Uji Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika (Vernonia Amygdalina Del.) Pada Mencit Jantan Yang Diinduksi Aloksan
UJI EFEK ANTIDIABETES NANOPARTIKEL DAUN
AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) PADA MENCIT JANTAN
YANG DIINDUKSI ALOKSAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
YUSRINA
NIM 091501033
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
UJI EFEK ANTIDIABETES NANOPARTIKEL DAUN
AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) PADA MENCIT JANTAN
YANG DIINDUKSI ALOKSAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
YUSRINA
NIM 091501033
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
UJI EFEK ANTIDIABETES NANOPARTIKEL DAUN
AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) PADA MENCIT JANTAN
YANG DIINDUKSI ALOKSAN
OLEH:
YUSRINA
NIM 091501033
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 16 Juli
2014
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
NIP 195301011983031004
NIP 195103261978022001
Pembimbing II,
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Prof. Dr. Karsono, Apt.
NIP 195409091982011001
Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt.
NIP 195504241983031003
Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt.
NIP 194909101980031002
Medan,
Agustus 2014
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul Uji Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika (Vernonia amygdalina
Del.) pada Mencit Jantan yang diinduksi Aloksan. Skripsi ini diajukan untuk
melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada
kesempatan
ini,
dengan
segala
kerendahan
hati
penulis
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.,
selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis
selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Karsono., Apt.,
yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan petunjuk
dan saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Ucapan terima
kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., selaku
ketua penguji juga kepada Bapak Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt., dan
Bapak Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt., selaku anggota penguji yang telah
memberikan saran untuk menyempurnakan skripsi ini, dan Ibu Dr. Poppy Anjelisa
Zaitun Hasibuan, M.Si., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah
banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai.
Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga
tercinta, Ayahanda Mazman wisnum dan Ibunda Suarni, serta kakanda dan
abangnda tercinta Mardiani, Zulkifli, Zainuddin, Nurhayati, Muhardiansyah, dan
Irma Yuni yang senantiasa memberikan doa, dukungan, semangat dan kasih
iv
Universitas Sumatera Utara
sayang yang tak ternilai dengan apapun. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Agung, Riza, Hana, Ima, Seri, Anisyah, Dillah, Fina, Elvi dan semua
teman-teman Mahasiswa farmasi klinis 2009 yang telah mendoakan, membantu
dan memberi semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Allah membalas segala budi
baik dan penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan
khususnya di bidang farmasi.
Medan, 16 Juli 2014
Penulis,
Yusrina
NIM 091501033
v
Universitas Sumatera Utara
Uji Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika (Vernonia amygdalina
Del.) pada Mencit Jantan yang Diinduksi Aloksan
Abstrak
Diabetes melitus adalah penyakit kronis yang disebabkan oleh
ketidakmampuan pankreas dalam menghasilkan insulin yang cukup, atau ketika
tubuh tidak dapat menggunakan insulin yang dihasilkan secara efektif. Daun
Afrika (Vernonia amygdalina Del.) mengandung senyawa flavonoid yang bersifat
sebagai antioksidan, secara tradisional digunakan oleh masyarakat sebagai obat
antidiabetes. Tujuan penelitian yaitu untuk membandingkan efek antidiabetes
nanopartikel daun Afrika (NDA) dan ekstrak etanol daun Afrika (EEDA) dalam
menurunkan kadar glukosa darah mencit dengan metode toleransi glukosa dan
induksi aloksan.
Nanopartikel daun Afrika diperoleh dari LIPI Bogor dan sebagian
simplisia daun Afrika dimaserasi dengan pelarut etanol 96%. Pembuatan
nanopartikel menggunakan alat HEM E3D (High Energy Milling – Ellipse 3D
Motion). Karakterisasi nanopartikel daun Afrika ditentukan dengan pengukur
ukuran partikel atau Particle Size Analyzer (PSA), dan mikroskop elektron
payaran atau Scanning Electron Microscopy (SEM). Penelitian ini menggunakan
mencit jantan terdiri dari kelompok kontrol negatif CMC 0,5%, kelompok uji
NDA dosis 50,100,150, 200 mg/kg bb dan EEDA dosis 100, 150, 200 mg/kg bb,
dan kelompok glibenklamid 0,65 mg/kg bb. Hasil uji toleransi glukosa diperoleh
dosis yang baik yaitu NDA dosis 100, 150 dan 200 mg/kg bb dan EEDA 150
mg/kg bb. Penelitian dilanjutkan dengan metode induksi aloksan, terdiri dari 6
kelompok yaitu kelompok kontrol negatif CMC 0,5%, kelompok uji (NDA dosis
100, 150, 200 mg/kg bb dan EEDA dosis 150 mg/kg bb), dan kelompok
Metformin dosis 65 mg/kg bb. Semua hewan uji diinduksi dengan aloksan
monohidrat dosis tunggal 150 mg/kg bb. Pemberian sediaan uji dilakukan selama
21 hari dan pengukuran kadar glukosa darah mencit pada hari ke-3, 5, 7, 9, 11, 13,
15, 17, 19 dan 21 dengan gluko meter Nesco®GCU.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa NDA dosis 150 dan 200 mg/kg bb,
dan EEDA dosis 150 mg/kg bb menunjukkan penurunan KGD rata-rata yaitu 93,
96, dan 91 mg/dL pada hari ke-19, NDA dosis 100 mg/kg bb menunjukkan
penurunan KGD rata-rata yaitu 82,4 mg/dL pada hari ke-15, metformin 65 mg/kg
bb menunjukkan penurunan KGD rata-rata yaitu 85 mg/dL pada hari ke-17,
sedangkan pemberian CMC 0,5% b/v sampai hari ke-21 tidak menunjukkan
penurunan KGD kebatas normal.
Kata kunci : nanopartikel, daun Afrika, diabetes melitus, aloksan
vi
Universitas Sumatera Utara
Antidiabetic Effects of African Leaves (Vernonia amygdalina Del.)
Nanoparticles In Alloxan-induced Mice
Abstract
Diabetes mellitus is a chronic disease caused by the inability of the
pancreas to produce enough insulin, or when the body can not use the insulin
produced effectively. African leaves (Vernonia amygdalina Del.) content
flavonoids, compounds that act as antioxidants, traditionally used by the public as
antidiabetic of drugs. The purpose of this study was to compare the antidiabetic
effects of African leaves (NDA) nanoparticles and the ethanol extract of leaves of
African (EEDA) in lowering blood glucose levels of mice with glucose tolerance
and induction methods alloxan.
African leaves nanoparticles obtained from LIPI Bogor and Most of the
African leaves are macerated with 96% ethanol. Preparation of nanoparticles using
HEM E3D (High Energy Milling - Ellipse 3D Motion). Characterization of
African leaves nanoparticles were measured with a Particle Size Analyzer (PSA),
and Scanning Electron Microscopy (SEM). This study used male mice consisted
of a negative control group CMC 0.5%, NDA dose 50,100,150, 200 mg/kg bw
and EEDA dose 100, 150, 200 mg/kg bw, and glibenklamid group dose 0.65
mg/kg bw. Glucose tolerance test results obtained by a good dose of that NDA
dose 100, 150 and 200 mg/kg bw and EEDA dose 150 mg/kg bw. The test was
continued using with alloxan induction method, consisting of 6 groups: negative
control group CMC 0.5%, the test group (NDA doses of 100, 150, 200 mg/kg bw
and EEDA dose of 150 mg/kg bw), and metformin group dose 65 mg/kg bw. All
test animals induced with alloxan monohydrate single dose of 150 mg/kg bw.
Giving the test preparation is done for 21 days and the measurement of blood
glucose levels of mice on days 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 and 21 with
glukometer Nesco ® GCU.
The results showed that the NDA dose of 150 and 200 mg/kg bw, and
EEDA dose of 150 mg/kg bw showed a decrease in the average KGD was 93, 96,
and 91 mg/dL at day 19, the NDA dose of 100 mg/kg bw showed a decrease in
average KGD average was 82.4 mg/dL at day 15, metformin dose 65 mg/kg bw
showed a decrease in average KGD average was 85 mg/dL at day 17, whereas the
administration of CMC 0.5% w/v until day 21 did not showed a decrease KGD to
normal.
Keywords : nanoparticle, African leaves, diabetes mellitus, alloxan
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................
iii
KATA PENGANTAR .......................................................................
iv
ABSTRAK .........................................................................................
vi
ABSTRACT .......................................................................................
vii
DAFTAR ISI .......................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ...................................................................
3
1.3 Hipotesis ...................................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian .....................................................................
4
1.6 Kerangka Pikir Penelitian ..........................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................
7
2.1 Uraian Tumbuhan .....................................................................
7
2.1.1 Sistematika tumbuhan ....................................................
7
2.1.2 Nama daerah ..................................................................
7
2.1.3 Morfologi tumbuhan ......................................................
8
2.1.4 Kandungan kimia ...........................................................
8
viii
Universitas Sumatera Utara
2.1.5 Khasiat tumbuhan ..........................................................
8
2.2 Nanopartikel ............................................................................
8
2.3 Metode Pembuatan Nanopartikel .............................................
9
2.3.1 Metode emulsifikasi ......................................................
9
2.3.2 Metode milling ..............................................................
9
2.3.3 Metode polimer hidrofilik ..............................................
10
2.4 Ekstraksi ..................................................................................
10
2.5 Mekanisme Regulasi Glukosa Darah ........................................
11
2.6 Diabetes melitus ......................................................................
12
2.6.1 Klasifikasi diabetes melitus .............................................
13
2.6.2 Diagnosis diabetes melitus ...............................................
13
2.6.3 Komplikasi diabetes melitus ...........................................
13
2.6.4 Manajemen pengobatan diabetes melitus .........................
14
2.7 Aloksan ......................................................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN .....................................................
18
3.1 Alat dan Bahan ..........................................................................
18
3.1.1 Alat-alat ............................................................................
18
3.1.2 Bahan-bahan ......................................................................
18
3.2 Hewan Percobaan ......................................................................
19
3.3 Prosedur Pembuatan Simplisia ...................................................
19
3.3.1 Pengumpulan bahan tumbuhan .........................................
19
3.3.2 Identifikasi tumbuhan .......................................................
19
3.3.3 Pembuatan simplisia .........................................................
20
3.3.4 Pemeriksaan karakteristik simplisia ..................................
20
ix
Universitas Sumatera Utara
3.4 Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Afrika ......................................
20
3.5 Pembuatan Nanopartikel Daun Afrika ........................................
21
3.6 Pemeriksaan Karakteristik Nanopartikel .....................................
21
3.6.1 Mikroskop elektron payaran ..............................................
22
3.6.2 Pengukur ukuran partikel ..................................................
22
3.7 Pembuatan Pereaksi ...................................................................
22
3.7.1 Pembuatan larutan aloksan ................................................
23
3.7.2 Pembuatan suspensi CMC 0,5 % ......................................
23
3.7.3 Pembuatan glibenklamid 0,65 mg/kg bb ............................
23
3.7.4 Pembuatan metformin 65 mg/kg bb ..................................
23
3.7.5 Pembuatan suspensi nanopartikel daun afrika ...................
23
3.7.6 Pembuatan suspensi ekstrak etanol daun afrika .................
24
3.8 Pengujian Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika
dan Ekstrak Etanol daun Afrika .............................................
24
3.8.1 Penggunaan blood glucose test meter Nesco®GCU…….
24
3.8.2 Pengukuran kadar glukosa darah (KGD) …….……..…….
25
3.8.3 Pengujian efek antidiabetes nanopartikel daun afrika
(NDA) dan ekstrak etanol daun afrika (EEDA) dengan
metode toleransi glukosa …….……...…….…….…….…..
25
3.8.4 Pengujian efek antidiabetes nanopartikel daun afrika
(NDA) dan ekstrak etanol daun afrika (EEDA) dengan
metode induksi aloksan …….…………….…….…….…..
26
3.9 Analisis Data ......................................................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
28
4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ................................................
28
4.2 Hasil Karakteristik Simplisia ...............................................
28
4.3Hasil Ekstraksi Daun Afrika .................................................
28
x
Universitas Sumatera Utara
4.4 Hasil Karakteristik Nanopartikel ...............................................
28
4.4.1 Mikroskop elektron payaran ...........................................
28
4.4.2 Pengukur ukuran partikel ................................................
30
Pengujian Efek Nanopartikel dan Ekstrak Daun Afrika
Metode Toleransi Glukosa ......................................................
31
Pengujian Efek Nanopartikel dan Ekstrak Daun Afrika
Metode Induksi Aloksan .........................................................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
39
4.5
4.6
5.1
Kesimpulan .............................................................................
39
5.2
Saran .......................................................................................
39
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
40
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
45
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1 Hasil KGD mencit setelah perlakuan metode toleransi glukosa ……..
31
4.2 Hasil rata-rata KGD puasa sebelum dan setelah diinduksi aloksan
dosis 150 mg/kg bb pada mencit ............................................................ 34
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Kerangka pikir penelitian ...............................................................
6
4.1
Hasil SEM nanopartikel daun Afrika ..............................................
29
4.2
Hasil SEM serbuk simplisia daun Afrika ........................................
30
4.3
Grafik hasil KGD rata - rata setelah perlakuan dengan uji toleransi
glukosa menggambarkan berbagai dosis nanopartikel daun Afrika
dan ekstrak etanol daun Afrika pada mencit jantan .........................
33
Grafik hasil KGD rata - rata setelah perlakuan dengan induksi
aloksan menggambarkan berbagai dosis nanopartikel daun Afrika
dan ekstrak etanol daun Afrika pada mencit jantan .........................
37
4.4
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Hasil identifikasi tumbuhan .................................................................
45
2. Karakteristik tumbuhan daun Afrika ....................................................
46
3. Simplisia daun Afrika .........................................................................
47
4. Hasil karakteristik PSA nanopartikel daun Afrika ...............................
48
5. Gambar alat dan objek yang digunakan ….. .........................................
49
6. Gambar mencit sebelum dan setelah diabetes ......................................
50
7. Bagan kerja penelitian ........................................................................
51
8. Bagan pembuatan ekstrak etanol daun Afrika ......................................
52
9. Bagan pengerjaan uji efek antidiabetes nanopartikel dan ekstrak etanol
daun Afrika dengan toleransi glukosa ................................................
53
10.Bagan pengerjaan uji efek antidiabetes nanopartikel dan ekstrak etanol
daun Afrika dengan induksi aloksan ..................................................
54
11. 1. Volume maksimal larutan sediaan uji yang diberikan pada
berbagai hewan ................................................................................
55
11. 2. Perbandingan luas permukaan tubuh hewan percobaan untuk
konversi dosis ..................................................................................
55
12. Contoh perhitungan dosis .................................................................
56
13. Data pengukuran kadar glukosa darah (KGD) uji toleransi glukosa ...........
61
14. Data pengukuran kadar glukosa darah (KGD) induksi aloksan .................
62
15. Data persen penurunan KGD ................................................................
68
16. Data pengukuran KGD rata – rata mencit setelah perlakuan ......................
74
xiv
Universitas Sumatera Utara
AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) PADA MENCIT JANTAN
YANG DIINDUKSI ALOKSAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
YUSRINA
NIM 091501033
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
UJI EFEK ANTIDIABETES NANOPARTIKEL DAUN
AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) PADA MENCIT JANTAN
YANG DIINDUKSI ALOKSAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
YUSRINA
NIM 091501033
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
UJI EFEK ANTIDIABETES NANOPARTIKEL DAUN
AFRIKA (Vernonia amygdalina Del.) PADA MENCIT JANTAN
YANG DIINDUKSI ALOKSAN
OLEH:
YUSRINA
NIM 091501033
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 16 Juli
2014
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.
NIP 195301011983031004
NIP 195103261978022001
Pembimbing II,
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
NIP 195103261978022001
Prof. Dr. Karsono, Apt.
NIP 195409091982011001
Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt.
NIP 195504241983031003
Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt.
NIP 194909101980031002
Medan,
Agustus 2014
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul Uji Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika (Vernonia amygdalina
Del.) pada Mencit Jantan yang diinduksi Aloksan. Skripsi ini diajukan untuk
melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada
kesempatan
ini,
dengan
segala
kerendahan
hati
penulis
mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.,
selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis
selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Karsono., Apt.,
yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran, memberikan petunjuk
dan saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Ucapan terima
kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., selaku
ketua penguji juga kepada Bapak Dr. Kasmirul Ramlan Sinaga, M.S., Apt., dan
Bapak Drs. Rasmadin Mukhtar, M.S., Apt., selaku anggota penguji yang telah
memberikan saran untuk menyempurnakan skripsi ini, dan Ibu Dr. Poppy Anjelisa
Zaitun Hasibuan, M.Si., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah
banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai.
Penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada keluarga
tercinta, Ayahanda Mazman wisnum dan Ibunda Suarni, serta kakanda dan
abangnda tercinta Mardiani, Zulkifli, Zainuddin, Nurhayati, Muhardiansyah, dan
Irma Yuni yang senantiasa memberikan doa, dukungan, semangat dan kasih
iv
Universitas Sumatera Utara
sayang yang tak ternilai dengan apapun. Penulis juga mengucapkan terima kasih
kepada Agung, Riza, Hana, Ima, Seri, Anisyah, Dillah, Fina, Elvi dan semua
teman-teman Mahasiswa farmasi klinis 2009 yang telah mendoakan, membantu
dan memberi semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih belum
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Allah membalas segala budi
baik dan penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan
khususnya di bidang farmasi.
Medan, 16 Juli 2014
Penulis,
Yusrina
NIM 091501033
v
Universitas Sumatera Utara
Uji Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika (Vernonia amygdalina
Del.) pada Mencit Jantan yang Diinduksi Aloksan
Abstrak
Diabetes melitus adalah penyakit kronis yang disebabkan oleh
ketidakmampuan pankreas dalam menghasilkan insulin yang cukup, atau ketika
tubuh tidak dapat menggunakan insulin yang dihasilkan secara efektif. Daun
Afrika (Vernonia amygdalina Del.) mengandung senyawa flavonoid yang bersifat
sebagai antioksidan, secara tradisional digunakan oleh masyarakat sebagai obat
antidiabetes. Tujuan penelitian yaitu untuk membandingkan efek antidiabetes
nanopartikel daun Afrika (NDA) dan ekstrak etanol daun Afrika (EEDA) dalam
menurunkan kadar glukosa darah mencit dengan metode toleransi glukosa dan
induksi aloksan.
Nanopartikel daun Afrika diperoleh dari LIPI Bogor dan sebagian
simplisia daun Afrika dimaserasi dengan pelarut etanol 96%. Pembuatan
nanopartikel menggunakan alat HEM E3D (High Energy Milling – Ellipse 3D
Motion). Karakterisasi nanopartikel daun Afrika ditentukan dengan pengukur
ukuran partikel atau Particle Size Analyzer (PSA), dan mikroskop elektron
payaran atau Scanning Electron Microscopy (SEM). Penelitian ini menggunakan
mencit jantan terdiri dari kelompok kontrol negatif CMC 0,5%, kelompok uji
NDA dosis 50,100,150, 200 mg/kg bb dan EEDA dosis 100, 150, 200 mg/kg bb,
dan kelompok glibenklamid 0,65 mg/kg bb. Hasil uji toleransi glukosa diperoleh
dosis yang baik yaitu NDA dosis 100, 150 dan 200 mg/kg bb dan EEDA 150
mg/kg bb. Penelitian dilanjutkan dengan metode induksi aloksan, terdiri dari 6
kelompok yaitu kelompok kontrol negatif CMC 0,5%, kelompok uji (NDA dosis
100, 150, 200 mg/kg bb dan EEDA dosis 150 mg/kg bb), dan kelompok
Metformin dosis 65 mg/kg bb. Semua hewan uji diinduksi dengan aloksan
monohidrat dosis tunggal 150 mg/kg bb. Pemberian sediaan uji dilakukan selama
21 hari dan pengukuran kadar glukosa darah mencit pada hari ke-3, 5, 7, 9, 11, 13,
15, 17, 19 dan 21 dengan gluko meter Nesco®GCU.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa NDA dosis 150 dan 200 mg/kg bb,
dan EEDA dosis 150 mg/kg bb menunjukkan penurunan KGD rata-rata yaitu 93,
96, dan 91 mg/dL pada hari ke-19, NDA dosis 100 mg/kg bb menunjukkan
penurunan KGD rata-rata yaitu 82,4 mg/dL pada hari ke-15, metformin 65 mg/kg
bb menunjukkan penurunan KGD rata-rata yaitu 85 mg/dL pada hari ke-17,
sedangkan pemberian CMC 0,5% b/v sampai hari ke-21 tidak menunjukkan
penurunan KGD kebatas normal.
Kata kunci : nanopartikel, daun Afrika, diabetes melitus, aloksan
vi
Universitas Sumatera Utara
Antidiabetic Effects of African Leaves (Vernonia amygdalina Del.)
Nanoparticles In Alloxan-induced Mice
Abstract
Diabetes mellitus is a chronic disease caused by the inability of the
pancreas to produce enough insulin, or when the body can not use the insulin
produced effectively. African leaves (Vernonia amygdalina Del.) content
flavonoids, compounds that act as antioxidants, traditionally used by the public as
antidiabetic of drugs. The purpose of this study was to compare the antidiabetic
effects of African leaves (NDA) nanoparticles and the ethanol extract of leaves of
African (EEDA) in lowering blood glucose levels of mice with glucose tolerance
and induction methods alloxan.
African leaves nanoparticles obtained from LIPI Bogor and Most of the
African leaves are macerated with 96% ethanol. Preparation of nanoparticles using
HEM E3D (High Energy Milling - Ellipse 3D Motion). Characterization of
African leaves nanoparticles were measured with a Particle Size Analyzer (PSA),
and Scanning Electron Microscopy (SEM). This study used male mice consisted
of a negative control group CMC 0.5%, NDA dose 50,100,150, 200 mg/kg bw
and EEDA dose 100, 150, 200 mg/kg bw, and glibenklamid group dose 0.65
mg/kg bw. Glucose tolerance test results obtained by a good dose of that NDA
dose 100, 150 and 200 mg/kg bw and EEDA dose 150 mg/kg bw. The test was
continued using with alloxan induction method, consisting of 6 groups: negative
control group CMC 0.5%, the test group (NDA doses of 100, 150, 200 mg/kg bw
and EEDA dose of 150 mg/kg bw), and metformin group dose 65 mg/kg bw. All
test animals induced with alloxan monohydrate single dose of 150 mg/kg bw.
Giving the test preparation is done for 21 days and the measurement of blood
glucose levels of mice on days 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19 and 21 with
glukometer Nesco ® GCU.
The results showed that the NDA dose of 150 and 200 mg/kg bw, and
EEDA dose of 150 mg/kg bw showed a decrease in the average KGD was 93, 96,
and 91 mg/dL at day 19, the NDA dose of 100 mg/kg bw showed a decrease in
average KGD average was 82.4 mg/dL at day 15, metformin dose 65 mg/kg bw
showed a decrease in average KGD average was 85 mg/dL at day 17, whereas the
administration of CMC 0.5% w/v until day 21 did not showed a decrease KGD to
normal.
Keywords : nanoparticle, African leaves, diabetes mellitus, alloxan
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................
iii
KATA PENGANTAR .......................................................................
iv
ABSTRAK .........................................................................................
vi
ABSTRACT .......................................................................................
vii
DAFTAR ISI .......................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ...................................................................
3
1.3 Hipotesis ...................................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian .....................................................................
4
1.6 Kerangka Pikir Penelitian ..........................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................
7
2.1 Uraian Tumbuhan .....................................................................
7
2.1.1 Sistematika tumbuhan ....................................................
7
2.1.2 Nama daerah ..................................................................
7
2.1.3 Morfologi tumbuhan ......................................................
8
2.1.4 Kandungan kimia ...........................................................
8
viii
Universitas Sumatera Utara
2.1.5 Khasiat tumbuhan ..........................................................
8
2.2 Nanopartikel ............................................................................
8
2.3 Metode Pembuatan Nanopartikel .............................................
9
2.3.1 Metode emulsifikasi ......................................................
9
2.3.2 Metode milling ..............................................................
9
2.3.3 Metode polimer hidrofilik ..............................................
10
2.4 Ekstraksi ..................................................................................
10
2.5 Mekanisme Regulasi Glukosa Darah ........................................
11
2.6 Diabetes melitus ......................................................................
12
2.6.1 Klasifikasi diabetes melitus .............................................
13
2.6.2 Diagnosis diabetes melitus ...............................................
13
2.6.3 Komplikasi diabetes melitus ...........................................
13
2.6.4 Manajemen pengobatan diabetes melitus .........................
14
2.7 Aloksan ......................................................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN .....................................................
18
3.1 Alat dan Bahan ..........................................................................
18
3.1.1 Alat-alat ............................................................................
18
3.1.2 Bahan-bahan ......................................................................
18
3.2 Hewan Percobaan ......................................................................
19
3.3 Prosedur Pembuatan Simplisia ...................................................
19
3.3.1 Pengumpulan bahan tumbuhan .........................................
19
3.3.2 Identifikasi tumbuhan .......................................................
19
3.3.3 Pembuatan simplisia .........................................................
20
3.3.4 Pemeriksaan karakteristik simplisia ..................................
20
ix
Universitas Sumatera Utara
3.4 Pembuatan Ekstrak Etanol Daun Afrika ......................................
20
3.5 Pembuatan Nanopartikel Daun Afrika ........................................
21
3.6 Pemeriksaan Karakteristik Nanopartikel .....................................
21
3.6.1 Mikroskop elektron payaran ..............................................
22
3.6.2 Pengukur ukuran partikel ..................................................
22
3.7 Pembuatan Pereaksi ...................................................................
22
3.7.1 Pembuatan larutan aloksan ................................................
23
3.7.2 Pembuatan suspensi CMC 0,5 % ......................................
23
3.7.3 Pembuatan glibenklamid 0,65 mg/kg bb ............................
23
3.7.4 Pembuatan metformin 65 mg/kg bb ..................................
23
3.7.5 Pembuatan suspensi nanopartikel daun afrika ...................
23
3.7.6 Pembuatan suspensi ekstrak etanol daun afrika .................
24
3.8 Pengujian Efek Antidiabetes Nanopartikel Daun Afrika
dan Ekstrak Etanol daun Afrika .............................................
24
3.8.1 Penggunaan blood glucose test meter Nesco®GCU…….
24
3.8.2 Pengukuran kadar glukosa darah (KGD) …….……..…….
25
3.8.3 Pengujian efek antidiabetes nanopartikel daun afrika
(NDA) dan ekstrak etanol daun afrika (EEDA) dengan
metode toleransi glukosa …….……...…….…….…….…..
25
3.8.4 Pengujian efek antidiabetes nanopartikel daun afrika
(NDA) dan ekstrak etanol daun afrika (EEDA) dengan
metode induksi aloksan …….…………….…….…….…..
26
3.9 Analisis Data ......................................................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................
28
4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ................................................
28
4.2 Hasil Karakteristik Simplisia ...............................................
28
4.3Hasil Ekstraksi Daun Afrika .................................................
28
x
Universitas Sumatera Utara
4.4 Hasil Karakteristik Nanopartikel ...............................................
28
4.4.1 Mikroskop elektron payaran ...........................................
28
4.4.2 Pengukur ukuran partikel ................................................
30
Pengujian Efek Nanopartikel dan Ekstrak Daun Afrika
Metode Toleransi Glukosa ......................................................
31
Pengujian Efek Nanopartikel dan Ekstrak Daun Afrika
Metode Induksi Aloksan .........................................................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................
39
4.5
4.6
5.1
Kesimpulan .............................................................................
39
5.2
Saran .......................................................................................
39
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
40
LAMPIRAN ……………………………………………………………….
45
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
4.1 Hasil KGD mencit setelah perlakuan metode toleransi glukosa ……..
31
4.2 Hasil rata-rata KGD puasa sebelum dan setelah diinduksi aloksan
dosis 150 mg/kg bb pada mencit ............................................................ 34
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1.1
Kerangka pikir penelitian ...............................................................
6
4.1
Hasil SEM nanopartikel daun Afrika ..............................................
29
4.2
Hasil SEM serbuk simplisia daun Afrika ........................................
30
4.3
Grafik hasil KGD rata - rata setelah perlakuan dengan uji toleransi
glukosa menggambarkan berbagai dosis nanopartikel daun Afrika
dan ekstrak etanol daun Afrika pada mencit jantan .........................
33
Grafik hasil KGD rata - rata setelah perlakuan dengan induksi
aloksan menggambarkan berbagai dosis nanopartikel daun Afrika
dan ekstrak etanol daun Afrika pada mencit jantan .........................
37
4.4
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Hasil identifikasi tumbuhan .................................................................
45
2. Karakteristik tumbuhan daun Afrika ....................................................
46
3. Simplisia daun Afrika .........................................................................
47
4. Hasil karakteristik PSA nanopartikel daun Afrika ...............................
48
5. Gambar alat dan objek yang digunakan ….. .........................................
49
6. Gambar mencit sebelum dan setelah diabetes ......................................
50
7. Bagan kerja penelitian ........................................................................
51
8. Bagan pembuatan ekstrak etanol daun Afrika ......................................
52
9. Bagan pengerjaan uji efek antidiabetes nanopartikel dan ekstrak etanol
daun Afrika dengan toleransi glukosa ................................................
53
10.Bagan pengerjaan uji efek antidiabetes nanopartikel dan ekstrak etanol
daun Afrika dengan induksi aloksan ..................................................
54
11. 1. Volume maksimal larutan sediaan uji yang diberikan pada
berbagai hewan ................................................................................
55
11. 2. Perbandingan luas permukaan tubuh hewan percobaan untuk
konversi dosis ..................................................................................
55
12. Contoh perhitungan dosis .................................................................
56
13. Data pengukuran kadar glukosa darah (KGD) uji toleransi glukosa ...........
61
14. Data pengukuran kadar glukosa darah (KGD) induksi aloksan .................
62
15. Data persen penurunan KGD ................................................................
68
16. Data pengukuran KGD rata – rata mencit setelah perlakuan ......................
74
xiv
Universitas Sumatera Utara