanisme penyerapan menurun bila asupan meningkat. Sekitar 70-90% dari vitamin

C diserap pada asupan harian antara 30 dan 180 mg, sedangkan efisiensi penyerapan

menurun menjadi sekitar 50% atau kurang dari 50% seiring dengan meningkatnya

dosis di atas 1 gram/hari. Ekskresi oleh ginjal meningkat bila asupan vitamin C

meningkat.7 Konsumsi vitamin C berlebih akan dikeluarkan melalui urin dalam

bentuk asam oksalat.8

Jumlah vitamin C pada tiap jaringan bervariasi. Konsentrasi yang tinggi

dijumpai pada kelenjar pituitari dan adrenal, sel darah putih, mata, dan otak.

Konsentrasi yang paling rendah dijumpai pada darah dan saliva.7

2.1.2. Fungsi Vitamin C

1. Sintesis Kolagen

Vitamin C diperlukan untuk hidroksilasi prolin dan lisin menjadi

hidroksiprolin, yang penting untuk pembentukan kolagen.6 Kolagen

merupakan senyawa protein fibrous yang mempengaruhi integritas sel di

semua jaringan ikat.7,8 Dengan demikian, vitamin C berperan dalam

penyembuhan luka, patah tulang, perdarahan di bawah kulit, perdarahan gigi.8

2. Sintesis Karnitin, Noradrenalin, Serotonin, dan Lain-lain

5

Karnitin memegang peranan dalam mengangkut asam lemak rantai

panjang ke dalam mitokondria untuk dioksidasi. Karnitin menurun pada

defisiensi vitamin C yang disertai dengan rasa lemah dan lelah.6

Perubahan dopamin menjadi noradrenalin membutuhkan vitamin C.

Vitamin C berperan dalam perubahan triptofan menjadi 5-hidroksitriptofan

dan pembawa saraf serotonin. Asam askorbat juga berperan dalam

hidroksilasi berbagai steroid di dalam jaringan adrenal. Konsentrasi vitamin C

di dalam kelenjar adrenal menurun bila aktivitas hormon adrenal meningkat.

Dalam keadaan stres emosional, psikologis atau fisik, ekskresi vitamin C

melalui urin meningkat. Vitamin C diperlukan untuk oksidasi fenilalanin dan

tiroksin serta perubahan folasin menjadi asam tetrahidrofolat.6

3. Absorpsi dan Metabolisme Besi

Vitamin C mereduksi besi feri menjadi fero dalam usus halus sehingga

mudah diaborpsi. Vitamin C menghambat pembentukan hemosiderin yang

sukar dimobilisasi untuk membebaskan besi bila diperlukan. Absorpsi besi

dalam bentuk nonhem meningkat empat kali lipat bila ada vitamin C. Vitamin

C berperan dalam memindahkan besi dari transferin di dalam plasma ke feritin

hati.6

4. Absorpsi Kalsium

Vitamin C membantu absorpsi kalsium dengan menjaga agar kalsium

berada dalam bentuk cairan.8

5. Mencegah Infeksi

Pauling (1970) pernah mendapat hadiah nobel dengan bukunya

Vitamin C and the Common Cold, di mana ia mengemukakan bahwa dosis

tinggi vitamin C dapat mencegah dan menyembuhkan pilek.6

Sel darah putih, yang merupakan bagian dari pertahanan imun tubuh,

memiliki konsentrasi vitamin C yang paling tinggi dibandingkan komponen

tubuh lainnya. Kadar vitamin C yang tinggi pada sel darah putih ini dapat

memberikan perlindungan terhadap kerusakan oksidatif yang dihubungkan

6

dengan respirasi seluler. Radikal bebas terbentuk selama fagositosis dan

aktivasi neutrofil, yang dimaksudkan untuk membunuh bakteri atau jaringan

yang rusak, namun dapat juga membunuh sel imun tubuh. Vitamin C dapat

mengurangi terjadinya self-destruction dengan kerja antioksidannya.7

2.1.3. Farmakokinetik

Vitamin C mudah diabsorpsi melalui saluran cerna. Pada keadaan normal

tampak kenaikan kadar vitamin C dalam darah setelah diabsorpsi. Kadar dalam

leukosit dan trombosit lebih besar daripada dalam plasma dan eritrosit. Distribusinya

luas ke seluruh tubuh dengan kadar tertinggi dalam kelenjar dan terendah dalam otot

dan jaringan lemak. Ekskresi melalui urin dalam bentuk utuh dan bentuk gram

sulfatnya terjadi jika kadar dalam darah melewati ambang rangsang ginjal 1,4 mg%.10

2.1.4. Sumber Vitamin C

Makanan yang kayak akan vitamin C meliputi buah citrus (jeruk, lemon),

paprika, buah kiwi, stroberi, tomat, brokoli dan kentang. Hanya makanan dari

kelompok buah dan sayur mengandung vitamin C.11

Berikut adalah tabel mengenai nilai vitamin C berbagai bahan makanan:

Tabel 2.1. Nilai vitamin C berbagai bahan makanan (mg/100 gram)

Bahan Makanan mg Bahan Makanan mg

7

Daun singkong 275 Jambu monyet buah 197

Daun katuk 200 Gandaria (masak) 110

Daun melinjo 150 Jambu biji 95

Daun pepaya 140 Pepaya 78

Sawi 102 Mangga muda 65

Kol 50 Mangga masak pohon 41

Kol kembang 65 Durian 53

Bayam 60 Kedondong (masak) 50

Kemangi 50 Jeruk manis 49

Tomat masak 40 Jeruk nipis 27

Kangkung 30 Nenas 24

Ketela pohon

kuning

30 Rambutan 58

Sumber: Daftar Analisis Bahan Makanan, FK UI, 19926

2.1.5. Kebutuhan Sehari

1. Dewasa

AKG vitamin C ialah 35 mg untuk bayi dan meningkat sampai kira-

kira 60 mg pada dewasa.8 Pada pria dewasa AKG vitamin C menjadi 95

mg/hari, sedangkan pada wanita dewasa 75 mg/hari.11

2. Pada wanita hamil dan menyusui

RNI meningkat sampai 10 mg/hari pada trimester ketiga. Selama

menyusui asupan vitamin C sebanyak 70 mg/hari mungkin sudah cukup.12

3. Anak

Kandungan vitamin C pada air susu ibu adalah sebanyak 170 hingga

450 mikromol/l. LRNI pada bayi adalah sebanyak 6 mg/hari.12

4. Perokok

8

Karena merokok menyebabkan timbulnya stress oksidatif, kebutuhan

vitamin C sehari pada perokok bisa meningkat diatas 60 mg/hari.7,12

2.1.6. Vitamin C sebagai Antioksidan

Vitamin C merupakan bahan yang kuat kemampuan reduksinya dan bertindak

sebagai antioksidan dalam reaksi-reaksi hidroksilasi.9 Vitamin antioksidan bekerja

sebagai scavenger, yaitu bereaksi dengan radikal bebas dengan cara memberikan satu

elektron sehingga radikal bebas menjadi stabil atau mengkonversi radikal bebas

menjadi tidak berbahaya. Antioksidan juga dapat memperbaiki kerusakan pada sel

akibat radikal bebas.8 Definisi antioksidan menurut Panel on Dietary Antioxidant and

Related Compounds of The Food and Nutrition Board adalah bahan makanan yang

secara bermakna mampu mengurangi dampak buruk senyawa oksigen reaktif.4

Untuk menghasilkan energi, setiap sel di dalam tubuh membutuhkan asupan

oksigen secara konstan. Ketika tubuh menggunakan oksigen, terbentuk radikal bebas

atau produk samping dari oksigen yang tidak stabil.8

2.2. Glukosa Darah (Gula Darah)

Glukosa adalah kristal putih yang solid, mudah larut dalam air, dan rasanya

manis. Banyak dijumpai di alam, terutama pada buah-buahan, sayur-sayuran, madu,

sirup jagung dan tetes tebu. Di dalam tubuh, glukosa didapat dari hasil pencernaan,

hidrolisis dari amilum, sukrosa, maltosa dan laktosa. Glukosa dijumpai di dalam

aliran darah (yang disebut kadar gula darah) dan berfungsi sebagai penyedia energy

bagi seluruh sel-sel dan jaringan tubuh.8

2.2.1. Kadar Gula Darah Normal

Kadar gula darah normal pada seseorang yang tidak makan dalam waktu 3

atau 4 jam terakhir adalah sekitar 90 mg/dl. Setelah makan makanan yang

mengandung banyak karbohidrat sekalipun, kadar ini jarang melebihi 140 mg/dl

kecuali orang tersebut menderita diabetes.13

2.2.2. Metabolisme Glukosa Darah

9

Glukosa tak bisa dimetabolisme lebih lanjut sampai ia telah dikonversikan ke

glukosa 6 fosfat oleh reaksi dengan ATP, reaksi ini dikatalisa oleh enzim heksokinase

yang tak spesifik dan juga oleh glukokinase yang spesifik di dalam hati. Reaksi ini

dalam arah sebaliknya, hidrolisa sederhana glukosa 6 fosfat ke glukosa, dikatalisa

oleh glukosa 6 fosfatase. Sekali glukosa menjadi glukosa 6 fosfat, ia dapat dikonversi

menjadi glikogen untuk disimpan dan tak dapat berdifusi ke luar dari sel ini. Glukosa

yang tidak dikonversi menjadi glikogen, melintasi hepar, melalui sirkulasi sistemik ke

jaringan, di tempat dimana ia dapat dioksidasi, disimpan sebagai glikogen otot atau

dikonversi menjadi lemak dan disimpan dalam depot-depot lemak. Glikogen di dalam

hepar berperan sebagai cadangan karbohidrat dan melepaskan glukosa ke sirkulasi

bila penggunaan glukosa di perifer merendahkan konsentrasi glukosa di dalam

darah.14

2.2.3. Mekanisme Metabolik dan Hormonal Mengatur Kadar Glukosa Darah

Pemeliharaan kadar glukosa darah yang stabil merupakan salah satu

mekanisme homeostatik yang diatur paling ketat yang melibatkan hati, jaringan

ekstrahepatik dan beberapa hormon. Sel hati bersifat permeabel bebas untuk glukosa

(melalui pengangkut GLUT 2), sedangkan sel jaringan ekstrahepatik (selain sel β

pulau Langherhans pankreas) relatif impermeabel, dan pengangkut glukosa jaringan

ini diatur oleh insulin. Oleh karena itu, penyerapan glukosa dari aliran darah adalah

tahap penentu-kecepatan dalam pemakaian glukosa di jaringan ekstrahepatik.15

2.2.4. Peran Hormonal dalam Pengaturan Glukosa Darah

Insulin dan glukagon merupakan pengatur utama daripada metabolisme

glukosa. Tetapi banyak hormon lain yang ikut mengatur kadar glukosa darah di dalam

tubuh seperti amylin, epinefrin (adrenalin), glukokortikoid (kortisol pada manusia)

dan growth hormone.16,17

1. Insulin

Selain efek hiperglikemia dalam meningkatkan penyerapan glukosa ke

dalam hati, hormon insulin berperan sentral dalam mengatur glukosa

10

darah. Hormon ini dihasilkan oleh sel β pulau Langerhans di pankreas

sebagai respons terhadap hiperglikemia. Sel-sel β pulau Langerhans

bersifat permeabel bebas terhadap glukosa melalui pengangkut GLUT 2,

dan glukosa mengalami fosforilasi oleh glukokinase. Oleh karena itu,

peningkatan glukosa darah akan meningkatkan aliran metabolik melalui

glikolisis, siklus asam sitrat, dan pembentukan ATP. Peningkatan ATP

menghambat kanal K+ yang peka ATP, menyebabkan depolarisasi

membrane sel yang meningkatkan influks Ca2+ melalui kanal Ca2+ peka

voltase, dan merangsang eksositosis insulin. Oleh karena itu, kadar insulin

dalam darah setara dengan konsentrasi glukosa darah. Zat-zat lain yang

menyebabkan pengeluaran insulin dari pankreas adalah asam amino, asam

lemak bebas, badan keton, glukagon, sekretin dan obat sulfonylurea

tolbutamid dan gliburid.15

2. Glukagon

Glukagon adalah hormon yang dihasilkan oleh sel α pulau pankreas.

Sekresinya dirangsang oleh hipoglikemia. Di hati, glukagon merangsang

glikogenolisis dengan mengaktifkan fosforilase. Tidak seperti epinefrin,

glukagon tidak berefek pada fosforilase otot. Glukagon juga

meningkatkan glukoneogenesis dari asam amino dan laktat. Pada semua

efek ini, glukagon bekerja melalui pembentukan cAMP. Baik

glikogenolisis maupun gluconeogenesis di hati berperan menimbulkan

efek hiperglikemik.15

3. Amylin

Amylin juga termasuk hormon yang dihasilkan oleh sel β bersamaan

dengan insulin. Amylin menurunkan kadar glukagon, yang mana nanti

akan mengurangi produksi glukosa di hati untuk mencegah kadar glukosa

terlalu tinggi selama waktu makan.17 Selain itu, amylin juga berperan

dalam menekan sekresi glukagon postprandial dan memperlambat

pengosongan lambung.16

11

4. Epinefrin (Adrenalin)

Epinefrin disekresikan oleh medula adrenal sebagai respons terhadap

hipoglikemia (serta stimulus stress lainnya).16 Epinefrin menyebabkan

glikogenolisis di hati dan otot karena stimulasi fosforilase melalui

pembentukan cAMP. Di otot, glikogenolisis menyebabkan peningkatan

glikolisis, sedangkan di hati hal ini menyebabkan pembebasan glukosa ke

dalam aliran darah.15 Epinefrin juga merangsang penghancuran dan

pelepasan lemak yang menuju ke hati, dimana lemak dikonversi ke

glukosa dan keton.17,18

5. Glukokortikoid

Glukokortikoid disekresikan oleh korteks adrenal sebagai respons

terhadap stress. Glukokortikoid merangsang gluconeogenesis dan sintesis

glikogen di hati, serta mengurangi pengambilan glukosa jaringan otot dan

lemak.17 Selain itu, glukokortikoid juga bekerja secara antagonistik

terhadap insulin.15

6. Growth Hormone

Growth hormone disekresikan oleh pituitari sebagai respons

hipoglikemia. Hormon ini menurunkan penyerapan glukosa di otot.

Sebagian efek ini dapat bersifat tidak-langsung karena hormone ini

merangsang mobilisasi asam lemak bebas dari jaringan adiposa yang

menghambat pemakaian glukosa.15,17 Kadar growth hormone yang tinggi

dapat menyebabkan terjadinya resistensi insulin.17

2.2.5. Ekskresi Glukosa

Glukosa difiltrasi oleh glomerulus dan reabsorpsi tubulus normal rata-rata >

99% glukosa yang memasuki filtrate glomerulus. Tubulus proksimalis ginjal

bertanggung jawab bagi kembalinya glukosa ke sirkulasi. Jika aliran plasma ginjal

normal dan ginjal sehat, maka pada konsentrasi glukosa darah kapiler > 10 mmol/l,

12

cukup glukosa yang difiltrasi ke tubulus ginjal untuk menjenuhkan proporsi

bermakna dari kapasitas reabsorpsi yang bervariasi dan timbul glikosuria yang bisa

dideteksi. Konsentrasi 10 mmol/l ini dikenal sebagai ambang ginjal bagi glukosa.

Pengurangan aliran plasma ginjal (seperti pada payah jantung atau deplesi natrium)

atau kerusakan glomerulus yang berat, yang mengurangi kecepatan filtrasi glukosa

melalui glomerulus. Dalam kasus seperti ini, konsentrasi glukosa darah yang tinggi

tak akan menyebabkan konsentrasi glukosa filtrat glomerulus setinggi jika aliran

plasma ginjal normal. Jika kekuatan reabsorpsi tubulus tak berubah maka peningkatan

ambang ginjal untuk glukosa dengan hiperglikemia ringan tak akan menyebabkan

glikosuria. Sekitar 2% pasien diabetes, terutama pasien yang tua, mempunyai ambang

ginjal yang tinggi untuk glukosa.14

2.2.6. Pengaruh Vitamin C terhadap Kadar Gula Darah

Peran vitamin C pada perjalanan diabetes adalah sebagai inhibitor enzim

aldose reduktase, sehingga penggunaan ekuivalen pereduksi berkurang. Kesediaan

ekuivalen pereduksi berguna untuk konversi glutation teroksidasi menjadi glutation

tereduksi. Hal tersebut selanjutnya dapat mencegah penumpukan sorbitol pada

jaringan. Pengurangan penumpukan sorbitol di jaringan ini selanjutnya akan menekan

proses glikasi nonenzimatik.4

Pada penelitian yang pernah dilakukan oleh Cunningham, vitamin C

memperbaiki pengaturan glukosa darah, menurunkan dengan cepat plasma glukosa

HbA1c. Hal ini disebabkan vitamin C mempunyai reseptor yang sama dengan

insulin.19 Lain halnya dengan penelitian yang pernah dilakukan oleh Branch,

pemberian vitamin C memberikan efek yang berbeda, yaitu meningkatkan kadar

glukosa darah.20,21

2.3. Rokok

Merokok adalah suatu kata kerja yang berarti melakukan kegiatan atau

aktifitas menghisap, sedangkan perokok adalah orang yang suka merokok.22

13

2.3.1. Jenis Rokok

Bahan baku rokok hanya tembakau baik menggunakan filter maupun non

filter dikenal sebagai rokok putih. Rokok kretek adalah rokok dengan atau tanpa filter

yang menggunakan tembakau rajangan dengan cengkeh rajangan digulung dengan

kertas sigaret boleh memakai bahan tambahan asalkan diizinkan pemerintah. Rokok

campuran adalah rokok yang dihisap oleh seseorang dalam waktu tidak tentu dengan

jenis rokok kretek maupun rokok putih. Rokok filter adalah rokok yang bagian

pangkalnya terdapat gabus. Rokok non filter adalah rokok yang bagian pangkalnya

tidak terdapat gabus.23

2.3.2. Kandungan Rokok

Asap rokok mengandung berbagai bahan kimia antara lain nikotin, karbon

monoksida, tar dan khusus rokok kretek mengandung eugenol. Bahan-bahan kimia

tersebut bersifat toksik, terdiri darinitrosamin dan oksigen reaktif yang apabila

teroksidasi dapat membentuk radikal bebas seperti nitrit oksida dan nitrit peroksida

(NO, NO2) dalam fase gas serta quinon, semiquinon dan hydroquinone (Q, HQ dan

HQ2) dalam fase tar. Zat-zat tersebut dapat bereaksi secara langsung dengan unsur-

unsur ekstraselular dan interseluler seperti protein, lipid, karbohidrat dan DNA.

Pembentukan senyawa radikal bebas yang tidak segera dinetralkan oleh sistem

antioksidan dapat menimbulkan terjadinya stress oksidatif yang banyak dihubungkan

dengan penyakit degeneratif, kanker, gangguan sistem imun dan proses penuaan

dini.24

Tabel 2.2. Kandungan kimia tembakau bahan rokok

Golongan Kandungan (%)

Selulose 7 – 16

Gula 0 – 22

Trigliserida 1

Protein 3,5 – 20

Nikotin 0,6 – 5,5

14

Pati 2 – 7

Abu (Ca, K) 9 – 25

Bahan organic 7 – 25

Sumber: Tirtosastro, Samsuri dan Murdiyati, AS25

2.3.3. Rokok sebagai Radikal Bebas

Rokok mengandung bermacam-macam kompnen yang merugikan bagi

tubuh.26 Salah satu komponen yang merugikan tubuh merupakan radikal bebas.

Radikal bebas adalah sekelompok bahan kimia baik berupa atom maupun molekul

yang memiliki elektron tidak berpasangan pada lapisan luarnya. Radikal bebas

merupakan juga suatu kelompok bahan kimia dengan reaksi jangka pendek yang

memiliki satu atau lebih elektron bebas.27 Radikal bebas ini dapat merusak sel atau

jaringan tubuh, termasuk DNA yang dibutuhkan tubuh untuk reproduksi sel. Faktor

lingkungan seperti asap rokok dan sinar ultraviolet juga dapat menyebabkan

terbentuknya radikal bebas dalam tubuh.8

Radikal bebas dalam tumbuh menyebabkan kerusakan sel karena mengambil

elektron dari sel untuk menjadi stabil. Akibatnya sel menjadi tidak berfungsi dan

dalam waktu lama dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti kanker,

penyempitan pembuluh darah, katarak, diabetes dan penyakit degeneratif.8

2.4. Kerangka Teori

Vitamin C Rokok

Antioksidan Radikal Bebas

Kadar gula darah

↑/↓

15

Gambar 2.1. Kerangka teori

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Kerangka Konsep

Paparan Asap Rokok

Vitamin C

Kadar Gula Darah

Pada Mencit

16

Gambar 3.1. Kerangka Konsep

3.2. Rancangan Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental yang

didesain mengikuti Rancangan Acak Lengkap (RAL).

3.3. Waktu dan Tempat Penelitian

3.3.1. Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan selama 5 minggu yang dimulai dari bulan Agustus 2013

sampai dengan bulan Desember 2013.

3.3.2. Tempat Penelitian

Penelitian akan dilaksanakan di Laboratorium FMIPA Biologi USU

(Universitas Sumatera Utara) Medan.

3.4. Populasi dan Sampel Penelitian

3.4.1. Populasi

Populasi adalah sekelompok subjek dengan karakteristik tertentu, meliputi

mencit yang didapatkan di FMIPA USU.

3.4.2. Sampel

Sampel adalah bagian dari populasi yang diteliti. Sampel yang digunakan

dalam penelitian ini adalah mencit, sebanyak 30 ekor.

3.5. Teknik Pengolahan Sampel

Variabel Independent Variabel Dependent

17

Jumlah hewan percobaan per kelompok ditentukan dengan rumus

.28

Keterangan:

jumlah kelompok perlakuan yang dalam penelitian ini ada

sebanyak 5 kelompok

jumlah sampel dalam tiap-tiap kelompok perlakuan

Rumus:

( t – 1 ) ( n – 1 ) ≥ 15

( 5 – 1) ( n – 1 ) ≥ 15

4 ( n – 1 ) ≥ 15

4n – 4 ≥ 15

4n ≥ 15 + 4

4n ≥ 19

n ≥ 4,75 ~ 5

Jumlah hewan coba (mencit) yang digunakan dalam satu kelompok adalah 5

ekor + 1 ekor (cadangan). Pada penelitian ini ada 5 kelompok yang mendapat

perlakuan berbeda. Jadi jumlah hewan yang digunakan untuk penelitian ini adalah 30

ekor (5 kelompok × 6 ekor).

3.6. Kriteria Inklusi dan Eksklusi

3.6.1. Kriteria Inklusi

1. Mencit

2. Berat badan: 20 – 25 gram

3. Umur: 8 – 12 minggu

4. Sehat, perilaku dan aktivitas mencit normal

3.6.2. Kriteria Eksklusi

18

1. Mencit mengalami sakit

2. Berat badan mencit menurun

3. Mencit mati dalam penelitian

3.7. Alat dan Bahan

3.7.1. Alat

Jarum oval gavage, spuit 1 ml, timbangan, sonde lambung, smoking chamber

dan blood glucose test meter merk Gluco Dr. serta stick.

3.7.2. Bahan

Mencit, vitamin C tab 50 mg, alkohol 70%, aquadest, dan rokok. Rokok yang

digunakan adalah rokok kretek merk Gudang Garam dengan kandungan yang dapat

dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3.1. Kandungan asap rokok kretek

Kandungan (mg/batang)

Nikotin CO Tar Eugenol

2,76 16,66 45,77 14,70

Sumber: Pusat Pengujian Obat dan Makanan Nasional Jakarta24

3.8. Variabel Penelitian

3.8.1. Variabel Independent

Vitamin C

Paparan asap rokok

3.8.2. Variabel Dependent

Kadar gula darah

3.9. Definisi Operasional

o Vitamin C adalah vitamin yang mudah larut dalam air yang berfungsi sebagai

antioksidan untuk menangkal radikal bebas serta stres oksidatif.

19

o Asap rokok adalah asap yang ditimbulkan gulungan tembakau (kira-kira

sebesar kelingking) yg dibungkus (daun nipah, kertas) dan mengandung zat

nikotin, tar, dan lain-lain.

o Kadar gula darah adalah kadar gula atau glukosa (mg/dL) di dalam darah.

3.10. Etika Penggunaan Hewan Penelitian

Penggunaan dan penanganan hewan penelitian dilakukan sesuai dengan aturan

etika penelitian hewan penelitian yang diatur dalam Deklarasi Helsinki untuk

memperoleh “ethical clearance” dari komite etik penelitian hewan FMIPA Biologi

Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.11. Pelaksanaan Penelitian

3.11.1. Pemeliharaan Hewan Percobaan

Mencit ditempatkan di dalam kandang yang terbuat dari bahan plastik dengan

ukuran 30x20x10 cm yang ditutup dengan kawat kasa. Dasar kandang dilapisi dengan

sekam padi setebal 0.5-1 cm dan diganti setiap 3 hari. Cahaya ruangan dikontrol 12

jam terang dan 12 jam gelap. Sedangkan suhu dan kelembaban ruangan dibiarkan

berada pada kisaran alamiah. Pakan (pellet) dan minum (air PAM) diberikan setiap

hari. Percobaan dimulai setelah aklimatisasi.

3.11.2. Perlakuan Hewan Percobaan

Jumlah keseluruhan hewan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini

adalah sebanyak 30 ekor. Penelitian ini terdiri dari 6 perlakuan, yaitu:

1. Kelompok I (P0-) = terdiri dari 5 ekor mencit sebagai kontrol selama 14

hari.

2. Kelompok II (P0+) = terdiri dari 5 ekor mencit yang diberikan asap rokok

selama 14 hari

20

3. Kelompok III (P1) = terdiri dari 5 ekor mencit yang diberikan vitamin C

dengan dosis 0,10 mg/kgBB/hari ditambah dengan paparan asap rokok

selama 14 hari.

4. Kelompok IV (P2) = terdiri dari 5 ekor mencit yang diberikan vitamin C

dengan dosis 0,20 mg/kgBB/hari ditambah dengan paparan asap rokok

selama 14 hari.

5. Kelompok V (P3) = terdiri dari 5 ekor mencit yang diberikan vitamin C

dengan dosis 0,30 mg/kgBB/hari ditambah dengan paparan asap rokok

selama 14 hari.

Tabel 3.2. Perlakuan Hewan Coba

Kelompok Perlakuan Vitamin C Lamanya

Pemberian

P0- 14 hari

P0+ Dipaparkan asap

rokok

14 hari

P1 Dipaparkan asap

rokok

Dosis 0,10

mg/gBB/hari

14 hari

P2 Dipaparkan asap

rokok

Dosis 0,20

mg/gBB/hari

14 hari

P3 Dipaparkan asap

rokok

Dosis 0,30

mg/gBB/hari

14 hari

3.11.3. Prosedur Pelaksanaan Uji Pengaruh Pemberian Vitamin C

Sebelum percobaan, mencit ditimbang dan ditempatkan dalam kandang

tersendiri di dalam ruangan laboratorium (aklimatisasi). Mencit dibagi secara acak

kedalam 6 kelompok perlakuan.

0 7 14

21

Perlakuan pada hewan percobaan selama 14 hari

Gambar 3.2. Prosedur Pelaksanaan Uji Pengaruh Pemberian Vitamin C

3.11.4. Prosedur Pelaksanaan Penelitian

Sebelum penelitian dimulai, dilakukan aklimatisasi pada mencit; ditimbang

dan ditempatkan di dalam ruangan laboratorium. Mencit dibagi secara acak ke dalam

n = 6 n = 6 n = 6n = 6 n = 6

Pada hari ke-15, dilakukan pemeriksaan kadar gula darah pada mencit

Diberikan vitamin C dengan dosis 0,10 mg/gBB/hari dan

paparan asap rokok

Diberikan vitamin C dengan dosis 0,20 mg/gBB/hari dan

paparan asap rokok

Diberikan vitamin C dengan dosis 0,30 mg/gBB/hari dan

paparan asap rokok

Tidak diberikan vitamin C dan

paparan asap rokok

Diberikan paparan asap rokok

22

5 kelompok yang mendapat perlakuan berbeda. Mencit diberi pakan pellet dan air

minum secara ad libitum setiap hari. Setelah itu, mencit diberi perlakuan sebagai

berikut:

1. Proses pemaparan asap rokok

Proses pemaparan asap rokok menggunakan smoking chamber. Mencit

yang awalnya berada di dalam kandang, dipindahkan ke dalam smoking

chamber, katup oksigen dibuka kemudian rokok dipasangkan ke pipa yang

dihubungkan oleh pompa, selanjutnya rokok dibakar dan pompa dinyalakan.

Biarkan asap rokok masuk ke dalam smoking chamber. Pemaparan dilakukan

setiap pagi mulai dari pukul 07.00 – 08.00 pada tiap kelompok yang mendapat

perlakuan pemaparan asap rokok, kecuali kelompok kontrol P0-.24

2. Proses pemberian vitamin C

Proses pemberian vitamin C pada mencit menggunakan sonde

lambung. Dosis pemberian vitamin C tergantung dari kelompok perlakuan dan

hanya diberikan pada kelompok P1, P2, dan P3, yaitu masing-masing

sebanyak 0,10 mg/gBB/hari, 0,20 mg/gBB/hari dan 0,30 mg/gBB/hari.

Pemberian vitamin C dilakukan setelah pemaparan asap rokok dilakukan dan

dilakukan selama 14 hari.3,24

3.11.5. Prosedur Pemeriksaan dan Pengamatan

Setelah 14 hari perlakuan, masing-masing hewan percobaan dilakukan

dekapitasi yang kemudian diambil darahnya sebanyak 5 tetes, secara intrakardial,

kemudian dilakukan uji laboratorium, dan dilakukan pengamatan sebagai berikut:

3.11.5.1.Pengamatan Kadar Gula Darah

Pemeriksaan kadar gula darah mencit dilakukan pada hari ke-15, setelah

perlakuan pada semua hewan coba. Pemeriksaan kadar gula darah menggunakan alat

blood glucose test meter merk Gluco Dr beserta stick-nya.

23

3.11.5.2.Cara Penggunaan

1. Hidupkan meter dengan memasukkan strip test atau menekan tombol M

2. Ambil darah menggunakan spuit

3. Sampel darah harus cukup untuk mengisi ujung strip test

4. Sentuhlah tetesan darah ke ujung atas strip test, kemudian pada layar akan

tampak hitung mundur angka 5 sampai angka 1, kemudian hasil

ditampilkan

3.12. Teknik Pengolahan Data

Data hasil penelitian dipresentasikan dalam bentuk rata-rata (±) simpangan

baku. Dilakukan uji normalitas dan homogenitas data. Jika data berdistribusi normal

dan homogen, maka dilakukan uji ANOVA. Bila dijumpai perbedaan, maka

dilakukan uji Post Hoc untuk melihat perbedaan antar kelompok kontrol dan masing-

masing perlakuan.

Bila distribusi data tidak normal atau tidak homogen, maka dilakukan

transformasi data yang nantinya akan diuji lagi normalitas dan homogenitas datanya.

Apabila distribusi data masih tidak normal atau tidak homogen, maka diuji

dengan menggunakan uji Kruskal-Wallis. Untuk melihat perbedaan antar kelompok

kontrol dan kelompok perlakuan digunakan uji Mann Whitney. Semua pengolahan

data dilakukan dengan menggunakan SPSS 20.0.

3.13. Jadwal Pelaksanaan Penelitian

Keseluruhan kegiatan penelitian ini, mulai dari persiapan hingga penulisan

hasil penelitian ± 5 minggu. Urutan kegiatan dan jadwal pelaksanaan secara lengkap

dapat dilihat pada tabel 3.3. berikut ini:

Tabel 3.3. Urutan kegiatan

24

No. Kegiatan Minggu ke-

1 2 3 4 5

1 Persiapan √

2 Pelaksanaan √ √

3 Analisis Data √

4 Penulisan Hasil √

3.14. Perkiraan Biaya Penelitian

Tabel 3.4. Perkiraan biaya penelitian

Jenis Pengeluaran Jumlah

1. Bahan KTI Rp. 50.000,-

2. Jilid KTI Rp. 50.000,-

3. Mencit (30 ekor @ 25.000) : 3 Rp. 250.000,-

4. Pemeliharaan dan Pemakaian Lab Rp. 500.000,-

5. Smoking chamber Rp. 50.000,-

6. Rokok Rp. 50.000,-

7. Vitamin C Rp. 50.000,-

8. Blood glucose test meter + stick Rp. 500.000,-

TOTAL Rp. 1.500.000,-

DAFTAR PUSTAKA

1. Octafrida M, Dina. Hubungan Merokok dengan Katarak di Poliklinik Mata

Rumah Sakit Umum Pusat Haji Adam Malik Medan. Medan: Universitas

Sumatera Utara. 2011. Skripsi.

25

2. Yuliansari, Deni. Jumlah perokok Indonesia terbanyak ketiga di dunia.

[online] (http://www.antaranews.com/berita/313477/jumlah-perokok-

indonesia-terbanyak-ketiga-di-dunia, diakses 4 Juli 2013). 2012.

3. Ishlahiyah, Cita. Pengaruh pemberian vitamin C terhadap jumlah

spermatozoa mencit jantan strain Balb/c yang diberi paparan asap rokok.

Semarang: Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. 2006. Skripsi.

4. Bambang S, Eko S. Stres Oksidatif dan Peran Antioksidan pada Diabetes

Melitus [online] Vol 55, No 2, (http://mki.idionline.org/index.php?

uPage=mki.mki_dl&smod=mki&sp=public&key=MTItMTQ=, diakses 4 Juli

2013). 2005.

5. Collazo-Clavell, Maria. Diabetes: Does alcohol and tobacco use increase my

risk?. [online] (http://www.mayoclinic.com/health/diabetes/AN00548, diakses

4 Juli 2013). 2011.

6. Almatsier, Sunita. Gizi Dasar. Dalam: Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta:

Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. 2004: 185-90.

7. Gordon M. Wardlaw, Jeffrey S. Hampl, Robert A. Disilvestro. The Water-

Soluble Vitamins. In: Perspectives in Nutrition. New York, US: McGraw-

Hill. 2004: 352-6.

8. Dewi Cakrawati, Mustika NH. Bahan Pangan, Gizi, dan Kesehatan.

Bandung: Penerbit Alfabeta. 2012.

9. Budiyanto, M Agus Krisno. Dasar-Dasar Ilmu Gizi. Malang: UMM Press.

2009.

10. Hedi R. Dewoto & S. Wardhini B.P. Vitamin dan Mineral. Dalam:

Farmakologi dan Terapi. Jakarta: FK UI. 2003: 777-9.

11. Karen ED, Lisa MB. Vitamins. In: Nutrition for Foodservice and Culinary

Professionals. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2007: 226-9.

12. Eastwood, Martin. Vitamins. In: Principles of Human Nutrition. Oxford, UK:

Blackwell Publishing. 2003: 249-53.

26

13. Guyton & Hall. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Terjemahan oleh Irawati,

dkk. 2008. Jakarta: EGC.

14. Baron, D.N. Kapita Selekta Patologi Klinik. Terjemahan oleh Petrus

Andrianto, Johannes Gunawan. 1995. Jakarta: EGC.

15. Murray R, Granner D, Rodwell V. Biokimia Harper. Edisi 27. Jakarta: EGC.

2009.

16. Stephen LA, Kathy B, Barb S, et al. Glucose Metabolism and Regulation:

Beyond Insulin and Glucagon. Diabetes Spectrum, July 2004 vol. 17 no. 3

183-190.

17. Kennedy, Martha Nolte. Blood Sugar & Other Hormones :: Diabetes

Education Online. [online]

( http://dtc.ucsf.edu/types-of-diabetes/type1/understanding-type-1-diabetes/

how-the-body-processes-sugar/blood-sugar-other-hormones/ , diakses 12 Juli

2013). 2013. University Of California, San Francisco.

18. Brandt, Stephen. Endocrine Regulation of Glucose Metabolism. In:

Endocrine. Indiana, US: Rose-Hulman Institute of Technology, Department

of Chemistry. 1999.

19. Cunningham, John J. The Glucose/Insulin System and Vitamin C:

Implications in Insulin Dependent Diabetes Mellitus. Journal of The

American College of Nutrition, April 1998 vol. 17 no. 3 105-108

20. Branch, D.R. High-dose vitamin C supplementation increases plasma glucose.

Diabetes Care, July 1999 vol. 22 no. 7 1218-1219

21. Sari, Kristiana S. Pengaruh vitamin C (Ascorbic acid) terhadap peningkatan

kadar glukosa dalam darah mencit. Bandung: Fakultas Kedokteran

Universitas Kristen Maranatha, 2007. Skripsi.

22. Azwa, Fariza. Tingkat Pengetahuan Pelajar Sekolah Menengah Sains Hulu

Selangor Mengenai Efek Rokok Terhadap Kesehatan. Medan: Universitas

Sumatera Utara. 2011.

27

23. Sitepoe M. Kekhususan Rokok Indonesia. Jakarta: PT. Gramedia Widiasarana.

2000.

24. Muhammad, Ismiyati. Efek antioksidan vitamin C terhadap tikus (Rattus

novergicus L) jantan akibat pemaparan asap rokok. Bogor: Institut Pertanian

Bogor. 2009. Tesis.

25. Tirtosastro, Samsuri dan Murdiyati, AS. Kandungan Kimia Tembakau dan

Rokok. Buletin Tanaman Tembakau, Serat & Minyak Industri 2(1), April

2010: 33-43.

26. Komala, P Setia Rahardja. Efek fluvastatin terhadap selisih jumlah leukosit,

neutrofil, dan alkali fosfatase serum pada tikus wistar sebelum dan sesudah

paparan asap rokok. Semarang: Universitas Diponegoro. 2011. Tesis.

27. Arief, Sjamsul. Radikal Bebas. [online]

(http://old.pediatrik.com/buletin/06224113752-x0zu6l.pdf, 12 Juli 2013).

2007.

28. Federer W. Experimental Design, Theory and Application. New York: Mac

Millan. 1963.