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 : [email protected]
Riwayat Pendidikan
2003-2009: MI Nurul Huda
2009-2012: SMPN 236 Jakarta
2012-2015: SMAN 21 Jakarta
2015-sekarang: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Top Related