Efek Ekstrak Kulit Kayu Manis (Cinnamomum cassia) terhadap Glukosa Darah, Berat Badan, dan Kolestrol Tikus yang Diinduksi Streptozotosin(STZ)

BERAT BADAN DAN KADAR KOLESTEROL PADA

TIKUS YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN (STZ)

Laporan penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN

OLEH :

Rachmah Ubat Harahap

NIM: 1112103000007

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

v

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr.wb.

Puji serta syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Shalawat serta salam semoga tetap tercurah limpahkan pada Nabi besar Muhammad SAW, beserta keluarganya, sahabatnya, serta umatnya.

Alhamdulillahi rabbil alamin, penelitian ini telah selesai, da akan sulit terselesaikan jika tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. DR. Arif Sumantri S.K.M., M.Kes., dr. M. Djauhari Widjajakusumah, Dr. Dra. Delina Hasan, Apt,M.Kes, selaku DekandanWakilDekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang selalu membimbing dan memberikan kesempatan kepada saya untuk menempuh pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

2. dr. Witri Ardini, M.Gizi., Sp.GK. selaku Ketua Program Studi Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta seluruh dosen di prodi ini yang selalu membimbing serta memberikan ilmu kepada saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D dan dr. Hari Hendarto, Sp.PD, Ph.D, FINASIM. selaku dosen pembimbing penelitian saya, yang selalu membimbing dan mengarahkan dalam berjalannya penelitian ini.

4. Kedua orang tua tercinta H.Drs.Tohar Bayoangin M,Ag dan Hj.Dra.Elyani yang selalu memberikan doa dan semangat kepada saya. Dan untuk seluruh keluarga besar yang senantiasa membuat saya bersemangat dalam menjalani proses pembelajaran di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

vi

laboratorium Riset, Ibu Nurlaely Mida R. S.Si. M.Biomed. DMS selaku PJ laboratotium Animal house, Ibu Endah Wulandari, M.Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia, dr.Nurul Hiedayati, Ph.D. selaku PJ Laboratorim Farmakologi yang telah memberikan izin atas penggunaan lab pada penelitian ini.

6. Untuk teman seperjuangan penelitian saya, Miftahul Jannah, Myra Patricia, Azmi Agnia, dan Hapsari Abdining Ilahi

7. Seluruh mahasiswa PSPD 2012 yang terus semangat dalam menimba ilmu di UIN Syarif Hidayatullah.

8. Laboran yang terlibat Mba Ai, Mba Suryani, Mas Rachmadi, Mba Din. Juga pada Mas Haris, Mas Panji yang sangat membantu berlangsungnya penelitian ini.

9. Kak Ika dan Kak Bayu, senior dari Program Studi Kesehatan Masyarakat 2010 yang telah membantu saya dalam mengolah data.

10.Dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

Saya menyadari laporan penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan. Kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat saya harapkan demi kesempurnaan laporan penelitian ini.

Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya.

Ciputat, 29 Mei 2015

vii ABSTRAK

Rachmah Ubat Harahap. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Ekstrak Kulit Kayu Manis

(Cinnamomum cassia) terhadap Glukosa Darah, Berat Badan, dan Kolestrol Tikus yang Diinduksi Streptozotosin(STZ). 2015.

Diabetes melitus(DM) merupakan salah satu masalah kesehatan yang cukup serius yang tergolong dalam non-communicable disease. DM disebabkan oleh ketidakmampuan sel β pankreas memproduksi insulin dalam jumlah yang cukup atau tubuh tidak mampu memproduksi insulin secara efektif sehingga penyakit ini ditandai dengan adanya gambaran berupa hiperglikemia. Penatalaksanaan terhadap diabetes melitus dilakukan dalam berbagai hal, mulai dari medikamentosa sampai tanaman herbal. Kayu manis(Cinnamomum cassia)

dilaporkan memiliki efek hipoglikemi dan hipolipidemik. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek ekstrak kayu manis dengan dosis 200 mg/kgBB/hari dan 400 mg/kgBB/hari per oral selama 28 hari terhadap glukosa darah, berat badan dan kolestrol pada tikus yang diinduksi streptozotosin(STZ). Penelitian ini menunjukkan bahwa kayu manis secara signifikan dapat menurunkan glukosa darah(p < 0,05) dan meningkatkan berat badan(p < 0,05). Selain itu terdapat penurunan kolesterol, meskipun belum signifikan(p<0,05). Dapat disimpulkan bahwa kayu manis mempunyai efek hipoglikemi dan hipolipidemik.

Kata kunci : Kayu manis, glukosa darah, berat badan, kolestrol, DM

ABSTRACT

Rachmah Ubat Harahap. Medical Education Study Program. Effect of Cinnamon Bark Extract(Cinnamomum cassia) on Blood Glucose, Body Weight , and Cholesterol of Streptozotosin(STZ) induced. 2015.

Diabetes Melitus(DM) is a one of serious health problem belonging to the non-communicable disease . DM caused by inabillty of beta cells produces insulin in sufficient quantities or the body is unable to produce insulin effectively. Therefor there are forms of hyperglycemia in DM. DM management is in various ways, starting from medicamentosa until herbs. Cinnamon(Cinnamomum cassia) have hypoglycemic and hypolipidemic effects. This study has conducted to determine the effects of cinnamon extract at a dose of 200 mg/kgBB orally for 28 days on blood glucose level, body weight and cholesterol levels in streptozotosin(STZ) induced. This study showed that cinnamon extract significantly lowered glucose levels(p < 0,05) and weight increase(p < 0,05). Besides, there is a decrease in cholesterol, although has not been statistically significant yet(p> 0,05). It can be concluded that cinnamon have hypoglycemic and hypolipidemic effect.

viii

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

LEMBAR PENGESAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR GRAFIK ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

DAFTAR SINGKATAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Rumusan Masalah ... 4

1.3Hipotesis ... 4

1.3.1 Hipotesis Nol ... 4

1.3.2 Hipotesis Alpha ... 4

1.4Tujuan Penelitian. ... 4

1.4.1 Tujuan Umum ... 4

1.4.2 Tujuan Khusus... 4

1.5Manfaat Penelitian ... 5

1.5.1 Bagi Peneliti ... 5

1.5.2 Bagi Institusi ... 5

1.5.3 Bagi Masyarakat ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Tinjauan Pustaka Diabetes Melitus(DM) ... 6

2.1.1 Definisi DM ... 6

2.1.2 Klasifikasi DM ... 6

2.1.3 Fisiologi Pankreas dan Insulin ... 8

2.1.3.1 Proses Pembentukan dan Sekresi Insulin ... 8

2.1.3.2 Aksi Insulin ... 9

2.1.4 Patogenesis dan Patofisiologi DM ... 9

2.1.5 Efek Insulin pada Metabolisme Karbohidrat ... 10

2.1.6 Efek Insulin pada Metabolisme Lemak ... 10

2.1.7 Efek Insulin pada Metabolisme Protein ... 11

2.1.8 Manifestasi Klinis DM ... 11

2.1.9 Komplikasi DM ... 11

2.1.10 Penegakan Diagnosis ... 14

2.1.11 Tata Laksana DM ... 15

2.1.12 Dislipidemia pada DM ... 16

ix

2.2.1 Morfologi Kayu Manis ... 17

2.2.2 Kandungan Kimia Kayu Manis ... 18

2.3 Streptozotosin(STZ) ... 20

2.3.1 Definisi dan Sifat Kimia ... 20

2.3.2 Pengaruh STZ terhadap Kerusakan Sel Beta Pankreas .... 20

2.3.3 Dosis STZ ... 22

2.4 Kerangka Konsep ... 23

2.5 Definisi Operasional ... 24

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 25

3.1 Desain Penelitian ... 25

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 25

3.2.1 Waktu Penelitian ... 25

3.2.2 Tempat Penelitian ... 25

3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 25

3.3.1 Populasi Penelitian ... 25

3.3.2 Sampel Penelitian ... 25

3.3.3 Kriteria Inklusi ... 26

3.3.4 Kriteria Eksklusi ... 26

3.4 Cara Kerja Penelitian ... 27

3.4.1 Alat Penelitian ... 27

3.4.2 Bahan Penelitian ... 27

3.4.3 Adaptasi Hewan Sampel ... 28

3.4.4 Induksi STZ... 28

3.4.5 Pemberian Ekstrak Kayu Manis terhadap Tikus ... 28

3.4.6 Pengukuran Sampel... 28

3.4.6.1 Berat Badan ... 28

3.4.6.2 Glukosa Darah Tikus ... 28

3.4.6.3 Kolesterol ... 29

3.5 Alur Penelitian ... 30

3.6 Managemen Data ... 31

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 32

4.1 Glukosa Darah ... 32

4.2 Berat Badan ... 37

4.3 Kolestrol ... 40

4.4 Keterbatasan Penelitian ... 40

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 44

5.1 Simpulan ... 44

5.2 Saran ... 44

BAB VI KERJASAMA PENELITIAN ... 45

DAFTAR PUSTAKA ... 46

x

Tabel 2.1 Klasifikasi Etiologi DM Menurut PERKENI 2011 ... 7

Tabel 2.2 Kriteria Diagnosis DM Menurut PERKENI 2011 ... 14

Tabel 4.1 Rata-Rata dan Standar Deviasi Glukosa Darah ... 32

Tabel 4.2 Rata-Rata Kadar GDS Selama 28 Hari ... 34

Tabel 4.3 Uji Kruskal Wallis GDS Selama 28 Hari... 36

Tabel 4.4 Rasio BB Selama 28 Hari ... 38

Tabel 4.5 Uji Annova BB Selama 28 Hari ... 39

Tabel 4.6 Rata-Rata Kadar Kolesterol ... 40

Tabel 4.7 Uji Kruskal Wallis Kolesterol selama 28 Hari... 42

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Mekanisme Sekresi Insulin ... 8

Gambar 2.2 Komplikasi DM Menurut Robbin 2007 ... 13

Gambar 2.3 Penegakan Diagnosis DM Menurut PERKENI 2011 ... 15

Gambar 2.4 Tanaman Kayu Manis(Cinnamomum cassia) ... 17

Gambar 2.5 Struktur Cynamaldehyde ... 19

Gambar 2.6 Struktur Streptozotosin ... 21

Gambar 2.7 Mekanisme STZ Menginduksi Rusaknya Sel Beta Pankreas ... 21

Gambar 7.1 Surat Keterangan Tikus Sehat ... 49

Gambar 7.2 Adaptasi Tikus... 50

Gambar 7.3 Pengukuran BB ... 50

Gambar 7.4 Pengukuran Plasma ... 50

Gambar 7.5 Pengukuran PH ... 51

Gambar 7.6 Penimbangan Streptozotosin ... 51

Gambar 7.7 Pencampuran Na Sitrat dan Dalam Pembuatan Buffer ... 51

Gambar 7.8 Larutan Streptozotosin(STZ) di Vortex ... 51

Gambar 7.9 Streptozotosin ... 52

Gambar 7.10 Proses Sacrifice ... 52

Gambar 7.11 Proses Autoklaf ... 52

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Rata-Rata GDS pada Tiap Kelompok... 33

Grafik 4.2 Uji Mann Whitney Rata-Rata Kadar GDS ... 35

Grafik 4.3 Persentase Rasio BB pada Tiap Kelompok ... 37

Grafik 4.4 Uji T Dependen Persen BB Hari ke-28 ... 39

Grafik 4.5 Rata-Rata Kolesterol pada Tiap Kelompok ... 41

xi

Lampiran 2. Gambar Proses Penelitian ... 50 Lampiran 3. Cara Perhitungan ... 53

xii

ADA : American Diabetes Association

BB : Berat Badan

cAMP : cyclic Adenosine Mono Phosphate

CAD : Coronary Artery Disease

Cc : Cinnamomum cassia

CDC : Centers for Diabetes Federation

D : Diabetes

Depkes : Departemen Kesehatan

DM : Diabetes Melitus

EDTA : Ethylen Diamine Tetraacetic Acid

GDPT : Glukosa Darah Puasa Terganggu

GDS : Gula Darah Sewaktu

GLUT : Glucosa Transporter

IDF : Internasional Diabetes Federation

IPB : Institute Pertanian Bogor

IRS : Insulin Reseptor Substrate

KAD : Ketoasidosis Diabetik

Kemenkes : Kementrian Kesehatan

kgBB : kilogram Berat Badan

MHCP : Methyl Hidroxy Chalcone Polymer

mg/dL : miligram per desiliter

mg/kgBB : miligram per kilogram Berat Badan

mL : mili Liter

MLD-STZ : Multiple Low Dose Streptozotocin

N : Normal

n : Sampel

NO : Nitrit Oxide

PERKENI : Perkumpulan Endokrinologi Indonesia

SD : Standar Deviasi

STZ : Streptozotosin

TG : Trigliserida

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Diabetes melitus (DM) merupakan salah satu masalah kesehatan yang cukup serius yang tergolong dalam non-communicable disease. DM tidak hanya terjadi pada golongan dewasa, tetapi juga anak-anak dan remaja. DM adalah suatu kelompok heterogen penyakit yang gambaran umumnya adalah hiperglikemia.1 Hiperglikemi ini terjadi karena adanya ketidakseimbangan glukosa akibat kekurangan insulin baik relatif ataupun absolut.2

Diabetes melitus yang disertai dengan komplikasinya telah menjadi masalah kesehatan penting diseluruh dunia yang dapat dilihat dengan adanya peningkatan jumlah kematian setiap tahunnya.WHO pada tahun 2008 memperkirakan adanya 2,9 juta kasus kematian per tahun.3Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Internasional Diabetes Federation(IDF) tahun 2003, menyatakan bahwa prevalensi diabetes melitus di dunia adalah 5,1% atau jika melihat jumlah penduduknya sekitar 194 juta penduduk menderita diabetes melitus pada kelompok umur 20-79 tahun.4 Angka diabetes untuk kategori semua usia didunia pada tahun 2000 diperkirakan 2,8% dan akan meningkat menjadi 4,4% pada tahun 2030.3Centers for Disease Control and Prevention (CDC) tahun 2011 melaporkan sekitar 26 juta orang Amerika terkena diabetes.5 Pada tahun 2000, diperkirakan terdapat 171 juta orang didunia yang mengidap diabetes dan akan terus meningkat menjadi 366 juta pada tahun 2030.3

Diabetes melitus juga merupakan masalah kesehatan yang utama di Indonesia.Indonesia mempunyai angka kejadian diabetes yang cukup besar sekitar 8,4 juta orang dan diperkirakan akan terus meningkat hingga 21,3 juta orang di tahun 2030. Oleh sebab itu, indonesia berada pada urutan ke-4 penyandang diabetes setelah India, China, dan Amerika.6 Data Depkes Kemenkes 2014 menunjukkan bahwa angka kematian dibandingkan dengan tahun 2008 akibat penyakit diabetes melitus meningkat 2,1%.

Penatalaksanaan diabetes melitus sudah dilakukan semaksimal mungkin di berbagai negara. Di Indonesia, berbagai revisi telah dilakukan oleh PERKENI (Perkumpulan Endokrinologi Indonesia) berupa Konsensus Pengelolaan Diabetes Melitus (DM) Tipe 2 dengan revisi terbaru tahun 2011.7 Pengobatan diabetes melitus yang berkembang di masyarakat sangat beragam, diantaranya adalah obat hipoglikemik oral, pemberian insulin dan obat herbal. Tujuan penatalaksanaan yang telah dilakukan secara umum adalah untuk meningkatkan kualitas hidup penyandang diabetes.

Penatalaksanaan terhadap diabetes tidak hanya terpaku pada konsensus yang telah dibuat, tetapi banyak masyarakat yang juga menggunakan tanaman herbal sebagai obat penunjang terhadap pengobatan penyakit. Tanaman herbal yang digunakan sangat bermacam-macam, ada yang digunakan secara alami tanpa diolah dan ada juga yang dijadikan ekstrak. Beberapa negara khususnya Indonesia merupakan negara yang kaya akan berbagai tanaman yang memiliki khasiat baik sebagai obat ataupun dalam bidang yang lainnya. Salah satunya terhadap penyakit diabetes melitus. Hal ini menjadi alasan mengapa banyak peneliti yang menguji berbagai macam tanaman yang berkhasiat sebagai obat. Diantaranya adalah kayu manis(Cinnamomum casssia). Berbagai penelitian menunjukkan bahwa Cinnamomum memberikan perbaikan yang signifikan pada pasien Diabetes tipe 2 dengan membantu mengontrol dan menormalkan gula darah.

Didunia tercatat 54 jenis tanaman kayu manis(Cinnamomumspp) dan 12 jenis diantaranya ada di Indonesia. Menurut Heyne(1987), pohon kayu manis merupakan tumbuhan asli Asia Selatan, Asia Tenggara dan daratan Cina, Indonesia termasuk didalamnya. Jenis kayu manis yang banyak ditanam di Indonesia adalah C. burmanii, C. Zeylanikum dan C. Cassia.8 Terdapat beberapa komponen dari cinnamomum yang berperan dalam menurunkan gula darah, salah satunya adalah methylhydroxy chalcone polymer(MHCP). Pada cinnamomum

juga dapat ditemukan polyphenol yaitu polyphenol A yang juga berperan terhadap penurunan gula darah.9

Penelitian yang dilakukan oleh SaimaMahmood (2011)

minggudengan dosis 200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB yang kedua dosis tersebut memberikan efek hipoglikemia pada tikus albino yang diinduksi aloksan.10Pada penelitian Palansamy et al. 2011, ektsrak kayu manis bersifat antihiperglikemik dan antioksidan pada tikus Sprague-Dawley yang diberi ekstrak kayu manis dengan dosis 400mg/kgBB selama 15 hari.

Ekstrak kayu manis tidak hanya berpengaruh terhadap penurunan glukosa darah. Beberapa penelitian lain juga menyatakan bahwa ekstrak kayu manis dapat menurukan beberapa profil lipid, contohnya pemberian ekstrak kayu manis sebesar 400mg/kg/hari selama 10 hari pada tikus jantan Wistar menunjukkan penurunan kadar kolestrol, trigliserida, LDL-C, VLDL-C serta meningkatkan kadar HDL-C.11

Penelitian dengan menggunakan tikus yang ingin dijadikan DM, maka tikus normal sebelumnya akan diinduksi oleh streptozotosin(STZ). Streptozotosin digunakan untuk menginduksi diabetes pada hewan coba karena dapat merusak sel beta pankreas melalui gugus alkilnya dan akan menambah jumlah NO pada pankreas, sehingga akan mempengaruhi sekresi insulin dan jumlah glukosa dalam darah.12

Melihat tendensi kenaikan prevalensi DM secara global dan pengobatan dengan ekstrak kayu manis memberikan hasil yang signifikan terhadap kadar gula darah dan profil lipid, peneliti merasa perlu melakukan penelitian terhadap ekstrak kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan variasi dosis 200mg/kgBB dan dosis 400mg/kgBB yang diberikan selama 28 hari terhadap berat badan, gula darah dan kadar kolesterol pada tikus yang diinduksi Streptozotosin(STZ).

1.1RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana efek pemberian ekstrak kulit kayu manis terhadapglukosa darah pada tikusyang diinduksi streptozotosin (STZ)?

2. Bagaimana efek pemberian ekstrak kulit kayu manis terhadapberat badan pada tikusyang diinduksi STZ?

3. Bagaimana efek pemberian ekstrak kulit kayu manis terhadap kadar koleterol pada tikusyang diinduksi STZ?

1.2HIPOTESIS

1.2.1 Hipotesis Nol(Ho) dan Hipotesis Alpha(H1)

1. Ho : Pemberian ekstrak kulit kayu manis tidak berpengaruh terhadap kadar glukosa darah pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

H1 : Pemberian ekstrak kulit kayu manis berpengaruh terhadap kadar glukosa darah pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

2. Ho : Pemberian ekstrak kulit kayu manis tidak berpengaruh terhadap berat badan pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

H1 : Pemberian ekstrak kulit kayu manisberpengaruh terhadap berat badan pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

3. Ho : Pemberian ekstrak kulit kayu manis tidak berpengaruh terhadap kadar kolestrol pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

H1 : Pemberian ekstrak kulit kayu manis tidak berpengaruh terhadap kadar kolestrol pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

1.3TUJUAN PENELITIAN 1.3.1 Tujuan Umum

Mengetahui efek pemberian ekstrak kulit kayu manisterhadap kadar glukosa darah, berat badan dan kadar kolestrol tikus DM.

1.3.2 Tujuan Khusus

1. Mengetahui efek pemberian ekstrak kulit kayu manisdalam waktu 28 hari dengan dosis 200mg/kgBB dan dosis 400mg/kgBB secara oral dapat terhadap kadar glukosa darah pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

2. Mengetahui efek pemberian ekstrak kulit kayu manisdalam waktu 28 hari dengan dosis 200mg/kgBB dan dosis 400mg/kgBB secara oral terhadap berat badan darah pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

3. Mengetahui efek pemberian ekstrak kulit kayu manisdalam waktu 28 hari dengan dosis 200mg/kgBB dan dosis 400mg/kgBB secara oral terhadap kadar kolesterol pada tikus yang diinduksi streptozotosin.

1.4MANFAAT PENELITIAN 1.4.1 Bagi Peneliti

1. Memperoleh tambahan keilmuan dan pengalaman dalam melakukan penelitian dengan metode eksperimen

2. Memperoleh pengetahuan mengenai tanaman herbal Indonesia yang bermanfaat pada kesehatan

3. Sebagai salah satu syarat mendapat gelar Sarjana Kedokteran Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.

1.4.2 Bagi Institusi

Menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.

1.4.3 Bagi Masyarakat

1. Memberikan informasi tentang penyakit diabetes melitus

2. Memberikan informasi bagi masyarakat mengenai kegunaan ekstrak kayu manis yang dapat menurunkan kadar glukosa darah dan lipid pada pasien diabetes melitus.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Tinjauan Diabetes Melitus(DM) 2.1.1 Definisi DM

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang berlangsung kronik dimana penderita diabetes tidak bisa memproduksi insulin dalam jumlah yang cukup atau tubuh tidak mampu memproduksi insulin secara efektif sehingga terjadilah kelebihan gula didalam darah dan baru dirasakan setelah terjadi komplikasi lanjut pada organ tubuh. DM sering disebut sebagai The Great Imitatorkarena penyakit ini mengenai semua organ tubuh dan menimbulkan berbagai macam keluhan dengan gejala yang sangat bervariasi.13

Menurut American Diabetes Association(ADA) tahun 2011, diabetes melitus merupakan suatu kelompok penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemi yang terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya.2

2.1.2 Klasifikasi DM

Klasifikasi yang diperkenalkan olehADA adalah berdasarkan pengetahuan mutakhir mengenai patogenesis sindrom diabetes dan gangguan toleransi Glukosa. Klasifikasi ini telah disahkan oleh WHO dan telah dipakai di seluruh dunia.14 Di Indonesia, pengklasifikasian DM juga merujuk pada ADA yang terdapat pada PERKENI 2011.

Empat kalsifikasi klinis gangguan toleransi glukosa :

 Diabetes Melitus Tipe 1

DM tipe 1 dikenal sebagai tipe juvenile-onset dan tipe independen insulin. DM tipe 1 ini dibagi dalam 2 subtipe yaitu karena autoimun (akibat disfungsi autoimun dengan kerusakan sel B) dan subtipe yang kedua adalah idiopatik, tanpa bukti adanya autoimun dan tidak diketahui sumbernya.14Dengan kata lain DM tipe ini adalah diabetes yang disebabkan oleh kegagalan memproduksi insulin, sehingga penderita memerlukan tambahan insulin dari luar.15

 Diabetes Melitus Tipe 2

DM tipe 2 ini dikenal sebagai tipe dewasa atau tipe onset maturitas dan tipe nondependent insulin.14 DM tipe 2 adalah diabetes akibat penurunan sekresi insulin oleh sel beta pankreas.16

 Diabetes Gestasional

Diabetes gestasi adalah keadaan resistensi insulin sementara yang biasanya terjadi pada pertengahan masa kehamilan (24 minggu) karena produksi hormon yang berlebihan atau karena ketidakmampuan pankreas untuk memproduksi insulin tambahan yang diperlukan selama kehamilan.17 Dan setelah melahirkan kadar gula darah kembali normal.16

 Tipe Khusus Lain

Diabetes tipe lain adalah penyakit gangguan metabolik yang ditandai dengan kenaikan kadar gula darah akibat defek genetik fungsi sel beta, defek genetik kerja insulin, penyakit eksokrin pankreas, endokrinopati, karena obat atau zat kimia, infeksi, sebab imunologi yang jarang, sindrom genetik yang berkaitan dengan DM.16

Tabel 2.1 Klasifikasi etiologi DM

Tipe 1

Destruksi sel beta, umumnya menjurus ke defisiensi

 Autoimun  Idiopatik

Tipe 2  Bervariasi, mulai yang dominan

resistensi insulin relatif sampai yang dominan defek sekresi insulin disertai resistensi insulin

Tipe lain  Defek genetik fungsi sel beta

 Defek genetik kerja insulin  Penyakit eksokrin pankreas  Endokrinopati

 Karena obat atau zat kimia  Infeksi

 Sebab Imunologi yang jarang

 Sindrom genetik yang berkaitan dengan DM

Diabetes melitus gestasional

2.1.3 Fisiologi Pankreas dan Insulin

2.1.3.1 Proses Pembentukan dan Sekresi Insulin

Insulin adalah hormon yang terdiri dari rangkaian asam amino, dihasilkan oleh sel beta kelenjar pankreas. Sintesis insulin dimulai dalam bentuk preproinsulin(precursor hormone insulin), dengan bantuan enzim peptidase, proinsulin diubah menjadi insulin dan peptide C. Dalam keadaan normal, bila ada rangsangan pada sel beta, insulin disekresikan kedalam darah sesuai kebutuhan tubuh untuk keperluan regulasi glukosa darah.15

Gambar 2.1 Mekanisme sekresi insulin

Sumber: Kramer,95

Pada gambar dijelaskan mengenai mekanisme sekresi insulin pada sel beta akibat stimulasi glukosa.

Secara singkat dapat dijelaskan bahwa ketika adanya rangsangan oleh molekul glukosa, maka glukosa akan masuk kedalam sel beta pankreas melalui GLUT 2, glukosa akan mengalami proses glikolisis dan fosforilasi didalam sel dan kemudian membebaskan molekul ATP. Molekul ATP yang terbentuk dibutuhkan untuk tahap selanjutnya yaitu proses mengaktifkan penutupan K channelpada membran sel. Penutupan ini berakibat terhambatnya pengeluaran ion

K dari dalam sel yang menyebabkan terjadinya tahap depolarisasi dan pembukaan

Ca Channel. Saat Ca masuk dan terjadi peningkatan, saat inilah yang dibutuhkan oleh sel beta untuk mensekresikan insulin.15

2.1.3.2Aksi Insulin

Insulin mempunyai fungsi yang sangat penting dalam metabolisme tubuh.Insulin nantinya akan berikatan dengan sejenis reseptor(Insulin Receptor Substrate=IRS) yang terdapat pada membran sel. Ikatan tersebut nantinya akan berguna untuk proses metabolisme, dan sinyal yang merupakan hasil ikatan antara reseptor dan insulin akan meningkatkan kuantitas GLUT 4 dan selanjutnya mendorong GLUT 4 ke membrane sel. GLUT 4 ini akan menghantarkan glukosa dari ektra sel masuk kedalam intra sel untuk di metabolism.

2.1.4Patogenesis dan Patofisiologi DM

Terdapat perbedaan patogenesis pada berbagai klasifikasi DM. DM tipe 1, diabetes ini terjadi akibat destruksi autoimun sel beta. Terdapat 3 mekanisme yang saling terkait terhadap destruksi tersebut, diantaranya kerentanan genetik, autoimunitas, dan gangguan lingkungan.1

DM tipe 1 ini lebih sering terjadi pada anak-anak yang disebabkan oleh rusaknya sel-sel beta yang bertugas mensekresikan insulin dalam pankreas.17 Patogenesis DM tipe 2 tidak seperti penderita DM tipe 1, penderita DM tipe 2 bukan disebabkan oleh kurangnya sekresi insulin. Insulin tetap dihasilkan pada DM tipe 2. Akan tetapi, insulin yang dihasilkan tidak cukup atau tidak bekerja pada tubuh sebagaimana mestinya atau yang disebut dengan “Resistensi

Insulin”.17 DM tipe 2 merupakan suatu penyakit kompleks multifaktor yang melibatkan baik gangguan pengeluaran insulin maupun insensitivitas organ sasaran. Resistensi insulin, yang berkaitan erat dengan obesitas, karena dapat menimbulkan stress berlebih pada sel beta, yang akhirnya menyebabkan kegagalan dalam menghadapi peningkatan kebutuhan insulin. Faktor genetik juga berperan, tetapi masih belum jelas.Dua defek metabolik yang menandai DM tipe 2 adalah gangguan sekresi insulin pada sel beta dan ketidakmampuan jaringan perifer berespons terhadap insulin.1

Menurut Depkes,2005 pada DM tipe 2 akan ditemukan resistensi dan defisiensi insulin. Hal ini dapat terjadi karena pada awal perkembangan DM Tipe 2, sel beta pankreas menunjukkan gangguan sekresi insulin pada fase pertama yang mengakibatkan gagal mengkompensasi resistensi insulin. Apabila hal ini terus-menerus terjadi, akan terdapat kerusakan sel beta pankreas yang progresif yang akhirnya mengakibatkan defisiensi insulin.

2.1.5 Efek Insulin pada Metabolisme Karbohidrat

Insulin berperan dalam metabolisme karbohidrat.Insulin dapat menaikkan pengambilan glukosa oleh otot. Glukosa akan disimpan dalam bentuk glikogen pada otot.18

Insulin juga akan menaikkan pengambilan, penyimpanan dan penggunaan glukosa oleh hati. Jika kadar glukosa darah menurun, maka insulin akan mengaktifkan fosforilasi hati yang menyebabkan glikogen hati dapat dipecah. Dan jika glukosa darah meningkat, maka insulin akan mengaktifkan aktivitas enzim glikogen sintase untuk membentuk glikogen sehingga kadar glikogen pada hati akan meningkat. Dalam metabolisme karbohidrat, insulin juga berperan dalam menghambat glukoneogenesis dan mengubah kelebihan glukosa menjadi asam lemak.18

2.1.6 Efek Insulin pada Metabolisme Lemak

Seperti halnya metabolisme karbohidrat, insulin juga berperan terhadap metabolisme lemak. Insulin dapat menaikkan sintesis dan penyimpanan lemak. Insulin yang berfungsi meningkatkan transpor glukosa kedalam hati secara tidak lansung akan meningkatkan jumlah asam lemak kemudian glukosa yang berada di hati akan diubah menjadi piruvat di jalur glikolisis, dan piruvat akan diubah menjadi acetil koenzim A untuk disintesis menjadi asam lemak. Insulin juga mengaktivasi lipoprotein lipase(LPL) untuk mengubah kembali TG menjadi asam lemak.18

Insulin juga berperan dalam penyimpanan lemak di sel adiposit yaitu dengan menghambat kerja hormone-sensitive lipase. Enzim ini berperan dalam

hidrolisis TG. Insulin juga berperan dalam menaikkan transpor glukosa ke dalam membran sel lemak, yang akan digunakan untuk sintesis asam lemak dan alfa-gliserol fosfat dan bergabung dengan asam lemak membentuk TG yang disimpan di jaringan adiposa. Defisiensi insulin akan meningkatkan kerja enzim hormone-sensitive lipase yang mengakibatkan peningkatan konsentrasi fosfolipid dan kolestrol plasma.18

2.1.7 Efek Insulin pada Metabolisme Protein

Insulin juga berperan dalam metabolisme protein, yaitu dengan meningkatkan sintesis dan penyimpanan protein. Insulin menstimulasi transpor asam amino kedalam sel, meningkatkan translasi dari RNA massanger untuk membentuk protein baru, meningkatkan kecepatan transkripsi DNA untuk membentuk RNA dan mensintesis protein, menghambat katabolisme protein dan menekan proses glukoneogenesis. Kekurangan insulin akan menyebabkan protein habis dan asam amino akan meningkat sehingga menyebabkan kelelahan dan disfungsi berbagai organ.18

2.1.8 Manifestasi Klinis DM

Manifestasi klinis yang terjadi pada DM berhubungan dengan defisiensi insulin. Pasien-pasien dengan defisiensi insulin tidak dapat mempertahankan kadar glukosa plasma. Jika hiperglikemia berat dan melebihi ambang ginjal, maka akan menjadi glikosuria. Banyaknya gula yang hilang bersama urin , maka akan terjadi ketidakseimbangan kalori dalam tubuh sehingga akan merasa lapar(polifagia) karena kekurangan kalori. Glikosuria ini mengakibatkan diuresis osmotik yang meningkatkan pengeluaran urin(poliuria)dan meningkatkan rasa haus(polidipsia).12Rasa lelah(fatigue), pusing, keringat dingin dan tidak konsentrasi juga merupakan beberapa gejala klinis yang disebabkan oleh menurunnya kadar gula yang masuk kedalam intrasel.19

2.1.9 Komplikasi DM

Komplikasi dari DM ini dapat dibagi menjadi 2, yaitu akut dan kronis. Komplikasi akut meliputi Ketoasidosis Diabetik(DKA), Koma non-Ketosis

Hiperosmolar(koma hiperglikemia), dan Hiperglikemia. Sedangkan untuk kronis meliputi komplikasi mikrovaskular(kelainan pada pembuluh darah kecil sehingga organ tidak tersuplai nutrisi) dan makrovaskular(yang mengenai pembuluh darah besar arteri yang salah stunya adalah aterosklerosis).19

a. Komplikasi Akut  Hipoglikemi

Hipoglikemia adalah suatu keadaan dimana kadar gula darah secara abnormal rendah. Dalam keadaan diabetes, kadar glukosa darah akan menjadi sangat tinggi. Pada penderita diabetes dengan jangka waktu yang panjang, seseorang dapat mengalami hipoglikemia karena kelebihan obat/dosis obat, asupan makan yang tidak adekuat dan kegiatan jasmani yang berlebihan.20

 Ketoasidosis Diabetik

Ketoasidosis Diabetik (KAD) adalah keadaan dekompensasi-kekacauan metabolik yang ditandai dengan hiperglikemi, asidosis, dan ketosis yang disebabkan oleh defisiensi insulin absolut atau relatif.20 Etiologi dari KAD ini adalah kekurangan insulin yang menyebabkan intake glukosa oleh sel berkurang, selain itu produksi glukosa oleh hati menjadi tidak terkendali. Keduanya akan menyebabkan hiperglikemia. Kompensasi yang dilakukan agar glukosa darah pada tubuh berkurang, maka ginjal akan mengekskresikan glukosa bersama dengan air yang menyebabkan tubuh akan banyak kehilangan air. Defisiensi insulin juga akan mempengaruhi metabolisme lainnya. Pemecahan lemak menjadi asam lemak yang akan memudahkan asam lemak bebas untuk diubah menjadi badan keton akan menyebabkan ketosis. Badan keton juga bersifat asam, dan jika tertumpuk pada sirkulasi akan menyebabkan asidosis metabolik.21,22

 Hiperosmolar non-Ketotik

Hiperosmolar non-Ketotik merupakan suatu sindrom yang ditandai dengan hiperglikemia yang berat tanpa ketoasidosis, disertai dengan penurunan kesadaran.20 Keadaan hiperglikemia peristen menyebabkan diuresis osmotik karena adanya pembuangan air dan elektrolit oleh ginjal karena kadar glukosa darah yang berlebih. Untuk mempertahankan keseimbangan osmotik, cairan akan berpindah dari intrasel. Hal ini akan menyebabkan hipernatremi dan peningkatan osmolaritas.21

b. Komplikasi Kronis

1. Komplikasi Makrovaskular

Komplikasi makrovaskular yang terjadi adalah kondisi aterosklerosis yang jika terjadi pada vaskular organ-organ tertentu dapat mengakibatkan Coronary Artery Disease (CAD), penyakit serebrovaskuler dan penyakit lainnya.

2. Kompikasi Mikrovaskuler

Komplikasi mikrovaskuler ini dapat terjadi akibat penebalan membran basalis pada pembuluh darah kapiler yang mengakibatkan retinopati, nefropati dan ulkus kaki. (Black dan Hawks)

Gambar 2.2 Komplikasi DM

2.1.10 Penegakan Diagnosis

Penegakan diagnosis berdasarkan PERKENI (2011) dapat dilihat dengan kadar glukosa darah dan berbagai manifetasi klinis yang terjadi. Kecurigaan terjadinya DM pada seseorang dapat dilihat dari pembagian keluhan dibawah ini

 Keluhan klasik pada DM berupa : poliuria, polidipsia, polifagia, dan penurunan BB yang tidak dijelaskan sebabnya.

 Keluhan lain dapat berupa : lemah badan, kesemutan, gatal, mata kabur, dan disfungsi ereksi pada pria serta pruritus vulvae pada wanita.

Penegakan diagnosis pada DM dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu 1. Terdapat keluhan klasik dan pemeriksaan glukosa plasma >200mg/dL

sudah cukup menegakkan diagnosis DM

2. Pemeriksaan glukosa plasma puasa ≥ 126 mg/dL dengan adanya keluhan klasik.

3. Tes toleransi glukosa oral(TTGO)

Tabel 2.2 Kriteria Diagnosis DM Menurut PERKENI 2011

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

mmol/L)

Gluosa plasma sewaktu merupakan hasil pemeriksaan sesaat pada suatu hari tanpa memperhatikan waktu makan terakhir Atau

2. Gejala Klasik DM +

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

Puasa diartikan pasien tdk mendapat kalori tambahan sedikitnya 8 jam

Atau

3. Kadar gula plasma 2 jam pada TTGo ≥200 mg/dL(11,1 mmol/L)

TTGO yang dilakukan dengan standar WHO, menggunakan beban glukosa yang setara dengan 75 g glukosa anhidrus yang dilarutkan dalam air

 Pemeriksan HbA1c(≥6,5%) oleh ADA 2011 sudah dimasukkan

menjadi salah satu kriteria diagnosis DM, jka dilakukan pada sarana laboratorium yang telah terstandarisasi dengan baik.

Jika dari pemeriksaan yang dilakukan tidak memenuhi kriteria normal atau DM, makan akan digolongkan kedalam kelompok toleransi glukosa terganggu(TGT) atau glukosa darah puasa terganggu(GDPT)

1. Diagnosis TGT dapat ditegakkan setelah pemeriksaaan TTGO didapatkan glukosa plasma 2 jam setelah beban antara 140-199 mg/dL(7,8-11,0 mmol/L)

2. Diagnosis GDPT ditegakkan bila setelah pemeriksaan glukosa plasma puasa didapatkan antara 100-125 mg/dL(5,6-6,9 mmol/L) dan pemeriksaan TTGO gula darah 2 jam <140 mg/dL.

Gambar 2.3 Penegakan Diagnosis DM Menurut PERKENI 2011

2.1.11 Tata Laksana DM

Menurut PERKENI, terdapat 2 macam penatalaksanaan DM, yaitu a. Terapi tanpa obat

1. Pengaturan diet

Diet sangat memberikan pengaruh yang besar terhadap perkembangan diabetes melitus. Diet yang dianjurkan adalah diet yang disesuaikan dengan

jumlah kalori yang dibutuhkan dan dengan komposisi yang seimbang. Penurunan berat badan telahdibuktikan dapat mengurangi resistensi insulin dan memperbaiki respon sel beta pankreas .

2. Olahraga

Olahraga bertujuan untuk menjaga berat badan serta menurunkan dan menaga kadar gula darah agar tetap normal. Olahraga yang disarankan adalah

Continous, Rhymical, Progressive, Endurance Training seperti berjalan, lari, bersepeda, berenang dan olahraga lainnya.

b. Terapi obat

Terapi obat digunakan jika diet dan olahraga yang termasuk dalam terapi tanpa obat belum berhasil mengendalikan kadar glukosa darah. Pada DM tipe 1, terapi hanyalah insulin. Terdapat tiga jenis insulin yaitu yang masa kerjanya pendek, sedang, dan panjang.14

Terapi obat yang diberikan pada DM tipe 2 adalah antidiabetik oral. Pada penatalaksanaan terapi DM tipe 2, terdapat alur agar terapi menjadi optimal.

2.1.9 Dislipidemia pada DM 2.1.9.1 Definisi Dislipidemia

Dislipedemia adalah abnormalitas profil lipid dalam plasma yang disebabkan kelainan metabolisme lipid dengan peningkatan maupun penurunan fraksi lipid dalam plasma. Kelainan yang terjadi pada dislipidemia adalah peningkatan kadar kolestrol total, kolestrol LDL, trigliserida (TG), serta penurunan kolestrol HDL.23

2.1.9.2Dislipidemia pada DM

Dislipidemia yang terjadi pada DM tipe 2 adalah peningkatan TG atau VLDL-trigliserida dan penurunan kadar kolestrol HDL. Pada penderita DM tipe 2 tidak jelas tampak peningkatan kadar kolestrol total dan LDL.

Diabetes melitus yang ditandai dengan resistensi insulin membuat perbedaan dalam metabolisme lipoproteinnya. Dalam keaadaan normal, glukosa akan digunakan sebagai sumber energi utama. Pada keadaan resistensi insulin, jaringan adipos yang mempunyai hormone sensitive lipaseakan menjadi aktif, sehingga lipolisis trigliserida di jaringan adiposa semakin meningkat. Hal ini

menyebabkan ditemukannya jumlah asam lemak bebas yang berlebihan yang akan digunakan sebagai sumber energi dan sebagian lagi akan dibawa ke hati sebagai bahan baku pembentukkan trigliserida. Di hati asam lemak bebas akan menjadi trigliserida kembali dan menjadi bagian dari VLDL. Oleh karena itu, VLDL yang dihasilkan sangat kaya dengan trigliserida atau VLDL besar. VLDL ini akan ke sirkulasi dan bertukar dengan kolestrol ester dari kolestrol-LDL, dan akan dihasilkan LDL kaya trigliserida. Trigliserida nantinya akan dihidrolisis oleh enzim hepatic lipase sehingga menghasilkan LDL kecil padat yang sifatnya mudah teroksidasi. VLDL besar juga bertukar dengan kolestrol ester dari HDL dan menghasilkan HDL kaya ester kolestrol miskin trigliserida yang mudah dikatabolisme oleh ginjal sehingga kadar HDL turun.15

2.2Kayu Manis(Cinnamomum cassia)

2.2.1 Morfologi Kayu Manis(Cinnamomum cassia)

Tanaman kayu manis dapat tumbuh pada dataran rendah sampai dengan dataran tinggi. Didunia tercatat 54 jenis tanaman kayu manis(Cinnamomum spp) dan 12 jenis diantaranya ada di Indonesia.8Kayu manis terdiri dari 250 spesies yang terutama berada di Asia dan Australia. Kayu manis terbagi menjadi dua tipe yaitu Common Cinnamon (Cinnamomum verum, C. zeylanicum) dan

Cinnamomum cassia (C. aromaticum).Kayu manis memiliki banyak jenis, diantaranya adalah Cinnamomum verum(ceylon kayu manis) adalah kayu manis yang paling sering digunakan di bagian barat, Cinnamomum aromaticum(kayu manis cina).Jenis kayu manis yang banyak ditanam di Indonesia adalah C. burmanii, C. Zeylanikum dan C. Cassia.24

Gambar 2.4 Tanaman Kayu Manis(Cinnamomum cassia)

Terdapat 4 jenis kayu manis dalam dunia perdagangan maupun ekspor yaitu Cinnamomun burmanii,Cinnamomun zeylanicum, Cinnamomun cassia, Cinnamomun cullilawan. Cinnamomun cassia merupakan tanaman asli dari Birma dan diperbanyak di Cina Selatan.24

Kayu manis terdiri dari 250 spesies yang terutama berada di Asia dan Australia. Kayu manis terbagi menjadi dua tipe yaitu Common Cinnamon

(Cinnamomum verum, C. zeylanicum) dan Cinnamomum cassia (C. aromaticum).25 Kayu manis memiliki banyak jenis, diantaranya adalah Cinnamomum verum(ceylon kayu manis) adalah kayu manis yang paling sering dignakan di bagian barat, Cinnamomum aromaticum(kayu manis cina).

Sistematika kayu manis adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Sub Kingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (Berkeping dua atau dikotil) Sub Kelas : Magnoliidae

Ordo : Magnoliales

Famili : Lauraceae

Genus : Cinnamomum

Spesies : Cinnamomum cassia

(Dikutip dari : www.plantamor.com/index.php?plant=331)

2.2.2 Kandungan Kimia Kayu Manis(Cinnamomum cassia)

Dari beberapa penelitian, Cinnamomum cassia sudah digunakan para medis untuk beberapa penyakit seperti diare, sulit bernafas dan masalah pencernaan lainnya. Cinnamomum cassia ini juga menunjukkan perbaikan yang signifikan terhadap gula darah pada pasien diabetes tipe 2. 25

Sama halnya seperti insulin, kayu manis juga mempunyai sifat yang sama yaitu bahan aktif biologi yang dapat menurunkan kadar glukosa darah. Studi lain

juga menyatakan bahwa kayu manis dapat menurunkan kadar lipid pada tikus yang diberi makan fruktosa. Kayu manis banyak mengandung senyawa-senyawa didalamnya, diantaranya C burmanni kandungan utamanya adalah sinamaldehid(60-77%), C zeylanikum mengandung eugenol(60-77%) dan C cassia mengandung eugenol(65-75%) dan sinamaldehid(26%).8

Gambar 2.5 Struktur Cynnamaldehyde

Sumber: Helmenstine

Dari penelitian yang dilakukan, terdapat beberapa zat yang terdapat pada

Cinnamomum cassia yang berperan terhadap penurunan gula darah diantaranya adalah methylhydroxy chalcone polymer (MHCP) yang mengaktivasi reseptor insulin. Polyphenol A juga berperan dalam menurunkkan gula darah.25

Minyak kayu manis memiliki efek antidiabetes pada tikus. Beberapa komponen minyak kayu manis diantaranya adalah sinamaldehid(91,18%), sinamal asetat (1,18%), dan eugenol (7,64%).26 . Sinamaldehid merupakan suatu senyawa yang memiliki gugus fungsi adehid dan alkena terkonjugasi cincin benzen. Senyawa turunan adehid adalah asam sinamat yang juga memiliki gugus yang sama, sehingga keduanya berfungsi sebagai anti diabetes.27

Kulit kayu manis mengandung cynamaldehide(90,9%), eugenol, dan beberapa senyawa lain yaitu flavanoid, tanin, triter-penoid dan saponin.28 Cynamaldehide merupakan suatu antioksidan yang berasal dari senyawa polifenol. Antioksidan dapat menurunkan stress oksidatif, yang juga dapat bersifat protektif terhadap sel beta pankreas dan meningkatkan sensitivitas insulin. Antioksidan dapat meningkatkan sensitivitas insulin dengan cara menghambat fosfodiesterase yang membuat kadar cAMP sel beta pankreas meningkat.29

Pada penelitian Palansamy et al. 2011, ektsrak kayu manis bersifatantihiperglikemik dan antioksidan pada tikus Sprague-Dawley yang diberi ekstrak kayu manis dengan dosis 400mg/kgBB selama 15 hari.30 Pemberian ekstrak kayu manis selama 30 hari dengan dosis 200mg/kgBB dapat menurunkan glukosa darah tikus secara signifikan.31 Seseorang yang terkena DM tipe 2 yang mengonsumsi 2 gram Cinnamomum cassia selama 40 hari dapat menurunkan glukosa darah sebesar 18,87%.(Bhatnagar, 2009)

Ekstrak kayu manis tidak hanya berpengaruh terhadap penurnan glukosa, tetapi ada beberapa penelitian yang menyatakan bahwa dapat menurukan beberapa profil lipid yaitu pemberian ekstrak kayu manis sebesar 400mg/kg/hari selama 10 hari pada tikus jantan Wistar menunjukkan penurunan kadar kolestrol, trigliserida, LDL-C, VLDL-C serta meningkatkan kadar HDL-C.11

2.3Streptozotosin(STZ)

2.3.1 Definisi dan Sifat Kimia

Streptozotosin atau streptozocin atau izostazin atau zanoser(STZ) merupakan suatu agen sintesis antineoplastik yang masuk kedalam golongan antibiotik anti tumor(Indian journal STZ). Streptozotosin(STZ) atau 2-deoxy-2-(3-(metil-3-nitrosouerido)-D-glukopiranosa disintesis oleh Stretomycetes achromogenesdan digunakan untuk menginduksi DM tipe 1 dan 2. Stz memiliki struktur separuh glukosa karena berisi campuran a dan B anomer.12

2.3.2Pengaruh STZ(Streptozotosin) terhadap Kerusakan Sel Beta Pankreas

STZ digunakan untuk menginduksi diabetes pada hewan coba karena secara selektif merusak sel B di pulau langerhans.32

Berdasarkan strukturnya, STZ dapat merusak sel beta pankreas melalui dua cara, yaitu alkilasi DNA melalui gugus alkilnya dan akan menambah jumlah NO pada pankreas. NO yang berlebihan akan berikatan dengan radikal suprekso membentuk peroksinitrit yang toksik terhadap sel beta pankreas.12

Gambar 2.6 Struktur Streptozotosin

Sumber: Szkudelksi,2001

STZ yang merusak sel beta pankreas ini akan mempengaruhi sekresi insulin dan jumlah glukosa dalam darah. Cara yang kedua adalah STZ menyebabkan perubahan DNA pada sel beta pankreas. STZ masuk ke dalam sel beta pankreas melalui GLUT 2 dan berikatan dengan C-2 dari D-glukosa, setelah berikatan dengan gugus separuh glukosa maka akan menghasilkan degradasi metabolit untuk melepaskan N-methylnitroso kemudian menembus sel B dan menimbulkan efek sitotoksik.33

Gambar 2.7 Mekanisme STZ Menginduksi Rusaknya sel Beta Pankreas

2.3.3 Dosis Streptozotosin (STZ)

Dosis yang digunkan untuk menginduksi diabetes pada hewan coba beragam, diantaranya dosis tunggal(>40mg/kgBB) yang akan menyebabkan rusaknya sel beta pankreas dan timbulnya hiperglikemi. Dosis lain yang digunakan untuk membuat DM Tipe 1 pada hewan coba adalah dosis antara 40 mg/kgBB dan 60 mg/kgBB secara intravena dan juga berhasil secara intraperitoneal. Dosis STZ sebanyak 50mg/kgBB secara intravena dapat meningkatkan kadar glukosa darah sampai 270mg/dL setelah 2 minggu. Dosis yang lain adalah dosis rendah (10-30 mg/kgBB) yang diberikan 5 hari berturut-turut (MLD-STZ, multiple low dose Streptozotosin). Pemberian dosis rendah akan memicu suatu proses autoimun yang mengarah pada kerusakan sel beta pankreas dengan infiltrasi sel leukosit mononuclear dan adanya sitokin. Dosis rendah secara multipel digunakan untuk menginduksi DM tipe 1, sedangkan DM tipe 2 akan lebih mudah diinduksi secara intravena atau intraperitoneal dengan dosis 100mg/kgBB STZ setelah tikus tersebut lahir(8-10 minggu).12

2.4Kerangka Konsep Streptozotosin(STZ ) Masuk melalui GLUT-2 Melepas N-methylnitrosa

Jumlah NO sel beta pankreas

Berikatan dengan radikal suprekso

Membentuk peroksinitrit

Toksik sel beta pancreas

Defisiensi insulin

Aksi insulin pada sel target

Gangguan metabolisme

Karbohidrat Lemak Protein

Enzim glikogen sintase Glukoneoge nesis Glukosa darah LPL (Lipoprotein Lipase Hormon sensitive lipase Kolestrol Katabolisme Protein Berat Badan Cinnamomum cassia

200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB

Cynamaldehid MHCP(methyl hidroxy chalcone polymer Antioksidan Menghambat fosfodiesterase Stress oksidatif Protektif sel beta pankreas Sensitivitas insulin Aktivasi reseptor insulin Uptake glukosa terganggu Hiperosmolaritas intravaskular Dieuresis osmotik Dehidrasi Polidipsi Poiuri

2.5Definisi Operasional

No Variabel Definisioperasion al

AlatUkur Cara Pengukuran SkalaPengu

kuran

1 Gula Darah Sewaktu (GDS) Hasilpemeriksaan guladarahsampels ecaraacaktanpadip uasakan.

Strip dan alat

glukometer “Easy Touch” Darah yang diambildarisampe lditeteskanpada strip glukometer, interpretasiangka yang munculpadaalat. Numerik

2 Berat badan (BB)

Ukuran yang

digunakansecarau mumuntukmenilai keadaangizi Timbangan Digital Sampeldiletakkan padatimbanganse lanjutnyadilihata ngkapadatimbang an. Angkatersebutme rupakan BB sampel Numerik

3 Kolestrol Komponen lipid

yang terdapat

dalam LDL dan Trigliserida

Spektrofotometer Plasma

sampeldicampurk andenganreagen kolestrol. Campuransampel danreagenselanju tnyadinilaipadaal atspektrofotomet er. Numerik

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Desain Penelitian

Penelitian ini menggunakan desain berupa eksperimental laboratorium.

3.2. Waktu dan Tempat Penelitian 3.2.1 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 sampai Februari 2015

3.2.2 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Animal House, laboratorium Biologi, laboratorium Riset, laboratorium Farmakologi, dan laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Jl. Kertamukti no. 05 Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan.

3.3. Populasi dan Sampel Penelitian 3.3.1 Populasi Penelitian

Pada penelitian ini, populasi penelitian adalah tikus jantan Sprague Dawley usia 16 minggu, dengan rentang beratbadan 192-337 gram yang berasal dariDepartemenPatologiInstitutPertanian Bogor (IPB). Hewan percobaan ini telah dinyatakan memiliki status kesehatan yang baik dan belum pernah mendapatkan perlakuan apapun. Tikus yang dikembangkan di Indonesia termasuk yang dikembangkan di IPB memiliki rentang berat badan yang lebih ringan yaitu 200-300 gr pada usia 12-16 minggu.38Dibandingkan dengan hasil budidaya diluar negeri yaitu 400 gr dengan usia 16 minggu.39

3.3.2 Sampel Penelitian

Pada penelitian ini, sampel penelitian ini dilakukan dengan membagi hewan coba menjadi 4 kelompok. Kelompok pertama merupakan kelompok N (normal) sebagai kontrol negatif. Kelompok kedua merupakan kelompok D (diabetes) sebagai kontrol positif. Kelompok ketiga merupakan kelompok D+Cc

200 (diabetes dengan terapi Cinnamomun cassia) yaitu kelompok tikus DM yang diinduksi STZ dan diberikan terapi daun kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan dosis 200 mg/kgBB/hari selama28 hari. Kelompok keempat merupakan kelompok D+Cc400 (Diabetes dengan terapi Cinnamomun cassia) yaitu kelompok tikus DM yang diinduksi STZ dan diberikan kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan dosis 400 mg/kgBB/hari selama 28 hari.

Penentuan jumlah sampel pada setiap kelompok penelitian menggunakan rumus Mead’s Equation Formula. Penelitian ini menggunakan rumus Mead dikarenakan rumus Mead sering digunakan dalam perhitungan jumlah sample hewan coba. Walaupun rumus ini tidak seakurat rumus lainnya, namun rumus ini dapat memberikan tolak ukur terhadap ukuran sampel yang sesuai dengan SD yang diharapkan. Jika dibandingkan dengan rumus lain yaitu Snedecor dan Cochran, rumus ini lebih rumit dalam perhitungannya, karena kesalahan sampling yang dapat ditoleransi juga harus dicantumkan didalamnya, serta terdapat beberapa hal yang membuat rumus ini sulit dan rumit untuk digunakan. Pada perhitungan jumlah sampel hewan coba juga sering digunakan rumus Federer.

Rumus Federer ini merupakan rumus yang sederhana, hanya saja ketika dilakukan perhitungan, sampel minimal yang harus digunakan dalam penelitian ini adalah 6. Sedangkan dengan menggunakan rumus Mead, sampel yang dibutuhkan adalah 4-6, sehingga sampel yang digunakan dalam penelitan ini adalah 4 karena sudah mencakupi perhitungan rumus Mead walaupun menggunakan sampel minimal. Berikut Mead’s Equation Formula,

E : Error Component (10-20)

N : Jumlah individu percobaan (sampel) dalam semua kelompok (dikurang 1)

B : Blocking Component (dikurang 1) B=0 T :Jumlah kelompok terapi (dikurang 1)

E=N-B-T

E= N-0-T

≤20=(N-1)-(T-1)

≤20=(N-1)-(4-1)

≤20=(N-1)-3

≤20=N-4 N≤24 E = N – B – T

E = N – 0 – T

≥10 = (N-1) – (T-1)

≥10 = (N-1) – (4-1)

≥10 = N -4

N = 14 – 24 kemudian dibagi menjadi 4 kelompok dengan jumlah yang sama. Didapatkan jumlah sampel adalah 4-6.

3.3.3 Kriteria Inklusi

1. Tikus kontrol negatif yaitu kelompok N : tikus jantan strain Sprague dawley dengan glukosa darah sewaktu < 250 mg/dL.

2. Tikus kontol positif yaitu kelompok D dan D+Ss : tikus jantan strain Sprague dawley dengan glukosa darah sewaktu > 250 mg/dL setelah disuntik STZ.

Penetapan angka GDS 250 sebagai angka tikus diabetes dikarenakan pada artikel penelitian yang dilakukan oleh Universitas Delhi dan Allahabad yaitu tikus termasuk dalam kategori diabetes jika gula darah 120-250 mg/dL.

3.3.2 KriteriaEksklusi

1. Tikus mati sebelumperlakuan

2. Tikus jantan strain Sprague dawley yang diinduksi STZdengan glukosa darah sewaktu < 250 mg/dL setelah dilakukan tiga kali pengukuran dengan waktu tiga hari.

3.4. Cara KerjaPenelitian 3.4.1 AlatPenelitian

Alat- alat yang harus dipersiapkan untuk penelitian ini yaitu

1. Alat untuk adaptasi hewan coba:Kandang tikus, tempat makan dan minum tikus, perlengkapan kebersihan,

2. Alat pengukuran berat badan hewan coba:Timbangan digital, toples 3. Alat pengukuran gula darah hewan coba:Glukometer dan glucotest

strip Easy Touch, silet, alkohol, silet

4. Alat pada pengambilan dan plasma:Minor set, spuit 3cc, tabung EDTA, coolbox, tabung effendorf, sentrifugasi

5. Alat penyimpanan plasma: Kulkas -80 C

6. Alat dalam pembuatan dan pemberian ekstrak : Neraca analitik, vortex, valcon tube, sonde bengkok dan lurus

7. Alat pengukuran kolestrol:Spektofotometer, kit Kolestrol 8. Alat pembuatan buffer sitrat :pH meter

3.4.2 BahanPenelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

 Ekstrak kayu

manis(Cinnamomum cassia)

 Ethanol

 Sukrosa 10%

 Ether  Aquadest

 Buffer Sitrat  Kit Kolestrol

 Streotozotocin(STZ)

Penggunaan ethanol pada pembuatan ekstrak kulit kayu manis dikarenakan ethanol mempunyai poaritas yang tinggi sehingga dapat mengekstrak komonen dalam kayu manis lebih banyak dibandingkan dengan jenis pelarut organik yang lain, mempunyai titik didih yang rendah dan aman. Menurut penelitian Jayahudin 2009, penggunaan ethanol sebagai pelarut menghasilkan rendemen dan kadar sinamaldehid dalam minyak kayu manis yang lebih besar dibandingkan dengan pelarut heksan yang bersifat non polar, metanol dan air.

3.4.3 AdaptasiHewanSampel

Sampel diadaptasikan di Animal house pada hari 0-14 hari. Sampel diadaptasikan terhadap tempat tinggal barunya, pemberian makanan maupun pemberian minuman disamakan pada semua tikus. Adaptasi ini bertujuan agar semua obyek penelitian tidak dalam kondisi stress dan semua tikus berada dalam kondisi yang sama saat dilakukan penelitian.

3.4.4 InduksiStreptozotocin(STZ)

Setelah dilakukan proses adaptasi, pada hari ke-15 tikus diinduksi STZ55 mg/kgbb secara intraperitoneal. Tikus akan dipuasakan sebelum penyuntikkan STZ selama kurang lebih 16 jam. Setelahhewandiinduksi STZ, selanjutnya diberisukrosa 10% dalam waktu 24 jam untuk mencegah hipoglikemia. Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan 4 hari setelah induksi yaitu hari ke-19. Pada hari ke-19 tikus dengan glukosa>250 mg/dl dikatakan sebagai tikus DM.

3.4.5 Pemberian Ekstrak Kayu Manis terhadapTikus

Setelah tikus dinyatakanDM, maka akan diakukan pemberian ekstrak kayu manis(Cinnamomum cassia) selama 28 hari yaitu pada hari 19 sampai hari ke-46 dengan dosis 200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB, pemeberian dilakukan secara oral dengan menggunakan alat sonde.

3.4.6 PengukuranSampel 3.4.6.1 BeratBadan

Pengukuran berat badan dilakukan setiap hari ke-1 sampai ke-28 hari pemberian ekstrak. Hal ini bertujuan agar dapat melihat perbandinganberat badan tikus dan melihat perubahan berat badan tikus setiap hari saat pemberian ekstrak selama 28 hari. Pengukuran berat badan selama 28 hari juga bertujuan untuk menentukan dosis ekstrak yang akan diberikan setiap harinya.

3.4.6.2 Glukosa Darah Tikus

Pengukuran kadar glukosa darah diukur sebanyak lima kali, yaitu sebelum pemberian ekstrak, hari ke-25, hari ke-32, hari ke-39 dan hari ke-46 . Yang diukur adalah glukosa darah sewaktu tikus. Pada saat pengukuran glukosa darah, yang dilakukan pertama kali adalah membius tikus terlebih dahulu menggunakan larutan ether sampai tidak sadarkan diri. Hal ini dilakukan agar mengurangi rasa sakit yang dialami tikus. Kemudian, ekor tikus dan pisau pemotong(silet) ekor tikus terlebih dahulu dibersihkan dengan menggunakan alkohol agar mengurangi kontaminasi bakteri lalu dilakukan pemotongan pada ekornya. Setelah dilakukan pemotongan, darah akan keluar dan diteteskan pada glucotest strip darah dan dilihat hasilnya di glukometer.

3.4.6.3Kolesterol

Kadar kolesterol akan dihitung di akhir perlakuan dengan menggunakan plasma tikus yang sebelumnya telah diambil. Tikus yeng dibius dengan ether akan dibedah dan diambil darahnya melalui vena cava inferior jantung dengan menggunakan spuit 3cc . Darah yang ada pada spuit diambil dengan tekhnik yang baik agar tidak terjadi lisis, selanjutnya akan dimasukkan kedalam tabung EDTA agar tidak mengalami koagulasi. Tabung EDTA yang berisi darah selanjutya akan di sentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 5000 rpm. Dengan menggunakan mikropipet, plasma dipindahkan ke effendorf. Sentrifugasi ini bertujuan untuk mendapatkan plasma yang akan diukur dengan kit kolestrol.

Plasma yang digunakan sebanyak 10 μL yang akan dicampur dengan reagen kolestrol sebanyak 1 mL yang akan dilakukan pada tabung. Kemudian dicampur, selanjutnya diinkubasi dalam waktu 10 menit. Hasilnya akan dibaca pada spektrofotometer dengan panjang gelombang 546 nm.

3.5 Alur Penelitian

Tikus tiba di Animal House

Adaptasi selama 14 hari, Makan dan minum ad libitium

Kelompok N(Normal) Gula Darah <250mg/dL

Hari ke-15

Tikus diinduksi Streptozositocin(STZ)

55 mg/kgBB Hari ke-15

Ditunggu selama 4 hari(hari ke-15 sampai

hari ke-19)

Kelompok D+Cc 200 mg/kgBB (DM dengan Cinnamomum cassia dosis 200

mg/KgBB) Gula Darah >250mg/dL

Kelompok D+Cc 400 mg/kgBB (DM dengan Cinnamomum cassia dosis 400

mg/KgBB) Gula Darah >250mg/dL

Mengukur BB dan GDS selama 28 hari (hari ke 15-46)

Sacrifice

Sacrifice, pembiusan dengan menggunakan ether dan pengambilan darah dari vena

cava inferior dimasukkan dalam tabung EDTA

(Hari ke-47)

Sentrifugasi

Plasma akan didapatkan dari hasil sentrifugasi dan dicampur

dengan reagen kolestrol(10uL plasma:1 mL reagen)

Penilaian kadar kolestrol oleh spektrofotometer (546 nm)

Didapatkan

1. GDS hari ke-14,25,32,39,46 (mg/dL)

2. Rasio berat badan hari ke-19/Hari ke-46 (kg) 3. Kadar Kolestrol mg/dL Analisa Statistik data

3.6 Managemen Data

Managemen data dilakukan setelah dilakukan pengambilan data dari hasil penelitian pada tikus jantan strain Sprague dawley, selanjutnya data di olah dengan menggunakan program SPSS versi 16.0. Uji yang digunakan adalah Uji

Oneway Anova karena penelitian ini termasuk analitik kategorik numerik, yang membandingkan variabel dengan skala pengukuran numerik pada lebih dari dua kelompok yang tidak berpasangan. Untuk melakukan uji Oneway Anova, terlebih dahulu dilakukan uji normalitas data dan uji homogenitas. Jika salah satu uji tersebut tidak terpenuhi maka dilakukan transformasi data. Ketika uji transformasi data tidak berhasil maka dilakukan uji alternatif uji non -parametric Kruskal Wallis.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Glukosa Darah

Data glukosa darah yang diambil merupakan jumlah rata-rata glukosa darah pada awal penelitian hari ke-1, yaitu saat tikus dinyatakan DM dan normal, hari ke-7, hari ke-14, hari ke-21 dan hari ke-28. Data yang didapatkan selama penelitian adalah :

Tabel 4.1 Rata-rata dan standar deviasi glukosa darah tikus setiap kelompok penelitian

GDS Mean±SD (mg/dl)

Sampel Hari-1 Hari-7 Hari-14 Hari-21 Hari-28

N 83.3±10.5 116.8±12 94.3±17.3 117.5±12.6 103.3±7.5

D 481.3±98.2 532.8±91.2 521±102.4 531.5±26.3 600±0

D+CC 200 503.3±134.3 441.3±203.8 460.3±235.2 426.5±241. 3

479.3±221. 9 D+CC 400 506.8±111.9 476.8±149.7 415.8±177.6 371.5±192.

5

426.8±156. 5

Ket: SD = Standard Deviasi, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400= Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB

Grafik 4.1 Rata-rata gula darah pada tiap kelompok

0 100 200 300 400 500 600 700 H ar i 1 H ar i 7 H ar i 1 4 H ar i 2 1 H ar i 2 8 G DS (m g /dL ) Kelompok Sampel

N D D+Cc200 D+ Cc400

Ket: N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB

Berdasarkan tabel 4.1 dan grafik 4.1 menunjukan bahwa kadar gula darah pada sampel normal berada dalam nilai yang normal yaitu <200mg/dL dan kadar gula darah pada sampel diabetes tanpa terapi di hari pertama pengukuran dibandingkan dengan hari terakhir pengkuran dapat terlihat terjadi kenaikan kadar gula darah>200 mg/dL yaitu pada tiap waktu pengukuran sampel tersebut.Pemberian STZ pada penelitian dapat meningkatkan rerata glukosa darah pada kelompok DM dibandingkan kelompok normal melalui pembentukan metabolit toksik pada sel beta pankreas sehingga mempengaruhi sekresi insulin dan jumlah glukosa dalam darah.Kadar rerata glukosa darah pada kelompok terapi 200 mg/kgBB memiliki kadar rerata glukosa darah yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok DM, namun tidak mencapai kadar rerata gula darah kelompok normal. Hal ini menunjukkan pemberian ekstrak Cinnamomum cassia dosis 200mg/kgBB daam 28 hari dapat menurunkan glukosa darah tikus.Rata-rata kadar gula darah pada sampel diabetes dengan terapi kayu manis 400 mg/kgBBpada pengukuran hari pertama di bandingkan dengan pengukuran hari terakhir dapat terlihat mengalami penurunan yang cukup berarti, penurunan kadar gula darah berturut-turut terjadi pada pengukuran di hari 7, 14 dan ke-21. Sedangkan di hari ke-28 sempat terjadi kenaikan kadar gula darah namun masih di bawah pengukuran di hari pertama. Kadar rerata glukosa darah pada kelompok terapi ini memiliki kadar rerata glukosa darah yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok DM, namun tidak mencapai kadar rerata gula darah kelompok normal. Hal ini menunjukkan pemberian ekstrak Cinnamomum cassia dosis 400mg/kgBB dalam 28 hari dapat menurunkan glukosa darah tikus.

Penurunan kadar glukosa darah pada masing-masing dosis dapat terlihat setelah pemberian ekstrak Cinnamomum cassia yang diberikan. Pemberian terapi

Cinnamomum cassia yang mengandung MHCP(methyl hidroxy chalcone polymer) dan beberapa bahan lain yang dapat mengaktivasi reseptor insulin dapat mempengaruhi sel beta pankreas untuk memproduksi insulin dan memperbaiki metabolisme. Sehingga uptake glukosa dapat terjadi dan kadar gula darah dapat menurun.

Tabel 4.2 Rata-ratakadar GDS selama 28 hari

Sampel H1 Rata- rata H1 hingga H28

H28 (H28- H1)/H1*100%

N 83.3 103 23,6% (naik)

D 481.3 533.3 10,8% (naik)

D+Cc 200 503.25 462.1 8.17% (turun)

D+Cc 400 506.75 439.5 13.3% (turun)

Ket: H1 = Hari pertama, H28 = Hari ke-28, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB.

Berdasarkan tabel dapat diketahui bahwa dengan pemberian terapi kayu manis 200mg/kgBB dan 400mg/kgBB selama 28 hari rata-rata kadar gula darah mengalami penurunan. Penurunan paling banyak terjadi dengan pemberian kayu manis 400mg/kgBB. Sehingga dapat dikatakan pemberian terapi kayu manis dapat mengurangi kenaikan gula darah dibandingkan tikus yang tidak diberikan terapi.

Analisis univariat dari rasio BB selama 28 hari dapat diamati pada tabel di bawah ini:

Tabel 4.3Uji Kruskal-WallisGlukosa Darah Selama 28 Hari

Sampel Mean±SD P. value

N 103±5.6

0.022

D 533.3±41.8

D+Cc 200 462.1±205

D+Cc 400 439.5±147.7

Ket: SD = Standard deviasi, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB.

Grafik 4.2 Uji Mann whitney rata-rata kadar GDS

Ket: N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB, H-28 = Hari ke-28, p = nilai p value.

Dari hasil uji Kruskal-Wallis dapat didapatkan P value (p< 0.05) hal ini menunjukan adanya perbedaan rata-rata penurunan kadar glukosa darah antar kelompok normal, diabetes non terapi, diabetes dengan terapi kayu manis 200 mg/kgBB dan diabetes dengan terapi kayu manis 400 mg/kgBB. Untuk melihat rata-rata perbedaan sampel pada dua kelompok penelitian dilakukan uji T, namun dikarenakan data tidak berdistribusi normal maka digunakan uji statistic non parametric yaitu uji Mann whitney.Hasil uji statistik menunjukan bahwa terdapat perbedaan rata-rata kadar GDS padahari ke-28 pada sampel normal dengan sampel diabetes (p value= 0,014), sampel normal dan kayumanis 200 mg/kgBB (p value = 0,021), dan sampel normal dan kayumanis 400 mg/kgBB (p value = 0,021), sampel diabetes dengan kayumanis 200mg/kgBB (p value = 0,047), dan sampel diabetes dengan kayu manis 400 mg/kgBB (p value = 0,014). Sementara itu, tidak terdapat perbedaan rata-rata kadar GDS hari ke-28 pada sampel kayu manis 200 mg/kgBB dengan kayu manis 400 mg/kgBB (p value = 0,248).

0 100 200 300 400 500 600

N D D+Cc 200 mg D+Cc 400 mg

G

DS

(m

g

/dl

)

H-28

N D D+Cc 200 mg D+Cc 400 mg

P = 0,014 _{P = 0,047}

P = 0,014

P = 0,248 P =0,021

Beberapa penelitian mengenai kayu manis yang telah dilakukan sebelumnya yaitu Palansamy et al. 2011, ektsrak kayu manis bersifatantihiperglikemik dan antioksidan pada tikus Sprague-Dawley yang diberi ekstrak kayu manis dengan dosis 400mg/kgBB selama 15 hari.30 Terdapat beberapa studi lain yang membahas Cinnamomum cassia diantaranya adalah pemberian ekstrak kayu manis selama 30 hari dengan dosis 200mg/kgBB dapat menurunkan glukosa darah tikus secara signifikan.31Dan penelitian Khan et al(2003) mengatakan bahwa dengan pemberian kayu manis 1,3 or 6 gram/hari selama 40 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah 18-29%.34 Pada studi lain Kim SH et al(2006) juga mendapatkan bahwa pemberian ekstrak Cinnamomum cassia200 mg/kgBB selama 12 minggu dapat menurunkan kadar glukosa darah.35

Dari beberapa penelitian yang dilakukan, secara umum Cinnamomum cassia dapat menurunkan kadar glukosa darah secara signifkan. Dan hasil studi yang dilakukan juga menujukkan bahwa adanya perbedaan rata-rata penurunan kadar glukosa darah antar kelompok normal, diabetes non terapi, diabetes dengan terapi kayu manis 200 mg/kgBB dan diabetes dengan terapi kayu manis 400 mg/kgBB yang diberikan selama 28 hari P value (p<0,05).

4.2 Berat Badan

Data berat badan yang diambil merupakan rata-rata berat badan tikus pada hari ke-1 sampai hari ke-28. Dan data ini dibuat dalam persentase terhadap hari pertama 100%. Hal ini bertujuan agar dapat melihat kenaikan dan penurunan berat badan disetiap sampel baik sampel N, D, D+Cc200 dan D+Cc400.

Tabel 4.4 Rasio BB Selama 28 Hari

Sampel H1

Rata- rata H1 hingga H-28

H28

(H28-H1)/H1*100%

% selisih

N 267 289.8 108,5 8,5% (naik)

D 223.75 204.1 91,2 8,8% (turun)

D+Cc 200 _254.25 251.2 98,8 1.2% (turun)

D+Cc 400 237 225.3 95 5% (turun)

Ket: H1 = Hari pertama, H28 = Hari ke-28, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 mg/kgBB = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 mg/kgBB = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB.

Grafik 4.3 Persentase Rasio Berat Badan Kelompok

Ket: N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB, BB = Berat badan.

Berdasarkan grafik 4.3 dapat diketahui bahwa pada sampel N(normal), bila persentase perbandingan berat badan di hari pertama dibandingkan dengan persentase di hari terakhir pengkuran terjadi kenaikan berat badan. Berdasarkan grafik juga dapat diketahui bahwa pada sampel D(diabetes), persentase perbandingan berat badan di hari pertama hingga hari terakhir pengukuran cenderung terjadi penurunan berat badan. Pada sampel tikus diabetes dengan

0 20 40 60 80 100 120 140 Har i 1 Har i 2 Har i 3 Har i 4 Har i 5 Har i 6 Har i 7 Har i 8 Har i 9 Har i 1 0 Har i 1 1 Har i 1 2 Har i 1 3 Har i 1 4 Har i 1 5 Har i 1 6 Har i 1 7 Har i 1 8 Har i 1 9 Har i 2 0 Har i 2 1 Har i 2 2 Har i 2 3 Har i 2 4 Har i 2 5 Har i 2 6 Har i 2 7 Har i 2 8 B B ( % g ) Hari

terapi kayu manis 200 mg/kgBB persentase kenaikan dan penurunan berat badan cenderung stabil hingga hari terakhir pengkuran. Sedangkan bila pengukuran di hari pertama dibandingkan dengan hari terakhir terjadi kenaikan berat badan. Hal ini menunjukkan pemberian ekstrak Cinnamomum cassia dosis 200mg/kgBB dalam 28 hari dapat mempertahankan berat-badan tikus. Sedangkan pada sampel D+Cc400 yaitu diabetes dengan kayu manis 400 mgkg/BB persentase perbandingan berat badan di hari pertama dibandingkan dengan persentase di hari terakhir pengkuran terjadi penurunan berat badan. Pemberian terapi Cinnamomum cassia yang mengandung MHCP(methyl hidroxy chalcone polymer) yang dapat mengaktivasi reseptor insulin dapat mempengaruhi sel beta pankreas untuk memproduksi insulin dan memperbaiki metabolisme. Perbaikan metabolisme berpengaruh terhadap berat badan.

Analisis univariat dari rasio BB selama 28 hari dapat diamati pada tabel di bawah ini:

Tabel 4.5 Uji Anova Berat Badan Selama 28 Hari

Sampel Mean±SD Homogenisitas Anova

N 289,8±50,9 0,832 0,002

D 204,1±20,9

D+Cc 200 251,2±45

D+Cc400 225,3±42,6

Ket: SD = Standard deviasi, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 mg/kgBB = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 mg/kgBB = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB.

Grafik 4.4Uji T independen persen BB hari ke-28

Ket: N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB, H-28 = Hari ke-28, p = nilai p value

Hasil uji Anova menunjukan p value < 0,05, oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan rata-rata persentase rasio berat badan antar kelompok penelitian. Untuk mengetahui kelompok mana saja yang berbeda langkah selanjutnya adalah dengan melakukan uji Post Hoc. Hasil uji Post Hoc menunjukan kelompok yang berbeda adalah pada sampel normal dengan sampel diabetes tanpa terapi serta sampel normal dengan kayu manis 400 mg/kgBB.Pada penelitian sebelumnya diaporkan bahwa terdapat perbedaan berat badan akhir pada semua kelompok tikus Spraguedawley setelah pemberian esktrak kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan dosis 300mg/kgbb selama 14 hari, namun perbedaannya tidak bermaknasecara statistik ( p-value 0,409).36 Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan, dan didapatkan perbedaan rata-rata persentase rasio berat badan antar kelompok penelitian pada pemberian terapi 200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB selama 28 hari.

Untuk melihat rata-rata perbedaan sampel pada dua kelompok penelitian persen berat badan dikarenakan data berdistribusi normal digunakan uji statistic

0 20 40 60 80 100 120 140

N D D+Cc 200 mg D+Cc 400 mg

B

B

(

%g

)

P = 0,001

P = 0,047 P = 0,108

P = 0,034

P = 0,126 P = 0,548

T-Independen. Hasil uji statistik menunjukan bahwa terdapat perbedaan rata-rata persen berat badan hari ke-28 pada sampel normal dengan sampel diabetes (p value= 0,001),diabetes dengan kayu manis 200 mg/kgBB (p value = 0,034),

normal dengan kayu manis 400 mg/kgBB (p value =0,047).

Sementaraitutidakterdapatperbedaan rata-rata persenberatbadanpadasampel normal dan kayu manis 200 mg (p value =0,108 ), sampel diabetes dengan kayumanis 400 mg/kgBB (p value = 0,126), dan sampel kayu manis 200 mg/kgBB dan kayu manis 400 mg/kgBB (p value = 0,548).

4.3Profil lipid(Kadar Kolestrol)

Kadar kolesterol akan dihitung di akhir perlakuan dengan menggunakan plasma tikus yang sebelumnya telah diambil.

Tabel 4.6 Rata-Rata Kadar Kolesterol

Sampel Mean±SD (mg/dl)

N 109,9 ± 39,9

D 272,6 ± 97,6

D+Cc 200 185,8±234,6

D+Cc 400 144,2±85,4

Ket:.SD = Standar deviasi, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200,D+ Cc400 mg/kgBB = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB.Jumlah sampel (n= 3)

Grafik 4.5 Rata-Rata Kolesterol

Ket:. N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

N D D+Cc 200 mg D+Cc 400 mg

K

o

lestr

o

l

(m

g

/dl

Berdasakan grafik 4.4dapat diketahui rata-rata kadar kolesterol pada sampel normal adalah 109,8mg/dL yang merupakan dalam batas normal. Sampel diabetes dengan rata-rata kadar kolestrol 272,6 mg/dL yang sudah melewati kadar normal kolestrol dan pada sampel D+Cc 400 terjadi penurunan kadar kolesterol yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan sampel D+Cc 200 mg/kgBB.

Pemberian STZ dapat meningkatkan rerata kadar kolestrol pada kelompok DM melalui pembentukan metabolit toksik pada sel beta pankreas sehingga mempengaruhi metabolisme lipid dalam darah. Dan pemberian terapi

Cinnamomum cassia yang mengandung MHCP(methyl hidroxy chalcone polymer) yang dapat mengaktivasi reseptor insulin dapat mempengaruhi sel beta pankreas untuk memproduksi insulin dan memperbaiki metabolisme karbohidrat, protein dan lipid.

Tabel 4.7 Uji Kruskal wallis Kolesterol Selama 28 Hari

Sampel Mean±SD (mg/dl) P Value

N 109,9 ± 39,9

0.08

D 272,6 ± 97,6

D+Cc 200 185,8±234,6

D+Cc 400 144,2±85,4

Ket:.SD = Standar deviasi, N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 mg/kgBB = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 mg/kgBB = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB.Jumlah sampel (n= 3)

Grafik 4.6 Uji Mann whitney kadar kolesterol

Ket:. N = Normal , D = Diabetes, D+Cc200 = Diabetes dengan terapi kayu manis 200mg/kgBB ,D+ Cc400 = Diabetes denganterapi kayu manis 400 mg/kgBB

Hasil uji kruskal wallisdidapatkan P value (p≥ 0.05) hal ini menunjukan tidak adanya perbedaan rata-rata kadar kolesterol antar kelompok. Hasil dari penelitian sebelumnya adalah pemberian ekstrak kayu manis dengan dosis 300 mg/kgBB selama 14 hari didapatkan perbedaan kolesterol pada kelompok bermakna (p-value 0,024).37Pada beberapa penelitian lain yang dilakukan, yaitu diantaranya adalah pemberian ekstrak kayu manis sebesar 400mg/kg/hari selama 10 hari pada tikus jantan Wistar menunjukkan penurunan kadar kolestrol, trigliserida, LDL-C, VLDL-C serta meningkatkan kadar HDL-C.11 Penelitian Khan et al(2003) mengatakan bahwa dengan pemberian kayu manis 1,3 or 6 gram/hari selama 40 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah 18-29%, juga dapat menurunkan kadar LDL, kolestrol dan trigliserida secara signifikan.34 Tetapi terdapat beberapa penelitian bahwa Cinnamomum cassia tidak menurunkan kadar lipid secara signifikan.

Sementara untuk melihat rata-rata perbedaan sampel pada dua kelompok penelitian kadar kolesterol dikarenakan data berdistribusi tidak berdistribusi normal digunakan uji statistikMann whitney. Hasil uji statistic menunjukan bahwa

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0

N D D+Cc 200 mg D+Cc 400 mg

K o lestr o l (m g /dl )

P = 0,034 P = 0, 289

P = 0,724 P = 0,248

P = 0,083

ada perbedaan rata-rata kadar kolsterol pada sampel normal dengan diabetes (p value = 0,034). Sedangkan tidak terdapat perbedaan rata-rata kadar kolesterol hari ke-28 pada sampel normal dengan sampel kayu manis 200 mg/kgBB (p value= 0,289), sampel normal dengan kayu manis 400 mg/kgBB (p value = 0,724), sampel diabetes dengan kayu manis 200 mg/kgBB (p value = 0,248), sampel diabetes dengan kayu manis 400 mg (p value = 0,083), dan sampel kayu manis 200 mg/kgBB dengan kayu manis 400 mg/kgBB (p value = 0,248)

4.4 Keterbatasan Penelitian

4.4.1Tikus yang menjadi penelitian tidak diawasi setiap jam, sehingga mempunyai beberapa resiko yang mempengaruhi penelitian.

4.4.2 Kurangnya satu kelompok penelitian yaitu kelompok normal dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia 200mg/kgBB dan 400 mg/kgBB.

DAFTAR PUSTAKA

1. Kumar, Cotran, Robbins.Buku Ajar Patologi Ed 7 Vol

2.Jakarta:EGC;2007.h718-733.

2. Prof.Dr.Sarjadi,dr.,SpPA.J.C.E Underwood.Patologi Umum dan Sistemik Ed 2 Vol 1 Editor Edisi Bahasa Indonesia.Jakarta:EGC;1999

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

S.Antidiabetic and hypolipidemic effects of Ceylon

Cinnamon(Cinnamomum verum) in alloxan diabetic rats. Journal of Medical Plants Research. Journal of Medicinal Plants Research2012, 6(9), 1685-1691.

4. International Diabetes Federation. IDF – Diabetes Atlas 2nd ed2003.

5. Ligaray K., Isley M. Type 2 Diabetes Mellitus Overview.2010 feb 4[Cited

2014 May 15].Available From :

http://emedicine.medscape.com/article/117853-overview

6. Kementerian Kesehatan Republik Indonesia disiarkan oleh pusat komunikasi public secretariat jenderal departemen kesehatan.Diunduh dari www.depkes.go.id/indek.php?vw=2&id=414.

7. PERKENI. Konsensus Pengelolaan dan Pencegahan DiabetesMelitus Tipe 2 di Indonesia.Jakarta : PERKENI;2011

8. Daswir. Profil Tanaman Kayumanis di Indonesia (Cinnamomum spp.). Jakarta: Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik;2011

9. Jarvill-Taylor KJ., Anderson RA., Graves DJ. A hydroxychalcone derived from cinnamon functions as a mimetic for insulin in 3T3-L1 adipocytes. J Am Coll Nutr2001.20(4):327–36.

10.Ashley N. Hoehn and Amy L. Stockert. The Effects of Cinnamomum Cassia on Blood Glucose Values are Greater than those of Dietary Changes Alone.USA:Libertas Academica;2012.

11.Dhulsavant, V., Shinde, S., Pawar, M. and Naikwade,

Cholestrol Diet Induced Hyperlipidemia.Int J of Pharm.& Life Sci.Vol.2(1) 2011:506-510

12.Szkudelski, T. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Action in B Cells of The Rat Pancreas. Physiological Research2001:50:536-546. 13.Misnadiarly. Ulcer, Gangren, Infeksi Diabetes Melitus Mengenali Gejala

Menanggulangi mencegah Komplikasi Ed 1.Jakarta: Pustaka Populer Obor;2006.

14.Sylvia A.Price, Lorraine M. Wilson. Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit Ed 6 Vol 2. Jakarta:EGC;2005.

15.Sudoyo,Aru W. dkk. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam; Diabetes Melitus di Indonesia. Jakarta: Interna Publishing;2010:h1874-1876: h1954.

16.Direktorat pengendalian penyakit tidak menular.,Direktorat jenderal pengendalian penyakit dan penyehatan lingkungan. Pedoman

Pengendalian Diabetes Melitus dan

PenyakitMetabolik.Jakarta:Departemen Kesehatan Republik

Indonesia;2008;hal8.

17.Peter J.D Adamo., Cathrine Whitney penerjemah., Theresia Elvien Setyadhini penyunting., Salman Faridi. Diabetes:penemuan baru memerangi diabetes melalui diet golongan darah & Pola Makan yang Benar.Yogyakarta:B-first;2009.

18.Guyton, Arthur C., Hall, John E. Textbook of Medical Physiology 11th Edition. Philadelphia: Elsevier;2006.

19.Ir.B.Mahendra,Akp.dr.,Ade Tobing SpKO.Ir.Diah Krisnatuti.,MSc. Drs.Boy Z.A.Alting. Care your Self Diabetes Mellitus.Jakarta:Penebar Plus;2008.

20.A.Aziz,dkk. Buku Panduan Pelayan Medik.Jakarta:PB PAPDI;2008. 21.Media Aesculapius. Kapita Selekta jilid 1 edisi 3.Jakarta:FKUI;1999.

22.Isselbacher,Harrison. Prinsip Ilmu Penyakit Dalam Vol

4.Jakarta:EGC;2000.

23.Medika Jurnal Kedokteran Indonesia.Dislipidemia. Available from: www.jurnalmedika.com

LAMPIRAN Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat

Lampiran 2 Gambar Proses Penelitian

Gambar 7.2 Adaptasi Tikus Gambar 7.3 Pengkuran BB

(Lanjutan)

Gambar 7.5 Pengukuran PH

Gambar 7.7 Pencampuran Na Sitrat dan dalam Pembuatan Buffer

Gambar 7.6 Penimbangan Streptozotosin(STZ)

Gambar 7.8 Larutan Streptozotosin(STZ) di Vortex

(Lanjutan)

Gambar 7.9 Streptozotosin (STZ)

Gambar 7.10 Proses Sacrifice

Lampiran 3 Cara Perhitungan 1. Induksi Streptozotosin(STZ)

Dosis yang dipakai adalah 55 mg/kgBB

= =

Dari hasil pengukuran BB tikus, rerata BB adalah 260 gr. Jika tikus 260 gr, STZ yang dibutuhkan adalah

=

=

= Setiap hari tikus yang disuntik adalah 14 ekor, = 14 ekor x 14,3 mg

= 200,2 mg

STZ akan dimasukkan seminimal mungkin dengan kadar 0,1 mL buffer. Jika yang dibutuhkan 200,2 mg STZ, maka buffer yang dibutuhkan adalah = = =

2. Pemberian ekstrak Cinnamomum cassia Dosis 200 mg/kgBB

= = = Dilarutkan dalam aquades steril

= = =

Pemberian ekstrak Cinnamomum cassia Dosis 400 mg/kgBB

=

=

= Dilarutkan dalam aquades steril

=

=

=