KAJIAN PEMANFAATAN NANO PARTIKEL EMAS UNTUK MENGURANGI RESIKO PENYAKIT DIABETES.
KAJIAN PEMANFAATAN NANOPARTIKEL EMAS UNTUK
MENGURANGI RISIKO PENYAKIT DIABETES MELITUS
Oleh:
Nirmala Hayati
082244710007
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
i
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT atas berkat dan
Rahmat-Nya sehingga penelitian skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Adapun tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei
2012 ialah ” Kajian Pemanfaatan Nano Partikel Emas Untuk Mengurangi Risiko
Penyakit Diabetes ”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi antara
lain; Bapak Prof. Dr.Suharta, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
banyak memberi dukungan, bimbingan, nasehat dan ilmu yang sangat bermanfaat
bagi penulis.
Untuk Ibunda Nurpreten dan Ayahanda Syamhudi Syafri, Kakak Eka
Nugraha, S.Pd, Abang Mhd. Irwansyah, ST. beserta adik Ridho Al Siddiq atas
dukungan moral, material dan doa yang selalu mengiringi penulis sampai hari ini.
Bapak Prof. Dr. Ramlan Silaban, M.Si, Bapak Drs. Eddyanto, Ph.D., dan
Bapak Agus Kembaren, S.Si, M.Si,. Selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan saran dan masukan dalam membantu penulis menyelesaikan skripsi
ini. Bapak Drs. Marudut Sinaga, M.Si, selaku Kepala Laboratorium beserta staffnya
kak Minda dan Bang Nizam atas bantuan dan fasilitas yang diberikan. Seluruh
Teman-teman dijurusan kimia, khususnya Non-Dik 2008 terutama season 2 yang
telah banyak memberikan dorongan dan semangat kepada penulis dalam
mewujudkan skripsi ini.
Semua pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata
semoga skripsi ini dapat bermanfaat dalam kehidupan kita.
Medan,24 Februari 2013
Nirmala Hayati
NIM.082244710007
iii
Kajian Pemanfaatan Nano Partikel Emas Untuk Mengurangi Resiko
Penyakit Diabetes
Nirmala Hayati (NIM.082244710007)
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh nanopartikel
emas terhadap kadar glukosa darah dan menentukan dosis efektif
nanopartikel emas agar mampu menurunkan kadar glukosa darah.
Sampel penelitian ini adalah mencit jantan sebanyak 20 ekor
yang berumur 2 – 3 bulan dengan berat badan 20 – 30 gram.
Desain penelitian menggunakan Metode Rancangan Acak
Lengkap. Sampel dibagi menjadi lima kelompok yaitu kelompok
1 kontrol negatif (K-) yang diberi pakan standar saja, kelompok 2
kontrol positif (K+) yang disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg
berat badan dan diberi pakan standar, kelompok 3 disuntik
aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel
emas dosis 1 mg / Kg berat badan serta diberi pakan standar,
kelompok 4 disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan
dan diberi nanopartikel emas dosis 2 mg / Kg berat badan serta
diberi pakan standar dan kelompok 5 disuntik aloksan sebanyak
165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel emas dosis 2 mg /
Kg berat badan serta diberi pakan standar. Penelitian dilakukan
selama 25 hari, Hari 1 s/d 3 dilakukan adaptasi dan pada hari ke 4
s/d 10 (selama 7 hari) dilakukan pemberian aloksan yang
bertujuan agar mencit terkena diabetes. Pada hari ke 11 dilakukan
pengecekan kadar glukosa darah mencit menggunakan alat
glukometer ET-1. Kadar glukosa darah mencit yang melebihi 150
mg/dL menyatakan mencit telah terkena diabetes. Mulai hari ke
11 s/d 24 (selama 14 hari) kelompok 3,4, dan 5 diberi
nanopartikel emas. Pada hari ke 25 dilakukan kembali
pengecekan kadar glukosa darah mencit menggunakan alat
glukometer ET-1. Hasil pengukuran kadar glukosa dalam darah (
mg/dL ) dianalisis secara statistika menggunakan metode
Rancangan Acak Lengap dengan taraf signifikansi α = 0,05. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa pada α = 0,05 diperoleh harga sig
0,00 sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan
signifikan kadar glukosa darah pada semua kelompok
eksperimen. Pemberian nanopartikel emas sebanyak 1 mg/kg
berat badan s/d 3 mg/g berat badan pada kelompok sampel secara
signifikan dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit. Dosis
efektif usaha penyembuhan penyakit diabetes sebesar 3 mg/kg
berat badan.
Kata kunci : nanopartikel emas, glukosa darah, aloksan, diabetes
v
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
RIWAYAT HIDUP
ABSTRAK
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
i
ii
iii
iv
v
vii
viii
ix
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Batasan Masalah
1.3. Rumusan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1
1
3
4
4
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Diabetes Melitus
2.1.1. Penyakit Diabetes Melitus
2.1.2. Pankreas
2.1.3. Patofisiologi Diabetes Melitus
2.1.4. Hiperglikemi, Abnormalitas Metabolisme dan
Radikal Bebas
2.1.5. Diagnosa
2.2. Diabetes Aloksan
2.3. Nanoteknologi
2.4. Nanopartikel Emas
2.5. Potensi Nanopartikel Emas Sebagai Pengontrol Kadar
Gula dalam Darah
2.6. Kerangka Teoritis
2.7. Pengukuran Kadar Glukosa dalam Darah Mencit
5
5
5
5
8
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
3.2.2. Bahan
3.3. Variabel Penelitian
3.4. Populasi dan Sampel
3.5. Rancangan Penelitian
10
11
12
13
15
17
21
21
23
23
23
23
23
24
24
vi
3.6.Prosedur Penelitian
3.6.1. Pembuatan Nanopartikel Emas
3.6.1.1. Uji Pembentukan Partikel Primer
3.6.1.2. Pengamatan Foto SEM
3.6.1.3. Pemberian Nanopartikel Emas
3.6.2. Persiapan Hewan Coba
3.6.3. Percobaan yang dilakukan
3.6.4. Pengambilan Sampel
3.7. Analisis Data
3.8. Diagram Alir Kerja
25
25
25
26
26
26
27
27
28
29
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengamatan Nanopartikel Emas
4.2. Hasil Pengamatan Mencit yang Diberi Perlakuan
4.3. Pengaruh Pemberian Nanopartikel Emas terhadap
Kadar Glukosa Darah Mencit
4.4. Pembahasan
32
32
34
35
38
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
41
41
41
DAFTAR PUSTAKA
42
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Perlakuan yang diberikan
Tabel 4.1. Kadar Glukosa Darah Mencit
Tabel 4.2. Hasil Perhitungan ANAVA
25
35
37
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Dosis
Lampiran 2. Foto Hasil Pengamatan Nanopartikel
Menggunakan Mikroskop SEM
Lampiran 3. Data kadar glukosa darah (mg/dL) Mencit diabetes
Lampiran 4. Analisis Data Dilakukan Dengan Menggunakan
Program SPSS 15
Lampiran 4. Foto Dokumentasi Penelitian
45
47
48
49
51
41
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil analisis data yang dilakukan pada penelitian, dapat ditarik
beberapa kesimpulan sebagai berikut;
1. Terdapat perbedaan signifikan kadar glukosa darah antara semua
kelompok eksperimen; dimana berdasarkan hasil analisis ANAVA
diperoleh harga sig 0,00; hasil signifikan (
MENGURANGI RISIKO PENYAKIT DIABETES MELITUS
Oleh:
Nirmala Hayati
082244710007
Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sains
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
i
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT atas berkat dan
Rahmat-Nya sehingga penelitian skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Adapun tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei
2012 ialah ” Kajian Pemanfaatan Nano Partikel Emas Untuk Mengurangi Risiko
Penyakit Diabetes ”.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal penelitian, pelaksanaan sampai penyusunan skripsi antara
lain; Bapak Prof. Dr.Suharta, M.Si selaku dosen pembimbing skripsi yang telah
banyak memberi dukungan, bimbingan, nasehat dan ilmu yang sangat bermanfaat
bagi penulis.
Untuk Ibunda Nurpreten dan Ayahanda Syamhudi Syafri, Kakak Eka
Nugraha, S.Pd, Abang Mhd. Irwansyah, ST. beserta adik Ridho Al Siddiq atas
dukungan moral, material dan doa yang selalu mengiringi penulis sampai hari ini.
Bapak Prof. Dr. Ramlan Silaban, M.Si, Bapak Drs. Eddyanto, Ph.D., dan
Bapak Agus Kembaren, S.Si, M.Si,. Selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan saran dan masukan dalam membantu penulis menyelesaikan skripsi
ini. Bapak Drs. Marudut Sinaga, M.Si, selaku Kepala Laboratorium beserta staffnya
kak Minda dan Bang Nizam atas bantuan dan fasilitas yang diberikan. Seluruh
Teman-teman dijurusan kimia, khususnya Non-Dik 2008 terutama season 2 yang
telah banyak memberikan dorongan dan semangat kepada penulis dalam
mewujudkan skripsi ini.
Semua pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Akhir kata
semoga skripsi ini dapat bermanfaat dalam kehidupan kita.
Medan,24 Februari 2013
Nirmala Hayati
NIM.082244710007
iii
Kajian Pemanfaatan Nano Partikel Emas Untuk Mengurangi Resiko
Penyakit Diabetes
Nirmala Hayati (NIM.082244710007)
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh nanopartikel
emas terhadap kadar glukosa darah dan menentukan dosis efektif
nanopartikel emas agar mampu menurunkan kadar glukosa darah.
Sampel penelitian ini adalah mencit jantan sebanyak 20 ekor
yang berumur 2 – 3 bulan dengan berat badan 20 – 30 gram.
Desain penelitian menggunakan Metode Rancangan Acak
Lengkap. Sampel dibagi menjadi lima kelompok yaitu kelompok
1 kontrol negatif (K-) yang diberi pakan standar saja, kelompok 2
kontrol positif (K+) yang disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg
berat badan dan diberi pakan standar, kelompok 3 disuntik
aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel
emas dosis 1 mg / Kg berat badan serta diberi pakan standar,
kelompok 4 disuntik aloksan sebanyak 165 mg/Kg berat badan
dan diberi nanopartikel emas dosis 2 mg / Kg berat badan serta
diberi pakan standar dan kelompok 5 disuntik aloksan sebanyak
165 mg/Kg berat badan dan diberi nanopartikel emas dosis 2 mg /
Kg berat badan serta diberi pakan standar. Penelitian dilakukan
selama 25 hari, Hari 1 s/d 3 dilakukan adaptasi dan pada hari ke 4
s/d 10 (selama 7 hari) dilakukan pemberian aloksan yang
bertujuan agar mencit terkena diabetes. Pada hari ke 11 dilakukan
pengecekan kadar glukosa darah mencit menggunakan alat
glukometer ET-1. Kadar glukosa darah mencit yang melebihi 150
mg/dL menyatakan mencit telah terkena diabetes. Mulai hari ke
11 s/d 24 (selama 14 hari) kelompok 3,4, dan 5 diberi
nanopartikel emas. Pada hari ke 25 dilakukan kembali
pengecekan kadar glukosa darah mencit menggunakan alat
glukometer ET-1. Hasil pengukuran kadar glukosa dalam darah (
mg/dL ) dianalisis secara statistika menggunakan metode
Rancangan Acak Lengap dengan taraf signifikansi α = 0,05. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa pada α = 0,05 diperoleh harga sig
0,00 sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan
signifikan kadar glukosa darah pada semua kelompok
eksperimen. Pemberian nanopartikel emas sebanyak 1 mg/kg
berat badan s/d 3 mg/g berat badan pada kelompok sampel secara
signifikan dapat menurunkan kadar glukosa darah mencit. Dosis
efektif usaha penyembuhan penyakit diabetes sebesar 3 mg/kg
berat badan.
Kata kunci : nanopartikel emas, glukosa darah, aloksan, diabetes
v
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN
RIWAYAT HIDUP
ABSTRAK
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
i
ii
iii
iv
v
vii
viii
ix
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
1.2. Batasan Masalah
1.3. Rumusan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1
1
3
4
4
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Diabetes Melitus
2.1.1. Penyakit Diabetes Melitus
2.1.2. Pankreas
2.1.3. Patofisiologi Diabetes Melitus
2.1.4. Hiperglikemi, Abnormalitas Metabolisme dan
Radikal Bebas
2.1.5. Diagnosa
2.2. Diabetes Aloksan
2.3. Nanoteknologi
2.4. Nanopartikel Emas
2.5. Potensi Nanopartikel Emas Sebagai Pengontrol Kadar
Gula dalam Darah
2.6. Kerangka Teoritis
2.7. Pengukuran Kadar Glukosa dalam Darah Mencit
5
5
5
5
8
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian
3.2.1. Alat dan Bahan
3.2.1. Alat
3.2.2. Bahan
3.3. Variabel Penelitian
3.4. Populasi dan Sampel
3.5. Rancangan Penelitian
10
11
12
13
15
17
21
21
23
23
23
23
23
24
24
vi
3.6.Prosedur Penelitian
3.6.1. Pembuatan Nanopartikel Emas
3.6.1.1. Uji Pembentukan Partikel Primer
3.6.1.2. Pengamatan Foto SEM
3.6.1.3. Pemberian Nanopartikel Emas
3.6.2. Persiapan Hewan Coba
3.6.3. Percobaan yang dilakukan
3.6.4. Pengambilan Sampel
3.7. Analisis Data
3.8. Diagram Alir Kerja
25
25
25
26
26
26
27
27
28
29
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengamatan Nanopartikel Emas
4.2. Hasil Pengamatan Mencit yang Diberi Perlakuan
4.3. Pengaruh Pemberian Nanopartikel Emas terhadap
Kadar Glukosa Darah Mencit
4.4. Pembahasan
32
32
34
35
38
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
41
41
41
DAFTAR PUSTAKA
42
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1. Perlakuan yang diberikan
Tabel 4.1. Kadar Glukosa Darah Mencit
Tabel 4.2. Hasil Perhitungan ANAVA
25
35
37
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Dosis
Lampiran 2. Foto Hasil Pengamatan Nanopartikel
Menggunakan Mikroskop SEM
Lampiran 3. Data kadar glukosa darah (mg/dL) Mencit diabetes
Lampiran 4. Analisis Data Dilakukan Dengan Menggunakan
Program SPSS 15
Lampiran 4. Foto Dokumentasi Penelitian
45
47
48
49
51
41
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil analisis data yang dilakukan pada penelitian, dapat ditarik
beberapa kesimpulan sebagai berikut;
1. Terdapat perbedaan signifikan kadar glukosa darah antara semua
kelompok eksperimen; dimana berdasarkan hasil analisis ANAVA
diperoleh harga sig 0,00; hasil signifikan (