Uji toksisitas subkronis infusa daun sirih merah (Piper crocatum Ruiz and Pav.) pada tikus : studi terhadap gambaran mikroskopis pankreas dan kadar glukosa darah - USD Repository

  

UJI TOKSISITASI SUBKRONIS INFUSA DAUN SIRIH MERAH (Piper

crocatum Ruiz & Pav.) PADA TIKUS : STUDI TERHADAP GAMBARAN

  

MIKROSKOPIS PANKREAS DAN GLUKOSA DARAH

Skripsi

  Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.)

  Program Studi Farmasi Oleh:

  Thomas Catur Yanuarto NIM : 098114076

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2013

HALAMAN PERSEMBAHAN

  “Kuatkanlah pundak dan kakiku ya Tuhan, agar kubisa menjalani kehidupan dengan segala penuh syukur dan tanggungjawab atas apa yang kulakukan disetiap hembusan nafas ini”

  Kehidupan ini kupersembahan kepada Yesus dan Bunda Maria su mber kekuatan dan pengharapanku Papiku Fx. Sungkono yang menemaniku dari surga Ibu, kakak-kakakku serta keluarga besarku atas doa dan dukungan Sahabat-

sahabatku dan semua orang yang kujumpai yang telah berbagi suka dan

duka dan memberikan pelajaran hidup selama perkuliahan

  Serta Almamterku tercinta Universitas Sanata Dharma ,

  

PRAKATA

  Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “UJI TOKSISITASI SUBKRONIS INFUSA DAUN SIRIH MERAH

  

(Piper crocatum Ruiz & Pav.) PADA TIKUS : STUDI TERHADAP

GAMBARAN MIKROSKOPIS PANKREAS DAN GLUKOSA DARAH”

  dengan baik. Penyususnan skripsi ini sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

  Penulis menyadari bahwa penyelesaian skripsi ini, tentunya tidak terlepas dari bantuan dan campur tangan berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis hendak mengucapkan terimakasih kepada:

  1. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma yang telah memimpin dan menyelenggarakan perkuliahan S1.

  2. Ibu Phebe Hendra, M.Si., Ph.D., Apt. selaku Dosen Penguji skripsi yang telah banyak memberi masukan dan saran kepada penulis.

  3. Prof. Dr. C. J. Soegihardjo, Apt. selaku Dosen Penguji skripsi yang telah banyak memberi masukan dan saran kepada penulis.

  4. Bapak Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku selaku Dosen Pembimbing dan Dosen Penguji pada skripsi ini atas segala kesabaran, pengarahan, bimbingan, saran, bantuan, serta motivasi dan masukan kepada penulis dalam pengerjaaan skripsi ini.

  5. Bapak Yohanes Dwiatmaka, M.Si., yang telah memberikan bantuan dalam determinasi tanaman sirih merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) dan juga bersedia memberikan sumbangan tanaman daun sirih merah untuk digunakan dalam penelitian skripsi ini.

  6. Ibu Rini Dwiastuti, M.Si., Apt selaku Kepala Penanggungjawab Laboratorium Fakultas Farmasi yang telah memberikan izin dalam penggunaan semua fasilitas laboratorium untuk kepentingan penelitian skripsi ini.

  7. Bapak Heru, Bapak Parjiman, Bapak Kayat, Bapak Wagiran selaku laboran laboratorium Fakultas Farmasi yang telah banyak memberikan bantuan selama proses pelaksanaan penelitian.

  8. Rekan kelompok daun sirih merah (Piper crocatum), Ignasius Kuncarli, Hertarinda, dan Yuningsih Wulan Oei atas segala kerjasama, bantuan dan dukungan dalam pengerjaan skripsi.

  9. Sahabat-sahabatku Herman Gunawan , Katherin Jesisca, Florentina Eky, Agustina Erni, Yenny Sanmei, Hugo Reza, Yulio, Joseph Singgih, Felix Pradana, Jati Panantya, Marsela Lotjita, Eny Putu, Rosalia Kony, Christine Herdiyana, Nanda Chris, Veronika Dita, Evy Fenny, dan teman – teman satu kontrakan atas saran, kebersamaan dan dukungannya.

  10. Fajar Risda Astuti yang memberikan waktu dan semangat dalam pelaksanaan penelitiaan ini.

  11. Seluruh dosen dan teman-teman FSM B 09, FKK B 09 serta seluruh angkatan 2009 Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  12. Semua pihak yang penulis tidak dapat menyebutkan satu-persatu yang telah ikut membantu selama penyusunan skripsi ini.

  Penulis menyadari bahwa setiap manusia tidak ada yang sempurna. Oleh karena itu, penulis menerima kritik dan saran yang dapat membangun demi hasil yag lebih baik. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang farmasi, serta semua pihak, baik mahasiswa, lingkungan akademis, maupun masyarakat.

  Yogyakarta, 14 Juni 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ......................................... ii HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ..................................................... iv LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

  ILMIAH ...................................................................................................... v HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... . vi PRAKATA .................................................................................................. vii DAFTAR ISI ............................................................................................... x DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xvi DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xviii

  INTISARI .................................................................................................... xix

  ABSTRACT .................................................................................................. xx BAB I. PENGANTAR ................................................................................

  1 A. Latar Belakang .....................................................................................

  1 1. Perumusan masalah .........................................................................

  2 2. Keaslian penelitian ..........................................................................

  3 3. Manfaat penelitian ...........................................................................

  4 B. Tujuan Penelitian .................................................................................

  4 1. Tujuan umum ..................................................................................

  4

  2. Tujuan khusus .................................................................................

  c. Wujud dan efek................................................................................ 10 d. Jenis uji toksisitas............................................................................

  21 a. Variabel Utama.................................................................................

  21 B. Variabel Penelitian ...............................................................................

  21 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ...........................................................

  H. Keterangan Empiris................................................................................. 20 BAB III. METODE PENELITIAN.............................................................

  b. Pankreas endokrin............................................................................. 17

  a. Pankreas eksokrin............................................................................. 16

  G. Pankreas.................................................................................................. 15

  F. Glukosa................................................................................................... 13

  11 E. Toksisitas Subkronis............................................................................... 11

  b. Mekanisme aksi toksik..................................................................... 10

  4 BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA.........................................................

  9

  9 a. Kondisi pemberian dan makhluk hidup...........................................

  9 D. Asas........................................................................................................

  8 C. Toksisitas...............................................................................................

  7 B. Infus.......................................................................................................

  6 3. Kandungan kimia dan kegunaannya................................................

  5 2. Penggunaan daun sirih Merah........................................................

  5 1. Taksonomi daun sirih merah............................................................

  5 A. Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.)..................................

  21

  b. Variabel Pengacau............................................................................. 21 C. Definisi operasional .............................................................................

  22 a. Dosis infusa daun sirih merah...........................................................

  22 b. Pengertian pankreas..........................................................................

  22 c. Kriteria efek toksisitas subkronis......................................................

  22 D. Bahan dan Materi Penelitian ................................................................

  23 E. Alat dan Instrumen Penelitian ..............................................................

  23 F. Tata Cara Penelitian .............................................................................

  23 1. Determinasi Tanaman ....................................................................

  23 2. Pengumpulan daun sirih merah .......................................................

  24 3. Pembuatan serbuk daun sirih merah ................................................

  24 4. Penetapan kadar air serbuk kering daun sirih merah ......................

  24 5. Penetapan dosis infusa daun sirih merah .........................................

  25 6. Penetapan dosis aquadest sebagai kontrol negatif ...........................

  25 7. Pembuatan infusa daun sirih merah ................................................

  26 8. Penyiapan hewan uji ........................................................................

  26 9. Pengelompokan hewan uji ..............................................................

  26 10. Prosedur pelaksanaan toksisitas subkronis ....................................

  27 11. Prosedur pembedahan ....................................................................

  27

  12. Pengamatan....................................................................................... 28 a. Pengamatan berat badan hewan uji ............................................

  28 b. Pengukuran asupan pakan hewan uji .........................................

  28 c. Pengukuran asupan minum hewan uji ........................................

  39

  13. Pemeriksaan Histologi ...................................................................

  C. Kadar Glukosa Darah Tikus Jantan Akibat Pemberian Infusa Daun Sirih Merah ...................................................................................................

  53 B. Saran ....................................................................................................

  53 A. Kesimpulan ..........................................................................................

  47 H. Rangkuman Hasil................................................................................... 51 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................

  G. Asupan Pakan Tikus Jantan dan Betina Akibat Pemberian Infusa Daun Sirih Merah.....................................................................................................

  F. Perubahan Berat Badan Tikus Jantan dan Betina Akibat Pemberian Infusa Daun Sirih Merah................................................................................... 44

  36 E. Pemeriksaan Histopatologi Pankreas..................................................... 39

  33 D. Kadar Glukosa Darah Tikus Betina Akibat Pemberian Infusa Daun Sirih Merah ...................................................................................................

  32 B. Serbuk dan Penetapan Kadar Air Daun Sirih Merah.......... ................. .. 32

  29 14. Histologi .........................................................................................

  32 A. Determinasi Tanaman .........................................................................

  4. Pengukuran asupan minum hewan uji............................................. 31 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................

  3. Pengukuran asupan pakan hewan uji............................................... 31

  31

  31 2. Pengamatan berat badan hewan uji................................................

  30 1. Pemerikasaan Kadar Glukosa darah...............................................

  30 G. Analisis Data ........................................................................................

  53

  DAFTAR PUSTAKA .................................................................................

  54 LAMPIRAN ................................................................................................

  57 BIOGRAFI PENULIS ................................................................................

  75

  

DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel I. Produk Pankreas Islet Peptida.................................................

  19 Tabel II. Rerata ± SE kadar glukosa darah pemberian infusa daun sirih merah pada tikus jantan serta nilai p kadar glukosa tiap kelompok...

  35 Tabel III. Rerata ± SE kadar glukosa darah pemberian infusa daun sirih merah pada tikus betina serta nilai p kadar glukosa tiap kelompok....

  37 Tabel IV. Hasil Pembacaan Histopatologi Pankreas.................................

  40 Tabel V. Purata berat badan ± SE tikus jantan akibat pemberian infusa daun sirih merah.................................................................................

  45 Tabel VI. Purata berat badan ± SE tikus betina akibat pemberian infusa daun sirih merah.................................................................................

  45

  

DAFTAR GAMBAR

  Halaman Gambar 1. Sirih Merah.................................................................................

  6 Gambar 2. Pankreas......................................................................................

  15 Gambar 3. Gambaran Sel Asinar...................................................................

  16 Gambar 4. Gambaran Pulau Langerhans.......................................................

  18 Gambar 5. Diagram batang

  pengaruh pemberian infusa daun sirih merah terhadap kadar glukosa darah tikus jantan antar kelompok perlakuan........

  36 Gambar 6. Diagram batang pengaruh pemberian infusa daun sirih merah terhadap kadar glukosa darah tikus betina antar kelompok perlakuan......

  37 Gambar 7. Hasil pengamatan histopatologi pankreas bagian sel asinar normal 43 Gambar 8. Hasil pengamatan histopatologi pankreas bagian sel asinar mengalami vakuolisasi...................................................................................

  43 Gambar 9. Hasil pengamatan histopatologi pankreas bagian pulau – pulau Langerhans..................................................................................

  44 Gambar 10. Grafik perubahan berat badan tikus jantan selama pemberian infusa daun sirih merah menurut kelompok dosis pada hari ke-1 sampai hari ke-28.......................................................................................

  46 Gambar 11. Grafik perubahan berat badan tikus betina selama pemberian infusa daun sirih merah menurut kelompok dosis pada hari ke-1 sampai hari ke-28......................................................................................

  47 Gambar 12. Grafik asupan pakan tikus jantan selama pemberian infusa daun sirih merah menurut kelompok dosis pada hari ke 0 sampai hari ke 28......................................................................................

  48

  Gamabar 13. Grafik asupan minum tikus betina selama pemberian infusa daun sirih merah menurut kelompok dosis pada hari ke 0 sampai hari ke 28......................................................................................

  48 Gambar 14. Grafik asupan pakan tikus betina selama pemberian infusa daun sirih merah menurut kelompok dosis pada hari ke 0 sampai hari ke 28......................................................................................

  49 Gambar 15. Grafik asupan minum tikus betina selama pemberian infusa daun sirih merah menurut kelompok dosis pada hari ke 0 sampai hari ke 28......................................................................................

  50

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Halaman Lampiran 1. Foto Simplisia Daun Sirih Merah...........................................

  58 Lampiran 2. Foto Serbuk Daun Sirih Merah...............................................

  58 Lampiran 3. Foto Infusa Daun Sirih Merah................................................

  58 Lampiran 4. Foto Organ Histopatologi........................................................

  59 Lampiran 5. Perhitungan penetapan peringkat dosis infusa daun sirih merah pada kelompok perlakuan................................................................

  59 Lampiran 6. Perhitungan rendemen serbuk daun sirih merah dan kadar air... 59 Lampiran 7. Perhitungan konversi dosis infusa daun sirih merah.................

  60 Lampiran 8. Surat Determinasi tanaman daun sirih merah............................

  62 Lampiran 9. Hasil Hispatologi Pankreas.......................................................

  63 Lampiran 10. Surat ethics committee approval............................................... 64 Lampiran 11. Analisis Statistik Kadar Glukosa Darah Pre dan Post pada Tikus

  Jantan melalui uji Paired T-Test................................................. 65 Lampiran 12. Analisis Statistik Kadar Glukosa Darah Post pada Tikus Jantan.........................................................................................

  66 Lampiran 13. Analisis Statistik Kadar Glukosa Darah Pre dan Post pada Tikus betina melalui uji Paired T-Test.................................................. 68 Lampiran 14. Analisis Statistik Kadar Glukosa Darah Post pada Tikus

  Betina......................................................................................... 69 Lampiran 15. Analisis Statistik Berat Badan Tikus Jantan............................. 71 Lampiran 16. Analisis Statistik Berat Badan Tikus Betina............................. 72

  INTISARI Sirih merah memiliki beberapa khasiat diantaranya mengobati stroke, batu ginjal, radang prostat, hepatitis, diabetes, asam urat, kolesterol, memiliki sifat antioksidan, antikanker, antiseptik, dan antiinflamasi.

  Penelitian tentang pengaruh pemberian infusa daun sirih merah (Piper

  

crocatum ) secara subkronis bertujuan mengungkapkan spektrum efek toksik

  infusa daun sirih merah terhadap perubahan struktural yang dilihat berdasarkan gambaran histopatologi pankreas dan kadar glukosa darah untuk mengungkapkan kekerabatan antara dosis infusa daun sirih merah dengan spektrum efek toksik.

  Penelitian ini menggunakan uji Kolmogorov Smirnov untuk melihat distribusi data tiap kelompok. Dilanjutkan dengan analisis pola searah (One Way ANOVA) dengan taraf kepercayaan 95%. Metode yang dilakukan adalah pengukuran kadar glukosa darah tikus jantan dan betina secara subkronis dengan pemberian infusa daun sirih merah selama 28 hari, kekerapan pemberian satu kali sehari. Sebanyak 40 tikus galur Wistar (20 jantan dan 20 betina) berumur 2-3 bulan dibagi secara acak dalam 4 kelompok yaitu kelompok kontrol aquadest 15,525 g/kgBB, kelompok perlakuan yang diberi infusa daun sirih merah dengan dosis berturut-turut yaitu 1,38; 2,07; 3,105 g/kgBB.

  Hasil penelitian tidak ditemukan spektrum efek toksik infusa daun sirih merah terhadap kadar glukosa darah dan perubahan struktural pada histopatologi pankreas bagian sel Langerhans, akan tetapi ditemukan perubahan pada vakuola sel asinar pada pankreas. Dapat dikatakan tidak ada kekerabatan antara dosis infusa daun sirih merah dengan spektrum efek toksik

  Kata kunci : Piper crocatum, infusa, toksisitas, subkronis, glukosa, pankreas

  

ABSTRACT

  Red betel has several benefits such as treating stroke, kidney stones, prostate inflammation, hepatitis, diabetes, uric acid, cholesterol, have antioxidant properties, anticancer, antiseptic, and anti-inflammatory.

  Research on the effect of infusion of red betel leaf (Piper crocatum) aims to reveal the spectrum in subchronic toxic effects of red betel leaf infusion on the structural changes seen by histopathological picture of the pancreas and blood glucose levels to reveal the kinship between dose infusion of red betel leaf with a spectrum of toxic effects.

  This study uses the Kolmogorov Smirnov to see the distribution of data for each group.Followed by a unidirectional pattern analysis (One Way ANOVA) with 95% confidence level. The method used is the measurement of blood glucose levels in male and female rats with subchronic administration of red betel leaf infusion for 28 days, the frequency of administration once daily. A total of 40 Wistar rats (20 males and 20 females) aged 2-3 months were randomly divided into 4 groups: control group aquadest 15,525 g / kg treatment group were given a red betel leaf infusion with successive doses ie 1,38; 2,07; 3,105 g/KgBW.

  The results found no toxic effects spectrum of red betel leaf infusion on blood glucose levels and structural changes in the histopathology of pancreatic Langerhans cell section, but found changes in the pancreatic acinar cell vacuole. It can be said there is no kinship between dose infusion of red betel leaf with a spectrum of toxic effects.

  

Keywords: Piper crocatum, Infusion, toxicity, subchronic, glucose, pancreatic

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Tanaman sirih adalah salah satu tanaman yang telah dimanfaatkan

  sebagai tanaman obat dan bahan menginang (makan daun sirih, gambir, kapur, cengkih, dan buah pinang), sirih juga digunakan dalam berbagai ritual adat dan keagamaan. Kandungan sirih merah yang telah diketahui adalah flavonoid, alkaloid polifenol, tanin, saponin, dan minyak atsiri. Senyawa flavonoid bersifat antioksidan, antidiabetik, antikanker, dan, antibakteri. Saponin dapat memacu pembentukan kolagen, yaitu protein struktur yang berperan dalam proses penyembuhan luka, dan senyawa alkaloid mempunyai sifat antineoplastik yang juga ampuh menghambat pertumbuhan sel-sel kanker (Sudewo, 2005).

  Telah banyak dilakukan beberapa penelitian mengenai khasiat dari daun sirih merah diantaranya sebagai antihiperglekimia (Safitri dan Fahma, 2005), menurunkan kadar glukosa darah (Salim, 2006), memiliki potensi hepatoprotektor (Windyagiri, 2006), dan memperbaiki pankreas terhadap tikus hiperglikemia (Permata,2006).

  Penelitian penggunaan daun sirih merah dalam jangka waktu yang lama belum ada, sehingga diperlukan uji toksisitas. Tujuan uji toksisitas adalah untuk mengetahui spektrum efek toksik serta hubungan dosis dan toksisitas pada pemberian berulang dalam jangka waktu tertentu. Pada uji toksisitas akut yang dilakukan oleh Salim (2006), rebusan daun sirih merah tidak memiliki toksisitas hingga dosis 20 g/KgBB dapat menurunkan kadar glukosa dan pada uji toksisitas akut yang dilakukan oleh (Permata, 2006), rebusan daun sirih merah dengan dosis 0,322 g/Kg BB, 3,22 g/Kg BB, dan 20 g/Kg BB yang diinduksi bersama dengan aloksan dapat memperbaiki pankreas.

  Penelitian uji toksisitas subkronis belum pernah dilakukan, maka peneliti ingin mengetahui pengaruh toksisitas jangka panjang dari penggunaan daun sirih merah dan efek aktivitas hipoglikemik berlebih jika diberikan berulang. Dalam hal ini, penelitian subkronis tentang penggunaan infusa daun sirih merah.

  Penelitian subkronis ini dilakukan untuk mengetahui hubungan efek dan dosis terhadap wujud efek toksiksitas subkronis infusa daun sirih merah pada histopatologi pankreas (struktural) dan kadar glukosa darah tikus galur Wistar. Sehingga, diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai potensi ketoksikan akibat pemakaian berulang infusa sirih merah. Pemberian dilakukan dengan cara mengekstraksi simplisia nabati dengan air pada suhu 90 C (BPOM RI, 2010). Infusa dipilih karena merupakan salah satu bentuk sederhana yang dapat dilakukan masyarakat dengan cara merebus.

  1. Permasalahan Berdasarkan latar belakang di atas, permasalahan yang dapat diuraikan sebagai berikut : a. Seberapa besar spektrum efek toksik (perubahan struktural) infusa daun sirih merah terhadap kerusakan pankreas yang dinilai dari perubahan kadar glukosa darah dan histopatologi pankreas? b. Apakah terdapat hubungan kekerabatan antara dosis infusa daun sirih merah dengan spektrum efek toksik pada histopatologi pankreas dan kadar glukosa darah?

2. Keaslian penelitian

  Penelitian sirih merah yang pernah ada yaitu :

  a. “Potensi Rebusan Daun Sirih Merah (Piper crocatum) Sebagai Senyawa Antihiperglikemia Pada Tikus Putih Galur Sprague-Dawley”, diperoleh bahwa pada dosis 20g/KgBB dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus diabetes galur Sprague-Dawley yang diinduksi aloksan tetrahedrat (Salim, 2006).

  b. “Potensi rebusan daun sirih merah (Piper crocatum) terhadap Perbaikan Pankreas Tikus Putih Hiperglikemia”, diperoleh bahwa rebusan daun sirih merah dosis 0,322 g/KgBB, dosis 3,22g/KgBB, dan dosis 20g/KgBB diinduksi bersama aloksan mampu membantu memperbaiki kelenjar eksokrin pankreas (Permata, 2006).

  c. “ Uji Aktivitas Fagositosis Makrofag Senyawa Kode Pc-2 dari Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) Secara In-Vivo.” Diperoleh bahwa dosis 10 g/KgBB dapat meningkatkan aktivitas makrofag (Hartini, Wahyuono, Widyarini, dan Yuswanto, 2013).

  Dengan demikian, dapat disimpulkan penelitian mengenai toksisitas subkronis daun sirih merah (Piper crocatum) terhadap histopatologi pankreas dan kadar glukosa darah belum pernah dilakukan.

3. Manfaat penelitian

  a. Manfaat teoritis Memberikan tambahan informasi mengenai kajian toksisitas subkronis daun sirih merah dalam perkembangan dunia kesehatan.

  b. Manfaat praktis Memberikan tambahan informasi tentang spektrum toksisitas subkronis infusa daun sirih merah terhadap histopatologi pankreas dan kadar glukosa darah, hubungan efek dan dosis.

B. Tujuan Penelitian

  1. Tujuan umum

  Tujuan dalam penelitian untuk membuktikan ada tidaknya potensi efek toksik dari infusa daun sirih merah (Piper crocatum) secara subkronis.

  2. Tujuan khusus

  a. Mengungkapkan spektrum efek toksik (perubahan struktural) infusa daun sirih merah terhadap kerusakan pankreas yang dinilai dari perubahan kadar glukosa darah dan histopatologi pankreas.

  b. Mengungkapkan kekerabatan antara dosis infusa daun sirih merah dengan spektrum efek toksik.

BAB II PENELAHAAN PUSTAKA A. Daun Sirih Merah (Piper crocatum) 1. Taksonomi daun sirih merah Kingdom : Plantae (Tumbuhan) Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh) Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji) Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga) Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil) Sub Kelas : Magnoliidae Ordo : Piperales Famili : Piperaceae (suku sirih-sirihan) Genus : Piper Spesies : Piper crocatum Ruiz & Pav.

  (Plantamor, 2011)

  Morfologi tanaman

  Tumbuhan merambat atau menjalar, panjangnya dapat mencapai sekitar 5-10m, batang bulat, hijau merah keunguan, beruas dengan panjang ruas 3-8 cm, pada setiap buku tumbuh satu daun. Permukaan helaian daun bagian atas rata – agak cembung, mengkilat, permukaan helaian daun bagian bawah mencekung dengan pertulangan daun yang menonjol, panjang daun 6,1–14,6 cm, lebar daun

  4–9,4 cm, warna dasar daun hijau pada kedua permukaannya, bagian atas hijau dengan garis-garis merah jambu kemerahan, permukaan bagian bawah hijau merah tua keunguan. Warna daun sirih bervariasi, dari kuning, hijau, sampai hijau tua. Sirih berbunga majemuk yang berbentuk bulir dan merunduk. Bunga sirih dilindungi oleh daun pelindung yang berbentuk bulat panjang dengan diameter 1 mm. Bulir jantan panjangnya sekitar 1,5-3 cm dan memiliki dua benang sari yang pendek. Sementara itu, bulir betina panjangnya sekitar 1,5-6 cm, memiliki dua kepala putik tiga sampai lima buah yang berwarna putih dan hijau kekuningan (Rini dan Mulyono, 2003). Gambar daun sirih merah bisa dilihat pada gambar 1.

  Gambar 1. Daun Sirih Merah (Plantamor, 2011) 2.

   Penggunaan daun sirih merah (Piper crocatum)

  Menurut Solikhah (2006) senyawa fitokimia yang terkandung dalam daun sirih merah yakni alkaloid, tanin, saponin, dan flavonoid. Menurut Ivorra, M.D dalam buku "A Review of Natural Product and Plants as Potensial Antidiabetic," senyawa aktif alkoloid dan flavonoid memiliki aktivitas hipoglikemik atau penurun kadar glukosa darah. Kandungan kimia lainnya yang terdapat di daun sirih merah adalah minyak atsiri, hidroksikavicol, kavicol, kavibetol, allylprokatekol, karvakrol, eugenol, p-cymene, cineole, caryofelen, zat/senyawa kimia bermanfaat inilah, daun sirih merah memiliki manfaat yang sangat luas sebagai bahan obat. Karvakrol bersifat desinfektan, anti jamur, sehingga bisa digunakan untuk obat antiseptik pada bau mulut dan keputihan. Eugenol dapat digunakan untuk mengurangi rasa sakit (Manoi, 2007)

  Sebagai tanaman obat (fitofarmaka), sirih merah dapat mengobati diabetes melitus, hipertensi, leukemia, hepatitis, TBC, maag akut, batu ginjal, ambeien, serangan jantung, radang prostat, asam urat dan kanker payudara (Sudewo 2005). Diketahui juga bahwa secara empiris, khasiat kandungan senyawa dari sirih merah antara lain, flavonoid dan polifenol berfungsi sebagai antioksidan, antidiabetik, antikanker, antiseptik, dan antiinflamasi. Senyawa eugenol berfungsi sebagai analgetik, senyawa tanin sebagai penyembuh sakit perut pada diare dan antiseptik pada luka. (Nurmalina dan Valley, 2012).

3. Kandungan sirih merah (Piper crocatum)

  a. Flavonoid Flavonoid mencakup banyak pigmen yang paling umum dan terdapat pada seluruh dunia tumbuhan dari Fungus sampai Angiospermae. Pada tumbuhan tingkat tinggi, flavonoid terdapat baik dalam bagian vegetatif maupun dalam bunga (Robinson, 1995). Sebagian besar flavonoid alam ditemukan dalam bentuk glikosida dimana unit flavonoid terikat pada satu gula. Flavonoid dapat ditemukan sebagai mono, di atau triglikosida (Achmad, 1986). Flavonoid yang berupa glikosida merupakan senyawa polar sehingga dapat diekstrak dengan etanol, metanol ataupun air. Karena merupakan senyawa fenol, maka warnanya akan berubah bila ditambah basa atau amonia sehingga mudah dideteksi pada kromatogram.

  Flavonoid terdapat pada semua bagian tumbuhan termasuk daun, akar, kayu, kulit, bunga, buah dan biji. Flavonoid terdiri dari beberapa golongan utama antara lain antosianin, flavonol dan flavon yang tersebar luas dalam tumbuhan, sedangkan khalkon, auron, falvonon, dihidrokhalkon dan isoflavon penyebarannya hanya terbatas pada golongan tertentu saja (Harborne, 1987).

  b. Tanin Kadar tanin yang tinggi mempunyai arti penting bagi tumbuhan yaitu untuk pertahanan bagi tumbuhan dan membantu mengusir hewan pemakan tumbuhan. Beberapa tanin terbukti mempunyai aktivitas antioksidan dan menghambat pertumbuhan tumor (Harborne, 1987).

  c. Alkaloid Alkaloid merupakan senyawa organik yang terdapat di alam bersifat basa atau alkali dan sifat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis kecil dapat memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan.

  Sebagai contoh, morfina sebagai pereda rasa sakit, reserpina sebagai obat penenang, atrofina berfungsi sebagai antispamodia, kokain sebagai anestetik lokal, dan strisina sebagai stimulan syaraf (Ikan,1969).

B. Infusa

  Pembuatan sediaan infusa dilakukan dengan cara mencampur simplisia dilakukan pemanasan di atas tangas air selama 15 menit terhitung mulai suhu mencapai 90 C sambil sekali-sekali diaduk-aduk. Serkai selagi panas melalui kain flanel, lalu menambahkan air panas secukupnya melalui ampas hingga diperoleh volume infus yang dikehendaki (BPOM RI, 2010).

C. Toksikologi

  Uji toksikologi dibagi menjadi dua yaitu uji ketoksikan tak khas dan uji ketoksikan khas. Uji ketoksikan tak khas adalah uji toksikologi yang dirancang untuk mengevaluasi keseluruhan efek toksik suatu senyawa pada aneka ragam jenis hewan uji.Yang termasuk dalam uji ketoksikan tak khas yaitu uji ketoksikan akut, sub kronis dan kronis. Uji ketoksikan khas adalah uji toksikologi yang dirancang untuk mengevaluasi secara rinci efek toksik yang khas dari suatu senyawa pada semua hewan uji. Yang termasuk dalam uji ketoksikan khas adalah uji potensiasi, kekarsinogenetikan, kemutagenetikan, keteratogenetikan, reproduksi, kulit dan mata, dan perilaku (Donatus, 2001).

D. Asas Toksikologi

  a. Kondisi pemberian dan makhluk hidup Kondisi pemberian ialah semua faktor yang menentukan keberadaan racun di tempat aksinya. Jalur pemberian seperti intravena, inhalasi, intraperitonial, subkutan, intramuskular, dermal, dan oral akan menentukan ketersediaan senyawa induk atau metabolit di tempat aksi. Saat pemberian, serta besarnya takaran racun akan mempengaruhi besarnya ketersediaan zat racun di tempat aksi tertentu dan kerentanan makhluk hidup terhadap racun. Kondisi makhluk hidup adalah

  (penyakit) makhluk hidup dapat mempengaruhi ketersediaan racun di sel sasaran dan keefektifan antaraksi antara kedua ubahan ini (Donatus, 2001).

  b. Mekanisme aksi toksik Mekanisme aksi toksik racun digolongkan menjadi tiga, yakni mekanisme berdasarkan sifat dan tempat kejadian, berdasarkan sifat antar aksi antara racun dan tempat aksinya, dan berdasarkan risiko penumpukan racun dalam gudang penyimpanan tubuh. Berdasarkan sifat dan tempat kejadian mekanisme aksi toksik digolongkan menjadi dua yaitu mekanisme luka intrasel dan mekanisme luka ekstrasel. Mekanisme luka intrasel diawali oleh racun pada tempat aksinya di dalam sel sasaran. Racun akan berinteraksi dengan sasaran molekuler yang khas atau tak khas, melalui mekanisme reaksi kimia. Tubuh akan memberi respon berupa perbaikan atau adaptasi sebelum terjadi efek yang tidak diinginkan, tetapi apabila mekanisme pertahanan tubuh tidak lagi mampu memperbaiki akan timbul respon toksik berupa perubahan biokimia, fungsional, atau struktural (Donatus, 2001).

  c. Wujud dan sifat efek toksik Wujud efek toksik sesuatu racun dapat berupa perubahan biokimia, fungsional, dan struktural. Berbagai perubahan ini memiliki ciri yang khas, yakni terbalikkan atau tak terbalikkan. Jenis wujud perubahan biokimia tidak menunjukkan bukti secara langsung terhadap patologi organ, apabila mekanisme homeostatis normal makhluk hidup masih dapat bekerja maka perubahan biokimia bersifat timbal balik (Donatus, 2001). d. Jenis uji toksisitas

  a. Uji ketoksikan tak khas, dirancang untuk mengevaluasi keseluruhan atau spektrum efek toksik suatu senyawa pada berbagai jenis hewan uji. Pada uji ketoksikan tak khas dikenal uji ketoksikan akut, subkronis, dan kronis.

  b. Uji ketoksikan khas, dirancang untuk mengevaluasi secara rinci efek khas suatu senyawa pada berbagai jenis hewan uji. Pada uji ketoksikan khas terdapat beberapa uji yaitu uji potensiasi, kekarsinogenikan, kemutagenikan, keteratogenikan, reproduksi, kulit dan mata, dan perilaku

  (Donatus, 2001).

E. Toksisitas Subkronis

  Toksisitas subkronis merupakan salah satu jenis uji toksikologi yang diberikan dengan dosis berulang pada hewan uji tertentu, selama kurang dari tiga bulan. Uji ini ditujukan untuk mengungkapkan spektrum efek toksik senyawa uji, serta untuk memperlihatkan apakah spektrum efek toksik tersebut berkaitan dengan takaran dosis (Donatus, 2001). Uji toksisitas subkronis untuk mengeksplorasi secara luas keseluruhan efek biologis yang ditimbulkan pada tempat aksi yang diberikan pada rentang dosis tertentu. Uji toksisitas subkronis dapat menentukan toksisitas secara kualitatif (organ target dan efek yang ditimbulkan) dan kuantitatif (pengaruh atau efek yang ditimbulkan terhadap jaringan dan plasma darah) dari pemberian dosis berulang pada hewan uji (Gad, 2002).

  Hewan uji yang disarankan paling tidak satu jenis hewan dewasa sehat, baik jantan maupun betina. Hewan uji dipilih yang peka dan memiliki pola metabolisme terhadap senyawa uji yang semirip mungkin dengan manusia (Donatus, 2001). Spesies hewan rodent menggunakan tikus. Hewan dimasukkan dalam dua kategori kelompok yaitu kelompok kontrol dan perlakuan yang dilakukan secara acak (Gad, 2002). Jumlah kelompok hewan uji paling tidak sebanyak empat kelompok yaitu satu kelompok kontrol dan tiga kelompok peringkat dosis. Jumlah hewan uji untuk jangka waktu penelitian selama empat minggu, paling tidak terdapat lima jantan dan lima betina dalam satu kelompok (Derelanko and Mannfred, 2002). Jalur pemberian sesuai dengan jalur yang digunakan manusia dan peringkat dosis. Pengamatan dan pemeriksaan yang dilakukan dalam uji ketoksikan subkronis, meliputi:

  1 Perubahan berat badan yang diperiksa paling tidak 7 hari sekali, 2 asupan makanan untuk masing-masing hewan atau kelompok hewan, diukur paling tidak 7 hari sekali, 3 gejala-gejala klinis umum yang diamati setiap hari,

  4 pemeriksaan terhadap hematologi, paling tidak diperiksa dua kali, pada awal akhir uji coba, 5 pemeriksaaan kimia darah, paling tidak diperiksa dua kali, pada awal akhir uji coba, 6 analisis urin, paling tidak sekali, 7 pemeriksaan histopatologi organ pada akhir uji coba

  (Donatus, 2001) Ada dua basis yang berbeda untuk jenis farmakologi, fisiologi, dan efek biokimiawi, basis ini dibedakan menjadi farmakokinetika dan farmakodinamika.

  Farmakokinetika berbasis pada efek toksik yang disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi senyawa atau metabolik aktif di sisi target. Hal ini dikarenakan, peningkatan dosis, perubahan metabolisme, atau kejenuhan proses eliminasi. Basis efek toksik farmakodinamika terdapat respon yang berubah pada sisi target, kemungkinan karena adanya variasi reseptor (Timbrell, 2008).

  Salah satu parameter biokimia yang dapat diukur adalah glukosa darah. Perubahan konsentrasi glukosa darah dapat disebabkan oleh senyawa asing dan kemungkinan melibatkan berbagai mekanisme (Timbrell, 2008). Sedangkan jaringan yang diperiksa adalah histopatologi pankreas,dilihat kerusakan pada sel β pankreas (Robertson, R., Harmon, J., Tran, P., Tanaka, Y., and Takashi, H., 2003).

F. Glukosa Darah 1. Definisi glukosa

  Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang digunakan sebagai sumber tenaga utama dalam tubuh. Glukosa merupakan prekursor untuk sintesis semua karbohidrat lain di dalam tubuh seperti glikogen, ribose dan deoxiribose dalam asam nukleat, galaktosa dalam laktosa susu, dalam glikolipid, dan dalam glikoprotein dan proteoglikan (Murray, Granner, and Rodwell, 2006).

2. Kadar glukosa darah

  Kadar glukosa darah adalah istilah yang mengacu kepada tingkat glukosa di dalam darah. Konsentrasi gula darah, atau tingkat glukosa serum, diatur dengan ketat di dalam tubuh. Umumnya tingkat gula darah bertahan pada batas-batas yang sempit sepanjang hari (70-150 mg/dl). Tingkat ini meningkat setelah makan dan biasanya berada pada level terendah pada pagi hari, sebelum orang makan (Henrikson dan Bech-Nielsen, 2009).

  Ada beberapa tipe pemeriksaan glukosa darah. Pemeriksaan gula darah puasa mengukur kadar glukosa darah selepas tidak makan setidaknya 8 jam.

  Pemeriksaan gula darah postprandial 2 jam mengukur kadar glukosa darah tepat selepas 2 jam makan. Pemeriksaan gula darah ad random mengukur kadar glukosa darah tanpa mengambil kira waktu makan terakhir (Henrikson dan Bech-Nielsen, 2009).

  Konsentrasi glukosa darah juga perlu dijaga agar tidak meningkat terlalu tinggi karena empat alasan berikut :

  1. Glukosa dapat menimbulkan sejumlah besar tekanan osmotik dalam cairan ekstrasel, dan bila konsentrasi glukosa meningkat secara berlebihan, akan dapat mengakibatkan timbulnya dehidrasi sel.

  2. Tingginya konsentrasi glukosa dalam darah menyebabkan keluarnya glukosa dalam air seni.

  3. Hilangnya glukosa melalui urin juga menimbulkan diuresis osmotik oleh ginjal, yang dapat mengurangi jumlah cairan tubuh dan elektrolit.

  4. Peningkatan jangka panjang glukosa darah dapat menyebabkan kerusakan pada banyak jaringan, terutama pembuluh darah. Kerusakan vaskular, akibat diabetes melitus yang tidak terkontrol, akan berakibat pada peningkatan risiko terkena serangan jantung, stroke, penyakit ginjal stadium akhir, dan kebutaan.

  (Guyton and Hall, 2006).

G. Pankreas

  Gambar 2. Pankreas ( Minoti, Jeremy, and Mark , 1997) Pankreas merupakan organ yang panjang dan besar kira – kira 15 cm terletak di belakang lambung dan sebagian di belakang hati. Organ ini terdiri dari

  98 % sel-sel dengan sekresi ekstern, yang memproduksi enzim – enzim cerna (pankreatin) yang disalurkan ke duodenum. Sisanya terdiri dari kelompok sel (pulau Langerhans) dengan sekresi intern yaitu hormon-hormon insulin dan glukagon yang disalurkan langsung ke aliran darah (Tjay dan Raharja, 2002).

  Pankreas merupakan sebuah kelenjar yang memiliki fungsi eksokrin dan endokrin. Pankreas eksokrin mengandung banyak sel asinus yang mengeluarkan getah pankreas ke dalam duodenum melalui duktus pankreatikus. Pankreas endokrin terdiri atas banyak pulau – pulau Langerhans yang mengandung beberapa sel penghasil hormon (Stephen dan Ganong, 2010).

  a. Pankreas Eksokrin Pankreas endokrin terdiri atas kelompok – kelompok asinus. Sel asinus merupakan sel epitel yang berbentuk piramid, dengan granula zymogen yang terletak di central. Setiap asinus pankreas terdiri atas beberapa sel asinus yang mengelilingi lumen (lihat gambar 5).

  Gambar 3. Gambaran sel asinus (Abraham dan Laura, 2011) Dalam sel asinus terdapat granula zimogen yang mengandung enzim pencernaan. Jumlah granula zimogen didalam sel bervariasi; lebih banyak sewaktu puasa dan berkurang setelah makan. Getah pankreas merupakan kombinasi dari sel asinar dan sekresi sel duktus. Sifat getah pankreas ini basa yang berperan penting dalam menetralkan asam lambung yang memasuki Getah pankreas memiliki tiga enzim pencernaan yang bekerja atas tiga jenis makan, yaitu : a. Amilase mencerna hidrat karbon yang sifatnya lebih kuat dari ptialin; bekerja atas zat tepung mentah ataupun yang telah dimasak dan mengubahnya menjadi disakarida

  b. Lipase merupakan enzim pemecah lemak menjadi gliserin dan asam lemak dan paling kuat jika bekerja bersama dengan empedu.

  c. Tripsin mencerna protein. Tripsin dihasilkan enzim tripsinogen yang terdapat pada getah pankreas dan diubah menjadi enzim pencerna.

  Kerja tripsin lebih kuat dibandingkan dengan pepsin yang dihasilkan oleh getah lambung. Tripsin menurunkan protein dan pepton menjadi golongan polipeptida (Pearce, 2009)

  b. Endokrin pankreas Ada hampir 1 juta pulau Langerhans di pankreas dewasa normal yang tersebar diseluruh pankreas eksokrin. Memiliki ukuran bervariansi yaitu 40-900 m. Pulau yang lebih besar yang terletak lebih dekat ke arteriol utama dan pulau kecil yang tertanam lebih dalam di parenkim pankreas. Pulau Langerhans adalah massa sel endokrin berbentuk bulat dengan berbagai ukuran, yang dipisahkan dari jaringan asini eksokrin disekelilingnya oleh selapis serat retikilar halus. Pulau Langerhan biasanya lebih besar dari asini dan tampak sebagai kelompok padat sel-sel epitelial yang ditembus oleh banyak kapilar (lihat gambar 6) (William dkk, 2009).

  Gambar 4. Gambaran pulau Langerhans (Abraham dan Laura, 2011) Sebagian besar pulau Langerhans mengandung 3000-4000 sel. Sel – sel islet ini memproduksi empat jenis sel utama yang memproduksi hormon, yaitu : a. sel alfa yang menghasilkan hormon glukagon b.

  β-sel yang menghasilkan hormon insulin

  c. sel delta yang menghasilkan hormon somatostatin

  d. sel PP yang menghasilkan hormon PP (pancreatic polypeptide) Selain empat jenis sel utama yang terdapat pada pulau Langerhans, sel islet memproduksi seperti sel epsilon, dapat dilihat pada tabel 1 hormon – hormon yang dihasilkan oleh sel islet pada pulau Langerhans.