PENGARUH PEMBERIAN KOPI TERHADAP PENURUNAN KADAR GLUKOSA DARAH PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR DIABETES MELLITUS TIPE 2
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH PEMBERIAN KOPI TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DARAH PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR
DIABETES MELLITUS TIPE 2
Oleh :
ALIFANETA YUSTISIANI
08020114
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
PENGARUH PEMBERIAN KOPI TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DARAH PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR
DIABETES MELLITUS TIPE 2
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
ALIFANETA YUSTISIANI
08020114
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
LEMBAR PENGESAHAAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 21 Maret 2012
Pembimbing I
dr. Isbandiyah, Sp.PD.
Pembimbing II
dr. Thontowi Djauhari, M.Kes
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran
Dekan,
dr. Irma Suswati, M.Kes.
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Alifaneta Yustisiani
telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal : 21 Maret 2012
Tim Penguji
dr. Isbandiyah, Sp.PD.
, Ketua
dr. Thontowi Djauhari, M.Kes.
, Anggota
dr. Hawin Nurdiana, M.Kes.
, Anggota
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirrabil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir
yang berjudul “Pengaruh Pemberian Kopi Terhadap Penurunan Kadar Glukosa
Darah Pada Tikus Putih Strain Wistar Diabetes Mellitus Tipe 2”. Penulisan
penelitian ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
mencapai gelar Sarjana Kedokteran Jurusan Pendidikan Dokter pada Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam menyelesaikan usulan penelitian ini, penulis banyak mendapatkan
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh kerena itu dalam kesempatan
ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran.
2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Kedokteran.
3. dr. Fathiyah Safitri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas
Kedokteran.
4. dr. Iwan Sis Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran.
5. dr. Isbandiyah, Sp.PD, selaku pembimbing I yang telah meluangkan
waktunya untuk membimbing dan mengoreksi demi kesempurnaan
penelitian ini.
6. dr. Thontowi Djauhari, M.Kes, selaku pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya untuk memberi informasi dalam berbagai hal serta
memberi semangat dalam menyelesaikan penelitian ini.
7. dr. Hawin Nurdiana, M.Kes, selaku penguji yang telah memberi tambahan
ilmu dan kritik demi kesempurnaan penelitian ini.
8. Mas Aris Sandi beserta staf Lab. Kimia UMM, terima kasih banyak atas
segala bantuan, dukungan dan ilmu yang telah diberikan.
9. Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan bantuan dukungan
material dan moral.
10. Ega Astari, mbak Sisca Desi Prastyaningtias dan Irna Farah Nadiansyah
yang telah menjadi teman diskusi yang baik dan memberi banyak
masukan serta dukungan dalam menyelesaikan penelitian ini.
11. Sahabat-sahabat yang telah banyak membantu dan memberikan semangat
dalam menyelesaikan penelitian ini Dewi, Mega, Utari, Annisa, Fajar,
Afif, Dicky, Rezky.
12. Teman-teman angkatan 2008 Fakultas Kedokteran UMM, terima kasih
atas dukungan dan do’a sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
13. Seluruh staf Tata Usaha FK UMM (Pak Yono, Bu Rom, Mas Didit, dan
Mas Faisal). Terima kasih atas bantuannya selama ini.
14. Mas Joko, mbak Tia, mbak Fat, mas Miftah, mbak Emi, mbak Dila dan
seluruh staf Lab. Terpadu FK UMM, terima kasih banyak atas bantuan
dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna, untuk itu
kritik dan saran kami harapkan demi kesempurnaan, serta kami mengharapkan
agar usulan penelitian ini dapat berguna bagi kita semua, serta bermanfaat untuk
bidang kedokteran.
Malang, Maret 2012
Penulis
ABSTRAK
Yustisiani, Alifaneta. 2012. Pengaruh Pemberian Kopi Terhadap Penurunan
Kadar Glukosa Darah Pada Tikus Putih Strain Wistar Diabetes Mellitus
Tipe 2. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran, Universitas Muhammadiyah
Malang. Pembimbing: (1) Isbandiyah (2) Thontowi Djauhari
Pendahuluan : Kopi merupakan salah satu minuman kegemaran masyarakat
dunia yang mengandung banyak senyawa antioksidan. Berbagai penelitian
membuktikan bahwa kopi dapat menurunkan risiko diabetes mellitus tipe 2.
Penelitian mengenai kopi sebagai terapi alternatif diabetes tipe 2 dengan melihat
kadar glukosa darah pada tikus putih strain wistar diabetes mellitus tipe 2 belum
pernah dilakukan di Indonesia.
Tujuan : Membuktikan pengaruh kopi terhadap penurunan kadar glukosa darah
pada tikus putih strain wistar diabetes mellitus tipe 2.
Metode : Eksperimen laboratoris rancangan the post test only control group
desain. Sampel tikus putih strain wistar dibagi 4 kelompok. Sampel I : kontrol
negatif, II: kontrol positif, dua kelompok lainnya diberikan kopi Robusta berbagai
dosis (5,4 mL/200 gr BB/ hari, 10,8 mL/200 gr BB/hari). Analisis data
menggunakan One Way Anova, uji Tukey 5%, uji korelasi dan uji regresi linier.
Hasil : Hasil uji One Way Anova terdapat pengaruh perlakuan dengan perbedaan
yang bermakna terhadap penurunan kadar glukosa darah. Dari uji korelasi
terdapat korelasi yang berbanding lurus dan sangat bermakna antara dosis kopi
dan jumlah penurunan kadar glukosa darah tikus putih diabetes mellitus tipe 2
dengan nilai Pearson Correlation -0,978 pada glukosa darah puasa dan -0,932
pada glukosa darah 2 jam post pandrial, sedangkan hasil uji regresi didapatkan
nilai R2 = 0,956 pada glukosa darah puasa dan 0,869 pada glukosa darah 2 jam
post pandrial.
Kesimpulan : Pemberian kopi berbagai dosis dapat menurunkan kadar glukosa
darah tikus diabetes mellitus tipe 2.
Kata kunci : diabetes mellitus tipe 2, kadar glukosa darah, kopi Robusta
ABSTRACT
Yustisiani, Alifaneta. 2012. The Influence of Coffee to Decrease the Blood
Glucose Level of Diabetes Type 2 Wistar Strain White Mice Models.
Final Assignment, Medical Faculty, University of Muhammadiyah
Malang, Adviser: (1) Isbandiyah (2) Thontowi Djauhari
Introduction : Coffee is one of several favorite drink in the world that contains
many antioxidant compounds. Various experiments prove that coffee can reduce
the risk of diabetes type 2. Study about coffee as the alternative therapies in
diabetes type 2 by observing the number of blood glucose level of of diabetes
type 2 wistar strain white mice models is not yet been conducted in Indonesia..
Objective : Understanding the effect of coffee to decrease the blood glucose level
in diabetes mellitus type 2 wistar strain white mice models.
Method : Laboratory experiment the post test only control group design. Wistar
white mice groups were divided into 4 groups. Sample I : negative control, II:
positive control, the other two groups were treated with Robusta coffee in various
doses (5,4 mL/200 grBW/day, 10,8 mL/200 gr BW/day). Data analysis used One
Way Anova, Tukey test 5%, correlation test, and linear regression test.
Result : One way Anova test result’s that there were an influence of treatments
with the obviously different to decrease the blood glucose level. From the
correlation test result that there were an inversely and meaningful correlation
between coffee doses and the increasing of decrease of blood glucose level in
diabetes mellitus type 2 white mice models with the value of Pearson Correlation
-0,978 fasting glucose blood and -0,932 2 hours post pandrial, while regression
test result was R2 = 0,956 fasting glucose blood and R2= 0,869 2 hours post
pandrial.
Conclusion : Coffee administration in various doses can reduce the number of
blood glucose level in diabetes type 2 mice models.
Keywords : diabetes type 2, the number of blood glucose level, Robusta coffee
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL. ....................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii
LEMBAR PENGUJIAN .................................................................................. iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
ABSTRAK..... .................................................................................................. vii
ABSTRACT... .................................................................................................. viii
DAFTAR ISI .................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi
BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 4
1.3.1 Tujuan umum ..................................................................... 4
1.3.2 Tujuan khusus .................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 4
1.4.1 Manfaat Akademik ............................................................ 4
1.4.2 Manfaat Klinis ................................................................... 4
1.4.3 Manfaat Masarakat ........................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5
2.1 Kopi ............................................................................................. 5
2.1.1
Kopi Robusta................................................................... 5
2.1.1.1 Definisi Kopi Robusta ..................................................... 5
2.1.1.2 Kandungan Kopi Robusta ............................................... 6
2.1.1.3 Manfaat Kopi Robusta. ................................................... 6
2.2 Diabetes Mellitus ......................................................................... 11
2.2.1 Definisi Diabetes Mellitus ................................................. 11
2.2.2 Diabetes Mellitus Tipe II ................................................... 11
2.2.3 Patogenesis Diabetes Mellitus Tipe II................................ 13
2.2.4 Manifestasi klinis ............................................................... 14
2.2.5 Diagnosis Diabetes Mellitus .............................................. 15
2.2.6 Pengaturan Glukosa Darah ................................................. 16
2.2.6.1 Glikolisis. ........................................................................ 17
2.2.6.2 Glukoneogenesis. ............................................................ 18
2.2.7 Mekanisme Homeostasis Glukosa Darah .......................... 19
2.3 Kopi dan Diabetes Mellitus Tipe 2 .............................................. 22
2.3.1 Kafein................................................................................. 22
2.3.2 Chlorogenic Acid. .............................................................. 23
2.4 Bahan Penginduksi Diabetes Mellitus ......................................... 25
2.4.1 Streptozotocin .................................................................... 25
2.4.2 Nicotinamide ...................................................................... 29
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS....................................... 22
3.1 Kerangka Konsep ........................................................................ 32
3.2 Hipotesis ...................................................................................... 35
BAB 4 METODE PENELITIAN ................................................................... 36
4.1 Rancangan Penelitian ................................................................. 36
4.2 Lokasi .......................................................................................... 36
4.3 Populasi dan Sample
4.3.1 Populasi .............................................................................. 36
4.3.2 Sampel Penelitian ............................................................... 36
4.3.3 Estimasi Besar Sampel ....................................................... 36
4.3.4 Karakteristik Sampel Penelitian . ....................................... 37
4.4 Variabel Penelitian ...................................................................... 38
4.4.1 Variabel Bebas ................................................................... 38
4.4.2 Variabel Terkait ................................................................. 38
4.4.3 Variabel Kontrol................................................................. 38
4.4.4 Definisi Operasional........................................................... 38
4.5 Alat dan Bahan. ........................................................................... 39
4.5.1 Alat ..................................................................................... 39
4.5.2 Bahan.................................................................................. 40
4.6 Alur Penelitian ............................................................................ 41
4.7 Prosedur Penelitian...................................................................... 42
4.7.1 Adaptasi Hewan Uji ........................................................... 42
4.7.2 Penentuan Dosis ................................................................. 42
4.7.3 Penyiapan Larutan Uji........................................................ 43
4.7.4 Pengambilan Darah Tikus. ................................................. 44
4.7.5 Percobaan ........................................................................... .44
4.8 Analisis Data ............................................................................... 48
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA. .............................. 49
5.1 Hasil Penelitian. ........................................................................... 49
5.2 Analisis Data ............................................................................... 52
5.2.1 Uji One Way ANOVA ...................................................... 52
5.2.2 Hasil Uji Tukey 5% ........................................................... 53
5.2.3 Uji Korelasi ........................................................................ 54
5.2.4 Uji Regresi ......................................................................... 55
BAB 6 PEMBAHASAN ................................................................................. 58
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 63
7.1 Kesimpulan .................................................................................. 63
7.2 Saran ............................................................................................ 63
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 64
LAMPIRAN .................................................................................................... 69
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Biji Kopi Robusta yang Disangrai ..................... 6
Tabel 2.2 Kadar Glukosa Darah Sewaktu dan Puasa Sebagai Patokan
Penyaring dan Diagnosis Diabetes Mellitus ..................................... 15
Tabel 2.3 Glucose Transporters ....................................................................... 21
Tabel 4.1 Konversi Dosis Antar Spesies .......................................................... 43
Tabel 5.1 Hasil Rerata Kadar Glukosa Darah Tikus ........................................ 50
Tabel 5.2.1 Resume Uji Tukey ........................................................................ 54
Tabel 5.2.2 Uji Korelasi Kadar Glukosa Darah Puasa Tikus Setelah Pemberian
Kopi...................................................................................54
Tabel 5.2.3 Uji Korelasi Kadar Glukosa Darah 2 Jam PP Tikus Setelah
Pemberian Kopi....................................................................55
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktir Kimia Streptozotocin ..................................................... 26
Gambar 2.2 Struktir Kimia Nicotinamide ....................................................... 29
Gambar 2.3 Skema Mekanisme Streptozotocin dan Nicotinamide ................. 31
Gambar 3.1 Kerangka Konseptual .................................................................. 32
Gambar 4.1 Alur Penelitian............................................................................. 41
Gambar 5.1 Diagram Batang Rerata Hasil Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Pasca Perlakuan 1 ........................................................................ 51
Gambar 5.2 Diagram Batang Rerata Hasil Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Pasca Perlakuan 2 ........................................................................ 52
Gambar 5.3 Uji Regresi Penurunan Kadar Glukosa Darah Puasa Tikus Setelah
Pemberian Kopi ........................................................................... 56
Gambar 5.4 Uji Regresi Penurunan Kadar Glukosa Darah 2 Jam PP Tikus
Setelah Pemberian Kopi .............................................................. 57
DAFTAR SINGKATAN
ADP
: Adenosine Diphosphate
AMP
: Adenosine Monophosphate
ANOVA
: Analysis of Variance
ATP
: Adenosine Triphosphate
cAMP
: cyclic Adenosine Monophosphate
CGA
: Chlorogenic acid
DM
: Diabetes Melitus
DNA
: Deoxyribose Nucleic Acid
eNOS
: endothelial Nitric Oxide Synthase
GDM
: Gestational Diabetes Mellitus
GLUT
: Glucose Transporter
IDDM
: Insulin Dependent Diabetes Mellitus
NAD
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Hydrogenase
NADP
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NADPH
:Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate Hydrogenase
NO
: Nitric Oxide
NOD
: Non-Obese Diabetes
PBS
: Phosphate Buffered Saline
PJK
: Penyakit Jantung Koroner
PP
: Post Prandial
RNA
: Ribo Nucleic Acid
ROS
: Reactive Oxygen Species
SHBG
: Sex Hormone Binding Globulin
STZ
: Streptozotocin
WHO
: World Healthy Organization
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Pengamatan Glukosa Darah ................................................ 69
Lampiran 2 Analisis Data Kadar Glukosa Darah ............................................ 73
DAFTAR PUSTAKA
AAK, 2009, Budidaya Tanaman Kopi, Yogyakarta, Kanisius
American Association of Clinical Endocrinologists, 2007, Medical Giudelines for
Clinical Practice for The Management of Diabetes Mellitus, Endocrine
Practice 13 (Suppl 1)
American Diabetes Association, 2011, Diagnosis and Classification of Diabetes
Mellitus, Diabetes Care 32 (S): 62-7
American Diabetes Association, 2011, Definition and Description of Diabetes
Mellitus, Diabetes Care 32 (S): 62
Anonim, 2004, Migraines, Headaches, and Caffeine, WebMD, viewed 5 August
2011,
.
Arendash G.W, 2006, Caffeine Protects Alzheimer’s Mice Against Cognitive
Impairment and Reduces Brain Beta-Amyloid Production, Neuroscience.
Barik R, Jain S, Qwarta D, et al., 2008, Antidiabetic Activity of Aqueous Root
Extract of Ichnocarpus frutecens in STZ-Nicotinamide Induced Type II
Diabetic in Rats, Research article India.
Benedetti MD, 2000, Smoking, alcohol, and coffee consumption preceding
Parkinson’s disease, Neurology, 55, pp. 1350–1358.
Choi HK, Willett W, Curhan G, 2007, Coffee Consumption and Risk of Incident
Gout in Men: A Prospective Study, Arthritis Rheum, 56, pp. 2049–55.
Chu YF, Brown, Peter H, et al., 2009, Roasted Coffees High in Lipophilic
Antioxidants and Chlorogenic Acid Lactones are More Neuroprotective
Than Green Coffees, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57(20),
pp. 9801–9808.
Clifford MN 2003 The Analysis and Characterization of Chlorogenic Acids and
Other Cinnamates, In : C. Santos-Buelga & G. Williamson (eds.).
Methods in Polyphenol Analysis, Royal Society of Chemistry, Cambridge,
pp. 314–337.
Edward O, Terry E, Lorraine A, et al., 2002, Regulation of GLUT4 Biogenesis in
Muscle : Evidence for Involvement of AMPK and Ca2+, Am J Physiol
Endocrinol Metab 282, pp. 1008-1013.
Egawa T, Hamada T, Kameda N, et al., 2009, Caffeine Acutely Actives
5’Adenosine Monophosphate Actived Protein Kinase and Increase Insulin
Independent Glucose Transport in Rat Skeletak Muscle, Metabolism,
58(11), pp. 1609-17.
Emily Updegraff, C. Wilborn, 2003, What’s GLUT 4?, viewed 9 March 2012,
< http://www.wisegeek.com/what-is-glut4.htm>.
Firdous MR, Koneri CH, Sarvaradu, et al., 2009, NIDDM Antidiabetic Activity
of saponins of Momordica cymbalaria in Streptozotocin-Nicotinamide
Departement of Pharmacology, RR College of Pharmacy, Bangalore,
India, (3), pp. 1460-1465
Foster DW, 2000, Diabetes Melitus, Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam
Horrison, Jakarta, EGC.
Gustaviani, Reno, 2006, Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid III, Pusat
Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia, Jakarta.
Gustavo D Pimintel, Juliane CS Zemdegs, Joyce A Theodoro, et al., 2009, Does
Long-Term Coffee Intake Reduce Type 2 Diabetes Mellitus Risk?,
Diabetology & Metabolic Syndrome, 1, pp. 9-16.
Guyton AC, 2007, Textbook of Medical Physiology, 11th edn, EGC, Jakarta
Harvey S, David Zieve, 2009, Gallstones and gallbladder disease – Prevention,
University of Maryland Medical Center, viewed 17 august 2011
Hery Winarsi MS, 2007, Antioksidan Alami dan Radikal Bebas,
Kanisius, Jakarta.
Penerbit
Jarvis MJ, 2005, Does Caffeine Intake Enhance Absolute Levels of Cognitive
Performance?, Psychopharmacology, 110, pp. 1–2, 45–52.
J. Margot de Koning Gans, Cuno SPM Uiterwaal, Yvonne T. van der Schouw, et
al., 2010, Tea and Coffee Consumption and Cardiovascular Morbidity and
Mortality, Journal Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology.
Johnson-Kozlow M, et al., 2002, Coffee Consumption and Cognitive Function
among Older Adults, Am J Epidemiol, 156, pp. 842–850.
Johnston KL, Clifford MN, Morgan LM, 2003, Coffee Acutely Modifies
Gastrointestinal Hormone Secretion and Glucose Tolerance in Humans:
Glycemic Effects of Chlorogenic Acid and Caffeine, Am J Clin Nutr, 79
(4), pp. 728–733.
Kati H, Riitta T, Isabel B, et al., 2010, Impact of Dietary Polyphenols on
Carbohydrate Metabolism, International Journal of Molecular Science 11,
pp. 1365-1402.
Kallow W, Tang BK, 1993, The Use of Caffeine for Enzyme Assays: A Critical
Appraisal, Clin Pharmacol Ther, 53(5), pp.503–514.
Klatsky AL, Morton C, Udaltsova N, et al., 2006, Coffee, Cirrhosis, and
Transaminase Enzymes, Arch. Intern. Med, 166 (11), pp. 1190–1195.
Knip M, Douek IF, Moore WP, et al., 2000, Safety of high-dose nicotinamide: a
review, Diabetologia, 43 (11), pp. 1337–45.
Koizumi A, Mineharu Y, Wada Y, et al., 2011, Coffee, Green Tea, Black Tea and
Oolong Tea Consumption and Risk of Mortality from Cardiovascular
Disease in Japanese Men and Women, Journal of Epidemiology and
Community Health, 65, pp. 230–240.
Koolman J, 1995, Atlas Berwarna & Teks Biokimia, Hipokrates, Jakarta.
Kumalaningsih S, 2007, Antioksidan Alami Penangkal Radikal Bebas, PT.
Trubus Swadaya, Depok.
Liu S, et al, 2009, Sex Hormone-Binding Globulin and Risk of Type 2 Diabetes
in Women and Men, The New England Journal of Medicine, 361 (11) pp.
52-63
Lopez-Grazia E, van Dam RM, Li TY, et al., 2008, The Relationship of Coffee
Consumption with Mortality, Annals of Internal Medicine, 148(12), pp.
904-914.
Maclean PS, Zheng D, Jones JP, et al., 2002, Exercise-induced transcription of
the muscle glucose transporter (GLUT 4) gene, Biochemical and
biophysical research communications, 292 (2), pp. 409–414.
Morton, Lincoln W, Rima ACC, et al., 2007, Chemistry And Biological Effects
of Dietary Phenolic Compounds: Relevance To Cardiovascular Disease,
Clin Exp Pharmacol and Physiol, 27(3): 152-59
Muljana W, 2006, Bercocok Tanam Kopi, Semarang: CV Aneka Ilmu, p: 12
Murray RK, Granner DK, Mayes PA, et al. 1999, Biokimia Harper Edisi 24,
EGC, Jakarta.
Nastase A, Ioan S, Braga RI, et al., 2007, Coffee Drinking Enhances The
Analgesic Effect of Cigarette Smoking, Neuroreport, 18(9), pp.921-924.
Passero K, 2011, NADH Supplements and Information, viewed 30 January 2011,
.
Pellegrini N, 2003, Total Antioxidant Capacity of Plant Foods, Beverages and
Oils Consumed in Italy Assessed by Three Different In Vitro Assays,
Journal of Nutrition, 33, pp. 2812-2819.
Prabhakar PK, Doble M, 2009, Synergistic effect of phyochemical drugs on
glukose uptake myotubes, Departement of Biotechnolog. Indian Institute
of Thechnology Madras.
Price & Wilson, 2005, Pankreas : Metabolisme Glukosa dan Diabetes Mellitus,
Patofisiologi : Konsep Klinis Proses – Proses Penyakit, Jakarta: EGC,
1268-1270
Pimentel D, Zemdegsi CS, Theodoro A, et al., 2009, Diabetology & Metabolic
Syndrome : Does long-term coffee intake reduce type 2 diabetes mellitus
risk?, BioMed Central, pp: 1-8
Rodriguez T, Altieri A, Chatenoud L, et al., 2004, Risk Factors For Oral and
Pharyngeal Cancer in Young Adults. Oral Oncol. 40 (2), pp. 207–13.
Rohdiana, Dadan, 2009, Teh Ini Menyehatkan, Alfabeta, Bandung.
Robert C, Sandier S, Hellerstrem, 1984, Multiple Low-Dose StreptozotocinInduced Diabetes in Mouse, Departement of Anatomy Pediatrics, Mount
Sinai School of Medicine of the City University of New York, NewYork
Ruskar AGN, 2010. Kajian Efektivitas Streptozotocin Dalam Induksi Tikus Putih
Diabetik, Surabaya, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Airlangga, Skripsi
Schnedl WJ, Ferber S, Johnson JH, et al, 1994, STZ Transport and Cytotoxicity,
Specific Enhancement in GLUT2-Expressing Cells, Diabetes 43(11), pp. 1326–33
Schteingart, David E, 2005, Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit: Metabolisme
Glukosa dan Diabetes Melitus, EGC, Jakarta.
Schumm DE, 1993, Intisari Biokimia, Binarupa Aksara Jakarta.
Sinclair CJ, Geiger JD, 2000, Caffeine Use in Sports, A Pharmacological Review,
Canada. J Sports Med Phys Fitness, 40(1), pp. 71-79.
Shafrir E, 2007, Animal Models of Diabetes, Taylor dan Francis Group, United
States
Soegondo S, 2005, Diagnosis dan Kalsifikasi Diabetes Mellitus Terkini, In :
Soegondo S dkk (eds), Penatalaksanaan Diabetes Mellitus Terpadu,
Penerbit FKUI, Jakarta.
Song YJ, Kristal AR, Wicklund KG, et al., 2008, Coffee, Tea, Colas, And Risk of
Epithelial Ovarian Cancer, Cancer Epidemiol, 17(3), pp. 712–716.
Svilaas A, 2004, Intakes of Antioxidants in Coffee, Wine, and Vegetablesare
Correlated with Plasma Carotenoids in Humans, Journal of Nutritions,
134, pp. 562-567.
Szkudelski T, Szkudelska K, 2002, Streptozotocin Induces Lipolysis in Rat
Adipocytes in Vitro, Physiol. Res, 51, pp. 255-259.
Tondok, A.R, 1999, Kebijakan Pengembangan Kopi di Indonesia, Warta Pusat
Penelitian Kopi dan Kakao.
Tormo MA, Gil-Exojo L, Romero A, et al, 2006, White bean amylase inhibitor
administered orally reduces glycaemia in type 2 diabetic rats, British
Journal of Nutrition, 96(3), pp. 539-544
Touger-Decker R, Van LC, 2003, Sugars and Dental Caries, Am J Clin Nutr, 78
(4), pp. 881S-892S.
Wang Z, Gleichmann H, 1998, GLUT2 in pancreatic islets: crucial target
moleculein diabetes induced with multiple low doses of streptozotocin in
mice, Diabetes, 47 (1): 50–6.
Webster Ross, G. et al., 2000,Association of Coffee and Caffeine Intake With the
Risk of Parkinson Disease, JAMA, 283 (20).
World Healthy Organization, 2011, Diabetes Programme, viewed 9 February
2011, .
Yusianto, 1999, Kopi : Pengolahan Mutu, Komposisi Kimia, Citarasa. Jember:
Pusat Penelitian Kopi dan Kakao
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Diabetes yang lebih dikenal sebagai penyakit kencing manis di
Indonesia adalah penyakit kronik, yang terjadi ketika pankreas tidak
memproduksi cukup insulin atau ketika tubuh tidak dapat memanfaatkan
insulin hasil produknya sendiri (WHO, 2011).
WHO mengklasifikasikan diabetes menjadi 3 tipe yaitu diabetes tipe
1, diabetes tipe 2 dan diabetes gestasional. Berdasarkan data WHO,
Indonesia menempati urutan ke-4 terbesar dalam jumlah penderita Diabetes
Mellitus di dunia. Pada tahun 2000 diperkirakan terdapat sekitar 5,6 juta
penduduk Indonesia mengidap diabetes. Namun pada tahun 2006
diperkirakan jumlah penderita diabetes di Indonesia meningkat tajam
menjadi 14 juta orang dan sebagian besar kasus diabetes adalah diabetes tipe
II (WHO, 2011).
Semakin meningkatnya jumlah penderita diabetes memacu peneliti
untuk
mengembangkan
ilmu
pengetahuan
dan
teknologi
untuk
meningkatkan kualitas hidup manusia. Dimulai dari penelitian dengan
menggunakan bahan sintetis hingga bahan alam yang saat ini banyak
digunakan para peneliti dan dikembangkan senatural mungkin sehingga
tidak merusak substrat yang terkandung di dalamnya. Hal ini terjadi karena
semakin banyaknya ditemukan berbagai fakta baru bahwa tidak sedikit dari
bahan-bahan yang diteliti dan telah dikonsumsi secara umum dari
1
2
penemuan - penemuan terdahulu, memberikan manfaat pada kehidupan
manusia khususnya di bidang kesehatan (Rohdiana, 2009).
Dalam bidang medis, salah satu yang terpenting adalah mulai
berkembangnya cara pengobatan dengan bahan alam yang lebih dikenal
dengan fitofarmaka sebagai alternatif lain dari pengobatan kimiawi
(Kumalaningsih, 2007).
Indonesia adalah negara produsen kopi terbesar ke-empat di
dunia. Kopi di Indonesia dimulai dengan sejarah kolonial, dan telah
memainkan bagian penting dalam pertumbuhan negara. Indonesia
terletak dalam suatu geografi yang ideal untuk perkebunan kopi.
(Muljana W, 2006).
Selama ini di Indonesia lebih dikenal sebagai penghasil Kopi
Robusta terbesar didunia, meskipun kontribusi kopi Arabika Indonesia
dalam perdagangan kopi dunia secara kuantitatif kecil namun secara
kualitatif sangat disukai konsumen dengan keanekaragaman jenis serta
cita rasa yang spesifik (Tondok, 1999).
Svilass (2004) telah melakukan penelitian tentang asupan
berbagai bahan pangan sumber antioksidan terhadap kadar antioksidan
dalam plasma, dengan subjek 61 orang Norwegia dewasa selama 7 hari.
Dia melaporkan bahwa asupan kopi menyumbang antioksidan plasma
sebanyak 11,1 mmol, asupan buah-buahan 1,8 mmol, teh 1,4 mmol,
anggur 0,8 mmol, sereal 0,8 mmol dan sayuran 0,4 mmol. Asupan total
antioksidan tersebut berkaitan erat dengan kadar lutein, zeaxanthin dan
3
likopen plasma. Data ini membuktikan bahwa kopi menyumbang total
antioksidan terbesar diantara sumber antioksidan lainnya.
Para peneliti menelusuri komponen dalam kopi yang berpotensi
sebagai antioksidan. Dalam hal ini, Pellegrini (2003) dan Richelle
(2001) meyakini bahwa asam klorogenat yakni ester dari asam kafeat
dan asam kuinat, merupakan komponen polifenol yang bertanggung
jawab sebagai antioksidan. Kedua senyawa ini merupakan komponen
terbanyak dalam kopi.
Ketika kopi dipanggang, asam klorogenat berubah menjadi
senyawa baru. Hilangnya molekul air dan terbentuknya ikatan ester dari
asam klorogenat menghasilkan quinolakton atau quinida yang tidak
asam. Senyawa quinida yang terdapat dalam jumlah banyak ini yang
mampu memperbaiki kerja insulin, terutama yang bekerja dalam otot
skelet (Hery W, 2007).
Melihat fenomena di atas, peneliti tertarik untuk meneliti pengaruh
pemberian kopi robusta terhadap penurunan kadar glukosa darah pada
tikus putih
(Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi menjadi
diabetes mellitus tipe 2.
1.2. Rumusan Masalah
Apakah kopi dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus
putih strain wistar diabetikum?
4
1.3. Tujuan
1.3.1. Tujuan Umum
Membuktikan pengaruh kopi terhadap penurunan kadar glukosa darah
pada tikus putih strain wistar diabetikum.
1.3.2. Tujuan Khusus
Mengetahui dosis kopi yang paling efektif dalam menurunan kadar
glukosa darah.
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademis
Menambah pengetahuan tentang pengaruh kebiasaan minum kopi
terhadap kadar glukosa darah.
1.4.2 Manfaat Klinis
Memberikan informasi tentang adanya manfaat mengkonsumsi kopi
pada penderita diabetes.
1.4.3 Manfaat Masyarakat
Memberi informasi kepada masyarakat tentang efek kebiasaan
minum kopi terhadap penurunan kadar glukosa darah pada penderita
diabetes mellitus.
PENGARUH PEMBERIAN KOPI TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DARAH PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR
DIABETES MELLITUS TIPE 2
Oleh :
ALIFANETA YUSTISIANI
08020114
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
PENGARUH PEMBERIAN KOPI TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DARAH PADA TIKUS PUTIH STRAIN WISTAR
DIABETES MELLITUS TIPE 2
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
ALIFANETA YUSTISIANI
08020114
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2012
LEMBAR PENGESAHAAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 21 Maret 2012
Pembimbing I
dr. Isbandiyah, Sp.PD.
Pembimbing II
dr. Thontowi Djauhari, M.Kes
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran
Dekan,
dr. Irma Suswati, M.Kes.
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Alifaneta Yustisiani
telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal : 21 Maret 2012
Tim Penguji
dr. Isbandiyah, Sp.PD.
, Ketua
dr. Thontowi Djauhari, M.Kes.
, Anggota
dr. Hawin Nurdiana, M.Kes.
, Anggota
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirrabil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir
yang berjudul “Pengaruh Pemberian Kopi Terhadap Penurunan Kadar Glukosa
Darah Pada Tikus Putih Strain Wistar Diabetes Mellitus Tipe 2”. Penulisan
penelitian ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk
mencapai gelar Sarjana Kedokteran Jurusan Pendidikan Dokter pada Fakultas
Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam menyelesaikan usulan penelitian ini, penulis banyak mendapatkan
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh kerena itu dalam kesempatan
ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran.
2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Kedokteran.
3. dr. Fathiyah Safitri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas
Kedokteran.
4. dr. Iwan Sis Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Kedokteran.
5. dr. Isbandiyah, Sp.PD, selaku pembimbing I yang telah meluangkan
waktunya untuk membimbing dan mengoreksi demi kesempurnaan
penelitian ini.
6. dr. Thontowi Djauhari, M.Kes, selaku pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya untuk memberi informasi dalam berbagai hal serta
memberi semangat dalam menyelesaikan penelitian ini.
7. dr. Hawin Nurdiana, M.Kes, selaku penguji yang telah memberi tambahan
ilmu dan kritik demi kesempurnaan penelitian ini.
8. Mas Aris Sandi beserta staf Lab. Kimia UMM, terima kasih banyak atas
segala bantuan, dukungan dan ilmu yang telah diberikan.
9. Orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan bantuan dukungan
material dan moral.
10. Ega Astari, mbak Sisca Desi Prastyaningtias dan Irna Farah Nadiansyah
yang telah menjadi teman diskusi yang baik dan memberi banyak
masukan serta dukungan dalam menyelesaikan penelitian ini.
11. Sahabat-sahabat yang telah banyak membantu dan memberikan semangat
dalam menyelesaikan penelitian ini Dewi, Mega, Utari, Annisa, Fajar,
Afif, Dicky, Rezky.
12. Teman-teman angkatan 2008 Fakultas Kedokteran UMM, terima kasih
atas dukungan dan do’a sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
13. Seluruh staf Tata Usaha FK UMM (Pak Yono, Bu Rom, Mas Didit, dan
Mas Faisal). Terima kasih atas bantuannya selama ini.
14. Mas Joko, mbak Tia, mbak Fat, mas Miftah, mbak Emi, mbak Dila dan
seluruh staf Lab. Terpadu FK UMM, terima kasih banyak atas bantuan
dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih belum sempurna, untuk itu
kritik dan saran kami harapkan demi kesempurnaan, serta kami mengharapkan
agar usulan penelitian ini dapat berguna bagi kita semua, serta bermanfaat untuk
bidang kedokteran.
Malang, Maret 2012
Penulis
ABSTRAK
Yustisiani, Alifaneta. 2012. Pengaruh Pemberian Kopi Terhadap Penurunan
Kadar Glukosa Darah Pada Tikus Putih Strain Wistar Diabetes Mellitus
Tipe 2. Tugas Akhir, Fakultas Kedokteran, Universitas Muhammadiyah
Malang. Pembimbing: (1) Isbandiyah (2) Thontowi Djauhari
Pendahuluan : Kopi merupakan salah satu minuman kegemaran masyarakat
dunia yang mengandung banyak senyawa antioksidan. Berbagai penelitian
membuktikan bahwa kopi dapat menurunkan risiko diabetes mellitus tipe 2.
Penelitian mengenai kopi sebagai terapi alternatif diabetes tipe 2 dengan melihat
kadar glukosa darah pada tikus putih strain wistar diabetes mellitus tipe 2 belum
pernah dilakukan di Indonesia.
Tujuan : Membuktikan pengaruh kopi terhadap penurunan kadar glukosa darah
pada tikus putih strain wistar diabetes mellitus tipe 2.
Metode : Eksperimen laboratoris rancangan the post test only control group
desain. Sampel tikus putih strain wistar dibagi 4 kelompok. Sampel I : kontrol
negatif, II: kontrol positif, dua kelompok lainnya diberikan kopi Robusta berbagai
dosis (5,4 mL/200 gr BB/ hari, 10,8 mL/200 gr BB/hari). Analisis data
menggunakan One Way Anova, uji Tukey 5%, uji korelasi dan uji regresi linier.
Hasil : Hasil uji One Way Anova terdapat pengaruh perlakuan dengan perbedaan
yang bermakna terhadap penurunan kadar glukosa darah. Dari uji korelasi
terdapat korelasi yang berbanding lurus dan sangat bermakna antara dosis kopi
dan jumlah penurunan kadar glukosa darah tikus putih diabetes mellitus tipe 2
dengan nilai Pearson Correlation -0,978 pada glukosa darah puasa dan -0,932
pada glukosa darah 2 jam post pandrial, sedangkan hasil uji regresi didapatkan
nilai R2 = 0,956 pada glukosa darah puasa dan 0,869 pada glukosa darah 2 jam
post pandrial.
Kesimpulan : Pemberian kopi berbagai dosis dapat menurunkan kadar glukosa
darah tikus diabetes mellitus tipe 2.
Kata kunci : diabetes mellitus tipe 2, kadar glukosa darah, kopi Robusta
ABSTRACT
Yustisiani, Alifaneta. 2012. The Influence of Coffee to Decrease the Blood
Glucose Level of Diabetes Type 2 Wistar Strain White Mice Models.
Final Assignment, Medical Faculty, University of Muhammadiyah
Malang, Adviser: (1) Isbandiyah (2) Thontowi Djauhari
Introduction : Coffee is one of several favorite drink in the world that contains
many antioxidant compounds. Various experiments prove that coffee can reduce
the risk of diabetes type 2. Study about coffee as the alternative therapies in
diabetes type 2 by observing the number of blood glucose level of of diabetes
type 2 wistar strain white mice models is not yet been conducted in Indonesia..
Objective : Understanding the effect of coffee to decrease the blood glucose level
in diabetes mellitus type 2 wistar strain white mice models.
Method : Laboratory experiment the post test only control group design. Wistar
white mice groups were divided into 4 groups. Sample I : negative control, II:
positive control, the other two groups were treated with Robusta coffee in various
doses (5,4 mL/200 grBW/day, 10,8 mL/200 gr BW/day). Data analysis used One
Way Anova, Tukey test 5%, correlation test, and linear regression test.
Result : One way Anova test result’s that there were an influence of treatments
with the obviously different to decrease the blood glucose level. From the
correlation test result that there were an inversely and meaningful correlation
between coffee doses and the increasing of decrease of blood glucose level in
diabetes mellitus type 2 white mice models with the value of Pearson Correlation
-0,978 fasting glucose blood and -0,932 2 hours post pandrial, while regression
test result was R2 = 0,956 fasting glucose blood and R2= 0,869 2 hours post
pandrial.
Conclusion : Coffee administration in various doses can reduce the number of
blood glucose level in diabetes type 2 mice models.
Keywords : diabetes type 2, the number of blood glucose level, Robusta coffee
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL. ....................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii
LEMBAR PENGUJIAN .................................................................................. iv
KATA PENGANTAR ..................................................................................... v
ABSTRAK..... .................................................................................................. vii
ABSTRACT... .................................................................................................. viii
DAFTAR ISI .................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiv
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xv
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvi
BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 3
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 4
1.3.1 Tujuan umum ..................................................................... 4
1.3.2 Tujuan khusus .................................................................... 4
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 4
1.4.1 Manfaat Akademik ............................................................ 4
1.4.2 Manfaat Klinis ................................................................... 4
1.4.3 Manfaat Masarakat ........................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5
2.1 Kopi ............................................................................................. 5
2.1.1
Kopi Robusta................................................................... 5
2.1.1.1 Definisi Kopi Robusta ..................................................... 5
2.1.1.2 Kandungan Kopi Robusta ............................................... 6
2.1.1.3 Manfaat Kopi Robusta. ................................................... 6
2.2 Diabetes Mellitus ......................................................................... 11
2.2.1 Definisi Diabetes Mellitus ................................................. 11
2.2.2 Diabetes Mellitus Tipe II ................................................... 11
2.2.3 Patogenesis Diabetes Mellitus Tipe II................................ 13
2.2.4 Manifestasi klinis ............................................................... 14
2.2.5 Diagnosis Diabetes Mellitus .............................................. 15
2.2.6 Pengaturan Glukosa Darah ................................................. 16
2.2.6.1 Glikolisis. ........................................................................ 17
2.2.6.2 Glukoneogenesis. ............................................................ 18
2.2.7 Mekanisme Homeostasis Glukosa Darah .......................... 19
2.3 Kopi dan Diabetes Mellitus Tipe 2 .............................................. 22
2.3.1 Kafein................................................................................. 22
2.3.2 Chlorogenic Acid. .............................................................. 23
2.4 Bahan Penginduksi Diabetes Mellitus ......................................... 25
2.4.1 Streptozotocin .................................................................... 25
2.4.2 Nicotinamide ...................................................................... 29
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS....................................... 22
3.1 Kerangka Konsep ........................................................................ 32
3.2 Hipotesis ...................................................................................... 35
BAB 4 METODE PENELITIAN ................................................................... 36
4.1 Rancangan Penelitian ................................................................. 36
4.2 Lokasi .......................................................................................... 36
4.3 Populasi dan Sample
4.3.1 Populasi .............................................................................. 36
4.3.2 Sampel Penelitian ............................................................... 36
4.3.3 Estimasi Besar Sampel ....................................................... 36
4.3.4 Karakteristik Sampel Penelitian . ....................................... 37
4.4 Variabel Penelitian ...................................................................... 38
4.4.1 Variabel Bebas ................................................................... 38
4.4.2 Variabel Terkait ................................................................. 38
4.4.3 Variabel Kontrol................................................................. 38
4.4.4 Definisi Operasional........................................................... 38
4.5 Alat dan Bahan. ........................................................................... 39
4.5.1 Alat ..................................................................................... 39
4.5.2 Bahan.................................................................................. 40
4.6 Alur Penelitian ............................................................................ 41
4.7 Prosedur Penelitian...................................................................... 42
4.7.1 Adaptasi Hewan Uji ........................................................... 42
4.7.2 Penentuan Dosis ................................................................. 42
4.7.3 Penyiapan Larutan Uji........................................................ 43
4.7.4 Pengambilan Darah Tikus. ................................................. 44
4.7.5 Percobaan ........................................................................... .44
4.8 Analisis Data ............................................................................... 48
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA. .............................. 49
5.1 Hasil Penelitian. ........................................................................... 49
5.2 Analisis Data ............................................................................... 52
5.2.1 Uji One Way ANOVA ...................................................... 52
5.2.2 Hasil Uji Tukey 5% ........................................................... 53
5.2.3 Uji Korelasi ........................................................................ 54
5.2.4 Uji Regresi ......................................................................... 55
BAB 6 PEMBAHASAN ................................................................................. 58
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 63
7.1 Kesimpulan .................................................................................. 63
7.2 Saran ............................................................................................ 63
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 64
LAMPIRAN .................................................................................................... 69
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Kimia Biji Kopi Robusta yang Disangrai ..................... 6
Tabel 2.2 Kadar Glukosa Darah Sewaktu dan Puasa Sebagai Patokan
Penyaring dan Diagnosis Diabetes Mellitus ..................................... 15
Tabel 2.3 Glucose Transporters ....................................................................... 21
Tabel 4.1 Konversi Dosis Antar Spesies .......................................................... 43
Tabel 5.1 Hasil Rerata Kadar Glukosa Darah Tikus ........................................ 50
Tabel 5.2.1 Resume Uji Tukey ........................................................................ 54
Tabel 5.2.2 Uji Korelasi Kadar Glukosa Darah Puasa Tikus Setelah Pemberian
Kopi...................................................................................54
Tabel 5.2.3 Uji Korelasi Kadar Glukosa Darah 2 Jam PP Tikus Setelah
Pemberian Kopi....................................................................55
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Struktir Kimia Streptozotocin ..................................................... 26
Gambar 2.2 Struktir Kimia Nicotinamide ....................................................... 29
Gambar 2.3 Skema Mekanisme Streptozotocin dan Nicotinamide ................. 31
Gambar 3.1 Kerangka Konseptual .................................................................. 32
Gambar 4.1 Alur Penelitian............................................................................. 41
Gambar 5.1 Diagram Batang Rerata Hasil Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Pasca Perlakuan 1 ........................................................................ 51
Gambar 5.2 Diagram Batang Rerata Hasil Pengukuran Kadar Glukosa Darah
Pasca Perlakuan 2 ........................................................................ 52
Gambar 5.3 Uji Regresi Penurunan Kadar Glukosa Darah Puasa Tikus Setelah
Pemberian Kopi ........................................................................... 56
Gambar 5.4 Uji Regresi Penurunan Kadar Glukosa Darah 2 Jam PP Tikus
Setelah Pemberian Kopi .............................................................. 57
DAFTAR SINGKATAN
ADP
: Adenosine Diphosphate
AMP
: Adenosine Monophosphate
ANOVA
: Analysis of Variance
ATP
: Adenosine Triphosphate
cAMP
: cyclic Adenosine Monophosphate
CGA
: Chlorogenic acid
DM
: Diabetes Melitus
DNA
: Deoxyribose Nucleic Acid
eNOS
: endothelial Nitric Oxide Synthase
GDM
: Gestational Diabetes Mellitus
GLUT
: Glucose Transporter
IDDM
: Insulin Dependent Diabetes Mellitus
NAD
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide
NADH
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Hydrogenase
NADP
: Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate
NADPH
:Nicotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate Hydrogenase
NO
: Nitric Oxide
NOD
: Non-Obese Diabetes
PBS
: Phosphate Buffered Saline
PJK
: Penyakit Jantung Koroner
PP
: Post Prandial
RNA
: Ribo Nucleic Acid
ROS
: Reactive Oxygen Species
SHBG
: Sex Hormone Binding Globulin
STZ
: Streptozotocin
WHO
: World Healthy Organization
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Pengamatan Glukosa Darah ................................................ 69
Lampiran 2 Analisis Data Kadar Glukosa Darah ............................................ 73
DAFTAR PUSTAKA
AAK, 2009, Budidaya Tanaman Kopi, Yogyakarta, Kanisius
American Association of Clinical Endocrinologists, 2007, Medical Giudelines for
Clinical Practice for The Management of Diabetes Mellitus, Endocrine
Practice 13 (Suppl 1)
American Diabetes Association, 2011, Diagnosis and Classification of Diabetes
Mellitus, Diabetes Care 32 (S): 62-7
American Diabetes Association, 2011, Definition and Description of Diabetes
Mellitus, Diabetes Care 32 (S): 62
Anonim, 2004, Migraines, Headaches, and Caffeine, WebMD, viewed 5 August
2011,
.
Arendash G.W, 2006, Caffeine Protects Alzheimer’s Mice Against Cognitive
Impairment and Reduces Brain Beta-Amyloid Production, Neuroscience.
Barik R, Jain S, Qwarta D, et al., 2008, Antidiabetic Activity of Aqueous Root
Extract of Ichnocarpus frutecens in STZ-Nicotinamide Induced Type II
Diabetic in Rats, Research article India.
Benedetti MD, 2000, Smoking, alcohol, and coffee consumption preceding
Parkinson’s disease, Neurology, 55, pp. 1350–1358.
Choi HK, Willett W, Curhan G, 2007, Coffee Consumption and Risk of Incident
Gout in Men: A Prospective Study, Arthritis Rheum, 56, pp. 2049–55.
Chu YF, Brown, Peter H, et al., 2009, Roasted Coffees High in Lipophilic
Antioxidants and Chlorogenic Acid Lactones are More Neuroprotective
Than Green Coffees, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57(20),
pp. 9801–9808.
Clifford MN 2003 The Analysis and Characterization of Chlorogenic Acids and
Other Cinnamates, In : C. Santos-Buelga & G. Williamson (eds.).
Methods in Polyphenol Analysis, Royal Society of Chemistry, Cambridge,
pp. 314–337.
Edward O, Terry E, Lorraine A, et al., 2002, Regulation of GLUT4 Biogenesis in
Muscle : Evidence for Involvement of AMPK and Ca2+, Am J Physiol
Endocrinol Metab 282, pp. 1008-1013.
Egawa T, Hamada T, Kameda N, et al., 2009, Caffeine Acutely Actives
5’Adenosine Monophosphate Actived Protein Kinase and Increase Insulin
Independent Glucose Transport in Rat Skeletak Muscle, Metabolism,
58(11), pp. 1609-17.
Emily Updegraff, C. Wilborn, 2003, What’s GLUT 4?, viewed 9 March 2012,
< http://www.wisegeek.com/what-is-glut4.htm>.
Firdous MR, Koneri CH, Sarvaradu, et al., 2009, NIDDM Antidiabetic Activity
of saponins of Momordica cymbalaria in Streptozotocin-Nicotinamide
Departement of Pharmacology, RR College of Pharmacy, Bangalore,
India, (3), pp. 1460-1465
Foster DW, 2000, Diabetes Melitus, Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam
Horrison, Jakarta, EGC.
Gustaviani, Reno, 2006, Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid III, Pusat
Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia, Jakarta.
Gustavo D Pimintel, Juliane CS Zemdegs, Joyce A Theodoro, et al., 2009, Does
Long-Term Coffee Intake Reduce Type 2 Diabetes Mellitus Risk?,
Diabetology & Metabolic Syndrome, 1, pp. 9-16.
Guyton AC, 2007, Textbook of Medical Physiology, 11th edn, EGC, Jakarta
Harvey S, David Zieve, 2009, Gallstones and gallbladder disease – Prevention,
University of Maryland Medical Center, viewed 17 august 2011
Hery Winarsi MS, 2007, Antioksidan Alami dan Radikal Bebas,
Kanisius, Jakarta.
Penerbit
Jarvis MJ, 2005, Does Caffeine Intake Enhance Absolute Levels of Cognitive
Performance?, Psychopharmacology, 110, pp. 1–2, 45–52.
J. Margot de Koning Gans, Cuno SPM Uiterwaal, Yvonne T. van der Schouw, et
al., 2010, Tea and Coffee Consumption and Cardiovascular Morbidity and
Mortality, Journal Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology.
Johnson-Kozlow M, et al., 2002, Coffee Consumption and Cognitive Function
among Older Adults, Am J Epidemiol, 156, pp. 842–850.
Johnston KL, Clifford MN, Morgan LM, 2003, Coffee Acutely Modifies
Gastrointestinal Hormone Secretion and Glucose Tolerance in Humans:
Glycemic Effects of Chlorogenic Acid and Caffeine, Am J Clin Nutr, 79
(4), pp. 728–733.
Kati H, Riitta T, Isabel B, et al., 2010, Impact of Dietary Polyphenols on
Carbohydrate Metabolism, International Journal of Molecular Science 11,
pp. 1365-1402.
Kallow W, Tang BK, 1993, The Use of Caffeine for Enzyme Assays: A Critical
Appraisal, Clin Pharmacol Ther, 53(5), pp.503–514.
Klatsky AL, Morton C, Udaltsova N, et al., 2006, Coffee, Cirrhosis, and
Transaminase Enzymes, Arch. Intern. Med, 166 (11), pp. 1190–1195.
Knip M, Douek IF, Moore WP, et al., 2000, Safety of high-dose nicotinamide: a
review, Diabetologia, 43 (11), pp. 1337–45.
Koizumi A, Mineharu Y, Wada Y, et al., 2011, Coffee, Green Tea, Black Tea and
Oolong Tea Consumption and Risk of Mortality from Cardiovascular
Disease in Japanese Men and Women, Journal of Epidemiology and
Community Health, 65, pp. 230–240.
Koolman J, 1995, Atlas Berwarna & Teks Biokimia, Hipokrates, Jakarta.
Kumalaningsih S, 2007, Antioksidan Alami Penangkal Radikal Bebas, PT.
Trubus Swadaya, Depok.
Liu S, et al, 2009, Sex Hormone-Binding Globulin and Risk of Type 2 Diabetes
in Women and Men, The New England Journal of Medicine, 361 (11) pp.
52-63
Lopez-Grazia E, van Dam RM, Li TY, et al., 2008, The Relationship of Coffee
Consumption with Mortality, Annals of Internal Medicine, 148(12), pp.
904-914.
Maclean PS, Zheng D, Jones JP, et al., 2002, Exercise-induced transcription of
the muscle glucose transporter (GLUT 4) gene, Biochemical and
biophysical research communications, 292 (2), pp. 409–414.
Morton, Lincoln W, Rima ACC, et al., 2007, Chemistry And Biological Effects
of Dietary Phenolic Compounds: Relevance To Cardiovascular Disease,
Clin Exp Pharmacol and Physiol, 27(3): 152-59
Muljana W, 2006, Bercocok Tanam Kopi, Semarang: CV Aneka Ilmu, p: 12
Murray RK, Granner DK, Mayes PA, et al. 1999, Biokimia Harper Edisi 24,
EGC, Jakarta.
Nastase A, Ioan S, Braga RI, et al., 2007, Coffee Drinking Enhances The
Analgesic Effect of Cigarette Smoking, Neuroreport, 18(9), pp.921-924.
Passero K, 2011, NADH Supplements and Information, viewed 30 January 2011,
.
Pellegrini N, 2003, Total Antioxidant Capacity of Plant Foods, Beverages and
Oils Consumed in Italy Assessed by Three Different In Vitro Assays,
Journal of Nutrition, 33, pp. 2812-2819.
Prabhakar PK, Doble M, 2009, Synergistic effect of phyochemical drugs on
glukose uptake myotubes, Departement of Biotechnolog. Indian Institute
of Thechnology Madras.
Price & Wilson, 2005, Pankreas : Metabolisme Glukosa dan Diabetes Mellitus,
Patofisiologi : Konsep Klinis Proses – Proses Penyakit, Jakarta: EGC,
1268-1270
Pimentel D, Zemdegsi CS, Theodoro A, et al., 2009, Diabetology & Metabolic
Syndrome : Does long-term coffee intake reduce type 2 diabetes mellitus
risk?, BioMed Central, pp: 1-8
Rodriguez T, Altieri A, Chatenoud L, et al., 2004, Risk Factors For Oral and
Pharyngeal Cancer in Young Adults. Oral Oncol. 40 (2), pp. 207–13.
Rohdiana, Dadan, 2009, Teh Ini Menyehatkan, Alfabeta, Bandung.
Robert C, Sandier S, Hellerstrem, 1984, Multiple Low-Dose StreptozotocinInduced Diabetes in Mouse, Departement of Anatomy Pediatrics, Mount
Sinai School of Medicine of the City University of New York, NewYork
Ruskar AGN, 2010. Kajian Efektivitas Streptozotocin Dalam Induksi Tikus Putih
Diabetik, Surabaya, Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Airlangga, Skripsi
Schnedl WJ, Ferber S, Johnson JH, et al, 1994, STZ Transport and Cytotoxicity,
Specific Enhancement in GLUT2-Expressing Cells, Diabetes 43(11), pp. 1326–33
Schteingart, David E, 2005, Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit: Metabolisme
Glukosa dan Diabetes Melitus, EGC, Jakarta.
Schumm DE, 1993, Intisari Biokimia, Binarupa Aksara Jakarta.
Sinclair CJ, Geiger JD, 2000, Caffeine Use in Sports, A Pharmacological Review,
Canada. J Sports Med Phys Fitness, 40(1), pp. 71-79.
Shafrir E, 2007, Animal Models of Diabetes, Taylor dan Francis Group, United
States
Soegondo S, 2005, Diagnosis dan Kalsifikasi Diabetes Mellitus Terkini, In :
Soegondo S dkk (eds), Penatalaksanaan Diabetes Mellitus Terpadu,
Penerbit FKUI, Jakarta.
Song YJ, Kristal AR, Wicklund KG, et al., 2008, Coffee, Tea, Colas, And Risk of
Epithelial Ovarian Cancer, Cancer Epidemiol, 17(3), pp. 712–716.
Svilaas A, 2004, Intakes of Antioxidants in Coffee, Wine, and Vegetablesare
Correlated with Plasma Carotenoids in Humans, Journal of Nutritions,
134, pp. 562-567.
Szkudelski T, Szkudelska K, 2002, Streptozotocin Induces Lipolysis in Rat
Adipocytes in Vitro, Physiol. Res, 51, pp. 255-259.
Tondok, A.R, 1999, Kebijakan Pengembangan Kopi di Indonesia, Warta Pusat
Penelitian Kopi dan Kakao.
Tormo MA, Gil-Exojo L, Romero A, et al, 2006, White bean amylase inhibitor
administered orally reduces glycaemia in type 2 diabetic rats, British
Journal of Nutrition, 96(3), pp. 539-544
Touger-Decker R, Van LC, 2003, Sugars and Dental Caries, Am J Clin Nutr, 78
(4), pp. 881S-892S.
Wang Z, Gleichmann H, 1998, GLUT2 in pancreatic islets: crucial target
moleculein diabetes induced with multiple low doses of streptozotocin in
mice, Diabetes, 47 (1): 50–6.
Webster Ross, G. et al., 2000,Association of Coffee and Caffeine Intake With the
Risk of Parkinson Disease, JAMA, 283 (20).
World Healthy Organization, 2011, Diabetes Programme, viewed 9 February
2011, .
Yusianto, 1999, Kopi : Pengolahan Mutu, Komposisi Kimia, Citarasa. Jember:
Pusat Penelitian Kopi dan Kakao
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Diabetes yang lebih dikenal sebagai penyakit kencing manis di
Indonesia adalah penyakit kronik, yang terjadi ketika pankreas tidak
memproduksi cukup insulin atau ketika tubuh tidak dapat memanfaatkan
insulin hasil produknya sendiri (WHO, 2011).
WHO mengklasifikasikan diabetes menjadi 3 tipe yaitu diabetes tipe
1, diabetes tipe 2 dan diabetes gestasional. Berdasarkan data WHO,
Indonesia menempati urutan ke-4 terbesar dalam jumlah penderita Diabetes
Mellitus di dunia. Pada tahun 2000 diperkirakan terdapat sekitar 5,6 juta
penduduk Indonesia mengidap diabetes. Namun pada tahun 2006
diperkirakan jumlah penderita diabetes di Indonesia meningkat tajam
menjadi 14 juta orang dan sebagian besar kasus diabetes adalah diabetes tipe
II (WHO, 2011).
Semakin meningkatnya jumlah penderita diabetes memacu peneliti
untuk
mengembangkan
ilmu
pengetahuan
dan
teknologi
untuk
meningkatkan kualitas hidup manusia. Dimulai dari penelitian dengan
menggunakan bahan sintetis hingga bahan alam yang saat ini banyak
digunakan para peneliti dan dikembangkan senatural mungkin sehingga
tidak merusak substrat yang terkandung di dalamnya. Hal ini terjadi karena
semakin banyaknya ditemukan berbagai fakta baru bahwa tidak sedikit dari
bahan-bahan yang diteliti dan telah dikonsumsi secara umum dari
1
2
penemuan - penemuan terdahulu, memberikan manfaat pada kehidupan
manusia khususnya di bidang kesehatan (Rohdiana, 2009).
Dalam bidang medis, salah satu yang terpenting adalah mulai
berkembangnya cara pengobatan dengan bahan alam yang lebih dikenal
dengan fitofarmaka sebagai alternatif lain dari pengobatan kimiawi
(Kumalaningsih, 2007).
Indonesia adalah negara produsen kopi terbesar ke-empat di
dunia. Kopi di Indonesia dimulai dengan sejarah kolonial, dan telah
memainkan bagian penting dalam pertumbuhan negara. Indonesia
terletak dalam suatu geografi yang ideal untuk perkebunan kopi.
(Muljana W, 2006).
Selama ini di Indonesia lebih dikenal sebagai penghasil Kopi
Robusta terbesar didunia, meskipun kontribusi kopi Arabika Indonesia
dalam perdagangan kopi dunia secara kuantitatif kecil namun secara
kualitatif sangat disukai konsumen dengan keanekaragaman jenis serta
cita rasa yang spesifik (Tondok, 1999).
Svilass (2004) telah melakukan penelitian tentang asupan
berbagai bahan pangan sumber antioksidan terhadap kadar antioksidan
dalam plasma, dengan subjek 61 orang Norwegia dewasa selama 7 hari.
Dia melaporkan bahwa asupan kopi menyumbang antioksidan plasma
sebanyak 11,1 mmol, asupan buah-buahan 1,8 mmol, teh 1,4 mmol,
anggur 0,8 mmol, sereal 0,8 mmol dan sayuran 0,4 mmol. Asupan total
antioksidan tersebut berkaitan erat dengan kadar lutein, zeaxanthin dan
3
likopen plasma. Data ini membuktikan bahwa kopi menyumbang total
antioksidan terbesar diantara sumber antioksidan lainnya.
Para peneliti menelusuri komponen dalam kopi yang berpotensi
sebagai antioksidan. Dalam hal ini, Pellegrini (2003) dan Richelle
(2001) meyakini bahwa asam klorogenat yakni ester dari asam kafeat
dan asam kuinat, merupakan komponen polifenol yang bertanggung
jawab sebagai antioksidan. Kedua senyawa ini merupakan komponen
terbanyak dalam kopi.
Ketika kopi dipanggang, asam klorogenat berubah menjadi
senyawa baru. Hilangnya molekul air dan terbentuknya ikatan ester dari
asam klorogenat menghasilkan quinolakton atau quinida yang tidak
asam. Senyawa quinida yang terdapat dalam jumlah banyak ini yang
mampu memperbaiki kerja insulin, terutama yang bekerja dalam otot
skelet (Hery W, 2007).
Melihat fenomena di atas, peneliti tertarik untuk meneliti pengaruh
pemberian kopi robusta terhadap penurunan kadar glukosa darah pada
tikus putih
(Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi menjadi
diabetes mellitus tipe 2.
1.2. Rumusan Masalah
Apakah kopi dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus
putih strain wistar diabetikum?
4
1.3. Tujuan
1.3.1. Tujuan Umum
Membuktikan pengaruh kopi terhadap penurunan kadar glukosa darah
pada tikus putih strain wistar diabetikum.
1.3.2. Tujuan Khusus
Mengetahui dosis kopi yang paling efektif dalam menurunan kadar
glukosa darah.
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademis
Menambah pengetahuan tentang pengaruh kebiasaan minum kopi
terhadap kadar glukosa darah.
1.4.2 Manfaat Klinis
Memberikan informasi tentang adanya manfaat mengkonsumsi kopi
pada penderita diabetes.
1.4.3 Manfaat Masyarakat
Memberi informasi kepada masyarakat tentang efek kebiasaan
minum kopi terhadap penurunan kadar glukosa darah pada penderita
diabetes mellitus.