3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tumbuhan Mahoni ( Swietenia

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Tumbuhan Mahoni (Swietenia macrophylla King)
Swietenia macrophyllamerupakan salah satu tanaman dari suku
Meliaceae. Tanaman ini berasal dari Hindia Barat yang dapat tumbuh subur
apabila tumbuh di pasir payau dekat dengan pantai. Selain bisa tumbuh di
dekat pantai, tanaman ini bisa juga ditanam di tepi jalan sebagai pohon
pelindung dan dapat tumbuh liar di hutan jati. Pohon tahunan ini memiliki
tinggi 5-25 m, berakar tunggang, berbatang bulat, banyak bercabang, dan
kayunya bergetah. Daun pohon mahoni termasuk daun majemuk menyirip
genap, helaian daun berbentuk bulat telur, ujung dan pangkal runcing, tepi
rata, tulang menyirip, dan panjang 3-15 cm. Daun muda berwarna merah
setelah tua berwarna hijau. Buah mahoni berbentuk kotak, bulat telur,
berlekuk lima, dan berwarna coklat. Biji mahoni berbentuk pipih dan
berwarna hitam atau cokelat (Prasetyono, 2012).
Telah dilakukan penelitian oleh Rasyad et al. (2012) mengenai
pemberian ekstrak biji mahoni (Swietenia mahagoni L. jacg) terhadap
penurunan kadar gula darah mencit putih jantan diabetes yang diinduksi
aloksan. Hasil penelitian tersebut menunjukan tikus putih jantan diabetes
yang diinduksi aloksan sebelum dan pada 7 hari serta 14 hari setelah
pemberian ekstrak biji mahoni menunjukkan perbedaan yang nyata (p<0,05).
Mencit dikelompokkan dan diberi sediaan uji dengan tiga variasi dosis yaitu
70, 105, dan 140 mg/kgBB. Ketiga dosis tersebut, dosis ekstrak biji mahoni
yang tertinggi yaitu 140 mg/kgBB memberikan efek antidiabetes yang setara
dengan pembanding metformin 65 mg/kgBB dengan lama pemberian selama
14 hari.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Suryani et al. (2013) mengenai
pengaruh ekstrak metanol biji mahoni terhadap peningkatan kadar insulin,
penurunan ekspresi TNF-α dan perbaikan jaringan pankreas tikus diabetes.
Kadar glukosa darah tikus mengalami penurunan yang signifikan setelah
3
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
diberikan terapi ekstrak metanol biji mahoni dosis 100, 250, dan 400
mg/kgBB pada tikus yang diinduksi Multiple Low Dose-Streptozotocin
(MLD-STZ) dengan penurunan kadar glukosa darah berturut-turut sebesar
55,47%, 81,01%, dan 73,63%, peningkatan kadar insulin berturut-turut
sebesar 78,38%, 275,68%, dan 145,95%, penurunan ekspresi TNF-α sebesar
30,34%, 67,28%, dan 49,91%, serta perbaikan kerusakan jaringan pankreas
pada penurunan derajat insulitis (p<0,05). Berdasarkan hasil tersebut dari
ketiga dosis terapi ekstrak mahoni yang diberikan, yang memiliki pengaruh
terapi optimal adalah pemberian terapi dosis 250 mg/kgBB serta dapat
disimpulkan adanya pengaruh terapi ekstrak metanol biji mahoni terhadap
kadar insulin, ekspresi TNF-α dan kerusakan jaringan pankreas tikus hasil
induksi MLD-STZ.
Gambar 1. Daun mahoni (Swietenia macrophylla King)
Tanaman mahoni (Swietenia macrophylla King) termasuk dalam
family Meliaceae dengan klasifikasi sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Class
: Dicotyledon
Ordo
: Polygales
Famili
: Meliaceae
Genus
: Swietenia
Spesies
: Swietenia mahagoni Jacq
Swietenia macrophylla King (Raja, 2009).
4
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Kandungan kimia biji mahoni antara lain adalah tetranortriterpenoid
atau limonoid, seperti swietinine, swietenolide, 8,30-epoxy-swietenine asetat,
swietenolide diacetate, augustineolide dan 3β,6-dihydroxydihydrocarapin,
serta asam lemak yang dikenal dan terpenoid, yaitu γ-Himachalene,
germacrene D & A, asam heksadekanoat dan etil hexadekanoat (Dutta et al.,
2011). Ditemukan adanya enam senyawa phragmalins baru pada ekstrak
heksana
daun
mahoni
acetylswietephragmin
dengan
E
unit
(1),
8,9,30-orto-ester
yaitu,
6-0-
3β-0-destigloyl-3β-0-benzoil-6-0-
acetylswietephragmin E (2), 12α-acetoxyswietephragmin C (3), 3β-0destigloyl-3β-0-benzoil-12α-acetoxyswietephragmin
acetoxyswietephragmin
D
(5),
dan
C
(4),
12α-
3β-0-destigloly-3β-0-benzoil-12α-
acetoxyswietephragmin D (6). Phragmalin tersebut ditemukan hanya dalam
daun dan kulit batang dari Swietenia macrophylla yang tidak terdapat pada
species lain (da Silva et al., 2008).
Di tengah masyarakat biji mahoni memiliki khasiat yang dapat
digunakan untuk mengatasi tekanan darah tinggi (hipertensi). Selain itu biji
mahoni juga digunakan untuk mengatasi kencing manis (diabetes), kurang
nafsu makan, rematik, demam, masuk angin, dan eksema (Prasetyono, 2012).
B. Diabetes Mellitus dan Obat Antidiabetes Oral
Diabetes mellitus merupakan sindrom kompleks dengan ciri-ciri
hiperglikemik kronis, gangguan metabolisme karbohidrat, lemak dan protein,
terkait dengan defisiensi sekresi insulin. Pada penyakit ini glukosa tidak dapat
dikelola atau masuk ke dalam sel untuk dimanfaatkan sebagai energi,
sehingga kadar glukosa dalam darah meningkat (hiperglikemik). Kadar
glukosa pada orang normal adalah < 120 mg/dL pada kondisi puasa, dan <
140 mg/dL saat 2 jam setelah makan. Pada penderita diabetes mellitus, kadar
glukosa darahnya adalah > 120 mg/dL pada kondisi puasa, dan > 200mg/dL
saat 2 jam setelah makan (Nugroho, 2012).
5
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Jika melihat faktor etiologinya, ada 2 jenis utama diabetes mellitus
yaitu:
1.
Diabetes Mellitus tipe 1 (Insulin Dependent Diabetes Mellitus, IDDM)
atau Diabetes Mellitus yang tergantung dengan insulin, terjadi karena
kerusakan pada sel β Langerhans pancreas sehingga mengakibatkan
produksi insulin berhenti atau sedikit sekali.
2.
Diabetes Mellitus tipe 2 (Non-Insulin Dependent Diabetes Mellitus,
NIDDM) atau Diabetes Mellitus tidak tergantung insulin, disebabkan
oleh dua hal yaitu:
a.
Penurunan respon jaringan terhadap insulin atau biasa dinamakan
resistensi insulin yang mengakibatkan efek insulin berkurang
meskipun kadar insulin normal; dan
b.
Penurunan produksi insulin akibat regulasi sekresi terganggu
mengakibatkan penurunan sekresi insulin (Nugroho, 2012).
Selain kedua jenis DM di atas, ada DM gestational yang muncul pada
saat hamil, tapi akan normal setelah persalinan. Ada juga DM tipe lain yang
bisa berupa kelainan genetik fungsi insulin, kelainan genetik kerja insulin,
infeksi, karena obat atau zat kimiawi (Bustan, 2007).
Pada diabetes mellitus biasanya ditandai dengan peningkatan
pengeluaran urin (poliuria) yang disebabkan karena kadar glukosa dalam
nefron meningkat sehingga menurunkan reabsorpsi air dan elektrolit. Kondisi
ini juga menyebabkan penderita mengalami dehidrasi, sehingga penderita
sering minum (polidipsia). Defisiensi glukosa intrasel menyebabkan “sel
kelaparan” akibatnya nafsu makan meningkat sehingga penderita menjadi
sering makan (polifagia) (Nugroho, 2012).
Beberapa golongan obat antidiabetes oral yang sering digunakanpada
penderita diabetes mellitus:
1.
Sulfonilurea
Obat sulfonilurea mempunyai aksi terutama pada sel β
Langerhans pankreas. Obat ini beraksi secara pankreatik dengan
menstimulasi sel β Langerhans pankreas untuk mensekresi insulin.
6
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
Sulfonilurea juga mempunyai aksi di luar pankreas (aksi ekstra
pankreatik). Aksi ekstra pankreatik sulfonilurea yaitu menurunkan kadar
glukagon serum dan meningkatkan aksi insulin pada jaringan.
Sulfonilurea beraksi dengan menghambat ATP-sensitive K+ channels,
menyebabkan
depolarisasi
sehingga
meningkatkan
kenaikan
ion
intraseluler sehingga meningkatkan sekresi insulin. Obat sulfonilurea
dibagi dalam beberapa generasi. Generasi paling baru biasanya
mempunyai potensi lebih tinggi dan durasinya relatif lebih lama.
Generasi pertama, contohnya tolbutamid, klorpropamid, tolazamid, dan
asetoheksamid. Generasi kedua, contohnya glibenklamid, gliburid, dan
glipizid. Generasi ketiga, contohnya glimepirid (Nugroho, 2012).
2.
Meglitinid
Obat ini memiliki aksi yang mirip dengan sulfonilurea yaitu
dengan memblok ATP-sensitive K+ channels pada sel β pankreas untuk
merangsang sekresi insulin. Obat ini kurang poten jika dibandingkan
dengan sulfonilurea tetapi memiliki aksi yang cepat. Contoh obat pada
golongan ini adalah repaglinid dan nateglinid (Nugroho, 2012).
3.
Biguanid
Obat ini mempunyai aksi ekstra pankreatik. Obat ini mempunyai
efek penurunan kadar glukosa darah melalui penurunan produksi glukosa
di hati (glukoneogenesis), meningkatkan penggunaan glukosa di jaringan
adipose dan otot, menurunkan absorpsi glukosa di usus dan
meningkatkan sintesis glikogen. Penggunaan obat ini bisa menyebabkan
gangguan pencernaan misalnya anoreksia, diare, mual, dan muntah.
Karena aksinya tidak pada pankreas, maka obat ini tidak menyebabkan
hipoglikemik, dan sering dikombinasikan dengan obat yang beraksi
pankreatik yaitu sulfonilurea atau insulin. Contoh obat golongan ini
adalah metformin, fenformin, dan buformin (Nugroho, 2012).
4.
Inhibitor α-glukosidae
Obat ini beraksi dengan menghambat enzim α-glukosidase, suatu
enzim pencernaan untuk membantu absorpsi glukosa atau karbohidrat,
7
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
sehingga dapat menurunkan glukosa darah. Efek samping adalah diare,
nyeri abdominal, dan kembung. Contoh obat pada golongan ini yaitu
akarbose dan miglitol (Nugroho, 2012).
5.
Thiazolidinedion
Obat ini beraksi mengaktivasi Peroksidase Proliferase Activated
Reseptor Gamma (PPARγ), suatu reseptor intraseluler yang terdapat pada
jaringan adipose, otot, dan hati. Fungsi PPARγ adalah memperantarai
diferensiasi adipocyte (sel lemak), meningkatkan proses lipogenesis, dan
meningkatkan pengambilan asam lemak dan glukosa. Thiazolidinedion
merupakan obat diabetes yang merupakan agonis pada reseptor PPARγ.
Aktivasi reseptor tersebut menyebabkan peningkatan penggunaan dan
transport glukosa, dan menurunkan resistensi insulin pada jaringan.
Contoh obat pada golongan ini adalah ciglitazon, troglitazon,
rosiglitazon, dan pioglitazon (Nugroho, 2012).
6.
Vildagliptin
Obat ini merupakan generasi baru hipoglikemik oral. Obat ini
beraksi dengan menghambat aktivitas enzim dipeptidil peptidase 4 (DPP4). Enzim DPP-4 berfungsi menghidrolisis hormon inkretin, GLP-1 dan
GIP yang berfungsi meningkatkan respon sel β Langerhans pankreas
dalam sekresi insulin (Nugroho, 2012).
C. Ekstraksi dan Fraksinasi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan zat yang dapat larut sehingga
terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Simplisia yang
disari mengandung zat aktif yang dapat larut dan zat yang tidak larut seperti
serat, karbohidrat, protein, dan lain-lain. Secara umum penyarian dapat
dibedakan menjadi: infundasi, maserasi, perkolasi dan destilasi uap (Depkes
RI, 1986).
1.
Infundasi
Infus adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia
dengan air pada suhu 90 ºC selama 15 menit. Infundasi adalah proses
8
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
penyarian yang umumnya digunakan untuk menyari zat kandungan aktif
yang larut dalam air dari bahan-bahan nabati. Penyarian dengan cara ini
menghasilkan sari yang tidak stabil dan mudah tercemar oleh kuman dan
kapang. Oleh sebab itu sari yang diperoleh dengan cara ini tidak boleh
disimpan lebih dari 24 jam. Cara ini sangat sederhana dan sering
digunakan oleh perusahaan obat tradisional (Depkes RI, 1986).
2.
Maserasi
Maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana. Maserasi
dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia kedalam cairan
penyari. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam
rongga sel yang mengandung zat aktif maka zat aktif akan larut karena
adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif yang ada di dalam
sel dengan yang ada di luar sel. Cairan penyari yang biasa digunakan
seperti air, air-etanol, etanol atau pelarut lainnya. Keuntungan cara
penyarian dengan menggunakan maserasi adalah cara pengerjaan dan
alat-alat yang digunakan sederhana dan mudah digunakan. Kerugian cara
maserasi adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna
(Depkes RI, 1986).
3.
Perkolasi
Perkolasi adalah cara penyarian yang dilakukan dengan
mengalirkan cairan penyarimelalui serbuk simplisia yang telah dibasahi.
Prinsip perkolasi adalah sebagai berikut: serbuk simplisia ditempatkan
dalam suatu bejana silinder yang bagian bawahnya diberi sekat berpori.
Cairan penyari dialirkan dari atas kebawah melalui serbuk tersebut,
cairan penyari akan melarutkan zat aktif sel-sel yang dilalui sampai
mencapai keadaan jenuh. Gerak ke bawah disebabkan oleh kekuatan
gaya beratnya sendiri dan cairan di atasnya, dikurangi dengan daya
kapiler yang cenderung untuk menahan (Depkes RI, 1986).
4.
Destilasi uap
Destilasi uap digunakan untuk menyari serbuk simplisia yang
mengandung komponen yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan
9
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
udara normal. Pada pemanasan biasa kemungkinan akan terjadi
kerusakan pada zat aktifnya. Untuk mencegah hal tersebut maka
penyarian di lakukan dengan destilasi uap. Destilasi uap merupakan
suatuproses perpindahan massa ke suatu media yang bergerak. Uap jenuh
akan membasahi permukaan bahan, melunakkan jaringan dan menembus
kedalam melalui dinding sel, dan zat aktif akan pindah ke rongga uap air
yang aktif dan selanjutnya akan pindah ke rongga uap yang bergerak
melalui antar fasa (Depkes RI, 1986).
Fraksinasi
merupakan
prosedur
pemisahan
yang
bertujuan
memisahkan golongan utama kandungan yang satu dari kandungan yang lain.
Senyawa yang bersifat polar akan masuk ke pelarut polar dan senyawa non
polar akan masuk ke pelarut non polar (Harborne, 1987).
D. Skrining Metabolit Sekunder dengan Menggunakan Kromatografi Lapis
Tipis
Skrining merupakan suatu analisis kualitatif terhadap kandungan
senyawa-senyawa metabolit sekunder. Suatu ekstrak dari bahan alam terdiri
atas berbagai macam senyawa metabolit sekunder yang memiliki peran dalam
aktivitas biologinya. Senyawa-senyawa tersebut dapat diidentifikasi dengan
menggunakan suatu pereaksi warna yang mampu memberikan ciri khas dari
setiap golongan metabolit sekunder (Harborne, 1987). Kromatografi lapis
tipis merupakan suatu metode pemisahan fisika-kimia. Sistem yang paling
sering digunakan adalah pelat kaca atau pelat plastik yang dilapisi gel silika
sebagai fase diam. Campuran yang akan dipisahkan berupa larutan, ditotolkan
secara perlahan pada pelat di garis awal. Kemudian pelat dimasukkan ke
dalam bejana tertutup rapat berisi larutan pengembangan yang cocok (fase
gerak) dan fase gerak cair dapat bergerak naik pada pelat gel silika melalui
kerja kapiler selanjutnya senyawa yang tidak berwarna harus dideteksi atau
ditampakkan (Watson, 2009).
Fase diam adalah adsorban yang paling banyak digunakan untuk KLT.
Gel silika merupakan fase diam yang banyak digunakan. Fase gerak adalah
10
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
medium yang terdiri atas satu atau beberapa pelarut.Kekuatan fase gerak
tergantung pada campuran pelarut khusus yang digunakan. Semakin polar
suatu senyawa, semakin besar mengadsorpsi fase diam gel silika, semakin
sedikit waktu yang dibutuhkan fase gerak untuk bergerak menaiki pelat
sehingga semakin pendek jarak tempuh senyawa tersebut menaiki pelat pada
waktu tertentu (Watson, 2009).
E. Uji Antidiabetes
Keadaan diabetes pada hewan uji dapat diinduksi dengan cara
pankreatomi dan juga secara kimia. Zat kimia yang dapat digunakan seperti
aloksan, streptozotosin, diaksosida adrenalin, glucagon, EDTA dan
sebagainya. Pada umumnya diberikan secara parenteral. Zat-zat tersebut
dapat menginduksi diabetes secara permanen yang akan menimbulkan gejala
hiperglikemik.
Metode penentuan kadar glukosa darah dilakukan secara kuantitatif
dengan cara kolorimetri atau spektrofotometri pada panjang gelombang
tertentu. Uji efek antidiabetes dapat dilakukan dengan dua metode yaitu
metode uji toleransi glukosa dan metode uji diabetes aloksan (Septiana,
2012). Metode penentuan kadar glukosa darah sebagai berikut:
a.
Metode Uji Toleransi Glukosa
Prinsip pada metode ini menggunakan tikus yang telah dipuasakan
selama 20-24 jam kemudian diberikan larutan glukosa 50% setelah
setengah jam pemberian obat yang diujikan. Pada awal percobaan
sebelum dilakukan pemberian obat, dilakukan pengambilan cuplikan
darah vena melalui ekor tikus sejumlah 0,5 mL yang akan digunakan
sebagai kadar glukosa darah awal. Pengambilan cuplikan darah vena
dilakukan secara berulang pada waktu-waktu tertentu. Cuplikan darah
ditampung dalam tabung reaksi, kemudian disentrifuge selama 5 menit
pada putaran 3000-6000 rpm. Serum yang diperoleh diberi pereaksi dan
diukur serapannya untuk menentukan kadar glukosanya (Septiana, 2012).
11
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017
b. Metode Uji Diabetes Aloksan
Prinsip dari metode ini yaitu induksi diabetes yang dilakukan pada
tikus dengan cara disuntikan aloksan monohidrat dosis 70mg/kgBB.
Penyuntikan dilakukan secara intravena pada ekor tikus.Untuk
mengetahui perkembangan hiperglikemia dilakukan pemeriksaan setiap
hari. Pemberian obat antidiabetik secara oral dapat menurunkan kadar
glukosa darah (Septiana, 2012).
12
Uji Efektivitas Antidiabetes Fraksi..., Mega Fitria, Fakultas Farmasi UMP, 2017