1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Menurut survei yang dilakukan oleh WHO, Indonesia menempati urutan

keempat jumlah penderita diabetes melitus terbesar di dunia setelah India, Cina,

dan Amerika Serikat. Pada tahun 1995, penderita diabetes melitus menempati

urutan pertama dari seluruh penyakit yang disebabkan oleh kelainan endokrin

yang diperkirakan mencapai 4,5 juta jiwa (Anonim, 2005).

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang terutama disebabkan

oleh pola makan yang tidak sehat (tinggi lemak dan gula) serta kurangnya

aktivitas fisik seperti olah raga. Dari sekian banyak penderita diabetes melitus

tersebut, sekitar 85% merupakan penderita diabetes melitus tipe 2 resisten insulin

(Rahmaiah, 2007). Pada penderita diabetes melitus tipe 2 resisten insulin, kadar

kolesterol total darah cenderung meningkat (hiperkolesterolemia).

Hiperkolesterolemia dapat meningkatkan risiko seseorang terkena penyakit

jantung, serangan jantung, dan stroke yang merupakan penyakit pembunuh nomor

satu di dunia. Kolesterol yang berlebih dalam darah akan menumpuk di dinding

pembuluh darah dan menghambat aliran darah ke otak, jantung, dan organ lainnya

serta memicu timbulnya penyakit kardiovaskular (Ehrlich, 2010).

Tujuan utama dari terapi diabetes melitus adalah mengurangi risiko

komplikasi penyakit mikrovaskular dan makrovaskular, memperbaiki gejala-

gejala yang timbul, mengurangi angka kematian, dan meningkatkan kualitas hidup

2

(Dipiro et al., 2008). Untuk mengurangi risiko komplikasi penyakit

makrovaskular seperti penyakit jantung koroner dan stroke, maka perlu dilakukan

pengendalian kadar kolesterol total darah pada penderita diabetes melitus.

Pengendalian kadar kolesterol total darah dapat dilakukan dengan pengaturan diet

dan olah raga. Namun, bila tidak berhasil, dokter akan menyarankan pengobatan

untuk menurunkan kadar kolesterol total darah (Ehrlich, 2010).

Pengobatan untuk menurunkan kadar kolesterol total darah menggunakan

obat-obat sintetik memiliki risiko tinggi karena dilakukan dalam jangka panjang

sehingga dapat meningkatkan efek samping obat. Melihat banyaknya risiko efek

samping yang mungkin ditimbulkan, penggunaan obat-obat sintetik mulai dibatasi

dan digantikan dengan obat-obat dari bahan alam yang dipercaya lebih aman dan

memiliki risiko efek samping relatif kecil pada penggunaan jangka panjang

(Pramono dan Katno, 2002).

Bahan alam yang diketahui mampu menurunkan kadar glukosa darah

sekaligus kolesterol total darah di antaranya adalah temulawak (Curcuma

xanthorrhiza Roxb.) dan sambiloto (Andrographis paniculata (Burm.f) Nees).

Ekstrak etanolik herba sambiloto 1000 mg/kg BB diketahui dapat menurunkan

kadar glukosa darah pada tikus resisten insulin (Rammohan, 2009). Seo et al.

(2008) melaporkan bahwa diet kurkumin dapat memperbaiki kondisi resisten

insulin dan hiperglikemia pada tikus obesitas-diabetes. Hasil penelitian yang

dilakukan oleh Purbowanti (2006) menunjukkan bahwa pemberian ekstrak

terpurifikasi rimpang temulawak dengan dosis 45 mg/200 g BB dapat

menurunkan kadar kolesterol total darah sebesar 27,64% pada tikus Wistar jantan

3

yang diberi diet lemak tinggi dan kolesterol. Pemberian ekstrak air herba

sambiloto 100 dan 200 mg/kg BB dapat mencegah kenaikan kadar kolesterol total,

LDL, dan trigliserida pada tikus yang diberi diet kolesterol (Zuraini et al., 2006).

Oleh karena itu, sambiloto dan temulawak dapat dipertimbangkan untuk

pengobatan diabetes melitus dengan komplikasi hiperlipidemia.

Kombinasi bahan alam dalam mengobati suatu penyakit dapat dilakukan

dalam rangka meningkatkan efektivitas pengobatan penyakit tersebut. Hingga saat

ini, belum ada penelitian untuk mengetahui pengaruh kombinasi antara fraksi

kurkuminoid rimpang temulawak dengan fraksi tak larut heksan ekstrak etanolik

herba sambiloto dalam menurunkan kadar kolesterol total darah pada kondisi

resisten insulin. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui

apakah kombinasi kedua bahan tersebut lebih efektif dalam menurunkan kadar

kolesterol total darah pada kondisi resisten insulin dibanding bentuk tunggalnya.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan apakah

kombinasi fraksi kurkuminoid rimpang temulawak dengan fraksi tak larut heksan

ekstrak etanolik herba sambiloto mampu menurunkan kadar kolesterol total darah

pada tikus resisten insulin lebih efektif dibanding bentuk tunggalnya?

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah pemberian kombinasi

fraksi kurkuminoid rimpang temulawak dengan fraksi tak larut heksan ekstrak

4

etanolik herba sambiloto mampu menurunkan kadar kolesterol total darah pada

tikus resisten insulin lebih efektif dibanding bentuk tunggalnya.

D. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat ilmiah berupa informasi

potensi kombinasi fraksi kurkuminoid rimpang temulawak dengan fraksi tak larut

heksan ekstrak etanolik herba sambiloto dalam menurunkan kadar kolesterol total

darah pada penderita diabetes melitus tipe 2 resisten insulin.

E. Tinjauan Pustaka

1. Temulawak

a. Sistematika

Klasifikasi temulawak dalam sistematika tumbuhan adalah sebagai

berikut:

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Bangsa : Zingiberales

Keluarga : Zingiberaceae

Marga : Curcuma

Spesies : Curcuma xanthorrhiza Roxb. (Anonim, 2007).

5

Nama daerah

Sumatera: temulawak (Melayu). Jawa: koneng gede (Sunda), temulawak

(Jawa Tengah), temulatah (Madura) (Anonim, 2007).

Gambar 1. Rimpang temulawak (Rukmana, 1995)

b. Morfologi

Temulawak memiliki batang semu, lunak, membentuk rimpang,

berwarna kuning muda. Daunnya tunggal, bulat telur, ujung meruncing,

terpisah, pangkal runcing, permukaan licin, panjang 40-60 cm, lebar 15-20

mm, tangkai panjang 15-25 cm, pertulangan menyirip, hijau. Bunga

majemuk, berbentuk bulir, panjang 9-23 cm, lebar 4-6 cm, daun pelindung

banyak, bentuk corong, panjang 3-8 cm, lebar 1,5-3,5 cm, kelopak berambut

panjang 8-13 mm, putih. Mahkota bunga bentuk tabung, putih atau putih

kekuningan, benang sari kuning muda, kepala sari putih, panjang putik 3-7

mm berbulu, kuning keputih-putihan. Buah kotak, berbulu, panjang lebih

kurang 2 cm, putih kekuningan (Anonim, 1991).

6

c. Kandungan kimia

Kandungan kimia rimpang temulawak terdiri atas pati 29-30%, kurkumin

2-2,81% per berat kering (Kiswanto, 2005), dan minyak atsiri 3-12%

(Maiwald dan Schwantes, 1971). Di dalam rimpang, senyawa turunan

disinamoilmetana atau diarilheptanoid dapat mencapai kadar 5%, terdiri atas

senyawa kurkuminoid (Wiryowidagdo, 2005).

Kurkuminoid, komponen utama di spesies Curcuma yang terdiri atas

kurkumin, demetoksikurkumin, dan bisdemetoksikurkumin, memiliki struktur

bifenil yang terhubung dengan alkil tidak jenuh yang bertanggung jawab

terhadap aktivitas farmakologisnya. Kurkumin memiliki struktur terkonjugasi

yang unik meliputi dua fenol termetilasi yang dihubungkan oleh enol

membentuk heptadien-3,5-diketon yang memberikan warna kuning cerah

pada kurkumin.

R1 R2 mol %

Kurkumin OCH3 OCH3 73.4

Demetoksikurkumin OCH3 H 16.1

Bisdemetoksikurkumin H H 10.5

Gambar 2. Struktur Kurkuminoid pada Spesies Curcuma (Asai dan Miyazawa, 2001)

d. Efek farmakologi

Selain terkenal dengan efek antiinflamasinya, kurkumin juga mempunyai

efek terapi lainnya seperti menurunkan kadar kolesterol darah, mencegah

oksidasi LDL, menghambat agregasi platelet, menekan trombosis dan

myocardial infarction, menekan gejala-gejala diabetes melitus tipe 2,

7

rheumatoid arthritis, multiplesclerosis, penyakit Alzheimer, mencegah

replikasi human immunodeficiency virus (HIV), mempercepat penyembuhan

luka, meningkatkan sekresi empedu, hepatoprotektor, antiaterosklerosis, serta

pencegahan dan pengobatan kanker (Itokawa et al., 2008).

Diet kurkumin yang diberikan kepada tikus Sprague-Dawley jantan yang

dibuat hiperkolesterolemia dapat menurunkan kadar kolesterol total darah

sebesar 34%. Mekanisme aksi hipokolesterolemik kurkumin ini disebabkan

oleh stimulasi konversi kolesterol menjadi asam empedu melalui peningkatan

aktivitas enzim kolesterol 7-hidroksilase (CYP7A1). Kolesterol 7-

hidroksilase (CYP7A1) adalah enzim spesifik pada hati yang mengkatalisis

biosintesis asam empedu dari kolesterol (Kim dan Kim, 2010).

2. Sambiloto

a. Sistematika

Klasifikasi sambiloto dalam sistematika tumbuhan adalah sebagai

berikut:

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Bangsa : Solanales

Keluarga : Acanthaceae

Marga : Andrographis

Spesies : Andrographis paniculata (Burm.f.) Nees (Hutapea, 1994).

8

Nama daerah

Sumatera: sambilata (Melayu). Jawa: sambiloto (Jawa Tengah), ki oray

(Sunda). Maluku: pepaitan. (Anonim, 2007).

Gambar 3. Herba Sambiloto (Jarukamjorn dan Nemoto, 2008)

b. Morfologi

Sambiloto merupakan tanaman liar yang tersebar di Asia Tenggara,

termasuk Indonesia. Tinggi tanaman dapat mencapai 1 m, batang bentuk

persegi empat. Daun tunggal, letak berhadapan, tangkai daun sangat pendek,

bahkan sampai hampir tidak bertangkai, bentuk lanset, ukuran kira-kira 12 cm

x 13 cm, bertepi rata, permukaan atas berwarna hijau tua, permukaan bawah

berwarna lebih pucat. Bunga majemuk, bentuk malai, ukuran kecil, warna

putih, terdapat di ketiak dan ujung tangkai. Buah kecil memanjang, ukuran

lebih kurang 0,30-0,40 cm x 1,50-1,90 cm, berlekuk, terdiri dari dua rongga,

berwarna hijau dan akan pecah bila buah masak, biji kecil, gepeng berwarna

hitam (Hutapea, 1994).

9

c. Kandungan kimia

Daun sambiloto mengandung saponin, flavonoid, dan tanin. Beberapa

kandungan kimia daun dan cabang sambiloto yaitu lakton yang terdiri dari

deoxy-andrographolide, andrographolide (zat pahit), neoandrographolide,

14-deoxy-11, 12 didehydroandrographolide, dan homoandrographolide

(Mahruzar, 2009). Andrografolid merupakan konstituen aktif utama.

Andrografolid [C20H30O5] berupa kristal bening yang berasa sangat pahit dan

terdapat di seluruh bagian tanaman terutama dalam daun.

Kandungan kimia sambiloto yang lain yaitu alkane, keton, aldehid,

mineral (kalium, kalsium, natrium), asam kersik, dan damar. Flavonoid

diisolasi terbanyak dari akar, yaitu polimetoksiflavon, andrografin, paniculin,

mono-o-metilwithin, dan apigenin-7, 4-dimetileter (Dalimartha, 1999).

Gambar 4. Struktur Kimia Andrografolid (Niranjan et al., 2010)

d. Efek farmakologi

Secara farmakologi, Andrographis paniculata mempunyai khasiat

sebagai analgesik, antibakteri, memperbaiki imunitas, antipiretik, antidiare,

10

antiinflamasi, antimalaria, dan antiviral. Tumbuhan ini telah digunakan

selama beberapa abad di Asia untuk mengobati beberapa penyakit (Mahruzar,

2009). Ekstrak air herba sambiloto 100 dan 200 mg/kg BB dapat menurunkan

kadar kolesterol total darah dengan mekanisme menghambat HMG CoA

reduktase pada tikus yang diberi diet tinggi lemak (Patel et al., 2011).

3. Ekstraksi

Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut

sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair (Anonim,

2000). Pemilihan penyari yang baik mempunyai kriteria murah dan mudah

diperoleh, stabil secara fsika kimia, bereaksi netral, tidak mudah menguap dan

tidak mudah terbakar, selektif, dan tidak mempengaruhi zat berkhasiat. Cairan

penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol, atau pelarut lain. Bila

cairan penyari yang digunakan adalah air maka untuk mencegah timbulnya

kapang, dapat ditambahkan bahan pengawet, yang diberikan pada awal penyarian

(Anonim, 1986).

Beberapa metode ekstraksi yang sering digunakan adalah maserasi, perkolasi,

dan soxhletasi. Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi

dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan

penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang

mengandung zat aktif. Zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan

konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dengan luar sel, maka larutan yang

terpekat akan didesak ke luar. Peristiwa tersebut terjadi berulang kali hingga

11

terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di dalam dan luar sel (Anonim,

1986).

Pada penyarian dengan cara maserasi, perlu dilakukan pengadukan untuk

meratakan konsentrasi larutan di luar serbuk simplisia. Dengan pengadukan

tersebut, derajat perbedaan konsentrasi yang sekecil-kecilnya antara larutan di

dalam sel dengan larutan di luar sel akan tetap terjaga (Anonim, 1986).

Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan

peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan. Kerugian cara

maserasi adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna

(Anonim, 1986).

Dalam proses ekstraksi, dapat dilakukan purifikasi ekstrak untuk

menghilangkan atau memisahkan senyawa yang tidak dikehendaki tanpa

berpengaruh pada kandungan senyawa yang dikehendaki, sehingga diperoleh

ekstrak yang lebih murni dengan kandungan zat aktif lebih besar (Anonim, 2000).

4. Ekstrak

Ekstrak adalah sediaan pekat yang diperoleh dengan mengektraksi senyawa

aktif dari simplisia nabati atau hewani menggunakan pelarut yang sesuai. Semua

atau hampir semua pelarut kemudian diuapkan dan massa atau serbuk yang tersisa

diperlakukan sedemikian rupa hingga memenuhi baku yang telah ditetapkan

(Anonim, 1995).

Berdasarkan sifatnya, ekstrak dapat dibagi menjadi:

12

a. ekstrak encer (extractum tenue), memiliki konsistensi seperti madu dan dapat

dituang,

b. ekstrak kental (extractum spissum), liat dalam keadaan dingin dan tidak dapat

dituang, kadar air sebesar 30%,

c. ekstrak kering (extractum siccum), memiliki konsistensi kering, mudah

digosokkan, dan berbentuk serbuk, pada umumnya diperoleh melalui perkolasi;

d. ekstrak cair (extractum fluidum), ekstrak yang dibuat sedemikian rupa sehingga

1 bagian simplisia sesuai dengan 2 bagian (kadang-kadang juga 1 bagian)

ekstrak cair (Voigt, 1984).

5. Kromatografi lapis tipis

Kromatografi lapis tipis (KLT) merupakan bentuk kromatografi planar, selain

kromatografi kertas dan elektroforesis. Berbeda dengan kromatografi kolom di

mana fase diamnya diisikan atau dikemas di dalam kolom, pada kromatografi

lapis tipis, fase diamnya merupakan lapisan yang seragam pada permukaan

bidang datar yang didukung oleh lempeng kaca, pelat aluminium, atau pelat

plastik.

Fase gerak yang dikenal sebagai pelarut pengembang akan bergerak

sepanjang fase diam karena pengaruh kapiler pada pengembangan secara menaik

(ascending) atau karena pengaruh gravitasi pada pengembangan secara menurun

(descending).

Kromatografi lapis tipis dalam pelaksanaannya lebih mudah dan lebih murah

dibandingkan dengan kromatografi kolom. Peralatan yang digunakan juga lebih

13

sederhana dan dapat dilakukan di hampir semua laboratorium. Keuntungan lain

dari kromatografi lapis tipis adalah:

1) banyak digunakan untuk tujuan analisis,

2) identifikasi pemisahan komponen dapat dilakukan dengan pereaksi warna,

fluoresensi, atau radiasi menggunakan sinar ultraviolet,

3) dapat dilakukan elusi secara menaik (ascending), menurun (descending), atau

dua dimensi,

4) ketepatan penentuan kadar lebih baik karena komponen yang ditentukan

merupakan bercak yang tidak bergerak.

Fase diam yang paling sering digunakan dalam KLT adalah silika dan serbuk

selulosa, sementara mekanisme sorpsi yang utama adalah partisi dan adsorpsi.

Fase gerak dapat dipilih dari pustaka tetapi lebih sering dengan mencoba-coba

karena waktu yang diperlukan hanya sebentar (Gandjar dan Rohman, 2007).

Untuk identifikasi digunakan harga Rf (retardation factor). Harga Rf didefinisikan

sebagai:

6. Diabetes melitus

a. Definisi

Diabetes melitus (DM) merupakan suatu penyakit metabolik yang

berkaitan dengan kondisi hiperglikemik karena kelainan sekresi insulin,

gangguan kerja insulin, atau keduanya. Gejala awal penderita diabetes melitus

14

di antaranya adalah poliuria (banyak buang air kecil), polidipsi (banyak

minum), polifagi (banyak makan), berkurangnya berat badan, dan astenia

(lelah dan lemah). Gejala poliuria disebabkan oleh efek diuresis osmotik dari

glukosa dalam tubulus ginjal, sedangkan polidipsia disebabkan oleh kondisi

dehidrasi akibat gejala poliuria. Berkurangnya berat badan disebabkan oleh

gagalnya metabolisme glukosa dan protein oleh tubuh sehingga menyebabkan

kecenderungan timbulnya gejala polifagia. Gejala astenia kemungkinan

disebabkan oleh hilangnya protein tubuh dan penggunaan karbohidrat untuk

energi (Guyton, 1997). Gejala-gejala lain dari diabetes melitus adalah luka

dan cedera yang sulit sembuh, rasa kebas dan kesemutan pada kaki, infeksi

kulit, penglihatan kabur, dan kulit kering serta gatal (Susilowati, 2006;

Ramaiah, 2006).

b. Klasifikasi

Diabetes melitus dapat diklasifikasikan menjadi 4 macam, yaitu:

1) Diabetes melitus tipe 1

Sekitar 10% dari penderita diabetes merupakan penderita diabetes

melitus tipe 1 atau diabetes yang tergantung pada insulin. Diabetes ini

disebabkan oleh destruksi autoimun pada sel-sel pankreas. Tubuh sudah

tidak mampu memproduksi insulin lagi sehingga dibutuhkan injeksi insulin

secara teratur untuk mengatur kadar glukosa darah. Tipe diabetes ini biasanya

diderita oleh anak-anak dan remaja.

15

2) Diabetes melitus tipe 2

Sekitar 85% dari penderita diabetes merupakan penderita diabetes

melitus tipe 2 atau diabetes yang tidak tergantung insulin. Diabetes melitus

tipe 2 ditandai dengan kondisi resistensi insulin dan kurangnya sekresi

insulin. Resistensi insulin adalah kondisi di mana tubuh mampu

memproduksi insulin tetapi tidak dapat menggunakannya dengan baik. Ketika

seseorang menderita resistensi insulin, sel-sel otot, lemak, dan hati tidak

merespon insulin dengan baik. Akibatnya, tubuh membutuhkan lebih banyak

insulin untuk membantu glukosa memasuki sel. Pankreas mencoba

mengimbangi kebutuhan insulin yang meningkat dengan memproduksi lebih

banyak insulin. Pada akhirnya, pankreas gagal mengimbangi kebutuhan

insulin tubuh. Banyak orang dengan resistensi insulin memiliki kadar glukosa

dan insulin yang tinggi dalam darah pada saat yang bersamaan (Anonim,

2008).

Kebanyakan individu dengan diabetes melitus tipe 2 menunjukkan

obesitas di bagian abdomen yang menyebabkan kondisi resisten insulin.

Hipertensi, dislipidemia (kadar kolesterol total, trigliserida, atau LDL yang

tinggi, atau kadar HDL yang rendah, atau kombinasi dari kelainan tersebut),

serta peningkatan kadar PAI-1 (Plasminogen Activator Inhibitor type 1) juga

sering terjadi pada penderita diabetes melitus tipe 2. Kumpulan kelainan

tersebut disebut sebagai sindrom resisten insulin atau sindrom metabolik.

Karena kelainan-kelainan tersebut, pasien dengan diabetes melitus tipe 2

16

memiliki risiko yang lebih besar untuk mengalami komplikasi makrovaskular

(Rahmaiah, 2007; Dipiro et al., 2008).

3) Diabetes melitus gestasional

Diabetes melitus gestasional didefinisikan sebagai intoleransi glukosa

yang terjadi pada masa kehamilan (Dipiro et al., 2008).

4) Diabetes melitus tipe spesifik

Diabetes melitus tipe spesifik merupakan kelainan genetik yang ditandai

dengan lemahnya sekresi insulin dengan atau tanpa kondisi resisten insulin.

Pasien biasanya mengalami hiperglikemia pada usia dini akibat

ketidakmampuan genetik untuk mengubah proinsulin menjadi insulin (Dipiro,

et al., 2008).

c. Diagnosis

Untuk memastikan seseorang menderita diabetes melitus, perlu dilakukan

pemeriksaan laboratorium yang meliputi:

1) Uji Toleransi Glukosa Oral

Seseorang dikatakan menderita diabetes melitus bila menunjukkan

gejala-gejala diabetes seperti yang disebut sebelumnya dan kadar glukosa

darah 200 mg/dL atau kadar glukosa darah puasa 126 mg/dL atau kadar

glukosa darah 2 jam setelah dibebani glukosa 200 mg/dL (Dipiro et al.,

2008).

2) Pemeriksaan Glikohemoglobin (HbA1c)

Uji ini berguna untuk memantau kadar glukosa darah jangka panjang,

diagnosis, penentuan prognosis, dan pengelolaan penderita diabetes melitus.

17

Glikohemoglobin merupakan hasil reaksi glukosa dengan hemoglobin A yang

terbentuk dan terakumulasi di dalam sel darah merah. Nilai normal HbA1c

adalah 4-6% dari hemoglobin total. Kadar HbA1c yang melebihi 8% dari

total hemoglobin A dikategorikan abnormal. Nilai yang melebihi 12%

menggambarkan adanya glukosa darah yang tinggi dalam jangka waktu lama

sekitar 6-8 minggu sebelumnya (Dalimartha, 1996).

Tabel 1. Kategorisasi Kadar Glukosa Darah (Dipiro et al., 2008)

Kategori Kadar glukosa darah puasa

(mg/dl)

Kadar glukosa darah 2 jam

setelah dibebani glukosa

(mg/dl)

Normal

18

diambil oleh jaringan perifer disimpan di otot dan hanya sekitar 4-5%

dimetabolisme oleh sel-sel adiposa.

Walaupun hanya memetabolisme sekitar 4-5% glukosa, jaringan lemak

memainkan peranan penting dalam mempertahankan kadar glukosa darah.

Peningkatan sedikit saja pada kadar insulin darah dapat menyebabkan efek

antilipolisis yang menyebabkan penurunan yang signifikan pada kadar asam

lemak bebas. Penurunan kadar asam lemak bebas darah mengakibatkan

peningkatan ambilan glukosa oleh otot dan mengurangi produksi glukosa di

hati sehingga menurunkan kadar glukosa darah.

Individu dengan diabetes tipe 2 ditandai dengan gangguan pada sekresi

insulin dan resistensi insulin yang melibatkan otot, hati, dan sel-sel adiposa.

Pankreas pada individu dengan fungsi sel yang normal dapat menyesuaikan

sekresi insulin untuk mempertahankan kadar glukosa darah yang normal.

Pada pasien dengan diabetes tipe 2, penurunan sekresi insulin postprandial

disebabkan oleh gangguan fungsi sel pankreas dan berkurangnya stimulasi

sekresi insulin dari hormon-hormon di usus.

Peningkatan berat badan juga dapat memicu resistensi insulin.

Peningkatan resistensi insulin pada peningkatan berat badan berhubungan

langsung dengan jumlah visceral adipose tissue (VAT). VAT adalah sel-sel

lemak yang terletak di dalam rongga abdomen. VAT merepresentasikan 20%

lemak pada pria dan 6% lemak pada wanita. Jaringan lemak ini menunjukkan

tingkat lipolisis yang lebih tinggi daripada lemak subkutan yang

mengakibatkan peningkatan produksi asam lemak bebas. Asam lemak bebas

19

kemudian dilepaskan ke sirkulasi portal dan dibawa ke hati di mana asam

lemak bebas tersebut memicu produksi VLDL dan menurunkan sensitivitas

insulin di jaringan perifer. VAT juga memproduksi sejumlah sitokin yang

menyebabkan resistensi insulin. Sel lemak juga mempunyai kemampuan

memproduksi sedikitnya satu hormon yang dapat meningkatkan sensitivitas

insulin yaitu adiponektin. Kemampuan ini menurun seiring dengan kenaikan

berat badan yang mencapai tingkat obesitas (Dipiro et al., 2008).

e. Metabolisme lemak pada diabetes

Kelainan utama metabolisme lemak pada diabetes adalah peningkatan

katabolisme lipid yang disertai peningkatan pembentukan benda keton dan

penurunan sintesis asam lemak serta gliserida. Manifestasi kelainan

metabolisme lipid tersebut sangat menonjol sehingga menurut Ganong

(1983), diabetes lebih cenderung merupakan penyakit metabolisme lemak

daripada metabolisme karbohidrat. Pada penderita diabetes melitus, gangguan

fungsi hormon insulin juga menyebabkan gangguan metabolisme lemak yang

ditandai dengan meningkatnya kadar beberapa zat turunan lemak seperti

trigliserida dan kolesterol. Peningkatan trigliserida dan kolesterol disebabkan

oleh penurunan pemecahan lemak yang terjadi karena penurunan aktivitas

enzim-enzim pemecah lemak yang kerjanya dipengaruhi oleh insulin

(Noortiningsih, 2004).

Kekurangan insulin dapat menyebabkan berkurangnya sintesis lemak,

mempermudah mobilisasi lemak dari jaringan, dan meningkatkan

penggunaan lemak. Sebaliknya, kelebihan insulin yang erat kaitannya dengan

20

resisten insulin, dapat menambah persediaan glukosa pada sel yang

menghambat penggunaan lemak dan menambah masukan lemak. Insulin juga

langsung menambah masukan asam lemak ke sel lemak sehingga menambah

cadangan lemak di samping mengurangi penggunaan lemak untuk energi

(Guyton, 1997).

7. Kolesterol

Kolesterol adalah zat alami tubuh dengan sifat fisik seperti lemak tetapi

memiliki struktur steroid. Kolesterol esensial bagi tubuh manusia untuk sintesis

zat-zat penting seperti membran sel, hormon kelamin dan adrenalin, vitamin D,

serta asam empedu (Tjay dan Rahardja, 2002).

Gambar 5. Struktur Kimia Kolesterol (King, 2012)

Sekitar separuh kolesterol tubuh berasal dari proses sintesis (sekitar 700

mg/hari) dan sisanya diperoleh dari makanan (Murray et al., 2009). Hati dan usus

masing-masing menghasilkan sekitar 10% dari sintesis total pada manusia.

Hampir semua jaringan yang mengandung sel berinti mampu membentuk

kolesterol yang berlangsung di retikulum endoplasma dan sitosol.

21

Gambar 6. Sintesis Kolesterol di Dalam Tubuh (King, 2012, dengan perubahan seperlunya)

Kolesterol diperoleh dari makanan berupa kolesterol bebas dan kolesterol

ester. Kolesterol ester akan dihidrolisis oleh kolesterol esterase menjadi kolesterol

yang berada dalam usus. Kolesterol diabsorpsi dari usus kemudian dimasukkan ke

dalam kilomikron yang dibentuk di dalam mukosa dan kemudian diangkut menuju

hati. Dari hati, kolesterol dibawa oleh VLDL (Very Low Density Lipoprotein)

untuk membentuk LDL (Low Density Lipoprotein) melalui perantara IDL

(Intermediate Density Lipoprotein). LDL akan membawa kolesterol ke seluruh

tubuh, tetapi dalam keadaan kadar kolesterol berlebih dalam darah, HDL (High

22

Density Lipoprotein) akan dipergunakan untuk mengangkut kelebihan kolesterol

menuju hati agar terjadi metabolisme kembali dan bisa disebarkan ke seluruh

tubuh melalui sirkulasi darah (Poedjiaji, 2007).

Gambar 7. Transpor Kolesterol dalam Tubuh (Dipiro et al., 2008, dengan perubahan

seperlunya)

8. Hiperlipidemia

Hiperlipidemia adalah keadaaan terdapatnya akumulasi berlebih salah satu

atau lebih lipid utama dalam plasma sebagai manifestasi kelainan metabolisme

atau transportasi lipid. Dalam klinis, hiperlipidemia dinyatakan sebagai

23

hiperkolesterolemia, hipertrigliseridemia, atau kombinasi keduanya.

Hiperlipidemia dapat terjadi karena defek transportasi lipid atau karena produksi

endogen berlebihan. Kelainan ini dapat terjadi secara primer (hiperlipidemia

primer) maupun sekunder akibat penyakit lain (hiperlipidemia sekunder).

Hiperlipidemia primer disebabkan kelainan genetik sedangkan hiperlipidemia

sekunder disebabkan peningkatan kadar lipid darah yang disebabkan suatu

penyakit tertentu, misalnya diabetes melitus, gangguan tiroid, penyakit hati, dan

penyakit ginjal, serta obat-obatan (Tjay dan Rahardja, 2002). Povey (1994)

menyebutkan bahwa kadar kolesterol total darah yang normal adalah

24

9. Obat-obat antilipidemik

Obat antilipidemik dapat dibagi secara umum menjadi penurun sintesis

VLDL dan LDL, peningkat eliminasi VLDL, peningkat katabolisme LDL,

penurun absorpsi kolesterol, peningkat HDL, atau kombinasinya (Dipiro et al.,

2008). Mekanisme kerja obat antilipidemik antara lain adalah:

a. menghambat biosintesis kolesterol atau prekursornya,

b. menurunkan kadar trigliserida atau menghambat mobilisasi lemak dengan cara

menghambat aktivitas enzim trigliserida lipase sehingga menurunkan

kecepatan hidrolisis trigliserida, memblok kerja hormon pelepas asam lemak

bebas, dan menghambat pengikatan asam lemak bebas pada albumin,

c. menurunkan tingkat -lipoprotein dan pra -lipoprotein,

d. menghilangkan lemak,

e. mempercepat ekstrak lipid dan menghambat penyerapan kolesterol

(Siswandono dan Soekardjo, 1995).

Contoh obat antilipidemik adalah atorvastatin, simvastatin, lovastatin

(menghambat enzim HMG-CoA reduktase yang berperan dalam biosintesis

kolesterol), asam nikotinat (menghambat sekresi VLDL hepatik), gemfibrozil,

fenofibrat (aktivasi proliferasi PPAR), kolestiramin atau kolestipol (mengikat

asam empedu), dan ezetimibe (mengurangi absorpsi kolesterol di usus) (King,

2012).

Obat lain yang juga dapat digunakan untuk menurunkan kadar kolesterol total

darah adalah metformin. Metformin adalah obat diabetes oral golongan biguanida

25

yang menurunkan kadar glukosa darah dengan cara meningkatkan sensitivitas

insulin. Metformin, dapat mencegah aterosklerosis dan menginduksi perubahan

struktur lipoprotein. Pemberian metformin pada pasien hiperlipidemia non

diabetik, dapat membantu menurunkan kadar kolesterol total darah dan LDL

sehingga dapat dipertimbangkan dalam pengobatan pasien diabetes yang juga

menderita hiperkolesterolemia (Pentikainen et al., 1990). Metformin dapat

menurunkan kadar kolesterol total dan LDL secara signifikan dibandingkan

dengan kontrol melalui mekanisme penurunan kadar gula darah. Efek

menurunkan kadar gula darah pada profil lipid tubuh tersebut sebenarnya terbatas

dan tidak diharapkan dapat mencegah penyakit kardiovaskular yang disebabkan

oleh gangguan profil lipid tubuh (Wulffele et al., 2004).

10. Induksi fruktosa

Fruktosa merupakan karbohidrat heksosa yang memiliki rumus kimia yang

sama dengan glukosa namun memiliki rumus bangun yang berbeda. Fruktosa

memiliki gugus keto pada posisi 2 dari rantai karbon, sedangkan glukosa memiliki

gugus aldehid pada posisi 1 dari rantai karbon (Tappy dan Le, 2010).

Konsumsi fruktosa sebagai pemanis mengalami peningkatan seiring dengan

peningkatan konsumsi soft drink, minuman, dan makanan yang menggunakan

pemanis sukrosa dan HFCS (high-fructose corn syrup). Kebanyakan HFCS yang

digunakan di minuman mengandung 55% fruktosa (Elliott et al., 2002).

Konsumsi fruktosa yang tinggi berperan dalam gangguan metabolime pada model

26

binatang yang mengakibatkan peningkatan berat badan, hiperlipidemia, dan

hipertensi (Basciano et al., 2005).

Di dalam hati fruktosa secara cepat dimetabolisme menjadi glukosa, glikogen,

laktat, dan lemak. Fruktosa diangkat ke dalam hati melalui GLUT-2 (Glucose

Transporter-2) kemudian diubah menjadi fruktosa-1-fosfat oleh enzim

fruktokinase dan lebih lanjut dimetabolisme dan disimpan sebagai lemak.

Sedangkan glukosa diangkut ke dalam hati menggunakan GLUT-2 kemudian

diubah menjadi glukosa-6-fosfat, selanjutnya diubah menjadi glukosa-1-fosfat dan

lebih lanjut dimetabolisme dan disimpan sebagai glikogen (Tappy dan Le, 2010).

Gambar 8. Metabolisme Fruktosa di Hati (Basciano et al., 2005, dengan perubahan

seperlunya)

Terdapat bukti yang cukup mengenai kemampuan fruktosa meregulasi jalur

lipogenesis, yang memicu peningkatan trigliserida. Insulin dan glukosa diketahui

dapat secara langsung meregulasi sintesis dan sekresi lipid. Insulin mengontrol

ekspresi hepatic sterol regulatory element binding protein (SREBP), yang

27

merupakan faktor transkripsi yang bertanggung jawab dalam meregulasi

biosintesis asam lemak dan kolesterol. SREBP berikatan dengan sterol responsive

elements (SRE) dan dapat mengaktifkan enzim yang terlibat dalam jalur

biosintesis seperti HMG-CoA reduktase dan fatty acid synthase.

Miyazaki et al. (2004) melaporkan bahwa pemberian diet fruktosa 60% pada

tikus selama 7 hari dapat menginduksi SREBP-1 isoform dan ekspresi gen

lipogenik seperti FAS (fatty acid synthase), ACC (acetyl-CoA carboxylase), dan

SCD (stearoyl-CoA desaturase). Pemberian diet fruktosa menyebabkan

peningkatan aktivitas SREBP-1 secara bertahap.

11. Pengukuran kadar glukosa darah menggunakan pereaksi GOD-PAP

Penetapan kadar glukosa darah didasarkan pada kopling oksidasi enzimatik

glukosa oleh glukosa oksidase yang menghasilkan hidrogen peroksida. Hidrogen

peroksida kemudian diubah oleh peroksidase menghasilkan kuinoimin yang

berwarna merah. Senyawa berwarna yang dihasilkan kemudian dibaca serapannya

pada panjang gelombang 546 nm. Pada metode Trinder, orto-dianisidin yang

bersifat karsinogenik yang digunakan pada formulasi sebelumnya digantikan oleh

fenol dan 4-amino-antipirin. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Gambar 9. Pembentukan Senyawa Kuinoimin pada Reaksi Glukosa dengan Reagen GOD-

PAP (Anonim, 2009)

28

12. Pengukuran kadar kolesterol total darah dengan metode CHOD-PAP

Metode analisis kolesterol pertama kali dilaporkan oleh Liebermann pada

tahun 1885 dan diikuti oleh Burchard pada tahun 1889. Pada reaksi Liebermann-

Burchard, kolesterol menghasilkan warna biru-hijau yang berasal dari reaksi

polimer karbohidrat tak jenuh dalam larutan asam asetat-anhidrida asetat-asam

sulfat pekat. Metode Abell dan Kendall merupakan metode yang spesifik untuk

kolesterol tetapi rumit dan membutuhkan reagen yang korosif. Pada tahun 1974,

Allain et al. dan Roeschlau et al. berhasil mengombinasikan kolesterol esterase

dan kolesterol oksidase dalam suatu reagen enzimatik untuk menetapkan kadar

kolesterol total. Sekarang reagen kolesterol mengombinasikan kedua enzim

tersebut dengan peroksidase, fenol, dan 4-aminoantipirin (4-APP) seperti pada

metode Trinder. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Gambar 10. Pembentukan Kuinoimin pada Reaksi Kolesterol dengan Reagen CHOD-PAP

Kolesterol ester dalam serum mengalami hidrolisis enzimatik oleh kolesterol

esterase menjadi kolesterol dan asam lemak bebas. Kolesterol bebas kemudian

dioksidasi oleh kolesterol oksidase menjadi kolest-4-en-3-on dan H2O2. Dengan

adanya peroksidase, hidrogen peroksida yang terbentuk mengalami kopling

oksidatif dengan fenol dan 4-aminoantipirin (4-AAP) menghasilkan kuinoimin

yang berwarna merah. Intensitas warna yang dihasilkan berbanding lurus dengan

29

kadar kolesterol. Senyawa berwarna yang dihasilkan kemudian dibaca serapannya

pada panjang gelombang 546 nm (Anonim, 2011).

F. Landasan Teori

Tubuh mempertahankan kadar kolesterol total darah dalam rentang normal

(150-200 mg/dL) terutama dengan mengontrol sintesis de novo. Sintesis kolesterol

dalam tubuh juga dipengaruhi oleh asupan kolesterol dari makanan (King, 2012).

Ketika kadar kolesterol tinggi, tubuh akan berusaha mengembalikannya ke

keadaan normal dengan menekan sintesis kolesterol. Namun, bila tubuh terus

menerima asupan makanan yang tinggi lemak dan kolesterol, akhirnya tubuh tidak

dapat mengimbangi sehingga menyebabkan kondisi resisten insulin yang dapat

memicu hiperlipidemia. Oleh karena itu, ketika seseorang menderita

hiperlipidemia, dokter akan menyarankan pengaturan diet dan olah raga terlebih

dahulu (Erhlich, 2010).

Obat-obat antilipidemik diberikan ketika pengaturan diet dan olah raga tidak

dapat menurunkan kadar kolesterol total darah. Strategi obat-obat antilipidemik

dalam menurunkan kadar lipid darah pada penderita hiperlipidemia antara lain

adalah dengan menghambat biosintesis kolesterol atau prekursornya, menghambat

aktivitas enzim trigliserida lipase, memblok kerja hormon pelepas asam lemak

bebas dan menghambat pengikatan asam lemak bebas pada albumin, menurunkan

tingkat -lipoprotein dan pra -lipoprotein, menghilangkan lemak, serta

mempercepat ekstrak lipid dan menghambat penyerapan kolesterol (Siswandono

30

dan Soekardjo, 1995). Penurunan kadar lipid darah dapat dilakukan dengan salah

satu atau lebih mekanisme di atas.

Purbowanti (2006) melaporkan bahwa pemberian ekstrak terpurifikasi rimpang

temulawak dengan dosis 45 mg/200 gram BB pada tikus Wistar jantan yang diberi

diet tinggi lemak dapat menurunkan kadar kolesterol total darah sebesar 27,64%.

Kim dan Kim (2010) melaporkan bahwa kurkumin, konstituen aktif utama dalam

rimpang temulawak, dapat menurunkan kadar kolesterol total dengan cara

meningkatkan konversi kolesterol menjadi asam empedu melalui induksi ekspresi

gen CYP7A1. Gen CYP7A1 adalah rate-limiting enzyme yang berperan dalam

metabolisme kolesterol melalui konversi kolesterol menjadi asam empedu.

Sintesis asam empedu memerankan peran penting dalam homeostasis kadar

kolesterol (King, 2012).

Zuraini et al. (2006) melaporkan bahwa ekstrak air daun Andrographis

paniculata dengan dosis 100 dan 200 mg/kg BB dapat menurunkan kadar

kolesterol total darah dan LDL pada tikus yang diberi diet tinggi kolesterol.

Ekstrak air daun Andrographis paniculata dapat menghambat enzim HMG CoA

reduktase yang diisolasi dari hati tikus Wistar yang diberi diet tinggi lemak.

Konstituen yang mungkin memiliki aktivitas sebagai penghambat enzim HMG

CoA reduktase adalah andrografolid (Patel et al., 2011).

Enzim HMG CoA reduktase adalah rate-limiting enzyme yang berperan

dalam biosintesis kolesterol. Regulasi aktivitas HMG CoA reduktase adalah cara

utama untuk mengontrol biosintesis kolesterol. Penghambatan enzim HMG CoA

reduktase akan meningkatkan masukan LDL ke dalam sel untuk memenuhi

31

kebutuhan kolesterol sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol ekstraseluler

(King, 2012).

Andrografolid dapat menghambat sintesis kolesterol sedangkan kurkumin

dapat meningkatkan metabolisme kolesterol. Dengan mekanisme penurunan kadar

kolesterol total darah melalui dua sasaran yang berbeda, diasumsikan kombinasi

fraksi kurkuminoid rimpang temulawak dengan fraksi tak larut heksan ekstrak

etanolik herba sambiloto dapat menurunkan kadar kolesterol total darah lebih

efektif dibanding bentuk tunggalnya.

G. Hipotesis

Pemberian kombinasi fraksi kurkuminoid rimpang temulawak dengan fraksi

tak larut heksan ekstrak etanolik herba sambiloto lebih efektif dalam menurunkan

kadar kolesterol total darah tikus resisten insulin dibanding bentuk tunggalnya.