Efek Ekstrak Etanol Kulit Manggis (Garcinia mangostana L.) terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar yang Diinduksi Aloksan Dibandingkan Glibenklamid.

(1)

ABSTRAK

EFEK EKSTRAK ETANOL KULIT MANGGIS (Garcinia mangostana L.) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH TIKUS WISTAR YANG DIINDUKSI

ALOKSAN DIBANDINGKAN GLIBENKLAMID

Fitri Fatimah Sari Lubis, 2014, Pembimbing: Dr. Hana Ratnawati, dr., M.Kes

Kulit manggis memiliki banyak manfaat. Secara empiris kulit manggis digunakan untuk disentri, antikanker, antiinflamasi, penurun kolesterol dan antidiabetes. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui efek ekstrak etanol kulit manggis (EEKM) terhadap kadar glukosa darah. Penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Hewan coba yaitu 30 ekor tikus Wistar jantan yang diinduksi aloksan, kemudian dibagi dalam lima kelompok perlakuan, terdiri dari EEKM 1 (45 mg/kgBB), EEKM 2 (90 mg/kgBB), EEKM 3 (180 mg/kgBB), kontrol negatif (CMC 1%) dan glibenklamid (0,9 mg/kgBB). Setelah 7 hari perlakuan, dilakukan pengukuran kadar glukosa darah dan hasilnya dianalisis menggunakan ANAVA dilanjutkan dengan Uji Tukey HSD dengan α=0,05. Persentase penurunan kadar glukosa darah adalah 60% (EEKM 1); 59% (EEKM 2); 60% (EEKM 3); 67% (glibenklamid) dan terjadi kenaikan kadar glukosa darah sebanyak 21% pada kelompok kontrol negatif (CMC 1%). Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa kelompok EEKM 1, 2 dan 3 memiliki perbedaan yang sangat signifikan (p<0,01) dengan kelompok kontrol negatif, sedangkan dengan kelompok glibenklamid tidak memiliki perbedaan yang signifikan (p>0,05). Kesimpulannya adalah EEKM menurunkan kadar glukosa darah dan efek penurunannya sebanding dengan glibenklamid.

(2)

ABSTRACT

THE EFFECT OF ETHANOLIC EXTRACT OF MANGOSTEEN PERICARPS TOWARDS BLOOD GLUCOSE LEVELS IN ALLOXAN INDUCED WISTAR RATS

COMPARE TO GLIBENCLAMIDE

Fitri Fatimah Sari Lubis, 2014, Tutor : Dr. Hana Ratnawati, dr., M.Kes Mangosteen pericarp has many benefits. Empirically mangosteen pericarp is used for dysentery, anticancer, anti-inflammatory, cholesterol lowering and antidiabetic. The aim of this research was to determine the effect of ethanolic extract of mangosteen pericarp towards blood glucose levels. This research design was a comperative laboratory experimental research with completely randomized design . Experimental animals were 30 male Wistar rats induced by alloxan, then divided into five groups, consisted of ethanolic extract 1 (45 mg/kgBB), ethanolic extract 2 (90 mg/kgBB), ethanolic extract 3 (180 mg/kgBB), negative control (CMC 1%) and glibenclamide (0,9mg/kgBB.). After 7 days of treatment, blood glucose levels were analyzed using ANOVA, continued with Tukey HSD test, with α = 0.05. The decrease percentage of blood glucose levels was 60% (ethanolic extract 1); 59% (ethanolic extract 2); 60% (ethanolic extract 3); 67% (Glibenclamide) and there was 21% increased of blood glucose in negative control group (CMC 1%). Groups ethanolic extract dose 1, 2 and 3 has a highly significant difference (p<0,01) compare to negative control group. Whereas compare to the Glibenclamide group does not have a significant difference (p>0.05). The conclusion were ethanolic extract of mangosteen pericarps decreased blood glucose and it had the same efficacy level with glibenclamide.

Keywords: ethanolic extract, mangosteen pericarps, blood glucose levels, glibenclamide

(3)

viii

JUDUL ... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ... iii

ABSTRAK ... iv

ABSTRACT_{... iv}

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latar Belakang ... 1

1.2Identifikasi Masalah ... 2

1.3Maksud dan Tujuan Penelitian ... 3

1.4Manfaat Penelitian ... 3

1.5Kerangka Pemikiran ... 3

1.6Hipotesis penelitian ... 5

1.7Metodologi penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Pankreas ... 6

2.1.1 Anatomi dan Fisiologi Pankreas ... 6

2.1.2 Insulin ... 7

2.2Diabetes Melitus ... 9

2.2.1Definisi ... 9

2.2.2Epidemiologi ... 9

(4)

2.2.3.1 Diabetes Melitus Tipe 1 ... 10

2.2.3.2 Diabetes MelitusTipe 2 ... 11

2.2.4Klasifikasi ... 13

2.2.5Diagnosis ... 14

2.2.6Penatalaksanaan ... 15

2.2.7Komplikasi ... 15

2.3Kulit Manggis ... 16

2.3.1Morfologi, Penyebaran dan Kegunaan ... 16

2.3.2Taksonomi ... 16

2.3.3Kandungan Zat Aktif ... 17

2.4Radikal Bebas dan Antioksidan ... 19

2.5Aloksan ... 20

BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN ... 22

3.1Alat dan Bahan ... 22

3.1.1Alat Penelitian ... 22

3.1.2Bahan Penelitian ... 22

3.2Lokasi dan Waktu... 22

3.3Persiapan Penelitian ... 23

3.3.1Persiapan Bahan Uji ... 23

3.3.2Persiapan Hewan Uji ... 23

3.4Metode Penelitian ... 23

3.4.1Desain Penelitian ... 23

3.4.2Variabel Penelitian ... 24

3.4.2.1Variabel Terkendali ... 24

3.4.2.2Variabel Perlakuan (Independen) ... 24

3.4.2.3 Variabel Respon (Dependen) ... 24

3.4.3Definisi Operasional Variabel ... 24

(5)

3.5 Prosedur Penelitian ... 26

3.5.1 Pelaksanaan Penelitian ... 26

3.5.2 Pemeriksaan Kadar Glukosa Darah ... 26

3.6 Metode Analisis ... 27

3.6.1Analisis Data ... 27

3.6.2 Hipotesis Statistik ... 27

3.6.3 Kriteria Uji... 27

3.7 Aspek Etik Penelitian ... 28

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 29

4.1 Hasil Penelitian ... 29

4.1.1 Analisis Statistik ... 31

4.2 Pembahasan... 33

4.3 Pengujian Hipotesis Penelitian... 34

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 37

5.1 Simpulan ... 37

5.2 Saran ... 37

DAFTAR PUSTAKA ... 38

LAMPIRAN ... 41

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Klasifikasi DM ... 13

Tabel 2.2 Diagnosis DM ... 14

Tabel 4.1 Rerata Kadar Glukosa Darah Tikus Setelah Induksi Aloksan ... 29

Tabel 4.2 Uji ANAVA Kadar Glukosa Darah Setelah Induksi Aloksan ... 30

Tabel 4.3 Rerata Kadar Glukosa Darah (mg/dL) ... 31

Tabel 4.4 Uji ANAVA Penurunan Kadar Glukosa Darah ... 32

(7)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Anatomi Pankreas ... 6

Gambar 2.2 Insulin ... 7

Gambar 2.3 Sekresi Insulin ... 8

Gambar 2.4 Tahap-tahap Perkembangan DM Tipe1 ... 11

Gambar 2.5 Obesitas dan Resistensi Insulin ... 13

Gambar 2.6 Buah Manggis ... 17

(8)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Prosedur Penelitian ... 41

Lampiran 2 Pembuatan Ekstrak ... 42

Lampiran 3 Perhitungan Dosis ... 43

Lampiran 4 Data Kadar Glukosa Darah Sebelum dan Sesudah Perlakuan... 45

Lampiran 5 Data ANAVA ... 46

Lampiran 6 Dokumentasi Penelitian ... 52

(9)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Diabetes Melitus (DM) atau lebih dikenal dengan sebutan kencing manis merupakan suatu kelompok penyakit metabolik dengan karateristik hiperglikemia. DM terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau kedua-duanya (Purnamasari, 2010).

Berbagai organisasi dunia yang mengurusi permasalahan diabetes, mencantumkan data prevalensi penderita diabetes di dunia. International diabetes federation (IDF) mengatakan terdapat sebanyak 382 juta orang di dunia menderita diabetes pada tahun 2013. IDF kemudian memprediksi jumlah tersebut akat meningkat menjadi 592 juta pada tahun 2035 (IDF, 2014). Hal tersebut di dukung pula data dari WHO, dengan jumlah 347 juta orang di dunia pada tahun 2013, dan diperkirakan akan menjadi penyebab kematian ke-7 tahun 2030 (WHO, 2014). Indonesia rupanya ikut menyumbang cukup banyak jumlah penderita diabetes di dunia. Badan pusat statistik Indonesia tahun 2003, memperkirakan penduduk Indonesia yang terkena diabetes pada usia di atas 20 tahun sebanyak 13,7 juta jiwa, dengan prevalensi DM sebesar 14,7% pada daerah urban dan 7,2%, pada daerah rural (Pdpersi, 2011 ).

Penatalaksanaan DM dapat dilakukan secara farmakologi, obat yang digunakan untuk diabetes adalah Obat Anti Diabetik (OAD) / Obat Hiperglikemik Oral (OHO). Glibenklamid merupakan OAD yang sering digunakan. Glibenklamid bekerja dengan menstimulasi sel beta pankreas untuk melepaskan insulin yang tersimpan (BADANPOMRI, 2010).

Penggunaan OAD dalam jangka waktu panjang memerlukan biaya yang besar, maka banyak masyarakat yang lebih memilih pengobatan alternatif

(10)

seperti tanaman obat dibanding OAD. Masyarakat merasa tanaman obat lebih menguntungkan karena harganya yang lebih murah dibanding obat-obatan medis. Selain itu Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alamnya, terutama tanaman obat. Kondisi tersebut menambah nilai lebih pada penggunaan tanaman obat di Indonesia.

Salah satu contoh tanaman obat adalah manggis. Dewasa ini manggis marak dibicarakan oleh masyarakat sebagai salah satu tanaman obat yang memiliki berbagai khasiat. Bagian dari manggis yang sering digunakan untuk obat adalah kulit manggis. Secara empiris masyarakat menggunakan kulit manggis untuk disentri, antikanker, antiinflamasi, antioksidan, penurun kolesterol dan antidiabetes (Ismawan, 2012).

Banyaknya kelebihan kulit manggis tersebut belum disertai data-data ilmiah yang cukup, terutama manfaatnya terhadap penurunan kadar glukosa darah. Maka akan sangat baik jika kulit manggis dapat dimanfaatkan secara maksimal dengan data-data ilmiah yang cukup. Hal inilah yang mendasari penulis melakukan penelitian untuk mengetahui efek kulit manggis terhadap kadar glukosa darah.

1.2 Identifikasi Masalah

1. Apakah ekstrak etanol kulit manggis (EEKM) menurunkan kadar glukosa darah pada tikus yang diinduksi aloksan ?

2. Bagaimana efek penurunan kadar glukosa darah oleh EEKM dibandingkan dengan Glibenklamid ?

(11)

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian

1. Mengembangkan pengobatan tradisional dengan menggunakan EEKM untuk menurunkan kadar glukosa darah.

2. Mengetahui efek EEKM terhadap penurunan kadar glukosa darah dan dibandingkan dengan glibenklamid.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat akademis yaitu untuk menambah pengetahuan farmakologis tanaman obat yang memberi efek terapi, khususnya EEKM sebagai pengobatan alternatif penurunan kadar glukosa darah.

Manfaat praktis agar EEKM digunakan oleh masyarakat sebagai alternatif dalam menurunkan kadar glukosa darah.

1.5 Kerangka Pemikiran

Diabetes Melitus (DM) merupakan suatu kelompok penyakit metabolik dengan karateristik hiperglikemia. DM terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin, atau kedua-duanya (Purnamasari, 2010).

Glibenklamid merupakan obat anti diabetik oral golongan sulfonilurea. Glibenklamid dapat menurunkan kadar glukosa darah dengan cara menstimulasi sel beta pankreas untuk melepaskan insulin yang tersimpan (BADANPOMRI, 2010).

Kulit manggis mengandung xanthone yang memperlihatkan aktivitas inhibisi alfa glukosidase yang potensial (Ryu et al, 2011). Enzim alfa glukosidase menghidrolisis dekstrin yang merupakan hasil hidrolisis polisakarida oleh enzim amilase menjadi glukosa sebelum memasuki sirkulasi darah melalui penyerapan epitelium. Inhibisi enzim alfa glukosidase dapat

(12)

mengakibatkan pengurangan penyerapan karbohidrat makanan oleh usus, sehingga dapat menurunkan kadar glukosa darah (Febrinda et al, 2013). Komponen dari xanthone yaitu mangiferin juga memiliki efek penurunan glukosa darah dan meningkatkan kadar insulin pada plasma. Hal ini dapat terjadi karena sifat antioksidan dari mangiferin memperbaiki keadaan stress oksidatif pada jaringan yang disebabkan oleh Reactive oxygen species (ROS) (Sellamuthu et al, 2013). Pemberian mangiferin dapat meningkatkan aktivitas superoksid dismutase (SOD) dan katalase. SOD mengubah superoksid radikal menjadi H2O2 dan molekul oksigen, begitu pula katalase melindungi jaringan dari radikal hidroksil yang sangat reaktif dengan mengkatalisis hidrogen peroksida (Omotayo et al, 2010).

Aloksan adalah suatu substrat yang secara struktural merupakan derivat pirimidin sederhana 1-3. Aloksan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk menginduksi diabetes pada binatang percobaan (Watkins, Cooperstein, & Lazarow, 1963). Aloksan bersifat toksik selektif terhadap sel beta pankreas yang memproduksi insulin karena terakumulasinya aloksan secara khusus melalui transporter glukosa yaitu GLUT2 (Filipponi P, 1986). Pemberian aloksan pada hewan coba akan mengakibatkan kerusakan potensial membran sel beta pankreas dan menghasilkan radikal bebas. Kerusakan sel tersebut mengakibatkan turunnya produksi hormon insulin sehingga terjadi keadaan hiperglikemia (Yuriska, 2009).

(13)

1.6 Hipotesis penelitian

1. EEKM menurunkan kadar glukosa darah pada tikus yang diinduksi aloksan.

2. EEKM menurunkan kadar glukosa darah sebanding dengan Glibenklamid.

1.7 Metodologi penelitian

Penelitian ini bersifat eksperimental sungguhan, dengan menggunankan Rancangan Acak Lengkap (RAL).

Analisis menggunakan uji ANAVA satu arah dengan a = 0,05 dan dilanjutkan dengan post Hoc test Tukey HSD. Data yang diukur adalah kadar glukosa darah puasa tikus dalam mg (%.).

(14)

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

 Ekstrak etanol kulit manggis menurunkan kadar glukosa darah pada tikus yang diinduksi aloksan.

 Efek penurunan kadar glukosa darah oleh ekstrak etanol kulit manggis sebanding dengan glibenklamid.

5.2 Saran

Penelitian tentang ekstrak kulit manggis perlu diteliti lebih lanjut dengan: 1. Dosis efektif minimal ekstrak kulit manggis.

2. Penelitian menggunakan sediaan lain misalnya ekstrak air dll. 3. Uji toksisitas untuk mengetahui efek samping yang bisa terjadi. 4. Uji klinis untuk terapi adjuvant.

(15)

DAFTAR PUSTAKA

ADA, 2004. DiagnosisandClassificationofDiabetesMellitus., http://care.Diabetes journal.org., Oktober 18th, 2014

ADA, 2014. Livingwithdiabetes:complication., http://www.diabetes.org/livingwith diabetes/complications/., Oktober 18th,2014.

Aryanto,2014.ManfaatDariKulitManggis.,http://www.obatobatanalami.com/manfaat-dari-kulit-manggis/., Oktober14th, 2014.

BADAN POM RI, 2010. Anti Diabetik Oral. InfoPOM, 3.

Barrett K E, Barman S M, Boitano S, Brooks H L. 2010. Ganong's Review of Medical Physiology. ��. Ed. New York: LANGE. 338-340

Baynes J, Thorpe S. 1999. Role of Oxidative Stress in Diabetic Complications: a New Perspective on an Old Paradigm. Diabetes, 48(1):1-9.

Cartailler J, 2014. Insulin - from secretion toaction., http://www.betacell.org/ content/.,Oktober 18th, 2014

Chaivisuthangkura A, Malaikaew Y, Chaovanalikit A, Jaratrungtawee A, Ratananukul P, Panseeta P, et al. 2009. Prenylated Xanthone Composition of Garcinia mangostana (Manggosteen) Fruti Hull. Chromatographia, 69 : 315-318. Depkes, 2013. Diabetes melitus penyebab kematian nomor 6 di dunia.,

http://www.depkes.go.id/article/view/2383/diabetes-melitus-penyebab kematian nomor-6-di-dunia-kemenkes-tawarkan-solusi-cerdik-melalui posbindu.html., Oktober 18th, 2014.

Febrinda A E, Astawan M, Wresdiayti T, & Yuliana N D. 2013. Kapasitas Antioksidan dan Inhibitor Alfa Glukosidase Ekstrak Umbi Bawang Dayak. J. Teknol. dan Industri Pangan, 24: 161-7.

Filipponi P. 1986. Selective Impairment of Pancreatic A Cell Suppression by Glucose During Acute Alloxan-Induced Insulinopenia. PubMed, 408-415.

Guyton A, Hall J. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. 11th. ed. Jakarta: EGC. 1010-1021.

Halliwel, Gutteridge J. 1991. Free Radicals In Biology and Medicine. New York: Oxford.

Halliwell B. 1995. How to Characterize an Antioxidant- An Update. Biochem Soc Symp, 61:73–101.

(16)

Hutapea J. 1994. Inventaris Tanaman Obat Indonesia III. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. 29-30.

IDF, 2014. IDF DIABETES ATLAS., http://www.idf.org/diabetesatlas/data visualisations., Oktober 18th, 2014.

Ismawan B. 2012. Herbal Indonesia Berkhasiat Bukti Ilmiah & Cara Racik. Vol 10. Depok: Trubus Swadaya. 425-432.

Ji X, Avula B, Khan I A. 2007. Quantitative and Qualitative Determination of Six Xanthones in Garcinia mangostana L. J Pharm Biomed, 43: 1270-1276.

Krinsky NI. 1992. Mechanism of Action of Biological Antioxidants. Proc Soc Exp Biol Med, 200: 248-54

Kumar V, Abbas A, Fausto N. 2005. Robbins & Cotran Phatologic Basis of Disease. 7th. Ed. New York: Elsevier Inc. 1214-1229.

Lobo V, Patil A, Phatak A, Chandra A. 2010. Free Radicals, Antioxidants and Functional Foods: Impact on human health. Pharmacognosy Reviews, 4(8): 118– 126.

Moore K, Agur A. 2002. Anatomi Klinis Dasar. Jakarta: Hipokrates. 114-116.

Omotayo E, Gurtu S, Sulaiman S, Wahab M, Sirajudeen K, Salleh M. 2010. Hypoglicemic and Antioxidant Effects of Honey Supplementation in Streptozotocin Induced Diabetic Rats. International Journal for Vitamin and Nutrition Research, 80(1): 283-87.

Pdpersi. 2011. RI Rangking Keempat Jumlah Penderita Diabetes Terbanyak Dunia., http://www.pdpersi.co.id/content/news. Oktober 11th, 2014.

PERKENI. 2011. Konsensus pengelolaan dan pencegahan diabetes melitus tipe 2 di Indonesia 2011. http://www.academia.edu/4053787/Revisi_final_KONSENSUS _DM_Tipe_2 indonesia_2011., September 18th, 2014

Pharmacology2000, 2014. Chapter 29: Diabetes. http://www.pharmacology 2000.com/Diabetes/physio1.htm., Oktober 11th, 2014

Purnamasari D. 2010. Diagnosis dan Klasifikasi Diabetes Melitus in Sudoyo B. Setiyohadi I, Alwi M, Simadibrata, Setiati S. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Vol V. Jakarta: InternaPublishing. p. 1880-83.

(17)

Ryu H W, Curtis M J, Cho J K, Yuk H J, Kim Y S, Lee B W, et al. 2011. Α Glucosidase Inhibition and Antihyperglycemic Activity of Orenylated Xanthones from Garcinia mangostana. Phytochem, 72(17): 2148-54.

Sellamuthu P S, Arulselvan P, Kamalraj S, Fakurazi S, Kandasamy M. 2013. Protective Nature of Mangiferin on Oxidative Stress and Antioxidant Status in Tissues of Streptozotocin-Induced Diabetic Rats. ISRN Pharmacology, 2013:7. Setiadi. 2007. Anatomi dan Fisiologi Manusia. 1st. ed. Jogjakarta: Graha Ilmu. Setiawan B, Suhartono, E. 2005. Stres Oksidatif dan Peran Antioksidan Pada

Diabetes Melitus. majalah kedokteran indonesia, 55: 86-91.

Shi H, Noguchi N, Niki N. 1999. Comparative Study on Dynamics of Antioxidative Action of α- Tocopheryl Hydroquinone, Ubiquinol and α- Tocopherol, Against Lipid Peroxidation. Free Radic Biol Med, 27:334–46.

Watkins D, Cooperstein S, Lazarow A. 1963. Effect of Alloxan on Permeability of Pancreatic Islet Tissue In Vitro. american physiological society, 436-440.

WHO, 2014. 10 Facts About Diabetes., http://www.who.int/features/factfiles /diabetes/en/., Oktober 14th , 2014.

Wibowo D, Paryana W. 2009. Anatomi Tubuh Manusia. Bandung: Graha Ilmu. 357-360.

Yu L, Zhao M, Yang B, Zhao Q, Jiang Y. 2007. Phenolics From Hull of Garcinia Mangostana Fruit and Their Antioxidant Activities. J Food Chem, 104: 176-181. Yuriska F, Anindhita. 2009. Efek Aloksan Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus

Wistar. Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro, Semarang.

Zadernowski R, Czaplicki S, Naczk M. 2009. Phenolic Acid Profiles of Mangosteen Fruits (Garcinia Mangostana). J Food Chem, 112: 685-89.