Efektivitas Sediaan Tablet Ekstrak Kulit Kayu Manis

EFEKTIVITAS SEDIAAN TABLET EKSTRAK KULIT KAYU MANIS (Cinnamomum
burmannii) SEBAGAI ANTIDIABETES PADA TIKUS PUTIH JANTAN GALUR
SPRAGUE DAWLEY Yang DIINDUKSI ALOKSAN
Muhammad Nur Alfisyahrin1, Moerfiah2 dan Erni Rustiani3
Program Studi Farmasi, FMIPA, Universitas Pakuan, Bogor.
1,2&3
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menguji efektivitas, mengetahui dosis dan hari pengobatan
yang efektif dari sediaan tablet ekstrak kayu manis sebagai antidiabetes pada tikus putih jantan
galur Sprague Dawley yang telah diinduksi aloksan. Hewan uji yang digunakan sejumlah 25 ekor
tikus putih jantan yang di bagi dalam 5 kelompok. Setiap kelompok terdiri dari 5 ekor tikus.
Kelompok I sebagai kontrol positif diberi peroral metformin dengan dosis 50 mg/Kg BB, kelompok II
diberi sediaan tablet ekstrak kayu manis peroral 10,08 mg/200 g BB, kelompok III 5,04 mg/200 g BB,
kelompok IV 7,56 mg/200 g BB dan kelompok V yang merupakan kontrol negatif. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pemberian sediaan tablet ekstrak kayu manis dapat digunakan sebagai
antidiabetes dengan dosis yang paling efektif adalah 7,56mg/200 g BB dengan pengobatan yang
paling efektif adalah hari ke 18.
Kata Kunci : Antidiabetes, Kayu Manis, Sinamaldehid, PTP1B
PENDAHULUAN
Penyakit yang timbul pada masyarakat modern
dan harus diwaspadai adalah diabetes mellitus.
Penyakit ini merupakan penyakit gangguan
metabolisme kronis dengan multietiologi yang
ditandai
dengan
tingginya
kadar
gula
darah/hiperglikemia disertai dengan gangguan
metabolisme karbohidrat, lipid dan protein sebagai
akibat penurunan fungsi insulin (Sowers, 2001).
Dewasa ini minat masyarakat untuk kembali
pada pengobatan tradisional semakin meningkat,
pengobatan dengan ramuan tradisional dirasakan
lebih murah dari pada obat kimiawi sintetik.
Peluang untuk mendapatkan ramuan mujarab dan
mudah diperoleh masih terbuka lebar, mengingat
potensi tanaman obat Indonesia yang tinggi dan
belum semuanya termanfaatkan (Thomas, 2000).
Tanaman yang banyak dikenal di Indonesia
dan berpotensi sebagai tanaman herbal adalah kayu
manis. Berdasarkan penelitian Pratiwi (2013),
ekstrak kayu manis yang diformulasikan dalam
bentuk tablet mengandung 75,48% potensi
sinamaldehid yang dikenal bernama protein
tyrosine phosphatase-1B (PTP1B) sedangkan pada
penelitian
Elchebly
(1999),
tikus
yang
ditambahkan kadar PTP1B dari ekstrak kayu manis
pada tubuhnya menunjukkan penurunan kadar
glukosa darah, peningkatan sensitivitas terhadap
insulin dan tidak menunjukkan efek pada berat
badan (tidak mengalami obesitas). PTP1B
merupakan senyawa kimia dalam kayu manis yang
bekerja mengaktifkan senyawa di pankreas dengan
cara mengaktifkan sel beta yang menghasilkan
insulin (Siregar , 2010).
Penelitian terhadap minyak atsiri dari
Cinnamomum burmannii yang berasal dari
Guangzhou, China yang dilakukan oleh Wang dkk,
(2009) melaporkan bahwa komponen mayor
minyak atsiri yang terkandung adalah trans
sinamaldehid (60,72%), eugenol (17,62%) dan
kumarin (13,39%). Cinnamomum burmannii hanya
mengandung minyak atsiri 1-3% dengan
kandungan kimia utama kulit kayu manis adalah
sinamaldehid (60-85% dari komponen minyak
atsiri), flavonoid, tanin, damar, saponin dan
kalsium oksalat (BPOM, 2010).
METODE PENELITIAN
Pengumpulan Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini
adalah tablet ekstrak kulit kayu manis yang berasal
dari hasil penelitian Pratiwi (2013) yang telah
dilakukan di Laboratorium Farmasi Universitas
Pakuan.
Pemeliharaan Hewan Coba (Aklimatisasi)
Sebanyak 25 ekor tikus putih jantan galur Sprague
Dawley berumur 3 - 3,5 bulan dengan bobot sekitar
200 - 250 g dibagi menjadi 5 kelompok perlakuan
masing-masing 5 ekor . Kedua puluh lima ekor
tikus hewan percobaan tersebut dikandangkan
secara terpisah di dalam bak plastik berukuran
30cm x 20cm x 12 cm dengan tutup kawat yang
mudah dibuka tutup. Alas kandang dialasi dengan
sekam yang harus diganti setiap hari agar kondisi
kandang tetap kering dan sehat. Selama penelitian
semua kelompok tikus diberi pakan pellet BR-12
sebanyak 10% dari berat badan dan dilakukan
penimbangan berat badan setiap seminggu sekali.
Pemberian minum dilakukan secara ad libitum.
Pencucian box kandang dilakukan seminggu sekali.
Semua hewan coba terebut diaklimatisasi selama 7
hari.
Induksi Aloksan pada Hewan Coba
Sebelum diinduksikan aloksan, hewan
percobaan dipuasakan minimal 10 jam dan hanya
diberi air kemudian diukur kadar gula darah saat
puasa. Hewan coba kemudian diinduksi dengan
aloksan secara intraperitonial setelah pengukuran
kadar gula darahnya selesai dilakukan. Dosis
aloksan yang digunakan adalah 200 mg/Kg BB
(Setiawan, 2006). Tikus yang telah diinduksikan
aloksan dibiarkan selama 2 hari menunggu adanya
kenaikan gula darah. Hanya tikus yang memiliki
kadar gula >200mg/dL atau kadar gula puasa >126
mg/dL yang digunakan dalam penelitian ini.
Pemberian Tablet Ekstrak Kayu Manis pada
Hewan Coba
Berdasarkan uji pendahuluan yang dilakukan
sebelumnya diketahui bahwa pemberian dosis
tablet ekstrak kayu manis dengan dosis 10,08
mg/200 g BB dapat mengembalikan kadar gula
menjadi normal dalam waktu 11 hari. Dilihat dari
data uji pendahuluan ternyata dengan dosis 1
kalinya tikus mengalami hipoglikemik pada hari ke
11 sehingga dosis deturunkan menjadi ½ nya untuk
kelompok II dan ¾ nya untuk kelompok IV.
Setelah hewan coba diinduksi dan kadar gula
darahnya mencapai > 200mg/dL hewan coba
dibagi menjadi 5 kelompok perlakuan secara acak,
masing-masing kelompok terdiri dari 5 tikus:
1.
Kelompok I
:Kelompok
kontrol
positif yang diberi Metformin dengan dosis
50 mg/Kg BB secara oral (Prameswari,
2014).
2. Kelompok II
:Tablet Ekstrak Kayu
manis dengan dosis 10,08 mg/200 g BB
secara oral
3. Kelompok III
:Tablet Ekstrak Kayu
manis dengan dosis 5,04 mg/200 g BB
secara oral
4. Kelompok IV
:Tablet Ekstrak Kayu
manis dengan dosis 7,56 mg/200 g BB
secara oral
5. Kelompok V
:Kelompok
kontrol
negatif yang hanya diberikan pakan dan air
minum tanpa diberikan perlakuan apapun.
Pemberian Ekstrak Tablet Kayu manis pada
tikus dilakukan berturut-turut dimulai dari terlihat
adanya peningkatan kadar gula darah tikus yang
diinduksi aloksan sampai mengalami penurunan
kadar gula darahnya
Untuk
memperoleh
suatu
kesimpulan
mengenai antidiabetes dari tablet ekstrak kayu
manis pada tikus putih jantan maka data yang
diperoleh dianalisa dengan menggunakan analisa
sidik ragam untuk Rancangan Acak Lengkap
Faktorial.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Persiapan Bahan dan Hewan Coba
Bahan yang digunakan dalam penelitian kali
ini adalah berupa tablet ekstrak kayu manis
(Cinnamomum burmannii) yang didapatkan dari
penelitian sebelumnya di Laboratorium Farmasi
Universitas Pakuan Bogor dengan bobot 500 mg
kandungan zat aktif ekstrak kayu manis sebesar
56% (280 mg), avicel PH 102 20% sebagai
penghancur dalam, Amylum manihot 7,5%, avicel
PH 102 10% sebagai penghancur luar, laktosa
3,5%, talk 2% dan mg stearat 1%.
Berdasarkan hasil konversi dosis tikus dibagi
menjadi 5 kelompok perlakuan, kelompok I 5 tikus
dengan kontrol positif (metformin 50 mg/kg BB),
kelompok II 5 tikus dengan dosis tablet ekstrak
kayu manis 10,08 mg/200 g BB, kelompok III 5
tikus dengan dosis tablet ekstrak kayu manis 5,04
mg/200 g BB, kelompok IV 5 tikus dengan dosis
tablet ekstrak kayu manis 7,56 mg/200 g BB dan
kelompok V 5 tikus dengan kontrol negativ
(aquadest).
Peningkatan Kadar Gula Darah Tikus Setelah
Induksi Aloksan
Tikus diinduksi Aloksan monohidrat satu kali
dengan dosis 200mg/kg BB setelah diketahui kadar
gula normalnya, penyuntikan dilakukan secara
intraperitonial (ip) yang kemudian ditunggu selama
dua hari setelah penginduksian untuk mendapatkan
kenaikan gula darah. Hasil pengukuran kadar gula
darah (mg/dl) rata-rata hari ke 0 dan hari ke 2 pada
tiap kelompok yang diinduksi Aloksan monohidrat
dapat dilihat pada Tabel I.
Tabel I. Kenaikan Kadar Gula Darah Puasa Setelah
induksi Aloksan.
Kadar Gula
Kadar Gula
Darah (mg/dl) Darah (mg/dl)
Hari 0
Hari 2
Kelompok I
66,0
303,6
Kelompok II
89,2
301,6
Kelompok III
76,8
300,6
Kelompok IV
88,6
300,0
Kelompok V
78,0
332,0
Prosedur pengukuran kadar gula darah
Ekor tikus dibersihkan dari kotoran yang
menempel. Darah diambil dari ekor tikus dengan
cara melukainya, darahnya diletakkan pada strip
diambil menggunakan oxidase-peroxidase reactiv
strips yang selanjutnya dipasang pada alat
glukometer Accu chek active untuk dilihat kadar
glukosa darahnya yang dinyatakan dalam mg/dL.
Rancangan Penelitian
Keterangan : Kadar Gula Darah normal puasa ≤
126
Pengaruh Tablet Ekstrak Kulit Kayu Manis
Sebagai Antidiabetes
Tikus yang sudah mengalami kondisi
hiperglikemia kemudian diberikan perlakuan
dengan menggunakan tablet ekstrak kayu manis
peroral dengan dosis yang berbeda. Dosis yang
digunakan berdasarkan penelitian sebelumnya
yaitu sebesar 10,08 mg/200g BB. Berdasarkan uji
pendahuluan dengan menggunakan dosis 10,08
mg/200g BB yang diinduksikan kepada tikus
hiperglikemik, menunjukkan penurunan gula
setelah pemberian selama satu minggu dan
menyebabkan hipoglikemik. Penurunan dosis yang
dilakukan bertujuan untuk melihat rentang dosis
yang paling baik untuk menimbulkan efek
antihiperglikemik
tanpa
menyebabkan
hipoglikemik, penurunannya menjadi ½ x dosis (
5,04 mg/200 g BB) dan ¾ x dosis (7,56 mg/200 g
BB).
Pemberian sediaan selama satu minggu sudah
menunjukkan penurunan kadar gula pada tikus
namun belum stabil. Perlakuan pun terus dilakukan
untuk memperoleh kadar gula yang turun yang
kemudian akan stabil dalam arti tidak kembali naik
dan turun yang menunjukkan kadar gula telah
menjadi normal kembali seperti semula. Perlu diuji
setiap 3 hari satu kali sampai 19 hari. Kadar Gula
Darah pada hari ke-2,9,12,15,18 dan 21 saat
pengobatan dapat dilihat pada Gambar I.
Gambar I. Grafik Perbedaan Rata-rata Kadar
Gula Darah (mg/dl) hari ke 2, 9, 12, 15, 18, dan
21 Selama Pengobatan
Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa
pemberian tablet ekstrak kayu manis pada
pemberian selama satu minggu (hari ke 2 sampai
hari ke 9) pada semua kelompok sudah
menunjukkan penurunan kadar gula darah dari
tikus yang mengidap diabetes. Terjadi penurunan
rata-rata dari ketiga dosis namun terjadi
ketidakstabilan nilai kadar gula darah setelah
pemberian sediaan saat hari ke 10 perlakuan (hari
ke12). Kenaikan dan penurunan yang belum stabil
ini bisa diakibatkan masih adanya efek aloksan
yang bekerja dengan mengsekresikan terus insulin
yg tersedia meskipun tubuh kekurangan gula.
Dengan adanya insulin yang melimpah tentunya
akan menurunkan kadar gula darah dari tikus
(Rohila, 2012). Pengecekan kembali dilakukan
pada hari ke 13 (hari ke-15), 16 (hari ke-18) dan 19
(hari ke-21) dan terlihat terjadi penurunan kadar
gula darah kembali normal dan stabil saat tiga
pengecakkan terakhir. Didapatkan kelompok II
menunjukkan penurunan yang paling baik (102
mg/dl) diikuti kelompok IV (109 mg/dl) dan
kelompok III (115 mg/dl) sedangkan pada
kelompok V yang merupakan kontrol negatif kadar
gula darah masih menunjukkan angka yang besar
(197 mg/dl).
Metformin sebagai kontrol (+) memang jauh
lebih baik (88 mg/dl) dari semua perlakuan, hal ini
dikarenakan Metformin adalah obat sintetik yang
dapat menurunkan kadar gula darah, bekerja
dengan menghambat proses glukoneogenesis yaitu
proses pembentukan gula dari hati. Tidak hanya
menghambat proses glukoneogenesis , obat ini
bekerja dengan meningkatkan daya serap glukosa
perifer yang tentunya yang akan mengurangi kadar
gula darah. (Rohila, 2012). Penurunan bobot tubuh
dapat dilihat pada tabel II.
Tabel II. Persentase Penurunan Bobot Badan
Selama Pengobatan 21 Hari
Perlakuan
% Penurunana Bobot
Kelompok I
41,39
Kelompok II
23,43
Kelompok III
19,89
Kelompok IV
24,68
Kelompok V
22,32
Metode statistik yang digunakan adalah
metode Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola
faktorial yang bertujuan untuk menarik kesimpulan
agar terukur kesalahannya. Hasil analisa statistik
terhadap data yang diperoleh menggunakan analisa
sidik ragam ANOVA. Menunjukkan adanya
perbedaan yang signifikan (berpengaruh nyata)
antar dosis dan hari serta adanya interaksi antara
keduanya, hal tersebut dikarenakan nilai sig dari
dosis, hari dan interaksi keduanya yang didapatkan
pada tabel ANOVA lebih kecil daripada α(0,05)
yang berarti tolak H0 dan terima H1.
Hasil analisa statistik lebih lanjut untuk hari
dilakukan dengan uji Duncan menunjukkan
perbedaan yang signifikan terhadap penurunan
kadar gula darah pada semua hari perlakuan namun
pada hari ke-18 dan hari ke-15 menunjukkan
perbedaan yang tidak nyata hanya kecenderungan
hari ke-18 lebih baik, uji lanjut Duncan untuk dosis
menunjukkan perbedaan yang signifikan juga
terhadap penurunan kadar gula darah pada semua
kelompok perlakuan baik kontrol positif, kontrol
negatif, dan dosis, namun pada kelompok II dan IV
menunjukkan perbedaan yang tidak nyata
begitupun pada kelompok II dan III. Hanya
kecenderungan kelompok IV lebih baik
dikarenakan mendekati perlakuan kelompok I.
Perhitungan potensi penurunan kadar gula
tablet ekstrak kayu manis dapat dibandingkan
dengan nilai presentasi Metformin sebagai kontrol
(+) Hasil persentasi potensi antara ketiga dosis
tablet ekstrak kulit kayu manis dengan metformin
dapat dilihat pada Tabel III.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian mengenai
tablet ekstrak kayu manis (Cinnamomum
burmannii) sebagai penurun kadar gula darah tikus
Sprague Dawley dapat disimpulkan bahwa
1. Tablet ekstrak kayu manis terbukti dapat
menurunkan kadar gula darah pada tikus
Sprague
Dawley
jantan
dengan
pengobatan yang paling efektif adalah
pengobatan pada hari ke-18.
2.
Tabel III. Perbandingan Persentasi Potensi Antara
Ketiga Dosis dengan Metformin
Saran
1.
Perlakuan
I
II
IV
III
Metfrmin
Dosis
1x
Dosis
3/4
Dosis
1/2
Total %
pnurunan
71,01
65,92
63,60
61,61
Nilai %
potensi
100a
2.
Dosis ekstrak tablet kayu manis yang
paling efektif sebagai penurun kadar gula
darah adalah kelompok IV dengan dosis
sebesar 7,56 mg/200 g BB.
Perlu dilakukan pengamatan histopatologi
pankreas hewan coba agar mengetahui
pengaruh kerja aloksan pada kelenjar
pangkreas.
Perlu memperkecil ukuran granul ekstrak
kayu
manis
diharapkan
dapat
meningkatkan absorbsi dalam usus.
DAFTAR PUSTAKA
92,83bc
89,56b
86,76c
Berdasarkan Tabel 3 diatas dapat dilihat
bahwa tablet ekstrak kayu manis dengan pada
kelompok perlakuan II memiliki potensi yang lebih
baik dalam menurunkan kadar gula sebesar
92,83%.
Zat aktif yang dapat menurunkan kadar gula
darah pada penelitian ini berupa kandungan
Sinamaldehid. Mekanisme kerja sinamaldehid
dalam mengobati diabetes sebenarnya belum
diketahui secara pasti namun diduga mampu
meningkatkan sirkulasi insulin, menurunkan
HbA1c (glycated hemoglobin) dan mengembalikan
aktifitas plasma enzim termasuk aspartate amino
transferase, alanine aminotransferase, laktat
dehydrogenase e, alkalin dan asam fosfatase. Asam
sinamat dan derivatnya, nephthalemetil ester dan Pmetoksisinamat memberikan efek farmakologis
bervariasi. Naftalemetil ester dapat menurunkan
kadar glukosa dengan peningkatan translokasi dari
glucose transporter (GLUT)2. Derivat lain dari
asam sinamat yaitu asam P-metoksisinamat dapat
mereduksi glukosa darah dari tikus yang diabetes
dan menormalkan hepatic glukosa-6-fosfat, hepatic
heksokinase,
glukokinase,
fosfofruktokinase
(Rahimah, 2011).
Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik
Indonesia. 2005. Monograph of Indonesian
Medicinal Plant Extracts Volume I. Jakarta.
Hal 18-20.
Elchebly M, P Payette , E Michaliszyn. 1999,
Increased insulin sensitivity and obesity
resistance in mice lacking the protein tyrosine
phosphatase-1B gene, Science 283(5407),
1544–1548 (1999).
Febriyantho. 2009. Efek Virgin Coconut Oil (VCO)
Terhadap Gambaran Leukosit Tikus Diabetik
Karena Aloksan.http//scribd.com Diakses
pada tanggal 12 Februari 2014.
Prameswari. 2013. Uji Efek Ekstrak Air Daun
Pandan Wangi Terhadap Penurunan Kadar
Glukosa Darah dan Histopatologi Tikus
Diabetes Mellitus. Jurnal Pangan dan
Agroindustri Vol.2 No.2 p. 16-27 April 2014.
Pratiwi. 2013. Formulasi Sediaan Tablet Ekstrak
Kayu Manis (Cinnamomum burmanni)
Dengan Metode Granulasi Basah dan
Analisis Sinamaldehid. Skripsi Farmasi
Universitas Pakuan. Bogor.
Rahimah. 2011. Hypoglicemia Effect of
Cinnamomum burmanii Infusion in Fasting
Blood Glucose Decrement in Alloxan
Induced Mice. . Jurnal Medika Planta Vol.1
No.3.
Rohila, A., S Ali. 2012. Alloxan Induced Diabetes:
Mechanism and Effects. Department of
Pharmaceutical Sciences. ISSN: 2229-3701.
India.
Siregar A., 2010. Khasiat kayu manis untuk obat
diabetes. http:// majalah kesehatan. com.
Diakses tanggal 14 Februari 2014. Bogor.
Sower, J.R., M Epstein., and E.D Frohlich. 2001.
Hypertention and Cardiovascular disease: an
Update Hypertention, 37,1053-1105.
Thomas, A.N.S. 2000. Tanaman Obat Tradisional
I. Edisi ke-13. Kanisius :Yogyakarta.