Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus DM

(1)

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (Morus multicaulis) TERHADAP KADAR

GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

(2)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa darah Tikus DM adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan ataupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, September 2008

Nur Rahmi Amma NIM I051060021

(3)

ABSTRAK

NUR RAHMI AMMA.

Hypoglicemic Effect of Extract Mulberry leaves (Morus multicaulis) in Blood Glucose Levels Diabetic Rats. Under direction of SRI ANNA MARLIYATI and AHMAD SULAEMAN.

Diabetes mellitus is one of health problems in community. The research was aimed to analys the hypoglycemic effect of extract Mullberry leaves in blood glucose levels diabetic rats. Completely Randomized Design was applied in this research. Fortyfive rats Sprague Dawley aged 70 days were administered alloxan by intraperitonially (125 mg/kg body weight) to induce diabet condition. Treatments were randomly assigned to: an extract water provided by ripe mulberry dry leaves (MKA), an extract water provided by green mulberry fresh leaves (MSA), an extract hexane provided by green mulberry fresh leaves (MSL), an extract water provided by green mulberry fresh leaves (TSA), an extract hexane provided by ripe mulberry fresh leaves (TSL), an extract hexane provided by ripe mulberry dry leaves (MKL), an extract hexane provided by ripe mulberry dry leaves) (TKL), an extract water provided by ripe mulberry dry leaves (TKA), and control without extract. Effect of extracts from nine treatments on blood glucose levels of diabetic rats was determined at various time interval for 1,3,5 hour after oral administration of the extract (0,01 mg dose /g body weight rat). The glucose levels of diabetic rats treated with extract mulberry leaves were significantly decreased, respectly, at 1h , 3 h and 5 h administration (p<0,05). The highest decrease of glucose levels was showed by MSA with value - 164,0 mg/dl (41,94 %).

(4)

RINGKASAN

NUR RAHMI AMMA.

Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa darah Tikus DM. Dibimbing oleh SRI ANNA MARLIYATI dan AHMAD SULAEMAN.

Diabetes melitus telah menjadi masalah kesehatan masyarakat dan tercantum dalam urutan keempat prioritas penelitian nasional untuk penyakit degeneratif setelah penyakit kardiovaskuler. Berdasarkan hasil penelitian dan data dari poliklinik diabetes di seluruh Indonesia, diperkirakan jumlah penderita diabetes di Indonesia pada tahun 1994 adalah 2,5 juta jiwa dan pada tahun 2000 meningkat menjadi 4 juta jiwa. Menurut American Diabetes Assosiation (ADA) 2007 di Amerika Serikat diestimasi sekitar 23,6 juta penduduk atau 8% populasi menderita diabetes. Penyakit ini merupakan penyebab kebutaan terbesar dan 25% penderita meninggal setiap tahun akibat kegagalan ginjal. Penelitian di Jepang melaporkan bahwa daun murbei dapat menurunkan kadar glukosa darah penderita diabetes. Di Indonesia daun murbei telah digunakan sebagai campuran daun teh yang dikenal dengan teh daun murbei dan diyakini dapat mengobati diabetes, hipertensi dan gangguan pencernaan. Permasalahan yang dihadapi, belum diketahui jenis daun manakah yang dapat memberikan efek hipoglikemik yang terbaik, apakah daun muda atau daun tua, daun segar atau daun yang telah dikeringkan, selain itu perlu diketahui jenis pelarut yang digunakan, sehingga ekstrak daun murbei yang dihasilkan dapat memberikan efek hipoglikemik yang lebih baik. Penelitian ini bertujuan : untuk mengetahui kandungan zat gizi yang terdapat dalam ekstrak daun murbei, dan menguji efek hipoglikemik dari beberapa jenis ekstrak daun murbei terhadap kadar glukosa darah tikus DM.

Penelitian ini menggunakan desain Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua faktor dan masing-masing faktor terdiri dari empat taraf. Faktor satu yatiu daun muda terdiri dari: daun muda segar dengan pelarut air, daun muda kering dengan pelarut air, daun muda segar dengan pelarut hexane, daun muda kering dengan pelarut hexane, sedangkan faktor kedua yaitu daun tua terdiri dari : daun tua segar dengan pelarut air, daun tua kering dengan pelarut air, daun tua segar dengan pelarut hexane dan daun tua kering dengan pelarut hexane. Penelitian ini dilakukan dari bulan Mei sampai Juni 2008. Bahan utama penelitian adalah daun murbei varietas Morus multicaulis berumur 80 hari yang diperoleh dari Kebun Percobaan IPB Desa Sukamantri Kabupaten Bogor. Hewan percobaan yang digunakan adalah tikus jantan jenisSprague Dawleyberumur 70 hari dengan berat rata-rata 150-250 gram yang diperoleh dari Badan Penelitian dan Pengembangan Gizi dan Makanan Depkes Bogor. Penelitian dibagi dalam tiga tahapan yaitu pembuatan ekstrak daun murbei dengan metode maserasi dengan pelarut air dan hexane dilanjutkan dengan analisis proksimat, penginduksian aloksan pada tikus secara intraperitonial dengan dosis 125 mg/kg BB, dan uji hipoglikemik ekstrak daun murbei pada tikus DM yaitu pengukuran kadar glukosa darah sebelum dan 1, 3, 5 jam setelah perlakuan.

(5)

Hasil pengukuran kadar glukosa darah dengan metode Glucose oxidase biosensor dan menggunakan alat “ One Touch Ultra” menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang nyata dalam penurunan kadar glukosa darah semua perlakuan jenis ekstrak dengan kontrol (p< 0,05), tetapi antar perlakuan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata(p>0,05). Efek hipoglikemik yang dihasilkan oleh ekstrak air yang berasal dari daun muda segar paling kuat dibandingkan dengan jenis ekstrak lainnya karena menunjukkan penurunan kadar glukosa darah sebesar -164,0 mg/dl.

(6)

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

(7)

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (

Morus multicaulis

) TERHADAP

KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

(8)

Judul Tesis : Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus DM

Nama : Nur Rahmi Amma

NRP : I 051060021

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, M.S Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, M.S.

Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga

Dr. Ir. Hadi Riyadi, M.S. Prof.Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.

(9)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala berkah dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis yang berjudul Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Hyperglikemik. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister pada Program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Sekolah pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Tersusunnya tesis ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak dan untuk itu Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Ibu Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, M.S. ( Ketua Komisi Pembimbing) dan Bapak Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, M.S. (Anggota) yang sejak awal telah membimbing penulis secara intensif. Kesabaran dan ketelatenan Bapak dan Ibu dalam membimbing penulis sangat berguna dan merupakan pelajaran yang sangat berharga.

2. Ayahanda H. Djafar Amma (Alm) dan Ibunda Rochani Gobel, beserta Kakak, Adik Tia dan Ria yang senantiasa memberikan doa dan dukungannya.

3. Ungkapan terima kasih yang mendalam dan tulus penulis sampaikan kepada suami tercinta Drs. Sofyan Ibrahim, yang dengan penuh cinta dan kasih sayang, pengertian serta kesabaran selalu memberikan dukungan dan semangat selama penulis menjalani tugas belajar. Juga terima kasih kepada kedua puteriku Miftahurrizky Adhawiyah dan Fathiyah Rahmania, yang penuh kesabaran dan pengertian mendukung ibundanya yang sedang menjalani tugas belajar.

4. Kepada Kakakku Zulkifli Amma, adik-adikku Ir.Hj. Rachmatia Amma dan Chairul Barijah Amma, SH, serta keluarga besar Abdurrachman Amma – Gobel yang selalu memberikan dukungan semangat serta doa selama penulis mengikuti tugas belajar.

(10)

5. Ketua Jurusan Gizi Politeknik Kesehatan Gorontalo Bapak Mohamad Anas Anasiru, SKM M.Kes yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti tugas belajar.

6. Dinas Kesehatan Provinsi Gorontalo yang telah memberikan beasiswa selama penulis mengikuti tugas belajar di IPB.

7. Rektor dan Pimpinan Sekolah Pascasarjana IPB, Ketua Program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga beserta seluruh staf pengajar dan staf administrasi yang telah memberikan bantuan pelayanan dan memberikan ilmu selama penulis kuliah di IPB.

8. KepalaTeaching Farm Kebun Percobaan IPB Desa Sukamantri Kabupaten Bogor beserta stafnya yang telah memberi izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.

9. Bapak Drh. Endi Ridwan selaku Kepala Laboratorium Hewan Percobaan Badan Penelitian dan Pengembangan Gizi dan Makanan Departemen kesehatan Bogor, beserta Pak Pandi yang telah banyak memberikan bantuan selama penulis melaksanakan penelitian.

10. Kepala Laboratorium Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik, Laboratorium Kimia Analisis Makanan GMK dan Laboratorium Kimia Pangan Fateta IPB yang juga telah memberikan bantuan selama penulis melaksanakan penelitian.

11. Teman-teman di Jurusan Gizi, Jurusan Kebidanan dan Jurusan Keperawatan Politeknik Kesehatan Gorontalo, serta teman-teman di Dinas Kesehatan Provinsi Gorontalo yang telah memberikan bantuan dan semangat selama penulis melaksanakan tugas belajar di IPB.

12. Teman-teman sejawat dan seperjuangan yang telah membagi suka dan duka pada program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Angkatan 2006 : Ibu Asih, Ibu Neneng, Mbak Ketut, Mbak Reni, Cica, Indah, Ririn, Rusman, Fahmi, Riska, Nunung, Devi, serta teman-teman lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih yang tulus penulis ucapkan atas bantuan dan kerjasamanya selama mengikuti tugas belajar di IPB.

(11)

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (Morus multicaulis) TERHADAP KADAR

GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

(12)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Bogor, September 2008

Nur Rahmi Amma NIM I051060021

(13)

ABSTRAK

NUR RAHMI AMMA.

Hypoglicemic Effect of Extract Mulberry leaves (Morus multicaulis) in Blood Glucose Levels Diabetic Rats. Under direction of SRI ANNA MARLIYATI and AHMAD SULAEMAN.

(14)

RINGKASAN

NUR RAHMI AMMA.

Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa darah Tikus DM. Dibimbing oleh SRI ANNA MARLIYATI dan AHMAD SULAEMAN.

(15)

(16)

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya tulis dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

(17)

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (

Morus multicaulis

) TERHADAP

KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

(18)

Judul Tesis : Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus DM

Nama : Nur Rahmi Amma

NRP : I 051060021

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, M.S Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, M.S.

Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana

Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga

Dr. Ir. Hadi Riyadi, M.S. Prof.Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S.

(19)

PRAKATA

Tersusunnya tesis ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak dan untuk itu Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

2. Ayahanda H. Djafar Amma (Alm) dan Ibunda Rochani Gobel, beserta Kakak, Adik Tia dan Ria yang senantiasa memberikan doa dan dukungannya.

(20)

5. Ketua Jurusan Gizi Politeknik Kesehatan Gorontalo Bapak Mohamad Anas Anasiru, SKM M.Kes yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti tugas belajar.

6. Dinas Kesehatan Provinsi Gorontalo yang telah memberikan beasiswa selama penulis mengikuti tugas belajar di IPB.

8. KepalaTeaching Farm Kebun Percobaan IPB Desa Sukamantri Kabupaten Bogor beserta stafnya yang telah memberi izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian.

(21)

13. Semua pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, semoga Allah SWT membalas budi baik Bapak/Ibu/Saudara/i.

Akhirul kalam, penulis berharap semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Amien.

Bogor, September 2008

(22)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Gorontalo, pada tanggal 16 September 1960 sebagai anak kedua dari empat bersaudara, dari pasangan Bapak H. Djafar Amma (Alm) dan Ibu Hj. Rochani Amma Gobel. Penulis menikah dengan Drs. Sofyan Ibrahim dan dikaruniai dua orang puteri bernama Miftahurrizki Adhawiyah dan Fathiyah Rahmania.

Penulis lulus dari SMA Negeri I Gorontalo, kemudian melanjutkan pendidikan pada Diploma I Gizi di Makassar. Pada Tahun 1993 penulis melanjutkan pendidikan di Akademi Gizi Malang dan lulus tahun 1995. Pada tahun 1998 penulis mendapat kesempatan untuk melanjutkan pendidikan di Jurusan Gizi Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Hasanuddin Makassar dan lulus tahun 2000. Pada tahun 2006, penulis mendapat kesempatan kembali meneruskan studi pada Program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga IPB dengan beasiswa dari Dinas Kesehatan Provinsi Gorontalo.

Penulis mengawali karir sebagai staf Dinas Kesehatan Kotamadya Pare-pare Provinsi Sulawesi Selatan sejak tahun 1987. Tahun 1997 penulis alih tugas pada Dinas Kesehatan Kabupaten Maros Provinsi Sulawesi Selatan. Sejak tahun 2003 sampai sekarang penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Jurusan Gizi Politeknik Kesehatan Gorontalo.

(23)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ……… xii

DAFTAR GAMBAR ……….. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ……….. xiv

PENDAHULUAN ………. 1

Latar Belakang……….. 1 Tujuan Penelitian ………. 3

Hipotesis Penelitian ………. 3

Manfaat Penelitian ………... 4

TINJAUAN PUSTAKA……… 5

Murbei ………. 5

Diabetes mellitus ………. 6

Klasifikasi Diabetes mellitus ……… 7 Patofisiologis Diabetes mellitus ……….. 8 Diagnosis Diabetes mellitus ………. 12 Pengobatan Diabetes mellitus ……….. 13 Komplikasi Diabetes mellitus ……….. 13 Pengobatan Diabetes mellitus ……….. 13 Hewan percobaan ………. 16 Aloksan ………. 17 Efek Hipoglikemik ………... 19 BAHAN DAN METODE ……….. 20 Waktu dan Tempat ………... 20

Bahan dan Alat ……… 20

(24)

HASIL DAN PEMBAHASAN ……… 33 Analisis Proksimat ……… 33 Induksi Aloksan ……… 34 Perubahan Berat Badan Tikus ……….. 36 Kadar Glukosa Darah Tikus DM ………. 38 Pengaruh Jenis Ekstrak Terhadap kadar Glukosa Darah ………. 40

SIMPULAN DAN SARAN ……… 43

SIMPULAN ……….. 43

SARAN ………. 43

DAFTAR PUSTAKA ………. 44

(25)

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Komposisi ransum standar tikus ……… 31 2 Kandungan zat gizi ekstrak daun murbei ………. 33 3 Perubahan berat badan dan jumlah konsumsi ………... 37 4 Perubahan kadar glukosa darah tikus DM ………. 40

(26)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Tanaman Murbei ……….5 2 Anatomi pulau Langerhans ……….9 3 Regulasi normal kadar gula darah ………..10 4 Kemungkinan tahapan etiologi terjadinya DM tipe-1 ………11 5 Etiologi terjadinya penyakit DM tipe-2 ………. 12 6 Struktur tetrasakarida acarbose dan monosakarida

1-deoxynojirimicin………..15 7 Mekanisme pembentukan senyawa oksigen reaktif dalam sel pancreas

Tikus yang diinduksi Aloksan ……….. 18 8 Diagram alur proses pembuatan ekstrak daun murbei ………. 23 9 Diagram tahapan alur penelitian penginduksian aloksan ……… 27 10 Diagram tahapan alur penelitian uji hipoglikemik pada tikus DM ….. 30 11 Kadar glukosa darah sebelum dan setelah induksi aloksan ………….. 35 12 Pengaruh beberapa jenis ekstrak terhadap kadar glukosa ……… 38

(27)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Perhitungan Dosis Ekstrak Daun Murbei yang Diberikan pada Tikus ………49 2 Perubahan berat badan sebelum dan setelah perlakuan……… ……….. 50 3 Uji Regresi Perubahan Berat Badan dan Konsumsi ……… 50 4 Uji T Kadar Glukosa darah 0, 1, 3, 5 Jam Perlakuan ………..52 5 Uji ANOVA Kadar Glukosa darah 1 jam Perlakuan……… 53 6 Gambar daun Murbei varietas Multi caulis ……… 54

(28)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Diabetes mellitus adalah salah satu penyakit yang menjadi masalah kesehatan masyarakat. Berdasarkan penelitian diabetes di Surabaya dan analisis data dari Poliklinik Diabetes di seluruh Indonesia, diperkirakan jumlah penderita diabetes di Indonesia pada tahun 1994 adalah 2,5 juta jiwa. Pada tahun 2000, penderita diabetes meningkat menjadi 4 juta jiwa. Pada tahun yang sama, paling sedikit 240 juta penduduk dunia menderita diabetes. Oleh karena itu Diabetes mellitus tercantum dalam urutan keempat prioritas penelitian nasional untuk penyakit degeneratif setelah penyakit kardiovaskuler (Tjokroprawiro 2001).

MenurutAmerican Diabetes Assosiation (ADA) (2007) di Amerika Serikat diestimasi sekitar 23,6 juta penduduk atau 8% populasi menderita diabetes dimana sebanyak 24% tidak terdiagnosa. Di Amerika Serikat penyakit ini merupakan penyebab kebutaan terbesar dan sebesar 25 % meninggal setiap tahun akibat kegagalan ginjal. Prevalensi diabetes di Amerika tahun 2005 sampai dengan 2007 meningkat sebesar 13,5% .

Dari berbagai penelitian epidemiologis di Indonesia hingga tahun 2000 didapatkan angka kejadian DM rata-rata 1,5 % kecuali di beberapa daerah mencapai angka 6,1 %. Berdasarkan angka ini diperkirakan pada tahun 2020 jumlah penderita DM di Indonesia akan meningkat sebesar 86-136 % (Suyono 2002). Sama halnya dengan penyebab obesitas, kemajuan teknologi berperan pada meningkatnya kasus Diabetes mellitus. Kemudahan hidup akibat tersedianya produk teknologi yang membantu manusia, mengambil alih sebagian besar tenaga manusia, akibatnya manusia kurang bergerak atau kurang aktif. Selain itu perubahan perilaku hidup termasuk pola makan memberikan kontribusi besar pada peningkatan prevalensiDiabetes mellitus(Rimbawan dan Siagian 2004).

Dalam pengelolaan diabetes, langkah pertama yang harus dilakukan adalah pengelolaan secara non farmakologis yaitu perencanaan diet, aktivitas fisik, dan penyuluhan. Jika pengendalian kadar glukosa dengan cara ini tidak tercapai, maka langkah selanjutnya adalah pengelolaan farmakologis atau penggunaan obat (Hartono 2006).

(29)

Menurut Soegondo et al. (1999) hampir 88 % penderita diabetes dilaporkan menggunakan obat anti diabetik dalam terapinya. Dan dalam beberapa dasawarsa, di seluruh dunia ada kecenderungan meningkatnya penggunaan sediaan herbal untuk berbagai keperluan pemeliharaan kesehatan meskipun efektivitas pemanfaatannya masih perlu dibuktikan.

Fakta epidemiologi invitro, invivo dan percobaan klinis menunjukkan bahwa diet yang kaya akan sayur-sayuran dan buah-buahan dapat menurunkan resiko penyakit degeneratif. Berdasarkan penelitian diketahui bahwa di dalam diet nabati terdapat phytochemicals yaitu senyawa di dalam pangan nabati yang aktif secara fisiologis, bersifat antioksidan, serta mempengaruhi metabolisme tubuh manusia secara baik sehingga berpotensi meningkatkan kesehatan dan mencegah berbagai penyakit (Watzl 1996). Penelitian di Jepang melaporkan bahwa daun murbei mengandung senyawa 1-deoxynojirimycin (DNJ) yang dapat menghambat aktivitas enzim glukosidase yang berfungsi memecah senyawa polisakarida menjadi monomer-monomer gula (glukosa), sehingga dapat menurunkan kadar gula darah penderita diabetes (Sopian 2005). Daun murbei juga telah diketahui merupakan ramuan kuno obat tradisional Cina untuk mengobati pengidap penyakit diabetes. Hariana (2007) melaporkan bahwa, daun murbei mengandung beberapa bahan kimia diantaranya ecdysterone, inokosterone, lupeol, moracetin, soquesetin, scopoletin, sopolin, alfa dan beta-hexenal, eugenol, linalol, benzyl alkohol, butylamine, acetone, trigonelline, choline, adenin, asam amino, copper, zinc, vitamin A, vitamin B, vitamin C, karoten, asam klorogenik, asam fumarat, asam folat,formyltetrahydrofolik acid, mioinositol, dan phytoestrogen. Dikatakan pula daun murbei (sangye) digunakan untuk mengobati diabetes, hipertensi dan mengatasi gangguan pencernaan. Namun demikian, kajian ilmiah tentang khasiat antihiperglikemik daun murbei sejauh ini belum banyak dilaporkan. Untuk itu maka penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek hipoglikemik ekstrak daun murbei terhadap kadar glukosa darah tikus diabetes.

Di Indonesia daun murbei telah digunakan sebagai campuran daun teh yang dikenal dengan teh daun murbei, dan diyakini dapat mengobati diabetes, hipertensi dan gangguan pencernaan. Untuk menjamin kebenaran khasiat, mutu dan keabsahannya serta ketepatan dan kerasionalan daun murbei sebagai

(30)

antihiperglikemik, perlu dilakukan penelitian terhadap daun murbei yang dibuat dalam bentuk ekstrak. Adapun permasalahan dan kendala yang dihadapi sebelum daun murbei menjadi salah satu bahan untuk makanan fungsional dan sebagai sediaan herbal yang dapat menurunkan kadar glukosa darah adalah, belum diketahui jenis daun murbei yang dapat memberikan efek hipoglikemik yang terbaik, apakah jenis daun muda atau daun tua, daun segar atau daun yang telah dikeringkan? Disamping itu perlu diketahui jenis pelarut yang digunakan, sehingga ekstrak daun murbei yang dihasilkan dapat memberikan efek hipoglikemik yang lebih baik.

Tujuan Penelitian Tujuan umum

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek hipoglikemik beberapa jenis ekstrak daun murbei terhadap kadar glukosa darah tikus diabetes.

Tujuan khusus

1. Mengetahui kandungan zat gizi yang terdapat dalam ekstrak daun murbei. 2. Menguji efek hipoglikemik ekstrak daun murbei muda dengan pelarut air dan

pelarut hexane terhadap kadar glukosa darah tikus diabetes.

3. Menguji efek hipoglikemik ekstrak daun murbei tua dengan pelarut air dan pelarut hexane terhadap kadar glukosa darah tikus diabetes.

Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini adalah:

1. Ada pengaruh pemberian ekstrak daun murbei terhadap penurunan kadar glukosa darah tikus diabetes.

2. Ada perbedaan penurunan kadar glukosa darah tikus diabetes berdasarkan jenis ekstrak.

(31)

Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Sebagai bahan informasi untuk bidang kesehatan dan gizi yang dapat dikembangkan menjadi bahan makanan fungsional bagi penderita diabetes. 2. Sebagai bukti ilmiah bagi industri farmasi untuk menambah sediaan obat

antihiperglikemik.

3. Memberikan informasi mengenai nilai tambah tanaman murbei yang selama ini hanya digunakan sebagai pakan ulat sutera.

4. Memberikan informasi bagi petani untuk lebih meningkatkan pengembangan tanaman murbei dalam rangka peningkatan taraf hidup.

(32)

TINJAUAN PUSTAKA

Murbei

Murbei (Morus alba. L) termasuk marga morus dari keluarga Moraceae yang mempunyai nama asing mulberry (Inggeris), sangye (China) dan beberapa nama daerah seperti walot (Sunda), besaran (Jawa), malur (Batak), nagas (Ambon), tambara mrica (Makassar). Jenis-jenis murbei diklasifikasikan antara lain dari bentuk dan warna bunga, kuncup, tunas dan daun. Bentuk-bentuk yang khas dari daun adalah daun berlekuk, dan daun utuh. Daun-daun berlekuk selanjutnya diklasifikasikan dalam berbagai kategori, tergantung pada jumlah lekukan. Ada enam jenis murbei yang banyak ditanam dan daunnya digunakan sebagai pakan ulat sutera di Indonesia yaitu Morus nigra, Morus multicaulis, Morus australis, Morus alba, Morus alba var macrophylla,dan Morus bombycis. Dari keenam jenis murbei, jenis morus alba tidak digunakan untuk pakan ulat sutera, karena jenis ini umumnya ditanam untuk diambil buahnya disamping itu daun yang dapat dipungut sangat sedikit (Atmosoedarjo et al 2000; Hariana 2007).

(33)

Tanaman murbei dikenal sebagai pakan ulat sutera dalam aktivitas persuteraan alam. Di lain pihak, daun murbei juga telah diketahui merupakan ramuan kuno obat tradisional Cina untuk mengobati penyakit diabetes. Daun murbei juga mengandung asam amino, vitamin A, vitamin B, vitamin C, karoten, asam folat, mineral danphytoestrogen.(Hariana 2007).

Berbagai penelitian tentang alkaloid tanaman murbei yang diduga berkaitan erat dengan efek pengobatan diabetes telah dilakukan, akan tetapi tidak satupun yang dapat menjelaskan bagaimana mekanisme alkaloid-alkaloid tersebut dapat mengurangi kadar gula penderita diabetes tersebut. Penemuan tentang senyawa 1-deoxynojirimycin (DNJ) yang berhasil diisolasi dari tanaman murbei dan ditemukan tepatnya terkandung didalam getah tanaman murbei, dimana senyawa acarbose yang mirip dengan glukosa dapat menghambat aktivitas alfa glukosidase, mengintervensi proses hidrolisis karbohidrat, menghambat penyerapan glukosa dan monosakarida-monosakarida yang lainnya. Senyawa acarbose dan senyawa DNJ, kedua-duanya mempunyai mekanisme kerja yang sama dalam menurunkan kadar glukosa darah penderita diabetes yaitu menghambat aktivitas enzim glukosidase yang berfungsi memecah senyawa polisakarida menjadi monomer-monomer glukosa. (Sofian 2005).

Beberapa penelitian yang dilakukan di India melaporkan bahwa daun murbei mengandung banyak asam amino yaitu dopamine, DOPAC, kynurenine, norepinephrine, tryptophan, tyramine, tyrosine, HPAC-4 dan L-DOPA dan serat kasar yang cukup tinggi (Singhal et al2001).

Diabetes Mellitus

Menurut Hartono (2006) Diabetes mellitus merupakan kumpulan keadaan yang disebabkan oleh kegagalan pengendalian gula darah. Kegagalan ini terjadi karena dua hal yaitu produksi hormon insulin yang tidak memadai atau tidak ada dan resistensi insulin yang meningkat. Resistensi insulin terjadi pada pintu masuk di permukaan sel tubuh yang dinamakan reseptor insulin. Reseptor ini memungkinkan lewatnya glukosa yang dibawa oleh hormon insulin masuk ke dalam sel. Tidak adanya atau tidak memadainya produksi hormon insulin akan

(34)

mengakibatkan diabetes melitus tipe 1, terutama ditandai dengan penurunan berat badan, gejala 3 p (polifagia, polidipsia, poliuria). Dan umumnya ditemukan pada usia anak-anak hingga remaja. Sedangkan peningkatan resistensi insulin dengan penurunan kuantitas insulin menyebabkan diabetes tipe 2, yang dicirikan oleh tubuh yang gemuk dan usia menengah keatas.

Sedangkan menurut Poucell (1999) Diabetes mellitus (DM) merupakan sindroma multifaktor yang secara metabolik dikarakterisasi dengan terjadinya keadaan hiperglikemik kronik. Keadaan ini terjadi karena adanya gangguan terhadap sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya. Disamping itu ketidaknormalan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein serta adanya gangguan hormonal lain seperti glukagon, kortisol dan hormon pertumbuhan.

Klasifikasi

Badan kesehatan dunia (WHO), melalui laporan keduaExpert Committee on Diabetes mellitus mengelompokkan diabetes menjadi dua kelompok utama, yaitu Insulin-dependen diabetes mellitus (IDDM) dan Non-insulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) (WHO 1980). Pada IDDM, pankreas tidak menghasilkan insulin dalam jumlah yang cukup, sedangkan NIDDM pankreas masih relatif cukup menghasilkan insulin, tetapi insulin yang ada tidak bekerja secara baik karena adanya resistensi insulin akibat kegemukan (Dalimartha 2004). Pada tahun 1977,Expert Committee on the DiagnosisdanClassification of Diabetes Mellitus (ECDCDM) menyepakati klasifikasi baru diabetes mellitus, menjadi DM tipe-1 (yang sebelumnya disebut IDDM atau juvenil diabetes), tipe-2 (sebelumnya disebut NIDDM atau adult-onset) dan gestational diabetes (Foster-Powel et al. 2002; Rimbawan & Siagian 2004).

Kelompok DM tipe-1 adalah penderita DM yang sangat tergantung pada suntikan insulin. Kebanyakan penderitanya masih muda dan tidak gemuk. Gejalanya biasa timbul pada masa kanak-kanak dan puncaknya pada masa akil baliq (Dalimartha 2004). Sekitar 95 % penderita DM tipe-1 terjadi sebelum usia 25 tahun, dengan prevalensi kejadian yang sama pada pria dan wanita. Individu yang mengalami DM tipe-1 mempunyai ciri-ciri poliuria, polidipsia, dan poliphagia. Dalam pengujian glukosa darah, pasien yang mengalami tipe ini

(35)

apabila diberi 75 g glukosa secara oral dan sebelumnya telah melakukan puasa selama satu malam, konsentrasi gula darahnya akan meningkat lebih dari 200 md/dl. Sedangkan pada individu normal dengan perlakuan yang sama akan meningkatkan glukosa darahnya berkisar 140 mg/dl. Tingginya kandungan glukosa darah dalam tubuh, mengakibatkan laju filtrasi glomerulus terhadap glukosa menjadi berlebih dan urine akan mengandung banyak glukosa (Champe & Harvey 1994).

Kelompok DM tipe-2 dicirikan oleh resistensi insulin pada jaringan perifer dan gangguan sekresi insulin dari sel-β pankreas. DM tipe-2 adalah jenis diabetes yang paling lazim dan berkaitan dengan riwayat diabetes keluarga, usia lanjut, obesitas, perubahan pola makan dan aktivitas fisik yang kurang (Willett et al. 2002). Resistensi insulin dan hiperinsulinemia akan menyebabkan kerusakan toleransi glukosa. Sel-β yang rusak akhirnya menjadi lemah, selanjutnya mendorong intoleransi glukosa dan hiperglikemia (Mayfield 1998).

Gestational diabetes merupakan klasifikasi operasional, bukan klasifikasi berdasarkan kondisi fisologis. Diabetes yang diderita oleh wanita sebelum hamil (pregestational diabetes), wanita yang mengalami DM tipe-1 pada saat hamil, wanita dan penderita DM tipe-2 yang tidak terdiagnosis dikelompokkan menjadi gestational diabetes. Kebanyakan wanita penderita gestational diabetes memiliki homeostatis glukosa yang normal selama paruh pertama (sampai bulan kelima) masa hamil. Pada paruh kedua masa hamil (antara bulan keempat dan kelima) mengalami defisiensi insulin relatif. Pada umumnya kadar glukosa darah kembali normal setelah melahirkan (Lebovitz 1999).

Patofisiologis Diabetes mellitus

Insulin yang disekresi oleh sel-selβ pulau Langerhans pankreas merupakan salah satu hormon terpenting yang berperan dalam pengaturan kadar glukosa dalam tubuh. Insulin merupakan suatu hormon polipeptida dan merupakan kelompok sel yang terdiri dari 1% massa pankreas. Insulin adalah salah satu hormon terpenting yang mengkoordinasikan penggunaan energi oleh jaringan. Efek metaboliknya ialah anabolik, seperti sintesis glikogen, triasilgliserol, dan protein (Champe dan Harvey 1994).

(36)

Pulau Langerhans merupakan suatu cluster dari kelenjar endokrin yang tersebar disepanjang eksokrin pankreas dan banyak dilalui kapiler-kapiler darah. Komposisi selular maupun ukuran dari pulau ini dalam satu pankreas tidak selalu sama. Pada mamalia, 70 sampai 80% tersusun atas sel-sel β yang mensekresikan insulin, 15-20% adalah sel-sel α yang memproduksi glukagon, sel yang mensekresikan somatostatin sebesar 5 hingga 10% serta terdapat sel-sel lain seperti sel PP yang menghasilkan polipeptida pankreatik (Gambar 2 dan 3).

Jumlah maupun ukuran pulau Langerhans tidak selalu sama tergantung pada kebutuhan fungsional disetiap tingkat perkembangan individu. Perubahan dari embrio menjadi dewasa diikuti dengan meningkatnya jumlah dari pulau, tetapi volumenya relatif berkurang. Ketika terjadi perubahan baik jumlah maupun ukuran yang menyebabkan kebutuhan fungsional suatu individu tidak dapat terpenuhi maka akan menimbulkan keadaan diabetes (Bonner-Weir dan Smith 1994).

(37)

Gambar 3. Regulasi normal kadar gula darah (Tortora 1996)

Pada DM tipe-1 dicirikan dengan kekurangan insulin absolut akibat dari kerusakan sel-β. Kerusakan tersebut disebabkan oleh autoimmun sehingga terjadi peradangan (insulitis). Proses perusakan ini membutuhkan stimulan dari luar seperti infeksi virus, rubella atau toksin dan determinan genetik. T-lymphocyte teraktifkan dan merembes ke pulau Langerhans sehingga menyebabkan suatu keadaan yang disebut insulitis. Setelah beberapa tahun terserang autoimmun, terjadi penurunan perlahan-lahan jumlah sel-sel β. Gejala akan nampak secara tiba-tiba ketika 80-90% selβtelah rusak (Gambar 4). Pada keadaan ini, pankreas gagal merespon glukosa dari makanan. Terapi insulin dibutuhkan untuk mengembalikan pengendalian metabolik (Champe & Harvey 1994).

(38)

Pulau Langerhans Normal

Infeksi (virus) pada sel-selβ Sekresi interferonαoleh sel-selβ Predisposisi genetik

Insulitis Ekspresi MHC oleh sel-selβ

Destruksi sel-selβ Induksi Autoimun

Defisiensi insulin

Gambar 4. Salah satu kemungkinan tahapan etiologi terjadinya DM tipe-1 (Suyono 2002)

Resistensi insulin merupakan kelainan metabolik yang dicirikan oleh menurunnya sensitivitas jaringan terhadap insulin (Kendall & Harmel 2002). Men urut Brody dan Saltiel (1999) resistensi insulin adalah keadaan dimana konsentrasi insulin yang dihasilkan normal, namun respon biologisnya rendah. Keadaan ini terjadi karena jaringan gagal merespon insulin secara normal. Pada DM tipe-2 sering disertai oleh resistensi insulin pada organ sasaran yang mengakibatkan penurunan responsivitas, baik terhadap insulin endogenous maupun eksogenous. Sebagai contoh resistensi insulin di hati menyebabkan produksi glukosa hepatik (glukoneogenesis) tidak terkendali. Pada otot dan jaringan adiposa, resistensi insulin mengakibatkan penurunan ambilan glukosa oleh jaringan tersebut (Gambar 5). Resistensi insulin yang berkembang secara terus menerus akan mengakibatkan sekresi insulin oleh sel-β mengalami gangguan (Cefalu 2001)

(39)

Genetik Resistensi Insulin Didapat

Hiperinsulinemia

Resistensi Insulin Terkompensasi (Toleransi glukosa normal)

Genetik Didapat

Toksisitas glukosa Asam lemak, dll Kelelahan sel-sel-β

Diabetes mellitus tipe-2

Gambar 5. Etiologi terjadinya penyakit DM tipe-2 (Suyono 2002) Diagnosis Diabetes melitus

Kriteria diagnosisdiabetes mellitusmenurut American Diabetes Association (ADA) 1998 adalah kadar glukosa darah sewaktu≥200 mg/dl atau kadar glukosa puasa≥126 mg/dl.

Diagnosadiabetes mellitus biasanya dibuat dengan mengukur kadar glukosa puasa (FPG = Fasting Plasma Glucose), kadang-kadang bersama dengan kadar glukosa setelah makan. Standar untuk glukosa darah puasa (FPG) meningkat pada semua penderita diabetes kecuali pada penderita diabetes dengan derajat yang sangat ringan. Kadar glukosa darah plasma yang normal adalah 70-115 mg/dl; diagnosa dibuat bila dalam 2 kali pemeriksaan yang berbeda ditemukan kadar glukosa darah puasa (FPG) lebih besar dari 140 mg/dl (kadar dalam darah kapiler dan darah adalah 120 mg/dl).

Oral Glukosa Tolerance Test (OGTT) menunjukkan kemampuan tubuh menggunakan sejumlah glukosa dalam jangka waktu yang lama. Walaupun tes ini masih menjadi konteroversial yang disebabkan tes ini tidak terstandarisasi dengan baik, akan tetapi OGTT yang tepat dapat digunakan pada mereka dengan kadar glukosa puasa normal. Pemberian glukosa yang tepat adalah 1 gram/kg berat

(40)

badan untuk orang dewasa dengan dosis maksimum 100 gram, dan 1,75 gram/kg berat badan untuk anak-anak yang diberikan dalam bentuk minuman. Glukosa plasma kemudian diukur sebelum pemberian, kemudian 1 jam, 2 jam, 3 jam, dan 4 sampai 5 jam setelah pemberian glukosa. OGTT dapat digunakan untuk mendiagnosa diabetes bila kadar glukosa plasma pada saat pemberian glukosa dan 2 jam sesudah pemberian melebihi 200 mg/dl. (Mayfield 1998).

Komplikasi Diabetes mellitus

Komplikasi akut terjadi jika kadar glukosa darah meningkat atau menurun tajam dalam waktu relatif singkat. Pada komplikasi akut dapat terjadi hipoglikemia, yaitu suatu keadaan dengan kadar glukosa darah kurang dari 50 mg/dl dan ketoasidosis diabetik yaitu kadar glukosa darah tinggi tetapi tidak dapat masuk ke dalam sel karena kekurangan insulin, sehingga kebutuhan energi tubuh dipenuhi dengan meningkatkan metabolisme lipid yang mengakibatkan menigkatnya asetil-CoA, yang selanjutnya meningkatkan pembentukan badan keton yang menyebabkan asidosis. Keadaan ini menyebabkan darah menjadi asam, jaringan tubuh rusak sehingga pasien mengalami koma (Dalimartha 2004; Ganiswara 1999).

Kondisi hiperglikemik kronis dapat mendorong produksi radikal bebas yang berlebihan dari proses auto-oksidasi glukosa, progresi protein dan terjadi perubahan keseimbangan oksidan dan antioksidan tubuh. Pembentukan radikal bebas yang berlebih pada penderita diabetes dapat memicu penurunan kandungan antioksidan enzimatik tubuh dan kerusakan jaringan. Hal ini dapat menyebabkan timbulnya atherosklerosis dan katarak (Szaleczky et al. 1999; Ferrari & Torres 2003).

Pengobatan Diabetes mellitus

Diabetes merupakan penyakit yang tidak dapat disembuhkan, tetapi dapat dikontrol. Untuk mengendalikan penyakit DM, Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (Perkeni) menetapkan empat pilar utama dalam penatalaksanaan DM, yang meliputi perencanaan diet, latihan jasmani, penyuluhan dan pemberian obat anti hiperglikemik atau pemberian insulin. Berdasarkan beberapa hasil penelitian Diabetes Control and Complication Trial ( DCCT) di Amerika dan United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS) serta beberapa hasil penelitian

(41)

lain menunjukkan bahwa dengan pengendalian kadar glukosa darah yang baik maka resiko terjadinya komplikasi pada penderita DM dapat dicegah dan bahkan pada hewan percobaan pengendalian kadar glukosa mendekati normal dapat menghindari resiko terjadinya komplikasi (Hartono 2006).

Untuk mencapai kadar glukosa darah yang mendekati normal langkah pertama dalam pengelolaan diabetes mellitus adalah perencanaan makan dan aktifitas fisik (pengelolaan non farmakologis), tetapi kedua hal ini sering gagal untuk menghasilkan kadar glukosa darah yang diinginkan. Apabila langkah ini tidak berhasil, dilanjutkan dengan penggunaan obat hipoglikemik (pengelolaan farmakologis). Ada dua macam obat hipoglikemik, yaitu berupa suntikan dan berupa tablet yang disebut obat hipoglikemik oral.

A. Hipoglikemik oral

(1) Golongan Sulfonilurea bekerja dengan cara merangsang sel-β pulau Langerhans untuk pankreas untuk mengeksresikan insulin. Obat golongan ini tidak berguna bila diberikan pada penderita DM tipe 1, karena pada penderita DM tipe 1 sel-β pulau Langerhans sudah rusak, sehingga tidak dapat memproduksi insulin. Obat golongan ini dapat berguna bila diberikan pada penderita DM tipe 2 (Ganiswara et al. 1999). Obat-obat yang termasuk golongan sulfonilurea adalah: Tolbutamide, Chlorpropamide, Tolazamide, Acetohexamide sebagai generasi pertama, sedangkan generasi kedua adalah: Glibenklamide, Glipizide, dan Glibonuride (Silva 2004).

(2) Golongan Biguanid, derivat biguanid mempunyai mekanisme yang berlainan dengan derivat sulfonilurea, golongan obat-obat ini bekerja dengan cara mengurangi resistensi insulin sehingga glukosa dapat memasuki sel-sel hati, otot dan organ tubuh lainnya. Obat-obat yang termasuk golongan biguanid adalah Metformin, Phenformin dan Buformin (Silva 2004).

(3) Golongan Thiazolidinedion, derivat thiazolidinedion bekerja dengan cara yang sama dengan derivat biguanid, yaitu dengan mengurangi resistensi insulin, sehingga glukosa dapat memasuki sel-sel hati, otot dan organ tubuh lainnya, obat yang termasuk golongan ini adalah Troglitazone.

(42)

(4) Golongan inhibitor α-Glukosidase, obat ini bekerja dengan cara menginhibisi secara reversibel kompetitif terhadap enzim hidrolase α -milase pankreatik dan enzim-enzim pencernaan di usus halus seperti isomaltase, sukrose dan maltase. Enzim-enzim ini berperan pada hidrolisis karbohidrat makanan menjadi glukosa dan monosakarida lainnya. Pada penderita DM, inhibisi terhadap enzim ini menyebabkan penghambatan absorpsi glukosa sehingga menurunkan keadaan hiperglikemia setelah makan (postpandrial). Obat yang termasuk golongan ini adalah Acarbose yang dikenal dengan nama dagang Glucobay (Bayer 2004).

Acarbose adalah suatu oligosakarida yang diperoleh dari proses fermentasi mikroorganisme Actinoplanes utahensis (Gambar 6). Acarbose juga menghambat enzimα-amilase pankreas yang menghidrolisa tepung dalam usus halus sehingga menunda penyerapan karbohidrat. Acarbose dapat digunakan secara kombinasi dengan obat anti diabetik oral lainnya seperti sulfonilurea, metformin atau insulin untuk meningkatkan kontrol hiperglikemia, hal ini disebabkan karena acarbose memiliki mekanisme kerja yang berbeda dengan ketiga golongan antidiabetik oral lainnya (Bayer 2004).

Gambar 6. Struktur tetrasakarida acarbose dan monosakarida 1-deoxynojirimicyn (Kanaiet al2001)

(43)

B Insulin

Insulin merupakan hormon polipeptida yang dihasilkan oleh sel-β dari pulau Langerhans dan merupakan kelompok sel yang terdiri dari 1% massa pankreas. Insulin adalah salah satu hormon terpenting yang mengkoordinasikan penggunaan energi oleh jaringan. Secara fisiologis, fungsi utama insulin adalah menstimulasi masuknya glukosa ke dalam sel-sel otot dan hati untuk digunakan sebagai sumber energi atau disimpan dalam bentuk glikogen. Selain itu insulin juga berperan dalam sintesis protein dan lemak serta menekan produksi glukosa hepatik. Dalam pengelolaan DM, insulin digunakan untuk terapi penderita DM tipe-1 tetapi juga tidak jarang digunakan untuk penderita DM tipe-2.

Mekanisme kerja insulin ialah insulin berikatan dengan reseptor spesifik yang memiliki reaktivitas tinggi pada mebran sel kebanyakan jaringan, termasuk hati, otot dan adiposa. Ini merupakan tahap pertama aliran reaksi yang akhirnya menuju kepada susunan aksi biologis yang beranekaragam. Pengikatan insulin menimbulkan aksi luas. Respon yang paling cepat ialah peningkatan transpor glukosa ke dalam sel yang terjadi segera setelah insulin berikatan dengan reseptor membran.

Sesaat setelah glukosa terserap dan masuk ke dalam sistem peredaran darah, maka glukosa akan segera terdistribusi ke seluruh jaringan tubuh. Dampak tersebarnya glukosa ke seluruh jaringan tubuh akan meningkatkan keberadaan insulin pada jaringan tersebut. Mekanisme klasik kerja insulin ini ialah meningkatkan pemindahan glukosa darah menuju otot dan mencegah proses glikogenolisis, glukoneogenesis dalam hati dan lipolisis pada jaringan adiposa (Champe & Harvey 1994; Bessesen 2001).

Hewan Percobaan

Hewan percobaan atau hewan laboratorium adalah hewan yang sengaja dipelihara dan diternakan untuk dipakai sebagai hewan model untuk mempelajari berbagai bidang ilmu dalam skala penelitian atau pengamatan laboratorium. Tikus putih telah diketahui sifat-sifatnya dengan sempurna, mudah dipelihara, relatif sehat dan peka terhadap pengaruh perlakuan dalam komponen dietnya, sehingga

(44)

merupakan hewan yang cocok digunakan untuk berbagai penelitian. Galur tikus putih yang biasa digunakan untuk hewan percobaan di laboratorium adalah Long Evans, Osborne-Mendel, Sherman, Sparague Dawley, dan Wistar (Malole & Pramono 1989).

Hewan percobaan untuk diabetes dapat terjadi secara spontan atau dari hasil induksi eksperimental. Tikus dan kelinci merupakan hewan percobaan yang paling banyak digunakan untuk maksud diatas. Beberapa strain tikus yang telah digunakan secara luas sebagai hewan percobaan spontan untuk IDDM diantaranya NOD (Non-Obes Diabetic) dan Wistar/BB (bio-breeding). Sedangkan hewan percobaan spontan untuk NIDDM adalah zuckher dan wistar Goto-kakisaki (Picarel-Blanchot et al. 1996,diacu dalamAndayani 2003).

Diabetes eksperimental pada hewan percobaan dapat terjadi melalui beberapa cara diantaranya dengan pankreatektomi ataupun menggunakan bahan kimia diabetogenik seperti aloksan dan streptozotosin dengan dosis yang dapat menyebabkan kerusakan selektif terhadap sel-sel beta pankreas sehingga menghasilkan hiperglikemik permanen yang merupakan salah satu etiologi dari DM tipe-1. Sifat diabetogenik aloksan ataupun streptozotosin dimediasi oleh senyawa oksigen reaktif yang terbentuk melalui cara yang berbeda pada kedua bahan tersebut (Rane dan Reddy 2000).

Aloksan

Aloksan merupakan senyawa yang tidak stabil dan bersifat hidrofilik, waktu paruhnya hanya 1,5 menit pada pH netral dan temperatur 37˚C, dalam suhu lebih rendah waktu paruhnya menjadi lama. Mekanisme kerja aloksan pada prinsipnya terjadi melalui beberapa proses yang secara simultan menghasilkan efek kerusakan pada sel-sel β pankreas. Proses yang dimaksud diantaranya pembentukan senyawa radikal bebas, terjadinya oksidasi gugus-SH, penghambatan glukokinase serta adanya gangguan homeostatis kalsium intraseluler (Szkudelski 2001 ).

Mekanisme kerja aloksan diawali dengan ambilan aloksan ke dalam sel-sel beta pankreas dan kecepatan ambilan ini akan menentukan sifat diabetogenik aloksan. Ambilan ini juga dapat terjadi pada hati atau jaringan lain, tetapi jaringan

(45)

tersebut relatif lebih resisten dibanding pada sel-sel β pankreas. Sifat inilah yang melindungi jaringan terhadap toksisitas aloksan (Szkudelski 2001 ).

Faktor lain yang sangat dominan menghasilkan sifat diabetogenik aloksan adalah pembentukan senyawa oksigen reaktif yang terjadi dalam sel-sel β pankreas. Beberapa penelitian melaporkan bahwa aloksan meningkatkan konsentrasi kalsium bebas sitosolik dalam sel-sel βpankreas akibat dari beberapa proses antara lain peningkatan infulk kalsium dari cairan ekstraseluler, mobilisasi intraseluler, maupun berkurangnya kalsium yang hilang dalam sitoplasma (Gambar 7). Aloksan lebih umum digunakan untuk menghasilkan model DM tipe-1. Kemampuan aloksan untuk dapat menimbulkan diabetes juga tergantung pada jalur penginduksian, dosis, senyawa, hewan percobaan dan status gizinya (Szkudelski 2001 ).

- SH HS – Gka

S – S -Gki

Aloksan HA• Asam Dialurat

O2• O2

O2• + O2• H2O2+ O2

Fe3+ Fe2+

OH•

Influk Ca2+ dari ekstraseluler

Mobilisasi Ca2+dari intraseluler [ Ca2+] Terbatasnya Ca2+ yang hilang dari sitoplasma

Gambar 7. Mekanisme pembentukan senyawa oksigen reaktif dalam sel pankreas tikus yang diinduksi aloksan (Szkudelski 2001)

(46)

Keterangan:

Gka dan Gki masing-masing glukokinase aktif dan inaktif. HA• radikal aloksan.

[ Ca2+] konsentrasi kalsium intraseluler.

Efek Hipoglikemik

Efek bahan aktif dari tanaman umumnya dihasilkan melalui proses ekstraksi dengan menggunakan beragam pelarut, mulai dari air hingga pelarut organik seperti heksana, etanol, kloroform, maupun metanol. Beberapa penelitian melaporkan bahwa bahan aktif yang telah berhasil diidentifikasi dari tanaman yang menunjukkan efek hipoglikemik antara lain asam 4-hidroksibensoat yang disarikan dari ekstrak air dalam akar pandanus odorus, laktusin-8-O-metilakrilat yang disari dari ekstrak kloroform buah Pamentiera edulis, senyawa steroid yang disarikan dari ekstrak kloroform bijiParkia speciosa(Perezet al2000).

Berdasarkan penelitian Andayani (2003), aktivitas antihiperglikemik ekstrak buncis dengan menggunakan pelarut alkohol dan kloroform menunjukkan efek hipoglikemik yang lebih kuat pada tikus diabetes induksi aloksan dibandingkan dengan pelarut lain, karena menghasilkan penurunan kadar glukosa darah yang cukup besar (45 %) yang terjadi satu jam setelah perlakuan.Hal ini diduga karena kerja bahan aktif melalui stimulasi pada sel-sel β pankreas yang masih tersisa akan meningkatkan kerja insulin terutama di jaringan periferal. Penelitian Ahmed et al (1998) yang menguji efek hipoglikemik pada tanaman pare (Momordica charantia) menduga, bahan aktif yang terkandung pada buah pare dapat meningkatkan jumlah sel-sel β pankreas. Sedangkan penelitian Sopian (2005) yang menemukan senyawa acarbose dan senyawa1-deoxynojirimycin (DNJ) yang mirip dengan glukosa menyatakan bahwa senyawa-senyawa tersebut dapat menghambat aktivitas enzim alfa glukosidase yang berfungsi memecah senyawa polisakarida menjadi monomer-monomer glukosa.

Beberapa penelitian mengenai efek hipoglikemik tumbuhan yang diberikan dalam bentuk sediaan ekstrak menunjukkan adanya perbedaan pola respon terhadap kadar glukosa darah baik pada hewan maupun pada manusia. (Alarcon et al 2000).

(47)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai dengan Juni 2008. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanaman Obat Aromatik Bogor, Laboratorium Kimia Analisis Makanan GMK, Laboratorium Kimia Pangan Fateta Institut Pertanian Bogor, dan di Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi dan Makanan (Balitbang-Gizi) Departemen Kesehatan Bogor.

Bahan dan Alat Bahan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun murbei varietas Morus multicaulis berumur 80 hari dan diperoleh dari Teaching Farm Sutera Alam Kebun Percobaan IPB Desa Sukamantri Kabupaten Bogor. Hewan percobaan yang digunakan untuk pengujian efek hipoglikemik adalah tikus jantan jenis Sprague Dawleydengan ciri-ciri berwarna putih, berkepala kecil, ekor lebih panjang daripada badan, dan berumur 70 hari dengan berat rata-rata berkisar antara 200-250 gram. Tikus tersebut diperoleh dari Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi dan Makanan (Balitbang-Gizi) Departemen Kesehatan Bogor.

Bahan-bahan yang digunakan pada analisis proksimat daun murbei adalah K2SO4, H2SO4, H3BO3 pekat, Hexane, Metilene merah, Metilene biru (Kanto Chemical, Jepang), NaOH-Na2S2O3, HCl, Etanol 95%, metanol p.a, air bebas ion,

buffer asetat 100 mM (Merck, Jerman), DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (Sigma,USA), trolox®(Sigma,USA).

Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk penginduksian tikus diabetes ialah Aloksan monohidrat 5 %, dan larutan Natrium klorida 0,9%.

Alat

Peralatan yang digunakan yaitu: glukometer, rotary evaporator (R110Merck Buchi, Jepang),stirer (IKA Merck, Jerman), kertas saring kasar, penangas air, oven, hot plate, centrifuge, neraca analitik, alat-alat gelas, sonde, kandang tikus, botol minum dan wadah ransum. Peralatan yang digunakan dalam analisis sifat

(48)

kimia antara lain tabung reaksi, labu lemak, alat ekstraksi soxhlet, desikator, tanur, labu Kjeldahl, stop-watch, cawan petridish, pH-meter, alat destilasi, spektrofotometer (Spectronic 21, CAMAG),freeze drier,vortex.

Metode Penelitian

Penelitian ini dibagi dalam tiga tahapan percobaan. Masing-masing tahapan percobaan, diuraikan sebagai berikut:

Percobaan I. Penyiapan bubuk daun murbei, ekstraksi dan uji proksimat Daun murbei segar yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Teaching Farm Sutera Alam Kebun Percobaan IPB Desa Sukamantri Kabupaten Bogor yang berumur 60 sampai 90 hari. Daun murbei segar yang berasal dari daun muda dan daun tua disortir, ditimbang kemudian dicuci dalam air mengalir sebanyak dua kali dan dipotong-potong dengan panjang ± 1 cm. Selanjutnya dilakukan pengeringan dengan sinar matahari dan di oven dengan suhu 45˚C selama 5 jam hingga tercapai kadar air akhir 7%. Nilai ini mengacu pada SNI-01-3836-2000 dimana kadar air teh kering dalam kemasan adalah maksimal 8%. Daun murbei yang telah kering dihaluskan dengan blender untuk mendapatkan partikel yang relatif homogen dengan ukuran 32 mesh. Untuk pembuatan ekstrak daun segar, tidak dilakukan pengeringan, setelah daun disortir, ditimbang dan dicuci, daun langsung diblender.

Penggunaan daun tua dan daun muda pada penelitian ini adalah ingin mengetahui apakah kandungan senyawa aktif yang berperan sebagai inhibitor alfa-glukosidase yang terdapat pada daun murbei muda dan daun murbei tua sama kuatnya dalam menurunkan kadar glukosa darah. Selain itu belum ada penelitian daun murbei yang membandingkan penggunaan antara daun muda dan daun tua, walaupun secara empiris daun muda banyak digunakan sebagai lalap dan diyakini dapat menurunkan berat badan dan gula darah.

Ekstrak daun murbei yang digunakan untuk menguji efek hipoglikemik dihasilkan melalui proses ekstraksi yang dilakukan secara maserasi yaitu proses ekstraksi dengan pengadukan secara terus menerus selama 5 jam, kemudian didiamkan selama 24 jam pada suhu ruangan. Untuk menghasilkan ekstrak kasar digunakan pelarut air dan pelarut hexane masing-masing dengan perbandingan

(49)

1:5. Setelah itu dilakukan penyaringan. Penguapan sisa pelarut menggunakan rotari evaporator (rotavapor) dan dipekatkan dalam penangas air pada temperatur 50˚C sehingga dihasilkan ekstrak daun murbei kental (Modifikasi Andayani, 2003). Tahapan alur proses pembuatan ekstrak daun murbei disajikan pada Gambar 8. Selanjutnya dilakukan analisis proksimat yang meliputi kadar air, lemak, kadar abu, protein, karbohidrat dan serat kasar. Metode pemanasan langsung digunakan untuk menentukan kadar air dan kadar abu, reaksi hidrolisis untuk menetapkan serat kasar, ekstraksi soklet untuk mengukur kadar lemak, metode Kjeldahl untuk menentukan kadar protein. Penentuan kadar karbohidrat dengan cara 100% dikurangi kadar air, abu, protein dan lemak (by difference).

Penggunaan pelarut air dan pelarut hexane pada penelitian ini karena kedua jenis pelarut tersebut telah banyak digunakan untuk menguji aktivitas hipoglikemik pada berbagai jenis tanaman obat, seperti ekstrak hexane buah biji makassar (Brucea javanica), telaah kandungan kimia ekstrak hexane buah takokak (Solanum tarvum), kembang kol (Brassica oleraceae) dan umbi daun dewa (Gynum pseudochina). Hasil uji fitokimia fraksi hexane dari ekstrak tumbuhan menunjukkan adanya senyawa steroid, terpenoid dan flavonoid yang diketahui mempunyai kemampuan hipoglikemik, sedangkan fraksi air dari ekstrak tumbuhan umumnya menunjukkan aktivitas hipoglikemik yang lebih kuat (Sayekti et al 2003). Menurut Agusta dan Yuliasri (2006) pelarut hexane dapat mendeteksi 26 komponen kimia.

(50)

Maserasi (24 jam 25˚C)

Gambar 8. Diagram alur proses pembuatan ekstrak daun murbei

Sortasi, penimbangan dan pencucian

Penghalusan dengan blender (32 mesh)

Penyaringan dengan kertas saring

Ekstrak daun murbei kental Ekstraksi : Daun murbei: air = 1:5 Daun murbei: hexane = 1:5

Daun murbei segar Daun murbei kering

Penguapan dg rotavapor dipekatkan dlm pemanas air suhu 50˚C

(51)

Analisis Proksimat dan Serat kasar Ekstrak Daun Murbei

Kadar Air , Metode Oven (Apriyantonoet al 1989; James 1995)

Cawan aluminium dikeringkan dalam oven pada suhu 100-102oC selama 15 menit, didinginkan dalam desikator selama 10 menit kemudian ditimbang (A). Sampel ditimbang sebanyak ± 5 g dalam cawan (B). Cawan beserta isinya dikeringkan dalam oven 100oC selama 4-6 jam. Cawan dipindahkan ke dalam desikator lalu didinginkan dan ditimbang. Cawan beserta isinya dikeringkan kembali sampai diperoleh berat konstan (C). Kadar air dihitung dengan rumus:

Kadar Air (% bb) = ( ) x100% B

A C B

  

  

Kadar Abu (Metode Total Abu)

Cawan porselen yang telah diketahui bobot tetapnya (A) dimasukkan sampel yang telah ditimbang sebanyak 5 g (B). Sampel diarangkan di atas api bunsen dengan nyala api kecil hingga asapnya hilang, selanjutnya dimasukkan ke dalam tanur pada suhu 500-600oC sampai menjadi abu yang berwarna putih. Cawan yang berisi abu didinginkan dalam desikator lalu ditimbang hingga diperoleh bobot tetap (C). Kadar abu dihitung dengan rumus:

Kadar Abu (% bb) = (C – A)/(B – A) x 100%

Kadar Abu (% bk) = kadar abu (% bb)/(100-kadar air (% bb) x 100%

Kadar Karbohidrat (by difference)

Karbohidrat ditentukan dengan metode Nelson-Somogy. Sampel dihidrolisis dengan larutan HCL 0,1 M dalam pemanas air, kemudian dinetralkan dengan NaOH 0,1 M. Protein diendapkan dengan menambahkan larutan ZnSO4 5 % dan

Ba(OH)2 0,3 N, kemudian disaring. Supermatan ditambah dengan pereaksi

Nelson, dan kadar karbohidrat ditentukan dengan spektrofotometri pada panjang gelombang 500 nm. Kadar karbohidrat dihitung dengan rumus:

Kadar Karbohidrat (% bb) = 100% - (KA + A + P + L) Kadar karbohidrat (%bk) = 100 - %bk (A + P + L)

(52)

Dimana :

KA = kadar air (% bb) A = kadar abu (% bb) P = kadar protein (% bb) L = kadar lemak (%)

Kadar Protein, Metode Mikro-Kjeldahl (AOAC 1995)

Sampel sebanyak 0.5-3 g ditimbang (A) dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl 30 ml lalu ditambahkan 1.9 ± 0.1 g K2SO4, 40 ± 10 mg HgO dan 2.0 ±

0.1 ml H2SO4kemudian didestruksi dengan pemanasan sampai larutan berwarna

jernih. Larutan hasil destruksi diencerkan dan didestilasi dengan penambahan NaOH-Na2S2O3sebanyak 8-10 ml. Destilat ditampung dalam 5 ml larutan H3BO3

dan 2-4 tetes indikator (campuran 2 bagian metil merah 0.2% dalam alkohol dan 1 bagian metilen blue 0.2% dalam alkohol). Kemudian dilakukan destilasi sampai tertampung kira-kira 50 ml destilat dalam erlenmeyer, lalu dititrasi dengan HCl 0.02 N sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu. Dari hasil titrasi ini total nitrogen dapat diketahui, dan kadar protein sampel dihitung dengan mengalikan total nitrogen dengan faktor konversi. Kadar protein dihitung dengan rumus:

Total Nitrogen (%) =

x x

mlblankoxN

mlHCl _HCl 14.007 100

Kadar Protein (%bb) = total nitrogen (%) x faktor koreksi (6.25)

Kadar Protein (%bk) = kadar protein (%bb)/(100-kadar air %bb) x 100%

Kadar Lemak, Metode Ekstraksi Soxhlet (AOAC 1995)

Labu lemak dikeringkan dalam oven (110oC selama 1 jam), kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang hingga bobot tetap (A). Sampel sebanyak 5 g (B) dibungkus dengan kertas saring lalu dimasukkan dalam labu soxhlet kemudian dipasang alat kondensor. Pelarut hexana dituangkan ke dalam labu lemak secukupnya sesuai dengan ukuran yang digunakan. Selanjutnya dilakukan refluks minimum 5 jam sampai pelarut yang turun kembali ke labu lemak berwarna jernih. Pelarut yang ada di dalam labu lemak didestilasi dan

(53)

ditampung. Kemudian labu lemak yang berisi hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven pada suhu 105oC sampai beratnya tetap lalu didinginkan dalam desikator dan dilakukan penimbangan labu beserta lemaknya hingga diperoleh bobot yang tetap (C). Kadar lemak ditentukan dengan rumus:

Kadar Lemak (% bb) = x100% B

A C

Kadar lemak (%bk) = kadar lemak (%bb)/(100-kadar air %bb) x 100%

Kadar Serat Kasar

Sampel dihaluskan sehingga dapat melalui saringan diameter 1 mm dan diaduk merata. Ditimbang 2 gram bahan, diekstraksi lemak sampel dengan metode Soxhlet. Sampel dipindahkan ke dalam Erlenmeyer 600 ml, serta jika ada ditambahkan juga 0,5 gram asbes yang telah dipijarkan dan 3 tetes zat anti buih. Ditambahkan 200 ml larutan H2SO4 mendidih dan ditutup dengan pendingin

balik. Dididihkan selama 30 menit dengan kadang-kadang digoyang-goyangkan. Disaring suspensi dengan menggunakan kertas saring. Residu yang tertinggal dalam Erlenmeyer dicuci dengan air mendidih. Dicuci residu dalam kertas saring sampai air cucian tidak bersifat asam lagi (diuji dengan kertas lakmus). Residu dipindahkan secara kuantitatif dari kertas saring ke dalam Erlenmeyer dengan menggunakan spatula. Sisanya dicuci lagi dengan 200 ml larutan NaOH mendidih sampai semua residu masuk ke dalam Erlenmeyer. Dididihkan dengan pendingin balik sambil kadang-kadang digoyang-goyangkan selama 30 menit. Disaring kembali melalui kertas saring yang diketahui beratnya atau krus gooch yang telah dipijarkan dan diketahui beratnya, sambil dicuci dengan larutan K2SO4

10%. Kemudian residu dicuci lagi dengan air mendidih, lalu dengan sekitar 15 ml alkohol 95%. Dikeringkan kertas saring atau krus dengan isinya pada 110oC sampai berat konstan (1-2 jam), didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Jangan lupa untuk mengurangi berat asbes. Berat residu yang diperoleh sama dengan berat serat kasar. (Apriyantono, 1989).

(54)

Percobaan II. Penginduksian aloksan dan pengukuran glukosa darah

Sebelum melakukan percobaan tikus dipelihara dalam kandang selama 7 hari untuk menyeragamkan cara hidup dan makanannya, makanan dan minuman diberikan secara ad libitum. Kesehatan tikus dipantau setiap hari, dan berat ditimbang setiap 2 hari sekali. Setelah masa adaptasi selama 7 hari, dilakukan pengukuran kadar glukosa darah. Sebelum dilakukan pengukuran kadar glukosa darah, tikus dipuasakan terlebih dahulu selama 10 jam. Induksi dilakukan dengan menggunakan 5 % larutan aloksan monohidrat dalam larutan NaCl 0,9% dengan dosis 125 mg/kg BB secara intraperitonial (Andayani 2003). Setelah hewan diinduksi, diberi makanan yang cukup (ad libitum) dan dalam waktu 24 jam pertama dalam air minumnya ditambahkan 5 % larutan D-glukosa monohidrat untuk mencegah terjadinya hipoglikemia yang fatal. Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan 3 hari setelah induksi. Tikus dikatakan DM jika kadar glukosa darah puasa > 126 mg /dl atau kadar gula sesaat > 200 mg/dl. Tahapan alur penginduksian aloksan disajikan pada Gambar 9.

Gambar 9. Diagram tahapan alur penelitian penginduksian aloksan

Tikus diadaptasi selama 7 hari

Pemeriksaan kadar glukosa darah puasa

Induksi Aloksan monohidrat 5%

Tikus DM dikelompokkan berdasarkan berat badan Pemeriksaan kadar glukosa

(55)

Percobaan III. Uji Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei

Setelah tikus hiperglikemik (kadar glukosa darah sesaat > 200 mg/dl), masing-masing tikus yang akan digunakan dalam penelitian, ditimbang dan dicatat berat badannya. Kemudian sebanyak 45 ekor tikus DM dibagi menjadi sembilan kelompok, masing-masing terdiri dari lima ekor tikus. Tikus yang mempunyai berat badan yang sama (selisih berat badan tidak lebih dari 10%) dijadikan satu kelompok. Untuk menentukan perlakuan yang akan diberikan kepada masing-masing kelompok tikus dilakukan secara acak. Kelompok tikus dalam percobaan ini diuraikan sebagai berikut:

1. Kelompok MKA, yaitu tikus yang diberi perlakuan ekstrak daun murbei muda kering dengan pelarut air.

2. Kelompok KSS, yaitu tikus yang hanya diberikan salin steril (kontrol) 3. Kelompok MSA, yaitu tikus yang diberi perlakuan daun muda segar

dengan pelarut air.

4. Kelompok MSL, yaitu tikus yang diberi perlakuan ekstrak daun muda segar dengan pelarut hexane.

5. Kelompok TSA, yaitu tikus yang diberi ekstrak daun murbei tua segar dengan pelarut air.

6. Kelompok TSL, yaitu tikus yang diberi perlakuan ekstrak daun murbei tua segar dengan pelarut hexane.

7. Kelompok MKL, yaitu tikus yang diberi perlakuan ekstrak daun murbei muda kering dengan pelarut hexane.

8. Kelompok TKL, yaitu tikus yang diberi perlakuan daun murbei tua kering dengan pelarut hexane.

9. Kelompok TKA, yaitu tikus yang diberi perlakuan ekstrak daun murbei tua kering dengan pelarut air.

Sebelum diberikan ekstrak daun murbei, dilakukan pengukuran kadar glukosa darah (0 jam). Pemberian ekstrak daun murbei pada tikus dilakukan dengan menggunakan sonde. Penentuan dosis ekstrak yang dicekokkan ke tikus didasarkan pada pemakaian tradisional. Dalam penggunaannya sebagai obat tradisional untuk diabetes, sebanyak 2-3 lembar daun murbei direbus dengan 2 gelas air selama 15 menit, setelah dingin disaring. Air rebusan diminum dua kali

(56)

sehari pagi dan sore (Arisandi & Yovita 2006). Dalam penelitian ini digunakan dosis konversi yang setara dengan bobot ekstrak 3 lembar daun murbei untuk manusia dengan bobot badan 50 kg. Perhitungan dosis ekstrak daun murbei yang dicekokkan pada tikus dapat dilihat pada Lampiran 1. Sebelum ekstrak diberikan, ekstrak dilarutkan dalam salin steril dan diberikan secara oral menggunakan sonde lambung dengan volume 1 ml sekali pemberian (Aybar 2001), dalam penelitian ini ekstrak diberikan sebanyak 5 kali dengan interval waktu 25 menit setiap pemberian. Pengukuran glukosa darah dilakukan 1 jam, 3 jam, dan 5 jam setelah perlakuan. Tahapan alur penelitian uji hipoglikemik pada tikus DM disajikan pada Gambar 10.

Pengukuran Kadar Glukosa Darah Tikus Percobaan

Kadar glukosa darah ditentukan dengan metodeglucose oxidase biosensor, menggunakan alat ”One Touch Ultra” (alat monitoring glukosa darah, diproduksi oleh Lifescan Johnson & Johnson Company 2002). Darah diambil dari bagian ekor tikus, dengan cara ekor tikus dibersihkan lalu dipijat atau diurut perlahan-lahan, kemudian bagian ujung ditusuk dengan jarum (lancet). Darah yang keluar kemudian ditempelkan pada strip glukometer. Kadar glukosa darah akan terukur dan nampak pada layar glukometer setelah 5 detik, dinyatakan dalam mg/dl (Soemardji 2004).

(57)

Gambar 10. Diagram tahapan alur penelitian uji hipoglikemik pada tikus DM

Pembuatan ransum standar

Pembuatan ransum tikus percobaan berdasarkan AOAC (1990) yang dimodifikasi oleh laboratorium Biokimia dan Fisiologi Gizi Puslitbang Gizi dan Makanan Bogor. Ransum tikus yang digunakan adalah dalam bentuk bubuk. Komposisi ransum tikus tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.

Pemeriksaan kadar glukosa darah stlh induksi

Pembagian kelompok perlakuan pd tikus DM secara

acak

pemeriksaan glukosa darah ( 1 jam stlh perlakuan)

pemeriksaan glukosa darah (3jam stlh perlakuan) Pemberian ekstrak daun

murbei

Pemeriksaan kadar glukosa darah (0 jam sblm perlakuan)

pemeriksaan glukosa darah (5jam stlh perlakuan)

(58)

Tabel 1 Komposisi ransum standar tikus

Bahan Jumlah (gram)

Tepung beras Tepung kedele

Susu skim Minyak kelapa

Mineral mix1 Vitamin2 Garam 250 gram 136 gram 250 gram 200 gram 60 gram ** 40 gram Keterangan : 1

Campuran mineral per kilogram ransum, terdiri dari : 139,3 gram NaCl, 0,79 gram KI, 389 gram KH2PO4, 57,3 gram MgSO4, 381,4 gram CaCO3, 27 gram FeSO4, 4,01 gram MnSO4, 0,549

gram ZnSO4, 0,477 gram CuSO4, dan 0,023 gram CaCl2. 2

Campuran vitamin per kilogram ransum, terdiri dari : 6000 IU vitamin A, 400 IU vitamin D, 10 mg vitamin E, 1 mg vitamin K, 5 mg folat, 30 mg tiamin HCl, 20 mg riboflavin, 5 mg piridoksin HCl, 20 mg Ca pantotenat, 100 mg nikotinamida, dan 150μg vitamin B12.

Pengukuran jumlah konsumsi ransum

Pemberian ransum dilakukan setiap hari secaraad libitum,ransum dan sisa ransum ditimbang setiap hari dan dinyatakan dalam satuan gram untuk mengetahui apakah keadaan diabetes berpengaruh pada total konsumsi ransum tikus selama percobaan. Jumlah konsumsi ransum dihitung dengan mengurangi jumlah ransum yang diberikan dengan sisa ransum yang telah ditimbang.

Pengukuran berat badan

Pengukuran berat badan tikus dilakukan sebelum induksi aloksan, setelah induksi dan setelah pemberian ekstrak, dengan tujuan untuk mengetahui tingkat perubahan berat badan tikus selama percobaan. Pengukuran berat badan tikus dilakukan menggunakan timbangan dan dinyatakan dalam satuan gram.

Analisis Data

Analysis of variance (ANOVA) dilakukan untuk menganalisis data yang diperoleh dari masing-masing kelompok perlakuan dengan menggunakan program SPSS. Tingkat signifikasi dinyatakan dalam α= 5 % . Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial menggunakan dua faktor yaitu daun muda dan daun tua. Faktor daun muda terdiri atas empat taraf yaitu ekstrak daun muda segar dengan pelarut air, ekstrak daun muda segar dengan pelarut hexane, ekstrak daun muda kering dengan pelarut air, dan ekstrak daun muda kering dengan pelarut hexane. Sedangkan faktor daun tua terdiri dari empat taraf yaitu ekstrak daun tua segar dengan pelarut air, ekstrak daun tua segar

(59)

dengan pelarut hexane, ekstrak daun tua kering dengan pelarut air, dan ekstrak daun tua kering dengan pelarut hexane. Model matematik umum yang digunakan adalah:

Yijk = µ +αi+βj +(αβ)ij+ ij

Keterangan :

Yij = nilai pengamatan pada perlakuan faktor A taraf ke-i, faktor B taraf

ke-j dan ulangan ke-k.

µ = nilai tengah populasi (rata-rata yang sesungguhnya)

αi = pengaruh perlakuan faktor A pada taraf ke-i

βj = pengaruh perlakuan faktor B pada taraf ke-j (αβ)ij₌ _{pengaruh interaksi}_{dari faktor A dan faktor B}

ij = pengaruh acak yang menyebar normal (0,σ2)

Untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan antara rerata kadar glukosa darah sebelum dan setelah perlakuan digunakan uji t (t test). Jika terjadi beda nyata pada faktor perlakuan pada selang kepercayaan 95 %, dilanjutkan dengan uji LSD.

(60)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Analisis Proksimat Ekstrak Daun Murbei

Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kandungan dan komposisi zat gizi yang terdapat dalam ekstrak daun murbei. Hasil analisis terhadap komposisi zat gizi daun murbei segar dan ekstrak daun murbei baik yang berasal dari daun muda maupun daun tua disajikan dalam Tabel 2.

Tabel 2 Kandungan zat gizi daun murbei

Komposisi Kadar air (%bb) Karbohidrat (% bk) Lemak (%bk) Protein (%bk) Serat kasar (%bk) Kadar abu (%bk) Daun murbei

muda segar 83,29 12,16 0,64 3,53 7,72 0,38 Daun murbei

tua segar 78,53 14,75 0,60 5,89 6,48 0,23

MSA 59,03 33,99 0,61 6,32 7,84 0,05

TSA 47,66 45,49 0,60 6,21 8,37 0,04

MKA 57,94 35,68 0,55 5,53 10,60 0,30

TKA 53,61 39,96 0,73 5,44 7,96 0,26

MSL 57,22 36,79 0,64 5,28 7,75 0,07

TSL 44,06 50,53 0,60 4,76 7,29 0,05

MKL 37,40 57,86 0,61 4,08 10,40 0,05

TKL 34,97 58,07 0,58 6,31 9,72 0,07

Keterangan: MSA (daun muda segar larut air);TSA (daun muda tua segar larut air);MKA (daun muda kering larut air);TKA (daun tua kering larut air);MSL (daun muda segar larut lemak);TSL (daun tua segar larut lemak);MKL (daun muda kering larut lemak);TKL (daun tua kering larut lemak).

Dari hasil analisis proksimat diketahui bahwa kandungan gizi ekstrak daun murbei cukup lengkap, karena mengandung karbohidrat, lemak, protein dan serat. Tabel 2 menunjukkan bahwa ekstrak daun murbei baik yang berasal dari daun tua maupun daun muda kandungan karbohidrat, protein dan serat kasar lebih tinggi dibandingkan dengan daun murbei segar. Singhal et al(2001) melaporkan bahwa beberapa penelitian yang dilakukan di India menunjukkan daun murbei

(61)

mengandung banyak asam amino yaitu dopamine, DOPAC, kynurenine, norepinephrine, tryptophan, tyramine, tyrosine,HPAC-4, L-DOPA dan nilai serat kasar yang cukup tinggi. Menurut Almatsier (2003) bahan makanan yang banyak mengandung serat cenderung meningkatkan berat feses, memperpendek waktu transit di dalam saluran cerna dan dapat mengontrol metabolisme glukosa. Sedangkan menurut Sardesai (2003) berbagai hasil penelitian menunjukkan bahwa serat tanaman menghambat penyerapan karbohidrat dan menghasilkan postprandial glikemik yang rendah. Tingginya serat pangan di dalam diet berkaitan dengan reduksi resistensi insulin, sehingga bermanfaat bagi penderita diabetes.

Daun murbei segar memiliki kandungan karbohidrat lebih rendah dibandingkan dengan ekstrak daun murbei. Daun muda segar kandungan karbohidrat sebesar 12,16% sedangkan daun tua sebesar 14,75%. Menurut deMan (1997), karbohidrat yang terdapat di dalam tumbuhan adalah monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida.

Induksi Aloksan

Hewan percobaan diabetes mellitus dapat dipersiapkan dengan menggunakan bahan kimia diabetogenik, yaitu aloksan dan streptozotosin, dengan dosis tertentu aloksan dapat menyebabkan kerusakan selektif terhadap sel-sel β pankreas, sehingga menghasilkan keadaan hiperglikemia permanen yang merupakan salah satu ciri DM tipe-1. Menurut Ahmedet al (2001) streptozotosin merupakan bahan diabetogenik yang dapat menghasilkan keadaan diabetes tipe-1 maupun tipe-2. Winarto (2007) melaporkan bahwa berdasarkan pengamatan morfologi tehadap tingkat kerusakan sel-selβpankreas menunjukkan bahwa tikus yang diinduksi dengan streptozotosin dengan dosis 60 mg/kg BB menghasilkan tikus dengan keadaan DM sedang karena masih terdapat sejumlah sel-sel β. Menurut Fukunagaet al(1997) sifat diabetogenik diduga terjadi karena kerusakan DNA dalam sel-selβ pankreas yang disebabkan oleh alkilasi DNA, disamping itu juga akibat aktivitas senyawa oksigen reaktif yang dihasilkan dari nitrogen oksida (NO) yang bersumber dari streptozotosin.

(62)

Dosis aloksan optimum yang dapat menghasilkan kondisi hiperglikemia permanen tergantung dari jenis, umur dan kondisi hewan percobaan. Andayani (2003) melaporkan bahwa tikus putih berumur sekitar tiga bulan dengan berat badan 200-270 g yang diinduksi dengan aloksan 75 mg/kg berat badan hanya menghasilkan tikus dengan kadar glukosa darah sesaat 150-200 mg/dl sebanyak 25%, tetapi dalam waktu satu minggu kadar glukosanya kembali normal. Selanjutnya digunakan dosis 125 mg/kg berat badan untuk menghasilkan tikus DM sedang, ternyata dapat menghasilkan 80% tikus diabetes sedang dengan kadar glukosa darah 200-450 mg/dl.

Pada penelitian ini digunakan aloksan dengan dosis Andayani (2003), dan pada dosis tersebut setelah tiga hari tikus yang mengalami hiperglikemia permanen (kadar glukosa darah sesaat lebih besar dari 200 mg/dl) lebih dari 90% dengan peningkatan kadar gula darah sebesar 386,7%. Karena sangat sulit mendapatkan variasi kadar glukosa darah antar tikus DM relatif kecil, oleh karena itu semua tikus DM dengan kadar glukosa darah sesaat lebih dari 200 mg/dl digunakan dalam penelitian ini. Rata-rata kadar glukosa darah setelah induksi masing-masing kelompok berkisar antara 200 mg/dl sampai 450 mg/dl (Gambar 11).

(63)

Induksi aloksan dilakukan secara intraperitonial dengan maksud untuk mempersingkat jalur induksi. Faktor yang sangat dominan untuk menghasilkan sifat diabetogenik aloksan adalah pembentukan senyawa oksigen reaktif yang terjadi dalam sel-sel β pankreas. Beberapa penelitian melaporkan bahwa aloksan meningkatkan konsentrasi kalsium bebas sitosolik dalam sel-selβpankreas akibat dari beberapa proses antara lain peningkatan infulk kalsium dari cairan ekstraseluler, mobilisasi intraseluler, maupun berkurangnya kalsium yang hilang dalam sitoplasma. Kemampuan aloksan untuk dapat menimbulkan diabetes juga tergantung pada jalur penginduksian, dosis, senyawa, hewan percobaan dan status gizinya (Szkudelski 2001 ).

Menurut Cooperstein dan Watkins (1981) diacu dalam Widowati 2007, berbagai penelitian menunjukkan bahwa induksi aloksan mempengaruhi kadar gula darah, dan apabila diplotkan dalam kurva terbagi menjadi tiga fase. Fase pertama yaitu 1-4 jam setelah injeksi aloksan akan terjadi hiperglikemia, diikuti dengan fase hipoglikemia sekitar 6-12 jam pasca injeksi aloksan, dan fase ketiga (12-24 jam) terjadi hiperglikemia permanen. Kadang-kadang sebelum fase pertama, terjadi hipoglikemia singkat yaitu 15-30 menit setelah injeksi aloksan. Oleh karena itu seleksi tikus DM dalam penelitian ini dilakukan tiga hari setelah induksi aloksan.

Perubahan Berat Badan Tikus

Perubahan berat badan merupakan salah satu ciri umum penderita diabetes. DM ditandai dengan poliurea, polidipsia, poliphagia dan penurunan berat badan serta lemah (Hartono 2006). Bila kadar glukosa darah naik diatas 180 mg/dl, ginjal tidak dapat menahan sehingga sebagian glukosa dibuang melalui urine, sehingga kadar glukosa urine tinggi dan menarik banyak air (daya osmotik gula). Akibat penarikan air yang terlalu banyak, volume urine berlebihan, oleh sebab itu penderita DM sering kencing (poliurea). Keadaan tersebut akan mengganggu neraca air di dalam tubuh, yang akhirnya dimanifestasikan oleh rasa haus terus menerus (polidipsia). Pada waktu yang bersamaan, meskipun kadar glukosa darah berlebih tetapi tidak dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi sel ( glucose-storred stat), sehingga tubuh menjadi lemah dan terjadi perasaan lapar yang

(1)

Kontrol .390(a) .152 .922 a Prediksi(konstanta), perubahan BB

ANOVA(b)

Kelompok

Jumlah kuadrat

Kuadrat

Tengah F Sig.

MSA 0.025 0.025 .031 0.871(a)

TSA 0.640 0.640 452 0.550(a)

MKA 3.223 3.223 1.035 0.384(a)

TKA 0.024 0.024 .041 0,852(a)

MSL 2.923 2.923 1.085 0.374(a)

TSL 0.434 0.434 .553 0.511(a)

MKL 0207 0207 .884 0.416(a)

TKL 0.090 0.090 2.757 0.195(a)

Kontrol 0,458 0,458 .539 0.516(a)

a Prediktors: (konstanta), PerubahanBB b Variabel dependen: Rata2Konsumsi

Koefisien(a) Perlakuan Unkoefisien standar (B) Koefisien standar (Beta) t Sig

MSA (Konstanta) 8,695 20.438 .000

PerubahanBB -0,01 -.176 .871

TSA (Konstanta) 13,100 13.247 .001

PerubahanBB 0,080 .672 .550

MKA (Konstanta) 11,564 14.641 .001

PerubahanBB -0,023 -1.018 .374

TKA (Konstanta) 14,356 32.953 .001

PerubahanBB -0,03 -.203 .000

MSL (Konstanta) 10,660 11.279 .001

PerubahanBB -0,07 -1.041 .374

TSL (Konstanta) 12,021 2.473 .090

PerubahanBB 0,06 .743 .511

MKL (Konstanta) 13,690 63.235 .000

PerubahanBB -0,01 -.940 .416

TKL (Konstanta) 7,432 70.589 .000

PerubahanBB 0,00 1.661 .195

Kontrol (Konstanta) 13,293 30.993 .000

(2)

Lampiran 4 Uji T Kadar Glukosa Darah Sebelum dan 1 jam, 3 jam, dan 5 jam Setelah Perlakuan

Uji T

Variabel Std. Deviasi T Sig

Kadar glukosa darah 0 jam - 1 jam setelah perlakuan

Kadar glukosa darah 0 jam - 3 jam setelah perlakuan

Kadar glukosa darah 0 jam – 5 jam setelah perlakuan

113.805

177.225

187.001

3.672

4.2

4.4

.001

.000

(3)

Lampiran 5 Uji ANOVA Perubahan Kadar Glukosa Darah (0- 1jam) Setelah Perlakuan

Deskriptif

Perlakuan Rata-rata St. Deviasi N MSA TSA MKA TKA MSL TSL MKL TKL Kontrol -164.0 (*) -77,6 (*) -72,2 (*) -68,2 (*) -107,6 (*) -59,6 (*) -56,2 (*) -22,6 (*) 67,4 (*) 199,145 49,68 102,58 64,58 142,57 24,08 23,95 26,88 156,31 5 5 5 5 5 5 5 5 5 ANOVA Variabel Jumlah kuadrat Kuadrat Rata-rata F Sig

(4)

Antar kelompok

Dalam kelompok

Total

174595,756

156022,844

744461,000

174595,756

19502,856

1.697 0,133

Lampiran 6 Gambar Daun Murbei VarietasMulti caulis

(5)

Gambar 6.2 Daun murbei muda

Lampiran 7 Gambar Ekstrak Daun Murbei

(6)

Efek Hipoglikemik Ekstrak Daun Murbei (Morus multicaulis) Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus DM

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (Morus multicaulis) TERHADAP KADAR

GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

ABSTRAK

NUR RAHMI AMMA.

RINGKASAN

NUR RAHMI AMMA.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (

Morus multicaulis

) TERHADAP

KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

PRAKATA

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (Morus multicaulis) TERHADAP KADAR

GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

ABSTRAK

NUR RAHMI AMMA.

RINGKASAN

NUR RAHMI AMMA.

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008

Hak Cipta dilindungi Undang-Undang

EFEK HIPOGLIKEMIK EKSTRAK

DAUN MURBEI (

Morus multicaulis

) TERHADAP

KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS DM

NUR RAHMI AMMA

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2009

PRAKATA

RIWAYAT HIDUP

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN

Dokumen yang terkait

Pengaruh Kualitas Daun Murbei Morus alba Terhadap Indeks Nutrisi Ulat Sutera Bombyx mori L. (Lepidoptera:Bombicidae)

Pengaruh Kualitas Daun Murbei Morus cathayana Terhadap Indeks Nutrisi Ulat Sutera Bombyx mori L. (Lepidoptera:Bombicidae)

Uji Efek Ekstrak Etanol Majakani (Quercus infectoria G. Olivier) Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Putih Yang Diinduksi Aloksan

Uji Efek Ekstrak Etanol Biji Jengkol (Pithecellobium lobatum Benth) Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Putih Jantan Galur Wistar Yang Diinduksi Aloksan

Efek Hujan Asam terhadap Kandungan Senyawa Biokimia Daun Murbei Morus multicaulis Perr.

Pengendalian Kadar Glukosa Darah oleh Teh Hijau dan atau Teh Daun Murbei pada Tikus Diabetes

Efek hipoglikemik ekstrak daun murbei (Morus multicaulis) terhadap kadar glukosa darah tikus DM:

UJI EFEK EKSTRAK ETANOL 70% DAUN KUMIS KUCING (Orthosiphon stamineus) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS UJI EFEK EKSTRAK ETANOL 70% DAUN KUMIS KUCING (Orthosiphon stamineus) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS PUTIH JANTAN

PENGARUH EKSTRAK ETANOL DAUN MURBEI (Morus alba L.) TERHADAP KADAR KOLESTEROL TOTAL Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Murbei (Morus Alba L.) Terhadap Kadar Kolesterol Total Pada Tikus Putih Hiperlipidemia.

PENGARUH EKSTRAK ETANOL DAUN MURBEI (Morus alba L.) TERHADAP KADAR KOLESTEROL TOTAL PADA Pengaruh Ekstrak Etanol Daun Murbei (Morus Alba L.) Terhadap Kadar Kolesterol Total Pada Tikus Putih Hiperlipidemia.

Dokumen yang Anda mencari sudah siap untuk unduhkan