Pengaruh Ekstrak Etanol Kulit Buah Nanas (Ananas Comosus (L.) Merr.) Terhadap Glukosa Darah Dan Kadar Superoksida Dismutase (Sod) Pada Mencit Hiperglikemia Secara In Vivo

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Diabetes mellitus (DM) adalah sekelompok gangguan metabolisme lemak,
karbohidrat, dan protein yang disebabkan kurangnya sekresi insulin, kurangnya
sensitivitas insulin atau keduanya. DM dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu
DM tipe 1 (kurangnya sekresi insulin) dan tipe 2 (gabungan antara resistensi
insulin dan kekurangan sekresi insulin) (Triplitt, et al., 2008). Insulin adalah
hormon yang diperlukan untuk mengubah gula, karbohidrat dan zat makanan lain
menjadi energi yang digunakan untuk proses hidup. Sampai saat ini penyebab
diabetes masih merupakan misteri, walaupun faktor genetik, kegemukan dan
kurangnya olah raga memiliki peranan penting (ADA, 2008).
Penderita DM di dunia mencapai 8,3% atau sekitar 386,7 juta kasus yang
terjadi pada umur 20-79 tahun (IDF, 2014). Di Indonesia kasus DM mencapai
6,9% pada usia
≥ 15 tahun (Riskesdas, 2013). Di Sumatera Utara terjadi
peningkatan jumlah penderita DM pada tahun 2007 yaitu sebesar 1%, naik
menjadi 2% pada tahun 2013 (Riskesdas, 2013). Keadaan hiperglikemia
cenderung menimbulkan efek yang tidak baik bagi kesehatan tubuh, sebab kadar
glukosa darah yang tinggi cenderung mendorong terbentuknya radikal bebas atau

spesies oksigen reaktif melalui mekanisme oksidasi reduksi dengan mendorong
lebih banyak donor elektron ke dalam rantai transport elektron di mitokondria
(Brownlee, 2001).

1

Menurut Bray, et al., (2000) spesies oksigen reaktif atau Reactive Oxygen
Spesies (ROS) terlibat dalam patogenesis DM, ROS akan merusak sel-β pankreas,
mengakibatkan penurunan perlindungan sistem antioksidan dalam sel-β pankreas.
Antioksidan dalam sel-β pankreas meliputi superoksida dismutase (SOD),
katalase (CAT), glutation peroksidase (GPx) pada penderita DM, kadar
antioksidan ini menurun.
Adanya kegagalan penggunaan obat modern untuk beberapa penyakit
tertentu, serta meluasnya akses informasi mengenai obat herbal di seluruh dunia
merupakan faktor pendorong penggunaan obat herbal di negara maju. Pengobatan
DM adalah pengobatan menahun dan seumur hidup. Pengobatan DM seperti
penggunaan insulin dan obat antidiabetes oral harganya relatif lebih mahal karena
penggunaannya dalam jangka waktu lama dan dapat menimbulkan efek samping
yang tidak diinginkan. Oleh karena itu, perlu dicari obat alternatif yang efektif,
efek samping yang relatif rendah dan harga murah (Dalimartha dan Adrian, 2012).

Menurut Badan Pusat Statistik (2011); 23,63% masyarakat Indonesia telah
mengkonsumsi obat tradisional untuk berbagai penggunaan, salah satunya sebagai
alternatif pengobatan DM. Nanas (Ananas comosus (L.) Merr) merupakan salah
satu buah yang paling disukai di dunia. Jus buah ini menempati urutan ketiga yang
paling disukai di seluruh dunia setelah jus jeruk dan jus apel (Cabrera, et al.,
2001). Nanas juga dapat diolah menjadi berbagai panganan seperti dodol, keripik,
atau manisan. Penggunaan buah nanas yang luas mengakibatkan meningkatnya
jumlah limbah yang dihasilkannya, yaitu kulit buah. Peningkatan jumlah limbah
ini dapat menyebabkan peningkatan masalah polusi. Kulit buah nanas
diidentifikasi kaya akan fenol, flavonoid, dan steroid/triterpenoid (Kalaiselvi, et

2

al., 2012b). Flavonoid diduga berperan secara signifikan meningkatkan aktivitas
enzim antioksidan dan mampu meregenerasi sel-sel β pankreas yang rusak
sehingga defisiensi insulin dapat diatasi. Flavonoid yang terkandung dalam
tanaman juga dapat memperbaiki sensitivitas insulin (Abdelmoaty, et al., 2009).
Penelitian terdahulu tentang kulit nanas diuraikan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1 Penelitian terdahulu tentang nanas
No.

Penelitian Terdahulu
1
Limba dari nanas terbukti dapat menghambat
enzim α amylase, yaitu salah satu enzim yang
digunakan untuk menghidrolisis karbohidrat,
sehingga berpotensi menurunkan hiperglikemia
postprandial.
2
Cuka kulit buah nanas menunjukkan daya
antioksidan lebih tinggi dari pada cuka yang
berasal dari buah nanas
3
Kulit buah nanas mengandung antioksidan yang
tinggi dengan kategori kuat
4
Kulit buah nanas mengandung senyawa
metabolit sekunder yaitu fenol, flavonoid, dan
steroid/triterpenoid
5
Ekstrak kulit buah nanas dapat mempengaruhi

aktivitas katalase dan lipid peroksidase pada
tikus yang diinduksi alkohol
6
Ekstrak kulit buah nanas dapat menurunkan
kadar lipid peroksidase pada tikus yang
diinduksi 7,12 dimethylbenz (α) anthracene
7
Ekstrak etanol kulit buah nanas telah diuji
kandungan antioksidan enzimatik (SOD, GPx,
CAT) dan non enzimatik (Vitamin C, Vitamin E,
GSH) secara in vitro

Sousa
2012

Peneliti
dan Correia,

Parveena
dan

Estherlydia, 2014
Kalaiselvi,
2012a
Kalaiselvi,
2012b

et

al.,

et

al.,

Okafor, et al., 2011

Kalaiselvi, et al., 2013

Kalaiselvi,
2012c

et

al.,

Mengingat potensi yang begitu besar sebagai antidiabetes namun masih
kurangnya informasi ilmiah penggunaan kulit buah nanas sebagai antidiabetes,
maka dalam penelitian ini akan diuji pengaruh ekstrak etanol kulit buah nanas
terhadap glukosa darah dan kadar SOD mencit hiperglikemia yang diinduksi
aloksan secara in vivo.

3

1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah sebagai berikut:
a. Apakah ekstrak etanol kulit buah nanas (EEKBN) dapat menurunkan kadar
glukosa darah mencit setelah diberikan loading glukosa 50%?
b. apakah ekstrak etanol kulit buah nanas (EEKBN) dapat menurunkan kadar
glukosa darah mencit yang diinduksi aloksan?

c. apakah EEKBN dapat meningkatkan kadar SOD mencit yang diinduksi
aloksan?

1.3 Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka hipotesis penelitian ini adalah:
a. ekstrak etanol kulit buah nanas (EEKBN) dapat menurunkan kadar glukosa
darah mencit setelah diberikan loading glukosa 50%
b. ekstrak etanol kulit buah nanas dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit
yang diinduksi aloksan.
c. ekstrak etanol kulit buah nanas dapat meningkatkan kadar SOD mencit yang
diinduksi aloksan.

1.4 Tujuan Penelitian
Berdasarkan hipotesis di atas, maka tujuan penelitian ini adalah untuk:
a. mengetahui efek penurunan kadar glukosa darah mencit setelah diberikan
loading glukosa 50% oleh EEKBN

4

b. mengetahui efek penurunan kadar glukosa darah mencit yang diinduksi aloksan

oleh EEKBN.
c. mengetahui efek peningkatan kadar SOD mencit yang diinduksi aloksan oleh
EEKBN

1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini diharapkan:
a. sebagai bahan pertimbangan bahwa EEKBN dapat digunakan sebagai obat
tradisional dalam pengendalian DM.
b. menunjang program pemerintah dalam pengembangan obat tradisional
sehingga dapat diikutsertakan dalam pelayanan kesehatan masyarakat.
c. meningkatkan nilai guna dari limbah kulit buah nanas sebagai alternatif obat
antidiabetes.

1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Pada penelitian ini, untuk menginduksi mencit hiperglikemia digunakan
aloksan, karena telah diketahui bahwa zat ini merusak sel β pankreas sehingga
meningkatkan kadar glukosa darah mencit. EEKBN diuji untuk melihat
pengaruhnya terhadap penurunan kadar glukosa darah dan peningkatan kadar
SOD mencit hiperglikemia (Gambar 1.1).

5

Variabel Bebas

Variabel Terikat

Parameter

Kadar glukosa
darah (KGD)

Penurunan KGD
(mg/dL) mencit setelah
pemberian ekstrak
dengan metode OGTT
dan metode aloksan

Simplisia Kulit
Buah Nanas

EEKBN

Na-CMC 0,5%
Dosis 1% bb
EEKBN Dosis
125, 250, dan 500
mg/kg bb

Histopatologi
pankreas mencit

Gambaran mikroskopik
Pulau Langerhans

Kadar SOD

Intensitas warna inti sel
pankreas mencit setelah
dilakukan pewarnaan
imunohistokimia

Metformin dosis
65 mg/kg bb
Pengukuran pada
hari ke 1, 3, 5, 7,
9, 11, 13, 15

Gambar 1.1. Kerangka pikir penelitian

6