BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tumbuhan Mahoni (Swietenia macrophylla King) - UJI EFEKTIVITAS ANTIDIABETES FRAKSI ETANOL DAUN MAHONI (Swietenia macrophylla King) TERHADAP TIKUS JANTAN YANG DIINDUKSI GLUKOSA - repository perpustakaan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tumbuhan Mahoni (Swietenia macrophylla King) Swietenia macrophylla merupakan salah satu tanaman dari suku Meliaceae. Tanaman ini berasal dari Hindia Barat yang dapat tumbuh subur

  apabila tumbuh di pasir payau dekat dengan pantai. Selain bisa tumbuh di dekat pantai, tanaman ini bisa juga ditanam di tepi jalan sebagai pohon pelindung dan dapat tumbuh liar di hutan jati. Pohon tahunan ini memiliki tinggi 5-25 m, berakar tunggang, berbatang bulat, banyak bercabang, dan kayunya bergetah. Daun pohon mahoni termasuk daun majemuk menyirip genap, helaian daun berbentuk bulat telur, ujung dan pangkal runcing, tepi rata, tulang menyirip, dan panjang 3-15 cm. Daun muda berwarna merah setelah tua berwarna hijau. Buah mahoni berbentuk kotak, bulat telur, berlekuk lima, dan berwarna coklat. Biji mahoni berbentuk pipih dan berwarna hitam atau cokelat (Prasetyono, 2012).

  Telah dilakukan penelitian oleh Rasyad et al. (2012) mengenai penurunan kadar gula darah mencit putih jantan diabetes yang diinduksi aloksan. Hasil penelitian tersebut menunjukan tikus putih jantan diabetes yang diinduksi aloksan sebelum dan pada 7 hari serta 14 hari setelah pemberian ekstrak biji mahoni menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,05). Mencit dikelompokkan dan diberi sediaan uji dengan tiga variasi dosis yaitu 70, 105, dan 140 mg/kgBB. Ketiga dosis tersebut, dosis ekstrak biji mahoni yang tertinggi yaitu 140 mg/kgBB memberikan efek antidiabetes yang setara dengan pembanding metformin 65 mg/kgBB dengan lama pemberian selama 14 hari.

  Hasil penelitian yang dilakukan oleh Suryani et al. (2013) mengenai pengaruh ekstrak metanol biji mahoni terhadap peningkatan kadar insulin, penurunan ekspresi TNF- α dan perbaikan jaringan pankreas tikus diabetes. Kadar glukosa darah tikus mengalami penurunan yang signifikan setelah diberikan terapi ekstrak metanol biji mahoni dosis 100, 250, dan 400 mg/kgBB pada tikus yang diinduksi Multiple Low Dose-Streptozotocin (MLD-STZ) dengan penurunan kadar glukosa darah berturut-turut sebesar 55,47%, 81,01%, dan 73,63%, peningkatan kadar insulin berturut-turut sebesar 78,38%, 275,68%, dan 145,95%, penurunan ekspresi TNF-

  α sebesar 30,34%, 67,28%, dan 49,91%, serta perbaikan kerusakan jaringan pankreas pada penurunan derajat insulitis (p<0,05). Berdasarkan hasil tersebut dari ketiga dosis terapi ekstrak mahoni yang diberikan, yang memiliki pengaruh terapi optimal adalah pemberian terapi dosis 250 mg/kgBB serta dapat disimpulkan adanya pengaruh terapi ekstrak metanol biji mahoni terhadap kadar insulin, ekspresi TNF-

  α dan kerusakan jaringan pankreas tikus hasil induksi MLD-STZ.

  Gambar 1. Daun mahoni (Swietenia macrophylla King) Tanaman mahoni (Swietenia macrophylla King) termasuk dalam family Meliaceae dengan klasifikasi sebagai berikut:

  Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Class : Dicotyledon Ordo : Polygales Famili : Meliaceae Genus : Swietenia Spesies : Swietenia mahagoni Jacq

Swietenia macrophylla King (Raja, 2009).

  Kandungan kimia biji mahoni antara lain adalah tetranortriterpenoid atau limonoid, seperti swietinine, swietenolide, 8,30-epoxy-swietenine asetat, swietenolide diacetate, augustineolide dan

  3β,6-dihydroxydihydrocarapin, serta asam lemak yang dikenal dan terpenoid, yaitu γ-Himachalene, germacrene D & A, asam heksadekanoat dan etil hexadekanoat (Dutta et al.,

  2011). Ditemukan adanya enam senyawa phragmalins baru pada ekstrak heksana daun mahoni dengan unit 8,9,30-orto-ester yaitu, 6-0-

  acetylswietephragmin E (1), 3β-0-destigloyl-3β-0-benzoil-6-0- acetylswietephragmin E (2), 12α-acetoxyswietephragmin C (3), 3β-0- destigloyl-

  C (4),

  3β-0-benzoil-12α-acetoxyswietephragmin 12α- acetoxyswietephragmin D (5), dan 3β-0-destigloly-3β-0-benzoil-12α- acetoxyswietephragmin D (6). Phragmalin tersebut ditemukan hanya dalam

  daun dan kulit batang dari Swietenia macrophylla yang tidak terdapat pada species lain (da Silva et al., 2008).

  Di tengah masyarakat biji mahoni memiliki khasiat yang dapat digunakan untuk mengatasi tekanan darah tinggi (hipertensi). Selain itu biji mahoni juga digunakan untuk mengatasi kencing manis (diabetes), kurang B.

   Diabetes Mellitus dan Obat Antidiabetes Oral

  Diabetes mellitus merupakan sindrom kompleks dengan ciri-ciri hiperglikemik kronis, gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, terkait dengan defisiensi sekresi insulin. Pada penyakit ini glukosa tidak dapat dikelola atau masuk ke dalam sel untuk dimanfaatkan sebagai energi, sehingga kadar glukosa dalam darah meningkat (hiperglikemik). Kadar glukosa pada orang normal adalah < 120 mg/dL pada kondisi puasa, dan < 140 mg/dL saat 2 jam setelah makan. Pada penderita diabetes mellitus, kadar glukosa darahnya adalah > 120 mg/dL pada kondisi puasa, dan > 200mg/dL saat 2 jam setelah makan (Nugroho, 2012).

  Jika melihat faktor etiologinya, ada 2 jenis utama diabetes mellitus yaitu:

  1. Diabetes Mellitus tipe 1 (Insulin Dependent Diabetes Mellitus, IDDM) atau Diabetes Mellitus yang tergantung dengan insulin, terjadi karena kerusakan pada sel β Langerhans pancreas sehingga mengakibatkan produksi insulin berhenti atau sedikit sekali.

  2. Diabetes Mellitus tipe 2 (Non-Insulin Dependent Diabetes Mellitus, NIDDM) atau Diabetes Mellitus tidak tergantung insulin, disebabkan oleh dua hal yaitu: a. Penurunan respon jaringan terhadap insulin atau biasa dinamakan resistensi insulin yang mengakibatkan efek insulin berkurang meskipun kadar insulin normal; dan

  b. Penurunan produksi insulin akibat regulasi sekresi terganggu mengakibatkan penurunan sekresi insulin (Nugroho, 2012).

  Selain kedua jenis DM di atas, ada DM gestational yang muncul pada saat hamil, tapi akan normal setelah persalinan. Ada juga DM tipe lain yang bisa berupa kelainan genetik fungsi insulin, kelainan genetik kerja insulin,

  Pada diabetes mellitus biasanya ditandai dengan peningkatan pengeluaran urin (poliuria) yang disebabkan karena kadar glukosa dalam nefron meningkat sehingga menurunkan reabsorpsi air dan elektrolit. Kondisi ini juga menyebabkan penderita mengalami dehidrasi, sehingga penderita sering minum (polidipsia). Defisiensi glukosa intrasel menyebabkan “sel kelaparan” akibatnya nafsu makan meningkat sehingga penderita menjadi sering makan (polifagia) (Nugroho, 2012).

  Beberapa golongan obat antidiabetes oral yang sering digunakanpada penderita diabetes mellitus:

  1. Sulfonilurea Obat sulfonilurea mempunyai aksi terutama pada sel β

  Langerhans pankreas. Obat ini beraksi secara pankreatik dengan menstimulasi sel β Langerhans pankreas untuk mensekresi insulin.

  Sulfonilurea juga mempunyai aksi di luar pankreas (aksi ekstra pankreatik). Aksi ekstra pankreatik sulfonilurea yaitu menurunkan kadar glukagon serum dan meningkatkan aksi insulin pada jaringan.

• + Sulfonilurea beraksi dengan menghambat ATP-sensitive K channels, menyebabkan depolarisasi sehingga meningkatkan kenaikan ion intraseluler sehingga meningkatkan sekresi insulin. Obat sulfonilurea dibagi dalam beberapa generasi. Generasi paling baru biasanya mempunyai potensi lebih tinggi dan durasinya relatif lebih lama. Generasi pertama, contohnya tolbutamid, klorpropamid, tolazamid, dan asetoheksamid. Generasi kedua, contohnya glibenklamid, gliburid, dan glipizid. Generasi ketiga, contohnya glimepirid (Nugroho, 2012).

  2. Meglitinid Obat ini memiliki aksi yang mirip dengan sulfonilurea yaitu dengan memblok ATP-sensitive K channels pada sel β pankreas untuk

• +

  merangsang sekresi insulin. Obat ini kurang poten jika dibandingkan dengan sulfonilurea tetapi memiliki aksi yang cepat. Contoh obat pada golongan ini adalah repaglinid dan nateglinid (Nugroho, 2012).

  Obat ini mempunyai aksi ekstra pankreatik. Obat ini mempunyai efek penurunan kadar glukosa darah melalui penurunan produksi glukosa di hati (glukoneogenesis), meningkatkan penggunaan glukosa di jaringan adipose dan otot, menurunkan absorpsi glukosa di usus dan meningkatkan sintesis glikogen. Penggunaan obat ini bisa menyebabkan gangguan pencernaan misalnya anoreksia, diare, mual, dan muntah. Karena aksinya tidak pada pankreas, maka obat ini tidak menyebabkan hipoglikemik, dan sering dikombinasikan dengan obat yang beraksi pankreatik yaitu sulfonilurea atau insulin. Contoh obat golongan ini adalah metformin, fenformin, dan buformin (Nugroho, 2012).

4. Inhibitor α-glukosidae

  Obat ini beraksi dengan menghambat enzim α-glukosidase, suatu enzim pencernaan untuk membantu absorpsi glukosa atau karbohidrat, sehingga dapat menurunkan glukosa darah. Efek samping adalah diare, nyeri abdominal, dan kembung. Contoh obat pada golongan ini yaitu akarbose dan miglitol (Nugroho, 2012).

  5. Thiazolidinedion Obat ini beraksi mengaktivasi Peroksidase Proliferase Activated

  Reseptor Gamma

  (PPARγ), suatu reseptor intraseluler yang terdapat pada jaringan adipose, otot, dan hati. Fungsi PPARγ adalah memperantarai diferensiasi adipocyte (sel lemak), meningkatkan proses lipogenesis, dan meningkatkan pengambilan asam lemak dan glukosa. Thiazolidinedion merupakan obat diabetes yang merupakan agonis pada reseptor PPARγ. Aktivasi reseptor tersebut menyebabkan peningkatan penggunaan dan transport glukosa, dan menurunkan resistensi insulin pada jaringan. Contoh obat pada golongan ini adalah ciglitazon, troglitazon, rosiglitazon, dan pioglitazon (Nugroho, 2012).

  6. Vildagliptin Obat ini merupakan generasi baru hipoglikemik oral. Obat ini beraksi dengan menghambat aktivitas enzim dipeptidil peptidase 4 (DPP-

  GIP yang berfungsi meningkatkan respon sel β Langerhans pankreas dalam sekresi insulin (Nugroho, 2012).

C. Ekstraksi dan Fraksinasi

  Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Simplisia yang disari mengandung zat aktif yang dapat larut dan zat yang tidak larut seperti serat, karbohidrat, protein, dan lain-lain. Secara umum penyarian dapat dibedakan menjadi: infundasi, maserasi, perkolasi dan destilasi uap (Depkes RI, 1986).

1. Infundasi

  Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia dengan air pada suhu 90 ºC selama 15 menit. Infundasi adalah proses penyarian yang umumnya digunakan untuk menyari zat kandungan aktif yang larut dalam air dari bahan-bahan nabati. Penyarian dengan cara ini menghasilkan sari yang tidak stabil dan mudah tercemar oleh kuman dan kapang. Oleh sebab itu sari yang diperoleh dengan cara ini tidak boleh disimpan lebih dari 24 jam. Cara ini sangat sederhana dan sering digunakan oleh perusahaan obat tradisional (Depkes RI, 1986).

  2. Maserasi

  Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia kedalam cairan penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif maka zat aktif akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif yang ada di dalam sel dengan yang ada di luar sel. Cairan penyari yang biasa digunakan seperti air, air-etanol, etanol atau pelarut lainnya. Keuntungan cara penyarian dengan menggunakan maserasi adalah cara pengerjaan dan alat-alat yang digunakan sederhana dan mudah digunakan. Kerugian cara maserasi adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna

  3. Perkolasi

  Perkolasi adalah cara penyarian yang dilakukan dengan mengalirkan cairan penyarimelalui serbuk simplisia yang telah dibasahi. Prinsip perkolasi adalah sebagai berikut: serbuk simplisia ditempatkan dalam suatu bejana silinder yang bagian bawahnya diberi sekat berpori. Cairan penyari dialirkan dari atas kebawah melalui serbuk tersebut, cairan penyari akan melarutkan zat aktif sel-sel yang dilalui sampai mencapai keadaan jenuh. Gerak ke bawah disebabkan oleh kekuatan gaya beratnya sendiri dan cairan di atasnya, dikurangi dengan daya kapiler yang cenderung untuk menahan (Depkes RI, 1986).

  4. Destilasi uap

  Destilasi uap digunakan untuk menyari serbuk simplisia yang mengandung komponen yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal. Pada pemanasan biasa kemungkinan akan terjadi kerusakan pada zat aktifnya. Untuk mencegah hal tersebut maka penyarian di lakukan dengan destilasi uap. Destilasi uap merupakan suatuproses perpindahan massa ke suatu media yang bergerak. Uap jenuh akan membasahi permukaan bahan, melunakkan jaringan dan menembus kedalam melalui dinding sel, dan zat aktif akan pindah ke rongga uap air yang aktif dan selanjutnya akan pindah ke rongga uap yang bergerak melalui antar fasa (Depkes RI, 1986).

  Fraksinasi merupakan prosedur pemisahan yang bertujuan memisahkan golongan utama kandungan yang satu dari kandungan yang lain. Senyawa yang bersifat polar akan masuk ke pelarut polar dan senyawa non polar akan masuk ke pelarut non polar (Harborne, 1987).

  D.

  

Skrining Metabolit Sekunder dengan Menggunakan Kromatografi Lapis

Tipis

  Skrining merupakan suatu analisis kualitatif terhadap kandungan senyawa-senyawa metabolit sekunder. Suatu ekstrak dari bahan alam terdiri aktivitas biologinya. Senyawa-senyawa tersebut dapat diidentifikasi dengan menggunakan suatu pereaksi warna yang mampu memberikan ciri khas dari setiap golongan metabolit sekunder (Harborne, 1987). Kromatografi lapis tipis merupakan suatu metode pemisahan fisika-kimia. Sistem yang paling sering digunakan adalah pelat kaca atau pelat plastik yang dilapisi gel silika sebagai fase diam. Campuran yang akan dipisahkan berupa larutan, ditotolkan secara perlahan pada pelat di garis awal. Kemudian pelat dimasukkan ke dalam bejana tertutup rapat berisi larutan pengembangan yang cocok (fase gerak) dan fase gerak cair dapat bergerak naik pada pelat gel silika melalui kerja kapiler selanjutnya senyawa yang tidak berwarna harus dideteksi atau ditampakkan (Watson, 2009).

  Fase diam adalah adsorban yang paling banyak digunakan untuk KLT. Gel silika merupakan fase diam yang banyak digunakan. Fase gerak adalah medium yang terdiri atas satu atau beberapa pelarut.Kekuatan fase gerak tergantung pada campuran pelarut khusus yang digunakan. Semakin polar suatu senyawa, semakin besar mengadsorpsi fase diam gel silika, semakin sedikit waktu yang dibutuhkan fase gerak untuk bergerak menaiki pelat sehingga semakin pendek jarak tempuh senyawa tersebut menaiki pelat pada waktu tertentu (Watson, 2009).

E. Uji Antidiabetes

  Keadaan diabetes pada hewan uji dapat diinduksi dengan cara pankreatomi dan juga secara kimia. Zat kimia yang dapat digunakan seperti aloksan, streptozotosin, diaksosida adrenalin, glucagon, EDTA dan sebagainya. Pada umumnya diberikan secara parenteral. Zat-zat tersebut dapat menginduksi diabetes secara permanen yang akan menimbulkan gejala hiperglikemik.

  Metode penentuan kadar glukosa darah dilakukan secara kuantitatif dengan cara kolorimetri atau spektrofotometri pada panjang gelombang tertentu. Uji efek antidiabetes dapat dilakukan dengan dua metode yaitu 2012). Metode penentuan kadar glukosa darah sebagai berikut:

  a. Metode Uji Toleransi Glukosa Prinsip pada metode ini menggunakan tikus yang telah dipuasakan selama 20-24 jam kemudian diberikan larutan glukosa 50% setelah setengah jam pemberian obat yang diujikan. Pada awal percobaan sebelum dilakukan pemberian obat, dilakukan pengambilan cuplikan darah vena melalui ekor tikus sejumlah 0,5 mL yang akan digunakan sebagai kadar glukosa darah awal. Pengambilan cuplikan darah vena dilakukan secara berulang pada waktu-waktu tertentu. Cuplikan darah ditampung dalam tabung reaksi, kemudian disentrifuge selama 5 menit pada putaran 3000-6000 rpm. Serum yang diperoleh diberi pereaksi dan diukur serapannya untuk menentukan kadar glukosanya (Septiana, 2012). b. Metode Uji Diabetes Aloksan Prinsip dari metode ini yaitu induksi diabetes yang dilakukan pada tikus dengan cara disuntikan aloksan monohidrat dosis 70mg/kgBB.

  Penyuntikan dilakukan secara intravena pada ekor tikus.Untuk mengetahui perkembangan hiperglikemia dilakukan pemeriksaan setiap hari. Pemberian obat antidiabetik secara oral dapat menurunkan kadar glukosa darah (Septiana, 2012).