PENGARUH EKSTRAK ETANOL DAUN BINAHONG

(Anredera cordifolia) TERHADAP KADAR LDL (Low

Density Lipoprotein) DARAH TIKUS DM YANG

DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN

Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA KEDOKTERAN

OLEH:

Qotrun Nada

NIM: 11151030000003

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1439 H/ 2018 M

ii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Laporan penelitian ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan

untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya

cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya asli saya atau

merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia

menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Ciputat, 7 September 2018

Qotrun Nada

iii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

PENGARUH EKSTRAK ETANOL DAUN BINAHONG (Anredera

cordifolia) TERHADAP KADAR LDL (Low Density Lipoprotein) DARAH

TIKUS DM YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN

Laporan penelitian

Diajukan kepada Program Studi Kedokteran, Fakultas Kedokteran untuk

Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked)

Oleh

Qotrun Nada

NIM 11151030000003

Pembimbing I Pembimbing II

dr. M. Djauhari Widjajakusumah, AIF, PFK Nurlaely Mida R. M.Biomed, DMS

NIP. - NIP. 196711192005012001

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1439 H/2018 M

iv

LEMBAR PENGESAHAN PANITIA UJIAN

Laporan Penelitian berjudul PENGARUH EKSTRAK ETANOL DAUN

BINAHONG (Anredera cordifolia) TERHADAP KADAR LDL (Low Density

Lipoprotein) DARAH TIKUS DM YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN

yang diajukan oleh Qotrun Nada (NIM : 1151030000003), telah diujikan dalam

sidang di Fakultas Kedokteran pada 7 September 2018. Laporan penelitian ini

telah diterima sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kedokteran

(S.Ked) pada Program Studi Kedokteran.

Ciputat, 7 September 2018

DEWAN PENGUJI

Ketua Sidang

dr. M. Djauhari Widjajakusumah, AIF, PFK

NIP. -

Pembimbing I Pembimbing II

dr. M. Djauhari Widjajakusumah, AIF, PFK. Nurlaely Mida R. M.Biomed, DMS

NIP. - NIP. 196711192005012001

Penguji I Penguji II

dr. Flori Ratna Sari, PhD Dr. Endah Wulandari, M.Biomed

NIP. 197707272006042001 NIP. 197110092005012005

PIMPINAN FAKULTAS

Dekan FK UIN Kaprodi Kedokteran

dr. Hari Hendarto, Sp.PD-KEMD, PhD dr. Achmad Zaki, M.Epid, Sp.OT

NIP. 196511232003121003 NIP. 197805072005011005

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum warahmatullah wabarakatuh.

Alhamdulillahirabbil’alamin, wa as-shalatu wa as-salamu ‘ala Muhammad

shallahu ‘alaihi wa as-salam. Puji syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala

yang telah memberikan nikmat, rahmat serta karunia-Nya sehingga saya dapat

menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini. Shalawat serta salam semoga

selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad Shallallahu ‘Alaihi Wa as-salam,

keluarga, para sahabat serta para pengikutnya sampai hari akhir.

Penelitian ini tidak dapat diselesaikan dengan baik tanpa adanya dukungan,

bimbingan serta bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis

menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. dr. Hari Hendarto, Sp.PD-KEMD, PhD selaku Dekan FK UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta, dr Achmad Zaki, M. Epid, Sp.OT selaku Ketua

Program Studi Kedokteran FK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta

seluruh dosen Program Studi Kedokteran yang selalu membimbing serta

memberikan ilmu kepada saya selama menjalani masa studi di Fakultas

Kedokteran UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. dr. M. Djauhari Widjajakusumah, AIF, PFK dan Ibu Nurlaely Mida

Rachmawati M.Biomed, DMS selaku dosen pembimbing penelitian saya,

yang sudah meluangkan waktu untuk selalu membimbing dan

mengarahkan saya dalam menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

3. dr. Flori Ratna Sari, PhD dan Ibu Dr. Endah Wulandari, M.Biomed yang

telah menyediakan waktu untuk menjadi penguji skripsi saya.

4. drg. Laifa Hendarmin, PhD selaku dosen penanggung jawab riset tahun

ketiga mahasiwa Program Studi Kedokteran 2015 yang telah memotivasi

saya untuk menyelesaikan penelitian ini.

5. Kedua orang tua saya yang tercinta, Letkol (KH) Buchori S.Ag dan

Muniroh MH yang tidak henti-hentinya memberikan motivasi, dukungan

dan do’a kepada saya agar selalu dilancarkan selama penelitian ini.

vi

6. Teman-teman seperjuangan penelitian saya Rafika Astarina, Hasna Aqilah,

Naura Nazhifah dan juga teman-teman bimbingan lainnya yang saling

membantu dan memotivasi dalam proses penelitian dan penulisan skripsi

ini.

7. Seluruh mahasiswa Kedokteran 2015 terutama Rissa Rizkiia dan sahabat-

sahabat saya yang selalu memberi dukungan dan do’a.

8. Serta semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Semoga Allah senantiasa membalas segala kebaikan yang dilakukan dengan yang

lebh baik. Masih terdapat banyak kekurangan dan ketidak sempurnaan pada

penelitian ini, karena itu saya sangat mengharapkan kritik dan saran agar

penelitian yang saya lakukan dapat dilanjutkan dan memberi manfaat untuk

berbagai pihak. Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat

memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan pada pembaca pada umumnya.

Ciputat, 7 September 2018

Penulis

vii

ABSTRAK

Qotrun Nada. Kedokteran. Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Binahong

(Anredera Cordifolia) Terhadap Kadar LDL (Low Density Lipoprotein) Darah

Tikus DM Yang Diinduksi Streptozotosin. 2018.

Diabetes Melitus (DM) adalah penyakit gangguan metabolik akibat terganggunya

produksi maupun sensitivitas insulin dalam tubuh. Daun binahong (Anredera

cordifolia) merupakan tanaman yang berpotensi dikembangkan sebagai obat

tradisional penyakit DM dan menurunkan kadar LDL tubuh, karena mengandung

saponin, flavonoid dan fitol yang memiliki efek hipoglikemik, antioksidan dan

hipolipidemik. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh ekstrak etanol daun

binahong terhadap kadar LDL darah tikus DM yang diinduksi streptozotosin

(STZ). Tikus (n=24) dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kontrol negatif (tidak

diinduksi STZ maupun perlakuan), kontrol positif (diinduksi STZ) dan perlakuan

(diinduksi STZ dan diberi perlakuan). Kelompok kontrol positif dan perlakuan

sebelumnya diinduksi STZ dosis tunggal 50 mg/kgBB ip. Kemudian setelah kadar

GDSnya ≥200 mg/dl, kelompok perlakuan diberikan ekstrak etanol daun binahong

dosis 100mg/kgBB/hari selama 14 hari. Penghitungan LDL dilakukan

berdasarkan rumus pada alat Lipidpro®. Berdasarkan hasil uji one way ANOVA

rerata LDL menunjukan ekstrak etanol tidak memengaruhi kadar LDL hewan

coba (p>0,05).

Kata kunci : Ekstrak Etanol Daun Binahong, Glukosa Darah, LDL,

Streptozotosin.

ABSTRACT

Qotrun Nada. Medical Education. Effect of Anredera cordifolia Ethanol

Extract on LDL (Low Density Lipoprotein) DM Rats Induced Streptozotocin.

2018

Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disorder due to disruption of production

and insulin sensitivity in the body. Binahong leaf (Anredera cordifolia) is a plant

that has the potential to be developed as a traditional medicine for DM, because it

contains saponins, flavonoids and phytol which have hypoglycemic, antioxidant

and hypolipidemic effects. This study aims to determine the effect of binahong

leaf ethanol extract on LDL of rats induced by streptozotocin (STZ). Rats (n = 24)

were divided into 3 groups: negative control (not induced by STZ or treatment),

positive control (induced by STZ) and treatment (induced by STZ and treated).

Previously, the positive control group and the treatment group were induced by 50

mg/kg BW single dose of STZ. Then after the blood glucose level ≥200 mg/dl, the

treatment group was given binahong leaf ethanol extract at a dose 100

mg/kgBW/day for 14 days. Measurement LDL levels with the Lipidpro® device.

Based on the results of the Oneway ANOVA test of LDL showed that ethanol

extract did not affect LDL levels of experimental animals (p> 0.05).

Keyword : Anredera cordifolia Ethanol Extract, Blood Glucose, LDL,

Streptozotocin.

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ................................................ ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........................................................ iii

LEMBAR PENGESAHAN PANITIA UJIAN ...................................................... iv

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

ABSTRAK ............................................................................................................ vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii

DAFTAR SINGKATAN ..................................................................................... xiii

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1 Latar belakang ................................................................................................... 1

1.2 Rumusan masalah.............................................................................................. 2

1.3 Hipotesis ............................................................................................................ 2

1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................................. 2

1.4.1 Tujuan umum .......................................................................................... 2

1.4.2 Tujuan khusus ......................................................................................... 2

1.5 Manfaat penelitian ........................................................................................... 3

1.5.1 Bagi Peneliti ............................................................................................ 3

1.5.2 Bagi Institusi ........................................................................................... 3

1.5.3 Bagi Masyarakat...................................................................................... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4

2.1 Landasan teori ................................................................................................... 4

2.1.1 Sekresi dan Fisiologi Insulin ...................................................................... 4

2.1.2 Metabolisme Makronutrien ........................................................................ 6

2.1.3 Diabetes Mellitus ..................................................................................... 10

2.1.4 Streptozotosin ........................................................................................... 12

2.1.5 Daun Binahong ........................................................................................ 14

2.2 Kerangka Teori................................................................................................ 17

2.3 Kerangka Konsep ............................................................................................ 18

2.4 Definisi Operasional........................................................................................ 19

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 20

3.1 Jenis Penelitian ................................................................................................ 20

3.2 Desain Penelitian ............................................................................................. 20

3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian .......................................................................... 20

3.4 Populasi dan Sampel Penelitian ...................................................................... 20

3.4.1 Kriteria inklusi ......................................................................................... 21

3.4.2 Kriteria eksklusi ....................................................................................... 22

3.5 Cara Kerja Penelitian ...................................................................................... 22

3.5.1 Alat ........................................................................................................... 22

ix

3.5.2 Bahan ....................................................................................................... 22

3.5.3 Adaptasi Hewan Coba .............................................................................. 22

3.5.4 Induksi dengan Streptozotosin ................................................................. 22

3.5.5 Pemberian Ekstrak Daun Binahong ......................................................... 23

3.5.6 Pengukuran Sampel ............................................................................... 23

3.6 Pengolahan dan Analisis Data ......................................................................... 23

3.7 Alur Penelitian ................................................................................................ 24

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... 25

4.1 Hasil dan Pembahasan..................................................................................... 25

4.2 Keterbatasan penelitian ................................................................................... 27

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 31

5.1 Simpulan ......................................................................................................... 31

5.2 Saran ................................................................................................................ 31

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 29

LAMPIRAN ......................................................................................................... 32

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Komposisi lipoprotein darah ........................................................................ 9

2.2 Hasil skrining fitokimia kandungan ekstrak daun binahong ........................ 15

4.1 Perbandingan kadar rerata LDL antar kelompok ......................................... 25

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Sekresi Insulin ................................................................................................. 4

2.2 Faktor yang mengontrol sekresi insulin .......................................................... 5

2.3 Homeostasis glukosa darah ............................................................................. 7

2.4 Metabolisme saat fase kenyang ....................................................................... 8

2.5 Peran insulin pada sel lemak ........................................................................... 8

2.6 Patofisiologi DM tipe 1 ................................................................................... 10

2.7 Struktur STZ ................................................................................................... 12

2.8 Efek trifasik STZ ............................................................................................. 12

2.9 Selektifitas STZ terhadap sel β pankreas ........................................................ 13

2.10 Daun binahong .............................................................................................. 14

6.1 Surat keterangan tikus sehat ............................................................................ 32

6.2 Hasil identifikasi bahan uji.............................................................................. 33

6.3 Sertifikat pengujian ekstrak............................................................................. 34

6.4 Penyaringan ekstrak ........................................................................................ 35

6.5 Penguapan dengan evaporator......................................................................... 35

6.6 Sampel penelitian ............................................................................................ 37

6.7 Streptozotosin .................................................................................................. 37

6.8 Pembuatan dosis induksi STZ ......................................................................... 37

6.9 Induksi STZ pada sampel ................................................................................ 37

6.10 Pengambilan darah untuk pengukuran GDS ................................................. 37

6.11 Penghitungan profil lipid dengan LipidPro®

................................................. 37

6.12 Penghitungan kolesterol total dengan Easy Touch®

..................................... 38

6.13 Ekstrak daun binahong .................................................................................. 38

6.14 Pemberian ekstrak daun binahong ................................................................ 38

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Surat keterangan tikus sehat ........................................................................ 35

2. Hasil identifikasi bahan uji ......................................................................... 36

3. Sertifikat pengujian ekstrak ........................................................................ 37

4. Pembuatan ekstrak oleh balitro ................................................................... 38

5. Hasil uji statistik ......................................................................................... 39

6. Gambar proses penelitian ............................................................................ 40

7. Cara penghitungan dosis ............................................................................. 42

8. Riwayat penulis ........................................................................................... 44

xiii

DAFTAR SINGKATAN

ABCA1 ATP Binding Cassette Protein A1

AGEs Advanced Glycation End Products

ANOVA Analisis of Variant

ATP Adenosine Triphosphate

CETP Cholesterol Ester Transfer Protein

DF Degree of Freedom

DM Diabetes Melitus

DNA Deoxyribo Nucleic Acid

DPP Dipeptidyl Peptidase

GDS Glukosa Darah Sewaktu

GLP Glucagon Like Peptide

GLUT Glucose Transporter

HDL High Density Lipoprotein

HLA Human Leukocyte Antigen

IDF International Diabetes Federation

IDL Intermediate Density Lipoprotein

Ip Intraperitoneal

KT Kolesterol Total

LDL Low Density Lipoprotein

LPL Lipoprotein Lipase

MHC Major Histocompatibility Complex

P Probabilitas

PPARs Peroxisome Proliferator Activated Receptors

ROS Reactive Oxygen Species

RX Retinoid X

SD LDL Small Dense Low Density Lipoprotein

SGLT Sodium Glucose Like Transporter

Sig Signifikansi

STZ Streptozotosin

TG Triasilgliserol/Trigliserida

VLDL Very Low Density Lipoprotein

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit gangguan metabolik menahun

akibat pankreas tidak memproduksi cukup insulin atau tubuh tidak dapat

menggunakan insulin yang diproduksi secara efektif.1 DM merupakan salah satu

penyakit tidak menular yang akan terus meningkat jumlah penderitanya dimasa

mendatang sehingga menjadi suatu ancaman bagi kesehatan umat manusia pada

abad ke-21. Menurut International Diabetes Federation (IDF) 2017, penderita

DM usia 20-75 tahun di Indonesia menduduki peringkat ke-6 di dunia yaitu

sebanyak 10,3 juta jiwa dan diperkirakan bertambah pada 2045 sebanyak 16,7 juta

jiwa.2.

Tingginya angka penderita DM menunjukan pentingnya pencegahan dan

pengobatan dini penyakit tersebut. Penggunaan bahan alam sebagai obat

tradisional di Indonesia telah dilakukan oleh nenek moyang kita sejak berabad-

abad yang lalu.3

Binahong merupakan tanaman yang sangat berpotensi untuk

dikembangkan sebagai tanaman obat tradisional. Binahong terbukti sebagai

tanaman yang mempunyai khasiat anti-inflamasi, hepatoprotektif, anti obesitas,

hipolipidemia, menyembuhkan luka, menurunkan kolesterol dan mengobati DM.4

Penelitian Makalalag dkk, 2013 membuktikan bahwa ekstrak etanol daun

binahong mempunyai efek hipoglikemik pada tikus yang diinduksi sukrosa.

Penelitian lain oleh Fitra dkk, 2014 membuktikan bahwa pemberian ekstrak daun

binahong memberikan efek bermakna terhadap penurunan profil lipid seperti

kolesterol total, trigliserida, dan Low Density Lipoprotein (LDL). Penelitian

tersebut menggunakan mencit jantan berumur 2-3 bulan dengan dosis 500

mg/kgBB ekstrak daun binahong. Dosis tersebut efektif untuk menurunkan kadar

kolesterol darah.5 Menurut uji Duchan, lama pemberian ekstrak daun binahong

selama 21 hari memberikan penurunan kadar kolesterol darah yang lebih efektif

dibandingkan pemberian selama 7 dan 14 hari.6 Namun tidak diteliti efeknya

terhadap kadar LDL darah.

2

2

Streptozotosin (STZ) adalah salah satu zat yang banyak digunakan untuk

membuat hewan coba DM. STZ merusak sel β pankreas sehingga dapat

menyebabkan peningkatan glukosa darah. Penyuntikan STZ secara intraperitoneal

(ip) pada tikus dengan dosis 35-65 mg/kgBB akan menginduksi DM dalam 2-4

hari.7

Berdasarkan latar belakang tersebut, peneliti merasa tertarik untuk

melakukan penelitian ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia) dengan

dosis 100 mg/kgBB yang diberikan secara oral selama 14 hari terhadap kadar

LDL darah tikus DM yang diinduksi STZ.

1.2 Rumusan masalah

Apakah ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia) dengan dosis

100 mg/kgBB selama 14 hari memberikan pengaruh terhadap kadar LDL darah

tikus DM yang diinduksi streptozotosin?

1.3 Hipotesis

Ekstrak etanol daun binahong (Anredera cordifolia) dengan dosis

100mg/kgBB selama 14 hari memberikan pengaruh terhadap penurunan kadar

LDL darah tikus DM yang diinduksi streptozotosin.

1.4 Tujuan Penelitian

1.4.1 Tujuan umum

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ekstrak etanol daun

binahong (Anredera cordifolia) dengan dosis 100mg/kgBB selama 14 hari

terhadap kadar LDL darah tikus DM yang diinduksi streptozotosin.

1.4.2 Tujuan khusus

Memperoleh gambaran kadar LDL darah tikus yang tidak DM

Memperoleh gambaran kadar LDL darah tikus DM yang diinduksi

STZ dan diberi ekstrak etanol binahong dengan dosis 100mg/kgBB

Mengetahui pengaruh ekstrak etanol Anredera cordifolia dengan

dosis 100mg/kgBB terhadap penurunan kadar LDL darah tikus

DM yang telah diinduksi STZ.

1.5 Manfaat penelitian

1.5.1 Bagi Peneliti

Mendapatkan pengalaman melakukan penelitian dengan metode

eksperimental.

1.5.2 Bagi Institusi

Menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta dan dapat digunakan sebagai bahan

untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai ekstrak daun binahong

(Anredera cordifolia).

1.5.3 Bagi Masyarakat

Hasil penelitian diharapkan dapat membuktikan efek ekstrak daun

binahong (Anredera cordifolia) sebagai alternatif dalam pengembangan obat-

obat alami sebagai terapi DM.

3

4

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan teori

2.1.1 Sekresi dan Fisiologi Insulin

Insulin adalah hormon anabolik utama dalam tubuh yang mendorong

penyimpanan bahan bakar dan penggunaan bahan bakar untuk pertumbuhan.8

Insulin, seperti banyak hormon polipeptida lain, disintesis sebagai suatu

praprohormon yang kemudian diubah menjadi proinsulin di retikulum endoplasma

kasar. Hormon ini meninggalkan kompleks Golgi dalam vesikel penyimpanan,

kemudian suatu protease mengeluarkan peptida-C (peptida yang tidak memiliki

aktivitas hormonal) dan beberapa residu amino dan menghasilkan insulin aktif.9

Gambar 2.1 Sekresi Insulin

Sumber : Berne, 2004

5

Gambar 2.1 menjelaskan mengenai sekresi insulin oleh sel β pankreas.

Glukosa merupakan stimulus paling kuat untuk pelepasan insulin dari sel β

pankreas yang diperantarai oleh Glucose Transporter-2 (GLUT-2). Glukosa

dalam sel β pankreas akan mengalami glikolisis, siklus asam sitrat dan fosforilasi

oksidatif. Reaksi-reaksi ini akan menghasilkan Adenosine Triphosphate (ATP)

yang menghambat kanal ATP-sensitive K+ sehingga mengurangi efluks K

+ dan

terjadilah depolarisasi sel β pankreas. Depolarisasi sel β pankreas mengawali

influks ion Ca2+

yang akan memicu pergerakan granula yang mengandung insulin

menuju membran sel lalu dilepaskan melalui eksositosis.9,10

Jalur metabolik utama yang dipengaruhi insulin ialah merangsang

penyimpanan glukosa sebagai glikogen didalam otot dan hati, merangsang sintesis

asam lemak dan penyimpanannya setelah makan makanan tinggi karbohidrat,

merangsang ambilan asam amino dan sintesis protein.8

Gambar 2.2 Faktor yang mengontrol sekresi insulin. Sumber : Sherwood, 2016

6

2.1.2 Metabolisme Makronutrien

Bahan bakar utama yang diperlukan oleh tubuh ialah karbohidrat, protein

dan lemak. Setelah makanan dikonsumsi, komponen makanan tersebut dicerna

oleh enzim yang terdapat dalam saluran cerna. Sehingga, dapat masuk ke dalam

aliran darah dan digunakan oleh sel-sel tubuh untuk menghasilkan energi. Seperti

karbohidrat yang membutuhkan enzim α-glukosidase untuk menghidrolisis ikatan

oligosakarida dalam gugusnya.9

Karbohidrat dalam makanan diabsopsi dalam bentuk monosakarida. Setiap

jenis monosakarida diabsorpsi dengan mekanisme yang berbeda. Pada fase

kenyang, monosakarida glukosa dan galaktosa diabsorpsi ke dalam sel epitel oleh

simporter Sodium Glucose Co-Transporter (SGLT) yang terletak di membran

luminal usus. Sedangkan, monosakarida fruktosa memasuki sel dengan difusi

pasif terfasilitasi melalui GLUT-5. Glukosa, galaktosa dan fruktosa keluar sel

membran basal dengan difusi pasif terfasilitasi melalui GLUT-2. Kemudian

monosakarida-monosakarida tersebut memasuki aliran darah dengan berdifusi

pasif.11

Setelah dibawa ke dalam sel, glukosa mengalami proses glikolisis

dilanjutkan dengan siklus Krebs yang bertujuan untuk menyintesis asam amino

dan gugus gliserol serta asam lemak pada triasilgliserol (TG).8

Tubuh dapat mempertahankan kadar glukosa dalam darah yang konstan

meskipun pasokan makanan dan kebutuhan jaringan berubah-ubah. Proses ini

disebut homeostasis glukosa (Gambar 2.3). Keadaan glukosa yang rendah dicegah

dengan pelepasan glukosa dari simpanan glikogen hati yang besar

(glikogenolisis), atau melalui glukosa dari laktat, gliserol, dan asam amino di hati

(glukoneogenesis) dan melalui pelepasan asam lemak dari simpanan jaringan

adiposa (lipolisis). Kadar glukosa darah yang tinggi dicegah dengan perubahan

glukosa menjadi glikogen dan perubahan glukosa menjadi triasilgliserol di hati.

Keseimbangan ini dilakukan melalui kerja hormon homeostasis metabolik

diantaranya insulin dan glukagon.9 Insulin dan glukagon bekerja sama untuk

mempertahankan kadar glukosa dan asam lemak darah.

7

Glukagon disintesis sebagai proglukagon oleh sel α pulau Langerhans

pankreas dan sel L usus yang berperan utama dalam memobilisasi bahan bakar.

Sekresi utama glukagon terutama tejadi saat penurunan glukosa dan penurunan

insulin. Hormon ini merangsang pelepasan glukosa dari glikogen hati,

merangsang glukoneogenesis dari laktat, gliserol, dan asam amino dan

memobilisasi asam lemak dari triasilglisrol adiposa sebagai sumber bahan bakar

alternatif. Glukagon bekerja terutama di hati dan sel adiposa. Hormon ini tidak

memiliki pengaruh terhadap metabolisme otot rangka.9

Makronutrien dalam tubuh akan diserap oleh sel-sel dalam tubuh dan

mengalami metabolisme. Gambar 2.4 mengilustrasikan gambaran utama

metabolisme selama keadaan kenyang. Tanda positif (+) dengan warna hijau

menggambarkan proses tersebut distimulasi oleh hormon insulin. 9

Insulin berperan dalam metabolisme lemak yaitu sebagai hormon yang

menstimulasi penyimpanan lemak ke dalam sel adiposa. Insulin meningkatkan

jumlah pengangkut glukosa di membran sel adiposa. Glukosa masuk ke dalam sel

adiposa, menghasilkan energi dan menyediakan gugus gliserol untuk membentuk

triasilgliserol. Penurunan insulin akan memengaruhi metabolisme lemak di

jaringan adiposa dan meningkatkan kadar triasilgliserol dalam darah hal ini juga

dilakukan oleh glukagon yang akan semakin meningkatkan lipolisis pada jaringan

adiposa. Peningkatan triasilgliserol juga akan memengaruhi peningkatan kadar

kolesterol dan berakhir dengan keadaan hiperlipidemia.8

Gambar 2.3 Homeostasis glukosa darah. Sumber : Marks, 2013

8

Gambar 2.5 Peran insulin pada sel lemak. Sumber : Marks, 2013

Insulin merangsang sel adiposa untuk menyintesis dan menyekresikan

enzim lipoprotein lipase (LPL). Enzim ini diaktivasi oleh ApoCII yang berasal

dari lipoprotein berdensitas sangat rendah (VLDL). LPL berada pada endotel

kapiler sel adiposa, sel otot rangka dan sel otot jantung yang berfungsi

menghidrolisis triasilgliserol pada kilomikron dan VLDL menjadi asam lemak

dan gliserol. Sewaktu triasilgliserol tersebut dihidrolisis oleh LPL, kilomikron

diubah menjadi kilomikron sisa atau remnant, dan VLDL diubah menjadi

lipoprotein berdensitas antara (IDL) yang selanjutnya menjadi lipoprotein

berdensitas rendah (LDL). Proses tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.5.

Berbagai lipoprotein yang berada di dalam darah dapat dilihat pada Tabel 2.1 ,

lipoprotein tersebut sebagai pengangkut kolesterol, trigliserida dan fosfolipid.12

Gambar 2.4 Metabolisme saat fase kenyang. Sumber : Marks, 2013

9

Tabel 2.1 Komposisi lipoprotein darah

LDL merupakan sumber kolesterol yang penting, terutama untuk sel-sel

yang membutuhkan kolesterol tinggi diantaranya ialah sel hepatosit yang

menyintesis garam empedu dan sel-sel steroidogenik. LDL mengirimkan

kolesterol untuk sel melalui pengikatan antara apoprotein B-100 dan reseptor LDL

pada sel. Saat kelebihan kolesterol, sel akan mengeluarkan kolesterol melalui

ATP-Binding Cassette Protein (ABCA1) dan diterima oleh lipoprotein berdensitas

tinggi (HDL) yang kemudian dibawa kembali ke hepar.13

Aktivitas minimal dari LPL akibat resistensi insulin dapat menyebabkan

tingginya triasilgliserol dalam VLDL dan kilomikron karena tidak dapat terurai

untuk disimpan didalam sel adiposa. Selanjutnya terjadi reaksi oleh Cholesterol

Ester Transfer Protein (CETP) yang akan memfasilitasi pemindahan triasilgilerol

VLDL ke LDL. Kemudian ezim hepatic lipase mengubah LDL menjadi small

dense LDL (SD LDL) yang bersifat aterosklerotik.13

Nilai normal LDL dalam

darah ialah <130 mg/dL sedangkan nilai batasnya ialah 130-159 mg/dl.14

Penurunan insulin dan peningkatkan aktivitas glukagon akan

mengaktifkan hormon sensitif lipase yang mengakibatkan terjadinya lipolisis di

sel adiposa. Kemudian asam lemak dan gliserol hasil lipolisis akan dilepaskan

kedalam darah lalu menuju hati untuk diubah menjadi trigliserida.9

Sumber : Ganong, 2016

10

2.1.3 Diabetes Mellitus

Diabetes melitus (DM) merupakan suatu kelompok penyakit metabolik

dengan karakteristik hiperglikemia yang terjadi karena kelainan sekresi insulin,

kerja insulin atau kedua-duanya. DM diklasifikasikan berdasarkan proses

patogenesis yang memicu terjadinya hiperglikemia. Secara garis besar dibagi

menjadi 2 yaitu DM tipe 1 dan DM tipe 2 juga terdapat tipe lain dan DM

Gestational.15

Patofisiologi DM tipe 1 ditandai dengan kerusakan sel β pankreas akibat

proses autoimun (tipe 1A) atau nonimun (tipe 1B). Penyebab serangan autoimun

pada DM tipe 1A masih belum diketahui dengan jelas. Namun, saat ini diduga

akibat predisposisi genetik inidividu tersebut atau karena paparan dari

lingkungan.16

Faktor genetik yang paling berhubungan ialah Major

Histocompatibility (MHC) kelas II alel Human Leukocyte Antigen (HLA)

subregio DR3 dan DR4. Bila individu memiliki gen tersebut maka risiko memiliki

diabetes akan meningkat 20-40 kali dibandingkan populasi normal. Reaksi

autoimun menyebabkan infiltrasi limfosit T, aktivasi makrofag, serta

dihasilkannya antibodi terhadap sel β pankreas yang menyebabkan destruksi sel β

pankreas disertai penurunan sekresi insulin seperti pada Gambar 2.6.17

Bagan 2.1 Patofisologi DM tipe

1.

Sumber : McCance, 2010

Gambar 2.6 Patofisiologi DM tipe 1.

Sumber : McCance, 2010

11

DM tipe 1B atau nonimun lebih jarang terjadi dibandingkan dengan tipe

1A. Kerusakan sel β terjadi akibat adanya penyakit lain seperti pankreatitis dan

gangguan lainnya atau disebut juga DM idiopatik. Perubahan metabolisme yang

terjadi pada DM tipe 1 meliputi peningkatan kadar glukosa darah, peningkatan

pemanfaatan lemak untuk energi dan pembentukan kolesterol oleh hati serta

berkurangnya protein tubuh.17

Kadar glukosa darah yang tinggi menyebabkan dehidrasi seluler akibat

peningkatan tekanan osmotik dan penurunan reabsorpsi cairan pada tubulus renal.

Glukosa kemudian keluar melalui urin menyebabkan terjadinya diuresis osmotik.

Peningkatan pemanfaatan lemak pada DM dapat meningkatkan pengeluaran keton

kedalam plasma. Keton kemudian dioksidasi oleh sel-sel tubuh sehingga

menimbulkan keadaan asidosis metabolik. Pemanfaatan lemak berlebihan dihati

dalam waktu yang lama menyebabkan peningkatan deposisi kolesterol didinding

arteri.18

Banyak gen yang terlibat dalam patofisiologi DM tipe 2 seperti gen yang

pengkode responsivitas sel terhadap stimulasi insulin. Abnormalitas gen-gen

tersebut disertai adanya faktor lingkungan seperti obesitas, diet tinggi glukosa,

sindrom metabolik, dan hipertensi menghasilkan mekanisme patofisiologi dasar

DM tipe 2 yaitu resistensi insulin dan penurunan sekresi insulin oleh sel β.17

DM tipe 2 ditandai dengan perubahan sensitivitas atau resistensi insulin

terhadap jaringan perifer seperti otot, sel adiposa dan hepar. Perubahan

sensitivitas ini diduga melibatkan penurunan jumlah reseptor insulin (receptor

down regulation). Pada keadaan normal dapat terjadi resistensi insulin sementara,

seperti pada pubertas atau kehamilan sehingga terjadi peningkatan sekresi insulin

untuk mempertahankan homeostasis glukosa. Namun, pada DM tipe 2, sel β

pankreas tidak dapat mengompensasi resistensi tersebut dan mengalami disfungsi

akibat stimulasi yang persisten sehingga timbul hiperglikemia.17

12

2.1.4 Streptozotosin

Streptozotosin (STZ) ialah senyawa diabetogenik permanen yang

diproduksi oleh bakteri Streptomyces achromogenes. Sifatnya yang hidrofilik

membuat STZ hanya dapat masuk ke dalam membran sel yang tersusun atas

lapisan fosfolipid. Strukturnya (Gambar 2.7) memiliki bagian 2-deoxy glucose

yang analog dengan glukosa memungkinkan pengambilan selektif STZ oleh sel β

pankreas melalui GLUT-2. Sel hepatosit dan sel tubular ginjal yang juga

mengekspresikan GLUT-2 akan ikut mengalami kerusakan akibat STZ.19

STZ menunjukan respon glikemik trifasik terhadap kerusakan sel β

pankreas (Gambar 2.8). Dimulai dengan fase hiperglikemia disertai penurunan

kadar insulin. Kemudian diikuti dengan fase kedua yaitu hipoglikemia akibat

sekresi insulin berlebihan saat rupturnya sel β pankreas. Hingga akhirnya fase

hiperglikemia yang stabil. STZ merusak sel β pankreas dengan cepat

mengakibatkan peningkatan pelepasan insulin ke dalam darah dan hipoglikemia

sementara yang dapat mematikan hewan jika tidak terkendali. Kondisi ini dapat

dihindari dengan pemberian larutan sukrosa 20% selama 48 jam pada hewan yang

diberikan STZ.20

Gambar 2.8 Efek trifasik STZ. Sumber : Goyal, 2015

Gambar 2.7 Struktur STZ Sumber : Goyal, 2015

13

Streptozotosin bersifat diabetogenik karena dapat menghambat produksi

insulin dan secara selektif merusak sel β dengan menginduksi nekrosis sel tesebut.

Gambar 2.9 a, mengilustrasikan penyerapan glukosa dan STZ oleh sel β pankreas

melalui mekanisme transpor selektif. Kemudian Gambar 2.9 b, mengilustrasikan

efek inhibisi metabolisme glukosa dan inhibisi sekresi insulin oleh STZ. Tanda

merah pada Gambar 2.9 b menunjukan inaktivasi metabolisme glukosa dan

inhibisi pengeluaran insulin yang dilakukan oleh STZ. Senyawa ini memiliki efek

toksik karena menghasilkan radikal bebas yang akan mengalkalisasi Deoxyribo

Nucleic Acid (DNA) dan merusak sistem mitokondria pada sel β pankreas.

Sehingga STZ dapat menurunkan produksi insulin dan menimbulkan efek

hiperglikemia. 19

Larutan STZ dibuat dengan menambahkan buffer sitrat 0,1M pH 4,5 dan

diberikan tidak lebih dari 15-20 menit setelah larutan dibuat. Streptozotosin

dilaporkan telah berhasil menginduksi hewan coba mencit dan tikus menjadi DM

tipe 1 pada penelitian-penelitian sebelumnya menggunakan dosis sebesar 40-60

mg/kgBB yang diberikan secara intravena, sedangkan 40-45 mg/kgBB adalah

dosis STZ yang diberikan melalui intraperitoneal.19

Pemberian dosis tunggal 50

mg/kgBB sudah cukup mengiduksi DM untuk beberapa studi pada tikus.21

Gambar 2.9 (a) Selektifitas STZ terhadap sel β pankreas.

(b) Efek STZ terhadap sel β pankreas. Sumber : Goud, 2015

14

2.1.5 Daun Binahong

Taksonomi Anredera cordifolia :

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Viridiplantae

Infrakingdom : Streptophyta

Superdivisio : Embriyophyta

Divisio : Tracheophyta

Kelas : Magnoliopsida

Superordo : Caryophyllanae

Ordo : Caryophyllale

Familia : Basellaceae

Genus : Anredera

Spesies : Anredera cordifolia (Ten) Steenis22

Binahong merupakan tanaman menjalar yang dapat tumbuh baik di cuaca

tropis dan subtropis. Tanaman ini mengandung senyawa yang dapat dimanfaatkan

untuk pengobatan seperti fitol, flavonoid, asam oleanolik/triterpenoid dan

saponin.23

Tabel 2.1 merupakan skrining fitokimia kandungan ekstrak daun

binahong.24

Gambar 2.10 Daun Binahong Sumber : Mardiana, 2012

15

Sumber : Lestari, 2015

Tabel 2.1 Hasil skrining fitokimia kandungan ekstrak daun binahong

Daun binahong yang belum mengalami pengolahan kemudian dikeringkan,

dihaluskan dan diekstraksi dengan pelarut etanol 70%. Pelarut ini akan menarik

kandungan kimia daun binahong yang dapat larut dalam etanol dan terpisah dari

bahan yang larut dalam air. Etanol digunakan karena dapat melarutkan substansi

polar dan nonpolar serta memiliki toksisitas yang rendah dibandingkan pelarut

alkohol lainnya. Ekstrak binahong yang digunakan dalam penelitian ini ialah

ekstrak cair karena berasal dari simplisia yang mengandung etanol 70% sebagai

pelarut.25

Etanol dapat merusak dinding sel, melarutkan senyawa bioaktif dan

mempertahankan reaktivitas senyawa.26

Ekstrak daun binahong bersifat antiglikemik karena mengandung

komponen fitol yang dapat menstimulasi sekresi insulin oleh sel β pankreas dan

menurunkan glukosa darah serta kadar Advanced Glycation End Products (AGEs)

dalam tubuh. Penurunan kadar AGEs akan menurunkan efek oksidasi oleh

Reactive Oxygen Species (ROS) dan menurunkan pengeluaran sitokin-sitokin

inflamasi. Efek anti oksidan daun binahong cukup baik, dengan presentase reduksi

sebesar 82,90%.26

Asam oleanolik dalam binahong merupakan sumber

antioksidan ditanaman dan juga bersifat antiinflamasi.23

Senyawa Fitol dalam ekstrak binahong juga memiliki fungsi untuk

memodulasi faktor transkripsi Peroxisome Proliferator-Activated Receptor-α

(PPAR-α) dan reseptor retinoid X (RX). PPAR-α, berperan dalam pengaturan gen

yang terlibat dalam oksidasi asam lemak yang terjadi di mitokondria, peroksisom,

dan mikrosom hati. Sehingga, PPAR-α ini memiliki peran dalam memperbaiki

keadaan dislipidemia.27

16

Kandungan flavonoid pada daun binahong memiliki efek inhibisi terhadap

enzim α-glukosidase.28

Efek inhibisi ini juga dimiliki oleh senyawa saponin yang

menyebabkan penurunan dalam penguraian oligosakarida dan disakarida menjadi

monosakarida, serta menunda absorpsi glukosa darah setelah makan secara

efektif.29

Selain inhibisi enzim α-glukosidase, uji in vitro daun binahong

menunjukan adanya inhibisi enzim Dipeptidyl Peptidase-IV (DPP-IV) yang

berfungsi mendegradasi inkretin, terutama Glucagon Like Peptide-1 (GLP-1).

Inhibisi enzim ini kemudian akan menstimulasi produksi insulin.27

17

2.2 Kerangka Teori

STZ

Menuju sel β pankreas

Melalui GLUT 2

Melalui GLUT 2

↑ ROS Alkalisasi DNA

↓ fungsi

sel β

Destruksi DNA

sel β pankreas

Faktor risiko

Genetik Gaya hidup

Diet tinggi

glukosa

Sel β pankreas

dirusak secara

autoimun

↓ sekresi insulin/hipoinsulinemia

Glukosa tidak dapat

masuk ke dalam sel

via GLUT 4

Enzim α

glukosidase

meningkatkan

absorpsi

glukosa

↓ Ambilan glukosa

ke dalam sel

Hiperglikemia

Diabetes

Melitus

↓ Sintesis LPL

↓ Lipolisis TG

kilomikron dan

VLDL

Resistensi

insulin

↑ Produksi AGEs

↑ Stres

oksidatif dan

inflamasi

↑ Pembentukan

trigliserida di hati

↑ VLDL

↑ Reaksi CETP

Ekstrak Etanol Daun Binahong

Komponen fitol Flavonoid

↓ Produksi AGEs

Inhibisi enzim α

glukosidase

↑ Glukosa

darah

Memodulasi

PPAR-α Mengatur

oksidasi

asam lemak

Saponin

Keterangan :

: Variabel yang diteliti

: Variabel yang tidak diteliti

: Berhubungan

: Menghambat

Efek

antioksidan

Efek

hipolipidemi

k

↑ Kerusakan

sel β

pankreas

↓ Ambilan

glukosa

↑ Aktivitas

glukagon

↑ Lipolisis TG

disel adiposa

↑ LDL

18

2.3 Kerangka Konsep

Ekstrak Etanol Daun Binahong

Glukosa darah LDL

: Variabel dependen

: Variabel independen

Dosis 100 mg/KgBB

Diabetes melitus

19

2.4 Definisi Operasional

No Variabel Definisi

Operasional Alat ukur Cara Pengukuran

Skala

Pengukuran

1. LDL

(Low

Densitiy

Lipoprote

in)

LDL dalam

darah setelah 14

hari pemberian

ekstrak daun

binahong.

Strip dan alat

pengukur

profil lipid

(Easy Touch®

dan

LipidPro®

).

Darah diambil dari vena

ekor menggunakan spuit 3

cc lalu diteteskan pada strip

pengukur profil lipid.

Kolesterol total (KT)

menggunakan alat Easy

Touch®

sedangkan HDL

dan trigliserida (TG)

menggunakan alat

LipidPro®

LDL = KT – HDL – (TG ÷

5)

Numerik

20

28

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang digunakan ialah analitik berbasis laboratorium

dengan intervensi.

3.2 Desain Penelitian

Penelitian ini menggunakan desain experimental.

3.3 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Animal House, Laboratorium Biologi,

Laboratorium Biokimia dan Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta, Ciputat, Tangerang Selatan. Penelitian dilakukan

sejak bulan Januari hingga bulan Maret 2018.

3.4 Populasi dan Sampel Penelitian

Hewan percobaan yang digunakan ialah tikus jantan galur Sprague dawley

umur 12 minggu dengan berat badan sekitar 120-160 gram. Sampel didapatkan

dari IRATco, Institut Pertanian Bogor.

Hewan percobaan tersebut akan dibagi menjadi tiga kelompok. Kelompok

kontrol negatif (tanpa induksi STZ dan tanpa perlakuan), kontrol positif (diinduksi

STZ dan tanpa perlakuan) dan kelompok perlakuan (diinduksi dengan STZ dan

diberi ekstrak daun Binahong 100 mg/kgBB).

Jumlah sampel yang digunakan didasari dari penghitungan menggunakan

rumus perbandingan grup one way ANOVA. Rumus ini digunakan karena

penelitian ini akan membandingkan hasil antar kelompok penelitian. Rumus yang

digunakan sebagai berikut30

:

DF= N – k

= kn – k

= k(n-1)

n = (DF/k) +1

Minimal n = (10/k) + 1

Maksimal n = (20/k) +1

Minimal N = Minimal n × k

Maksimal N = Maksimal n × k

20

21

DF : (Degree of Freedom) Derajat Kebebasan komponen kesalahan, (minimal

10, maksimal 20)

N : Jumlah total sampel dalam penelitian

n : Jumlah sampel penelitian dalam satu kelompok

k : Jumlah kelompok penelitian

Karena pada penelitian ini terdapat 3 kelompok sampel, maka hasil

penghitungan berdasarkan rumus tersebut ialah:

Selain itu, juga terdapat rumus Mead sample size yang menghasilkan

perhitungan sampel yang sama dengan perhitungan diatas.31

Berdasarkan rumus

tersebut, jumlah total minimal sampel yang dibutuhkan ialah 13 ekor tikus dan

maksimal 23 ekor tikus. Sedangkan jumlah minimal sampel dalam satu kelompok

ialah 4,3 dibulatkan ke atas menjadi 5 dan jumlah maksimal sampel dalam satu

kelompok ialah 7,6 dibulatkan ke atas menjadi 8. Jumlah sampel yang digunakan

pada penelitian ini ialah 8 ekor tikus tiap kelompoknya. Sehingga total hewan

coba yang digunakan sebagai sampel ialah 24 ekor tikus.

3.4.1 Kriteria inklusi

Kriteria inklusi kontrol negatif ialah tikus yang tidak diinduksi

STZ dan kadar GDS <200 mg/dl. Sedangkan kriteria inklusi kelompok

DM yaitu kelompok kontrol positif dan perlakuan ialah tikus yang

diinduksi STZ dengan kadar glukosa darah sewaktu (GDS) ≥200 mg/dl.

Jumlah sampel dalam satu kelompok

Minimal n= (10/k) + 1

= (10/3) + 1

= 4,3

Minimal N= Minimal n × k

= 4,3 × 3

= 12,9

= 13

Maksimal n= (20/k) +1

= (20/3) + 1

= 7,6

Maksmimal N= Maksimal n × k

= 7,6 × 3

= 22,8

= 23

22

3.4.2 Kriteria eksklusi

Kriteria eksklusi semua kelompok ialah tikus yang mati selama

masa penelitian.

3.5 Cara Kerja Penelitian

3.5.1 Alat

Penelitian ini menggunakan alat sebagai berikut: strip glukosa dan

glukosameter (GlucoDR®), strip lipid dan alat pengukur profil lipid (Easy Touch

®

dan LipidPro®

), spuit 1 cc dan 3 cc, timbangan berat badan digital, vortex, tabung

mikro, mikro pipet, tabung falkon 15 ml, sonde oral, alcohol swab, kandang tikus,

botol minuman serta tempat makanan untuk tikus.

3.5.2 Bahan

Penelitian ini menggunakan bahan sebagai berikut : ekstrak daun binahong

(Anredera cordifolia), streptozotosin (Santacruz U-9889®), buffer sitrat pH 4,5,

sukrosa 20%, aquades dan detil eter. Estrak daun binahong (Anredera cordifolia),

diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat Kampus Penelitian

Pertanian Cimanggu, Bogor. Daun binahong dengan berat 1 kg dilakukan

ekstraksi menjadi ekstrak cair dengan pelarut etanol 70% mengandung 154,8 g

dalam volume 100 ml.

3.5.3 Adaptasi Hewan Coba

Adaptasi hewan coba berlangsung selama 14 hari. Hewan coba

diadaptasikan terhadap tempat tinggal baru, makanan, serta minuman.

3.5.4 Induksi dengan Streptozotosin

Setelah masa akhir adaptasi yaitu hari ke-15, tikus kelompok kontrol

positif dan kelompok perlakuan diinduksi dengan STZ dosis tunggal 50 mg/KgBB

secara ip. Setelah 4 hari dari penginduksian STZ (hari ke-19), dilakukan

pengukuran glukosa darah sewaktu (GDS). Jika kadar GDS mencapai >200 mg/dl

maka sampel termasuk dalam kriteria inklusi kelompok DM.

23

3.5.5 Pemberian Ekstrak Daun Binahong

Pemberian ekstrak daun binahong (Anrederea cordifolia) dilakukan pada

tikus kelompok perlakuan selama 14 hari (hari ke-20 hingga hari ke-34) dengan

etanol 70% sebagai pelarut. Ekstrak yang dihasilkan dari 1 kg daun binahong ialah

154,8 gram dalam 100 ml pelarut. Satu ml ekstrak diberikan secara oral

menggunakan sonde dengan dosis 100 mg/KgBB/hari.

3.5.6 Pengukuran Sampel

3.5.6.1 Glukosa darah

Pengukuran glukosa darah dilakukan dengan menggunakan darah yang

diambil sebanyak tiga kali selama percobaan. Pengambilan darah dilakukan

sebelum dan setelah penyuntikan STZ lalu ketika pemberian ekstrak selesai.

Pengambilan dilakukan melalui pembuluh darah vena pada ekor tikus. Ketika

darah berhasil didapatkan kemudian diteteskan pada strip pengukur glukosa

darah dan diukur dengan glukosameter.

3.5.6.2 LDL

Setelah pemberian ekstrak daun binahong selama 14 hari, maka

pengukuran LDL dilakukan pada hari ke-35 dari masa adaptasi. Darah diambil

dari ekor menggunakan spuit 3 cc lalu diteteskan pada strip alat pengukur

profil lipid. Kemudian dihitung dengan menggunakan rumus penghitungan

LDL yang tertera pada alat tersebut.

3.6 Pengolahan dan Analisis Data

Pengolahan dilakukan dengan IBM SPSS 22. Data terlebih dahulu

dilakukan uji normalitas Shapiro-wilk dan homogenitas dilanjutkan dengan uji

statistik. Uji statistik yang digunakan adalah uji statistik parametrik yaitu one

way ANOVA.

24

3.7 Alur Penelitian

Pembagian kelompok tikus

Pemberian ekstrak Anredera

cordifolia 100 mg/kgBB.

Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 19-32)

Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 19-32)

Kontrol (-) :

Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 15)

Pengukuran GDS tikus.

(hari ke 14)

Tikus Tiba di animal house

Pengukuran berat badan tikus

(hari ke-1)

Tikus yang diinduksi STZ :

Pengukuran berat badan,

Tikus diinduksi dengan STZ yang dilarutkan

dalam buffer sitrat dan aquades, pemberian

makan dan minum dengan sukrosa ad libitum

(hari ke 15)

Kontrol (+) :

Penggantian serbuk(bedding) ,

pemberian makan dan minum

dengan sukrosa ad libitum,

(hari ke 16)

Perlakuan :

Penggantian serbuk(bedding) ,

pemberian makan dan minum

dengan sukrosa ad libitum,

(hari ke 16)

Adaptasi 2 minggu. Penempatan kandang serta

pemberian makan dan minum.

(hari ke 1-14)

Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 17- 18)

Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 17-18)

Pengukuran GDS.

Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 19)

Pengukuran GDS. Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 19)

. Pemberian makan dan minum ad

libitum dan penggantian serbuk

kandang (bedding)

(hari ke 16-32)

Pengukuran LDL

(hari ke 33)

25

28

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil dan Pembahasan

Nilai LDL yang diambil adalah jumlah rerata masing-masing kelompok

dihari ke-14 perlakuan. Pada penelitian ini tidak dilakukan pengambilan darah

untuk mengecek LDL sebelum perlakuan. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan

untuk mengurangi rasa sakit dan stres pada hewan coba yang dapat meningkatkan

angka kematian hewan. Pengambilan sampel darah dengan volume yang cukup

mengalami kesulitan untuk pemeriksaan LDL.

Tabel 4.1 Perbandingan kadar rerata LDL antar kelompok

Kelompok n LDL (mg/dl) ± SD Nilai p

Kontrol negatif 5 117,3 ± 18,1 0,201

Kontrol positif 5 142,5 ± 25,9

Perlakuan 5 164,8 ± 60,0

Berdasarkan Tabel 4.1 nilai rerata kelompok perlakuan merupakan nilai

paling tinggi jika dibandingkan dengan kelompok lainnya. Selanjutnya, dilakukan

uji normalitas dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk dan homogenitas rerata

LDL lalu dilakukan uji statistik untuk mengetahui makna perbedaan data tersebut.

Uji statistik yang digunakan adalah one way ANOVA karena akan menganalisis

data dengan jenis hipotesis komparatif numerik, tidak berpasangan, lebih dari dua

kelompok penelitian, dan satu kali pengukuran.34

Pada Tabel 4.1 juga dapat dilhat nilai p>0,05 (0,201). Hal ini menunjukan

bahwa tidak ada perbedaan bermakna rerata LDL ketiga kelompok. Sehingga,

dapat disimpukan pemberian ekstrak etanol binahong tidak memberi pengaruh

signifikan terhadap LDL hewan coba. Karena uji one way ANOVA menghasilkan

nilai p>0,05 sehingga analisis dengan post hoc tidak dilanjutkan. Post hoc

dilanjutkan bila data bermakna dan varian berbeda. 34

25

26

Hingga akhir penelitian, jumlah sampel tiap kelompok menjadi 5 ekor

tikus. Sembilan ekor tikus dari gabungan semua kelompok mati selama penelitian

berlangsung. Sebagian kematian terjadi setelah dilakukan induksi STZ. Hal ini

diduga terjadi akibat efek toksisitas STZ, stres ataupun infeksi yang terjadi pada

masa adaptasi hewan coba, karena dalam waktu 2-4 hari setelah induksi STZ,

sudah terjadi efek toksistias terhadap sel β pankreas.7

Dari hasil pengukuran kadar GDS setelah induksi STZ, sampel yang kadar

GDSnya tinggi (≥ 200 mg/dl) dikelompokan dalam kontrol positif dan perlakuan.

Proses pengelompokan ini tidak dilakukan secara acak karena sebaran data kadar

GDS sampel yang telah diinduksi STZ tersebut sangat lebar. Sehingga

dikhawatirkan tikus dengan kadar GDS >500 mg/dl tidak akan bertahan hingga 14

hari kemudian. Dengan alasan inilah, dipilih tikus dengan kadar GDS yang tinggi

untuk dijadikan sampel kelompok perlakuan dengan asumsi ekstrak binahong

dapat minimal mencegah kadar GDS tidak naik lebih tinggi lagi yang dapat

menyebabkan kematian hewan uji.

Setelah induksi STZ secara ip, tikus diberikan minum berupa sukrosa 20%

secara ad libitum untuk mencegah terjadinya hipoglikemia berat. Karena dalam 48

jam pertama tikus dapat mengalami hipoglikemia yang berpotensial menyebabkan

kematian.21

. Penurunan berat badan, diare dan kematian dapat terjadi dalam 5 hari

pertama setelah pemberian STZ. Poliuria dan polidipsia juga dapat terjadi dalam 5

hari pertama yang meningkatkan risiko kematian. Sehingga pada penelitian ini, air

dan bedding dicek dan diganti setidaknya sekali dalam sehari.21

Analisis statistik dengan one way ANOVA (Tabel 4.1) menunjukan tidak

terdapat perbedaan rerata bermakna kadar LDL antara ketiga kelompok penelitian

(p>0,05). Hal ini mungkin saja terjadi karena pada penelitian Lestari, dkk yang

menggunakan beberapa varian dosis ekstrak etanol binahong pada tikus jantan

wistar menujukan penurunan LDL yang lebih signifikan pada dosis 200 mg/kgBB

dibandingkan dengan kontrol negatif p<0,05.25

Hal ini juga dapat dipengaruhi

oleh tidak adanya nilai LDL sebelum diberi perlakuan. Sehingga tidak dapat

diketahui rerata awal sebelum perlakuan.

27

Walaupun ekstrak binahong dapat menghambat penyerapan karbohidrat

melalui inhibisi enzim α glukosidase. Namun, tidak terdapat penghambatan pada

penyerapan lemak, sehingga memungkinkan untuk terjadinya peningkatan kadar

LDL. Pada penelitian yang juga dilakukan oleh Lestari, dkk ekstrak diberikan

selama 21 hari.36

Hal ini menunjukan adanya perbedaan lama pemberian ekstrak

yang juga dapat memengaruhi pengukuran kadar LDL. Sehingga, dapat

disimpulkan bahwa pemberian ekstrak etanol daun binahong dosis 100

mg/kgBB/hari tidak memengaruhi penurunan kadar LDL darah pada kelompok

perlakuan.

4.2 Keterbatasan penelitian

Penelitian ini memiliki beberapa keterbatasan. Karena terdapat tikus yang

mati selama masa penelitian sehingga jumlah akhir yang diuji sampai batas

minimal sampel. Hal ini mungkin terjadi karena meskipun telah memiliki surat

keterangan tikus sehat, tikus masih memiliki kemungkinan untuk sakit, sehingga

menjadi salah satu kemungkinan penyebab kematian hewan coba.

Keterbatasan lainnya ialah tidak dilakukan pre dan post test pengukuran

LDL pada semua kelompok penelitian karena strip pengujian yang digunakan

cukup mahal. Dosis yang digunakan pada penelitian ini juga hanyalah dosis

tunggal, tidak dilakukan variasi dosis. Sehingga belum bisa membandingkan

pengaruh ekstrak etanol daun binahong terhadap kadar LDL darah dengan varian

dosis lain pada hewan coba yang sama.

31

28

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik

kesimpulan :

1. Ekstrak etanol Anredera cordifolia dengan dosis 100mg/kgBB/hari selama

14 hari tidak memengaruhi penurunan kadar LDL darah tikus jantan

Sprague dawley DM yang diinduksi streptozotosin dengan nilai p>0,05

yang menunjukan tidak adanya perbedaan bermakna antara ketiga

kelompok percobaan.

5.2 Saran

Saran untuk penelitian selanjutnya diantaranya adalah

1. Penelitian selanjutnya menggunakan variasi dosis ekstrak etanol

Anredera cordifolia dan waktu yang berbeda.

2. Membandingkan pengaruh ekstrak daun binahong dengan obat

antihiperlipidemia dalam menurunkan kadar LDL darah pada hewan

uji.

29

DAFTAR PUSTAKA

1. Infodatin. Kementrian Kesehatan RI 2014. www.depkes.go.id

2. International Diabetes Federation. IDF Diabets Atlas. 8th

Ed. 2018.

3. Shabella R. Terapi Daun Binahong. Klaten : Cable Book. 2012

4. Yuliani SH, Enade P. Aplikasi Desain Faktorial untuk Mempelajari Proses

Ekstraksi Asam Ursolat dari Binahong (Anredera cordifolia). Medicinus.

2013;26(1):35-9

5. Makalalag I, Adennae W. Uji Ekstrak Daun Binahong Terhadap Kadar

Glukosa Darah pada Tikus Putih Jantan Galur Wistar yang diinduksi

Sukrosa. Pharma J Ilm Far. 2013;2(1):28-34

6. Fitria F, dkk. Pengaruh Pemberian Ekstrak Daun Binahong terhadap Kadar

Kolesterol Total Darah pada Mencit Putih Jantan Hiperkolesterolemia.

Pros Jur Ilm Far 2014.

7. Zulkarnain. Perubahan Kadar Glukosa Darah Puasa pada Tikus Sprague

dawley yang diinduksi Streptozotocin Dosis Rendah. JKS.2013;13(2):71-6

8. Marks D, dkk. Biokimia Kedokteran Dasar. Jakarta : EGC. 2013

9. Lieberman M, Marks AD. Marks’ Basic Medical Biochemistry a Clinical

Approch. 4th

Ed. Philadelphia : Lippincott Wiliams & Wilnkins. 2013

10. Berne RM, et al. Physiology. 5th

Ed. Philadelphia : Elsevier. 2004

11. Sherwood L. Human Physiology From Cell to System. 9th

Ed. Buston :

Cengane Learning. 2016

12. Barret K, et al. Ganong’s Review of Medical Physiology. 23rd

Ed. New

York : Mc Graw Hill. 2010

13. Koepeen BM, Stanton BA. Berne & Levy Physiology. 6th

Updated Ed.

Philadelphia : Elsevier. 2010

14. Kementrian Kesehatan Republik Indonesia. Pedoman Interpretasi Data

Klinik. Jakarta : Kemenkes. 2011

15. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI). Konsensus

Pengelolaan dan Pencegahan Diabetes Mellitus Tipe 2 di Indonesia.

Jakarta : PB PERKENI. 2015

16. Bullock S, Hales M. Priciples of Pathophysiology. New Jersery : Pearson.

2013

17. Mc Cance KL, et al. Pathophysiology : The Biologic Basis for Disease in

Adults and Children. 6th

Ed. Philadelphia : Elsevier. 2016

30

18. Hall JE. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 13th

Ed.

Philadelpia : Elsevier. 2016

19. Goud BJ, Dwarakanath V, Swamy BKC. Streptozotocin a Diabetogenic

Agent in Animal Models. Human Journal. 2013;4(3)

20. Goyal SN, Reddy NM, Patil KR, et.al., Challenges and Issues with

Streptozotocin-induced Diabetes- A Clinically Relevant Anaimal Model to

Understand The Diabetes Pathogenesis and Evaluate Theraperutic.

Elsevier Chemico-Biological Interactions. 2015;244:49-63

21. Research Ethic and Integrity The University of Melbourne. Animal Care

and Use Standard : Streptozotocin use in mice and rats. Melbourne :

University of Melbourne. 2016

22. Integrated Taxonomic Information System (ITIS). Anredera cordifolia

(Ten.) Steenis. TSN : 181920. www.itis.gov/servlet

23. Mardiana L. Daun Ajaib Tumpas Penyakit. Jakarta : Penebar Swadaya.

2012.

24. Lestari D, et al. Anredera cordifolia Leaves Extract as Antihyperlipidemia

and Endothelial Fat Content Reducer in Male Wistar Rat. IJPCR.

2015;7(6):435-39

25. Departemen Kesehatan RI, Dirjen POM, Direktorat Pengawasan Obat

Tradisional. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta :

Departemen Kesehatan. 2000

26. Wahyuni S, Yasa PS. Administration of Binahong Leaves Extract Fixes

Pancreas β-cell Damage through Lowering Blood Glucose and Advanced

Glycation End Products (AGEs) Level in Hyperglycemic Wistar Rat. J

Glob Phar Tech. 2017;6(9):5-9

27. Leliqia E, et al. Overview of Efficacy, Safety and Phytochemical Study Of

Anredera cordifolia (Ten.) Steenis. Pharmacology Online. 2017;1

28. Djamil R, et al. Antidiabetic Activitry of Flavonoid from Binahong Leaves

Extract in Alloxan Induced Mice. J Pharmacogn Nat Prod. 2017;3(2)

29. Andrieyani, dkk. Identifikasi Senyawa Flavonoid dan Efek Terapi Ekstrak

Etanol Umbi Binahong Terhadap Kadar Glukosa Darah dan Aktifitas SOD

Jantung yang diinduksi Aloksan. Alchemy. 2015;4(1)

30. Arifin WN, Zahiruddin WM. Sample Size Calculation In Animal Studies

Using Resource Equation Approach. Malays J Med Sci. 2017;24(5)

31. Mead R. The Design of Experiments. New York : Cambridge University

Press. 1988

32. Supardi. Aplikasi Statistika dalam Penelitian : Konsep Statistika yang

Lebih Komprehensif. Jakarta : Change Publication. 2016

31

33. Santoso S. Menguasai SPSS 22 From Basic to Expert Skills. Jakarta :

Kompas Gramedia. 2016

34. Dahlan S. Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan. Ed 6. Jakarta :

Salemba Medika. 2014

35. Shingala MC, Rajyaguru A. Comparison of Post Hoc Test For Unequal

Variance. Int J New Tech Sci and Engin. 2015;2(5):27

36. Lestari D, et al. Anredera Cordifolia Leaves Fraction as An

Antihyperlipidemia. Asian J Pharm Clin Res. 2016;9(6):82-4

32

LAMPIRAN

Lampiran 1

Surat keterangan tikus sehat

Gambar 6.1 Surat keterangan tikus sehat

33

Lampiran 2

Hasil identifikasi bahan uji

Gambar 6.2 Hasil identifikasi bahan uji

34

Lampiran 3

Sertifikat pengujian ekstrak

Gambar 6.3 Sertifikat pengujian ekstrak

35

Lampiran 4

Pembuatan ekstrak oleh Balitro

Ekstrak dibuat mengunakan alat evaporator dengan sistem kerja

penguapan langsung

Operasional Ekstraksi (cara pengerjaan) :

1. Bahan serbuk di timbang.

2. Masukan kedalam wadah.

3. Masukan pelarut etanol 70%.

4. Aduk /Stiler, mikser selama 3 jam.

5. Setelah di aduk endapkan semalaman selama 24 jam.

6. Esok paginya disaring menggunakan kertas saring.

7. Hasil saringan dimasukan kedalam labu gelas evaporator dengan suhu 500C

sampai penguapan selesai.

8. Hasil ditimbang kembali.

9. Kemudian dihitung = Berat awal, berat akhir, rendemen

Gambar 6.4 Penyaringan ekstrak Gambar 6.5 Penguapan dengan evaporator

36

Lampiran 5

Hasil uji statistik

A. Uji Normalitas Data LDL

B. Uji Homogenitas Data LDL

C. Uji One way ANOVA Data LDL

ANOVA

LDL

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 5642.981 2 2821.491 1.841 .201

Within Groups 18388.528 12 1532.377

Total 24031.509 14

Tests of Normality

Kelompok

Shapiro-Wilk

Statistic df Sig.

LDL Kontrol Negatif .909 5 .462

Kontrol Positif .925 5 .562

Perlakuan .992 5 .988

Test of Homogeneity of Variances

LDL

Levene Statistic df1 df2 Sig.

3.429 2 12 .066

37

Lampiran 6

Gambar proses penelitian

Gambar 6.6 Sampel penelitian Gambar 6.7 Streptozotosin

Gambar 6.8 Pembuatan dosis

induksi STZ

Gambar 6.9 Induksi STZ pada sampel

Gambar 6.10 Pengambilan darah

untuk pengukuran GDS

Gambar 6.11 Penghitungan profil lipid

dengan LipidPro®

38

(lanjutan)

Gambar 6.12 Penghitungan

kolesterol total dengan Easy Touch®

Gambar 6.13 Ekstrak daun binahong

Gambar 6.14 Pemberian ekstrak

daun binahong

39

Lampiran 7

Cara penghitungan dosis

1. Dosis induksi streptozotosin,

Dosis yang digunakan ialah 50 mg/kgbb

Tikus yang diinduksi sebanyak 16 ekor

Dosis untuk tikus dengan rerata berat badan 170 g yaitu sebanyak 7

ekor tikus

×

×

Konsentrasi obat =

untuk membuat dosis pada masing-

masing tikus dengan rerata berat badan 170g adalah 0,2 ml

Dosis untuk tikus dengan berat badan rata-rata 200 g yaitu

sebanyak 9 ekor tikus

×

×

Konsentrasi obat =

untuk membuat dosis pada masing-

masing tikus dengan rerata berat badan 200g adalah 0,2 ml

Penyuntikan 16 ekor tikus membutuhkan STZ sebanyak 59,5 + 90

= 149,5 mg

→ 1,12 + 1,44 = 2,56

Sehingga dapat disimpulkan untuk 149,5 mg STZ dibutuhkan 2,56

ml dapar sitrat sebagai pelarut.

Dapar sitrat pH 4,5 untuk 9 ekor

V1 × M1 = V2 × M2

V1 × 50 = 1,8 ml × 10 mg

V1 × 50 = 18 ml

V1 = 0,36 ml

1,8 – 0,36 = 1,44 ml

Dapar sitrat pH 4,5 untuk 7 ekor

V1 × M1 = V2 × M2

V1 × 42,5 = 1,4 ml × 8,5 mg

V1 × 42,5 = 11,9 ml

V1 = 0,28 ml

1,4 – 0,28 = 1,12 ml

40

(lanjutan)

2. Dosis pemberian ekstrak

Dosis 100 mg/kgBB/hari dengan berat badan rata-rata tikus ialah

200g = 0,2 kg

Maka dosis yang diberikan untuk sekali pemberiannya ialah

Volume ekstrak ialah 175,9 ml

Konsentrasi ekstrak= 154,8/175,9 ml

= 0,88 g/1 ml

= 880 mg/1 ml

Pengenceran ekstrak dilakukan dengan penghitungan sbb

V1 × M1 = V2 × M2

V1 × 880 mg = 8 ml × 20 mg

V1 × 880 = 160 ml

V1 = 0,18 ml

Jumlah aquades yang dibutuhkan adalah 8 ml – 0,18 ml = 7,82 ml

Jadi, untuk 8 ekor tikus pada kelompok perlakuan yang diberi

ekstrak etanol daun binahong membutuhkan aquades sejumlah 7,82

ml/hari

41

Lampiran 8

Riwayat Penulis

Identitas

Nama : Qotrun Nada

Jenis Kelamin : Perempuan

Tempat, Tanngal Lahir : Jakarta, 21 Maret 1998

Agama : Islam

Alamat : Jl. Tipar Cakung RT 005/07 No. 113

Cakung barat, Cakung, Jakarta Timur 13910

Email : nadaqotrun.dr@gmail.com

Riwayat Pendidikan

2003-2009: MI Nurul Huda

2009-2012: SMPN 236 Jakarta

2012-2015: SMAN 21 Jakarta

2015-sekarang: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta