EFEK EKSTRAK DAUN YACON (SMALLANTHUS SONCHIFOLIUS) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH, BERAT BADAN, DAN KOLESTEROL TIKUS YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN
Laporan penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
OLEH : Myra Patricia NIM : 1112103000062
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1437 H/2015 M
EFEK EKSTRAK DAUN YACON (SMALLANTHUS SONCHIFOLIUS) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH, BERAT BADAN, DAN KOLESTEROL TIKUS YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN
Laporan penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
OLEH : Myra Patricia NIM : 1112103000062
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1437 H/2015 M
LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Dengan ini saya menyatakan bahwa: 1. Laporan penelitian ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 3. Jika dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya asli saya atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Ciputat, 14 Mei 2015 Materai 6000
Myra Patricia
ii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh,
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat Nya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian dengan judul “Efek ekstrak daun yacon (Smallanthus sonchifolius) terhadap kadar glukosa darah, berat badan, dan kolesterol tikus yang diinduksi oleh streptozotocin” ini dengan baik. Shalawat serta salam tidak lupa saya curahkan kepada Rasulullah, Nabi Muhammad SAW.
Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, dalam pelaksanaan penelitian ini, saya memperoleh banyak bantuan baik berupa dukungan maupun masukan, sehingga penelitian ini mampu diselesaikan dengan baik. Maka dari itu saya ingin mengucapkan terima kasih kepada pihakpihak tersebut, diantaranya :
1. Dr. H. Arif Sumantri, SKM., M.Kes. selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan dan Kedokteran UIN, 2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, SpGK selaku Ketua Program Studi Pendidikan Dokter, 3. dr. Nouval Shahab, SpU, PhD, FICS, FACS selaku Penanggung Jawab Modul Riset Program Studi Pendidikan Dokter 2012, 4. dr. Flori Ratna Sari, PhD selaku pembimbing saya yang selalu membimbing, memberikan banyak saran, serta selalu mendukung, memfasilitasi, dan menyemangati saya disepanjang penelitian ini berjalan. 5. dr. Hari Hendarto, SpPD, PhD, FINASIM selaku pembimbing kedua saya yang telah membimbing, memberi saran, mengkoreksi, dan menilai mulai dari pembuatan proposal hingga hasil laporan penelitian saya agar hasilnya menjadi lebih baik. 6. Kedua orang tua saya yang tercinta, Uum Umamih dan Welly Irianto Tjandra dan seluruh keluarga besar saya yang selalu memberikan kasih sayang, doa, semangat, sehingga memotivasi saya selama penelitian ini dilakukan. 7. Ibu Nurlaely Mida R, S.Si, M.Biomed, DMS, Ph. D selaku PJ Animal house, Ibu Endah Wulandari, S.Si, M.Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia, drg. Laifa v
Annisa Hendarmin, Ph.D selaku PJ laboratorium Riset, dr. Nurul Hiedayati, Ph.D selaku PJ laboratorium Farmakologi, dan Ibu Zeti Haryati, M.Biomed selaku PJ laboratorium Biologi yang telah memberikan izin atas penggunaan laboratorium pada penelitian ini. 8. Teman sekelompok dan seperjuangan penelitian, Miftahul Jannah Salwah Umah, Hapsari Abdining Ilahi, Rachmah Ubat Harahap, dan Azmi Agnia atas segala dukungan dan perjuangan bersama dari awal hingga penelitian berakhir. 9. Ka Ika dan ka Bayu selaku senior saya dari Program Studi Kesehatan Masyarakat angkatan 2010 yang telah membantu saya dalam pengolahan data penelitian. 10. Pihak-pihak kampus seperti Mba Ai, Mas Rahmadi, Mba Sur, dan pihak-pihak lain di kampus yang tidak bisa saya sebutkan satu per satu yang sangat membantu kelangsungan penelitian ini. 11. Pihak luar seperti penjual tikus Sparague dawley dari ITB, pemilik toko sekam serta toko pakan tikus. 12. Seluruh mahasiswa PSPD 2012 dan seluruh teman, sahabat, serta pihak lain yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu.
Saya menyadari dalam penyusunan laporan penelitian ini mungkin masih banyak kekurangan. Kritik dan saran yang membangun dari semua pihak akan saya terima dengan baik demi menyempurnakan laporan ini agar menjadi lebih baik lagi. Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat baik bagi penulis maupun bagi para pembaca yang lain.
Wassalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Jakarta, 14 Mei 2015
Penulis
vi
ABSTRACT
Myra Patricia. Program Studi Pendidikan Dokter. Efek Ekstrak Daun Yacon (Smallanthus sonchifolius) Terhadap Kadar Glukosa Darah, Berat Badan, dan Kolesterol Tikus yang Diinduksi Streptozotosin. 2015. Diabetes Melitus merupakan penyakit metabolik dengan Indonesia menduduki urutan ke-7 di dunia sebagai negara penderita diabetes melitus sebanyak 27-79 orang per 1000 penduduk. Hampir setengah dari penderita diabetes melitus mengalami komplikasi. Pengobatan yang tersedia merupakan obat pengontrol kadar glukosa darah yang jika dikonsumsi dalam jangka waktu lama akan menimbulkan banyak efek samping. Oleh karena itu, banyak pemikiran untuk menggunakan obat tradisional sebagai terapinya. Yacon (Smallanthus sonchifolius) merupakan salah satu tanaman pilihan untuk menurunkan kadar glukosa darah. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemberian ekstrak yacon 300 mg/kgBB selama 14 hari secara signifikan (p<0.05) dapat menurunkan kadar glukosa darah.Pada penelitian ini, tikus Sprague dawley diinduksi streptozotosin, diterapi, dan diamati glukosa darah, berat badan, serta kadar kolesterolnya. Hasilnya terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik (p<0.05) pada glukosa darah dan berat badan kelompok terapi dengan kelompok kontrol, sedangkan perbedaan tidak signifikan secara statistik (p≥0.05) didapatkan pada data kolesterolnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa Smallanthus sonchifolius dengan dosis 100 mg/kgBB dan 300 mg/kgBB selama 28 hari berperandalammencegahpeningkatan kadar glukosa darah dan dalammelindungikehilangan berat badan tikus yang diinduksi streptozotosin. Kata kunci : daun yacon, Smallanthus sonchifolius, glukosa darah, berat badan, kolesterol, diabetes, streptozotosin.
Myra Patricia. Medical Education Study Program. Effect of Yacon (Smallanthus sonchifolius) leaf extract on Blood Glucose, Weight , and Cholesterol in Rats induced by Streptozotosin. 2015. Diabetes Melitus is metabolic disease which Indonesia ranks seventh in the world as a country with diabetes melitus as many as 27 people per 1000 population. Almost half of patient with diabetes melitus have complications. Available treatment is drugs that controls blood glucose levels and when it consumed in the long term, it will cause a lot of side effects. Because of that, many thought for using traditional medicine as its therapy.Yacon (Smallanthus sonchifolius) is a plant option for lowering blood glucose levels. Previous studies have shown that administration of yacon extract 300 mg/bodyweight for 14 days significantly (p<0.05) lowered blood glucose levels. In this study, streptozotosin-induced rats Sprague Dawley, treated, and observed blood glucose, weight, and its cholesterol levels. The results are statistically significant differences (p<0.05) on blood glucose and body weight in treatment groups with control group, while the difference was not statistically significant (p≥0.05) was found in the cholesterol data. So the conclusion is administration of Smallanthus sonchifolius with a dose of 100 mg/bodyweight and 300 mg/bodyweight for 28 days have a role in preventing in blood glucose increased and weight loss instreptozotosininduced rats. Keywords : yacon leaf, Smallanthus sonchifolius, blood glucose, weight, cholesterol, diabetes melitus, streptozotosin. vii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ..................................................................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN ..................................................................................................... ii LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................................... iii LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................................... iv KATA PENGANTAR .............................................................................................................. v ABSTRAK .............................................................................................................................. vii DAFTAR ISI.......................................................................................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................................................................... x DAFTAR GRAFIK .................................................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................ x DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................... xi DAFTAR SINGKATAN ........................................................................................................ xii BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ....................................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................. 3 1.3 Hipotesis ................................................................................................................ 3 1.4 Tujuan .................................................................................................................... 4 1.4.1 Tujuan Umum .............................................................................................. 4 1.4.2 Tujuan Khusus ............................................................................................. 4 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................................. 5 1.5.1 Bagi Peneliti ................................................................................................ 5 1.5.2 Bagi Institusi Akademis............................................................................... 5 1.5.3 Bagi Masyarakat .......................................................................................... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................................. 6 2.1 Landasan Teori ...................................................................................................... 6 2.1.1 Fisiologi Pankreas........................................................................................ 6 2.1.2 Fisiologi Insulin ........................................................................................... 7 2.1.3 Definisi Diabetes ......................................................................................... 9 2.1.4 Patofisiologi Diabetes .................................................................................. 9 2.1.5 Manifestasi Klinis Diabetes ....................................................................... 11 2.1.6 Yacon (Smallanthus sonchifolius) ............................................................. 11 2.1.7 Streptozotocin ............................................................................................ 14 2.2 Kerangka Konsep................................................................................................. 17 2.3 Definisi Operasional ............................................................................................ 18 BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................ 19 3.1 Desain Penelitian ................................................................................................. 19 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................................... 19 3.3 Populasi dan Sampel ............................................................................................ 19 3.3.1 Kriteria Inklusi ........................................................................................... 20 3.3.2 Kriteria Eksklusi ........................................................................................ 20 3.4 Cara Kerja Penelitian ........................................................................................... 21 3.4.1 Persiapan Kandang .................................................................................... 21 3.4.2 Adaptasi Tikus ........................................................................................... 21 3.4.3 Penyuntikkan Streptozotocin (STZ) .......................................................... 21 3.4.4 Proses Ekstraksi Daun Yacon .................................................................... 22 3.4.5 Pembuatan Ekstrak .................................................................................... 22 viii
ix
3.4.6 Pemberian Ekstrak ..................................................................................... 24 3.4.7 Pengukuran Berat Badan ........................................................................... 24 3.4.8 Pengukuran Glukosa Darah ....................................................................... 25 3.4.9 Pengambilan Sampel Plasma ..................................................................... 25 3.4.10 Pengukuran Kolesterol ............................................................................ 26 3.5 Alur Penelitian ..................................................................................................... 27 3.5 Pengolahan dan Analisis Data ............................................................................. 28 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................... 29 4.1 Glukosa Darah ..................................................................................................... 29 4.2 Berat Badan ......................................................................................................... 32 4.3 Kadar Kolesterol .................................................................................................. 35 4.4 Keterbatasan Penelitian ....................................................................................... 38 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................ 39 BAB VI KERJASAMA PENELITIAN ................................................................................ 41 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 42 LAMPIRAN............................................................................................................................ 44
x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6
Tipe Sel pada pankreas beserta produk sekresinya .............................................. 7 Kandungan nutrisi yacon .................................................................................... 12 Rata-rata Glukosa Darah Pada Seluruh Sampel ................................................. 29 Hasil Analisa Data Rata-rata Glukosa Darah Pada Seluruh Sampel .................. 31 Rata-rata Berat Badan Pada Seluruh Sampel ..................................................... 32 Hasil Analisa Data Rata-rata Berat Badan Pada Seluruh Sampel ...................... 33 Rata-rata Kadar Kolesterol Pada Seluruh Sampel .............................................. 35 Hasil Analisa Data Rata-rata Kadar Kolesterol Pada Seluruh Sampel ............... 36 DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Grafik 4.2 Grafik 4.3 Grafik 7.1 Grafik 7.2
Rata-Rata Glukosa Darah Hari 28 Pada Seluruh Sampel ................................... 30 Rata-Rata Persentase Berat Badan Hari 28 Pada Seluruh Sampel ..................... 32 Rata-Rata Kadar Kolesterol Pada Seluruh Sampel ................................................. 35 Rata-Rata Glukosa Darah Pada Seluruh Sampel ....................................................... 60 Rata-Rata Persentase Berat Badan Pada Seluruh Sampel .......................................... 61 DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Anatomi Pankreas ................................................................................................. 6 Gambar 2.2 Mekanisme sekresi insulin di dalam sel beta........................................................ 8 Gambar 2.3 Tanaman yacon ................................................................................................... 11 Gambar 2.4 Mekanisme Streptozotocin ................................................................................. 15 Gambar 7.1 Kondisi Animal House ....................................................................................... 44 Gambar 7.2 Kondisi kandang tikus ........................................................................................ 44 Gambar 7.3 Proses membersihkan kandang tikus .................................................................. 44 Gambar 7.4 Pengambilan darah untuk tes GDS ..................................................................... 44 Gambar 7.5 Tes GDS ............................................................................................................. 44 Gambar 7.6 Proses pembakaran ekor tikus ............................................................................ 44 Gambar 7.7 Anestesi tikus menggunakan eter ....................................................................... 45 Gambar 7.8 Pengukuran BB menggunakan timbangan digital .............................................. 45 Gambar 7.9 Pengukuran pH buffer sitrat ............................................................................... 45 Gambar 7.10 Na Sitrat yang akan dijadikan buffer sitrat ......................................................... 45 Gambar 7.11 Spektrofotometer ................................................................................................ 45 Gambar 7.12 Reagen Kolesterol............................................................................................... 45 Gambar 7.13 Oven.................................................................................................................... 46 Gambar 7.14 Autoklaf .............................................................................................................. 46 Gambar 7.15 Uji lipid plasma .................................................................................................. 46 Gambar 7.16 Sacrifice .............................................................................................................. 46 Gambar 7.17 Pengambilan darah dari vena cava ..................................................................... 46 Gambar 7.18 Larutan Sukrosa .................................................................................................. 46 Gambar 7.19 Streptozotocin ..................................................................................................... 47 Gambar 7.20 Neraca analitik .................................................................................................... 47 Gambar 7.21 Vortex ................................................................................................................. 47 Gambar 7.22 Penghancuran daun insulin menggunakan blender ............................................ 47 Gambar 7.23 Serbuk hasil blender ........................................................................................... 47 Gambar 7.24 Panduan Kit Sclavo Kolesterol ........................................................................... 48
xi
Gambar 7.25 Surat keterangan sehat hewan ............................................................................. 49 Gambar 7.26 Surat identifikasi bahan uji ................................................................................. 50
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8
Gambar Proses Penelitian ................................................................................... 44 Surat Keterangan Sehat Hewan .......................................................................... 49 Hasil Determinasi / Identifikasi Bahan Uji ......................................................... 50 Perhitungan Dosis ............................................................................................... 51 Data Awal Semua Kelompok Penelitian ............................................................ 53 Hasil Data Uji Statistik ....................................................................................... 57 Grafik Trend ....................................................................................................... 60 Tentang Penulis .................................................................................................. 63
xii
DAFTAR SINGKATAN ACTH ADP ATP BB cAMP D DM DNA EDTA FOS GABA GDS GLP GLUT IAA IAPP ICA IDDM IDF IPB IRS kgBB mg MIT mL N NAD NIDDM NIH NO PAU PKB PP Riskesdas SD Ss STZ TG TRB3 VLDL XOD
: Adreno Corticotropic Hormone : Adenosine Diphosphate : Adenosine Triphosphate : Berat Badan : cyclic Adenosine Mono Phosphate : Diabetes : Diabetes Melitus : Deoxyribo Nucleic Acid : Ethylene Diamine Tetraacetic Acid : Fructo Oligo Saccharide : Gamma Amino Butyric Acid : Gula Darah Sewaktu : Glucagon Like Peptide : Glucose Transporter : Insulin Auto Antibodies : Islet Amyloid Poly Peptide : Islet Cell Antibodies : Insulin Dependent Diabetes Melitus : International Diabetes Federation : Institut Pertanian Bogor : Insulin Receptor Substrate : kilogram Berat Badan : mili gram : Mitochondria : mili Liter : Normal : Nikotinamida Adenina Dinukleotida : Non Insulin Dependent Diabetes Melitus : National Institutes of Health : Nitrit Oxide : Pusat Antar Universitas : Protein Kinase B : Pancreatic Polypeptide : Riset Kesehatan Dasar : Standar Deviasi : Smallanthus sonchifolius : Streptozotocin : Trigliserida : Tribble 3 : Very Low Density Lipid : Xanthine Oxidase
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Diabetes melitus adalah suatu penyakit metabolik endokrin yang ditandai dengan adanya hiperglikemia kronik, disertai dengan gangguan metabolisme karbohidrat, protein, lemak akibat terganggunya insulin, baik kerjanya, sekresinya, atau keduanya.1 Pada tahun 2013, sekitar 382 juta orang di dunia yang menderita diabetes dan diperkirakan akan terus meningkat hingga 592 juta orang pada tahun 2035.2 Menurut data yang terdapat di International Diabetes Federation (IDF), pada tahun 2013, Indonesia menduduki urutan ke-7 di dunia sebagai negara dengan penderita diabetes melitus, baik itu diabetes tipe 1 maupun tipe 2, sebanyak 8,554 % atau 27-79 penderita per 1000 penduduk.2 Berdasarakan data dari Riskesdas tahun 2013, provinsi di Indonesia yang memiliki angka prevalensi tertinggi penderita diabetes melitus adalah provinsi Sulawesi Tengah (3,7 %).19
Faktor resiko dari diabetes melitus terbagi menjadi dua, yaitu faktor risiko yang dapat diubah dan yang tidak dapat diubah.19 Contoh dari faktor risiko yang bisa diubah adalah perilaku hidup yang kurang sehat, diet yang tidak seimbang, obesitas, kurangnya aktivitas fisik, hipertensi, dislipidemia, dan merokok.19 Sedangkan contoh dari faktor risiko yang bisa diubah adalah ras, etnik, usia, jenis kelamin, dan riwayat penyakit keluarga diabetes melitus.19
Angka kematian yang disebabkan karena diabetes melitus di Indonesia sudah mencapai 172.601 jiwa, sehingga Indonesia mendapatkan gelar sebagai negara dengan angka kematian tertinggi ke-5 akibat diabetes melitus.2 Ciri khas penderita diabetes melitus adalah terdapatnya polifagi, polidipsi, dan poliuri yang diiringi dengan penurunan berat badan. Dan berdasarkan penelitian Todd di tahun 2008, sepertiga hingga setengah dari total penderita diabetes melitus mengalami komplikasi. Komplikasi yang dapat terjadi meliputi komplikasi mikrovaskular (retinopati, nefropati, neuropati) hingga komplikasi makrovaskular (penyakit jantung iskemik, penyakit vaskular perifer, dan penyakit cerebrovaskular).3 1
2
Berdasarkan data-data yang telah dipaparkan diatas, dapat dilihat bahwa diabetes melitus merupakan suatu penyakit yang harus di waspadai karena tingginya angka kejadian, kemungkinan kearah terjadinya komplikasi, serta angka kematiannya. Pengobatan secara medika mentosa yang tersedia untuk diabetes melitus seperti insulin dan obat anti diabetik oral merupakan terapi pengontrol kadar glukosa yang tinggi di darah. Perihal bahwa diabetes melitus tidak dapat di obati namun hanya bisa dikontrol perlu diketahui pasien.4 Namun obat-obatan tersebut memiliki banyak efek samping, seperti hipoglikemik, nyeri perut, mual, muntah, diare, peningkatan berat badan, reaksi alergi, dan resistensi.5 Oleh karena alasan itu, banyak pemikiran untuk menggunakan obat tradisional sebagai terapi DM, baik itu hanya adjuvan bahkan hingga terapi utama.3
Obat tradisional telah digunakan bertahun-tahun, terutama sejak tahun 1990, baik di negara maju maupun di negara berkembang, sebagai perawatan, pencegahan, maupun pengobatan berbagai penyakit fisik maupun mental.1 Obat tradisional yang berasal dari tanaman digunakan oleh 60 % penduduk dunia sebagai terapi diabetes melitus dikarenakan harganya yang lebih murah dan efek samping yang lebih sedikit dibandingkan obat diabetik.6 Sedangkan di negara berkembang, sebagian besar penduduknya menggunakan obat tradisional untuk pengobatan primer.6 Indonesia, yang merupakan salah satu dari negara berkembang, penggunaan obat tradisional merupakan hal yang sangat lumrah dan salah satunya adalah untuk terapi diabetes melitus.
Pada penelitian ini akan dibahas mengenai efek dari obat tradisional yang berasal dari tanaman Smallanthus sonchifolius, atau yang lebih dikenal sebagai tanaman yacon atau daun insulin. Dosis yang akan diujikan adalah dosis 100 mg/kgBB dan 300 mg/kgBB dikarenakan pada studi yang telah dilakukan sebelumnya, pemberian yacon dosis 400 mg/kgBB dapat menurunkan glukosa darah yang bermakna.14 Pada penelitian ini diharapkan agar dapat diketahui nya dosis terapeutik yang lebih efektif untuk digunakan sebagai terapi penurun glukosa darah pada penderita diabetes.
3
1.2
Rumusan Masalah 1.
Apakah terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran kadar glukosa darah kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol?
2.
Apakah terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran berat badan kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol?
3.
Apakah terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran kadar kolesterol kelompok tikus diabetes
dengan pemberian ekstrak yacon jika
dibandingkan dengan kelompok kontrol? 1.3
Hipotesis 1.
H0 : Tidak terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran kadar glukosa darah pada kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. H1 : Terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran kadar glukosa darah pada kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol.
2.
H0 : Tidak terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran berat badan pada kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon dosis jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. H1 : Terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran berat badan pada kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol.
3.
H0 : Tidak terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran kadar kolesterol pada kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol.
4
H1 : Terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada pengukuran kadar kolesterol pada kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. 1.4
Tujuan 1.4.1
Tujuan Umum Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek dari ekstrak yacon terhadap kadar gula darah, berat badan, dan kadar kolesterol tikus diabetes.
1.4.2
Tujuan Khusus 1. Mengetahui perbedaan kadar glukosa darah antara tikus diabetes yang diberikan ekstrak yacon dosis 100 mg/kgBB selama 28 hari, tikus diabetes yang diberikan ekstrak yacon dosis 300 mg/kgBB selama 28 hari, tikus diabetes yang tidak dilakukan pemberian ekstrak selama 28 hari, dan tikus yang tidak diabetes selama 28 hari. 2. Mengetahui perbedaan berat badan antara tikus diabetes yang diberikan ekstrak yacon dosis 100 mg/kgBB selama 28 hari, tikus diabetes yang diberikan ekstrak yacon dosis 300 mg/kgBB selama 28 hari, tikus diabetes yang tidak dilakukan pemberian ekstrak selama 28 hari, dan tikus yang tidak diabetes selama 28 hari. 3. Mengetahui perbedaan kadar kolesterol antara tikus diabetes yang diberikan ekstrak yacon dosis 100 mg/kgBB selama 28 hari, tikus diabetes yang diberikan ekstrak yacon dosis 300 mg/kgBB selama 28 hari, tikus diabetes yang tidak dilakukan pemberian ekstrak selama 28 hari, dan tikus yang tidak diabetes selama 28 hari.
1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1
Bagi Peneliti a. Dapat menambahkan pengalaman melakukan suatu penelitian agar dapat melakukan penelitian yang lebih baik lagi kedepannya. b. Mendapat
pengetahuan
tentang
terapi
tradisional
dengan
penggunaan ekstrak yacon untuk penurunan kadar gula darah dan kolesterol, serta penaikkan berat badan.
5
c. Dapat memenuhi syarat untuk memperoleh gelar S1 kedokteran dengan menyelesaikan penelitian ini. 1.5.2
Bagi Institusi Akademis Dapat memberikan kontribusi untuk penambahan kepustakaan serta referensi penelitian di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.
1.5.3
Bagi Masyarakat Dapat memberikan informasi tentang obat tradisional ekstrak yacon yang dapat menurunkan kadar gula darah & kolesterol, serta dapat menaikkan berat badan, terutama pada pasien diabetes melitus.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Landasan Teori 2.1.1
Fisiologi Pankreas Pankreas berasal dari kata pan (semua) dan creas (daging), terletak retroperitoneal di bagian posterior dari curvature mayor gaster. Pankreas memiliki cauda, corpus, dan caput yang menyambung dengan duodenum dengan panjangnya 12-15 cm. Beratnya 1-2 gram pada manusia dewasa.8
Gambar 2.1 Anatomi Pankreas (Tortora, 2009) Pankreas merupakan kelenjar yang tergolong eksokrin maupun endokrin. Fungsinya sebagai kelenjar eksokrin adalah mengekskresikan enzim-enzim pencernaan yaitu amylase, trypsin, chymotrypsin, carboxypeptidase, elastase, lipase, ribonuclease, dan deoxyribonuclease. Enzim pencernaan disekresikan melalui duktus pancreaticus mayor (duktus Wirsungi) dan duktus aksesorius ke duodenum. Sedangkan fungsinya sebagai kelenjar endokrin adalah mengekskresikan insulin, glukagon, somatostatin, dan polipeptida. Gangguan pada kelenjar pankreas dapat menyebabkan gangguan pada homeostasis nutrisi, termasuk sekelompok gejala klinis yang disebut diabetes melitus.9 Pada kelenjar pankreas, secara histologis, 99% merupakan sel acini yang mensekresikan enzim-enzim pencernaan (fungsi eksokrin) dan sisa 1% merupakan islet of langerhans yang mensekresikan hormon-hormon (fungsi 6
7
endokrin). Meski begitu terdapat sekitar 1 juta kelenjar endokrin—Islet of Langerhans—yang tersebar. Ada 4 tipe sel di pankreas, sel α, sel β, sel δ (D), dan sel PP.9 Berikut tabel penjelasannya :
Tabel 2.1 Tipe Sel pada pankreas beserta produk sekresinya
Tipe Sel
Jumlah (di dorsal)
Jumlah (di ventral)
Produk Sekresi
Sel α
10%
< 0.5%
Glukagon, Proglukagon, GLP-1, GLP-2
Sel β
70—80%
15—20%
Insulin, Proinsulin, C-peptide, Amylin, GABA
Sel δ (D)
3—5%
< 1%
Somastostatin
Sel PP
< 2%
80—85%
Pancreatic Polypeptide
(Greenspans, 2007) 2.1.2
Fisiologi Insulin Insulin disekresikan sekitar 30 unit per harinya pada orang dewasa normal. Konsentrasi insulin basal pada darah manusia adalah 10 μ unit/mL (90-120 menit setelah makan). Sedangkan konsentrasi insulin pada kontrol normal adalah 100 μ unit/mL (puncaknya yaitu setelah 30-45 menit setelah makan).9 Keberadaan glukosa dalam darah akan memicu disekresikannya insulin, meskipun begitu, kadar glukosa darah basal manusia (di bawah 100 mg/dL) tidak cukup untuk menstimulasi pelepasan insulin. Adanya stimulasi eksogen (glukosa dari makanan) akan meningkatkan kadar glukosa darah yang kemudian akan direspon oleh sel beta pankreas.9 Glukosa masuk ke sel beta pankreas dengan cara difusi pasif, difasilitasi oleh protein membran spesifik Glucose Transporter (GLUT). Di dalam sel beta pankreas, glukosa akan difosforilasi menggunakan enzim glukokinase. Hasil dari katabolisme glukosa ini adalah Adenosine Triphosphate (ATP) intrasel. ATP ini akan menutup kanal potassium di permukaan membran sel beta
8
pankreas, sehingga terjadilah depolarisasi sel. Keadaan depolarisasi ini akan mengaktivasi kanal kalsium, dan kalsium akan didapatkan. Kalsium adalah modulator penting dalam sekresi insulin. Maka dengan meningkatnya kalsium uptake, meningkat pula sekresi insulin. Selain kalsium, modulator lain yang berperan
penting
dalam
sekresi
insulin
adalah
Cyclic
Adenosine
Monophosphate (cAMP), Leucine, Stimulasi Vagal, dan Sulfonylurea.9
Gambar 2.2 Mekanisme sekresi insulin di dalam sel beta (Harrison, 2012) Insulin bekerja pada reseptornya di permukaan membran sel target. Hampir semua sel tubuh mempunyai reseptor spesifik insulin dan protein untuk memfosforilasi nya,
Insulin Reseptor Substrate (IRS). Substrat yang
teraktivasi tersebut akan merekrut kinase, fosfatase, dan molekul signaling yang akan melewati metabolic pathway yang akan meregulasi metabolisme nutrisi.9 Down regulation, adalah keadaan abnormalitas dari reseptor insulin, dimana jumlah reseptornya berkurang akibat peningkatan kronik kadar insulin di sirkulasi. Hal ini diduga akibat meningkatnya degradasi intrasel. Dan
9
sebaliknya, saat kadar insulin darah rendah, jumlah reseptor akan ditingkatkan. Kondisi yang berhubungan dengan meningkatnya kadar insulin darah adalah obesitas, asupan karbohidrat berlebih, dan asupan insulin eksogen berlebih. Sedangkan kondisi yang berhubungan dengan menurunnya kadar insulin darah adalah olahraga, puasa, dan peningkatan kortisol.9 Pada kondisi resistensi insulin, diduga kesalahan utama bukanlah terdapat pada reseptor insulinnya, namun karena adanya defek dari postreceptor intraselular signaling pathways.9 Fungsi utama insulin adalah untuk mengolah agar nutrisi yang masuk kedalam tubuh tersimpan, dan kerjanya hampir di semua jaringan tubuh. Efek insulin pada hati adalah menghambat katabolisme dan bekerja secara anabolik (glikogenesis), serta meningkatkan sintesis trigliserida dan very low density lipid (vldl). Efek insulin pada otot adalah peningkatan sintesis protein dan glikogen. Sedangkan efek pada jaringan adiposa adalah peningkatan lipogenesis dan menginhibisi lipolisis.9 2.1.3
Definisi Diabetes Diabetes melitus (DM) adalah penyakit metabolik dengan gejala hiperglikemia akibat gangguan pada insulin, baik itu pada produksi (kerusakan pankreas), kerja insulin, maupun keduanya.11
2.1.4
Patofisiologi Diabetes Diabetes melitus disebabkan karena kekurangan kadar insulin, baik itu absolut maupun relatif, yang kemudian menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi glukosa darah.12 Diabetes melitus memiliki klasifikasi : DM Tipe 1 DM tipe 1 merupakan interaksi dari faktor genetik, faktor lingkungan, dan faktor imunologik.8 Pada DM tipe 1 atau Insulin Dependent Diabetes Melitus (IDDM), terjadi kekurangan kadar insulin yang absolut (pasien sudah pasti memerlukan insulin eksternal) akibat dari proses autoimun
yang
10
menyebabkan timbulnya lesi pada sel beta pankreas. Proses autoimun itu sendiri dapat teraktivasi akibat pengaruh lingkungan, misalnya infeksi virus.12 Pulau-pulau pankreas akan diinfiltrasi oleh limfosit T dan terdeteksi juga autoantibodi pulau pankreas, Islet Cell Antibodies (ICA) dan Insulin Auto Antibodies (IAA).12 Gejala diabetes baru akan terlihat apabila mayoritas sel beta pankreas telah rusak (70 – 80 %). DM Tipe 1 bersifat herediter, terjadi lebih sering pada pasien yang membawa antigen HLA-DR3 dan HLA-DR4.12 DM Tipe 2 Diabetes melitus tipe 2 atau Non-Insulin Dependent Diabetes Melitus (NIDDM) adalah DM yang paling sering terjadi di masyarakat. Pada pasien DM Tipe 2, terdapat kekurangan insulin relatif (yang tidak terlalu memerlukan insulin eksogen), dikarenakan sekresi insulin oleh beta pankreas mungkin normal, meski lebih sering terdapat keabnormalitasan sekresi insulin, namun organ target insulinlah yang menurun sensitivitasnya terhadap insulin (resistensi insulin).12 Terdapat peran herediter pada DM Tipe 2. Kebanyakan pasien DM tipe 2 adalah overweight – obesitas, yang disebabkan karena herediter, intake makanan berlebih, dan aktivitas yang sedikit, sehingga ketidakseimbangan antara asupan dengan penggunaan menyebabkan peningkatan glukosa darah. Keadaan ini memaksa sel beta pankreas untuk mensekresi lebih banyak insulin, yang justru lambat laun menjadi down regulation pada reseptor insulin di jaringan hingga akhirnya menjadi resisten.12 Obesitas memang faktor pemicu DM tipe 2. Namun selain itu, DM tipe 2 juga terjadi akibat adanya disposisi genetik. Beberapa gen yang berperan adalah gen pemicu obesitas dan gen pembuat jaringan tubuh memiliki kecenderungan dalam penurunan sensitivitas insulin.12 Diabetes dapat terjadi tanpa adanya faktor genetik, namun terdapat faktor lingkungan. Contohnya seperti pankreatitis, peningkatan sekresi hormon somatotropin (akromegali), glukokortikoid (Cushing disease), epinephrine
11
(stress), progesteron, choriomammotropin (kehamilan), ACTH, hormon thyroid, glukagon, dan somatostatin.12 2.1.5
Manifestasi Klinis Diabetes Pada keadaan defisiensi insulin akut, tidak adanya insulin yang berperan dalam metabolisme glukosa menyebabkan terjadinya hiperglikemia. Akumulasi glukosa darah membuat keadaan menjadi hiperosmolaritas. Karena glukosa sudah tidak tertampung lagi, maka glukosa akan diekskresikan oleh ginjal ke urin. Karena keadaan intravaskular sedang hiperosmolaritas, maka terjadilah yang disebut dengan diuresis osmotik (usaha tubuh untuk menurunkan hiperosmolaritasnya adalah dengan cara mengekskresikan banyak cairan plasma hiperglikemia ke urin, poliuria). Karena banyaknya cairan yang dikeluarkan via urin, maka dehidrasi tidak terhindarkan dan akan muncul rasa haus pada pasien DM, maka pasien DM akan lebih sering minum (polidipsi).12 Di dalam urin yang diekskresikan, tentunya ada juga elektrolit yang terbuang seperti natrium (Na+), kalium (K+), fosfat (Pi), dan magnesium. Defisiensi insulin juga akan menyebabkan peningkatan degradasi protein pada otot dan jaringan lain menjadi asam amino. Peningkatan degradasi otot bersama dengan penurunan kadar elektrolit akan menyebabkan kelemahan otot. Degradasi protein dan lemak, serta poliuria inilah yang akan menyebabkan penurunan berat badan.12
2.1.6 Yacon (Smallanthus sonchifolius)
Gambar 2.3 Tanaman yacon (kiri : bunga yacon, kanan : akar yacon) (Sumber : yacon fact sheet http://cipotato.org)
12
Smallanthus sonchifolius atau yacon termasuk dalam keluarga bunga matahari. Tanamannya dapat tumbuh setinggi 1,5 – 2,5 m. Akar dari tanaman yacon digunakan sebagai tempat penyimpanan nutrisinya yang rasanya manis dan dapat dikonsumsi mentah. Bagian akar tanaman yacon inilah yang secara tradisional sering digunakan dalam pengobatan.13 Berikut kandungan dari yacon : Tabel 2.2 Kandungan nutrisi yacon
(Sumber : Yacon fact sheet http://www.cipotato.org) Yacon berasal dari dataran tinggi Andean
di Argentina Utara. Namun
sekarang telah dikembangkan di negara-negara lain seperti Brazil, Korea, Czech, Rusia, Taiwan, US, dan Jepang. Yacon dipanen pada awal musim hujan (bulan September dan November di Argentina).13 Oligofruktosa pada yacon mengandung hanya 1,5 kcal/g sehingga tidak akan meningkatkan kadar gula darah dan baik untuk dikonsumsi oleh pasien diabetes dan obesitas. Selain itu oligofruktosa ini juga merupakan prebiotik dan serat sehingga dapat mencegah konstipasi. Studi pada hewan menunjukkan bahwa oligofruktosa yacon meningkatkan absorbsi kalsium, mengurangi kadar kolesterol, dan meningkatkan sistem imun.13 Yacon juga menunjukkan perbaikan resistensi insulin pada penderita diabetes mellitus tipe 2.20 Kerja yacon diamati lebih baik pada perbaikan resistensi insulin hepatic, namun tidak ada efek pada resistensi insulin otot skeletal.20 Bukti dari efek yacon dapat memperbaiki resistensi insulin adalah terjadinya
13
penurunan phosphoenolpyruvate carboxykinase 1 sebanyak 49% dan glucose6-phosphatase sebanyak 64% yang diambil dari jaringan hepar, dimana keduanya merupakan enzim penting dalam jalur glukoneogenesis.20 Selain itu juga diamati dari hasil penelitian pada tikus yang diberi yacon, bahwa terjadi penurunan TRB3 hepar sebanyak 43 %.20 TRB3 adalah protein yang meningkat pada keadaan resistensi insulin dan berkontribusi pada resistensi insulin dengan cara menginhibisi aktivasi protein kinase B (PKB).
20
PKB
bekerja dalam metabolisme glukosa. Pada akar dan daun tanaman yacon, terkandung polifenol yang bersifat sebagai antioksidan. Ekstrak daun yacon telah menunjukkan hasil pada penurunan kadar glukosa darah tikus diabetes dan non-diabetes.13 Pada penelitian yang dilakukan Silmara, dkk (2008), pemberian ekstrak yacon 400 mg selama 14 hari terbukti efektif menunjukkan hasil peningkatan berat badan pada hewan diabetes serta menurunkan glukosa darah pada hewan diabetes (59%).14 Beberapa penelitian menunjukkan bahwa daun tanaman yacon memiliki efek imunomodulasi, antioksidan, dan sitoprotektor. Selain itu daun tanaman yacon juga menurunkan GDS dengan cara meningkatkan konsentrasi insulin plasma tikus diabetik. Penjelasan lain tentang penurunan kadar glukosa plasma, yaitu ditemukannya interferensi pada absorbsi karbohidrat di usus.14 Toksisitas akut dari pemberian yacon yang diadministrasikan secara oral sangat rendah kejadiannya. Tidak ada kematian maupun efek samping lain yang diamati hingga dosis 5000 mg/kgBB.14 Perlu diperhatikan bahwa efek dari pemberian ekstrak pada glukosa darah tikus diobservasi dalam jangka waktu tertentu, yang menyatakan bahwa substansi aktif yacon membutuhkan jangka waktu periode tertentu untuk mencapai konsentrasi aktif pada organisme.14 Berikut beberapa kemungkinan mekanisme yang menyebabkan penurunan konsentrasi GDS14:
Peningkatan sekresi insulin akibat stimulasi sel β pankreas
14
Penurunan hormon yang meningkatkan pelepasan glukosa
Peningkatan jumlah dan sensitivitas reseptor insulin
Penurunan dari pelepasan degradasi glikogen
Peningkatan penggunaan glukosa oleh jaringan dan organ
Reduksi absorbsi glukosa di intestinal
2.1.7 Streptozotosin Streptozotosin (STZ) adalah glucosamine nitrosourea yang secara spesifik menargetkan sel beta pankreas, masuk via Glucose Transporter 2 (GLUT 2) dan mengalkilasi
DNA. DNA yang terserang menginduksi aktivasi poly-
ADP-ribosylation (deplesi dari NAD+ dan ATP selular) dan membentuk formasi radikal superoksida yang kemudian merusak sel beta.15 Efektivitas STZ bergantung pada kadar ekspresi GLUT 2 yang dipengaruhi oleh usia jenis kelamin, ras, atau spesies. Produk ini tidak boleh digunakan pada manusia.15 STZ digunakan secara umum untuk menginduksi diabetes pada hewan eksperimen. Mekanisme dari STZ sebagai sitotoksik glukosa analog pada sel β pankreas telah dipelajari dan telah dipahami dengan baik.16 Aksi sitotoksik pada keadaan diabetes adalah akibat Reactive Oxygen Species (ROS). Namun, pada STZ terdapat peran dari siklus redox dengan formasi radikal superoksida. Radikal tersebut akan mengalami dismutasi oleh hidrogen peroksida. Kemudian akan terjadi reaksi fenton yang mengakibatkan pembentukan High Reactive Hydroxyl Radical.16 STZ masuk ke sel β via GLUT2 dan menyebabkan alkilasi DNA. Kerusakan DNA menginduksi aktivasi poly-ADP-ribosylation, yang akan menyebabkan deplesi NAD+ selular dan ATP. Peningkatan defosforilasi ATP akibat pemberian STZ menyebabkan terjadinya pembentukan substrat Xanthine Oxidase yang kemudian menjadi radikal superoksida. Secara bersamaan juga terjadi pembentukan hidrogen peroksida dan radikal hidroksil. Lalu, STZ akan membebaskan toksik dari nitrit oksida yang akan menginhibisi aktivitas aconitase dan berpartisipasi dalam kerusakan DNA.16
15
Gambar 2.4 Mekanisme streptozotosin menginduksi keadaan toksik pada sel β pankreas. MIT – mitochondria; XOD – xanthine oxidase (Sumber : Szkudelski, 2001)
STZ digunakan untuk menginduksi baik itu Insulin Dependent Diabetes Melitus (IDDM) maupun Non Insulin Dependent Diabetes Melitus (NIDDM). Dosis yang sering digunakan pada tikus dewasa untuk menginduksi DM yaitu antara 40-60 mg/kgBB intraperitoneal, meski dosis lebih dari itu masih dapat digunakan. Sedangkan dosis dibawah 40 mg/kgBB kemungkinan tidak efektif.16 Kerja STZ di sel β adalah mempengaruhi kadar insulin dan glukosa darah. Dua jam setelah penyuntikkan STZ, diamati bahwa terjadi penurunan dari kadar insulin darah dan terjadinya hiperglikemia. Sekitar enam jam kemudian, terjadilah hipoglikemia dengan tingginya kadar insulin darah. Akhirnya baru
16
terjadilah hiperglikemia dan penurunan kadar insulin darah. Perubahan dari kadar glukosa darah tersebut menunjukkan adanya abnormalitas pada sel β.16 STZ mengganggu proses oksidasi glukosa dan menurunkan sintesis dan sekresi insulin. Diamati juga bahwa STZ awalnya membuat sel β tidak respon terhadap glukosa, dengan cara STZ masuk ke dalam sel β via GLUT 2 dan membuat kerusakan pada selnya, seperti yang dijelaskan pada gambar 2.4.16 Kembalinya respon sel β terhadap glukosa secara sementara memang terjadi namun setelah itu diikuti dengan kerusakan sel secara permanen.16 Penelitian terbaru menyebutkan bahwa cara utama STZ menyebabkan kematian sel β adalah akibat alkilasi DNA. Aktivitas alkilasi oleh STZ berhubungan dengan nitrosourea (NO). STZ adalah sama dengan mendonor NO secara tidak langsung (NO merupakan molekul yang dibebaskan saat STZ dimetabolisme di dalam sel β), dan NO telah terbukti menjadi perusak sel islet pankreas, sifat sitotoksik, pada beberapa eksperimen. Meski pada penelitianpenelitian lain pun menunjukkan bahwa zat yang bersifat sitotoksik tidak hanya molekul NO ini saja.16
STZ dibuktikan juga menghasilkan Reactive Oxygen Species (ROS) yang juga berkontribusi dalam fragmentasi DNA dan menyebabkan perubahan berupa beberapa delesi pada sel. Formasi superoksida di mitokondria akan menginhibisi siklus Krebs yang kemudian mengurangi kadar oksigen di sel dan akhirnya sangat membatasi pembentukan ATP yang menyebabkan deplesi nukleotida di sel β. Restriksi ATP mitokondria parsialnya juga merupakan aktivitas NO via inhibisi enzim aconitase.16
Defosforilasi ATP
meningkatkan suplai dari Xanthine Oxidase yang
menyebabkan peningkatan produksi asam urat, produk akhir dari degradasi ATP. Xanthine Oxidase tersebut bekerja sebagai pengkatalase reaksi dari superoxide, yang kemudian menghasilkan hidrogen peroksida dan hidroksil radikal. STZ juga menginduksi kerusakan DNA dengan mengaktivasi ADPribosylation, yang kemudian menyebabkan deplesi dari NAD intraselular dan makin mengurangi kadar ATP sehingga terjadilah inhibisi sintesis insulin.16
17
2.2
Kerangka Konsep
STZ (Analog glukosa sitotoksik) Smallanthus sonchifolius Masuk ke sel β pankreas via GLUT 2
STZ mengalkilasi DNA
Di metabolisme
Kerusakan DNA
Aktivasi poly-ADPribosylation
Menghasilkan NO
Pembentukan ROS
Inhibisi aconitase
Fragmentasi DNA sel β
Inhibisi Siklus Krebs
Interferensi absorbsi karbohidrat Deplesi NAD+ dan ATP
Kadar O2 ⇓
Kerusakan DNA sel β
Abnormalitas sel β permanen
⇓ Kadar glukosa plasma
Pembentukan ATP ⇓
Inhibisi sintesis insulin Gangguan produksi insulin Sel β tidak respon terhadap glukosa
Uptake glukosa terganggu
Kadar Kolesterol Darah ⇑
Mengandung polifenol
Kadar insulin darah ⇓
Kadar glukosa darah ⇑
Hiperglikemi a Poliuria
Diuresis Osmotik Diuresis ⇑
Degradasi lemak
Degradasi protein Dehidrasi BB ⇓
Polidipsi
Hiperosmolaritas intravaskular
(-)
18
2.3
Definisi Operasional No.
Variabel
Definisi Operasional
Alat Ukur
Cara Pengukuran
Skala Ukur
1.
Glukosa darah
Glukosa Darah Sewaktu sampel yang dicek tiap minggu dalam 28 hari
Strip dan Gluko meter
Dari darah ekor tikus
Numerik
2.
Berat Badan
Berat badan sampel yang dicek setiap hari selama 28 hari
Neraca digital
Tikus ditimbang
Numerik
3.
Kadar kolesterol
Kadar kolesterol sampel setelah 28 hari pemberian ekstrak yacon
Sclavo kit dan Dari plasma Spektrotikus fotometer
Numerik
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Desain Penelitian Desain penelitian yang akan digunakan untuk penelitian ini adalah desain eksperimental.
3.2
Lokasi dan Waktu Penelitian Lokasi
di
Animal
House,
Laboratorium
Biologi,
Laboratorium
Biokimia,
Laboratorium Farmakologi, dan Laboratorium Riset di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Jl. Kertamukti No.05, Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan. Waktu penelitian mulai dari Agustus 2014 hingga Februari 2015. 3.3
Populasi dan Sampel Populasi pada penelitian ini adalah menggunakan hewan tikus jantan usia 16 minggu dari strain Sprague dawley sejumlah 80 ekor. Berat sampel bervariasi dalam rentang 192 – 337 gram. Sampel diperoleh dari IPB. Sampel yang digunakan sebanyak 80 ekor karena dalam kelompok riset kami akan diujikan juga pengaruh ekstrak kayu manis (oleh anggota riset lain selain saya), sehingga jika yang dihitung hanya untuk eksperimen uji ekstrak yacon saja, jumlah tikus yang digunakan sebagai sampel adalah 57 ekor tikus (penjelasan lebih lanjut ada di lampiran). Sampel yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi empat kelompok sampel yaitu : (1) Tikus normal = N (2) Tikus DM = D (3) Tikus DM + Ekstrak yacon 100 mg/kgBB = D+Ss100 (4) Tikus DM + Ekstrak yacon 300 mg/kgBB = D+Ss300 Pada penelitian menggunakan sampel hewan laboratorium, umumnya untuk memperkirakan jumlah sampel yang akan digunakan pada eksperimen adalah 19
20
menggunakan Mead’s Equation. Mead’s Equation dapat memberi perkiraan jumlah sampel yang sesuai meski standar deviasi antar sampel mungkin sulit untuk diperkirakan.21 Mead’s Equation Formula adalah sebagai berikut : RUMUS MEAD E=N–B–T E : Error Component (10—20) N : jumlah sampel (dikurangi 1) B : Blocking Component (dikurangi 1) T : jumlah kelompok terapi (dikurangi 1)
E=N–B–T
E=N–B–T
10 = (N-1) – 0 – (T-1)
20 = (N-1) – 0 – (T-1)
10 = (N-1) – 0 – (4-1)
20 = (N-1) – 0 – (4-1)
10 = (N-1) – 3
20 = (N-1) – 3
10 = N – 4
20 = N – 4
N = 14
N = 24
Jumlah sampel antara 14 – 24 ekor tikus. Karena jumlah kelompok nya ada 4 maka sampel yang digunakan per kelompoknya adalah 4 – 6 ekor. 3.3.1
Kriteria inklusi Kelompok normal : tikus jantan Sprague dawley dengan GDS < 250 mg/dl Kelompok diabetes : tikus jantan Sprague dawley dengan GDS > 250 mg/dl
3.3.2 Kriteria eksklusi Kelompok normal dan DM : mati Kelompok diabetes : tikus yang gagal dalam induksi streptozotosin setelah 3 kali pengukuran
21
3.4
CARA KERJA PENELITIAN 3.4.1 Persiapan Kandang Alat dan bahan yang digunakan untuk persiapan kandang adalah sarung tangan, masker, jas lab, kandang plastik 26 buah, sekam secukupnya, kotak makan 26 buah, pakan secukupnya, penutup kandang (kawat), batu pengganjal, botol minum
52
buah,
air
keran
secukupnya,
dan
label
26
buah.
Pertama kandang plastik dipersiapkan, kemudian kandang diisi dengan sekam sebagai alasnya. Di dalam kandang harus disediakan kotak makan yang sudah diisi pakan untuk makanan tikus. Tiap kandang harus ditutup dengan penutup kandang yang terbuat dari kawat, lalu ditindih lagi dengan batu agar penutup kandang tidak mudah terbuka. Botol minum yang sudah diisi penuh dengan air keran juga diletakkan di atas kandang untuk minuman tikus. Dan terakhir, diberikan label di bagian luar kandang mulai dari 1 – 26 untuk mempermudah penelitian. 3.4.2
Adaptasi Tikus Tiap kandangnya dapat diisi 3 – 4 tikus. Adaptasi dilakukan di animal house selama 2 minggu. Selama di periode adaptasi ini, tikus harus dicek makanan dan minumannya. Satu wadah makanan berisi pakan yang dapat mencukupi kebutuhan 3 ekor tikus dalam 1 hari. Untuk minumannya, disediakan 2 botol penuh yang harus diisi untuk mencukupi kebutuhannya. Sekam diganti 2 – 3 hari sekali agar kotoran maupun urin tikusnya tidak terlalu menumpuk. Lingkungan kandang harus bebas dari polusi baik itu polusi udara maupun polusi suara. Suara yang terlalu bising dapat membuat tikus stres yang nantinya dapat sangat mempengaruhi hasil dari penelitian.
3.4.3
Penyuntikan Streptozotosin (STZ) Alat dan bahan yang digunakan untuk melakukan penyuntikkan streptozotosin adalah STZ dosis 55 mg/kgBB, buffer citrate pH 4.5, spuit 1 cc, toples, kapas, eter, glukometer, glukostrip, dan sukrosa 10%. Sebelum disuntikkan STZ,
22
tikus yang akan dibuat diabetes dicek glukosa darah nya dengan glukometer dan dipuasakan selama kurang lebih 4 jam. Pertama adalah dibuatnya toples bius. Kapas secukupnya dimasukkan kedalam toples. Lalu kapas dibasahi dengan eter secukupnya. Jangan biarkan kapas alkohol terlalu lama terbuka dan terpapar udara, segera tutup toples, karena alkohol mudah menguap. Kemudian tikus dibius dengan memasukkannya ke dalam toples bius. Biarkan tikus beberapa saat di dalam toples. Jika tikus sudah terlihat lemas, segera keluarkan tikus agar tikus tidak mati. Lalu STZ disuntikkan secara intraperitoneal dengan dosis 55 mg/kgBB. Sukrosa 10% diberikan secara sonde setelah penyuntikkan STZ untuk menghindari hipoglikemia berlebihan. 3.4.4
Proses Ekstraksi Daun Yacon Alat dan bahan yang digunakan dalam proses ekstraksi daun yacon adalah daun yacon, blender, alat pengayak, ethanol 70%, hot plate stirer, dan saringan mikro. Pertama, daun yacon disiapkan secukupnya. Kemudian daun yacon tersebut dihaluskan dengan menggunakan blender, dan agar lebih halus lagi dilanjutkan dengan pengayakan, hingga didapatkan serbuk yacon. Serbuk yacon ini kemudian di larutkan dalam ethanol 70% dengan perbandingan 10 mg serbuk yacon dalam 100 ml ethanol 70%. Larutan yacon-ethanol diaduk menggunakan hot plate stirer selama 5 jam. Setelah itu larutan disaring menggunakan saringan mikro. Kini bentuk dari daun yacon telah berubah menjadi ekstrak yacon cair. Ekstrak yacon cair ini perlu di evaporasi agar didapatkan ekstrak yacon kering dalam bentuk serbuk. Proses evaporasi dilakukan di PAU Institut Pertanian Bogor (IPB).
3.4.5
Pembuatan Ekstrak Alat dan bahan yang digunakan untuk pembuatan ekstrak adalah yacon (sediaan serbuk), neraca analitik, kertas perkamen, sendok pengaduk, tabung valcon 2 buah, akuades 300 cc untuk tiap tabungnya, dan vortex. Kertas perkamen ditaruh di atas timbangan (neraca analitik) terlebih dahulu. Nolkan timbangan agar berat kertas perkamen tidak ikut terhitung. Lalu yacon
23
serbuk diambil dengan menggunakan sendok dan ditaruh diatas kertas perkamen, sampai angka di neraca menunjukkan angka yang dibutuhkan. Serbuk yacon yang sudah ditimbang dimasukkan ke dalam tabung valcon yang telah berisi akuades steril sesuai dengan perhitungan. Lalu isi tabung valcon tersebut diaduk sampai rata menggunakan vortex. Perhitungan pembuatan ekstrak yacon dosis 100 mg : 𝐾𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑛 𝑑𝑜𝑠𝑖𝑠 = 100 𝑚𝑔 / 𝑘𝑔𝐵𝐵 =
100 𝑚𝑔 100 𝑚𝑔 10 𝑚𝑔 = = 𝑘𝑔𝐵𝐵 1000 𝑚𝑔 100 𝑚𝑔
Jumlah tikus x BB rata-rata x ketentuan dosis = Jumlah ekstrak 20 tikus x 300 mg x
100 𝑚𝑔 1000 𝑚𝑔
=
600 mg
10 𝑚𝑔 600 𝑚𝑔 = 0,1 𝑚𝑙 𝑥 𝑥=
600 𝑚𝑔 𝑥 0,1 𝑚𝑙 10 𝑚𝑔
𝑥 = 6 𝑚𝑙 Jadi untuk membuat ekstrak yacon 100 mg/0,1ml/kgBB untuk 20 tikus dengan rata-rata BB 300 mg, dibutuhkan 600 mg yang dilarutkan dalam 6 ml akuades steril. Perhitungan pembuatan ekstrak yacon dosis 300 mg : 𝐾𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑛 𝑑𝑜𝑠𝑖𝑠 = 300 𝑚𝑔 / 𝑘𝑔𝐵𝐵 =
300 𝑚𝑔 300 𝑚𝑔 30 𝑚𝑔 = = 𝑘𝑔𝐵𝐵 1000 𝑚𝑔 100 𝑚𝑔
Jumlah tikus x BB rata-rata x ketentuan dosis = Jumlah ekstrak 20 tikus x 300 mg x
300 𝑚𝑔 1000 𝑚𝑔
=
1800 mg
30 𝑚𝑔 1800 𝑚𝑔 = 0,1 𝑚𝑙 𝑥 𝑥=
1800 𝑚𝑔 𝑥 0,1 𝑚𝑙 30 𝑚𝑔
𝑥 = 6 𝑚𝑙
23 24
Jadi untuk membuat ekstrak yacon 300 mg/0,1ml/kgBB untuk 20 tikus dengan rata-rata BB 300mg, dibutuhkan 1800 mg yang dilarutkan dalam 6 ml akuades steril. 3.4.6
Pemberian Ekstrak Alat dan bahan yang digunakan dalam pemberian ekstrak adalah ekstrak yacon 100 mg, ekstrak yacon 300 mg, sarung tangan, sarung tangan tebal, spuit 1 cc dua buah, dan sonde bengkok. Ekstrak yacon diberikan satu kali setiap harinya selama 28 hari. Setiap akan dilakukan pemberian ekstrak, sarung tangan dan sarung tangan tebal harus digunakan kedua-duanya untuk mencegah tercakarnya tangan peneliti akibat tikus yang memberontak. Dengan menggunakan spuit 1 cc dan sonde bengkok, ekstrak yacon diambil dari tabung valcon. Ekstrak yang diambil harus disesuaikan dengan berat tikus. Berikut perhitungannya : Yacoon 100 = 100 mg/kgBB = 100 mg/1000 gramBB = 10 mg/100 gramBB Jadi untuk tikus dengan berat 100 gram dibutuhkan 10 mg yacoon. Karena 100 mg yacon sebanding dengan 0,1 ml, maka untuk tikus dengan BB 100 gram dibutuhkan 0,01 cc ekstrak yacon. Contoh : berat tikus 300 gram ekstrak yang diberikan 0,03 cc Ekstrak di sonde melalui mulut tikus secara perlahan namun tanpa melukai tikus dan tidak mencekik tikus.
3.4.7
Pengukuran Berat Badan Alat dan bahan yang digunakan dalam pengukuran berat badan adalah neraca digital, gelas plastik besar, sarung tangan, sarung tangan tebal, kertas koran, dan alat tulis. Setiap hari hingga hari 28, BB tikus ditimbang dengan menggunakan timbangan (neraca digital) dan bantuan gelas plastik besar (tikus dimasukkan ke dalam gelas plastik agar lebih mudah dilakukan pengukuran). Selama melakukan pengukuran, sarung tangan dan sarung tangan tebal harus digunakan untuk menghindari luka akibat cakaran tikus. Timbangan dialasi
25
dengan kertas koran untuk menjaga kebersihan. Angka yang ditunjukkan di neraca merupakan hasil pengukuran beratnya. 3.4.8
Pengukuran Glukosa Darah Alat dan bahan yang digunakan dalam pengukuran glukosa darah adalah sarung tangan, sarung tangan tebal, silet, swab alkohol, korek api, glukometer merk easy touch, glukostrip, toples bius eter, kertas koran (alas), dan alat tulis.
Pengukuran GDS dilakukan satu kali tiap minggunya selama 28 hari. Selain memakai sarung tangan, sarung tangan tebal juga harus dipakai. Pertama tikus dimasukkan ke dalam toples eter untuk dibius, tunggu beberapa saat sampai tikus terlihat lemas. Kemudian tikus dikeluarkan dan diletakkan di atas alas koran. Karena yang akan digunakan untuk dicek GDSnya adalah darah ekor, maka daerah ekor dibersihkan dengan menggunakan swab alkohol. Lalu ekor tikus digores sedikit darah keluar. Tetesan darah ditempelkan pada glukostrip dan hasil GDSnya dicek dengan glukometer. Bekas goresan dibersihkan dengan swab alkohol lalu ekor sedikit dibakar menggunakan korek api untuk menghentikan perdarahannya. 3.4.9
Pengambilan Sampel Plasma Alat dan bahan yang digunakan dalam pengambilan sampel plasma adalah spuit 3 cc, tabung EDTA, sentrifuge makro, mikropipet 100, tip biru, tube eppendorf, dan kulkas -80°C. Sejumlah darah tikus diambil dari vena cava inferior menggunakan spuit 3 cc. Kemudian darahnya dimasukkan ke tabung EDTA. Tabung EDTA selanjutnya dimasukkan ke dalam sentrifuge dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit. Setelah itu, supernatannya diambil dengan menggunakan mikropipet dan dipindahkan ke tube eppendorf. Plasma dapat disimpan didalam kulkas dengan suhu -80°C.
25 26
3.4.10 Pengukuran Kolesterol Alat dan bahan yang digunakan dalam pengukuran kolesterol adalah plasma 10 μL dari tiap sampel, kit kolesterol Sclavo, autoklaf, tabung reaksi 25 buah, akuades 10 μL, mikropipet 100 dan 10, tip kuning 1 box, tip biru 1 box, kuvet 2
buah,
beker
glass
1
buah,
alat
spektrofotometer,
dan
label.
Pertama plasma 10 μL disiapkan di tube eppendorf dan pastikan alat-alat yang akan digunakan sudah di autoklaf sebelumnya. Tabung reaksi sebanyak 25 buah disusun berderet dan sudah diberi label (nama sampel) agar tidak tertukar dan memudahkan peneliti. Kolesterol reagent (ada dari kit kolesterol) dimasukkan ke semua tabung reaksi sebanyak 1000 μL. Kemudian sampel (plasma) 10 μL dimasukkan ke dalam tabung reaksi, begitu juga dengan kontrol positif (ada dari kit kolesterol) dan blanko (akuades) dengan jumlah sama, 10 μL. Kemudian tabung reaksi diinkubasi dalam suhu ruangan (37°C) selama 10 menit. Setelah inkubasi selesai, campuran sampel + reagent di dalam tabung reaksi dimasukkan ke dalam kuvet menggunakan mikropipet dan dimasukkan ke spektrofotometer. Hal ini juga dilakukan pada campuran kontrol+reagent dan blanko + reagent. Hasil absorbansinya akan terlihat pada spektrofotometer.
26 27
3.5
Alur Penelitian Hari 0-14
Adaptasi tikus
Pembagian kelompok tikus
Kelompok D+Ss100
15
15-19 19
Kelompok D+Ss300
Kelompok D
Kelompok N
Penyuntikkan STZ
Menunggu STZ bereaksi Cek GDS, pastikan GDS > 250 mg/dL
Pengukuran GDS
19-46
47
Pemberian Ekstrak pada kelompok D+ Ss100 dan kelompok D+Ss300
Sacrifice
Di Analisa Statistik Pengukuran BB
Pengambilan sampel plasma
Pengukuran Kolesterol
26 28
3.6
Pengolahan dan Analisis Data Pengambilan data untuk penelitian pada tikus jantan strain Sprague dawley ini dilakukan dengan menginduksi kelompok tikus D menggunakan STZ yang kemudian diberi ekstrak yacon dosis 100 mg dan 300 mg. Penelitian ini memiliki dasar dari penelitian-penelitian sebelumnya yaitu berupa panduan dosis ekstrak yacon yang efektif, yang tidak efektif, maupun dosis yang belum diujikan. Data yang diamati adalah berupa BB, GDS, dan kadar kolesterol (dibandingkan juga dengan kontrol negatifnya). Kemudian, pengolahan data dilakukan secara komputerisasi dengan menggunakan aplikasi SPSS versi 16.0. Uji yang digunakan adalah One Way Anova, sebab penelitian ini merupakan penelitian analitik kategorik numerik yang membandingkan antar variabel dengan skala pengukuran numerik pada lebih dari dua kelompok yang tidak berpasangan. Sebelum dilakukannya uji One Way Anova, perlu dilakukan uji normalitas data dan uji homogenitas data. Jika salah satu dari kedua uji tersebut tidak terpenuhi, maka tidak bisa dilakukan uji One Way Anova dan dialihkan menjadi uji non-parametric KruskalWallis.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1
Glukosa Darah Sewaktu Data glukosa darah berikut merupakan hasil dari rata-rata glukosa darah tikus dalam satu kelompok. Dalam satu kelompok terdapat empat ekor tikus, sehingga data yang dilampirkan dibawah ini merupakan hasil dari rata-rata glukosa darah empat ekor tikus. Tabel berikut mencantumkan data rata-rata gula darah seluruh sampel setiap minggunya hingga hari 28. Tabel 4.1 Rata-Rata Glukosa Darah Pada Seluruh Sampel GDS Mean±SD (mg/dL) Sampel
Hari 1
Hari 7
Hari 14
Hari 21
Hari 28
N
83.3±10.5
116.8±12
94.3±17.3
117.5±12.6
103.3±7.5
D
481.3±98.2
532.8±91.2
521±102.4
531.5±26.3
600±0
D+Ss100
539.3±36.8
541.5±58.9
416±223.9
490.3±91.4
494.5±71.5
D+Ss300
519±51
556.5±48.7
586.5±15.6
565±30.1
517.5±81
Keterangan : GDS, Gula Darah Sewaktu; SD, Standar Deviasi, N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Dari tabel 4.1 dapat dilihat bahwa pemberian streptozotosin efektif dalam meningkatkan glukosa darah pada tikus kelompok diabetes sehingga didapatkan ratarata gula darah tikus kelompok diabetes >250 mg/dL (sebagai syarat penegakan diagnosis diabetes pada tikus) pada hari 1. Data tersebut merupakan data rata-rata gula darah dari total empat data (empat tikus) yang dijumlahkan dan kemudian di rataratakan. Data didapatkan dari hasil pengukuran glukosa darah pada hari 1, hari 7, hari 14, hari 21, dan hari 28. Angka pada standar deviasi merupakan selisih dari rata-rata dengan varians data, yang mengandung arti bahwa semakin besar angka standar deviasi maka data yang dimiliki semakin besar pula variasi datanya. Perbedaan bermakna rata-rata gula darah kelompok tikus diabetes antara kelompok tikus diabetes non-terapi Smallanthus sonchifolius dan kelompok tikus diabetes dengan terapi Smallanthus sonchifolius terlihat pada hari 7, hari 14, hari 21, dan hari 28 untuk terapi Smallanthus sonchifolius dengan dosis 100 mg/kgBB. Sedangkan pada kelompok 29
30
tikus diabetes dengan pemberian Smallanthus sonchifolius dosis 300 mg/kgBB, didapatkan perbedaan rata-rata gula darah bermakna dengan tikus diabetes non-terapi hanya pada hari 28. p=0.021* p=0.021* p=0.047* p=0.014*
p=0.047*
p=0.663
600
GDS (mg/dl)
500 400 300 200 100 0 N N
D
D+Ss mg D + 100 Ss100
D+Ss 300 mg D + Ss300
Kelompok Sampel Keterangan : N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Grafik 4.1 Rata-Rata Glukosa Darah Hari 28 Pada Seluruh Sampel
Untuk melihat rata-rata perbedaan sampel pada dua kelompok penelitian, dilakukan uji lain yaitu uji T. Namun karena hasil dari uji distribusi data glukosa darah tidak normal maka digunakan uji statistik nonparametrik yaitu uji Mann Whitney. Hasilnya menunjukan bahwa terdapat perbedaan rata-rata kadar glukosa darah hari ke 28 yang signifikan pada kelompok sampel N dan D (p value = 0,014), kelompok sampel N dan D+Ss100 (p value = 0,021), kelompok sampel N dan D+Ss300 (p value = 0,021), kelompok sampel D dan D+Ss100 (p value = 0,047), dan kelompok sampel D dan D+Ss300 (p value = 0,047). Sementara itu, tidak terdapat perbedaan rata-rata kadar glukosa darah hari ke 28 yang signifikan antara kelompok sampel D+Ss100 dan D+Ss300 (p value = 0,663).
31
Selanjutnya dilakukan perhitungan statistik menggunakan uji One Way Anova untuk mengetahui signifikasi perbedaan antar kelompok dalam pengujian kadar gula darah ini. Uji distribusi data dan uji homogenitas yang memenuhi merupakan syarat diperbolehkannya dilakukan uji One Way Anova. Namun karena hasil dari uji distribusi data normal namun varians tidak homogen, maka perhitungan statistik tidak bisa menggunakan uji One Way Anova dan dilanjutkan menggunakan uji non-parametric yaitu uji Kruskal-Wallis. Berikut uji statistik menggunakan uji Kruskal-Wallis: Tabel 4.2 Hasil Analisa Data Rata-Rata Glukosa Darah Pada Seluruh Sampel
Glukosa darah
Kategori Kelompok
Mean±SD (mg/dl)
N
103.04±14.46
D
533.3±52
D+Ss100
496.3±45.2
D+Ss300
548.9±31.4
p-value
0.015
Keterangan : Mean Rank, rata-rata; N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Dari tabel hasil analisa data statistik menggunakan uji Kruskal Wallis pada rata-rata kadar gula darah sewaktu setiap kelompok penelitian selama 28 hari didapatkan hasil seperti pada tabel 4.2. Nilai p-value 0.015 (p<0.05) menunjukkan bahwa terdapat perbedaan bermakna pada rata-rata kadar gula darah antar kelompoknya. Hal ini terjadi mungkin akibat dari efek pemberian ekstrak daun yacon yang bersifat anti-diabetik, penurun glukosa darah. Pada studi sebelumnya yang dilakukan oleh Candra,dkk (2013), pemberian ekstrak daun yacon dengan dosis 300 mg/kgBB/hari selama 14 hari memiliki perbedaan bermakna pada perbedaan kadar gula darah antar kelompoknya (p<0.05).18
32
4.2
Berat Badan Data berat badan yang digunakan adalah rata-rata dari berat badan suatu kelompok uji (n=4). Untuk satu kelompok terdapat 28 data dikarenakan data berat badan diambil tiap harinya dalam periode 28 hari. Tabel berikut mencantumkan data rata-rata dan selisih persentase berat badan seluruh sampel hari 1 dengan rata-rata selama 28 hari : Tabel 4.3 Rata-rata Berat Badan Pada Seluruh Sampel Kelompok
BB Hari 1±SD Rata-rata 28 Hari ±SD
Persentase Rata-rata 28 Hari
(gram)
(gram)
N
267±40
289.8±37.2
108.5 (naik)
D
223.75±14.25
204.1±24.8
91.2 (turun)
D+Ss100
228.5±15.5
216.7±11.3
94.8 (turun)
D+Ss300
231.3±37.25
205.1±28.9
88.6 (turun)
dibandingkan Hari 1 (%)
Keterangan : N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4). p=0.005* p=0.002* p=0.939 p=0.001*
p=0.211
p=0.405
140 120
BB (%g)
100 80 60 40 20 0 N
D
D + 100 Ss100 D+Ss mg
D + Ss300 D+Ss 300 mg
Kelompok Sampel Keterangan : N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Grafik 4.2 Rata-rata Persentase Berat Badan Hari 28 Pada Seluruh Sampel
33
Untuk melihat rata-rata perbedaan sampel pada dua kelompok penelitian, dilakukan uji lain yaitu uji T. Karena hasil dari uji distribusi data berat badan normal maka digunakan uji statistik parametric T-Independent. Hasilnya menunjukan bahwa terdapat perbedaan rata-rata persentase berat badan hari ke 28 yang signifikan pada kelompok sampel N dan D (p value = 0,001), kelompok sampel N dan D+Ss100 (p value = 0,002), kelompok sampel N dan D+Ss300 (p value = 0,005). Sementara itu tidak terdapat perbedaan rata-rata persentase berat badan yang signifikan pada kelompok sampel D dan D+Ss100 (p value = 0,211), kelompok sampel D dan D+Ss300 (p value = 0,939), dan kelompok sampel D+Ss100 dan D+Ss300 (p value = 0,405). Selanjutnya dilakukan perhitungan statistik menggunakan uji One Way Anova untuk mengetahui signifikasi perbedaan antar kelompok dalam pengujian kadar gula darah ini. Uji distribusi data dan uji homogenitas yang memenuhi merupakan syarat diperbolehkannya dilakukan uji One Way Anova. Dari hasil uji distribusi dan uji normalitas, didapatkan data normal. Dari hasil uji homogenitas, didapatkan varians homogen (p>0.05), maka perhitungan statistik adalah menggunakan uji One Way Anova.
Berikut uji statistik menggunakan uji One Way Anova : Tabel 4.4 Hasil Analisa Data Rata-Rata Berat Badan Pada Seluruh Sampel Kelompok
Mean±SD(%g)
N
108.5±4.8
D
91.1±3.5
D+Ss100
94.8±3.2
D+Ss300
89.3±6.3
Homogenitas
Anova p-value
0.743
0.000
Keterangan : BB, Berat Badan; Mean, Rata-rata; SD, Standar Deviasi; N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Dari hasil analisa data berat badan setiap kelompok penelitian menggunakan uji One Way Anova, didapatkan bahwa p-value nya 0.000 (p<0.05) yang menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada rata-rata persentase berat badan antar
34
kelompok nya. Untuk mengetahui kelompok mana saja yang memiliki perbedaan bermakna maka analisa dilanjutkan dengan menggunakan uji post-hoc. Hasil dari uji post-hoc menunjukkan bahwa kelompok yang memiliki perbedaan bermakna pada data rata-rata persentase berat badannya adalah kelompok N dengan kelompok D, lalu kelompok N dengan kelompok D+Ss100, dan kelompok N dengan kelompok D+Ss300. Dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Candra, dkk (2013) didapatkan hasil bahwa tidak terdapat perbedaan bermakna (p≥0.05) pada berat badan tiap kelompoknya, baik itu kelompok normal, kelompok diabetes, dan kelompok diabetes dengan terapi yacon dengan dosis 300 mg/kgBB selama 14 hari.18 Hal ini dapat terjadi mungkin karena perbedaan durasi waktu pemberian ekstrak dengan penelitian kali ini.
35
Kadar Kolesterol
Data kadar kolesterol diambil setelah hari 28 perlakuan pada setiap kelompok sampel. Data yang dicantumkan di tabel berikut merupakan data rata-rata kadar kolesterol tikus dalam tiap kelompoknya (n=4): Tabel 4.5 Rata-Rata Kadar Kolesterol pada Seluruh Sampel Sampel
Mean±SD (mg/dl)
N
109,9 ± 39,9
D
272,6 ± 97,6
D+Ss100
188,7 ± 162,7
D+Ss300
126,2 ± 102,8
Keterangan : Mean, Rata-rata; SD, Standar Deviasi; N, Kelompok tikus normal (n=3); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
p=0.724 p=0.724 p=0.083 p=0.034*
p=0.248
p=0.386
350.0 300.0 Kolesterol (mg/dL)
4.3
250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 N
D D+Ss100 Kelompok Sampel
D+Ss300
Keterangan : N, Kelompok tikus normal (n=3); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Grafik 4.3 Rata-Rata Kadar Kolesterol pada Seluruh Sampel
36
Berdasarkan tabel 4.5 dapat dilihat bahwa rata-rata kadar kolesterol pada kelompok tikus diabetes memiliki angka tertinggi (272,6 mg/dL) dibandingkan kelompok yang lain. Pada kelompok tikus diabetes dengan terapi yacon 300 mg/kgBB, angka rata-rata kadar kolesterol lebih rendah (126,2 mg/dL) bila dibandingkan dengan kelompok tikus diabetes dengan terapi yacon 100 mg/kgBB (188,7 mg/dL). Hal tersebut dapat terlihat lebih jelas pada grafik 4.3. Untuk melihat rata-rata perbedaan sampel pada dua kelompok penelitian, dilakukan uji lain yaitu uji T. Namun karena hasil dari uji distribusi data kadar kolesterol tidak normal maka digunakan uji statistik nonparametrik yaitu uji Mann Whitney. Hasilnya menunjukan bahwa terdapat perbedaan rata-rata kadar kolesterol yang signifikan pada kelompok sampel N dan D (p value = 0,034). Sedangkan tidak terdapat perbedaan ratarata kadar kolesterol yang signifikan pada kelompok sampel N dan D+Ss100 (p value = 0,724), kelompok sampel N dan D+Ss300 (p value = 0,724), kelompok sampel D dan D+Ss100 (p value = 0,248), kelompok sampel D dan D+Ss300 (p value = 0,083), dan kelompok sampel D+Ss100 dan D+Ss300 (p value = 0,386). Selanjutnya dilakukan perhitungan statistik menggunakan uji One Way Anova untuk mengetahui signifikasi perbedaan antar kelompok dalam pengujian kadar gula darah ini. Uji distribusi data dan uji homogenitas yang memenuhi merupakan syarat diperbolehkannya dilakukan uji One Way Anova. Namun karena hasil dari uji distribusi data tidak normal (p ≥ 0.05), maka perhitungan statistik tidak bisa menggunakan uji One Way Anova dan dilanjutkan menggunakan uji non-parametric yaitu uji KruskalWallis. Berikut uji statistik menggunakan uji Kruskal-Wallis : Tabel 4.6 Hasil Analisa Data Rata-rata Kadar Kolesterol Pada Seluruh Sampel Kelompok
Mean±SD (mg/dl)
N D D+Ss100 D+Ss300
109.9±39.9 272.6±97.6 188.6±162.7 126±102.8
p-value
0,168
Keterangan : Mean, Rata-rata; SD, Standar Deviasi; N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
37
Dari hasil analisa data statistik uji Kruskal-Wallis mengenai rata-rata kadar kolesterol setiap kelompok penelitian, didapatkan bahwa hasilnya tidak ada perbedaan yang signifikan (p≥0.05), karena p-value yang didapat adalah 0.168. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak yacon dengan dosis 100 mg/kgBB dan dosis 300 mg/kgBB tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kadar kolesterol tikus diabetes, dilihat dari tidak terlalu jauh perbedaan kadar kolesterolnya dengan kontrol negatifnya (kelompok N) juga kontrol positifnya (kelompok D). Sedangkan dari penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, didapatkan bahwa pemberian ekstrak yacon dengan dosis 140 mg/kgBB pada pasien diabetes wanita usia 30-44 tahun yang disertai dengan obesitas setiap harinya selama 120 hari mampu menurunkan berat badan disertai dengan perbaikan kadar kolesterol total secara signifikan menurut statistik (p<0.05).17 Perbedaan ini mungkin dapat terjadi akibat dari perbedaan jumlah sampel, lama waktu pemberian, perbedaan dosis, dan perbedaan populasi sampel.
38
4.4
Keterbatasan Penelitian Berikut merupakan keterbatasan penelitian yang merupakan hambatan yang terjadi
selama penelitian berlangsung, 1. Tikus tidak diawasi 24 jam penuh, maka tinggi resiko terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan. 2. Referensi mengenai penelitian efek ekstrak yacon masih sedikit di Indonesia. 3. Terdapat bising dari lingkungan sekitar lokasi penelitian. 4. Terbatasnya kit penelitian yang tersedia, sehingga kesalahan sulit untuk ditolerir.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan 5.1
Terdapat perbedaan hasil yang signifikan (p: 0.015) pada pengukuran kadar glukosa darah kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hasil pengukuran glukosa darah kelompok terapi yacon dosis 100 mg/kgBB tampak lebih baik jika dibandingkan dengan terapi yacon dosis 300 mg/kgBB, sehingga dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak yacon terutama pada dosis 100 mg/kgBB berperan dalam pencegahan peningkatan kadar glukosa darah.
5.2
Terdapat perbedaan hasil yang signifikan (p: 0.000) pada pengukuran berat badan kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Hasil pengukuran berat badan menunjukkan bahwa penurunan berat badan lebih sedikit terdapat pada kelompok terapi yacon dosis 100 mg/kgBB dibandingkan dengan kelompok terapi yacon dosis 300 mg/kgBB, sehingga dapat disimpulkan bahwa bahwa pemberian ekstrak yacon terutama pada dosis 100 mg/kgBB berperan lebih jauh dalam melindungi kehilangan berat badan.
5.3
Tidak terdapat perbedaan hasil yang signifikan (p: 0.168) pada pengukuran kadar kolesterol kelompok tikus diabetes dengan pemberian ekstrak yacon jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Meskipun dalam penilaian statistik didapatkan hasil yang tidak signifikan, namun jika dilihat dari angka nya saja, kelompok terapi yacon dosis 300 mg/kgBB memiliki kadar kolesterol yang lebih rendah dibandingkan kelompok terapi yacon dosis 100 mg/kgBB dan kelompok non-terapi. Sehingga dapat disimpulkan bahwa dibutuhkan penelitian selanjutnya mengenai topik ini dengan jumlah sampel yang lebih besar.
39
40
5.2
Saran Untuk penelitian berikutnya : 1. Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai efek dari ekstrak yacon dengan dosis berbeda dan jangka waktu berbeda. 2. Diperlukan jumlah sampel yang lebih banyak serta pengawasan lebih ketat pada setiap kelompok sampel. 3. Diperlukan penelitian perbandingan efek ekstrak yacon pada beberapa dosis baik itu penelitian baru maupun kajian penelitian sebelumnya agar dapat ditentukan dosis terbaik untuk pemberian ekstrak yacon sebagai terapi diabetes melitus.
38
BAB VI KERJASAMA PENELITIAN Penelitian ini merupakan hasil dari kerjasama antara peneliti, kelompok penelitian PSPD 2012 FKIK UIN, dengan kelompok penelitian Diabetes dan Regenerasi Pankreas PSPD FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang dibiayai oleh Kementerian Agama Republik Indonesia, dibawah bimbingan dr. Flori Ratna Sari, Ph. D dan dr. Hari Hendarto, Sp. PD, Ph. D, FINASIM.
41
DAFTAR PUSTAKA
1. World Health Organization [Internet]. [Place unknown]: Diabetes Melitus, definition; 2002 [cited 2015 March 11]. Available from: www.who.int 2. International Diabetes Federation [Internet]. [Place unknown]: Diabetes Atlas, epidemiology. 2013 [cited 2015 March 11]. Available from: www.idf.org 3. UMASSMED [Internet]. Baroni (MD): [Place unknown]; c2008. Healing Hand Book, Traditional medicine for Diabetes Melitus; 2008 [cited 2015 March 11]. Available from: www.umassmed.edu 4. NCBI Journal [Internet]. Ruth (MD): [Place unknown]; c1999. Diabetes Melitus; 1999 [cited 2015 March 11]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov 5. NIDDK [Internet]. [Place unknown]: Diabetes, Side effect of Anti-diabetic Oral; 2013 [cited 2015 March 11]. Available from http://diabetes.niddk.nih.gov 6. NCBI Journal [Internet]. Manisha (MD): [Place unknown]; c2007. Traditional Medicine; 2007 [cited 2015 March 11]. Available from www.ncbi.nlm.nih.gov 7. National Institute of Health [Internet]. Bethesda (MD): National Human Genome Research Institute, Scientists Compare Rat Genome With Human, Mouse; 2004 March 31 [cited 2015 March 11]. Available from www.genome.gov 8. Gerard J. Tortora, Bryan H. Derrickson. Principles of Anatomy and Physiology. 12th ed. United States of America: John Wiley and Sons, Inc; 2009. 9. David G. Gardner, Dolores Shoback. Greenspan's Basic & Clinical Endocrinology. 8th ed. San Fransisco: LANGE The Mc Graw Hill; 2007. 10. Longo DL, Fauci AS, Kasper DL, Hauser SL, Jameson JL, Loscalzo J. Harrisons’ Principles of Internal Medicine. 18th ed. USA: The McGraw-Hill Companies, Inc; 2012. 11. Aru W. Sudoyo, Bambang Setiyohadi, Idrus Alwi. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Edisi 4. Perhimpunan Dokter Spesialis Penyakit Dalam Indonesia; 2009. 12. Stefan Silbernagl & Florian Lang. Color Atlas of Pathophysiology. New York : Thieme Flexibook; 2000.
42
43
13. Ivan Manrique, Michael Hermann, and Thomas Bernet. Yacon Fact Sheet [Internet]. Peru: International Potato Center Lima; 2004 [cited 2015 March 11]. Available from www.cipotato.org 14. Silmara Baroni, Fumie Suzuki Kemmelmeier, dkk. Effect of Crude Extract of Leaves of Smallanthus sonchifolius (yacon) on glycemia in diabetic rats. Sao Paulo : Revista Brasileira de Ciencias Farmaceuticas; 2008. 15. Cayman Chemical Company [Internet]. USA: Cayman Chemical Company Streptozotocin; [Date unknown, cited 2015 March 11]. Available from www.caymanchem.com 16. T. Szkudelski. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Action in B Cells of the Rat Pancreas. Poland: Department of Animal Physiology and Biochemistry, University of Agriculture, Poznan; 2001. 17. Kurtis Frank, Gregory Lopez, Dbarvinok. [Publisher unknown, Internet]. [Place Unknown]: Yacon; 2013 [cited 2015 March 11]. Available from http://examine.com 18. Candra Ahmad Hanif Rosyidi. Effect Ekstrak Daun Insulin (Smallanthus sonchifolius) terhadap Kadar Glukosa Darah, Berat Badan, dan Kadar Trigliserida pada Tikus Diabetes strain Sprague dawley yang diinduksi Aloksan. Jakarta: Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta; 2014. 19. Riskesdas 2013 diolah oleh Pusat Data dan Informasi Kementerian Kesehatan RI : Situasi dan Analisis Diabetes; 2014 [cited 2015 June 4]. 20. H Satoh, MT Audrey Nguyen, A Kudoh, dan T Watanabe. Nutrition & Diabetes : Yacon diet (Smallanthus sonchifolius, Asteraceae) improves hepatic insulin resistance via reducing Trb3 expression in Zucker fa/fa rats. Fukushima Japan : Macmillan Publishers; 2013, e70. 21. Singh, Ajay S dan Masuku, Micah B. International Journal of economics, Commerce, and Management : Sampling Techniques & Determination of Sample Size in applied Statistics Research. Vol. II, Issue 11. United Kingdom : Nov 2014.
LAMPIRAN LAMPIRAN 1 I.
Gambar Proses Penelitian
Gambar 7.1 Kondisi Animal House
Gambar 7.4 Pengambilan darah untuk tes GDS
Gambar 7.2 Kondisi kandang tikus
Gambar 7.5. Tes GDS
Gambar 7.3 Proses membersihkan kandang tikus
Gambar 7.6 Proses pembakaran ekor tikus
44
45
Gambar 7.7 Anestesi tikus menggunakan eter
Gambar 7.10 Na Sitrat yang akan dijadikan buffer sitrat
Gambar 7.8 Pengukuran BB menggunakan timbangan digital
Gambar 7.11 Spektrofotometer
Gambar 7.9 Pengukuran pH buffer sitrat
Gambar 7.12 Reagen Kolesterol
46
Gambar 7.13 Oven
Gambar 7.16 Sacrifice
Gambar 7.14 Autoklaf
Gambar 7.17 Pengambilan darah dari vena cava
Gambar 7.15 Uji lipid plasma
Gambar 7.18 Larutan Sukrosa
47
Gambar 7.19 Streptozotocin
Gambar 7.21 Vortex
Gambar 7.20 Neraca analitik
Gambar 7.22 Penghancuran daun insulin menggunakan blender
Gambar 7.23 Serbuk hasil blender
48
Foto Panduan Kit Sclavo Kolesterol
Gambar 7.24 Panduan Kit Sclavo Kolesterol
49
LAMPIRAN 2 II. Surat Keterangan Sehat Hewan
Gambar 7.25 Surat keterangan sehat hewan
50
LAMPIRAN 3 III. Hasil Determinasi / Identifikasi Bahan Uji
Gambar 7.26 Surat identifikasi bahan uji
51
LAMPIRAN 4 IV. Perhitungan Dosis
1. Induksi Streptozotocin (STZ) 55 𝑚𝑔 1 𝑘𝑔
=
55 𝑚𝑔 1000 𝑔
=
5,5 𝑚𝑔 100 𝑔
Dari hasil pengukuran BB tikus, rerata BB adalah 250 gram. Jika tikus 260 gram, STZ yang dibutuhkan sebanyak : 5,5 𝑚𝑔 100 𝑔
=
𝑥 260 𝑔
𝑥
=
260 𝑔 𝑥 5,5 𝑚𝑔 100 𝑔
= 14,3 mg per tikus dengan BB 260 gram. Setiap hari tikus yang disuntik adalah 14 ekor, maka = 14 ekor x 14,3 mg = 200,2 mg
STZ akan dimasukkan seminimal mungkin dengan kadar 0,1 mL buffer. Jika yang dibutuhkan 200,2 mg STZ, maka buffer yang dibutuhkan adalah: 5,5 𝑚𝑔 200,2 𝑚𝑔 = 0,1 𝑚𝐿 𝑥
x=
200,2𝑚𝑔 𝑥 0,1 𝑚𝐿 5,5 𝑚𝑔
x = 3,64 mL buffer per 14 tikus
52
2. Pemberian ekstrak Smallanthus sonchifolius a. Dosis 100mg/kgBB 100 𝑚𝑔 100 𝑚𝑔 10 𝑚𝑔 = = 1 𝑘𝑔 1000 𝑔 100 𝑔
Untuk 20 ekor tikus = 20 x 300 g (BB) x
10 𝑚𝑔 100 𝑔
= 600 mg
Dilarutkan dalam aquades steril: 10 𝑚𝑔 600 𝑚𝑔 = 0,1 𝑚𝐿 𝑥
x=
600 𝑚𝑔 𝑥 0,1 𝑚𝐿 10 𝑚𝑔
x = 6 mL Jadi, untuk melarutkan 600 mg ekstrak daun insulin dibutuhkan aquades sebanyak 6 mL.
b. Dosis 300mg/kgBB 300 𝑚𝑔 1 𝑘𝑔
=
300 𝑚𝑔 1000 𝑔
=
30 𝑚𝑔 100 𝑔
Untuk 20 ekor tikus = 20 x 300 mg (BB) x
30 𝑚𝑔 100 𝑔
= 1800 mg
Dilarutkan dalam aquades steril 300 𝑚𝑔 0,1 𝑚𝐿
=
x=
1800 𝑚𝑔 𝑥
1800 𝑚𝑔 𝑥 0,1 𝑚𝐿 300 𝑚𝑔
x = 6 mL Jadi, untuk melarutkan 1800 mg ekstrak daun insulin dibutuhkan aquades sebanyak 6 mL.
53
LAMPIRAN 5 Data Awal Semua Kelompok Penelitian 1. Glukosa Darah Sewaktu (mg/dL) Kelompok Normal
Nama Tikus
Hari 1 78 78 78 99 83.25
Hari 7 122 100 128 117 116.75
Hari 14 118 95 78 86 94.25
Hari 21 125 100 128 117 117.5
Hari 28 101 107 94 111 103.25
Nama Tikus K4 T3 K11 T2 K14 T1 K19 T2
Hari 1 363 550 573 439 481.25
Hari 7 407 600 524 600 532.75
Hari 14 499 600 600 385 521
Hari 21 538 512 510 566 531.5
Hari 28 600 600 600 600 600
Nama Tikus K4 T3 K11 T2 K14 T1 K19 T2
Hari 1 537 566 488 566 539.25
Hari 7 464 544 558 600 541.5
Hari 14 600 550 412 102 416
Hari 21 558 449 381 573 490.25
Hari 28 600 460 443 475 494.5
Nama Tikus K1 T3 K6 T2 K8 T3 K13 T3
Hari 1 489 573 550 464 519
Hari 7 519 510 597 600 556.5
Hari 14 573 600 573 600 586.5
Hari 21 537 543 580 600 565
Hari 28 413 600 499 558 517.5
K25 T1 K25 T3 K26 T1 K26 T2
Rata-rata
Kelompok Diabetes
Rata-rata
Kelompok Diabetes + terapi yacon 100 mg/BB Rata-rata
Kelompok Diabetes + terapi yacon 300 mg/BB Rata-rata
80
60
40
20
0 96.6 95.8 95.7 97.1 97.3 95.3 94.2 92.4 91.6
Hari 28
Hari 27
Hari 26
Hari 25
Hari 24
Hari 23
Hari 22
Hari 21
Hari 20
Hari 19
Hari 18
Hari 17
Hari 16
Hari 15
Hari 14
Hari 13
Hari 12
Hari 11
Hari 10
Hari 9
Hari 8
Hari 7
92.7
Hari 6
99.1 97.9 97.3
Hari 5
Hari 4
100
Hari 3
100
Hari 2
Hari 28
Hari 27
Hari 26
Hari 25
Hari 24
Hari 23
Hari 22
Hari 21
Hari 20
Hari 19
Hari 18
Hari 17
Hari 16
Hari 15
Hari 14
Hari 13
Hari 12
Hari 11
Hari 10
Hari 9
Hari 8
Hari 7
Hari 6
Hari 5
Hari 4
Hari 3
Hari 2
Hari 1
BB (% g) 120
Hari 1
BB (% g)
54
2. Berat Badan (gram) 2.1 Kelompok normal
112.3 111.6 109.9 110.4 111.7 114.8 114.2 115.3 116.9 116.8 109.0 109.3 108.3 107.3 111.3 111.3 108.9 105.1 104.8 106.2 106.5 103.4 105.7 100 101.3 102.3 102.0 102.4
100
80
60
40
20
0
2.2 Kelompok Diabetes
120
87.7 88.6 87.8 85.5 87.1 86.3 87.3 88.4 86.1 84.5 84.6 84.2 86.0 85.5
100
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari 6 Hari 7 Hari 8 Hari 9 Hari 10 Hari 11 Hari 12 Hari 13 Hari 14 Hari 15 Hari 16 Hari 17 Hari 18 Hari 19 Hari 20 Hari 21 Hari 22 Hari 23 Hari 24 Hari 25 Hari 26 Hari 27 Hari 28
BB (% g)
100 99.3 95.6 92.4
90.7
80
60
40
20
0 93.4 95.7
89.1 90.4 82.7 95.0 91.2 93.0 91.7 92.3 90.1 89.6 89.1 88.7 86.1 85.9 85.6 85.7 87.2 86.4 82.7 82.6
2.4 Kelompok Diabetes + yacon 300 mg/dl
120 98.9
79.4 84.7 85.6
80
60
40
20
0 Hari 28
Hari 27
Hari 26
Hari 25
Hari 24
Hari 23
Hari 22
Hari 21
Hari 20
Hari 19
Hari 18
Hari 17
Hari 16
99.0 97.2 97.8 97.8
Hari 15
Hari 14
Hari 13
98.9
Hari 12
104.3
Hari 11
120
Hari 10
Hari 9
Hari 8
96.0
Hari 7
97.7 96.9
Hari 6
Hari 5
Hari 4
100
Hari 3
100
Hari 2
Hari 1
BB (% g)
55
2.3 Kelompok Diabetes + yacon 100 mg/dl
106.4 94.0 95.5 92.4 92.4 93.1 91.7 91.4 93.2 91.7 90.4 91.1 90.7 88.4 88.1
56
3.
Kadar Kolesterol (mg/dl) Kelompok Normal
Nama Tikus K25 T1 K25 T3 K26 T1 K26 T2
Kolesterol (mg/dl) 108.94 70.46
Nama Tikus K4 T3 K11 T2 K14 T1 K19 T2
Kolesterol (mg/dl) 197.29 179.40 362.06 351.76 272.63
Nama Tikus K1 T1 K8 T2 K10 T1 K16 T3
Kolesterol (mg/dl) 66.67 147.97 427.64 112.20 188.62
Nama Tikus K1 T3 K6 T2 K8 T3 K13 T3
Kolesterol (mg/dl) 60.16 82.93 82.38 279.67 126.29
Rata-rata
Kelompok Diabetes
Rata-rata
Kelompok Diabetes + yacon 100 mg/dl Rata-rata
Kelompok Diabetes + yacon 300 mg/dl Rata-rata
150.14 109.85
57
LAMPIRAN 6 Hasil Data Uji Statistik
1. Uji Normalitas dan Homogenitas data a. Glukosa darah Tests of Normality Kolmogorov-Smirnova Statistic rata_GDS_28hr
df
.324
Shapiro-Wilk
Sig. 16
Statistic
.000
df
.697
Sig. 16
.000
a. Lilliefors Significance Correction
b. Berat Badan Tests of Normality Kolmogorov-Smirnova Statistic persen_BB_28hr
df
.178
Shapiro-Wilk
Sig. 16
Statistic
.186
df
.941
Sig. 16
.360
a. Lilliefors Significance Correction Test of Homogeneity of Variances persen_BB_28hr Levene Statistic
df1
.419
df2 3
Sig. 12
.743
c. Kolesterol Tests of Normality Kolmogorov-Smirnova Statistic Kolesterol
df
.413
a. Lilliefors Significance Correction
Shapiro-Wilk
Sig. 4
Statistic .
.719
df
Sig. 4
.019
58
2. Uji ANOVA Descriptives persen_BB_28hr 95% Confidence Interval for Mean N
Mean
Std. Deviation
Std. Error
Lower Bound
Upper Bound Minimum Maximum
Diabetes
4
91.1607
3.54138
1.77069
85.5256
96.7958
88.54
96.17
Normal
4
1.0854E2
4.86445
2.43223
100.7953
116.2761
105.21
115.77
Yacon 100
4
94.8616
3.28109
1.64054
89.6407
100.0826
91.91
99.12
Yacon 300
4
89.3161
6.31349
3.15674
79.2699
99.3622
80.92
96.10
16
95.9685
8.81895
2.20474
91.2692
100.6678
80.92
115.77
Total
ANOVA persen_BB_28hr Sum of Squares
df
Mean Square
F
Between Groups
906.119
3
302.040
Within Groups
260.490
12
21.707
1166.609
15
Total
Sig.
13.914
.000
Multiple Comparisons persen_BB_28hr Bonferroni 95% Confidence Interval
(I)
(J)
No_sampel
No_sampel
(I-J)
Diabetes
Normal
-17.37500*
3.29450
.001
-27.7615
-6.9885
Yacon 100
-3.70089
3.29450
1.000
-14.0874
6.6856
Yacon 300
1.84464
3.29450
1.000
-8.5419
12.2312
Diabetes
17.37500*
3.29450
.001
6.9885
27.7615
Yacon 100
13.67411*
3.29450
.008
3.2876
24.0606
Yacon 300
19.21964*
3.29450
.000
8.8331
29.6062
3.70089
3.29450
1.000
-6.6856
14.0874
-13.67411*
3.29450
.008
-24.0606
-3.2876
5.54554
3.29450
.709
-4.8410
15.9321
-1.84464
3.29450
1.000
-12.2312
8.5419
-19.21964*
3.29450
.000
-29.6062
-8.8331
-5.54554
3.29450
.709
-15.9321
4.8410
Normal
Yacon 100
Diabetes Normal Yacon 300
Yacon 300
Diabetes Normal Yacon 100
Mean Difference Std. Error
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Sig.
Lower Bound
Upper Bound
59
3. Uji Kruskal Wallis a. Glukosa Darah
Kruskal-Wallis Test Ranks No_sampel rata_GDS_28hr
N
Mean Rank
Diabetes
4
11.50
Normal
4
2.50
Yacon 100
4
7.75
Yacon 300
4
12.25
Total
16
Test Statisticsa,b rata_GDS_28hr Chi-Square
10.522
df
3
Asymp. Sig.
.015
a. Kruskal Wallis Test b. Grouping Variable: No_sampel
b. Kolesterol
Kruskal-Wallis Test Ranks No_sampel Kolesterol
N
Mean Rank
Diabetes
4
12.00
Normal
3
6.00
Yacon 100
4
8.00
Yacon 300
4
5.50
Total
15
Test Statisticsa,b Kolesterol Chi-Square df Asymp. Sig.
5.050 3 .168
a. Kruskal Wallis Test b. Grouping Variable: No_sampel
60
LAMPIRAN 7 Grafik Trend 1. Glukosa Darah 700
GDS (mg/dL)
600 500 400 300 200 100 0 Hari 1
Hari 7 N
Hari 14 D
D+ Ss100
Hari 21
Hari 28
D+Ss300
Kelompok Sampel Keterangan : GDS, Gula Darah Sewaktu; N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Grafik 7.1 Rata-Rata Glukosa Darah Pada Seluruh Sampel Grafik 7.1 memperlihatkan keseluruhan data gula darah kelompok tikus penelitian. Dapat dilihat bahwa kadar gula darah pada sampel normal berada jauh di bawah kadar gula darah sampel diabetes (baik itu dengan terapi dan non-terapi). Selain itu, dapat dilihat bahwa kelompok tikus yang di induksi dengan streptozotosin memiliki kadar gula darah >250 mg/dL, yaitu sebesar 481,25 mg/dl (D), 539,25 mg/dl (D +Ss100), dan 519 mg/dl (D+Ss300) pada hari 1. Dengan pemberian terapi yacon 100 mg/kgBB dan yacon 300 mg/kgBB dapat terlihat adanya penurunan kadar glukosa darah pada sampel yang mendapat perlakuan terapi.
Untuk kelompok tikus diabetes, atau dapat juga disebut kontrol negatif, tidak diberikan terapi ekstrak yacon. Sehingga dapat dilihat data rata-rata gula darah tikus diabetes terus mengalami peningkatan dari hari 1, hari 7, hari 14, hari 21, hingga hari 28. Peningkatan gula darah bukanlah keadaan yang baik pada keadaan diabetes, justru menandakan keadaan yang buruk yaitu kadar gula
61
darah tak terkontrol. Pada grafik diatas dapat dilihat bahkan didapatkan ratarata gula darah tikus diabetes pada hari 28 mencapai 600 mg/dL, yang merupakan batas atas glukometer yang digunakan dalam penelitian.
Berdasarkan grafik 7.1 juga dapat dilihat bahwa rata-rata kadar gula darah pada kelompok sampel diabetes dengan pemberian terapi ekstrak yacon dari hari 1, hari 7, hari 14, hari 21, hingga hari 28 mengalami fluktuasi. Bila rata-rata kadar gula darah hari 1 dibandingkan dengan hari 28 maka dapat dilihat bahwa terjadi penurunan kadar gula darah pada sampel tersebut. Penurunan cukup berarti terjadi pada pengukuran di hari ke-14 (D+Ss100). Sedangkan pada data dari kelompok D+Ss300, justru terlihat adanya kenaikan kadar gula darah pada pengukuran hari 7 dan hari 14, yang kemudian kembali menurun di hari 21 dan hari 28.
2. Berat Badan 140 120 BB (% g)
100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Hari N
D
D+ Ss 100 mg
D+ Ss 300 mg
Keterangan : BB (% g), Berat Badan gram dalam persentase; N, Kelompok tikus normal (n=4); D, Kelompok tikus diabetes (n=4); D+Ss100, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 100 mg/kgBB (n=4); D+Ss300, Kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak Smallanthus sonchifolius 300 mg/kgBB (n=4).
Grafik 7.2 Rata-Rata Persentase Berat Badan Pada Seluruh Sampel Data pada grafik 7.2 merupakan data persentase rata-rata berat badan kelompok tikus, yaitu dari total empat data (dari empat tikus) dijumlahkan dan di rata-ratakan,
62
kemudian diubah menjadi persen. Data hari 1 merupakan data patokan sehingga data hari ke-1 dijadikan 100%. Data didapatkan dari hasil pengukuran BB setiap hari mulai hari 1 hingga hari 28.
Grafik 7.2 memperlihatkan keseluruhan data persentase rata-rata berat badan kelompok tikus penelitian. Dapat dilihat bahwa persentase rata-rata berat badan pada kelompok normal cenderung mengalami peningkatan, sedangkan pada persentase rata-rata berat badan kelompok diabetes cenderung mengalami penurunan (baik itu dengan terapi maupun non-terapi).
Meski dari kedua grafik terapi (yacon 100 mg/kgBB dan yacon 300 mg/kgBB) diketahui terdapat kecenderungan mengalami penurunan, pada hari 10 di grafik persentase rata-rata kelompok diabetes dengan terapi yacon 100 mg/kgBB didapatkan mengalami kenaikan sebesar 6,3%. Meski kemudian mengalami penurunan kembali hingga hari terkahir pengukuran.
Bila kurva grafik persentase rata-rata berat badan tikus seluruhnya dibandingkan, yang menduduki peringkat pertama berat badan terberat (dilihat pada hasil pengukuran hari 28) adalah kelompok normal, diikuti oleh kelompok diabetes dengan terapi yacon 100 mg/kgBB, lalu kelompok diabetes tanpa terapi, dan yang terakhir adalah kelompok diabetes dengan terapi yacon 300 mg/kgBB.
63
LAMPIRAN 8 Tentang penulis IDENTITAS DIRI
Nama
: Myra Patricia
Jenis kelamin
: Perempuan
Usia
: 21 tahun
Tanggal Lahir
: 14 April 1994
Gol. Darah
:O
Agama
: Islam
Kebangsaan
: Indonesia
No. Telepon
: 08961007094 / 085813802040
Alamat
: Bumi Lestari H 13 no. 19 Tambun, Bekasi, Jawa Barat
Email address
:
[email protected]
Riwayat Pendidikan Elementary School
: SD Al-Muslim, Year 1997—2005
Junior High School
: SMP 1 Tambun Selatan, Year 2005—2008
Senior High School
: SMA 1 Tambun Selatan, Year 2008—2011
University
: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, Batch 2012
