AKTIVITAS ANTIHIPERGLIKEMIA EKSTRAK AIR DAUN SURIAN

AKTIVITAS ANTIHIPERGLIKEMIA EKSTRAK AIR DAUN
SURIAN (Toona sinensis) PADA TIKUS PUTIH (SPRAGUEDAWLEY) YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN
YAHYA RAMADHANI
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aktivitas
Antihiperglikemia Ekstrak Air Daun Surian (Toona sinensis) pada Tikus Putih
(Sprague-dawley) yang Diinduksi Streptozotosin adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2017
Yahya Ramadhani
NIM G84120050
ABSTRAK
YAHYA RAMADHANI. Aktivitas Antihiperglikemia Ekstrak Air Daun Surian
(Toona sinensis) pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) yang Diinduksi
Streptozotosin. Dibimbing oleh SYAMSUL FALAH dan MEGA SAFITHRI.
Daun surian telah banyak digunakan sebagai obat tradisional dalam
mengatasi berbagai macam penyakit. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa
ekstrak daun surian secara in vitro memiliki beberapa efek farmakologi berupa
antikanker, antihiperlipidemia, dan antihiperglikemia. Namun, penelitian terkait
antihiperglikemik secara in vivo masih sangat sedikit dilakukan. Tujuan penelitian
ini adalah membuktikan adanya aktivitas antihiperglikemia ekstrak air daun surian
pada tikus (Sprague-dawley) yang diinduksi streptozotosin yang ditentukan
berdasarkan kadar glukosa darah, kadar insulin, serta histopatologi pankreas tikus.
Tikus yang digunakan berjumlah 15 ekor yang terbagi ke dalam 5 kelompok
perlakuan, yakni normal, positif, negatif, DA200 (dosis ekstrak 200 mg/kg),
DA400 (dosis ekstrak 400 mg/kg). Kandungan fitokimia yang terkandung dalam
ekstrak air daun surian diantaranya flavonoid, tanin, fenol hidrokuinon, saponin,
dan glikosida. Ekstrak air daun surian tidak menunjukkan adanya penurunan
kadar glukosa darah, namun mampu menginduksi regenerasi sel β yang
diindikasikan dengan peningkatan kadar insulin hewan coba dan histopatologi
pankreas. Kelompok DA200 lebih efektif dibandingkan DA400 dalam melakukan
regenerasi sel dan penghambatan stres oksidatif maupun kerusakan sel pankreas.
Kata kunci: Ekstrak daun surian, tikus Sprague–Dawley, antihiperglikemia, glukosa
darah, insulin, histopatologi pankreas
ABSTRACT
YAHYA RAMADHANI. The Activity of Surian leaves (Toona sinensis) Aqueous
Extract as Antihyperglicemic Agent on White Rat (Sprague-Dawley) Induced
Streptozotocin. Supervised by SYAMSUL FALAH and MEGA SAFITHRI.
Surian leaves have been widely used to cure various diseases traditionally.
Previous researches showed that the surian leaves extract has several pharmacological
effects such as anticancer, antihyperlipidemic, and antihyperglicemic agent by in vitro
method. However, researches about antihyperglycemic agents are still limited. The
purpose of this study is to prove the existence of the antihyperglicemic activity of
surian leaves aqueous extract on Sprague-Dawley rats induced by streptozotocin,
based on blood glucose level, insulin level, and pancreatic histopathology of rats.
Fifteen rats were used and devided into 5 groups: normal, positive, negative, DA200
(extract dose of 200 mg/kg), DA400 (extract 400 dose mg/kg). Phytochemical
subtances contained in surian leaves aqueous extracts are flavonoids, tannins, phenols
hydroquinone, saponins, and glycosides. Surian leaves aqueous extracts did not show
to decrease in blood glucose levels, but it was able to induce the regeneration of βcells, indicated by increased insulin level and pancreatic histopathology. DA200 is
more effective than DA400 in regenerating cells and inhibiting either oxidative stress
and pancreatic cells damage.
Key words: Surian leaves extract, Sprague–Dawley rats, antihyperglycemic, blood
glucose, insulin, pancreatic histopathology
AKTIVITAS ANTIHIPERGLIKEMIA EKSTRAK AIR DAUN
SURIAN (Toona sinensis) PADA TIKUS PUTIH (SPRAGUEDAWLEY) YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN
YAHYA RAMADHANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biokimia
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
Judul Skripsi : Aktivitas Antihiperglikemia Ekstrak Air Daun Surian (Toona
sinensis) pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) yang Diinduksi
Streptozotosin
Nama
: Yahya Ramadhani
NIM
: G84120050
Disetujui oleh
Dr Syamsul Falah, SHut, MSi
Pembimbing I
Dr Mega Safithri, SSi, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Made Artika, MAppSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Alhamdulillah sebagai ungkapan rasa syukur penulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT dengan segala rahmat dan hidayah-Nya telah memberikan kekuatan,
kesehatan dan keteguhan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi
dengan judul “Aktivitas Antihiperglikemia Ekstrak Air Daun Surian (Toona
Sinensis) pada Tikus Putih (Sprague-Dawley) yang Diinduksi Streptozotosin”.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada
program studi Biokimia, Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak
Syamsul Falah selaku pembimbing I dan Ibu Mega Safithri, selaku pembimbing II
yang telah banyak memberikan arahan, kritikan, saran, dan motivasi kepada
penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua beserta saudara atas do’a dan
motivasi yang selalu diberikan kepada penulis selama penyusunan skripsi ini.
Terima kasih juga kepada Aida, Arifa, Enni, Iqbal, Listia, dan Melati atas kerja
sama dan dukungannya dalam penelitian ini, serta kepada teman-teman Biokimia
49 atas semangat, kebersamaan, dan bantuannya.
Penulis menyadari bahwa tidak ada manusia yang sempurna, sama halnya
dengan karya tulis ini yang sekiranya masih memiliki banyak kekurangan dan
jauh dari kesempurnaan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi para
pembaca, khususnya penulis, Aamin.
Bogor, Januari 2017
Yahya Ramadhani
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
METODE
Waktu dan Tempat
Bahan
Alat
Prosedur
HASIL
Rendemen dan Kandungan Senyawa Fitokimia Ekstrak Air Daun Surian
Bobot Badan dan Konsumsi Pakan
Kadar Glukosa Darah
Kadar Insulin
Histopatologi Pankreas
PEMBAHASAN
Rendemen dan Kandungan Senyawa Fitokimia Ekstrak Air Daun Surian
Bobot Badan dan Konsumsi Pakan
Kadar Glukosa Darah
Kadar Insulin
Histopatologi Pankreas
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
viii
viii
viii
1
2
2
2
2
3
6
6
7
8
9
9
10
11
12
13
15
16
18
18
18
18
24
38
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
Perubahan bobot badan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Perubahan konsumsi pakan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Hubungan antara kadar glukosa darah dengan masa perlakuan
Kadar insulin tikus masing-masing kelompok perlakuan
Pewarnaan hematoksilin-eosin jaringan pankreas
7
8
9
9
10
DAFTAR TABEL
1 Pembagian kelompok dan jenis perlakuan hewan model
2 Kandungan senyawa fitokimia ekstrak air daun surian
3 Pengaruh perlakuan terhadap kadar glukosa darah tikus
4
7
8
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Diagram alir penelitian
Rendemen ekstrak air daun surian
Senyawa fitokimia ekstrak air daun surian
Bobot badan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Hasil analisis statistika bobot badan tikus (Uji T)
Konsumsi pakan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Kadar glukosa darah puasa selama perlakuan
Hasil analisis statistika kadar glukosa darah (ANOVA dan Uji T)
Kadar insulin tikus
Hasil analisis statistika kadar insulin (ANOVA)
Histopatologi Pankreas
25
25
26
27
27
29
30
30
35
36
37
1
PENDAHULUAN
Diabetes melitus (DM) adalah gangguan metabolisme yang ditandai oleh
hiperglikemia dan berhubungan dengan abnormalitas metabolisme karbohidrat,
lemak, protein yang terjadi akibat penurunan sekresi insulin atau penurunan
sensitivitas insulin atau keduanya yang dapat menyebabkan komplikasi kronis
mikrovaskuler, makrovaskuler dan neuropati (Sukandar et al. 2008). Umumnya,
penyakit diabetes melitus disebabkan oleh rusaknya sebagian kecil atau sebagian
besar dari sel β pulau Langerhans pada pankreas yang berfungsi menghasilkan
insulin, sehingga mengakibatkan terjadinya kekurangan insulin. Selain itu,
diabetes melitus juga dapat terjadi akibat adanya gangguan terhadap fungsi
insulin dalam membantu pemasukkan glukosa ke dalam sel yang salah satunya
disebabkan oleh faktor kegemukan (Suriani 2012). Penyakit ini diketahui tidak
menular, bersifat kronis, dan cukup berbahaya karena dapat menimbulkan
komplikasi, kerusakan jangka panjang dan disfungsi beberapa organ (ADA 2015).
Jumlah penderita diabetes terus mengalami peningkatan dari tahun ke tahun.
Hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) pada tahun 2007 menunjukkan jumlah
penderita diabetes sebesar 7 juta jiwa yang mengalami peningkatan hampir dua
kali lipat pada tahun 2013 yakni sebesar 13 juta jiwa (Kemenkes 2014). Selama
periode 2005-2008 tercatat sekitar 4.2 juta (28.5%) penderita diabetes usia 40
tahun keatas mengalami retinopati, 228924 penderita mengalami gagal ginjal pada
tahun 2011, dan pada tahun 2010 terjadi 73000 kasus amputasi akibat diabetes.
World Health Organization (WHO) pada tahun 2011 juga melaporkan bahwa
terdapat sekitar 3.4 juta penduduk dunia meninggal dunia akibat penyakit yang
berhubungan dengan hiperglikemia, dan 2.2% penduduk dunia meninggal akibat
diabetes melitus pada tahun 2008 (WHO 2011).
Penanganan terhadap penyakit diabetes sangatlah penting untuk dilakukan.
Dewasa ini, diabetes melitus dapat ditangani secara modern, yakni dengan cara
terapi insulin, injeksi insulin secara rutin, transplantasi islet pankreas, dan
menggunakan sel punca manusia (Jiang et al. 2007), serta konsumsi obat
golongan penghambat kinerja enzim α-glukosidase dan metformin (ADA 2015).
Penggunaan dan konsumsi obat herbal dalam penanganan diabetes merupakan
langkah yang baik dan tepat untuk dilakukan. Secara tradisional, banyak tanaman
yang berkhasiat menurunkan kadar glukosa darah. Namun, penggunaan tanaman
obat tersebut umumnya hanya berdasarkan pengalaman atau hipotesis secara
empiris, dan belum didukung oleh adanya penelitian untuk uji klinis dan
farmokologi (Winarto 2003).
Surian merupakan tanaman yang termasuk ke dalam famili Meliaceae
dengan genus Toona. Tanaman ini dikenal dengan nama Suren (Jawa), Surian
(Kalimantan) atau Mapala/Molopaga (Sulawesi). Bagian tanaman surian
khususnya kulit kayu dan daunnya dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat
tradisional seperti tonik, obat diare, antibiotik, antikanker, dan antihiperglikemia
(Chia et al. 2007; Sari et al. (2011a dan 2011b). Beberapa penelitian sebelumnya
yang dilakukan secara in vitro menunjukkan bahwa tanaman surian dapat
digunakan sebagai agen antidiabetes, salah satunya dengan menghambat aktivitas
enzimatis α-glukosidase (Hsieh et al. 2012, Zhao et al. 2009, Wang et al. 2008,
Yin et al. 2014). Penelitian yang dilakukan oleh Manurung (2016) juga
2
menyebutkan bahwa kandungan fitokimia yang terdapat pada daun surian mampu
menginhibisi α-glukosidase melalui mekanisme inhibisi non-kompetitif. Aprianthi
et al. (2006) menunjukkan bahwa daun surian mengandung flavonoid, tanin dan
steroid. Penapisan fitokimia ekstrak air daun surian dengan metode kromatografi
lapis tipis menunjukkan adanya kandungan alkaloid, flavonoid, dan polifenol
(Yuhernita dan Juniarti 2011).
Penelitian terkait dengan potensi ekstrak air daun surian sebagai
antihiperglikemia pada tikus galur Sprague-Dawley merupakan tahap awal yang
penting dalam penapisan obat antidiabetes belum pernah dilakukan. Berdasarkan
hal tersebut, perlu dilakukannya penelitian mengenai aktivitas eksrak air daun
surian sebagai antihiperglikemik. Tujuan penelitian ini adalah membuktikan
adanya aktivitas antihiperglikemia ekstrak air daun surian pada tikus yang
diinduksi streptozotosin. Aktivitas tersebut dapat ditentukan berdasarkan kadar
glukosa darah, kadar insulin serta histopatologi pankreas tikus. Pengujian
histopatologi pankreas dilakukan untuk menentukan efek ekstrak dalam regenerasi
sel β pankreas tikus.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Agustus sampai Oktober 2016.
Pemeliharaan dan perlakuan hewan coba bertempat di Unit Kandang Hewan
Percobaan Pusat Studi Biofarmaka Tropika. Pembuatan ekstrak, analisis
fitokimia, dan pengujian kadar insulin dilaksanakan di Laboratorium Biokimia
Institut Pertanian Bogor. Analisis histopatologi pankreas dilakukan di Balai Besar
Veteriner Bogor.
Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam ekstraksi meliputi simplisia daun
surian (umur tanaman 15 tahun dan berasal dari Sumedang), akuades, dan kertas
saring. Bahan-bahan yang digunakan dalam perlakuan dan pemeliharaan hewan
coba adalah tikus galur Sprague-Dawley (VSTEM, Bogor), pakan standar tikus
(Bravo®, Indonesia) dengan komposisi protein (19-21%), lemak (5%), serat (5%),
kalsium (0.9%), fosfor (0.6%), 900 IU/kg vitamin A, 1800 UI/kg vitamin D3, 80
IU/kg vitamin E, dan 800 mg/kg vitamin C (CP Rodent, Thailand), dan sekam.
Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis glukosa darah, insulin, dan
histopatologi pankreas meliputi streptozotosin (STZ) (Sigma Aldrich®, USA),
bufer sitrat, glibenklamida, ketamina, xilazina, Qayee Bio®, Insulin Rat Kit,
bufer netral formalin (BNF) 10%, alkohol, xilol, hematoksilin, eosin, dan parafin.
Alat
Alat-alat yang digunakan dalam ekstraksi adalah penangas air, pendingin
tegak, erlenmeyer, neraca analitik, dan gelas ukur. Alat-alat yang digunakan
3
dalam perlakuan dan pemeliharaan hewan coba adalah kandang hewan coba
UKHP PSB, sonde, jarum suntik, pisau bedah, dan neraca analitik. Alat-alat yang
digunakan untuk analisis glukosa darah, insulin, dan histopatologi pankreas
meliputi glukometer Accu-Check® (provider), jarum suntik OneMed® (provider),
alat bedah, sentrifus, SPECTROstar® Nano (BMG, Jerman), pipet mikro,
microplate, kaca preparat, mikroskop, mikrotom, dan Tissue-Tek® (provider).
Prosedur
Penyiapan Simplisia (Sari et al. 2011)
Daun surian terlebih dahulu dikeringanginkan hingga membentuk tekstur
yang kering dan mudah hancur. Daun surian kering digerus dan digiling
menggunakan Willey Mill hingga dihasilkan ukuran potongan daun yang kecil.
Serbuk daun diayak menggunakan ayakan yang berukuran 40-60 mesh. Simplisia
disimpan di dalam wadah plastik untuk digunakan nantinya.
Ekstraksi Daun Surian (modifikasi Saryana 2014)
Sebanyak 30 g simplisa daun surian dimasukkan ke dalam labu bulat beralas
berukuran 500 mL. Sebanyak 300 mL akuades ditambahkan sehingga semua
bahan terendam kemudian direfluks selama 1 jam pada suhu 90 oC. Hasil refluks
disaring dan dipindahkan ke labu erlenmeyer lain sedangkan residu kembali
direfluks dengan cara yang sama sebanyak 2 kali. Filtrat hasil refluks
diuapputarkan dan dikeringbekukan sehingga didapat serbuk ekstrak. Rendemen
ekstrak dinyatakan dalam persen melalui persamaan berikut (Sani et al. 2014).
endemen
obot ekstrak gram
obot simplisia gram
100
Penapisan Fitokimia (Harborne 2006)
Alkaloid. Sebanyak 0.025 gram sampel ditambahkan 10 mL kloroform dan
3 tetes amonia. Fraksi kloroform diambil dan diasamkan dengan 1 mL H2SO4
pekat. Fraksi asam diteteskan ke 3 plat tetes untuk ditambahkan pereaksi
Dragendorf, Meyer, dan Wagner. Hasil positif ditunjukkan dengan adanya
endapan merah pada penambahan Dragendorf, endapan putih pada penambahan
Meyer, dan endapan coklat pada penambahan Wagner. Kontrol positif yang
digunakan adalah daun tapak dara.
Flavonoid, tanin, dan saponin. Sebanyak 0.025 gram ekstrak ditambahkan
10 mL akuades dan dididihkan selama 5 menit, kemudian disaring. Filtrat dibagi
ke dalam tiga tabung. Tabung pertama untuk uji flavonoid dengan ditambahkan
serbuk magnesium, 1 mL HCl, dan 1 mL amil alkohol. Hasil positif ditunjukkan
dengan adanya warna merah pada fraksi amil alkohol. Daun meniran digunakan
sebagai kontrol positif. Tabung kedua untuk uji tanin dengan ditambahkan FeCl3.
Hasil positif ditunjukkan dengan adanya warna kehitaman. Teh digunakan sebagai
kontrol positif. Tabung ketiga untuk uji saponin. Tabung dikocok kuat-kuat dan
hasil positif ditunjukkan dengan adanya buih yang stabil.
Fenolik hidrokuinon. Sebanyak 0.025 gram ekstrak ditambahkan 10 mL
etanol 96% dan dipanaskan 1 menit kemudian disaring. Beberapa tetes filtrat
dipindahkan ke plat tetes dan ditambahkan 3 tetes NaOH. Hasil positif ditandai
dengan filtrat berwarna merah. Kayu manis digunakan sebagai kontrol positif.
4
Steroid dan triterpenoid. Sebanyak 0.025 gram ekstrak ditambahkan 10
mL etanol 96% dan dipanaskan 1 menit kemudian disaring. Filtrat dididihkan
hingga pelarut menguap. Sebanyak 1 mL eter ditambahkan ke dalam hasil
penguapan. Sebanyak beberapa tetes campuran dipindahkan ke cawan pinggang
dan ditambahkan 3 tetes H2SO4 pekat dan 3 tetes asam asetat anhidrat. Semburat
warna merah atau ungu menunjukkan hasil positif untuk triterpenoid dan semburat
warna hijau menunjukkan adanya steroid. Daun katuk digunakan sebagai kontrol
positif steroid, sedangkan kunyit digunakan sebagai kontrol positif triterpenoid.
Glikosida. Sebanyak 0.025 gram ekstrak ditambahkan akuades 5 mL dan
disaring. Sebanyak 1 mL pereaksi Benedict ditambahkan ke dalam 1 mL filtrat.
Hasil positif ditunjukkan dengan adanya endapan berwarna merah bata atau jingga.
Madu digunakan sebagai kontrol positif.
Hewan Model dan Rancangan Percobaan (Prabowo 2012)
Tikus diadaptasi selama satu minggu dalam kandang individual dengan
kondisi ruang bersuhu 26-28 °C, kelembaban 75-95%, dan 12 jam terang/gelap.
Tikus tersebut diberi air secara ad libitum dan pakan standar 20 gram per ekor.
Bobot badan didata setiap satu minggu sekali, dan sisa pakan didata setiap hari.
Sebanyak 15 ekor tikus berbobot badan 200-250 gram dibagi ke dalam 5
kelompok secara acak (Tabel 1). Induksi STZ dan bufer sitrat dilakukan secara
intraperitoneal pada hari ke-0 (H0), STZ dilarutkan dalam 50 mM bufer sitrat pH
4.5. Dosis STZ yang digunakan berdasarkan hasil preliminary test. Pencekokkan
ekstrak dan obat dilakukan selama 14 hari setelah 48 jam diinduksi diabetes.
Bobot badan ditimbang satu minggu sekali dan sisa pakan ditimbang setiap hari.
Pengambilan darah dilakukan pada H0 atau sebelum induksi STZ sebagai
darah normal, 2 hari setelah induksi STZ sebagai darah diabetes, hari ke-7 dan ke14 setelah pencekokkan (hari ke-0, 2, 9, dan 16). Darah yang diambil adalah darah
puasa, tikus dipuasakan selama 16 jam terlebih dahulu sebelum pengambilan
darah. Sebanyak satu tetes darah diambil melalui ujung ekor untuk H0 dan H9,
sedangkan pada H2 diambil 0.5 mL darah melalui ekor, dan pada H16 diambil
sebanyak 3 mL melalui vena portal hepatika. Tikus dibius pada H16
menggunakan ketamina dan xilazina (80 mg/kg BB, 20 mg/kg BB), dibedah untuk
diambil darah melalui vena portal hepatika sebanyak 3 mL, dan dieutanasia
dengan metode eksanguinasi untuk diambil pankreasnya. Penelitian dilakukan di
bawah pengawasan Komisi Etik Hewan Institut Pertanian Bogor.
Tabel 1 Pembagian kelompok dan jenis perlakuan hewan model
Kelompok
Normal
Kontrol Positif
(KP)
Kontrol Negatif
(KN)
Daun Air 200
(DA200)
Daun Air 400
(DA400)
Jumlah
Tikus (ekor)
3
3
Perlakuan
Induksi
Cekok
1 mL bufer sitrat 50 mM
Akuades 1 mL/hari
Glibenklamida 5
40 mg/kg BB STZ
mg/kg BB/hari
3
40 mg/kg BB STZ
Akuades 1 mL/hari
3
40 mg/kg BB STZ
Ekstrak air daun surian
200 mg/kg BB/hari
3
40 mg/kg BB STZ
Ekstrak air daun surian
400 mg/kg BB/hari
5
Pengukuran Kadar Glukosa Darah (Du et al. 2012)
Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan pada hari ke-0, 2, 9, dan 16
selama masa perlakuan. Sebelum pengambilan darah, tikus dipuasakan selama 16
jam terlebih dahulu. Sesaat sebelum pengambilan darah, ujung ekor tikus
dibersihkan dahulu dengan alkohol 70%, kemudian ujung ekor tikus ditusuk
dengan jarum hingga berdarah. Tetesan darah yang diperoleh segera diteteskan ke
strip glukometer yang telah dipasang pada alat glukometer Accu-Check®.
Pengukuran Kadar Insulin (Qayee Bio 2016)
Preparasi Sampel. Sampel darah H16 disentrifugasi pada kecepatan 4000
rpm selama 10 menit, jari-jari rotor yang digunakan adalah 12 cm. Serum
disimpan dalam suhu -20 °C sebelum dianalisis.
Preparasi Pereaksi. Larutan pembilas, standar, enzim, pelarut standar,
pelarut sampel, dan kromogen dicairkan pada suhu ruang. Sebanyak 20 mL
konsentrat bufer pembilas 20x dilarutkan dalam 400 mL akuades. Larutan ini
stabil untuk 4 minggu pada suhu ruang.
Prosedur Uji. Sebanyak 50 µL standar dengan konsentrasi 200, 100, 50, 25,
12.5, dan 0 µIU/mL disiapkan di dalam sumur microplate, pengenceran bertingkat
dilakukan dengan pelarut standar. Sebanyak 50 µL pelarut standar juga
dimasukkan ke dalam sumur sebagai blanko. Sebanyak 10 µL sampel serum darah
dimasukkan ke dalam mikroplat dan ditambahkan 40 µL pelarut spesial. Sebanyak
50 µL horseradish peroxidase dimasukkan ke dalam setiap sumur kemudian
microplate ditutup dengan menggunakan plate sealer dan diinkubasi pada suhu
37 °C selama 60 menit. Isi microplate dibuang dan dibilas dengan 350 µL larutan
pembilas sebanyak 5 kali dan dikeringkan dengan posisi terbalik di atas kertas
saring. Sebanyak 10 µL kromogen A dan 10 µL kromogen B dimasukkan ke
setiap sumur. Microplate ditutup dengan menggunakan plate sealer dan
diinkubasi pada suhu 37 °C selama 10 menit. Sebanyak 50 µL larutan stop
dimasukkan ke dalam masing-masing sumur sehingga terjadi perubahan warna
dari biru menjadi kuning. Jangka waktu pembacaan absorbansi setelah pemberian
larutan stop maksimal 15 menit. Larutan dibaca absorbansinya menggunakan
SPECTROstar® Nano dengan protokol ELISA reader dengan panjang gelombang
450 nm.
Histopatologi Pankreas (Prabowo 2012)
Nekropsi, Pengambilan Sampel, dan Fiksasi Pankreas Tikus. Pankreas
dicuci dengan BNF 10% setelah pembedahan kemudian direndam dalam BNF
10% selama minimal 3 hari. Pankreas diiris setebal ±3 mm, dan dimasukkan ke
dalam kaset tissue berlabel dan siap untuk didehidrasi.
Dehidrasi dan Penjernihan Sampel. Kaset tisu yang berisi sampel
dimasukkan ke dalam keranjang dan ditempatkan pada alat tissue-processor
otomatis. Proses dehidrasi pada alat ini dilakukan dengan alkohol konsentrasi
bertingkat dengan urutan alkohol 70%, alkohol 80% (2 kali pada larutan yang
berbeda), alkohol 90%, alkohol 96%, dan alkohol absolut (2 kali pada larutan
yang berbeda), kemudian wax masing-masing selama 1 jam. Kaset tissue
kemudian divakum dan di oven dengan suhu 50 °C selama 24 jam.
Embedding. Proses ini dilakukan dengan menggunakan alat tissue-tec.
Embedding dimulai dengan memasukkan parafin cair ke dalam kaset tissue
6
(sebanyak seperempat bagian cetakan). Cetakan kemudian dipenuhi dengan
parafin cair dan diberi label. Parafin dibiarkan membeku selama beberapa menit,
dan kemudian dilepaskan dari cetakan.
Pemotongan dengan Rotary Microtom. Setelah parafin membeku,
dilakukan pemotongan pankreas setebal 4-5 μm dengan menggunakan rotary
microtom. Hasil cetakan diletakkan di atas permukaan air yang dipanaskan sampai
suhu 40 °C. Setelah itu potongan diletakkan pada preparat dan dikeringkan dalam
inkubator selama 2 jam (minimal) pada suhu 56 °C.
Pewarnaan Jaringan Pankreas. Sediaan yang diperoleh kemudian
diwarnai dengan menggunakan pewarnaan Haematoxylin Eosin (HE) dengan
urutan xilol (2 kali pada larutan yang berbeda) dan alkohol absolut masing-masing
selama 2 menit, dan selanjutnya dengan alkohol 95%, alkohol 80%, lalu dicuci
dengan air keran masing-masing selama 1 menit. Pewarnaan kemudian
dilanjutkan ke tahap pewarnaan dengan menggunakan Mayer’s haematoxylin, lalu
dicuci dengan urutan sebagai berikut: air keran (masing-masing selama 30 detik),
litium karbonat (selama 15-30 detik), air keran (selama 2 menit), dan eosin
(selama 2-3 menit). Pewarnaan kemudian dilanjutkan dengan mencuci sediaan
dengan air keran selama 30-60 menit, dan mencelupkannya ke dalam alkohol 95%
dan alkohol absolut (masing-masing sebanyak 10 kali), alkohol absolut (selama 2
menit), xilol (selama 1 menit), dan xilol (selama 2 menit). Setelah proses
pewarnaan selesai, kaca preparat segera dikeringkan dan ditetesi dengan zat
perekat albumin:gliserin (1:1), dan selanjutnya ditutupi dengan kaca objek.
Preparat tersebut kemudian dilabel sesuai dengan dan diamati di bawah
mikroskop cahaya.
Analisis Statistika
Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan
acak lengkap (RAL) lima kelompok perlakuan dan tiga kali ulangan. Analisis
beda nyata antarvariabel menggunakan Uji F (ANOVA) pada selang kepercayaan
95%, sedangkan analisis signifikansi perubahan glukosa dan bobot badan
menggunakan Uji T berpasangan. Uji Duncan dilakukan untuk uji lanjut pada uji
F. Analisis dilakukan menggunakan program SPSS 2.0.
HASIL
Rendemen dan Kandungan Senyawa Fitokimia Ekstrak Air Daun Surian
Ekstrak air daun surian didapatkan melalui proses ekstraksi dengan metode
refluks yang menggunakan pelarut air. Rendemen yang dihasilkan pada ekstrak
air daun surian memiliki nilai sebesar 29.56±7.81%. Data perhitungan rendemen
ekstak air daun surian dapat dilihat pada Lampiran 2. Hasil pengujian kandungan
fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak air daun surian mengandung flavonoid,
tanin, fenol hidrokuinon, saponin, dan glikosida (Tabel 2). Gambar hasil
pengujian fitokimia dapat dilihat pada Lampiran 3.
7
Tabel 2 Kandungan senyawa fitokimia ekstrak air daun surian
Hasila
Hasil Reaksi
Kontrol positif
+
+
+
-
Tidak terbentuk endapan putih
Tidak terbentuk endapan coklat
Tidak terbentuk endapan merah
Warna merah
Warna hijau/biru kehitaman
Warna merah
Hijau
+ (daun tapak dara)
+ (daun tapak dara)
+ (daun tapak dara)
+ (daun meniran)
+ (daun teh)
+ (serbuk kayu manis)
+ (daun katuk)
Triterpenoid
-
Merah
Saponin
Glikosida
+
+
Buih stabil
Endapan merah bata
Senyawa fitokimia
Alkaloid
Meyer
Wagner
Dragendorf
Flavonoid
Tanin
Fenol Hidrokuinon
Steroid
a
+ (kunyit)
+ (daun kumis kucing)
+ (madu)
(+) = terdapat senyawa; (-) = tidak terdapat senyawa
Bobot Badan dan Konsumsi Pakan
Keberlangsungan proses adaptasi dan perlakuan ditentukan oleh salah satu
faktor, yakni bobot badan. Perubahan bobot badan selama adaptasi maupun
perlakuan ditujukkan pada Gambar 1. Peningkatan bobot tikus cukup signifikan
selama masa adaptasi, yakni 1-12 % (Tabel 3). Penurunan bobot badan yang
signifikan terjadi pada H2 setelah injeksi sterptozotosin pada setiap kelompok
tikus (5-13 %), terkecuali kelompok normal yang tetap mengalami peningkatan
bobot badan. Selama masa perlakuan, kelompok normal tetap mengalami
peningkatan bobot badan, sedangkan kelompok lainnya terus mengalami
penurunan bobot badan. Penurunan bobot badan yang signifikan terlihat pada
kelompok kontrol negatif, DA200, dan DA400 (p<0.05) (Gambar 1). Konsumsi
pakan untuk setiap kelompok perlakuan tikus mengalami peningkatan selama
masa adaptasi dilakukan. Penurunan konsumsi pakan terjadi setelah injeksi
streptozotosin, namun hanya bersifat sementara dan kembali mengalami
peningkatan pada H+6 dan H+9 yang menunjukkan adanya kenaikan jumlah
konsumsi pakan setiap kelompok tikus setelah diberikan perlakuan (Gambar 2).
Bobot badan (g)
270
Normal
250
Daun Air 400 mg/kg
BB
Kontrol Negatif
230
210
Daun Air 200 mg/kg
BB
Kontrol Positif
190
170
150
H-8
H-1
H+2 H+4 H+9 H+16
Hari perlakuan
Gambar 1 Perubahan bobot badan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
8
Konsumsi pakan (g)
25
Daun Air 400 mg/kg
BB
Kontrol Negatif
20
15
Daun Air 200 mg/kg
BB
Kontrol Positif
10
5
Normal
0
H-8
H-1 H+3 H+6 H+9 H+12 H+15
Hari perlakuan
Gambar 2 Perubahan konsumsi pakan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Kadar Glukosa Darah
Pengukuran kadar glukosa darah setiap kelompok tikus dilakukan pada hari
ke-0, ke-2, ke-9, dan ke-16. Hari ke-0 merupakan kadar glukosa darah tikus
semua kelompok sebelum diinjeksi streptozotosin dan masih berada di batas
normal glukosa darah dengan nilai 61-94 mg/dL (Tabel 4). Kadar glukosa darah
tikus selain kelompok normal mengalami kenaikan yang signifikan (214-324%)
pada hari ke-2 setelah injeksi streptozotosin (p<0.05) (Gambar 3 dan Tabel 5)
Pemberian perlakuan kemudian dilakukan pada setiap kelompok tikus yang
mengalami diabetes dan kelompok normal Hasil yang didapatkan setelah 7 hari
perlakuan (hari ke-9) menunjukkan adanya penurunan kadar glukosa darah
sebesar 29.45% pada kelompok kontrol positif, namun tidak signifikan (p>0.05).
Lain halnya dengan kelompok kontrol negatif, DA200, dan DA400 yang terus
mengalami kenaikan kadar glukosa darah (Gambar 3) dengan persen kenaikan
masing-masing sebesar 12.18%, 8.31%, dan 22.32% (Tabel 5). Kelompok normal
pada hari ke-9 tetap berada pada batas glukosa darah normal dengan rentang 83108 mg/dL. Setelah 14 hari perlakuan (hari ke-16), kelompok kontrol positif
kembali menunjukkan penurunan kadar glukosa darah sebesar 3.06% dari hari ke9 atau sebesar 31.62% dari hari ke-2 (Tabel 5). Kelompok kotrol negatif, DA200,
dan DA400 tetap mengalami kenaikan dengan persentase masing-masing sebesar
11.35%, 14,82%, dan 20.08% dari hari ke-9. Kenaikan yang dialami oleh ketiga
kelompok tersebut cukup signifikan (Gambar 3). Kelompok normal masih berada
pada kadar glukosa darah normal dengan rentang 97-146 mg/dL (Tabel 4).
Tabel 3 Pengaruh perlakuan terhadap kadar glukosa darah tikus
Kelompok
N
KP
KN
DA200
DA400
a
H0
75.33 ± 11.85a
76.33 ± 9.29a
79.67 ± 5.51a
85.00 ± 21.38a
85.00 ± 7.94a
Kadar glukosa darah (mg/dL)a
H2
H9
88.00 ± 19.31a
94.67 ± 12.58a,b
323.67 ± 143.91a 228.33 ± 175.80a
320.33 ± 65.32b 361.33 ± 61.10b
297.00 ± 21.66b 321.67 ± 69.97b
267.33 ± 47.86b
327.00 ± 29.87c
H16
128.67 ± 27.46b
221.33 ± 118.75a
402.33 ± 73.70b
369.33 ± 25.70b
392.67 ± 25.79d
Nilai dinyatakan dalam rata-rata ± SD (n=3). Huruf yang sama pada baris yang sama
menunjukkan tidak beda nyata pada taraf nyata 95% (p<0.05)
Kadar glukosa (mg/dL)
9
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Kontrol Negatif
Daun Air 200 mg/kg
BB
Daun Air 400 mg/kg
BB
Kontrol Positif
Normal
H0
H+2
H+9
Hari perlakuan
H+16
Gambar 3 Hubungan antara kadar glukosa darah dengan masa perlakuan
Kadar Insulin
[Insulin] (mIU/mL)
Kadar insulin merupakan salah satu parameter penting dalam menentukan
efek farmakologi dari suatu penelitian. Kadar insulin tikus yang diperoleh dapat
dilihat pada Gambar 4. Kadar insulin antar kelompok tidak berbeda nyata pada
taraf nyata 95% (p>0.05). Kelompok DA400 memiliki kadar insulin yang
tertinggi dengan nilai 0.3147 mIU/mL yang kemudian disusul oleh kelompok
kontrol negatif dengan dengan nilai kadar insulin sebesar 0.2127 mIU/mL,
sedangkan kadar insulin terkecil ditunjukkan oleh kelompok kontrol positif
dengan nilai 0.1596 mIU/mL (Gambar 4). Data pengujian dan kurva standar kadar
insulin tikus dapat dilihat pada Lampiran 7.
0.5
[VALUE]±0.16a
0.45
0.4
0.35
0.3
[VALUE]±0.06a
0.25
[VALUE]±0.01a
[VALUE]±0.03a
0.2 [VALUE]±0.02a
0.15
0.1
0.05
0
Normal
Kontrol Positif Kontrol Negatif Daun Air 200 Daun Air 400
mg/kg BB
mg/kg BB
Perlakuan
Gambar 4 Kadar insulin tikus masing-masing kelompok perlakuan
Histopatologi Pankreas
Pewarnaan hematoksilin-eosin (HE) dilakukan untuk melihat secara
kualitatif morfologi umum jaringan pankreas tikus perlakuan. Gambaran
10
mikroanatomi sel pulau Langerhans yang berupa perubahan diameter sel Pulau
Langerhans pada setiap kelompok perlakuan ditunjukkan pada Gambar 5. Angka
1 menunjukkan folikel pankreas, angka 2 menunjukkan pulau Langerhans.
Kelompok normal menunjukkan bentuk sel yang normal dan terlihat tidak adanya
kerusakan serta terdapat sel α dan β. Kerusakan sel terlihat pada kelompok kontrol
negatif yang memperlihatkan adanya sel pulau Langerhans yang kosong dan
berjumlah sedikit serta didominasi oleh sel α, sedangkan kelompok kontrol positif
menggambarkan islet pankreas berukuran besar dan didominasi oleh sel α.
Kelompok DA200 dan DA400 tidak menunjukkan adanya kelainan yang
signifikan dan mengandung sel α dan β pada islet pankreasnya, namun lebih
didominasi oleh sel α Gambar 5).
(a)
(b)
(b)
(d)
(e)
Gambar 5 Pewarnaan hematoksilin-eosin jaringan pankreas (x200). (a) Kelompok
Normal; (b) Kelompok Kontrol Positif; (c) Kelompok Kontrol Negatif;
(d) Kelompok DA200; (e) Kelompok DA400.
11
PEMBAHASAN
Rendemen dan Kandungan Senyawa Fitokimia Ekstrak Air Daun Surian
Ekstraksi daun surian menggunakan simplisia daun surian yang telah
dihaluskan dan dikeringkan. Kandungan air simplisia daun surian diukur untuk
mengetahui jumlah total kandungan air simplisia dalam satuan persen.
Perhitungan kadar air yang dilakukan Manurung (2016) dengan ulangan sebanyak
3 kali pada sampel yang sama yakni simplisia daun surian menghasilkan nilai
rata-rata kadar air sebesar 9.28%. Nilai tersebut menunjukkan hasil perhitungan
yang baik dengan angka kadar air kurang dari 10%. Kadar air yang rendah mampu
mencegah proses enzimatik dan kerusakan simplisia oleh mikroba (Safithri et al.
2016). Umumnya, bahan (simplisia) yang sudah kering memiliki kadar air ± 810 % (Sembiring 2007). Selain itu, nilai tersebut sesuai dengan kriteria Standar
Nasional Indonesia untuk kategori rempah-rempah bubuk (BSN 1995).
Tujuan utama ekstraksi pada tanaman obat adalah memperoleh senyawasenyawa bioaktif tanaman yang memiliki peran farmakologi dan menghilangkan
senyawa-senyawa yang tidak diinginkan melalui perlakuan dengan pelarut selektif
(Tiwari et al. 2011). Metode refluks dipilih sebagai metode dalam melakukan
proses ekstraksi simplisia daun surian dengan pelarut air. Penggunaan metode
refluks diharapkan dapat mengekstraksi senyawa bioakif secara maksimal
(Firdiyani et al. 2015). Penggunaan pelarut air bertujuan mengikat senyawa polar
dengan baik (Haryadi 2012), yakni senyawa polar golongan flavonoid yang
memiliki potensi sebagai antihiperglikemia, asam amino, gula, dan senyawa
fitokimia lainnya (Sani et al. 2014). Pada metode refluks, simplisia dan pelarut
ditempatkan pada wadah yang sama dan kemudian dipanaskan dengan suhu 90 °C.
Fungsi pemanasan pada metode refluks adalah memaksimalkan proses ekstraksi
metabolit sekunder.
Ekstrak air daun surian yang didapatkan kemudian ditimbang untuk
mengetahui rendemen ekstrak yang diperoleh. Rendemen hasil proses ekstraksi
daun surian memiliki nilai rata-rata sebesar 29.56 ± 7.81% (Tabel 1). Hal tersebut
menunjukkan bahwa rendemen yang dihasilkan cukup banyak dan memungkinkan
terdapat banyak senyawa fitokimia yang berhasil terekstraksi. Pelarut air yang
digunakan menyebabkan beberapa senyawa fitokimia dapat dengan mudah
terekstrak dan menghasilkan rendemen yang cukup tinggi (Adhianata 2012;
Melodita 2011). Hasil rendemen yang didapatkan tidak jauh berbeda dengan
rendemen ekstrak daun surian pada penelitian sebelumnya (33.54%) (Haryadi
2012).
Senyawa fitokimia merupakan senyawa golongan metabolit sekunder dalam
tumbuhan yang memiliki fungsi tertentu. Daun surian mengandung banyak
senyawa fitokimia yang memiliki banyak aktivitas farmakologi seperti
antioksidan (Hseu et al. 2008), antihiperlipidemia (Hwei et al. 2008), antikanker
(Chen et al. 2009), dan antidiabetes (Zhao et al. 2009). Analisis senyawa
fitokimia daun surian dilakukan untuk menduga senyawa-senyawa fitokimia yang
berperan terhadap aktivitas antihiperglikemik. Senyawa fitokimia yang
diidentifikasi meliputi senyawa golongan alkaloid, flavonoid, tanin, fenol
hidrokuinon, steroid, triterpenoid, saponin, dan glikosida.
12
Pengujian senyawa fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak air daun surian
mengandung, flavonoid, saponin, tanin, fenolik hidrokuinon, dan glikosida (Tabel
2). Hasil ini sesuai dengan pernyataan Haryadi (2012) yang menyebutkan bahwa
senyawa fitokimia yang bersifat lebih polar seperti fenol, flavonoid, dan tanin
sebagian besar terekstrak ke dalam pelarut polar (air). Kepolaran senyawa fenol,
flavonoid, dan tanin ini disebabkan oleh adanya gugus hidroksil pada senyawa
tersebut. Berdasarkan hasil penelitian Chen et al. (2000), daun surian kaya akan
senyawa flavonoid, alkaloid, terpen, dan antraquinon. Selain itu, Negi et al.
(2011) juga melaporkan bahwa tumbuhan genus Toona mengandung senyawa
fitokimia flavonoid, fitosterol, tanin, fenol, alkaloid, triterpen, dan antrakuinon.
Steroid dan triterpenoid yang tidak teridentifikasi pada ekstrak air daun
surian karena memiliki sifat kepolaran yang berbeda dengan pelarut yang
digunakan. Hal tersebut dapat menyebabkan steroid dan triterpenoid tidak ikut
terekstrak. Hal tersebut sesuai dengan penelitian Haryadi (2012) yang menyatakan
bahwa senyawa-senyawa yang bersifat nonpolar seperti steroid dan triterpenoid
akan terekstrak ke dalam pelarut yang bersifat nonpolar (n-heksana). Senyawa
fenolik yang terkandung pada daun surian ini memiliki berbagai efek farmakologi,
salah satunya adalah sebagai antidiabetes atau antihiperglikemik (Zhao et al.
2009). Senyawa fenolik merupakan metabolit sekunder yang sangat melimpah dan
secara luas terdistribusi di dalam tanaman (Dai dan Mumper 2010). Senyawa
flavonoid yang terkandung pada daun surian dan diduga mampu menurunkan
kadar glukosa darah adalah rutin. Senyawa aktif ini berperan sebagai antioksidan
yang dapat mencegah dan mengurangi radikal bebas dengan cara bereaksi
langsung pada radikal bebas tersebut (Chattopadhyay dan Bandyopadhyay 2005).
Dugaan ini juga didasari oleh hasil penelitian Hsu et al. (2014) yang menyatakan
bahwa bahwa rutin yang merupakan senyawa golongan flavonoid dalam Toona
sinensis memiliki efek farmakologi, yakni sebagai antihiperglikemia.
Bobot Badan dan Konsumsi Pakan
Masa adaptasi tikus dilakukan dengan tujuan memberikan penyesuaian
terhadap keadaan kandang dan lingkungan sekitarnya, sehingga tikus dapat
menyesuaikan diri dengan keadaan sekitarnya. Bobot badan yang terus meningkat
mengindikasikan bahwa tikus merasa nyaman terhadap lingkungan dan memiliki
kondisi fisik yang baik, terlebih jika disertai dengan konsumsi pakan yang baik.
Bobot badan dan konsumsi pakan tikus diukur untuk memantau gejala klinis yang
dialami tikus baik pada masa adaptasi maupun masa perlakuan. Peningkatan dan
penurunan bobot badan tikus sangat dipengaruhi oleh konsumsi pakan,
lingkungan, tingkat stres, serta aktivitas tikus. Tingginya konsumsi pakan sangat
berpotensi meningkatkan bobot badan tikus (Agustina 2014).
Peningkatan bobot badan terhadap tikus percobaan terus terjadi selama masa
adaptasi (Gambar 1). Hal ini menunjukkan kondisi klinis dan kondisi fisik tikus
dalam keadaan yang baik. Kondisi tikus yang seperti ini sangat tepat untuk
dijadikan sebagai hewan coba (Widiartini et al. 2013) Adanya tahap injeksi
streptozotosin mengakibatkan terjadinya penurunan bobot tikus yang signifikan
pada taraf nyata 95% (p<0.05) (Gambar 1). Hal ini sesuai dengan penelitian Zafar
dan Naqvi (2010) yang menunjukkan adanya penurunan bobot badan yang
13
signifikan terhadap hewan coba setelah diberi perlakuan injeksi streptozotosin.
Hasibuan et al. (2016) juga menyatakan bahwa induksi streptozotosin dosis 50
mg/kg dapat menurunkan bobot badan. Injeksi senyawa diabetonik
mengakibatkan hewan coba akan mengalami penurunan bobot badan akibat
terjadinya deplesi cairan tubuh, percepatan penguraian lemak dan jaringan adiposa,
serta penurunan nafsu makan (Oyedepo 2012).
Penurunan bobot badan yang signifikan ditunjukkan oleh kelompok kontrol
negatif dan kelompok ekstrak (p<0.05) selama masa perlakuan. Hal ini
mengindikasikan bahwa pemberian ekstrak terhadap tikus tidak dapat menekan
penurunan bobot badan yang terjadi. Penurunan bobot badan juga terjadi pada
tikus kelompok normal setelah diinjeksi dengan bufer sitrat, namun penurunan
yang terjadi hanya bersifat sementara. Hal ini diduga akibat tikus mengalami stres
setelah masa injeksi, namun kembali normal setelah beberapa hari berikutnya
yang ditandai dengan peningkatan bobot badan yang wajar dialami tikus normal
pada umumnya. Kelompok kontrol positif menunjukkan penurunan bobot badan
yang tidak terlalu signifikan dibandingkan dengan kelompok kontrol negatif dan
kelompok ekstrak, sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian glibenklamida
mampu menekan penurunan bobot badan yang terjadi pada tikus diabetes. Obi et
al. (2015) menyebutkan bahwa bobot badan tikus diabetes yang diberi
glibenklamida cenderung mengalami peningkatan bobot badan.
Konsumsi pakan yang meningkat ditunjukkan oleh hampir semua kelompok
perlakuan tikus selama masa adaptasi, terkecuali kelompok DA200 yang
konsumsi pakannya cenderung menetap. Hal ini mengindikasikan bahwa proses
adaptasi dan penyesuaian lingkungan berhasil diterapkan dengan baik. Konsumsi
pakan yang meningkat ataupun normal menunjukkan tikus dalam keadaan yang
baik dan sehat (tidak menunjukkan stres psikologis (Theresia 2012). Rakhmawati
dan Yunita (2009) menyatakan bahwa kebutuhan pakan tikus normal per ekor
setiap harinya bisa mencapai 20-30 gram, sehingga kebutuhan energi tikus per
hari (20 gram) adalah 68.6 kkal. Secara keseluruhan, konsumsi pakan setiap
kelompok tikus mengalami penurunan setelah induksi streptozotosin, namun
kembali meningkat pada H+3, kecuali kelompok kontrol positif yang mengalami
kenaikan konsumsi pakan pada saat H+6. Terjadinya peningkatan konsumsi pakan
ini selaras dengan salah satu gejala klinis DM yaitu polifagia atau lapar yang
berlebihan (CDC 2014). Konsumsi pakan tikus kelompok normal cenderung tetap
dan stabil, tapi mengalami penurunan pada akhir masa perlakuan (Gambar 2).
Kadar Glukosa Darah
Salah satu parameter penting yang digunakan dalam menganalisis penyakit
diabetes melitus adalah pengukuran kadar glukosa darah. Pengukuran kadar
glukosa darah tikus dilakukan untuk mengamati kondisi klinis tikus selama masa
adaptasi maupun masa perlakuan. Kadar glukosa darah tikus diukur pada hari ke-0,
ke-2, ke-9, dan ke-16 dengan menggunakan glukometer tipe Accucheck. Alat ini
memiliki fungsi untuk mengukur kadar glukosa darah melalui reaksi enzimatik,
yakni dengan cara menempatkan sampel darah ke zona reaksi pada strip,
kemudian glukosa dalam sampel darah bereaksi dengan pereaksi pada elektroda,
maka kadar glukosa darah dapat terdeteksi oleh alat. Pereaksi yang terkandung
14
pada elektroda tersebut adalah glukosa oksidase. Kadar glukosa darah akan
ditampilkan pada alat setelah 5 detik (Fitrianingsih et al. 2015).
Pengukuran pada hari ke-0 bertujuan mengetahui kadar glukosa darah awal
sebelum diberikan perlakuan dan memastikan bahwa tikus yang digunakan berada
pada kondisi klinis yang normal. Kadar glukosa darah setiap kelompok tikus pada
hari ke-0 menunjukkan kadar glukosa darah yang normal (Tabel 4). Peningkatan
kadar glukosa darah secara signifikan terjadi setelah 48 jam induksi streptozotosin
atau pada hari ke-2 (p<0.05), kecuali pada kelompok normal yang tidak diberi
perlakuan induksi streptozotosin. Induksi streptozotosin secara intraperitoneal
pada tikus dilakukan untuk mendapatkan kondisi diabetes pada hewan coba.
Umumnya, glukosa darah tikus diabetes yakni berkisar lebih dari 200 mg/dL
(Qinna dan Badwan 2015). Hal ini sesuai dengan data kadar glukosa darah tikus
diabetes yang didapatkan, yakni berada pada rentang 267-323 mg/dL (Tabel 4).
Peningkatan kadar glukosa darah terjadi dikarenakan streptozotosin mampu
merusak dan memiliki toksisitas yang spesifik dengan sel β pankreas sehingga sel
tersebut tidak dapat menghasilkan insulin dan mengakibatkan peningkatan kadar
glukosa darah. Selain itu, senyawa ini bersifat toksik intraseluler melalui
karbamoilasi dan alkilasi komponen seluler, melepaskan nitrit oksida (NO),
pembentukan radikal bebas dan stres oksidatif (Goud et al. 2015).
Pemberian perlakuan terhadap seluruh kelompok tikus selama tujuh hari
(hari ke-9) menunjukkan adanya penurunan kadar glukosa darah pada kelompok
kontrol positif yang dicekok glibenklamida. Hal ini dikarenakan glibenklamida
mampu menurunkan kadar glukosa darah secara signifikan pada tikus yang
mengalami diabetes (Obi et al. 2015). Mekanisme kerja glibenklamida yaitu
dengan merangsang sekresi hormon insulin dari granula sel-sel β pulau
Langerhans pankreas. Interaksinya dengan saluran kalium sensitif ATP pada
membran sel-sel β menimbulkan depolarisasi membran yang akan membuka
kanal kalsium, sehingga ion kalsium akan masuk ke dalam sel β kemudian
merangsang pergerakan granula yang berisi insulin dan akan terjadi sekresi insulin
(Obi et al. 2015; Masharani dan Karam 2001). Glibenklamida merupakan
golongan senyawa sulfonilurea yang mampu meningkatkan sekresi insulin dan
meningkatkan transpor glukosa darah menuju jaringan periferal (Farougue dan
Meredith 2003; Abdel et al. 2004).
Kelompok kontrol negatif dan ekstrak mengalami peningkatan kadar
glukosa darah (Tabel 5). Peningkatan kadar glukosa darah pada kelompok kontrol
negatif terjadi akibat pemberian streptozotosin dan tidak diberikan perlakuan
penyembuhan, sehingga tetap memiliki kadar glukosa darah yang tinggi.
Kelompok yang diberi pencekokan ekstrak juga mengalami peningkatan kadar
glukosa darah, hal ini mengindikasikan bahwa ekstrak air daun surian tidak
menunjukkan efektivitas dalam penurunan kadar glukosa darah. Peningkatan
kadar glukosa darah pada kelompok DA400 lebih siginifikan (p<0.05)
dibandingkan dengan kelompok DA200. Dosis yang lebih besar pada kelompok
DA400 diindikasikan memiliki kandungan metabolit sekunder yang lebih banyak
dibandingkan dengan dosis DA200. Kandungan flavonoid yang tinggi dapat
menjadi penyebab terjadinya penurunan aktivitas antihiperglikemik karena
ekstrak dengan dosis tinggi dapat kehilangan sifat antioksidannya dan menjadi
prooksidan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Dewi et al. (2007) yang
menyebutkan bahwa senyawa golongan fenolik (flavonoid) dengan konsentrasi
15
yang tinggi dapat mengubah sifat antioksidannya menjadi prooksidan dengan
membentuk oksigen reaktif akibat kegagalan siklus redoks. Bouayed dan Bohn
(2010) menyatakan bahwa flavonoid, fenolik, vitamin C, vitamin D, dan senyawa
antioksidan lain dapat bertindak sebagai prooksidan jika dalam konsentrasi tinggi,
adanya logam berat, atau pH yang tidak sesuai.
Setelah hari ke-16, kelompok kontrol positif kembali mengalami penurunan
kadar glukosa darah, sedangkan kelompok kontrol negatif dan kelompok ekstrak
tetap mengalami peningkatan kadar glukosa darah. Pemberian ekstrak selama dua
minggu tidak menunjukkan adanya efek penurunan kadar glukosa darah. Hal ini
menunjukkan bahwa ekstrak air daun surian memiliki daya hambat yang rendah
terhadap aktivitas enzim α-glukosidase. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian
Monisa (2016) yang menunjukkan bahwa ekstrak air daun surian memiliki
aktivitas penghambatan α-glukosidase paling kecil dengan IC50 sebesar 323.27
μg/mL. Selain itu, kenaikan kadar glukosa darah yang terus terjadi juga dapat
diakibatkan karena hati tikus mengalami kerusakan, sehingga glukosa tidak dapat
diserap dengan maksimal oleh hati. Terganggunya fungsi hati mengakibatkan
terjadinya penurunan efektivitas dalam melakukan pengambilan glukosa dan juga
berpotensi merusak post-reseptor sel target pada jaringan sel hati yang bisa
mengakibatkan terjadinya resistensi insulin (Saltiel dan Kahn 2001; Kawaguchi et
al. 2011; Groop 1999). Selama masa perlakuan, kelompok kontrol normal
memiliki kadar glukosa darah yang berada pada batas normal. Batas normal kadar
glukosa darah tikus adalah 60-110 mg/dL (Safithri dan Fahma 2008).
Kadar Insulin
Efek pemberian perlakuan kepada semua kelompok tikus terhadap kadar
insulin diketahui melalui pengukuran kadar insulin pada hari ke-16. Kadar insulin
darah pada kelompok kontrol positif hampir serupa dengan kadar insulin
kelompok normal (Tabel 6). Kelompok normal mempunyai kadar insulin yang
hampir sesuai dengan kadar normal insulin tikus Sprague-dawley, yakni sebesar
6,85 ± 5,46 µg/L atau setara dengan 0.1507 mIU/mL (Hasibuan et al. 2016). Hal
ini menunjukkan glibenklamida mampu meningkatkan produksi insulin sampai
kadar normal yang disebabkan oleh kemampuan glibenklamida yang dapat
menginduksi sekresi insulin (Mogensen 2007). Kadar insulin yang didapatkan
pada kelompok ekstrak DA200 dan DA400 lebih besar dibandingkan dengan
kontrol normal dan kontrol positif (Gambar 4). Hal ini menunjukkan pemberian
ekstrak daun surian mampu meningkatkan produksi insulin. Peningkatan produksi
insulin memiliki keterkaitan regenerasi sel β pankreas. Zhang et al. (2014)
menyebutkan bahwa ekstrak daun surian dapat membantu peningkatan regenerasi
sel β pankreas yang telah dirusak oleh aloksan. Selain itu, tingginya kadar insulin
dapat disebabkan oleh tingginya kadar glukosa darah yang menginduksi sel β
pankreas untuk meningkatkan produksi insulin (Saltiel dan Kahn 2001).
Kadar insulin yang tinggi seharusnya mampu menurunkan kadar glukosa
melalui penyerapan glukosa oleh hati maupun jaringan lainya. Kadar glukosa
yang tetap tinggi dapat disebabkan oleh adanya kerusakan jaringan pada hati
hewan coba (Saltiel dan Kahn 2001; Kawaguchi et al. 2011), yang dapat
diindikasikan dari tingginya kadar AST dan ALT pada hewan coba. Peningkatan
16
kadar glukosa darah pada kelompok DA400 terlihat lebih signifikan (p<0.05)
dibandingkan dengan DA200 (Gambar 3), hal ini disebabkan oleh adanya
kenaikan kadar AST dan ALT pada tikus kelompok DA400 yang mencapai angka
AST sebesar 452.98 IU/L dan ALT sebesar 208.78 IU/L (Maulana, komunikasi
pribadi). Kadar normal AST dan ALT pada tikus berada pada kisaran 69-191 IU/L
(AST) dan 26-120 IU/L (ALT) (Suckow et al. 2001). Adanya kerusakan hati yang
dialami oleh kelompok perlakuan ekstrak menyebabkan glukosa tidak dapat
diserap dengan baik oleh hati, sehingga glukosa darah terus mengalami
peningkatan walaupun terdapat kadar insulin yang tinggi. Keadaan kadar glukosa
darah dan kadar insulin yang tinggi juga terjadi pada kalompok kontrol negatif.
Berdasarkan kondisi tikus yang memiliki kadar glukosa darah yang tinggi
dan disertai dengan kadar insulin yang tinggi, kelompok perlakuan tikus diduga
mengalami penyakit diabetes tipe 2. Diabetes melitus tipe 2 (DMT2) merupakan
suatu kelompok penyakit metabolik yang dicirikan oleh kondisi hiperglikemik
akibat kelainan sekresi insulin oleh sel β pankreas, gangguan kerja insulin atau
(resistensi insulin), atau keduanya (Groop 2001; Masharani dan Karam 2001).
Dugaan ini diperkuat oleh metode perlakuan induksi STZ yang menggunakan
dosis rendah (45 mg/kg) dan pakan tinggi energi. Induksi STZ dosis rendah yang
umumnya digunakan pada hewan coba tikus yakni 15-50 mg/kg bobot badan tikus
(Skovsø 2014). Graham et al. (2011) menyebutkan bahwa pakan tinggi energi
mengandung kadar protein ≥19 , hal ini sesuai dengan pakan standar yang
digunakan selama penelitian yang memiliki komposisi protein sebesar 19-21%.
Induksi STZ dosis rendah yang disertai pakan tinggi energi mampu menginduksi
terjadinya diabetes tipe 2 secara efektif pada hewan coba (Wang et al. 2007).
Histopatologi Pankreas
Pengamatan histopatologi pankreas dilakukan dengan mengamati bentuk
morfologi struktur jaringan pankreas tikus yang diwarnai dengan pewarnaan
Hematoksilin-Eosin (HE). Pewarnaan ini terdiri dari dua komponen warna, yaitu
Hematoksilin dan Eosin. Hematoksilin merupakan zat warna yang bersifat basa
sehingga dapat mewarnai inti sel yang bersifat asam sedangkan eosin adalah zat
warna yang bersifat asam sehingga dapat mewarnai sitoplasma yang bersifat basa
(Banks 1993). Prinsip pewarnaan HE adalah adanya kompleks kimia aktif yang
dibentuk oleh hematein (Hematoksilin teroksidasi oleh kalium iodat) dengan
kalium aluminium sulfat. Kompleks ini memiliki muatan positif sehingga mampu
mengikat ke situs anionik yang terdapat pada protein histon kromatin. Eosin
adalah zat warna asam yang berinteraksi dengan protein sitoplasma yang kaya
akan asam amino untuk membentuk kompleks merah/merah muda. Pewarnaan
Eosin (staining sitoplasma) dalam kombinasi dengan Hematoksilin (pewarnaan
nuklir) adalah metode yang paling banyak digunakan dalam pengujian
histopatologi (Bio-Optica 2015)
Gambaran islet Langerhans kelompok normal tidak menunjukkan adanya
kerusakan jaringan dan bentuknya terlihat normal serta mengandung sel α dan β,
namun lebih didominasi oleh sel α. Kerusakan sel terlihat pada kelompok kontrol
negatif yang diindikasikan dari sel pulau Langerhans yang terlihat kosong,
kecilnya ukuran islet Langerhans, terdapat sel β dengan jumlah yang sedikit dan
17
didominasi oleh sel α. Kerusakan tersebut disebabkan oleh induksi STZ yang
mengakibatkan terjadinya degenerasi sel dan kerusakan sel β pankreas
(Akbarzadeh et al. 2007; Ikebukuro et al. 2002). Islet Langerhans yang lebih
didominasi oleh sel α dibandingkan dengan sel β disebabkan oleh terjadinya
kondisi hiperglikemik kronis yang mengakibatkan penurunan sel penghasil insulin
dan peningkatan aktivitas sel penghasil glukagon (Brereton et al. 2014).
Peningkatan sekresi insulin yang telah dijelaskan sebelumnya menyatakan
bahwa pemberian glibenklamida pada kelompok kontrol positif dapat
meningkatkan sekresi insulin. Hal ini berkorelasi dengan hasil histopatologi yang
menunjukkan besarnya ukuran islet Langerhans yang berpotensi dalam
menginduksi sekresi insulin, walaupun regenerasi sel belum terjadi secara
keseluruhan dan kondisi islet yang lebih didominasi oleh sel α. Penggunaan
glibenklamida mampu menghambat terjadinya stres oksidatif dan kerusakan sel
pada pankreas (Erejuwa et al. 2010). Pemberian glibenklamida pada hewan coba
yang mengalami diabetes juga dapat mencegah terjadinya penurunan sekresi
insulin dan mempertahankan ataupun meningkatkan jumlah sel penghasil
glukagon. Selain itu, efektivitas penggunaan glibenklamida lebih tinggi dalam
menstabilkan kadar glukosa darah dibandingkan dengan terapi insulin, serta dapat
menormalkan kerusakan sel yang terjadi pada islet pankreas (Brereton et al. 2014).
Kelompok DA200 tidak menunjukkan adanya kelainan yang signifikan dan
hampir menyerupai kelompok normal serta mengandung sel α maupun sel β pada
islet pankreasnya, tetapi lebih didominasi oleh sel α. Namun, ukuran islet
Langerhans kelompok DA200 terlihat lebih besar dibandingkan dengan kelompok
DA400. Hal tersebut menunjukkan bahwa pemberian ekstrak air daun surian
dengan dosis 200 mg/kg BB terlihat lebih efektif dalam menginduksi regenerasi
sel dan menghambat terjadinya stres oksidatif maupun kerusakan sel pankreas.
Senyawa fitokimia yang terkandung dalam ekstrak air daun surian memiliki
peranan sebagai agen protektif sel pankreas. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Dembinska-Kiec et al. (2008) yang menyebutkan bahwa aktivitas antioksidan
senyawa flavonoid yang terkandung dalam berbagai macam tanaman dapat
bertindak sebagai agen protektif dengan cara mengurangi aktivitas peroksidasi
lipid, meningkatkan sekresi insulin, serta meningkatkan kadar glutation dan betakaroten dalam plasma tikus yang mengalami diabetes.
Kelompok DA400 memiliki ukuran islet Langerhans yang kecil dan lebih
didominasi oleh sel α. Kecilnya ukuran islet Langerhans ini disebabkan oleh
kerusakan sel β pankreas akibat induksi streptozotosin (STZ). STZ merupakan
agen mikrobial dan agen alkilasi yang mampu menginduksi diabetes pada hewan
coba melalui nekrosis spesifik pada sel β pankreas (Damasceno et al. 2014),
sehingga menyebabkan degradasi pulau langerhans sel β pankreas Abeeleh et al.
2009). Penggunaan dosis ekstrak 400 mg/kg BB tidak menunjukkan adanya
kemampuan dalam menginduksi regenerasi sel yang diindikasikan dari gambaran
kondisi islet pankreas hewan coba kelompok DA400. Hal ini disebabkan karena
dosis ekstrak 400 mg/kg BB merupakan dosis dengan konsentrasi yang tinggi dan
bisa mengakibatkan hilangnya aktivitas antioksidan senyawa golongan fenolik,
bahkan mengubah sifat antioksidan menjadi prooksidan dengan membentuk
oksigen reaktif akibat kegagalan siklus redoks (Dewi et al. 2007). Efek dari
senyawa prooksidan tersebut mengakibatkan terjadinya stres oksidatif dan
kerusakan pada sel dan jaringan pankreas (Endang dan Sukma 2016).
18
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Ekstrak air dari simplisia daun surian mengandung berbagai jenis senyawa
metabolit sekunder diantaranya flavonoid, tanin, fenol hidrokuinon, saponin, dan
glikosida. Berdasarkan parameter yang ada, ekstrak daun surian tidak mampu
menekan penurunan bobot badan hewan coba dan tidak menunjukkan adanya
peningkatan bobot badan. Ekstrak air daun surian tidak memiliki pengaruh dalam
menurunkan kadar glukosa darah, tetapi mampu meningkatkan kadar insulin
melalui proses regenerasi sel β pankreas. Kelompok DA200 lebih efektif dalam
regenerasi sel β pankreas dibandingkan dengan DA400.
Saran
Perlu dilakukan pengukuran kadar insulin secara berkala agar mudah dalam
melakukan analisis. Pengujian dan identifikasi senyawa secara kuantitatif dan
optimasi dosis ekstrak yang digunakan perlu dilakukan. Pemberian perlakuan
dengan waktu yang lebih lama perlu dilakukan untuk melihat efek ekstrak pada
jangka waktu yang lebih pajang. Diperlukan adanya uji lanjut imunohistokimia
secara kuantitatif dalam menganalisis histopatologi pankreas.
DAFTAR PUSTAKA
[ADA] American Diabetes Association. 2015. Diagnosis and classification of
diabetes melitus. Diabet Care. 38(1): 1-94.
Abdel RAA, Maged MY, Nehad RE. 2004. Improvement of glucose level, lipid
profile, some enzyme activities and structure of pancrease and liver in
diabetic rats treated with glibenclamide. Nat Sci Series. 12(2): 139-156.
Abeeleh MA, Ismail ZB, Alzaben KR, Abu-halaweh SA, Al-Essa MK,
Abuabeeleh J, Alsmady MM. 2009. Induction of diabetes mellitus in rats
using intraperitoneal streptozotocin : A comparison between 2 strains of rats.
European J Sci Res. 32(3): 398-402.
Adhianata H. 2012. Uji aktivitas senyawa anti mikroba ekstrak mikroalga
(Tetraselmis chuii) metode sonikasi [skripsi]. Malang (ID): Universitas
Brawijaya.
Agustina. 2014. Pengaruh pemberian kitosan terhadap kadar kolesterol total tikus
(Sprague-dawley) yang diberi pakan tinggi asam lemak trans [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Akbarzadeh A, Norouzian D, Mehrabi MR, Jamshidi SH, Farhangi A, Verdi AA,
Mofidian SMA, Rad BL. 2007. Induction of diabetes by streptozotocin in
rats. Indian J Clin Biochem. 22(2): 60-64.
19
Aprianthi SE, Fidrianny I, Nawawi A, 2006. Telaah kandungan kimia daun suren
(Toona sinensis (Adr. Juss.) M. J. Roemer) [skripsi]. Bandung (ID): Institut
Teknologi Bandung.
Banks WJ. 1993. Applied Veterinary Histology. 3rd ed. Florida (USA): CV Mosby.
Bio-Optica. 2015. Hematoxylin Eosin Staining Kit. Milan (IT): Bio-Optica.
Bouayed J, Bohn T. 2010. Exogenous antioxidants-double-edged swords in
cellular redox state. Oxid Med Cell Longevity. 3(4): 228-237. Doi:
10.4161/oxim.3.4.12858.
Brereton MF, Iberl M, Shimomura K, Zhang Q, Adriaenssens AE, Proks P,
Spiliotis II, Dace W, Mattis KK, Ramracheya R. 2014. Reversible changes
in pancreatic islet structure and function produced by elevated blood
glucose. Nat Comm. 5(4639): 1-11.
BSN. 1995. SNI 01-3709-1995: Spices Powder. Jakarta (ID): National
Standardization Agency of Indonesia.
[CDC] Centers for Disease Control and Prevention. 2014. National Diabetes
Statistics Report: Estimates of Diabetes and Its Burden in the United States
2014. Atlanta (US): Department of Health and Human Services.
Chattopadhyay RR, Bandyopadhyay M. 2005. Possible mechanism of
hepatoprotective activity of Azadirachta indica leaf extract against
paracetamol induced hepato damage in rat: part III. Indian J Pharmacol.
37(3): 184-185.
Chen HM , Wu YC, Chia YC, Chang FR, Hsu HK, Hsieh YC, Chen CC, Yuan SS.
2009. Gallic acid, a major component of Toona sinensis leaf extracts,
contains a ROS-mediated anticancer activity in human prostate cancer cells.
J Canlet. 10: 1016.
Chen TS, Luo ZP, Cui HA, Zhen XQ, Liu ZZ. 2000. Preliminary study of
chemical constituens from leaves of Toona sinensis. J Sci Tech. 20: 1-2.
Chia YC, Wang PH, Huang YJ, Hsu HK. 2007. Cytotoxic activity of Toona
sinensis on human lung cancer cells. Nat Sci Council Rep. 4(1): 230-237.
Dai J, Mumper RJ. 2010. Plant phenolic: extraction, analysis and their antioxidant
and anticancer properties. Molecules. 15 : 7313-7352.
Damasceno DC, Netto AO, Iesi IL, Gallego FQ, Corvino SB, Dallaqua B, Sinzato
YK, Bueno A, Calderon IMP, Rudge MVC. 2014. Biomed Res Int. 2014: 111.
Dembinska-Kiec A, Mykkänen O, Kiec-Wilk B, Mykkänen H. 2008. Antioxidant
phytochemicals against type 2 diabetes. Br J Nutr. 99: 109–117.
Dewi JR, Estiasih T, Murtini ES. 2007. Aktivitas antioksidan dedak sorgum lokal
varietas coklat (Sorghum bicolor) hasil ekstraksi berbagai pelarut. J Tek
Pertanian. 8(3): 188-197.
Du W, Peng SM, Liu ZH, Shi L, Tan LF, Zou XQ. 2012. Hipoglycemic effect of
the water extract of pe-erh tea. Agr Food Chem. 1(60): 10126-10132.
20
Endang TH, Sukma DH. 2016. Ekstrak metanol daun kelor menurunkan kadar
TNF-α dan IL-6 serum, serta MDA kolon tikus yang diinduksi DMBA. J
Ked Brawijaya. 29(1): 25-31.
Erejuwa OO, Sulaiman SA, Wahab MSA, Sirajudeen KNS, Salleh MSM, Gurtu S.
2010. Antioxidant protective effect of glibenclamide and metformin in
combination with honey in pancreas of streptozotocin induced diabetic rats.
Int J Mol Sci. 11: 2056-2066.
Farougue HMO, Meredith IT. 2003. Effect of inhibition of ATP-sensitive
potassium channels on metabolic vasodilation in the human forearm. Clin
Sci. 104:39-46.
Firdiyani F, Agustini TW, Ma'ruf WF. 2015. Ekstraksi senyawa bioaktif sebagai
antioksidan alami Spirulina platensis segar dengan pelarut yang berbeda. J
Pengelola Hasil Perikanan Ind. 18(1): 28-37.
Fitrianingsih SP, Mulqie L, Lukmayani Y, Liana M. 2015. Efek pemberian
ekstrak jamur kuping hitam terhadap penurunan kadar glukosa darah secara
in vivo. Prosiding Seminar Nasional [Internet]. [Waktu dan tempat
pertemuan tidak diketahui]. Bandung (ID): Universitas Islam Bandung. hlm
371-376;
[diunduh
2016
Okt
12].
Tersedia
pada:
http://prosiding.lppm.unisba.ac.id/index.php/kesehatan/article/viewFile/134
9/pdf
Goud BJ, Dwarakanath V, Swamy BKC. 2015. Streptozotocin- a diabetogenic
agent in animal models. Int J Pharm Pharmac Res. 3(1): 253-269.
Graham ML, Janecek JL, Kittredge JA, Hering BJ, Schuurman HJ. 2011. The
streptozotocin-induced diabetic nude mouse model: Differences between
animals from different sources. Comp Med. 61(4): 356-360.
Groop LC. 1999. Insulin Resistance: The Fundamental Trigger of Type 2
Diabetes. Diabetes, Obesity and Metabolism. New York (US): Mc Graw H.
Groop LC. 2001. Type 2 Diabetes Mellitus: Pathogenesis and Treatment. In
Endocrinology and Metabolism. New York (US): Mc Graw-Hill.
Harborne JB. 2006. Metode Fitokimia. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah.
Terjemahan dari: hytochemical Methods. Bandung (ID): Penerbit ITB.
Haryadi D. 2012. Senyawa fitokimia dan sitotoksisitas ekstrak daun surian (Toona
sinensis) terhadap sel vero dan MCF-7 [skripsi]. Bogor (ID): IPB.
Hasibuan MS, Yasni S, Bintang M, Ranti AS. 2016. Antihyperglycemic activity
of Piper crocatum leaves and Cinnamomum burmannii bark mixture extract
in streptozotocin-induced diabetic rats. J Math Fund Sci. 48(2): 178-191
Hseu YC, Chang WH, Chen CS, Liao JW, Huang CJ, Lu FJ, Chia YC, Hsu HK,
Wu JJ, Yang HL. 2008. Antioxidant activities of Toona sinensis leaves
extracts using different antioxidant models. J Food Chem Toxicol. 46: 105114.
Hsieh TJ, Tsai YH, Liao MC, Dub YC, Lien PJ, Sun CC, Chang FR, Wu YC.
2012. Anti-diabetic properties of non-polar Toona sinensis Roem extract
prepared by supercritical-CO2 fluid. Food Chem Toxicol. 50: 779–789.
21
Hsu CY, Shih HY, Chia YC, Lee CH, Ashida H, Lai YK, Weng CF. 2014. Rutin
potentiates insulin receptor kinase to enhance insulin-dependent glucose
transporter 4 translocation. Mol Nutr Food Res. 1-9.
Hwei WP, Tsai MJ, Hsu CY, Wang CY, Hsu HK, Weng CF. 2008. Toona
sinensis roem (Meliaceae) leaf extract alleviates hyperglycemia via altering
adipose glucose transporter 4. J Food Chem Toxicol. 46: 2554-2560.
Ikebukuro K, Adachi Y, Yamada Y, Fujimoto S, Seino Y, Oyaizu H. 2002.
Treatment of Streptozotocin-induced diabetes mellitus by transplantation of
islet cells Plus bone Marrow cells via portal vein in rats. Transplantation.
73(4): 512-8.
Jiang W, Shi Y, Zhao D, Chen S, Yong J, Zhang J, Qing T, Sun X, Zhang P, Ding
M. 2007. In vitro derivation of fungtional insulin-producing cells from
human embryonic stem cells. Cell Res. 17(28): 333-344.
Kawaguchi T, Taniguchi E, Itou M, Sakata M, Sumie S, Sata M. 2011. Insulin
resistance and chronic liver disease. World J Hepatol. 3(5): 99-107.
Kemenkes RI. 2014. Situasi dan analisis diabetes. [Internet]. [diunduh 2016 Sep
24]. Tersedia pada http://www.depkes.go.id
Manurung LVM. 2016. Kinetika inhibisi α-glukosidase oleh ekstrak daun surian
(Toona sinensis Roem.) [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Masharani U, Karam JH. 2001. Pancreatic Hormones & Diabetes Mellitus. In
Basic & Clinical Endocrinology. 6th ed. New York (US): Mc Graw Hill.
Melodita R. 2011. Identifikasi pendahuluan senyawa fitokimia dan uji aktivitas
antioksidan ekstrak daun cincau hitam dengan perlakuan jenis pelarut
[skripsi]. Malang (ID): Universitas Brawijaya.
Mogensen CE. 2007. Pharmacotherapy of Diabetes: New Developments:
Improving Life and Prognosis for Diabetic Patients. New York (US):
Springer.
Monisa FS. 2016. Jenis tanin, total tanin dan aktivitas penghambatan αglukosidase dari ekstrak daun dan kulit batang surian (Toona sinensis Merr.)
[tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Negi JS, Bisht VK, Bhandari AK, Bharti MK, Sundriyal RC. 2011. Chemical and
pharmacology aspect of Toona (Meliaceae). Res J Phytochem. 5(1): 14-21.
Obi BC, Okoye TC, Joshua EP, Onyeto CA, Alumanah EO. 2015. Comaparative
study of the antidiabetic and biochemical effects of metformin,
glibenclamide and repaglinide in alloxan-induced diabetic rats. Afr J Pharm
Pharmacol. 9(44): 1026-1036.
Oyedepo TA. 2012. Effect of Citrus maxima (Merr.) fruit juice in alloxan-induced
diabetic wistar rats. Sc. J Med Clin Trials. 2012: 125-137.
Prabowo AF. 2012. Potensi antidiabetes ekstrak kulit kayu suren (Toona sinensis)
pada tikus Sprague-dawley yang diinduksi aloksan [skripsi]. Bogor (ID):
IPB.
Qayee-Bio. 2016. Rat insulin ELISA kit instruction. Shanghai (CN): Qayee-Bio
22
Qinna NA, Badwan AA. 2015. Impact of streptozotocin on altering normal
glucose homeostasis during insulin testing in diabetic rats compared to
normoglycemic rats. Drug Design, Dev Therapy. (9): 2515–2525.
Rakhmawati, Yunita. 2009. Pengaruh pemberian tepung bekicot (Achatina
Fulica) terhadap peningkatan kadar hemoglobin tikus strain wistar yang
diberi diet non protein [makalah]. Malang (ID): UB.
Safithri M, Fahma F. 2008. Potency of Piper crocatum decoction as an
antihiperglycemia in rat strain Sprague dawley. HAYATI. 15(1): 45-48.
Safithri M, Kurniawati A, Syaefudin. 2016. Formula of Piper crocatum,
Cinnamomum burmanii, and Zingiber officinale extracts as a functional
beverage for diabetics. Int Food Res J. 23(3): 1123-1130.
Saltiel AR, Kahn CR. 2001. Insulin signalling and the regulation of glucose and
lipid metabolism. Nature. 414: 799-806.
Sani RN, Nisa FC, Andriani RD, Maligan JM. 2014. Analisis rendemen dan
skrining fitokimia ekstrak mikroalga. J Pangan Agroind. 2(2):121-126.
Sari RK, Syafii W, Achmadi SS, Hanafi M, Laksana YT. 2012. Aktivitas
antikanker dan kandungan kimia ekstrak kayu teras suren (Toona sureni). J
Ilmu Teknol Kayu Trop. 10(1): 1-11.
Sari RK, Syafii W, Achmadi SS, Hanafi M. 2011. Aktivitas antioksidan dan
toksisitas ekstrak etanol Surian (Toona sinensis). JITHH. 4(2): 46-52.
Saryana RV, Suryanto E, Sangi MS. 2014. Perbandingan aktivitas antioksidan
dari tongkol jagung (Zea mays) segar dan kering dengan metode refluks.
Jurnal MIPA UNSRAT Online. 3(2): 92-96.
Sembiring B. 2007. Warta Puslitbangbun. Edisi ke-13. Jakarta (ID): Gramedia.
Skovsø S. 2014. Modeling type 2 diabetes in rats using high fat diet and
streptozotocin: A review. J Diabet Inves. 5: 349-358.
Suckow MA, Danneman P, Brayton C. 2001. The Laboratory Mouse. New York
(US): CRC Pr.
Sukandar EY, Andrajati R, Sigit JI, Kusnandar. 2008. Iso Farmakoterapi. Jakarta
(ID): ISFI.
Suriani N. 2012. Gangguan metabolisme karbohidrat pada diabetes melitus
[makalah]. Malang (ID): Universitas Brawijaya.
Theresia R. 2012. Potensi ekstrak etanol daun wungu (Graptophyllum pictum (L.)
Griff) pada tikus sprague-dawley diabetes yang diinduksi aloksan [skripsi].
Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Tiwari P, Kumar B, Kaur G, Kaur H, Kaur M. 2011. Phytochemical screening and
extraction: A review. J Int Pharm Sci. 1: 98-106.
Wang HJ, Jin YX, Shen W, Neng J, Wu T, Li YJ, Fu ZW. 2007. Low dose
streptozotocin (STZ) combined with high energy intake can effectively
induce type 2 diabetes through altering the related gene expression. Asia
Pac J Clin Nutr. 16(1): 412-417.
23
Wang PH, Tsai MJ, Hsu CY, Wang CY, Hsu HK, Weng CF. 2008. Toona
sinensis Roem (Meliaceae) leaf extract alleviates hyperglycemia via altering
adipose glucose transporter 4. Food Chem Toxicol. 46: 2554–2560.
Widiartini W, Siswati E, Setiyawati A, Rohmah IM, Prastyo E. 2013.
Pengembangan usaha produksi tikus putih (Rattus norvegicus) tersertifikasi
dalam upaya memenuhi kebutuhan hewan laboratorium [makalah].
Semarang (ID): Universitas Diponegoro.
Winarto WP. 2003. Sambung Nyawa. Jakarta (ID): Penebar Swadaya.
[WHO] World Health Organization. 2011. Diabetes [Internet]. [diunduh 2016 Sep
24]. Tersedia pada http://www.who.int/medicentre/factsheests/fs312/en/
Yin Z, Zhang W, Feng F, Zhang Y, Kang W. 2014. α-Glucosidase inhibitors
isolated from medicinal plants. Food Sci Hum Well. 3: 136-174.
Yuhernita, Juniarti. 2011. Analisis senyawa metabolit sekunder dari ekstrak
metanol daun surian yang berpotensi sebagai antioksidan. Makara Sains.
15(1): 48-52.
Zafar M, Naqvi SNH. 2010. Effects of STZ-induced diabetes on the relative
weights of kidney, liver and pancreas in albino rats: A comparative study.
Int J Morphol. 28(1):135-14.
Zhang Y, Dong H, Wang M, Zhang J. 2014. Attenuation of Quercetin from Toona
sinensis Leaves on Hyperglycemia. Yangling (CN): Northwest A&F Univ.
Zhao J, Zhou XW, Chen X , Wang QX. 2009. α-Glucosidase inhibitory
constituent. Chem Nat Compounds. 45: 244-246.
24
LAMPIRAN
25
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Adaptasi tikus Spraguedawley
Penyiapan Ekstrak Air
Daun Suren
Induksi diabetes dengan
streptozotosin
Perlakuan ekstrak air daun
suren pada tikus diabetes
Pengukuran kadar
glukosa darah
Pengukuran kadar
insulin
Lampiran 2 Rendemen ekstrak air daun surian
Ulangan
Bobot
Bobot
Simplisia
plastik+ekstrak
(g)
(g)
1
25.0010
11.3584
2
50.0060
14.6043
a
Rata-rata
a
Bobot
plastik
(g)
2.5875
2.5875
Histopatologi
pankreas
Bobot
ekstrak
(g)
8.7709
12.0168
20.7877
Nilai ditunjukkan dengan % rendemen ± SD
Contoh perhitungan
obot ekstrak
) x100
obot simplisia
8.7709
(
) x100
25.0010
= 35.08%
endemen terkoreksi (
Rendemen
(%)
35.08
24.03
29.56 ± 7.81
26
Lampiran 3 Senyawa fitokimia ekstrak air daun surian
Hasila
Hasil Reaksi
Meyer
-
Tidak terbentuk
endapan putih
Wagner
-
Tidak terbentuk
endapan coklat
Dragendorf
-
Tidak terbentuk
endapan merah
Flavonoid
+
Warna merah
Tanin
+
Warna hijau/biru
kehitaman
Fenol Hidrokuinon
+
Warna merah
Steroid
-
Hijau
Triterpenoid
-
Saponin
+
Senyawa fitokimia
Gambar
Sampel
Alkaloid
Merah
Buih stabil
0
Glikosida
a
+
Endapan merah bata
(+) = terdapat senyawa; (-) = tidak terdapat senyawa
Kontrol +
27
Lampiran 4 Bobot badan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Kelompok
Ulangan
NORMAL
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
KN
KP
DA200
DA400
H-8
177
217
202
198.67
20.21
229
235
242
235.33
6.51
183
200
208
197.00
12.77
246
197
182
208.33
33.47
244
232
230
235.33
7.57
H-1
187
218
223
209.33
19.50
245
227
266
246.00
19.52
193
210
195
199.33
9.29
275
218
208
233.67
36.14
272
249
248
256.33
13.58
Bobot badan (g)
H+2
H+4
182
184
208
223
205
219
198.33
208.67
14.22
21.46
206
196
215
188
263
190
228.00
191.33
30.64
4.16
166
159
199
186
189
194
184.67
179.67
16.92
18.34
231
238
191
193
175
177
202.67
31.63
231
224
220
225.00
5.57
199.00
28.84
220
220
220
220.00
0.00
Lampiran 5 Hasil analisis statistika bobot badan tikus (Uji T)
Kontrol Normal
H+9
185
217
206
202.67
16.26
190
188
248
208.67
34.08
157
192
199
182.67
22.50
230
189
174
197.67
28.99
214
205
214
211.00
5.20
H+16
183
222
213
206.00
20.42
176
172
221
189.67
27.21
147
199
189
178.33
27.59
218
181
161
186.67
28.92
200
196
196
197.33
2.31
28
Kontrol Positif
Kontrol Negatif
DA200
DA400
29
Lampiran 6 Konsumsi pakan tikus selama masa adaptasi dan perlakuan
Kelompok
Ulangan
NORMAL
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
KP
KN
DA200
DA400
H-8
10
16
14
13.33
3.06
11
11
12
11.33
0.58
14
12
20
15.33
4.16
20
13
17
16.67
3.51
14
12
13
13.00
1.00
H-1
7
16
13
12.00
4.58
10
14
12
13.00
2.00
12
17
20
16.33
4.04
20
13
15
16.00
3.61
16
13
14
14.33
1.53
Konsumsi pakan (g)
H+3
H+6
H+9
7
10
20
16
20
20
9
13
20
10.67 14.33 20.00
4.73
5.13
0.00
8
11
20
16
3
20
9
13
12
11.00 9.00
17.33
4.36
5.29
4.62
2
20
11
3
20
20
20
20
16
8.33 20.00 15.67
10.12 0.00
4.51
11
20
20
13
12
11
17
20
20
13.67 17.33 17.00
3.06
4.62
5.20
15
6
20
9
20
20
11
20
20
11.67 15.33 20.00
3.06
8.08
0.00
H+12
8
18
15
13.67
5.13
11
20
19
16.67
4.93
20
20
15
18.33
2.89
18
14
20
17.33
3.06
20
20
20
20.00
0.00
H+15
6
14
12
10.67
4.16
13
16
19
16.00
3.00
18
20
20
19.33
1.15
19
13
20
17.33
3.79
20
20
20
20.00
0.00
30
Lampiran 7 Kadar glukosa darah puasa selama perlakuan
Kelompok
Daun-Air
200 mg/kg
Rata-Rata
Daun-Air
400 mg/kg
Rata-Rata
Kontrol
positif
Rata-rata
Kontrol
negatif
Rata-rata
Kontrol
normal
Rata-rata
a
Ulangan
H-0
H+2
H+9
H+16
1
102
317
289
355
2
3
92
61
300
274
274
402
354
399
85.00 ± 21.38 297.00 ± 21.66
321.67 ± 69.97
369.33 ± 25.70
1
82
247
315
400
2
3
94
79
233
322
305
361
414
364
85.00 ± 7.94
267.33 ± 47.86
327.00 ± 29.87
392.67 ± 25.79
1
87
354
431
354
2
3
72
70
167
450
137
117
125
185
76.33 ± 9.29
323.67 ± 143.91
228.33 ± 175.80
221.33 ± 118.75
1
86
375
428
486
2
3
77
76
248
338
308
348
347
374
79.67 ± 5.51
320.33 ± 65.32
361.33 ± 61.10
402.33 ± 73.70
1
89
92
108
146
2
3
69
68
105
67
93
83
143
97
75.33 ± 11.85 88.00 ± 19.31
94.67 ± 12.58
128.67 ± 27.46
Nilai dinyatakan dalam rata-rata ± SD (n=3).
Lampiran 8 Hasil analisis statistika kadar glukosa darah (ANOVA dan Uji T)
31
32
33
34
35
Lampiran 9 Kadar insulin tikus
Kelompok
Ulangan
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
1
2
3
Rata-rata
SD
NORMAL
KN
KP
DA200
DA400
Absoransi terkoreksi
0,098
0,067
0,078
Kadar Insulin
0.188939
0.14197
0.158636
0.163182
0.023812
0.277576
0.183636
0.176818
0.212677
0.056307
0.188939
0.127576
0.162424
0.159646
0.030776
0.205606
0.19197
0.19803
0.198535
0.006832
0.501061
0.243485
0.199545
0.314697
0.162884
0,1565
0,0945
0,09
0,098
0,0575
0,0805
0.109
0.1
0.104
0.304
0.134
0.105
Contoh perhitungan (DA200)
Kadar insulin (
Absorbansi intersep
mIU
mIU
) (
) IU/mL x F x
slope
1000 IU
mL
0.109 0.0267
=(
0.0033
mIU
) IU/mL x 5 x 1000
IU
= 0.2056 mIU/mL
Kurva Standar Insulin
0.8
y = 0.0033x - 0.0267
R² = 0.9974
Absorbansi
0.6
0.4
0.2
0
0
-0.2
50
100
150
Konsentrasi
200
250
36
Lampiran 10 Hasil analisis statistika kadar insulin (ANOVA)
37
Lampiran 11 Histopatologi Pankreas
Kelompok
Keterangan
N
Pulau Langerhans berukuran besar dan
didominasi oleh sel α
KP
Pulau Langerhans berukuran besar dan
didominasi oleh sel α
KN
Pulau Langerhans yang kosong dan
berjumlah sedikit serta didominasi oleh
sel α
DA200
Pulau Langerhans didominasi oleh sel α
DA400
Pulau Langerhans didominasi oleh sel α
(1) Folikel pankreas; (2) Pulau Langerhans.
Gambar
38
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Maros pada tanggal 14 Maret 1994. Penulis merupakan
putri ke-12 dari 12 bersaudara dari ayah (Alm) Muchtar dan ibu Maryam. Penulis
merupakan lulusan SMA Negeri 1 Maros tahun 2012 dan pada tahun yang sama
penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Biokimia, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SNMPTN
Undangan. Penulis melaksanakan studi di IPB sebagai penerima beasiswa Bidik
Misi DIKTI.
Selama perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai organisasi, diantaranya
adalah anggota Ikatan Keluarga Mahasiswa Indonesia Sulawesi Selatan (IKAMI
Sul-Sel) periode 2012/2013 dan 2013/2014, kepala divisi Sport and Art
Community of Research and Education in Biochemistry (CREBs) tahun
2013/2014, anggota divisi Sport and Art (CREBs) 2014/2015, dan anggota Bidik
Misi Music Club periode 2013/2014 dan 2014/2015. Penulis juga pernah
mengikuti kegiatan praktik lapangan di Balai Penelitian Tanaman Industri dan
Penyegar (Balittri) pada bulan Juli sampai Agustus 2015 dengan judul Analisis
Kandungan Senyawa Fitokimia dan Aktivitas Antioksidan serta Kadar Polifenol
Ekstrak Kulit Biji Kakao (Theobroma cacao L.).
Kepanitian yang pernah diikuti penulis diantaranya adalah sebagai divisi
acara dan perlombaan Biochemistry Champions League (BCL) periode 2013/2014
dan 2014/2015, divisi Master of Dicipline pada Masa Perkenalan Fakultas (MPF)
periode 2013/2014, dan ketua panitia Escape Biochemistry periode 2014/2015.
Penulis pernah mengikuti dan menjadi ketua dalam kegiatan PKM-M didanai
DIKTI tahun 2014 yang berjudul “Green Art Education Pendidikan dan Pelatihan
Karya Seni Terapan erbahan Dasar Limbah kepada Siswa SM N 1 Damaga”.
Selain itu penulis juga pernah meraih juara 1 dalam Pertandingan Voli Semarak
sBidik Misi 2013, dan juara 1 akustik dalam ajang SPIRIT FMIPA 2015.