Uji Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Sirih Merah (Piper crocatum Ruiz & Pav.) pada Mencit Jantan yang Diinduksi Aloksan
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes melitus (DM) adalah penyakit kronis yang disebabkan oleh
ketidakmampuan pankreas dalam menghasilkan insulin yang cukup, atau ketika
tubuh tidak dapat menggunakan insulin yang dihasilkan secara efektif.
Hiperglikemia, atau tingginya kadar glukosa darah adalah efek yang normal dari
tidak terkontrolnya diabetes dan dapat memicu terjadinya kerusakan yang serius
pada banyak sistem tubuh terutama pada saraf dan pembuluh darah (WHO, 2012).
Secara klinis, diabetes mellitus dibagi menjadi dua tipe yaitu diabetes tipe
1 atau insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM), dan diabetes tipe 2 atau noninsulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) juga disebut sebagai diabetes
resistensi insulin. Diabetes tipe 1 merupakan diabetes yang disebabkan oleh
defisiensi insulin dan ketidakmampuan sel-β pankreas memproduksi insulin
sehingga membutuhkan terapi insulin secara rutin. Diabetes tipe 2 terjadi karena
rusaknya sistem pengaturan aktivitas insulin yang mampu memproduksi insulin
tetapi ada kerusakan pada reseptor insulinnya sehingga terjadi resistensi insulin
(Nelson dan Michael, 2004).
Setiap tahun jumlah penderita DM semakin meningkat. Berdasarkan data
IDF diabetes, Indonesia kini menempati urutan keempat terbesar dalam jumlah
penderita DM di dunia. Pada tahun 2000 jumlah penderita DM adalah 135 juta,
tahun 2006 mencapai 14 juta dan tahun 2025 diperkirakan meningkat menjadi 366
juta orang. Kenaikan angka diabetes secara global terutama disebabkan oleh
peningkatan kesejahteraan, gaya hidup, dan kurang gizi (Shadine, 2010).
1
Universitas Sumatera Utara
Penatalaksanaan DM pada dasarnya dengan cara pengaturan makanan dan
olah raga yang teratur. Penggunaan insulin dan obat antidiabetes oral seperti
golongan sulfonil urea dan biguanida dalam jangka waktu lama memiliki efek
samping yang cukup besar seperti hipoglikemik, mual, muntah dan diare. Oleh
karena itu masyarakat selalu berupaya mencari pengobatan alternatif, misalnya
dengan bahan alam (Yuniarti, 2008).
Salah satu bahan alam yang memiliki aktivitas antidiabetes adalah daun
sirih merah. Selain memiliki aktivitas antidiabetes, daun sirih merah dapat
menyembuhkan berbagai jenis penyakit seperti hepatitis, batu ginjal, menurunkan
kolesterol, mencegah stroke, asam urat, kanker, hipertensi, radang liver, radang
prostat, radang mata, keputihan, maag, kelelahan dan nyeri sendi (Sudewo, 2010).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan menyebutkan bahwa skrining
fitokimia dari daun sirih merah mengandung golongan senyawa alkaloid,
flavonoid, glikosida, saponin, tanin dan triterpenoid (Ria, 2012). Dan penelitian
lainnya mengatakan bahwa Ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum) dengan
dosis 50, 100 dan 200 mg/kg bb dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus, dari
hasil analisis statistik ekstrak etanol daun sirih merah dengan dosis 100 mg/kg bb
sebanding dengan pemberian glibenklamid dosis 1 ml/kg bb (Sitepu, 2010). Hasil
penelitian yang telah dilakukan terhadap ekstrak etanol daun sirih merah
mengandung senyawa flavonol yang bersifat antioksidan. Antioksidan dapat
mengikat radikal hidroksil yang merusak sel β pulau langerhans pankreas.
Sehingga produksi insulin akan menjadi maksimal.
Aplikasi teknologi nano dalam dunia ilmu pengetahuan terutama dunia
pengobatan terus meningkat (Lanimarta, 2012). Di Indonesia teknologi
2
Universitas Sumatera Utara
nanopartikel terutama untuk herbal masih dikembangkan. Nanopartikel adalah
partikel padat dengan ukuran 1-1000 nm (Fernandez, 2011). Bentuk dan ukuran
partikel merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi efektifitas obat, karena
ukuran partikel sangat berpengaruh dalam proses
kelarutan, absorbsi dan
distribusi obat (Prasetyorini, et al., 2011).
Menurut Mohanraj dan Chen (2006), penelitian tentang pengubahan bentuk
mikropartikel menjadi nanopartikel saat ini sedang berkembang yang memiliki
ukuran 10-1000 nm. Nanopartikel memiliki luas permukaan yang besar serta
jumlah atom yang banyak di permukaan, sehingga memiliki energi permukaan
dan tegangan permukaan yang rendah yang memudahkan partikel menembus ke
dalam membran sel. Sifat-sifat tersebut dapat diubah-ubah dengan mengatur
ukuran material, komposisi kimiawi, memodifikasi permukaan, dan mengatur
interaksi antarpartikel (Greco, 2002).
Berdasarkan hal tersebut, peneliti tertarik untuk menguji efek antidiabetes
daun sirih merah dalam bentuk nanopartikel, karena belum ada penelitian yang
menggunakan daun sirih merah bentuk nanopartikel sebagai antidiabetes. Daun
sirih merah bentuk nanopartikel diharapkan mampu memberikan efek lebih baik
dibandingkan ekstrak etanol daun sirih merah.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian ini, maka perumusan masalah
penelitian ini adalah:
a. Apakah terdapat pengaruh ukuran partikel daun sirih merah (Piper crocatum
Ruiz & Pav.) berukuran nano terhadap efek antidiabetes?
3
Universitas Sumatera Utara
b.
Apakah terdapat pengaruh perbedaan nanopartikel daun sirih merah dan
ekstrak etanol daun sirih merah dengan menggunakan metode uji toleransi
glukosa dan induksi aloksan terhadap efek antidiabetes?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka hipotesis penelitian ini
adalah sebagai berikut:
a. Terdapat pengaruh ukuran partikel daun sirih merah berukuran nano terhadap
efek antidiabetes.
b.
Terdapat pengaruh perbedaan Nanopartikel daun sirih merah dan ekstrak
etanol daun sirih merah dengan menggunakan metode uji toleransi glukosa
dan induksi aloksan terhadap efek antidiabetes.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel daun sirih merah berukuran nano
terhadap efek antidiabetes.
b. Untuk mengetahui pengaruh perbedaan nanopartikel daun sirih merah dan
ekstrak etanol daun sirih merah dengan menggunakan metode uji toleransi
glukosa dan induksi aloksan terhadap efek antidiabetes.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
a. Memberikan informasi tentang efek nanopartikel daun sirih merah.
b. Memberikan informasi teknologi berupa nanopartikel dalam pengembangan
ilmu pengetahuan.
4
Universitas Sumatera Utara
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian dilakukan terhadap mencit jantan dengan dua metode pengujian
yaitu metode uji toleransi glukosa dan induksi aloksan. Terdapat empat variabel
bebas yaitu suspensi Na CMC 0,5%, variasi dosis nanopartikel daun sirih merah,
variasi dosis ekstrak etanol daun sirih merah dan obat pembanding yaitu
Glibenklamid dan Metformin. Kadar glukosa darah mencit (mg/dL) sebagai
variabel terikat, dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas
Variabel Terikat
Parameter
Serbuk
Simplisia daun
sirih merah
1.
Nanopartikel Daun
Karakteristik
Sirih Merah (NDSM)
Nanopartikel
2.
Bentuk
Partikel
Ukuran
Partikel
NDSM dosis 100,
150 dan 200 mg/kg
Ekstrak etanol daun sirih
Penurunan
merah (EEDSM) dosis 100,
Kadar Glukosa
150 d
Darah Mencit
200
/k bb
Kadar Glukosa
Darah Mencit
(mg/dL)
(mg/dL)
Suspensi Na CMC 0,5%
Metformin 65 mg/kg bb
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian
5
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes melitus (DM) adalah penyakit kronis yang disebabkan oleh
ketidakmampuan pankreas dalam menghasilkan insulin yang cukup, atau ketika
tubuh tidak dapat menggunakan insulin yang dihasilkan secara efektif.
Hiperglikemia, atau tingginya kadar glukosa darah adalah efek yang normal dari
tidak terkontrolnya diabetes dan dapat memicu terjadinya kerusakan yang serius
pada banyak sistem tubuh terutama pada saraf dan pembuluh darah (WHO, 2012).
Secara klinis, diabetes mellitus dibagi menjadi dua tipe yaitu diabetes tipe
1 atau insulin-dependent diabetes mellitus (IDDM), dan diabetes tipe 2 atau noninsulin-dependent diabetes mellitus (NIDDM) juga disebut sebagai diabetes
resistensi insulin. Diabetes tipe 1 merupakan diabetes yang disebabkan oleh
defisiensi insulin dan ketidakmampuan sel-β pankreas memproduksi insulin
sehingga membutuhkan terapi insulin secara rutin. Diabetes tipe 2 terjadi karena
rusaknya sistem pengaturan aktivitas insulin yang mampu memproduksi insulin
tetapi ada kerusakan pada reseptor insulinnya sehingga terjadi resistensi insulin
(Nelson dan Michael, 2004).
Setiap tahun jumlah penderita DM semakin meningkat. Berdasarkan data
IDF diabetes, Indonesia kini menempati urutan keempat terbesar dalam jumlah
penderita DM di dunia. Pada tahun 2000 jumlah penderita DM adalah 135 juta,
tahun 2006 mencapai 14 juta dan tahun 2025 diperkirakan meningkat menjadi 366
juta orang. Kenaikan angka diabetes secara global terutama disebabkan oleh
peningkatan kesejahteraan, gaya hidup, dan kurang gizi (Shadine, 2010).
1
Universitas Sumatera Utara
Penatalaksanaan DM pada dasarnya dengan cara pengaturan makanan dan
olah raga yang teratur. Penggunaan insulin dan obat antidiabetes oral seperti
golongan sulfonil urea dan biguanida dalam jangka waktu lama memiliki efek
samping yang cukup besar seperti hipoglikemik, mual, muntah dan diare. Oleh
karena itu masyarakat selalu berupaya mencari pengobatan alternatif, misalnya
dengan bahan alam (Yuniarti, 2008).
Salah satu bahan alam yang memiliki aktivitas antidiabetes adalah daun
sirih merah. Selain memiliki aktivitas antidiabetes, daun sirih merah dapat
menyembuhkan berbagai jenis penyakit seperti hepatitis, batu ginjal, menurunkan
kolesterol, mencegah stroke, asam urat, kanker, hipertensi, radang liver, radang
prostat, radang mata, keputihan, maag, kelelahan dan nyeri sendi (Sudewo, 2010).
Beberapa penelitian yang telah dilakukan menyebutkan bahwa skrining
fitokimia dari daun sirih merah mengandung golongan senyawa alkaloid,
flavonoid, glikosida, saponin, tanin dan triterpenoid (Ria, 2012). Dan penelitian
lainnya mengatakan bahwa Ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum) dengan
dosis 50, 100 dan 200 mg/kg bb dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus, dari
hasil analisis statistik ekstrak etanol daun sirih merah dengan dosis 100 mg/kg bb
sebanding dengan pemberian glibenklamid dosis 1 ml/kg bb (Sitepu, 2010). Hasil
penelitian yang telah dilakukan terhadap ekstrak etanol daun sirih merah
mengandung senyawa flavonol yang bersifat antioksidan. Antioksidan dapat
mengikat radikal hidroksil yang merusak sel β pulau langerhans pankreas.
Sehingga produksi insulin akan menjadi maksimal.
Aplikasi teknologi nano dalam dunia ilmu pengetahuan terutama dunia
pengobatan terus meningkat (Lanimarta, 2012). Di Indonesia teknologi
2
Universitas Sumatera Utara
nanopartikel terutama untuk herbal masih dikembangkan. Nanopartikel adalah
partikel padat dengan ukuran 1-1000 nm (Fernandez, 2011). Bentuk dan ukuran
partikel merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi efektifitas obat, karena
ukuran partikel sangat berpengaruh dalam proses
kelarutan, absorbsi dan
distribusi obat (Prasetyorini, et al., 2011).
Menurut Mohanraj dan Chen (2006), penelitian tentang pengubahan bentuk
mikropartikel menjadi nanopartikel saat ini sedang berkembang yang memiliki
ukuran 10-1000 nm. Nanopartikel memiliki luas permukaan yang besar serta
jumlah atom yang banyak di permukaan, sehingga memiliki energi permukaan
dan tegangan permukaan yang rendah yang memudahkan partikel menembus ke
dalam membran sel. Sifat-sifat tersebut dapat diubah-ubah dengan mengatur
ukuran material, komposisi kimiawi, memodifikasi permukaan, dan mengatur
interaksi antarpartikel (Greco, 2002).
Berdasarkan hal tersebut, peneliti tertarik untuk menguji efek antidiabetes
daun sirih merah dalam bentuk nanopartikel, karena belum ada penelitian yang
menggunakan daun sirih merah bentuk nanopartikel sebagai antidiabetes. Daun
sirih merah bentuk nanopartikel diharapkan mampu memberikan efek lebih baik
dibandingkan ekstrak etanol daun sirih merah.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang penelitian ini, maka perumusan masalah
penelitian ini adalah:
a. Apakah terdapat pengaruh ukuran partikel daun sirih merah (Piper crocatum
Ruiz & Pav.) berukuran nano terhadap efek antidiabetes?
3
Universitas Sumatera Utara
b.
Apakah terdapat pengaruh perbedaan nanopartikel daun sirih merah dan
ekstrak etanol daun sirih merah dengan menggunakan metode uji toleransi
glukosa dan induksi aloksan terhadap efek antidiabetes?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka hipotesis penelitian ini
adalah sebagai berikut:
a. Terdapat pengaruh ukuran partikel daun sirih merah berukuran nano terhadap
efek antidiabetes.
b.
Terdapat pengaruh perbedaan Nanopartikel daun sirih merah dan ekstrak
etanol daun sirih merah dengan menggunakan metode uji toleransi glukosa
dan induksi aloksan terhadap efek antidiabetes.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
a. Untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel daun sirih merah berukuran nano
terhadap efek antidiabetes.
b. Untuk mengetahui pengaruh perbedaan nanopartikel daun sirih merah dan
ekstrak etanol daun sirih merah dengan menggunakan metode uji toleransi
glukosa dan induksi aloksan terhadap efek antidiabetes.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
a. Memberikan informasi tentang efek nanopartikel daun sirih merah.
b. Memberikan informasi teknologi berupa nanopartikel dalam pengembangan
ilmu pengetahuan.
4
Universitas Sumatera Utara
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Penelitian dilakukan terhadap mencit jantan dengan dua metode pengujian
yaitu metode uji toleransi glukosa dan induksi aloksan. Terdapat empat variabel
bebas yaitu suspensi Na CMC 0,5%, variasi dosis nanopartikel daun sirih merah,
variasi dosis ekstrak etanol daun sirih merah dan obat pembanding yaitu
Glibenklamid dan Metformin. Kadar glukosa darah mencit (mg/dL) sebagai
variabel terikat, dapat dilihat pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas
Variabel Terikat
Parameter
Serbuk
Simplisia daun
sirih merah
1.
Nanopartikel Daun
Karakteristik
Sirih Merah (NDSM)
Nanopartikel
2.
Bentuk
Partikel
Ukuran
Partikel
NDSM dosis 100,
150 dan 200 mg/kg
Ekstrak etanol daun sirih
Penurunan
merah (EEDSM) dosis 100,
Kadar Glukosa
150 d
Darah Mencit
200
/k bb
Kadar Glukosa
Darah Mencit
(mg/dL)
(mg/dL)
Suspensi Na CMC 0,5%
Metformin 65 mg/kg bb
Gambar 1.1 Kerangka pikir penelitian
5
Universitas Sumatera Utara