AKTIVITAS ANTI DIABETES EKSTRAK DAUN UBI JALAR (Ipomoea batatas L) PADA MENCIT YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN TESIS

  TESIS AKTIVITAS ANTI DIABETES EKSTRAK DAUN UBI JALAR (Ipomoea batatas L) PADA MENCIT YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN Oleh: NASDIWATY DAUD NIM 097014015

PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

  AKTIVITAS ANTI DIABETES EKSTRAK DAUN UBI JALAR (Ipomoea batatas L) PADA MENCIT YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN TESIS

  Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister dalam Ilmu Farmasi pada Fakultas Farmasi

  Universitas Sumatera Utara

  Oleh: NASDIWATY DAUD NIM 097014015

PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

  PERSETUJUAN TESIS Nama Mahasiswa : Nasdiwaty Daud No. Induk Mahasiswa : 097014015 Program Studi : Magister Farmasi Judul Tesis : Aktivitas Antidiabetes Ekstrak Daun Ubi Jalar (Ipomoea batatas L) Pada Mencit Yang Diinduksi Streptozotocin

  Tempat dan tanggal ujian Lisan Tesis : Medan, 25 April 2013 Menyetujui: Komisi Pembimbing, Ketua, Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.

  NIP 195103261978022001 Anggota, Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.

  NIP 194908111976031001 Ketua Program Studi Dekan, Prof. Dr. Karsono, Apt. Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.

  NIP 195409091982011001 NIP 195311281983031002

  

PENGESAHAN TESIS

Nama Mahasiswa : Nasdiwaty Daud No. Induk Mahasiswa : 097014015 Program Studi : Magister Farmasi Judul Tesis : Aktivitas Antidiabetes Ekstrak Daun Ubi Jalar (Ipomoea batatas L) Pada Mencit Yang Diinduksi Streptozotocin

  Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan Tim Penguji Tesis pada hari Kamis tanggal dua puluh lima bulan April tahun dua ribu tiga belas Mengesahkan: Tim Penguji Tesis Ketua Tim Penguji : Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.

  Anggota Tim Penguji : 1. Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt.

  2. Prof. Dr. Urip Harahap, Apt.

  3. Prof. dr. Darwin Dalimunthe, Ph.D.

  PERNYATAAN TESIS AKTIVITAS ANTI DIABETES EKSTRAK DAUN UBI JALAR (Ipomoea

batatas L) PADA MENCIT YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN

  Saya menyatakan bahwa tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya Medan, April 2013

  Nasdiwaty Daud NIM 097014015

KATA PENGANTAR

  Segala puji bagi Allah SWT atas rahmat karunia dan hidayah-NYA sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis dengan judul:

  “

  Aktivitas Antidiabetes Ekstrak Daun Ubi Jalar (Ipomoea batatas L) pada mencit

  ”

  yang diinduksi Streptozotocin . Tesis ini sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Magister Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Salawat dan salam kepada Rasulullah SAW.

  Selama menyelesaikan penelitian dan tesis ini penulis banyak mendapat bantuan dan dorongan dari bernagai pihak, baik moril maupun materil. Untuk itu dalam kesempatan penulis menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTMH&H., M.Sc., (CTM)., Sp.A(K)., atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan Program Magister.

  2. Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., yang telah menyediakan fasilitas dan kesempatan bagi penulis menjadi mahasiswa Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi.

  2. Ketua Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Karsono, Apt., yang telah memberikan dorongan dan semangat sehingga penulis dapat penulis dapat menyelelesaikan pendidikan Program Magister Farmasi.

3. Ibu Prof. Dr. Rosidah, M.Si, Apt., selaku Sekretaris Program Studi Magister

  Farmasi Fakultas Farmasi dan selaku Pembimbing I yang memberikan dorongan dan semangat sehingga penulis terpacu untuk menyelesaikan pendidikan.

  4. Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt., selaku Pembimbing II yang telah membimbing, mengarahkan dan memberikan dorongan dengan sabar selama penelitian dan penyelesaian tesis ini.

  5. Bapak Prof. Dr. Urip Harahap, Apt., sebagai Penguji yang telah banyak memberi saran dan bimbingan selama penulis menjalani penelitian dan penyelesaian tesis ini.

  6. Bapak Prof. dr. Darwin Dalimunthe, Ph.D., sebagai Penguji.

  7. Ibu Marianne S.Si., M.Si., Apt., Kepala laboratorium Farmakologi beserta staf.

  8. Ayahanda tercinta Alm.,Daud, Ibunda tercinta Almh., Sainun, kedua mertua, Ayahanda Apen dan Bunda Almh Djaumir ketiadaan mereka membuat suatu dorongan dan dukungan yang luar biasa sehingga memacu penulis untuk menyelesaikan tesis ini.

  9. Suami tercinta Kolonel Ckm., Drs., Firdaus Apen, Apt., dan ananda tercinta Arif Nasfi, BIFB., yang tiada henti-hentinya memberi semangat dan inspirasi dengan penuh kesabaran dan ketulusan, doa dan pengorbanan demi keberhasilan penulis.

  Serta buat semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah banyak membantu dalam penulisan ini kiranya Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda atas kebaikan dan bantuan yang telah diberikan kepada penulis.

  Penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga penulis mengharapkan kritikan dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata semoga tulisan ini dapat menjadi sumbangan yang berarti bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang farmasi.

  Medan, April 2013 Penulis

  Nasdiwaty Daud

  AKTIVITAS ANTI DIABETES EKSTRAK DAUN UBI JALAR (Ipomoea

batatas L) PADA MENCIT YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOCIN

  

ABSTRAK

  Diabetes melitus (DM) disebabkan oleh kekurangan hormon insulin yang berfungsi memanfaatkan glukosa sebagai sumber energi dan sintesis lemak sehingga kekurangan hormon insulin dapat menyebabkan peningkatan kadar glukosa di dalam darah. Secara tradisional daun ubi jalar digunakan untuk obat kencing manis, penyakit kanker, antioksidan, hiperlipidemi dan juga sebagai obat demam berdarah.

  Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji efek antidiabetes ekstrak n-

  

heksana (ENH), ekstrak etilasetat (EEA) dan ekstrak etanol (EE) daun ubi jalar

  pada hewan percobaan mencit yang diinduksi Streptozotocin (STZ) dan untuk mengetahui ekstrak daun ubi jalar yang mempunyai aktivitas anti diabetes paling besar. Penelitian meliputi penyiapan bahan, pembuatan ekstrak, karakterisasi ekstrak, penapisan fitokimia, pengujian aktivitas antidiabetes ekstrak, pengukuran KGD mencit dan analisis data. Hewan percobaan (n=25) dibagi 5 grup: grup kontrol carboksimetilcelulosa (CMC) 0,5%, kontrol positif suspense metformin 65 mg/kg bb, tiga grup uji ENH, EEA, EE daun ubi jalar Uji aktivitas antidiabetes dimulai dengan tes toleransi gluksa untuk mengetahui ekstrak yang lebih berkhasiat. Ekstrak tersebut diuji aktivitas antidiabetes dengan menggunakan mencit yang diinduksi STZ dibagi tiga variasi dosis 100, 200, 300 mg/kg bb. Data dianalisis secara ANAVA dan beda rata-rata Duncan.

  Hasil karakterisasi menunjukan ENH: kadar air 1,99%; abu total 1,26%; abu tidak larut asam 0,24%; sari larut etanol 36, 49%; sari larut air 2,05%. EAE: kadar air 7,98%; abu total 1,59%; abu tidak larut asam 0,43%; sari larut etanol 31,4%; sari larut air 4,43%; EE: kadar air 9,96%; abu total 1,44%; abu tidak larut asam 0,32%, sari larut etanol 11,2%; sari larut air 41,61%. Penapisan fitokimia menunjukkan adanya flavonoid, saponin, dan tannin pada EAE, EE daun ubi jalar. Penurunan KGD mencit pada uji pendahuluan sebagai berikut EEDUJ> EEADUJ>metformin>EnHDUJ. Pada hari ke-3 efek antidiabetes EAE 200 mg/kg bb, EE 300 mg/kg bb sama dengan metformin 65 mg/kg bb, EE 200 mg/kg bb sudah timbul efek. Pada hari ke-5 semua sudah menunjukkan efek kecuali CMC 0,5%. Pada hari ke-15 semua perlakuan EEDUJ (100, 200, 300) mg/kg bb, EEADUJ (100, 200, 300) mg/kg bb memberi efek. EEDUJ 300 mg/kg bb dan EEADUJ 100 mg/kg bb berbeda nyata berdasarkan uji beda rata- rata Duncan (α = 0,05).

  Kata kunci: Daun ubi jalar, Streptozotocin, Diabetes Mellitus.

  

ANTIDIABETIC ACTIVITY OF SWEET POTATO LEAF EXTRACT

(Ipomoea batatas L) IN STREPTOZOTOCIN-INDUCED MICE

ABSTRACT

  Diabetes mellitus (DM) is caused by the deficiency of insulin production that functions in the utilization of glucose as the source of energy and fat synthesis so that the lack of insulin hormone will increases the blood glucose level. Traditionally, sweet potato leaves have been used for the treatment of diabetes, cancer, as antioxidant, hyperlipidemic, by natives in different regions and also to cure dengue fever.

  The objectives of this study were to analyze antidiabetic activity of n-

  

hexane extract (NHE), ethylacetate extract (EAE), and ethanol extract (EE) of

  SPLs in streptozotocin-induced mice and to determine the extract of the highest activity. This study consisted of plant material procurement and extract preparation, phytochemical screening, mice blood glucose level examination, and data analysis. The experimental animals (n=25) were divided into 5 groups: control group treated with 0.5% carboxymethylcellulose (CMC) suspension, positive control group treated with metformin suspension with a dose of 65 mg/kg bw, three test groups NHE, EAE, and EE of SPLs. Analysis of their antidiabetic activity was started by measuring glucose tolerance to identify the extract of the highest activity at varied dosages ( 100, 200, and 300 mg/kg bw) of this extract was examined on the streptozotocin-induced mice. Anova and Duncan tests were

  , performed to test the significance of of these extracts effects.

  This study showed that NHE contained: water 1.99%; total ash 1.26%; acid-insoluble ash 0.24%; ethanol-soluble extract 36.49%; water-soluble extract 2.05%. Ethyl acetate extract contained: water 7.98%; total ash 1.59%; acid- insoluble ash 0.43%; ethanol-soluble extract 31.4%; water-soluble extract 4.43%. Ethanol extract contained: water 9.96%; total ash 1.44%; acid-insoluble ash 0.32%; ethanol-soluble extract 11.2%; water-soluble extract 41.61%. Phytochemical screening demonstrated the presence of flavonoid, saponin, and tannin in EAE and EE of SPLs. The antidiabetic activity of extracts in deacreasing order laters their activity was EE, EAE, metformin, and NHE. Three-day treatment with EAE 200 mg/kg bw and 300 mg/kg bw gave the same effect as that of 65 mg/kg bw metformin. At the fifth day of treatment, all extracts at dosages showed exerted antidiabetic effect, except 0.5% CMC. At the fifteenth day of treatment, all extracts at dosages of 100, 200, and 300 mg/kg bw exerted similar effects to those of metformin, except 0.5% CMC. Antidiabetict effect exerted by EE of SPLs 300 mg/kg bw was significantly different from that produced by EAE 100 mg/kg bw (Duncan test; α = 0.05).

  Keywords: sweet potato leaf, streptozotocin, diabetes mellitus.

  DAFTAR ISI

  Halaman JUDUL ....................................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................... iii ABSTRAK ................................................................................................ vii ABSTRACT ............................................................................................... viii DAFTAR ISI .............................................................................................. x DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiv DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xv DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xvi

  BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

  1.2 Kerangka Pikir Penelitian ...................................................................... 4

  1.3 Perumusan Masalah ............................................................................ 5

  1.4 Hipotesis ................................................................................... 6

  1.5 Tujuan Penelitian ..................................................................... 6

  1.6 Manfaat Penelitian ................................................................... 6

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 7

  2.1 Uraian Tumbuhan .................................................................... 7

  2.1.1 Klasifikasi Tumbuhan .................................................... 7

  2.1.2 Nama Lain ..................................................................... 7

  2.1.3 Morfologi Tumbuhan ..................................................... 7

  2.1.4 Kandungan Kimia Tumbuhan ....................................... 8

  2.1.5 Khasiat dan Kegunaan Tumbuhan ................................ 8

  2.2 Simplisia ................................................................................... 9

  2.3 Ekstrak ...................................................................................... 9

  2.3.1 Ekstraksi ........................................................................... 9

  2.3.1.1 Cara dingin ......................................................... 10

  2.3.1.2 Cara panas .......................................................... 11

  2.4 Pengaturan Kadar Glukosa Dalam Darah ................................ 12

  2.5 Diabetes Melitus ........................................................................ 14

  2.5.1 Klasifikasi Diabetes Melitus ........................................... 14

  2.5.2 Penyebab Diabetes Melitus .............................................. 16

  2.5.3 Diagnosis Diabetes Melitus ............................................. 17

  2.5.4 Pengobatan Diabetes Melitus ........................................... 17

  2.6 Penilaian Pengontrolan Glukosa .............................................. 20

  2.6.1 Metode Pengontrolan Glukosa ......................................... 20

  2.6.2 Kadar Glukosa .................................................................. 21

  2.7 Streptozotocin .......................................................................... 21

  2.8 Metformin ................................................................................. 23 BAB III METODE PENELITIAN ...........................................................

  25

  3.1 Metode Penelitian .................................................................... 25

  3.2 Desain Penelitian ...................................................................... 25

  3.3 Tempat dan Waktu Penelitian .................................................. 25

  3.4 Alat dan Bahan ......................................................................... 25

  3.4.1 Alat-alat yang Digunakan ............................................... 25

  3.4.2 Bahan Penelitian ............................................................ 26

  3.5 Hewan Uji ................................................................................ 26

  3.6 Pembuatan Pereaksi ................................................................. 26

  3.7 Sampel ...................................................................................... 27

  3.7.1 Pengambilan Bahan ......................................................... 27

  3.7.2 Identifikasi Tumbuhan .................................................... 27

  3.7.3 Pengolahan Bahan ............................................................ 27

  3.7.4 Pembuatan Ekstrak Daun Ubi Jalar ................................. 27

  3.7.4.1 Ekstrak n-Heksana ............................................. 27

  3.7.4.2 Ekstrak Etil Asetat ............................................. 27

  3.7.4.3 Ekstrak Etanol .................................................... 28

  3.8 Karakterisasi Ekstrak n-Heksan, Etil Asetat, dan Etanol Daun Ubi Jalar ................................................................................... 29

  3.8.1 Penetapan Kadar Air ....................................................... 29

  3.8.2 Penetapan Kadar Abu Total ........................................... 29

  3.8.3 Penetapan Kadar Abu yang Tidak Larut dalam Asam ... 30

  3.8.4 Penetapan Kadar Sari yang Larut dalam Air ................... 30

  3.8.5 Penetapan Kadar Sari yang Larut dalam Etanol ............ 30

  3.9 Penapisan Fitokimia Ekstrak Daun Ubi Jalar ........................... 31

  3.9.1 Pemeriksaan Alkaloid ..................................................... 31

  3.9.2 Pemeriksaan Flavonoid .................................................. 31

  3.9.3 Pemeriksaan Glikosida .................................................... 32

  3.9.4 Pemeriksaan Glikosida Antrakinon ................................ 33

  3.9.5 Pemeriksaan Saponin ..................................................... 33

  3.9.6 Pemeriksaan Tanin .......................................................... 33

  3.9.7 Pemeriksaan Steroida/Triterpenoida ............................... 33

  3.10 Penyiapan Hewan Percobaan ................................................ 34

  3.11 Pembuatan Sediaan Uji ......................................................... 34

  3.11.1 Sediaan Suspensi CMC 0,5 % ....................................... 34

  3.11.2 Pembuatan Larutan Pembanding Metformin ................ 34

  3.11.3 Pembuatan Larutan Streptozotocin (STZ) ................... 35

  3.11.4 Pembuatan Suspensi EnHDUJ, EEADUJ dan EEDUJ . 35

  3.12 Pengujian Farmakologi .......................................................... 35

  3.12.1 Pengukuran Kadar Glukosa Darah Normal Mencit ...... 35

  3.12.2 Uji pendahuluan ............................................................ 35

  3.12.3 Penginduksian Diabetes Hewan Uji .............................. 36

  3.12.4 Uji Aktivitas Antidiabetes EnHDUJ, EEADUJ dan EEDUJ ......................................................................... 36

  3.13 Metode Pengambilan Darah .................................................. 37

  3.14 Analisis Data ......................................................................... 38

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................... 40

  4.1 Hasil Identifikasi dan Hasil Ekstraksi .................................. 40

  4.2 Hasil Uji Pendahuluan ......................................................... 41

  4.3 Hasil Uji aktivitas anti diabetes SEEADUJ dan SEEDUJ .... 44

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................... 66

  5.1 Kesimpulan ............................................................................. 66

  5.2 Saran ......................................................................................... 67 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 68 LAMPIRAN .............................................................................................. 72

  

DAFTAR TABEL

  Halaman

Tabel 2.1 Diagnosis Diabetes Mellitus ................................................... 17Tabel 3.1 Rancangan Acak Lengkap ....................................................... 38Tabel 3.2 Anava ...................................................................................... 39Tabel 4.1 Karakterisasi Ekstrak ............................................................... 41Tabel 4.2 Hasil Penapisan Fitokimia EnHDUJ, EEADUJ dan EEDUJ ... 41Tabel 4.3 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhadap KGD mencit pada

  hari ke-1 ................................................................................... 50

Tabel 4.4 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhadap KGD mencit pada

  hari ke- 3 .................................................................................. 52

Tabel 4.5 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhadap KGD mencit pada

  hari ke-5 ................................................................................... 54

Tabel 4.6 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhada KGD mencit pada

  hari ke-7 ................................................................................... 56

Tabel 4.7 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhada KGD mencit pada

  hari ke-9 ................................................................................... 58

Tabel 4.8 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhada KGD mencit pada

  hari ke-11 ................................................................................. 60

Tabel 4.9 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhada KGD mencit pada

  hari ke-13 ................................................................................. 61

Tabel 4.10 Hasil uji beda rata-rata Duncan terhada KGD mencit padahari

  ke-15 ......................................................................................... 63

  

DAFTAR GAMBAR

  53 Gambar 4.6 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan pada hari ke-7 ............................................................................ 55

Gambar 4.11 Grafik penurunan KGD mencit untuk setiap waktu

  hari ke- 15 ........................................................................ 62

Gambar 4.10 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan pada

  hari ke- 13 ........................................................................ 61

Gambar 4.9 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan pada

  hari ke- 11 ........................................................................ 59

Gambar 4.8 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan pada

  hari ke- 9 ........................................................................... 57

Gambar 4.7 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan padaGambar 4.5 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan hari ke-5 ....................................................................................

  Halaman

  ke- 3 ................................................................................... 51

Gambar 4.4 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan hari

  ke- 1 ................................................................................... 49

Gambar 4.3 Grafik pengukuran KGD mencit dengan Perlakuan hari

  penginduksian STZ ......................................................... 48

Gambar 4.2 Grafik pengukuran KGD mencit dengan PerlakuanGambar 4.1 Grafik pengukuran KGD setelah perlakuan TTGO .......... 43Gambar 2.1 Rumus Bangun Metformin . .............................................. 23Gambar 1.1 Skema kerangka pikir penelitian ...................................... 5

  setelah perlakuan ............................................................. 65