EFEK EKSTRAK KAYU MANIS - Institutional Repository UIN Syarif

EFEK EKSTRAK KAYU MANIS “Cinnamomum cassia”
TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH, BERAT
BADAN DAN TRIGLISERIDA PADA TIKUS JANTAN
STRAIN Sparague dawley YANG DIINDUKSI ALOKSAN
Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KEDOKTERAN
Oleh :
Elza Amelia Firdaus
1111103000088
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1435 H/ 2014 M
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb.
Puji syukur Alhamdulillah saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas
segala rahmat dan ridha-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Shalawat serta
salam semoga tetap tercurah limpahkan pada nabi besar Muhammad SAW, beserta
keluarganya, sahabtnya, serta umatnya.
Saya merasa tidak akan dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik tanpa
bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya
mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Prof. DR. ( hc ) dr. M.K. Tadjudin, Sp. And selaku Dekan FKIK UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta.
2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, SpGK selaku Ketua Program Studi Pendidikan
Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, beserta segenap dosen di prodi
ini yang selalu membimbing serta memberikan ilmu kepada saya selama
menjalani masa pendidikan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D selaku dosen pembimbing I penelitian saya, yang
selalu memberikan ilmu, arahan, dan bimbingan kepada saya guna
menyelesaikan penelitian ini dengan sebaik-baiknya.
4. dr. Hari Hendarto, Sp.PD, Ph.D, FINASIM selaku dosen pembimbing II
penelitian saya, atas segala bimbingan dan saran yang diberikan guna
menyempurnakan penelitian saya.
5. Kedua orang tua tercinta saya, H. Ahmad Hatta, S.Kep dan Hj. Nur Hasanah
yang tiada henti memberikan kasih sayangnya, memberikan dukungan dan
doa, nasihat, serta semangat sepanjang hidup saya. Juga kepada satu-satunya
adek kandung saya, Azzam Ghany Hidayatullah Firdaus, dan untuk seluruh
v
keluarga besar saya yang selalu menjadi semangat saya untuk tidak akan
berhenti melangkah hingga saya mencapai cita-cita.
6. Ibu Zeti Haryyati selaku penanggung jawab (PJ) laboratorium MBI. Ibu
Nurlaely Mida, M. Biomed selaku PJ Animal house. Ibu Endah Wulandari, M.
Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia, drg. Laifa Annisa Hendarmin,
Ph.D selaku PJ laboratorium Riset, dr. Nurul Hiedayati, Ph.D selaku PJ
laboratorium Farmakologi yang telah memberikan izin atas penggunaan lab
pada penelitian ini.
7. Untuk teman seperjuangan penelitian saya, Kandang Girls dan Boys. Norma
Maulidatul F, Anisatul Muqorrobin, Laras Respati A, Candra Ahmad Hanif
Rosyidi, dan Hermansyah, yang telah bahu-membahu menyelesaikan
penelitian bersama, untuk sahabat terkasih saya Dian Adi Putra yang telah
memberikan semangat dan doa pada detik-detik akhir masa pre-klinik saya.
Serta seluruh laboran yang terlibat Bu Ayi, Bu Suryani, Pak Rachmadi, Bu
Lilis. Juga pada Mas Iwan, Pak Ruyatman, dan Mas Panji yang sangat
membantu berlangsungnya penelitian ini
8. Kak Bayu, senior saya Program Studi Kesehatan Masyarakat 2010 yang telah
membantu saya mengolah data, juga kepada seluruh mahasiswa PSPD 2011
dan seluruh teman, sahabat, serta pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu
persatu.
Saya menyadari dalam laporan penelitian ini masih banyak terdapat kekurangan.
Untuk itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat saya harapkan
demi menyempurnakan laporan ini lebih baik lagi. Demikian laporan penelitian ini
saya tulis, semoga dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca pada umumnya. Dan
semoga dapat dihitung sebagai amal jariyah oleh Allah SWT.
Jakarta, 3 September 2014
Penulis
vi
ABSTRAK
Elza Amelia Firdaus. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Ekstrak Kayu Manis
(Cinnamomum Cassia) terhadap Glukosa Darah, Berat Badan, dan Trigliserida Tikus
strain Sprague dawley yang Diinduksi Aloksan. 2014.
Diabetes melitus (DM) merupakan masalah kesehatan global yang cukup serius dengan
angka prevalensi dan mortalitas yang tinggi dan akan bertambah di masa depan. Penyakit ini
merupakan penyakit metabolik kronis yang disebabkan oleh defisiensi absolut atau relatif
insulin, resistensi insulin atau keduanya yang ditandai dengan peningkatan kadar glukosa
darah dan gangguan metabolisme dari karbohidrat, protein, dan lemak. Pengobatan jangka
lama DM diketahui menimbulkan efek samping, sehingga diperlukan regimen tanaman yang
lebih aman dan efektif. Kayu manis (Cinnamomum cassia) adalah salah satu tanaman
tradisional di dunia yang Telah banyak dilaporkan memiliki property hipoglikemik dan
hipolipidemik. Penelitian sebelumnya membuktikan pemberian ekstrak kayu manis
200mg/kgbb dapat menurukan rata-rata kadar glukosa darah puasa selama 28 hari (p<0,05).
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek ekstrak kayu manis dengan dosis
300mg/kgbb secara oral selama 14 hari terhadap kadar glukosa darah, berat badan dan
trigliserida pada tikus Sprague dawley yang diinduksi aloksan. Penelitian ini menunjukkan
bahwa Kayu manis (Cinnamomum cassia) secara signifikan dapat menurunkan glukosa darah
dan kadar trigliserida tikus (p<0,05). Selain itu terdapat peningkatan BB pada kelompok
terapi, meskipun belum signifikan secara statistik (p>0,05). Dapat disimpulkan bahwa
Cinnamomum cassia memiliki efek hipoglikemik dan hipolipidemik terhadap tikus diabetes
strain Sprague dawley yang diinduksi aloksan.
Kata kunci: Kayu manis, glukosa darah, trigliserida, DM
ABSTRACT
Elza Amelia Firdaus. Medical Education Study Program. Effect of Cinnamon Extract
(Cinnamomum Cassia) on Blood Glucose, Body Weight , and Triglycerides of Alloxaninduced Sprague dawley rats. 2014.
Diabetes mellitus (DM) is a global worldwide serious health problem with high rates of
incidence and mortality which further increasing by years. DM is a chronic metabolic disease
caused by absolut or relative insulin deficiencies, insulin resistant or both which is
characterized by elevated levels of blood glucose and impaired metabolism of carbohydrates,
proteins, and fats. The Currently use of long term oral hypoglycemic drugs are associated
with adverse effects, therefore research is needed for safer and more effective traditional
herbs regiment. Cinnamon (Cinnamomum cassia) is one of world traditional herbs which has
been reported containing hypoglycemic and hypolipidemic properties. Previous study proved
that 200mg/kgbb Cinnamon extract administration orally results in lowering the average
blood glucose for 28 days (P <0.05. This study was conducted to determine the effect of
cinnamon extract at a dose of 300 mg/kg orally for 14 days on blood glucose levels, body
weight and triglyceride levels in Alloxan-induced Sprague dawley rats. This study showed
that the Cinnamon extract significantly lowering blood glucose levels (p<0,05) and
triglyceride level (p<0,05). Beside, body weight was gained in the therapy group, although
has not been statistically significant yet (p>0,05). It can be concluded that the Cinnamomum
vii
cassia has significant glucose and lipid lowering agents to Alloxan-induced Sprague dawley
rats.
Keywords: Cinnamon, blood glucose, triglycerides, DM
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL…………………………………………………………...
LEMBAR PERNYATAAN.............................................................................
LEMBAR PERSETUJUAN............................................................................
LEMBAR PENGESAHAN.............................................................................
KATA PENGANTAR.....................................................................................
ABSTRAK........................................................................................................
DAFTAR ISI.....................................................................................................
DAFTAR TABEL.............................................................................................
DAFTAR GRAFIK..........................................................................................
DAFTAR GAMBAR........................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang....................................................................................
1.2 Rumusan masalah..............................................................................
1.3 Tujuan penelitian...............................................................................
1.3.1 Tujuan umum...........................................................................
1.3.2 Tujuan khusus..........................................................................
1.4 Manfaat penelitian.............................................................................
1.4.1 Bagi peneliti.............................................................................
1.4.2 Bagi institusi............................................................................
1.4.3 Bagi masyarakat.......................................................................
i
ii
iii
iv
v
vii
ix
xi
xi
xi
xii
1
1
4
4
4
5
5
5
5
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Diabetes Mellitus...............................................................
2.1.1 Definisi Diabetes Mellitus (DM).............................................
2.1.2 Klasifikasi DM........................................................................
2.1.3 Patofisiologi DM.....................................................................
2.1.4 Diagnosa DM..........................................................................
2.1.5 Komplikasi DM.......................................................................
2.1.6 Tatalaksana DM......................................................................
2.1.7 Efek Insulin Pada Metabolisme Lemak...................................
2.1.8 Efek Insulin Pada Metabolisme Protein..................................
2.1.9 Dislipidemia Pada DM.............................................................
2.2 Tinjauan Tanaman Cinnamomum cassia...........................................
2.2.1 Kayu Manis (Cinnamomum cassia..……………………………
2.2.2 Kandungan Kimia Dalam Kayu Manis.…………………….
2.3 Aloksan..............................................................................................
2.4 Kerangka Konsep………………………………………………….
2.5 Definisi Opersional………………………………………………...
6
6
6
6
7
11
12
14
15
17
17
19
19
21
23
26
27
ix
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Desain penelitian.................................................................................
3.2 Waktu dan tempat penelitian...............................................................
3.2.1 Waktu penelitia….................................................................
3.2.3 Tempat penelitian.................................................................
3.1 Populasi dan Sampel Penelitian..........................................................
3.3.1 Kriteria Inklusi.……………………………………………
1.1 Cara Kerja Penelitian.........................................................................
1.1.1 Alat penelitian..........................................................................
1.1.2 Bahan penelitian.......................................................................
1.1.3 Adaptasi hewan sampel............................................................
1.1.4 Induksi tikus dengan aloksan....................................................
1.1.5 Pemberian ekstrak kayu manis.................................................
1.1.6 Pengukuran sampel..................................................................
3.4.6.1 Glukosa darah...............................................................
3.4.6.2 Berat badan...................................................................
3.4.6.3 Trigliserida...................................................................
1.2 Alur penelitian...................................................................................
1.3 Pengolahan dan analisis data.............................................................
28
28
28
28
28
28
29
29
29
30
30
30
31
31
31
31
31
33
34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Glukosa darah....................................................................................
4.2 Berat badan........................................................................................
4.3 Trigliserida.........................................................................................
4.4 Keterbatasan penelitian......................................................................
35
35
37
39
41
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan.............................................................................................
5.2 Saran...................................................................................................
BAB VI KERJASAMA RISET
42
42
42
43
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................
LAMPIRAN......................................................................................................
44
49
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi etiologi DM..................................................................... 7
Tabel 2.2 Karakteristik Tanaman Cinnamomum cassia.................................... 21
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Rerata glukosa darah sampel…......................................................
Grafik 4.2 Rerata BB sampel….......................................................................
Grafik 4.3 Rerata kadar trigliserida sampel………………………………….
35
38
39
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Islet Langerhans..........................................................................
Gambar 2.2 Sekresi Insulin.……………………………………...................
Gambar 2.3 Proses Utilisasi Glukosa dalam sel oleh Insulin.…....................
Gambar 2.4 Alur Diagnosa DM..…… ………...............................................
Gambar 2.5 Pengaruh Insulin pada sel adiposa…………………………….
Gambar 2.6 Pengaruh Insulin terhadap sintesis lemak...................................
Gambar 2.7 Pengaruh hipoinsulinemia terhadap metabolisme protein..........
Gambar 2.8 Metabolisme lipoprotein pada resistensi insulin ........................
Gambar 2.9 Kulit Kayu Manis Kering(Cinnamomum cassia Bark)..............
Gambar 2.10 Reaksi siklus redoks antara aloksan dan asam dialurik..............
Gambar 2.11 Mekanisme Induksi ROS oleh Aloksan pada sel β pankreas…..
Gambar 7.1 Hasil Determinasi Tanaman..………………………………….
Gambar 7.2 Surat Keterangan Tikus Sehat.………………………………...
Gambar 7.3 Tikus saat di adaptasi………......................................................
Gambar 7.4 Alloxan Monohydrate.................................................................
Gambar 7.5 Penimbangan Aloksan..……………………..............................
Gambar 7.6 Larutan Aloksan..........................................................................
Gambar 7.7 Larutan di Vortex……………………………………………...
Gambar 7.8 Penyuntikan Aloksan intraperitoneal……..................................
Gambar 7.9 Pemberian ekstrak dengan sonde.…….......................................
Gambar 7.10 Coolbox pendingin.……………………………………………
Gambar 7.11 Pembuatan Larutan Dextrose 40%..............................................
Gambar 7.12 Pengambilan darah dari ekor tikus.……………………………
xi
8
9
10
11
15
16
17
18
20
24
25
49
50
51
51
51
51
52
52
52
52
53
53
Gambar 7.13 Hasil pengukuran Glukometer…………………………………
Gambar 7.14 Proses Sacrifice.………………………………………………..
Gambar 7.15 Proses Sentrifugasi.…………………………………………….
Gambar 7.16 Proses Sentrifugasi(5000 rpm)…………………………………
Gambar 7.17 Pengambilan Plasma darah..…………………………………...
Gambar 7.18 Plasma darah disimpan Pada Kulkas -80ºC……………………
Gambar 7.19 Pemeriksaan Trigliserida Plasma….…………………………...
Gambar 7.20 Tabung reaksi pemeriksaan.……………………………………
Gambar 7.21 Kit Trigliserida (Sclavo).………………………………………
Gambar 7.22 Spektrofotometri Genesys 20, 550nm.…………………………
53
53
54
54
54
54
55
55
55
55
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil identifikasi tanaman.............................................................
Lampiran 2 Surat keterangan tikus sehat..........................................................
Lampiran 3 Gambar proses penelitan...............................................................
Lampiran 4 Cara perhitungan...........................................................................
Lampiran 5 Riwayat Penulis.............................................................................
xii
49
50
51
56
57
36
37
38
41
45
47
49
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes mellitus (DM) dewasa ini telah menjadi masalah kesehatan global
yang cukup serius. American Diabetes Association (ADA) memperkirakan penurunan
pendapatan negara sebesar 58 milyar USD akibat dampak dari pasien-pasien DM
yang mengalami penurunan produktifitas, yang berakhir pada disabilitas permanen
bahkan kematian.1International Diabetes Federation (IDF)
pada tahun 2005
memperkirakan jumlah penderita DM usia 20-79 tahun pada tahun 2010 sebesar 285
juta jiwa (6,6%), dan akan meningkat menjadi 438 juta jiwa (7,8%) pada tahun 2030.1
Dimana 70% prevalensi terjadi di negara-negara berkembang. Sedangkan estimasi
angka diabetes kategori semua usia di seluruh dunia diperkirakan 2,8% pada tahun
2000 dan akan meningkat menjadi 4,4% pada tahun 2030.2
Data epidemiologi penderita DM di Asia yang dilaporkan oleh Juliana et al
(2009) juga menunjukkan peningkatan prevalensi DM pada dekade terakhir. Pada
tahun 2007 lebih dari 110 juta individu di Asia hidup dengan diabetes. Diantara
negara-negara dengan penduduk diabetes tertinggi meliputi India, China, Jepang,
Bangladesh, Korea, Thailand, Filipina, Indonesia, Malaysia dan Vietnam. Indonesia
ada pada posisi ke -8 dari top 10 negara berpenduduk DM terbanyak se-Asia.
3
Sedangkan dalam skala dunia, Indonesia berada di urutan ke-4 penduduk DM
terbanyak tahun 2000-2030. Diperkirakan angka peduduk Indonesia dengan diabetes
pada tahun 2030 mencapai 21.3 juta jiwa dari angka sebelumnya 8,4 juta jiwa di
tahun 2000. 2
Diabetes tergolong penyakit degeneratif tidak menular yang akan meningkat
jumlahnya dimasa yang akan datang. Hal ini terbukti dengan semakin tingginya
angka kejadian Diabetes dari setiap dekade. Sebelumnya data World Health
Organization (WHO) 1995 menggambarkan Indonesia menduduki peringkat ke-7
1
2
dari 10 negara teratas Diabetes di dunia. WHO meramalkan Indonesia pada tahun
2025 akan berada pada urutan ke-5, namun pada survei tahun 2000 Indonesia telah
berada pada urutan ke-4. Suatu peningkatan yang perlu mendapat perhatian.4
DM menjadi penyebab kematian terbesar ketiga di negara-negara industri.
WHO pada tahun 2008 memperkirakan adanya 2,9 juta kasus kematian per tahun.23
Penyakit ini ditandai dengan meningkatnya kadar glukosa darah akibat defisiensi
insulin dan atau resistensi dari reseptor insulin. Kondisi ini dapat menyebabkan
perubahan metabolisme makronutrien lain dalam tubuh seperti protein dan lipid.
Kondisi defisiensi insulin dapat menyebabkan pemecahan protein yang terdapat
pada otot rangka tubuh, sehingga dapat menimbulkan penurunan berat badan pada
penderitanya. Selain itu, defisiensi insulin juga dapat menyebabkan gangguan pada
metabolisme lipid akan menimbulkan gangguan profil lipid salah satunya
hipertrigliseridemia.5 Gangguan profil lipid dan peningkatan kadar glukosa darah
dapat meningkatkan resiko penyakit jantung koroner yang menjadi salah satu
penyakit penyebab kematian didunia. Dikatakan bahwa kenaikan satu level
Hemoglobin A1C (HbA1C) akan menaikkan 11% resiko terserang penyakit jantung
koroner. Hal ini sesuai dengan lebih banyaknya angka kejadian aterosklerosis pada
pasien DM dibandingkan pasien non DM.6
Pengobatan pada DM bersifat jangka lama. Pemakaian sediaan obat antiglikemik
selama ini dinilai banyak menimbulkan efek samping pada pasien. Sehingga
diperlukan adanya sediaan yang lebih efektif dan lebih aman. Tanaman tradisional
dewasa ini banyak menjadi salah satu fokus perhatian penelitian sebagai regimen
pengganti maupun suplemen obat-obatan sintetik.
Di Indonesia salah satu tanaman yang telah dikenal dan digunakan secara luas
oleh masyarakat adalah kayu manis (Cinnamomum sp). Terdapat sekitar 54 jenis kayu
manis didunia, 12 diantaranya ada di Indonesia. Jenis kayu manis yang paling banyak
ditanam di Indonesia ada tiga, C.burmanii, C zeylanikum, dan C. cassia.7 Saat ini
3
penelitian yang paling berkembang didunia adalah , C zeylanikum, dan C. cassia.
Namun C. cassia memiliki efek antidiabetik yang lebih baik dari C zeylanikum. 8
Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan Shoba et al (2013), ditemukan
adanya efek antiglikemik dari tanaman Cinnamomun cassia.
kayu manis juga memiliki potensi antidislipidemia
10,11
9
Selain itu diketahui
. Sangal (2011) melaporkan
Methylhydroxy Chalcone polymer (MHCP) pada C. cassia dapat meningkatkan
uptake glukosa ke sel dengan meningkatkan autofosforilasi reseptor insulin.23Selain
itu, dalam penelitian sebelumnya disebutkan bahwa terdapat juga kandungan
polifenol sebagai insulin mimetic dan asam cinamat pada C. cassia yang dapat
menghambat aktifitas enzim Hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase
(HMG-CoA reductase) di hepar, sehingga menghasilkan efek hipolipidemik.10,11,19
Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Saima et al (2011) menggunakan
ekstrak Cinnamon dengan dosis 200mg/kgbb selama enam minggu. Hasil penelitian
menunjukkan pada dosis 200mg/kgbb, penurunan glukosa darah signifikan pada
minggu ke empat (p<0,05). Sedangkan penurunan trigliserida sudah bermakna pada
minggu kedua (p<0,05). Al Jamal et al (2010) juga telah melakukan penelitian
menggunakan ekstrak Cinnamon dengan dosis 160mg/kgbb, dan hasilnya terjadi
penurunan glukosa darah(p<0,01) dan trigliserida (p<0,05) pada minggu ke empat.
Dari latar belakang diatas, peneliti merasa perlu melakukan penelitian terhadap
cinnamomun cassia ini dengan variasi dosis 300mg/kgBB tikus selama 14 hari untuk
melihat dan membutikan potensi dari C.cassia sebagai agen hipoglikemik,
hipolipidemik dan pengaruhnya terhadap berat badan tikus Sprague dawley yang
diinduksi aloksan,
4
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah
di atas dapat dirumuskan masalah
penelitian sebagai berikut:

Apakah ekstrak kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan dosis 300
mg/kgbb dalam waktu 14 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah
pada tikus jantan strain Sprague dawley yang diinduksi aloksan?

Bagaimana gambaran rasio berat badan akhir tikus jantan strain Sprague
dawley yang diinduksi aloksan setelah pemberian ekstrak kayu manis
(Cinnamomun cassia) dengan dosis 300mg/kgbb dalam waktu14 hari?

Bagaimana gambaran kadar trigliserida akhir tikus jantan strain Sprague
dawley yang diinduksi aloksan setelah pemberian ekstrak kayu manis
(Cinnamomun cassia) dengan dosis 300mg/kgbb dalam waktu14 hari?
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Mengetahui efek pemberian ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia)
terhadap glukosa darah, berat badan dan trigliserida tikus DM
1.3.2 Tujuan Khusus

Mengetahui efek ekstrak kayu manis (Cinnamomum cassia) dalam
waktu 14 hari dengan dosis 300 mg/kgbb secara oral dapat
menurunkan kadar glukosa darah pada tikus jantan strain Sprague
dawley yang diinduksi aloksan.

Mengetahui gambaran rasio berat badan akhir tikus jantan strain
Sprague dawley yang diinduksi aloksan setelah pemberian ekstrak
kayu manis (Cinnamomun cassia) dengan dosis 300mg/kgbb dalam
waktu14 hari.

Mengetahui gambaran kadar trigliserida akhir tikus jantan strain
Sprague dawley yang diinduksi aloksan setelah pemberian ekstrak
5
kayu manis (Cinnamomun cassia) dengan dosis 300mg/kgbb dalam
waktu14 hari.
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Bagi Peneliti
1. Memperoleh tambahan keilmuan di bidang penelitian dengan disain
eksperimental
2. Memperluas wawasan mengenai potensi tanaman tradisional di Indonesia
dan kegunaannya dalam dunia kesehatan.
3. Sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran di
Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta.
1.4.2 Bagi Institusi
1. Menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta sehingga dapat
digunakan sebagai bahan untuk melakukan penelitian lebih dalam bagi
peneliti yang lain.
1.4.3 Bagi Masyarakat
1. Memberikan informasi bagi masyarakat tentang kegunaan ekstrak kering
kayu manis sebagai agen penurun kadar glukosa dan lipid darah pada
pasien diabetes melitus, dan menjadikan pengobatan herbal sebagai salah
satu pencegah atau alternatif pengobatan dari penyakit DM.
2. Memberikan saran kepada masyarakat untuk menggunakan produk ekstrak
kayu manis sebagai terapi tambahan DM.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Tinjauan Diabetes Mellitus
2.1.1
Definisi Diabetes Mellitus (DM)
DM merupakan suatu kelompok penyakit metabolik yang disebabkan oleh
gangguan sekresi insulin, gangguan kerja insulin atau keduanya sehingga terjadi
peningkatan glukosa dalam darah (hiperglikemia). Gejala umum pada penderita DM
adalah polifagi, polidipsi, poliuria serta adanya penurunan berat badan tanpa disertai
penyebab yang pasti.27
2.1.2
Klasifikasi DM
WHO dan ADA
menetapkan klasifikasi yang telah banyak mengalami
perubahan. Melalui Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI), para pakar
endokrin Indonesia juga telah melakukan banyak revisi terhadap kensensus pada
tahun 1998 dan 2002 terkait dengan perubahan dan perkembangan klasifikasi
tersebut. Berdasarkan etiologinya ADA pada tahun 2005 membagi DM menjadi 4
jenis.15
Yang pertama adalah DM Tipe 1 atau nama lainnya Diabetes Mellitus
Tergantung Insulin
(DMTI), dimana terjadi destruksi sel beta pankreas yang
mengarah kepada tidak adanya insulin yang disekresikan sehingga terjadi defisiensi
insulin absolut. Kondisi ini didapatkan melalui proses imunologik (autoimun) dan
proses yang sampai sekarang belum jelas (idiopatik).15
Jenis yang kedua adalah DM Tipe 2, yaitu tipe yang paling banyak diderita
pasien. DM tipe 2 ini terjadi akibat pola hidup yang kurang sehat yang menimbulkan
obesitas. Penimbunan sel adipose ini memicu peningkatan kadar hormon resistin
yang menurunkan sensitifitas reseptor insulin. Pada kondisi ini pankreas
6
7
mengkompensasi dengan menambah produksi insulinnya dalam beberapa waktu.
Namun keadaan ini menyebakan pankreas mengalami aus dan rusak yang akhirnya
menurun fungsinya sehingga keadaan awal predominan resisten insulin sekarang
menjadi bersamaan dengan defisiensi insulin relative terhadap keadaan normal.15
DM berikutnya adalah DM tipe lain, yaitu DM yang disebabkan oleh defek
genetik sehingga mengganggu proses kerja insulin. Beberapa penyebab lain adalah
penyakit eksokrin pankreas, endokrinopati, infeksi, imunologi dan penyakit eksokrin
pankreas. Jenis terakhir adalah diabetes kehamilan.
Tabel 2.1 Klasifikasi etiologi DM
Sumber : Perkeni 2011
2.1.3
Patofisiologi DM
DM berkaitan erat dengan hormon metabolisme makronutrien terutama
insulin. Insulin dihasilkan oleh sel beta pankreas oleh stimulasi kadar glukosa dalam
darah. Pankreas adalah organ endokrin sekaligus eksokrin, dimana secara histologi
8
99% terdiri atas sel-sel acini yang berfungsi menghasilkan enzim-enzim pencernaan.
Disamping itu ditengah-tengah dari sel acini terdapat kelompokan kecil sel yang
disebut islet langerhans. Kelompokan pulai ini jumlahnya jutaan dan dikelilingi oleh
pembuluh darah mengingat fungsinya sebagai kelenjar endokrin.17
Di dalam islet langerhans terdapat beberapa sel, diantaranya sel a 17% yang
aktif memproduksi hormon glukagon sebagai hormon anti insulin. Selain itu terdapat
sel b 70% yang berada di tengah dari islet langerhans. Dari sinilah insulin diproduksi
sebagai hormon utama dalam proses utilisasi glukosa ke dalam sel. Sisanya sekitar
7% adalah sel delta yang mensekresikan somatostatin sebagai kontrol produksi
insulin dan glukagon dan sel F yang menghasilkan polipeptida pankreas.17
Gambar 2.1 Islet Langerhans
(Guyton, 2006)
Proses sekresi insulin dipengaruhi oleh tingginya kadar glukosa darah
utamanya saat terjadi beban glukosa post prandial. Glukosa akan masuk ke dalam sel
9
beta melalui Glucose Transporter-2 (GLUT2), yang nantinya akan dimetabolisme
menghasilkan Adenosine Triphosphate (ATP). Energi ATP akan digunakan untuk
penutupan kanal ion K+ yang menginisiasi depolarisasi. Selanjutnya channel ion Ca2+
akan membuka sehingga menciptakan suasana yang mendukung pengeluaran hormon
insulin.17
Insulin sangat dibutuhkan untuk memasukkan glukosa kedalam sel-sel perifer
terutama sel yang menggunakan GLUT4 sebagai transporter glukosa. Insulin akan
berikatan dengan Insulin Reseptor Substrate (IRS) yang ada pada membrane sel dan
kemudian mengaktifkan proses transduksi sinyal sehingga molekul GLUT4 akan
berpindah ke membran sel untuk proses pemasukan glukosa kedalam sel.16
Gambar 2.2 Sekresi insulin
(Harrison, 2010 Edisi ke-18)
10
Pada kondisi kekurangan insulin, atau gangguan pada reseptor insulin, akan
dapat terjadi peningkatan glukosa dalam darah/ hiperglikemi yang merupakan tanda
dari DM.
Gangguan kerja insulin atau defisiensi insulin juga berpengaruh terhadap
metabolisme makronutrien yang lain. Keadaan hiperglikemi akibat deplesi insulin
akan merangsang pengeluaran hormon stres seperti glukagon, kortisol dan epinefrin
yang
merangsang
pembentukan
glukosa,
baik
glikogenolisis
maupun
glukoneogenesis dari sumber lain salah satunya adalah lemak dan protein sehingga
manifestasi klinis yang terjadi pada pasien DM adalah penurunan berat badan tanpa
sebab yang jelas.16
Gambar 2.3 Proses Utilisasi Glukosa dalam sel oleh Insulin
(Harrison, 2010 Edisi ke-18)
Insulin juga mengaktifkan Lipopotein Lipase (LPL) di sel adipose yang
memecah trigliserida dalam darah untuk masuk ke dalam jaringan. Kekurangan
insulin akan menyebabkan kurang aktifnya reseptor LPL ini sehingga akan terjadi
gangguan profil lipid salah satunya hipertrigliseridemia.16
11
2.1.4
Diagnosis DM
Diagnosis DM didasarkan pada adanya gejala khas DM yaitu poliuria,
polifagi, polidipsi dan penurunan berat badan tanpa penyebab yang jelas, serta
peningkatan level glukosa darah dari pemeriksaan gula darah. Kemungkinan keluhan
yang lain adalah lemah, kesemutan, gatal, pandangan kabur disfungsi ereksi pada pria
dan pruritus vulva pada pasien wanita. Untuk pasien dengan keluhan khas DM
positif, pemeriksaan kadar gula darah sewaktu ≥200mg/dL sudah cukup untuk
penegakan diagnosis DM. atau kadar darah puasa ≥126mg/dL juga menjadi patokan
diagnosis.
Bagi pasien tanpa keluhan khas, maka diperlukan pemeriksaan sekali lagi di
lain waktu untuk mendapatkan kadar abnormal sekali lagi baik gula darah sewaktu
maupun puasa. Atau bisa juga diperiksa tes tolerasi glukosa oral yaitu bila didapatkan
hasil ≥200mg/dl paska pembebanan glukosa.14
Gambar 2.4 Alur Diagnosis DM
Sumber : Perkeni, 2011
12
2.1.5 Komplikasi DM
Komplikasi pada DM dapat digolongkan menjadi dua kategori mayor: (1)
komplikasi metabolik akut, dan (2) komplikasi-komplikasi vaskular jangka panjang.33

Komplikasi metabolik akut
Komplikasi ini disebabkan oleh perubahan akut dari glukosa plasma.
Komplikasi yang paling parah pada DM tipe 1 adalah ketoasidosis diabetik (KAD).
Ketika kadar insulin sangat rendah, pasien akan mengalami hiperglikemia dan
glikosuria yang sangat berat, peningkatan lipolisis dan oksidasi asam lemak bebas
yang berujung pada pembentukan benda keton (asetoasetat, hidroksibutirat, dan
aseton). Peningkatan keton ini akan menimbulkan ketosis, sedangkan penambahan
beban ion hidrogennya akan menimbulkan asidosis. 33
Glikosuria dan ketonuria juga nantinya dapat menyebabkan diuresis osmotik,
dimana pasien akan mengalami dehidrasi dan gangguan elektrolit sehingga dapat
jatuh pada kondisi hipotensi dan syok. Jika perfusi ke otak menurun, pasien akan
mengalami koma dan meninggal. 33
Komplikasi metabolik akut yang lain adalah Hiperglikemia, Hyperosmolar,
Koma Nonketotik (HHNK) yang sering terjadi pada DM tipe 2 yang lebih tua. Hal ini
disebabkan oleh hiperglikemia yang berat (glukosa darah > 600mg/dL) yag
menyebabkan hiperosmolalitas, diuresis osmotik, dan dehidrasi berat. Pasien bisa
kehilangan kesadaran dan meninggal bila tidak cepat ditangani. 33
Komplikasi tersering yang lain adalah hipoglikemia. Gejala-gejalanya
disebabkan oleh pelepasan epinefrin (berkeringat, gemetar, sakit kepala, dan
palpitasi), juga bisa diakibatkan kurangnya glukosa ke otak (koma, tingkah laku yang
aneh, dan sensorium yang tumpul). 33
13

Komplikasi Kronik Jangka Panjang
Komplikasi vaskular jangka panjang ini meliputi mikroangiopati (pembuluh
darah
kecil),
dan
makroangiopati
(pembuluh
darah
sedang
dan
besar).
Mikroangiopati merupakan lesi spesifik diabetes yang menyerang glomerulus ginjal
(nefropati diabetik), kapiler dan arteriola retina (retinopati diabetik), dan saraf-saraf
perifer (neuropati diabetik), kulit serta otot-otot. 33
Dalam keadaan hiperglikemia, yang terjadi adalah penebalan dari lapisan
membran dasar pembuluh darah. Hal ini dapat terjadi karena glukosa sebagai salah
satu komponenya dapat masuk pada sel-sel membran dasar tanpa insulin. 33
Keadaan ini dapat mengakibatkan timbulnya mikroaneurisma pada arteriola
retina yang bisa berakhir dengsn neovaskularisasi, perdarahan, bahkan jaringan parut.
Selain itu, hiperglikemia juga dapat meningkatkan sorbitol melalui jalur poliol.
Sehingga dapat menimbulkan katarak pada lensa mata. Jika terjadi penimbunan
sorbitol dalam jaringan saraf, maka kegiatan metabolik sel-sel schwan akan terganggu
dan menyebabkan neuropati. 33
Makroangiopati diabetikum yang umum terjadi adalah aterosklerosis.
Gangguannya berupa (1) penimbunan sorbitol dalam intima vaskular, (2)
hiperlipoproteinemia, dan (3) kelainan pembekuan darah. Akhirnya yang terjadi
adalah penyumbatan aliran darah. 33
Jika mengenai arteri-arteri perifer maka dapat menyebabkan insufisiensi
vaskular perifer yang ditandai dengan klaudikasio intermiten dan gangren pada
ekstremitas. Jika mengenai otak, maka dapat terjadi insufisiensi serebral dan stroke.
Jika mengenai arteri koronaria, maka dapat terjadi angina dan infark miokardium. 33
14
2.1.6 Tatalaksana Pada Diabetes Mellitus
Penatalaksanaan DM didasarkan pada (1) rencana diet, (2) latihan fisik dan
pengaturan aktifitas fisik, (3) agen-agen hipoglikemik oral, (4) terapi insulin, (5)
pengawasan glukosa dirumah, dan (6) pengetahuan tentang diabetes dan perawatan
diri. Pasien-pasien DM perlu mengetahui cara-cara pengobatan dan penyesuaiannya
untuk mencapai keadaan metabolik yang stabil dan optimal, dikarenakan penyakit
diabetes ini tergolong penyakit kronik.33
Pada pasien DM tipe 1 yang mengalami defisiensi insulin absolut, terapi satusatunya adalah dengan terapi insulin. Terdapat tiga jenis insulin, yaitu insulin masa
kerja pendek, masa kerja sedang, dan masa kerja panjang. Insulin masa kerja pendek
digunakan untuk mengontrol hiperglikemia postprandial karena masa kerjanya
mencapai pucaknya pada beberapa menit hingga enam jam setelah penyuntikan.
Selain itu insulin masa kerja pendek juga digunakan sebagai terapi pada pasien
dengan ketoasidosis. 33
Insulin masa kerja sedang digunakan untuk mengontrol kadar glukosa harian
pasien diabetes mellitus karena dapat bekerja maksimal pada enam hingga delapan
jam pasca penyuntikan. Sedangkan insulin masa kerja panjang mencapai kerja
maksimal dalam waktu 14 hingga 20 jam setelah pemberian sehingga jarang
digunakan untuk pemakaian rutin.33
Lain halnya dengan DM tipe 1, pada DM tipe 2 terapi yang diberikan adalah
dengan obat-obat oral hipoglikemi. Salah satu obat yang dapat diberikan sebagai
terapi tunggal pertama adalah metformin. Metformin merupakan biguanid yang
bekerja menurunkan produksi gula hepatik, menurunkan absorbsi gula oleh usus, dan
meningkatkan sensitifitas insulin terutama di hepar. 33
Obat yang lain adalah Tiazolidinedion yang bekerja meningkatkan kepekaan
insulin perifer dan menurunkan produksi gula hepatik. Obat ini merupakan agonis
Peroxisome Proliferator-Activated Reseptor (PPAR γ) yang banyak terdapat pada
15
jaringan adiposa, otot skelet dan hepar. Golongan yang lain adalah golongan insulin
sekretagog, yaitu sulfonilurea yang merangsang sel β pankreas untuk sekresi
insulin.33
2.1.7 Efek Insulin Pada Metabolisme Lemak
Gangguan utilisasi glukosa paling umum banyak menyebabkan peningkatan
trigliserida dan penurunan High Density Lipoprotein (HDL). Pada sel adipose, insulin
memiliki banyak peran fisiologis, diantaranya (1) meningkatkan masuknya glukosa
kedalam jaringan adiposa, (2) meningkatkan lipogenesis dan deposisi trigliserida
(TG), (3) aktifasi LPL dan (4) inhibisi Hormone Sensitive Lipase (HSL).17
Gambar 2.5 Pengaruh Insulin pada sel adipose
(Marks, 2005)
Pada kondisi DM, defisiensi insulin berpengaruh pada aktifitas LPL sehingga
banyak Very Low Density Lipoprotein (VLDL)
dipecah menjadi gliserol dan asam lemak.
dalam darah yang tidak dapat
16
selain itu juga
terjadi hipoglikemia ditingkat sel sehingga merangsang
pengeluaran hormon-hormon antagonis insulin seperti glukagon, katekolamin,
kortisol dan hormon pertumbuhan yang memicu pemecahan simpanan TG adiposa
melalui peningkatan aktifitas HSL sehingga asam lemak dalam darah meningkat yang
selanjutnya akan dibawa ke hati untuk proses pembentukan VLDL (TG tinggi).17
Gambar 2.6 Pengaruh Insulin terhadap sintesis lemak
(Coffee, 1998)
2.1.8 Efek Insulin Pada Metabolisme Protein
Insulin memegang banyak peranan penting dalam metabolisme protein,
terutama di otot skelet. Di otot skelet, insulin dapat meningkatkan
(1) sintesis
protein, (2) pengambilan asam amino, (3) pengambilan glukosa, dan (4) sintesis
glikogen. Disisi lain insulin bekerja menurunkan pemecahan protein dan pelepasan
asam amino glukogenik. Dalam keadaan fasting state, tubuh akan mengkompensasi
dengan pengeluaran hormon antagonis insulin yaitu glukagon yang akan bekerja
sebaliknya untuk menjaga level glukosa darah tetap normal. Namun ketika terjadi
17
kondisi hipoinsulinemia dalam hal ini pada pasien DM, maka yang terjadi adalah
proses pemecahan protein akan berlangsung lebih lama sehingga akan menurunkan
massa otot tubuh, hal inilah yang menyebabkan penurunan berat badan tanpa disertai
penyebab yang jelas pada pasien DM.17
Gambar 2.7 Pengaruh hipoinsulinemia terhadap metabolisme protein
(Coffee, 1998)
2.1.9
Dislipidemia Pada DM
Terjadi perbedaan dalam proses metabolisme lemak pada penderita DM,
khususnya yang mengalami resistensi insulin. Selain berkurangnya lipogenesis akibat
menurunnya aktifitas dari LPL keadaan resistensi insulin juga dapat menyebabkan
HSL di jaringan adiposa menjadi sangat aktif yang berakibat lipolisis TG di jaringan
18
adiposa semakin meningkat, hal ini menyebabkan peningkatan Free Fatty Acid (FFA)
atau asam lemak bebas.4
Asam lemak bebas sebagian akan digunakan sebagai sumber energi, dan
sisanya akan dibawa ke hati sebagai bahan baku pembentukan trigliserida. Nantinya
trigliserida ini akan menjadi bagian dari VLDL sehingga VLDL yang dihasilkan
dalam keadaan resistesi insulin adalah VLDL kaya TG atau VLDL besar (enriched
triglyceride VLDL = Large VLDL).4
VLDL yang banyak mengandung TG akan bertukar dengan koleterol ester
dari LDL di dalam sirkulasi. TG yang terdapat dalam LDL akan dihidrolisis oleh
enzim lipase hepar yang akan mengahsilkan LDL yang kecil namun padat LDL small
dense. LDL jenis ini sangat aterogenik karena sangat mudah teroksidasi.4
Gambar 2.8 Metabolisme lipoprotein pada resistensi insulin.
Sumber: Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam, 2009
TG pada VLDL juga dipertukarkan dengan kolesterol ester dari HDL. HDL yang
miskin kolesterol eter ini mudah di katabolisme oleh ginjal, sehingga jumlahnya
19
dalam darah menurun. Dari proses inilah maka pada pasien dengan resistensi insulin
akan terjadi perubahan profil lipid berupa kadar trigliserida yang tinggi, HDL rendah,
dan LDL small dense meningkat, atau dikenal dengan fenotip lipoprotein aterogenik
atau lipid triad.4
2.2 Tinjauan Tanaman Cinnamomum cassia
2.2.1
Kayu Manis (Cinnammomum cassia)
Klasifikasi Ilmiah kayu manis berdasarkan integrated taxonomic information
system (ITIS):

Kingdom
: Plantae

Divisio
: Tracheophyta

Subdivisio
: Spermatophytina

Class
: Magnoliopsida

Order
: Laurales

Family
: Lauraceae

Genus
: Cinnamomum

Species
: Cinnamomum cassia.32
Kayu manis adalah tumbuhan berdaun hijau yang berasal dari Cina selatan,
yang sekarang ini banyak ditanam di Asia Tenggara seperti Indonesia, Laos, dan
Malaysia. Cinnamomum cassia adalah salah satu jenis kayu manis yang ekstraknya
memiliki potensi antidiabetik secara langsung.8
Terdapat 54 jenis tanaman kayu manis (Cinnamomum spp.) tercatat di dunia.
12 diantaranya ada di Indonesia antara lain yang paling banyak ditanam adalah C.
burmanii, C. zeylanikum dan C.cassia. Penelitian menunjukkan C. cassia memiliki
efek antidiabetik yang lebih baik dari pada C. zeylanikum.8,12
20
Dua jenis kayu manis yang paling berkembang didunia adalah C.zeylenicum
dan C.cassia.Dalam pemakaian medis, C. zeylenicum lebih aman, namun C.cassia
memiliki efek lebih kuat dalam menurunkan gula darah.9 Tanaman ini memiliki
banyak potensi selain sebagai agen hipoglikemik, juga memiliki fungsi sebagai
antihiperlipidemik,
antioksidan,
antipiretik,
anti-inflamasi,
antimikroba,
dan
antialergi.25
Gambar 2.9 Kulit Kayu Manis Kering (Cinnamomum cassia Bark)
Sumber : EOL interns LifeDesk http://www.eol.org
Tanaman kayu manis secara umum dapat tumbuh dengan tinggi mencapai 827m, panjang daun antara 5-17 cm dan lebar daun 3-10 cm. Warna daun hijau muda
dengan pucuk merah muda. Yang diharapkan dari tanaman kayu manis adalah hasil
kulit yang memiliki aroma yang kuat dengan kandungan utamanya sinamaldehid.7
21
Berikut ini karakteristik dari C.cassia:
Tabel 2.2 Karakteristik Tanaman Cinnamomum cassia
Karakter
Cinnamomum cassia
Ekosistem
Dataran rendah 0-600 m dpl
Bentuk Daun
Oblong oval
Ukuran Daun
P(8-15 cm) L (6-10 cm)
Warna daun
Hijau tua
Panen pertama
5-7 tahun
Ratio berat basah/kering
1;3
Kadar Sinemaldehid
0,95-1,2%
Sumber : Daswir, 2011(telah diolah kembali)
2.2.2
Kandungan Kimia dalam Kayu manis
Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, kayu manis dilaporkan telah
terbukti memiliki efek hipoglikemik dan efek hipolipidemik pada tikus diabetes.28
Hasil analisa fitokimia dari beberapa studi menunjukkan adanya beberapa senyawa
penting dalam ekstrak kayu manis diantaranya alkaloid, protein, tannin, glikosida,
flavonoid, saponin, asam cinnamat, polifenol, dan cinnamaldehid.23
Dari sekian senyawa tersebut, bahan aktif yang paling berperan aktif adalah
adalah asam cinnamat, cinnamaldehid, polifenol dan flavonoid. Berbagai penelitian
melaporkan bahwa cinnamaldehid mampu meningkatkan transport glukosa oleh
GLUT4 pada sel adipose dan otot skelet sehingga mampu menurunkan glukosa darah
secara signifikan.34,28. Telah dilaporkan pemberian cinnamaldehid 20mg/kgbb dapat
menurunkan HbA1C, total kolesterol, dan TG.28
22
Kandungan yang lain adalah asam cinnamat yang berperan sebagai insulin
secretagog dan peningkatan ekspresi dari GLUT4.28 Asam cinnamat juga dilaporkan
mampu menghambat enzim
peroksidasi lipid di hepar.
10
HMG-CoA reduktase hepar dan menurunkan
Selain itu, kandungan polifenol dalam Cinnamomum
cassia bekerja dalam regulasi tiga protein, yaitu GLUT4, insulin receptor β (IRβ) dan
tristetrapolin. Polifenol insulin mengaktifkan reseptor insulin dengan meningkatkan
aktifitas fosforilasi insulin dan menghambat Protein Tyrosine Phosphatase-1 (PTP-1)
yang menurunkan aktifitas reseptor insulin di jaringan adiposa .19,25
Salah satu komponen polifenol yang banyak dilaporkan MHCP yang bersifat
insulin mimetik. Sangal (2011) melaporkan MHCP memiliki beberapa efek antara
lain : (1) merangsang autofosforilasi reseptor insulin, (2) meningkatkan uptake
glukosa, (3) meningkatkan sintesis glikogen dan aktifitas glikogen sintase di sel
adiposit, dan (4) menurunkan aktifitas glikogen sintase kinase-3β.23,25 Selain itu pada
penelitian yang lain dilaporkan juga bahwa MHCP dapat meningkatkan sensitifitas
insulin melalui penambahan ekspresi dari PPAR γ / α.9
Kandungan polifenol tidak hanya memiliki mekanisme kerja menyerupai
insulin (insulin mimetic), namun juga sebagai antioksidan. Dilaporkan bahwa ekstrak
ethanol dari kulit kayu tanaman Cinnamomum cassia memiliki aktifitas antioksidan
tertinggi dibandingkan bagian lain dari tanaman ini. Tingginya aktifitas antioksidan
berbanding lurus dengan kandungan polifenol dan flavonoid, Khususnya polifenol
yang dilaporkan mampu menghambat enzim 5-lipooksigenase.43
Kandungan polifenol dan flavonoid yang tinggi pada kulit kayu Cinnamomum
cassia memiliki aktifitas antioksidan tinggi yang didasarkan pada
atau kemampuan
menangkap radikal bebas terutama pada sel β pankreas. Mekanisme ini sangat baik
dalam menangkal radikal bebas yang timbul akibat reaksi siklus redoks aloksan yang
menyebabkan kerusakan pada sel β pankreas.40
23
2.3
Aloksan
Aloksan (2,4,5,6-tetraoxypyrimidine; 2,4,5,6-pyrymidinetetrone) merupakan
agen diabetogenik yang secara luas telah digunakan dalam induksi hewan diabetes
pada banyak penelitian. Aloksan tergolong senyawa hidrofilik yang tidak stabil.
Waktu paruh aloksan hanya 1,5 menit pada suhu 37ºC dan pH netral, waktu paruhnya
lebih panjang pada suhu yang lebih rendah.30
Aloksan dapat menginduksi tikus diabetes jika diberikan secara intravena,
intraperitoneal atau subkutan. Dosis yang sering digunakan pada tikus adalah
65mg/kgbb iv. Ketika diberikan intraperitoneal dosis yang digunakan 2-3 kali lipat
lebih besar dari dosis iv. Pemilihan tikus strain Sparague dawley ini didasarkan pada
tikus ini lebih susceptible untuk menjadi DM melalui induksi intraperitoneal
dibandingkan dengan tikus strain Nude.36. Sedangkan tikus strain Wistar
menunjukkan peningkatan glukosa darah yang belum terlalu signifikan setelah 38
hari induksi dengan dosis rendah.38
Penggunaan dosis kurang dari 150mg/kgbb intraperitoneal dikhawatirkan
belum adekuat untuk menginduksi tikus menjadi diabetes.30. Dosis aloksan berkisar
antara 100-200mg/kgbb. Dosis 130 mg/kgbb tergolong dosis sedang, sedangkan dosis
160mg/kgbb tergolong dosis tinggi.39 Pemberian dosis ringan hingga sedang belum
bisa menginduksi DM tipe 1 pada tikus. Sementara itu, pemilihan dosis 150mg/kgbb
dilaporkan mampu menginduksi DM tipe 2 pada tikus.37
Aloksan dapat langsung bekerja dalam menit pertama setelah pemberian.
aloksan memiliki bentuk molekul yang menyerupai glukosa, sehingga secara cepat
dapat di uptake secara selektif oleh sel β pankreas melalui reseptor GLUT2.31Aloksan
bersifat hidrofilik sehingga tidak dapat menembus lapisan lipid ganda pada
membrane plasma. Aloksan bekerja setelah terakumulasi di sitosol dengan
menghambat enzim glukokinase yang berfungsi sebagai sensor untuk pelepasan
24
insulin-dependen glukosa sehinga akan menurunkan pelepasan insulin dari sel β
pankreas.10
Gambar 2.10 Reaksi siklus redoks antara aloksan dan asam dialurik
(Lenzen, 2007)
Selain menghambat enzim glukokinase, aloksan juga dapat merusak sel β
pankreas melalui proses lain. Aloksan dan produk hasil reduksinya, asam dialurik
akan mengalami siklus redoks yang dapat menghasilkan reactive oxygen species
(ROS ) diantaranya H2O2, OH-, dan O2- . target utama ROS ini adalah sel β pankreas,
dimana ROS ini akan menyebabkan influx Ca2+ besar-besaran kedalam sitosol akibat
peroksidasi lipid pada membrane sel, mitokondria, dan retikulum endoplasma.10
Keadaan ini akan memicu berbagai enzim yang akan menyebabkan
menurunnya fosfolipid, kerusakan DNA dan protein membran maupun sitoskeleton.
Hal inilah yang dapat menyebabkan nekrosis pada sel β pankreas, sehingga dapat
terjadi penurunan fungsi sintesis maupun sekresi insulin.10
25
Setelah proses penginduksian aloksan, terdapat 4 fase yang terjadi. Fase
pertama terjadi ada 30 menit awal, terdapat
sedikit perubahan morfologi sel β
pankreas. Dalam fase ini terjadi transient hipoglikemik akibat sekresi dari insulin.
Fase kedua terjadi antara 2 sampai 4 jam. Dimana sudah mulai terdapat vakuolisasi
intrasel, dilatasi retikulun endoplasma, berkurangnya area golgi dan granula-granula
sekretori serta pembengkakan mitokondria. Hal ini menyebabkan berkurangnya
sekresi insulin (hipoinsulinemia). 31
Gambar 2.11 Mekanisme Induksi ROS oleh Aloksan pada sel β pankreas
(Szkudelski, 2001)
Fase yang ketiga terjadi setelah empat hingga delapan jam. Dimana pada fase
ini terjadi perubahan sel β yang irreversible. Pada fase ini terjadi peningkatan insulin
dalam darah akibat rupturnya membrane sel, hal ini dapat menyebabkan hipoglikemia
yang sangat parah yang dapat berakibat kematian jika tidak diberikan glukosa. Fase
keempat merupakan fase terakhir yang terjadi antara 12-48 jam, dimana terjadi
degranulasi dan menghilangnya integritas sel β pankreas. Pada fase ini terjadi
hiperglikemia yang menetap.31
26
2.4 Kerangka Konsep
(Flavonoid-radical
scavenger)
Cinnamomum
cassia
300mg/kgbb
Aloksan
(glukomimetik)
MHCP
(Autofosfo
rilasi >>)
Melalui GLUT2
Sel β pankreas tikus
Pembentukan ROS
Diabetes Mellitus
Influx Ca
2+
di sitosol
Defisiensi Insulin
Nekrosis Sel β pankreas
Autofosforilasi reseptor insulin di sel target
Insulin Potentating
Factor (IPF)
Glukosa
Gangguan uptake
glukosa oleh sel
Metabolisme makronutrien terganggu
Lemak
Disfungsi LPL
Protein
Peningkatan
katabolisme
protein
Penurunan
lipogenensis
Berat badan
menurun
Hiperglikemia
Peningkatan
Trgliserida darah
27
2.3 Definisi Operasional
No
Variabel
Definisi operasional
Alat Ukur
1
Gula Darah
Sewaktu
(GDS)
Hasil
pemeriksaan
gula darah sampel
secara acak tanpa
dipuasakan.
Strip
dan
glukometer
Touch
2
Berat badan
(BB)
Ukuran
yang
digunakan
secara
umum untuk menilai
keadaan gizi
Timbangan BB
3
Trigliserida
Komponen
utama
kilomikron
VLDL
Spektrofotometer
lipid
pada
dan
Cara Pengukuran
alat
Easy
Darah yang diambil
dari sampel diteteskan
pada strip glukometer,
interpretasi
angka
yang muncul pada
alat.
Sampel
diletakkan
pada
timbangan
selanjutnya
dilihat
angka
pada
timbangan.
Angka
tersebut
merupakan
BB sampel
Plasma
sampel
dicampurkan dengan
reagen
trigliserida.
Campuran sampel dan
reagen
selanjutnya
dinilai
pada
alat
sektrofotometer.
Skala
Pengukuran
Numerik
Numerik
Numerik
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Disain Penelitian
Pada penelitian ini percobaan dilakukan secara langsung sehingga digunakan
disain penelitian eksperimental pada penelitian ini.
3.2
Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.1
Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Desember 2013 hingga Maret 2014
3.2.2
Tempat Penelitian
Penelitian
ini
dilaksanakan
di
laboratorium
Biologi,
laboratorium
Farmakologi , laboratorium Biokimia, dan Animal House Fakultas Kedokteran dan
Ilmu Kesehatan Jl.Kertamukti No. 05 Pisangan Ciputat Tangerang Selatan.
3.3
Populasi dan Sampel Penelitian
Pada penelitian ini hewan percobaan yang digunakan sebagai hewan
penelitian adalah tikus jantan strain Sprague dawley umur 2-3 bulan dengan berat
badan rata-rata 200-240 gram yang didapatkan dari Departemen Patologi Institut
Pertanian bogor.
Hewan pecobaan dibagi kedalam tiga kelompok. Yaitu kelompok N (normal)
sebagai kontrol negatif, kelompok D (diabetes) sebagai kontrol positif, dan kelompok
D + Cc (terapi). Kelompok kontrol positif adalah tikus DM yang di induksi dengan
aloksan tanpa diberikan terapi. Kelompok kontrol negatif adalah tikus yang normal.
28
29
Sedangkan kelompok terapi adalah tikus DM yang diinduksi dengan aloksan dan
diberikan terapi ekstrak Cinnammon cassia 300mg/kg BB selama 14 hari.
Jumlah sampel hewan percobaan diambil dari perhitungan rumus Federer sbb:
Rumus = (n-1)(t-1) > 15
Jumlah kelompok ada 3  t = 3








Keterangan:
 n : Jumlah sampel
 t : Jumlah kelompok
(n-1)(t-1)
(n-1)(3-1)
(n-1) 2
2n-2
2n
2n
n
n
>
>
>
>
>
>
>
>
15
15
15
15
15 + 2
17
17/2
8.5
Dibulatkan menjadi 9
Dari perhitungan rumus Federrer didapatkan jumlah sampel 9 tikus untuk
setiap kelompok. Selama proses penelitian terjadi kematian tikus terutama paska
penginduksian aloksan. Sehingga pada akhirnya didapatkan sampel yang representatif
sebesar 4 tikus pada masing-masing kelompok.
3.3.1 Kriteria Inklusi

Tikus kontrol negatif : tikus jantan strain Sprague dawley dengan
glukosa darah sewaktu < 200mg/dL

Tikus kontrol positif dan tikus terapi : tikus jantan strain Sprague
dawley dengan glukosa darah sewaktu >200mg/dL
3.4
Cara Kerja Penelitian
3.4.1
Alat Penelitian
30
Alat-alat yang digunakan meliputi Kandang tikus, timbangan BB tikus, tenpat makan
dan tempat minum tikus, sonde, glukosameter dengan lancet dan strip, minor set,
tabung EDTA, valcon tube, eppendorf, kulkas -80˚C, kulkas 4 ˚C, vortex, sentrifuge,
spektrofotometer, dan kit trigliserida.
3.4.2
Bahan Penelitian
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian adalah kulit kayu manis
(Cinnamomum cassia) yang diperoleh dari pusat konservasi Kebun Raya Bogor
sebanyak 2 kg. Kulit kayu manis yang didapat selanjutnya di ekstraksi di Institut
Pertanian Bogor dan didapatkan hasil ± 1.100 gr ekstrak kering kayu manis.
Bahan-bahan kimia yang digunakan pada penelitian ini alloxan monohydrate
5%, ethanol 70%, dextrose 40%, ether, destilation water, dan reagen lipid (Sclavo).
3.4.3
Adaptasi Hewan Sampel
Sebelum dilakukan percobaan, dilakukan adaptasi dahulu pada semua hewan
sampel di laboratorium Animal House selama 3 minggu hari 0-21. Hewan
diadaptasikan dengan lingkungan barunya, makanan dan minumannya. Tujuan dari
proses ini adalah untuk mengkondisikan semua tikus dalam kondisi yang sama
sebelum diberikan perlakuan.
3.4.4
Induksi Tikus Dengan Aloksan
Setelah proses adaptasi, dilakukan penginduksian tikus dengan aloksan
150mg/KgBB tikus melalui injeksi intraperitoneal.33 Kemudian tikus diberikan
makanan yang cukup dan tambahan 40% larutan D-glukosa monohidrat pada
minumannya pada 72 jam pertama terhirung dari setelah penginduksian. Hal ini
dilakukan untuk mencegah timbulnya hipoglikemi. Tujuh hari kemudian dilakukan
pengukuran gula darah pada tikus.33 Sebelum induksi tikus tidak dipuasakan karena
menghindari efek hipoglikemik yang parah.13 Tikus dianggap diabetes dan dapat
dipakai pada percobaan ini jika gula darah sewaktu >200mg/dL.5
31
3.4.5
Pemberian Ekstrak Kayu Manis Terhadap Tikus
Setelah didapatkan tikus DM, kelompok tikus uji diberkan terapi ekstrak kayu
manis 300mg/KgBB peroral dengan menggunakan alat sonde. Pemberian ini
dilakukan sekali dalam sehari selama 14 hari.
3.4.6
Pengukuran Sampel
3.4.6.1 Gula Darah
Pengukuran gula darah dilakukan sebelum pemberian ekstrak kayu manis,
hari ke 1 sebelum diberikan perlakuan, hari ke 7 dan 14 pemberian. Darah tikus
didapatkan dengan cara pemotongan ekor tikus terlebih dahulu yang sebelumnya
dibius dengan ether. Kemudian darah diteteskan pada strip glukosa dan dilihat pada
glukosameter.
3.4.6.2 Berat Badan
Pengukuran berat badan dilakukan setiap hari selama proses pemberian
ekstrak 14 hari. Walaupun studi ini hanya akan melihat perbedaan berat badan pada
hari terakhir, namun pengukuran setiap hari tetap perlu dilakukan untuk menentukan
dosis pemberian ekstrak setiap harinya.
3.4.6.3 Trigliserida Darah
Pada akhir minggu kedua, dilakukan sacrifice pada tikus dengan cara
pembiusan dengan larutan ether sampai mati. Kemudian tikus dibedah dan diambil
darahnya secara langsung dari vena cava inferior lalu dinasukkan kedalam tabung
EDTA sebanyak 3mL pada masing-masing tikus. Setelah itu dilakukan sentrifugasi
dengan kecepatan 5000rpm selama 15 menit. Plasma yang terbentuk dipisahkan
dalam tabung effendorf kemudian disimpan dalam kulkas dengan suhu -80º. Plasma
ini yang nantinya akan periksa kadar TG dengan kit TG.
32
Pengukuran kadar trigliserida dilakukan 2 kali/duplo untuk diambil rata-rata
dengan menggunakan reagen yang biasa di pakai dalam Laboratorium Biokimia yaitu
Sclavo.
Sebanyak 27 tabung disiapkan untuk 3 larutan. Larutan uji trigliserida, larutan
blanko dan larutan standar yang semuanya di buat duplo (2 kali lipat) kecuali blanko.
Kedalam tabung larutan uji dimasukkan 6µL serum dicampurkan dengan 600µL
reagen trigliserida, dikocok hingga homogen, ditunggu selama 10 menit kemudian
dibaca di spektrofotometer dengan panjang gelombang 550 nm.
33
3.5 Alur Penelitian
Persiapan alat dan bahan penelitian
Adaptasi tikus (hari ke 1-21)
Pengukuran BB dan glukosa darah awal
Induksi Aloksan 150mg/kgbb intraperitoneal (hari ke 22)
Adaptasi tikus setelah pemberian aloksan (hari ke 23-28)
Pengukuran kadar glukosa darah sewaktu (hari ke 29)
Glukosa darah sewaktu > 200mg.dL (tikus DM)
Pemberian ekstrak C. cassia 300mg/kgbb selama 14 hari per oral dengan sonde
Pengukuran BB tikus selama masa pemberian ekstrak (hari ke 29- 42)
Pengukuran kadar glukosa darah sewaktu (hari ke 35 & 42)
Sacrifice dan pengambilan darah tikus 3-5 cc (hari ke 43)
Pemisahan plasma darah dengan sentrifugasi
Pengukuran trigliserida plasma tikus
Pengolahan dan analisa data
34
3.6 Pengolahan dan Analisa Data
Setelah dilakukan pengambilan data dari hasil eksperimen langsung pada
tikus jantan strain Sprague dawley, selanjutnya data di olah dengan menggunakan
program SPSS versi 16.0. Uji yang digunakan adalah Uji Oneway Anova karena
penelitian ini termasuk analitik kategorik numerik, yang membandingkan variabel
dengan skala pengukuran numerik pada lebih dari dua kelompok yang tidak
berpasangan. Untuk melakukan uji Oneway Anova, terlebih dahulu dilakukan uji
normalitas data dan uji homogenitas. Jika salah satu uji tersebut tidak terpenuhi maka
dilakukan transformasi data. Ketika uji transformasi data tidak berhasil maka
dilakukan uji alternatif uji non -parametric Kruskal Wallis.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1.
Glukosa Darah
Data glukosa darah yang diambil adalah jumlah rerata dari glukosa darah pada
awal penelitian (hari ke-1), yaitu saat tikus dinyatakan DM dan normal, (hari ke-7)
dan akhir penelitian (hari ke-14) masing-masing kelompok. Kelompok N merupakan
kelompok tikus normal, kelompok D merupakan kelompok tikus diabetes tanpa
terapi, dan kelompok D + Cc adalah kelompok tikus diabetes yang diberikan terapi
ekstrak kayu manis Cinnamomum cassia 300mg/kgbb selama 14 hari. Data yang
didapatkan selama penelitian adalah :
800
Glukosa Darah mg/dL
700
600
500
N
400
D
300
D + Cc
200
100
0
Hari 1
Hari 7
Hari 14
Waktu Pemeriksaan Glukosa darah
Grafik 4.1 Rerata glukosa darah hari ke-1 hari ke-7 hingga hari ke-14 pada semua
kelompok penelitian.
Keterangan : N, kelompok normal (N= 4), D, kelompok diabetes (N = 4), D + Cc, kelompok diabetes
dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia (N = 4).
35
36
Pemberian aloksan sebagai agen diabetogenik dapat meningkatkan rerata
glukosa darah pada kelompok DM dan kelompok uji melalui proses destruksi sel β
pankreas dibandingkan dengan rerata glukosa darah kelompok normal.
Dari grafik 4.1 dapat dilihat bahwa kadar rerata glukosa darah pada kelompok
terapi lebih rendah dari kelompok DM terutama pada hari ke 14, meskipun kadar
rerata glukosa kelompok terapi belum mencapai nilai glukosa darah pada kelompok
normal. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Cinnamomum cassia dengan
dosis 300mg/kgbb selama 14 hari dapat menurunkan glukosa darah tikus.
Selanjutnya perbedaan rerata glukosa darah pada hari ke 14 di uji secara
statistik dengan menggunakan Oneway Annova dan didapatkan p-value 0,001, yang
berarti bahwa pada signifikansi α 5% terdapat perbedaan kadar rerata glukosa yang
bermakna di antara semua kelompok penelitian
Hal ini sesuai dengan studi yang membuktikan pemberian ekstrak kayu manis
selama 30 hari dengan dosis 200mg/kgbb dapat menurunkan glukosa darah tikus
secara signifikan.23
Penelitian ini didasarkan pada penelitian yang dilakukan saima et al (2011),
yang melihat penurunan glukosa darah dengan pemberian ekstrak Cinnamomum, sp
pada dosis 200mg/kgbb selama 6 minggu. Hasil penelitian menunjukkan, penurunan
glukosa darah baru signifikan pada minggu ke empat (p<0,05) dan minggu ke enam
(p<0,01). Sedangkan penurunan trigliserida sudah bermakna pada minggu kedua
(p<0,05).22
Dengan ini peneliti ingin melihat dan membuktikan sendiri apakah pada dosis
300 mg/kgbb selama 2 minggu dapat menurunkan glukosa secara signifikan.21
Sehingga pada studi ini akhirnya dapat dibuktikan bahwa pemberian ekstrak
Cinnamomum cassia selama 14 hari dengan dosis 300 mg/kgbb dapat menurunkan
glukosa darah secara signifikan (p <0,05).22
37
Al Jamal et al (2010) juga telah melakukan penelitian menggunakan ekstrak
kayu manis dengan dosis 160mg/kgbb selama 28 hari, dan hasilnya terjadi penurunan
glukosa darah(p<0,01). 44
Dalam berbagai penelitian dilaporkan bahwa ekstrak Cinnamomum cassia
memiliki properti antidiabetik dari Cinnamaldehyde 75%. Hasil beberapa penelitian
menyebutkan Ekstrak Cinnamomum memiliki kandungan MHCP
yang memiliki
aktifitas insulin-mimetik yang berfungsi mengaktifasi glikogen sintase dan inhibisi
glikogen sintase kinase 3β.25
Selain itu, MHCP juga dapat meningkatkan sensitifitas reseptor insulin
dengan jalan aktivasi insulin reseptor kinase dan inhibisi insulin reseptor
phosphatase.24 Gaber et al (2012) juga melaporkan bahwa ekstrak Cinnamomum
memiliki bahan aktif IPF yang dapat meningkatkan sekresi insulin dari sel β pankreas
sehingga mampu menurunkan kadar glukosa darah.22
4.2 Berat Badan
Data berat badan yang diambil adalah data rerata berat badan setiap hari mulai
hari ke-1 sampai hari ke-14 pada semua kelompok. Pemberian aloksan sebagai agen
diabetogenik dapat mengganggu metabolisme protein yang ditandai dengan
penurunan berat badan pada kelompok DM dibandingkan dengan kelompok normal
dengan berat badan yang relatif stabil dan kelompok terapi yang memiliki rasio berat
badan lebih baik.
38
Berikut ini data rerata rasio berat badan pada hari ke-14:
140
Rasio Berat Badan (%)
120
100
80
N
60
D
D + Cc
40
20
0
Hari ke-14
Waktu Pemeriksaan Berat Badan
Grafik 4.2 Rerata rasio berat badan hari ke-14 semua kelompok penelitian.
Keterangan : N, kelompok normal (N= 4), D, kelompok diabetes (N = 4), D + Cc, kelompok diabetes
dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia (N = 4).
Berdasarkan grafik 4.2 dapat dilihat bahwa rerata rasio berat badan pada
kelompok terapi lebih tinggi dari kelompok DM terutama pada hari ke 14 meskipun
angka rerata rasio berat badan belum setinggi rerata rasio berat badan pada kelompok
normal. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Cinnamomum cassia dengan
dosis 300mg/kgbb selama 14 hari dapat mempertahankan
berat badan akhir
kelompok tikus DM. Sangal (2011) melaporkan adanya kandungan MHCP pada kayu
manis dapat meningkatkan autofosforilasi reseptor insulin pada sel otot skelet dan
adiposa, hal ini dapat menurunkan proses katabolisme protein sehingga berat badan
tikus dapat dipertahankan stabil bahkan terjadi peningkatan.24
39
Selanjutnya dilakukan uji statistik dengan menggunakan uji One Way Annova
karena distribusi data yang normal dan homogen. Dan didapatkan nilai p-value
sebesar 0,409 (>0,05). Yang menunjukkan tidak terdapat perbedaan berat badan yang
signifikan antara kelompok penelitian. Hal ini sesuai dengan penelitian sebelumnya
yang melaporkan pengaruh pemberian ekstrak Cinnamon selama 30 hari dengan dosis
600mg/kgbb terhadap kenaikan berat badan tikus tidak bermakna secara statistik (pvalue >0,05).29
4.3 Trigliserida
Pemeriksaan kadar triglserida dilakukan pada hari ke-14 setelah pemberian
ekstrak kayu manis. Kadar trigliserida langsung diukur dari plasma hasil sentrifugasi
darah yang diambil dari vena cava inferior tikus untuk mendapatkan hasil terbaik.
350
Trigliserida (mg/dL)
300
250
200
N
150
D
D + Cc
100
50
0
Hari 14
Waktu Pemeriksaan TG
Grafik 4.3 Rerata kadar trigliserida hari ke-14 pada semua kelompok penelitian
Keterangan : N, kelompok normal (N= 4), D, kelompok diabetes (N = 4), D + Cc, kelompok diabetes
dengan terapi ekstrak Cinnamomum cassia (N = 4).
40
Berdasarkan Grafik 4.3 dapat dilihat bahwa pemberian aloksan sebagai agen
diabetogenik dapat mempengaruhi metabolisme lipid yang ditandai dengan tingginya
kadar rerata trigliserida pada kelompok DM dibandingkan dengan kelompok terapi
dan kelompok normal. Pada kelompok terapi didapatkan rerata trigliserida yang lebih
rendah dibandingkan kelompok DM meskipun belum mencapai kadar rerata
trigliserida pada kelompok normal. Hal ini membuktikan bahwa pada pemberian
ekstrak kayu manis 300mg/kgbb selama 14 hari menunjukkan adanya efek
hipolipidemik.
Selanjutnya dilakukan uji statistik dengan menggunakan Oneway Annova,
namun data trigliserida tidak normal dan tidak homogen walaupun telah dilakukan
transformasi data. Sehingga dilakukan non-parametric test yaitu uji Kruskal Wallis.20
Dari hasil uji Kruskal Wallis didapatkan nilai p-value 0,018 yang berarti nilai
ini bermakna pada α 0,05, sehingga dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan
kadar trigliserida yang bermakna antara semua kelompok penelitian. Pada penelitian
sebelumnya yang dilakukan oleh Gaber et al (2012), pemberian ekstrak kayu manis
selama 30 hari dengan dosis 200 mg/kgbb, 400 mg/kgbb, 600mg/kgbb dan 1200
mg/kgbb dapat menurunkan kadar trigliserida secara signifikan (p < 0,05).22 Al Jamal
et al (2010) juga telah melakukan penelitian menggunakan ekstrak kayu manis
dengan dosis 160mg/kgbb, dan hasilnya menunjukkan terdapat penurunan trigliserida
secara signifikan setelah 28 hari (p <0,05). 44
Menurut penelitian yang dilakukan Mannan et al (2014), kandungan
Cinemaldehyd mempunyai efek insulin-like activity yang mampu menurunkan kadar
trigliserida.45 Studi yang lain menyebutkan pemberian insulin dapat memperbaiki
fungsi LPL sehingga dapat menurunkan level trigliserida, hal ini sesuai dengan efek
Cinemaldehyd yang terkandung dalam ekstrak kayu manis yang bekerja sebagai
insulin mimetik.23 Selain itu, penelitian sebelumnya melaporkan terdapat kandungan
fenol berupa Cinnamate pada ekstrak Cinnamomum yang mampu menghambat
41
aktifitas enzim HMG-CoA reduktase yang berperan penting dalam sintesis kolesterol
dan absorbsi kolesterol dalam usus.10,11,19
4.4 Keterbatasan Penelitian
4.4.1
Kurangnya sarana dan prasarana yang disediakan oleh fakultas,
sehingga peneliti harus membeli sendiri alat-alat terkait penelitian.
4.4.2
Kurangnya satu kelompok penelitian yaitu kelompok normal dengan
terapi ekstrak Cinnamomum cassia 300mg/kbgg selama 14 hari untuk
melihat efek ekstrak terhadap tikus normal.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan dan uji statistik pada bab sebelumnya, maka peneliti
dapat menyimpulkan:

Pemberian esktrak kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan dosis
300mg/kgbb selama 14 hari dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus
Sprague dawley yang di induksi aloksan. Dan terdapat perbedaan kadar
glukosa yang bermakna antara semua kelompok penelitian (p-value 0.001).

Terdapat perbedaan berat badan akhir pada semua kelompok tikus Sprague
dawley setelah pemberian esktrak kayu manis (Cinnamomum cassia) dengan
dosis 300mg/kgbb selama 14 hari. Namun perbedaannya tidak bermakna
secara statistik ( p-value 0,409)

Terdapat perbedaan kadar trigliserida akhir pada semua kelompok tikus
Sprague dawley dengan p-value 0,018 setelah pemberian esktrak kayu manis
(Cinnamomum cassia) dengan dosis 300mg/kgbb selama 14 hari.
5.2 Saran

Diperlukan penilitian lebih lanjut tentang efek kayu manis Cinnamomum
cassia dengan membandingkan beberapa dosis, agar dapat ditentukan kadar
terbaik untuk digunakan sebagai terapi pasien DM

Diperlukan penelitian lebih lanjut tentang efek kayu manis Cinnamomum
cassia dengan waktu yang lebih lama dan sampel yang lebih banyak.

Diperlukan penelitian lebih lanjut tentang efek kayu manis Cinnamomum
cassia dengan menggunakan empat kelompok. Yaitu dengan ditambahkan
kelompok normal yang di terapi ekstrak kayu manis.
42
BAB VI
KERJASAMA RISET
Riset ini merupakan bagian kerjasama riset mahasiswa dan kelompok riset
diabetes dan regenerasi pankreas PSPD FKIK UIN Syarif Hidayatullah yang di biayai
oleh Kementrian Agama Republik Indonesia di bawah bimbingan dr. Flori Ratna
Sari, Ph.D dan dr. Hari Hendarto, Sp.PD, PhD, FINASIM.
43
Daftar Pustaka
1. International Federation of Diabetes. 2009. IDF Diabetes Atlas Fourth
Edition.
2. Wild, Sarah., Roglic, Gojka., Green, Anders., Sicree, Richard., King, Hilary.
2004. Global Prevalence of Diabetes; Estimates for The Year 2000 and
Projections for 2030. Diabetes care, 27(5),1047-1054.
3. Chan, Juliana C.N., Malik, Vasanti., Jia, Weiping., Kadowaki, Takashi.,
Yajnik, Chittaranjan S., Yoon, Kun-Ho., Hu, Frank B. 2009. Diabetes in
Asia ; Epidemiology, Risk Factors, and Pathophysiology. Jama, 301(20),
2129-2140 [Reprinted]
4. Sudoyo,Aru W. dkk. 2010. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam; Diabetes
Melitus di Indonesia. Jakarta: Interna Publishing. h1874-1876, h1954.
5. Mohammed, Rafid. 2011. Comparison the Effect of Varios Cinnamon
Plant Extracts with Metformin in Blood Glucose Level of Alloxaninduced Diabetec Laboratory Rats. Kufa Journal for Veterinary Medical
Sciences, 2(2), 91-95.
6. Kronenberg, Henry M., Melmed, Shlomo., Polonsky, Kenneth S., Larsen, P.
Reed. 2008. William Textbook of Endocrinology 11th Edition. Philadelphia:
Elsevier.
7. Daswir. 2011. Profil Tanaman Kayumanis di Indonesia (Cinnamomum
spp.). Jakarta: Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik.
8. Versphol, Eugen J., Bauer, Katrin., Neddermann, Eckhard., 2005.
Antidiabetic Effect of Cinnamomum cassia and Cinnamomum zeylanikum
In vivo and In vitro. Phytoterapy Research, 19, 203-206.
9. Kamble, Shoba., Rhambhimaiah, S., 2013. Antidiabetec Effect of Aqueous
Extract of Cinnamomum cassia in Aloxan- Induced Diabetic Rats.
Biomedical and Pharmacology Journal, 6(1), 83-88.
44
45
10. Lukman, Malisa. 2011 . Efek Ekstrak Kayu Manis (Cinnamomum
burmanii) terhadap Kadar TG, LDL, Kolesterol Tikus Model Diabetes
Melitus Tipe 1 yang Diinduksi Aloksan. Malang: Universitas Islam Malang.
11. Rahman, Sonia., Begum, Halima., Rahman, Zaida., Ara, Ferdous., Iqbal, Md.
Jalaluddin., Mohammad Yusuf, Abul Kalam. 2013. Effect of Cinnamon
(Cinnamomum cassia) as Lipid Lowering Agent on Hypercholesterolemic
Rats. Journal of Enam Medical College, 3(2), 92-98.
12. Roy, Hely J., Lundy, Shanna., Eriksen, Chad., Kalicki, Beth., 2009.
Cinnamon and Type 2 Diabetes. Pennington. Pennington Nutrition Series,
(3).
13. Srinivasan, K., Ramarao, P. 2007. Animal Model in Type 2 Diabetes
Research : An Overview. Indian Journal Medical Research, 125, 451-47
14. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia. 2011. Konsensus Pengelolaan dan
Pencegahan Diabetes Melitus Tipe 2 di Indonesia.
15. ADA (American Diabetes Association). 2012. Diagnosis and Classification
of Diabetes Mellitus, Diabetes Care, 35(1), 64-71.
16. Longo., Fauci., Kasper., Hauser., Jameson., Loscalzo. 2012. Harrisons’
Principles of Internal Medicine 8th ed. USA: McGraw-Hill.
17. Guyton, Arthur C., Hall, John E. 2006. Textbook of Medical Physiology 11th
Edition. Philadelphia: Elsevier
18. Hendarmin, Laifa Annisa., Tjakradidjaja, Francisca A., Nasution, Silvia
Fitriana. 2011. Pedoman Penulisan Laporan Penelitian Mahasiswa
Program Studi Pendidikan Dokter. Jakarta: FKIK UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta.
19. Broadhurst, c Leigh., Polansky, Maryline M., Anderson, Richard A. 2000.
Insulin-Like Biological Activity of Culinary and Medicinal Plant Aqueous
Extract in Vitro. Journal of Agriculture Food Chem, 84, 849-852.
20. N
Balaji
R,
Rekha.,
M,
Deecaraman.
2010.
Antidiabetic
and
Antihyperlipidemic Effects of Extract of the Pulp of Syzigium cumini and
46
bark of Cinnamomum zeylanikum in Streptozotocin-Inducd Diabetic
Rats. Journal of Applied Biosciences, 28, 1718-1730.
21. Dahlan, M Sopiyudin. 2011. Statistik Untuk Kedokteran Dan Kesehatan;
Deskriptif, Bivariat, dan Multivariat Dilengkapi Aplikasi dengan
Menggunakan SPSS. Jakarta: Salemba Medika.
22. Mahmood, Saima., Talat, Aisha., Karim, Sabiha., Khurshid, Rukhshan., Zia
Azam. 2011. Effect of Cinnamon Extract on Blood Glucose Level and
Lipid Profile in Alloxan Induced Diabetic Rats. Pakistan Jounal of
Physiology, 7(10), 13-16.
23. Gaber E. El-Desoky., M Aboul-Soud, Mourad A., Al-Numair, Khalid S. 2012.
Antidiabetic
and
hypolipidemic
effects
of
Ceylon
Cinnamon
(Cinnamomum verum) in alloxan diabetic rats. Journal of Medical Plants
Research. Journal of Medicinal Plants Research, 6(9), 1685-1691.
24. Abd El Rahman, Soehr N., Adel-Haleem, Amal M.H., M Al Mudhaffar,
Hessa. 2010. Anti-Diabetic Effect of Cinnamon Powder and Cinnamon
Aqueous Extract on Serum Glucose of Rats.Egypt. International Journal
of Food, Nutrition and Public Health, 3(2), 183-197.
25. Sangal, A. 2011. Role of Cinnamon as Beneficial Antidiabetic Food
Adjunct :a review. Pelagia Research Library, 2(4), 440-450.
26. Cao, Heping., Graves, Donald J., Anderson, Richard A., 2010. Cinnamon
Extract Regulates Glucose Transporter and Insulin-signaling gene
Expression in Mouse Adipocyte. Phytomedicine journal, 17, 1027-1032.
27. J C, Ozougwu., K C, Obimba., C.D, Belonwu., C.B, Unakalamba. 2013. The
Pathogenesis and Pathophysiology of Type 1 and Type 2 Diabetes
Mellitus. Journal of Physiology and Pathophysiology, 4(4), 46-57.
28. Lakhsmi, Baddireddi Subadra., Sujatha, [et al]. 2009. Cinnamic Acid, From
The Bark of Cinnamomum cassia, Regulates Glucose Transport via
Activation of GLUT4 and L6 Myotube in a Phosphatidilinositol 3-kinaseindependent manner. Journal of Diabetes, 1, 99-106.
47
29. Ranasinghe, Priyanga., Perera, Sanja., Gunatilake, Mangala., Abeywardene,
Eranga., Gunapala, Nuwan., Premakumala, Sirimal., Perera, Kamal.,
Lokuhetti, Dilani., Katulanda, Prasatt., 2012. Effects of Cinnamomum
zeylanikum (Ceylon Cinnamon) on Blood Glucose and Lipids in a
Diabetic and Healthy Rat Model. NCBI Pharmacognosy Journal, 4(2), 7379.
30. Szkudelski, T. 2001.The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Action
in B Cells of The Rat Pancreas. Physiological Research, 50, 536-546.
31. Lenzen, S. 2007. The Mechanism of Alloxan- and Streptozotocin-induced
Diabetes. Diabetologia, 51, 216-226.
32. eFloras. Missouri Botanical Garden St.Louis MO and Harvard University
Herbaria Cambridge,MA. Diunduh dari http://www.efloras.org
33. Price, Sylivia Anderson., Wilson, Lorraine M. 2005. Patofisiologi: Konsep
Klinis Proses-proses Penyakit vol. 1 edisi 6. Jakarta: EGC
34. Shen, Yan., Jia, Liu-Nan., Honma, Natsumi., Hasono, Takashi., Ariga,
Toyohiko., Seki, Taiichiro. 2011.
Beneficial Effects of Cinnamon on
Metabolic Syndrome , Inflammation and Pain, and Mechanism
Underlying These Effects- A Review. Journal of Traditional and
Complementary Medicine, 2(1), 27-32.
35. Hakkim, Lukmanul., Girija, S., Kumar, R Senthil., Jalaludeen, MD. 2007.
Effects of Aqueous and Ethanol Extracts of Cassia auriculata L.flowers
on Diabetes using Alloxan-induced Dabetic Rats. Int J Diabetes &
Metabolism,15, 100-106.
36. Abu, Abeeleh., Bani Ismail, Zuhair., Alzaben, Khalid R., Abu Halaweh, Sami
A., Al-Essa, Mohamed K. 2009. Induction of Diabetes Mellitus in Rats
using Intraperitoneal Streptozotocin: A Comparison Between 2 Strains of
Rats. European Journal of Scietific Research, 32(3), 398-402.
37. Mukul, Tailang., Gupta, Bhaskar K., Sharma, Amrish. 2008. Antidiabetic
Activity of Alcoholic Extract of Cinnamomum zeylanikum leaves in
48
Alloxan Induced Diabetic Rats. People’s Journal of Scientific Research, 1,
9-11.
38. Yuriska F, Anindhita. (2009). Efek Aloksan Terhadap Kadar Glukosa
Darah Tikus Wistar. Semarang: FKUNDIP
39. Sun, Wen Tao., Lei, Chun-Ling., Bi, Chun -Chao.,
Chen,
Zheng-Lan.,
Zhang, Lu. 2010. Effect of Alloxan Time Administer Drug on Establishing
Diabetic Rabbit Model. Basic Research, 3(3), 200-202
40. Yang, Cheng-Hong., Li, Rong-Xian., Chuang, Li-Yeh. 2012. Antioxidant
Activity of Various Parts of Cinnamomum cassia Extracted with
Different Extraction Methods. Molecules Journal, 17, 7294-7304
41. C.J, Coffee. 1998. Metabolism; Integrated Medical Sciences First Edition.
US: Elsevier
42. Smeeth, Coleen., Marks, Allan D., Lieberman, Michael. 2005. Marks’ Basic
Medical Biochemistry A Clinical Approache Second Edition.UK:
Lippincott William and Wilkins
43. Dugoua, Jean-Jacques., Seely, Dugald., Perri, Dan., Cooley Kieran., Forelly,
Tarin., Mills, Edward., Koren, Gideon. 2012. From Type II Diabetes to
Antioxidant Antivity: A Systematic Review of The Safety and Efficacy of
Common and cassia Cinnamon Bark. Canadian Journal of Physiology and
Pharmacology, 85, 837-847.
44. Al Jamal, Abdulrahim., Rasheed, Imad Naji. 2010. Effects of Cinnamon
(Cassia zelynicum) on Diabetic Rats. African Journal of Food Science, 4(9),
615-617.
45. Mannan, Md Abdul., Rupa, Beauty Akter., Azam, Md Nur Kabidul., Ahmed,
Md Nasir., Hasan, Md Nazmul. 2014. A Quick Review on Anti-diabetic
Plants and Action of Phytocemicals. International Journal of Advance
Research, 2(5), 227-249.
LAMPIRAN
Lampiran 1
Hasil Determinasi/ Identifikasi Bahan Uji
Gambar 7.1 Hasil Determinasi Tanaman
49
50
Lampiran 2
Surat Keterangan Tikus Sehat
Gambar 7.2
Surat Keterangan Tikus Sehat
51
Lampiran 3
Gambar Proses Penelitian
Gambar 7.3 Tikus saat di adaptasi
Gambar 7.5 Penimbangan Aloksan
Gambar 7.4 Alloxan Monohydrate
Gambar 7.6 Larutan Aloksan
52
(Lanjutan)
Gambar 7.7 Larutan di Vortex
Gambar 7.9 pemberian ekstrak dg
sonde
Gambar 7.8 Penyuntikan Aloksan
intraperitoneal
Gambar 7.10 coolbox pendingin
53
(Lanjutan)
Gambar 7.11 Pembuatan
Larutan Dextrose 40%
Gambar 7.12 Pengambilan darah
dari ekor tikus
Gambar 7.13 Hasil
pengukuran Glukometer
Gambar 7.14 Proses
Sacrifice
54
(Lanjutan)
Gambar 7.15 Proses
Sentrifugasi
Gambar 7.17 Pengambilan Plasma
darah
Gambar 7.16 Proses
Sentrifugasi(5000 rpm)
Gambar 7.18 Plasma
darah disimpan Pada
Kulkas -80ºC
55
(Lanjutan)
Gambar 7.19
Pemeriksaan Trigliserida
Plasma
Gambar 7.21 Kit
Trigliserida (Sclavo)
Gambar 7.20 Tabung
reaksi pemeriksaan
Gambar 7.22 Spektrofotometri
Genesys 20, 550nm
56
Lampiran 4
Cara Perhitungan
1. Induksi Alloxan
 Dosis yang dipakai adalah 150 mg/kgBB tikus














Rata-rata BB tikus adalah 300 gram dan jumlah tikus adalah 20 ekor
20 x 300 g x 15 mg/100 g = 900 mg
Konsentrasi obat = 15/0,1
15/0,1 = 900/α
α = 0,1 x 900/15
α= 6 ml
Jadi, untuk 900 g aloksan membutuhkan 6 ml
900 g/ 6 ml = 15/0,1
15/100 x 300 = 45 mg
900 g/6 ml = 45 mg/ β
β= 45 x 6 / 900
β= 0,3 ml
Jadi, untuk tiap tikus dengan berat 300 g diinjeksi sebanyak 0,3 ml
2. Pemberian Ekstrak Cinnamomum cassia
 Dosis ekstrak: 300 mg/kgBB = 300 mg/ 1000 g = 30 mg/ 100 g
 Butuh untuk 10 ekor x 300 g (bb tikus) x 30 mg/ 100 g = 900 mg
 Konsentrasi obat: 30 mg / 0,1 ml
 30 mg/ 0,1 = 900 mg/ α
 α = 900 x 0,1 / 30 = 3 ml
 Jadi untuk melarutkan 900 mg dibutuhkan larutan akuades sebanyak 3 ml
57
Lampiran 5
Riwayat Penulis
Identitas
Nama
: Elza Amelia Firdaus
Jenis Kelamin
: Perempuan
Tempat, Tanggal Lahir
: Gresik, 14 Juni 1993
Agama
: Islam
Alamat
: Kendalkemlagi Karanggeneng Lamongan
e-Mail
: [email protected]
Riwayat Pendidikan

1996-1999
: TK Bina Putra Benowo Surabaya

1999-2005
: MI Hidayatus Shibyan Kendal Lamongan

2005-2008
: MTs. Putra-Putri Simo Lamongan

2008-2011
: MA. Matholi’ul Anwar Simo Lamongan

2011-sekarang
: Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta