PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BIJI MAHONI (Swietenia mahagony Jacq.) TERHADAP KANDUNGAN KARBOHIDRAT PADA HATI DAN OTOT TIKUS MODEL DIABETES

PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BIJI MAHONI (Swietenia mahagony Jacq.) TERHADAP KANDUNGAN KARBOHIDRAT PADA HATI DAN OTOT TIKUS MODEL DIABETES

MIFTAHUL ILMI

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Biji Mahoni terhadap Kandungan Karbohidrat pada Hati dan Otot Tikus Model Diabetes adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, Agustus 2015 Miftahul Ilmi NIM B04110040

1

ABSTRAK MIFTAHUL ILMI, Pengaruh Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia mahagony Jacq.) terhadap Kandungan Karbohidrat pada Hati dan Otot Tikus Model Diabetes Melitus. Dibimbing oleh TUTIK WRESDIYATI dan I KETUT MUDITE ADNYANE. Diabetes mellitus (DM) merupakan suatu penyakit yang dicirikan dengan tingginya kadar glukosa dalam darah (hiperglikemia). Kondisi hiperglikemia dapat disebabkan karena rendahnya insulin atau terjadi resistensi insulin. Glukosa yang akan diubah menjadi glikogen tidak dapat masuk ke dalam sel karena kurangnya insulin (hormon yang menyebabkan defisiensi glukosa intraseluler). Hal ini menyebabkan kandungan glikogen dalam berbagai organ menurun pada kondisi DM. Mahoni (Swietenia mahagony Jacq.) merupakan salah satu tanaman yang secara empiris sering digunakan sebagai obat diabetes. Ekstrak etanol biji mahoni diketahui mampu menurunkan kadar glukosa darah dan menghambat kerja enzim α-glukosidase, namun efeknya terhadap kandungan karbohidrat netral secara histologis belum diuji. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh pemberian ekstrak etanol biji mahoni (Swietenia mahagony Jacq.) terhadap berat badan tikus, konsumsi ransum, kadar glukosa darah, dan kandungan karbohidrat pada hati dan otot kerangka tikus model diabetes. Penelitian ini dilakukan menggunakan 25 ekor tikus tikus jantan (Sprague dawley) yang dibagi menjadi 5 kelompok yaitu kelompok kontrol negatif (K-), kontrol positif DM (K+), kelompok DM yang diberi ekstrak biji mahoni (EM), kelompok DM yang diberi obat (KO), dan non DM yang diberi ekstrak biji mahoni (KE). Kondisi diabetes diperoleh dengan induksi aloksan (110 mg/kgBB). Pengamatan dilakukan selama 28 hari. Tikus diterminasi dengan menggunakan ketamine 75 mg/kgBB dan silasin 8 mg/kgBB pada akhir pengamatan. Hati dan otot tikus diambil untuk dianalisis kandungan karbohidratnya menggunakan metode pewarnaan PAS. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji mahoni mampu meningkatkan berat badan (BB), menurunkan kadar glukosa darah dan meningkatkan karbohidrat pada hati dan otot kerangka tikus model diabetes. Kata kunci: karbohidrat, diabetes, hati, ekstrak biji mahoni, otot kerangka

ABSTRACT MIFTAHUL ILMI, Effect of Ethanolic Extract of Mahagony Seed on Carbohydrate Content in the Liver and Muscle of Experimental Diabetic Rats. Supervised by TUTIK WRESDIYATI and I KETUT MUDITE ADNYANE. Diabetes Mellitus (DM) is diseases characterized by increase of blood glucose level (hyperglicemia). Hyperglycemia can caused by insulin deficiency or insulin resistance. Lacking of insulin (hormone cause intracellular glucose deficiencies to perform) made glucose can not entry the cells to form glycogen as an energy back up. As consequence glycogen content in the various organ are decreased. Mahagony (Swietenia mahagony Jacq.) is one of the plant that empirically used to treat diabetes. Ethanolic extract of mahagony seed can decreased blood glucose level and inhibited α-glucosidase enzyme, but the effect on carbohydrate histologically not tested yet. The aim of this study was to analysed body weight, total feed consumption, blood glucose levels, and carbohydrate content in the liver and skeletal muscle of diabetic rats. This study used 25 male rats (Sprague dawley) that were divided into 5 group, negative control group (K-) , positive control group (K+), DM group that were treated with mahagony seed extract (EM), DM group that were treated with acarbose (KO), and non DM that were treated with mahagony seed extract (KE). DM condition was obtained by alloxan induction (110 mg/kgBW). The treatment were done for 28 days. At the end of treatment, rats were anaesthetized with ketamine 75 mg/kgBW and xylazine 8 mg/kgBW. The liver and skeletal muscle were obtained and analyzed for carbohydrate content using PAS staining method. The result showed that ethanolic extract of mahagony seed has potential to increase the body weight, decreasing blood glucose levels, and increases carbohydrate content in liver and skeletal muscle of diabetic rats. Keywords: carbohydrate, diabetic, liver, mahagony seed extract , skeletal muscles

3

PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BIJI MAHONI (Swietenia mahagony Jacq.) TERHADAP KANDUNGAN KARBOHIDRAT PADA HATI DAN OTOT TIKUS MODEL DIABETES

MIFTAHUL ILMI

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada Fakultas Kedokteran Hewan

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2015

F#F2J /=*:A*J

J $6(=G)J $4!=*6J/AC>/JD691J *-*J)96*J
  

 "<
J B$=)#;J 7#F6(6J = 9)+#>BJ :#J B+J #6JC9CJ *0FAJ 9#$2J + $B$AJ

4J

J+'E)F2J 35+J

 J

 



*A$CF.F*J 92%)J

?9&J @)J FB*0J

) JJ$BJ

$5 +5 +6(JJ

6((2J F2FAJ

=)J J $CFDJ F#*C$J

+J) J$BJ

$5 +5 +8(J J


  

PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang berjudul, “Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia mahagony Jacq.) terhadap Kandungan Karbohidrat pada Hati dan Otot Tikus Model Diabetes”, dilaksanakan sejak bulan Juli 2014. Terima kasih penulis ucapkan kepada, 1 Prof Drh Tutik Wresdiyati, PhD PAVet dan Drh I Ketut Mudite Adnyane, MSi PhD PAVet yang telah memberikan bimbingan kepada penulis baik selama penelitian maupun penyusunan karya ilmiah ini. 2 Prof Dr Ir Wasmen Manalu yang membimbing penulis selama masa perkuliahan. 3 Bapak Iwan Setiawan dan Bapak Maman yang telah membantu selama pengumpulan data. 4 Ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. 5 Teman-teman sepenelitian di Laboratorium Histologi (Rahajeng Harnastiti, Tyas Noormalasari H, Alamsah Firdaus, Rifa Rinaldi, Andi Prasetyawan, Rifky Rizkiantino, Irene Kosim, Ulfah Andari G, Dhenok Maria U, Filika Isman) dan adik-adik angkatan 49 atas doa dan dukungan yang diberikan kepada penulis. 6 Teman sepermainan Yohan Naim NF, Resti Regia, Suci Siti S, Dyah M, Rahaztya Zhafarina I, dan Ega Iftahul R terima kasih atas doa dan dukungannya selama penulis melaksanakan penelitian. 7 Kepada seluruh pihak yang terlibat dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Penulis sadar bahwa karya ilmiah ini jauh dari kesempurnaan, maka dari itu penulis bersedia menerima kritik maupun saran demi perbaikan karya ilmiah ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2015

Miftahul Ilmi

7

DAFTAR ISI DAFTAR TABEL

x

DAFTAR GAMBAR

x

DAFTAR LAMPIRAN

x

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

2

Mahoni (Swietenia mahagony Jacq.)

2

Tikus

3

Diabetes Melitus

3

Glikogen

4

Aloksan

4

METODE

4

Waktu dan Lokasi penelitian

4

Alat

5

Bahan

5

Prosedur

5

Analisis Data

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

8

Berat Badan dan Konsumsi Ransum Tikus berbagai Perlakuan

8

Kadar Glukosa Darah Tikus berbagai Perlakuan

9

Histomorfologi Jaringan Hati dan Otot SIMPULAN DAN SARAN

10 16

Simpulan

16

Saran

16

DAFTAR PUSTAKA

17

LAMPIRAN

20

RIWAYAT HIDUP

25

DAFTAR TABEL 1 Kelompok perlakuan in vivo 2 Jumlah konsumsi ransum tikus selama 28 hari perlakuan 3 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan hati tikus perlakuan secara kualitatif 4 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan hati tikus perlakuan 5 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan otot tikus perlakuan secara kualitatif 6 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan otot tikus perlakuan

6 9 11 11 14 14

DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4

Biji Mahoni 3 Grafik berat badan tikus (BB) berbagai perlakuan selama 28 hari 8 Grafik Glukosa darah tikus 10 Fotomikrograf jaringan hati yang diwarnai dengan pewarnaan karbohidrat netral (periodic acid Schiff) perbesaran objektif 10x 12 5 Fotomikrograf jaringan hati yang diwarnai dengan pewarnaan karbohidrat netral (periodic acid Schiff) perbesaran objektif 40x 13 6 Fotomikrograf serabut otot yang diwarnai dengan pewarnaan karbohidrat netral (periodic acid Schiff) perbesaran objektif 10x 15

DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil penghitungan ANOVA jumlah konsumsi ransum 20 2 Hasil penghitungan ANOVA sel-sel hati yang mengandung karbohidrat netral pada jaringan hati 21 3 Hasil penghitungan ANOVA serabut otot yang mengandung karbohidrat netral pada jaringan otot 23

0

1

PENDAHULUAN Latar Belakang Diabetes melitus (DM) atau kencing manis merupakan suatu kondisi kronis yang muncul ketika kadar glukosa darah berada di atas ambang normal (WHO 2014). Kasus kejadian diabetes melitus saat ini semakin meningkat. Menurut International Diabetes Federation (IDF) kasus diabetes di dunia mencapai 387 juta, kasus kejadian diabetes di Indonesia pada tahun 2014 sebanyak 9 juta kasus (IDF 2014). Kasus DM pada hewan kesayangan juga meningkat, yaitu terjadi pada kucing dan anjing. Prevalensi diabetes pada kucing sekitar 7.4 per 1000 ekor (Lederer et al 2009). Semua kucing rentan menderita DM namun terlihat pada umur pertengahan hingga tua. Berdasarkan survei yang dilakukan oleh Association for Pet Obesity Prevention (APOP) tahun 2012 ditemukan sebanyak 52.5% anjing dan 58.3% kucing kelebihan berat badan atau obesitas, kira-kira setara dengan 80 juta anjing dan kucing beresiko menderita penyakit yang berhubungan dengan berat badan, salah satu diantaranya adalah diabetes (APOP 2013). Diabetes mellitus dapat dibedakan menjadi beberapa kategori yaitu (a) diabetes tipe 1, disebabkan oleh kerusakan sel β biasanya mengarah pada kekurangan absolut hormon insulin; (b) diabetes tipe 2, disebabkan oleh gangguan sekresi insulin secara terus menerus akibat resistensi insulin; (c) Gestational diabetes mellitus (GDM), diabetes didiagnosa pada trisemester kedua atau ketiga dari kehamilan; (d) diabetes tipe spesifik yang disebabkan oleh hal lain, misalnya, monogenic diabetes syndrome (seperti neonatal diabetes dan maturity-onset diabetes of the young [MODY]), penyakit pada eksokrin pankreas (ADA 2015). Penderita DM mengalami kondisi yang disebut dengan hiperglikemia. Hiperglikemia merupakan kondisi dimana kadar glukosa tinggi di atas kadar normal. Kondisi ini dapat disebabkan karena kurangnya kadar insulin maupun terjadi resistensi insulin. Rendahnya insulin menyebabkan laju glikogenesis menurun, sehingga kandungan cadangan glukosa (glikogen) pada hati dan otot rendah. Pemberian hormon insulin pada penderita DM cukup berperan dalam terjadinya proses glikogenesis di hati, namun pemberian yang berlebihan akan memunculkan efek samping yang tidak diinginkan (DepKes RI 2005). Penggunaan tanaman sebagai obat diabetes dapat dijadikan alternatif yang aman. Mahoni merupakan salah satu tanaman yang secara empiris digunakan masyarakat di Indonesia untuk pengobatan diabetes. Bagian yang digunakan adalah bijinya (Joshi 2000). Selain di Indonesia, mahoni (Swietenia spp) dapat ditemukan di berbagai negara seperti Amerika, Mexico, Amerika Selatan, dan India. Mahoni dapat tumbuh di berbagai jenis tanah, namun pada habitatnya mahoni tumbuh pada tanah yang lembab (Naveen et al. 2014). Menurut Guevara et al. (1996) dalam studinya, biji dari mahoni (S. Mahagoni spp) digunakan sebagai antiinflamasi, antimutagenik, dan antitumor, sedangkan dalam studi Suryani et al. (2013) dinyatakan bahwa ekstrak metanol biji mahoni mampu menurunkan kadar glukosa darah dan perbaikan jaringan pankreas. Penelitian lainnya dilaporkan bahwa ekstrak etanol biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) dapat menghambat aktivitas enzim α-glukosidase dan berefek hipoglikemik (Wresdiyati et al. 2015). Namun efek ekstrak etanol biji mahoni terhadap

2

kandungan karbohidrat belum pernah dilaporkan pada jaringan hati dan otot tikus model diabetes. Sehingga perlu diadakan penelitian mengenai profil karbohidrat pada hati dan otot tikus model diabetes yang diberi ekstrak etanol biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq). Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk (1) mengukur jumlah konsumsi ransum tikus, berat badan tikus, dan kadar glukosa darah tikus DM, (2) menganalisis kandungan karbohidrat pada jaringan hati dan otot tikus model diabetes yang diberi ekstrak etanol biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.). Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan dapat dijadikan sebagai sumber informasi mengenai pemanfaatan ekstrak etanol biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) sebagai kandidat antidiabetes pada hewan kesayangan.

TINJAUAN PUSTAKA Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq) Mahoni merupakan pohon tahunan, memiliki batang bulat bercabang, daun majemuk, menyirip genap, ujung dan pangkal runcing, tepi rata, pertulangan menyirip. Buah bulat telur berlekuk lima, berwarna coklat. Biji pipih, warna hitam, atau coklat (seperti yang terlihat pada Gambar 1B). Akar tunggang berwarna coklat (DepKes RI 2000). Menurut Tjitrosoepomo (2000), taksonomi tumbuhan mahoni adalah, Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Sub Kelas : Dialypetalae Ordo : Rutales Famili : Meliaceae Genus : Swietenia Spesies : Swietenia mahagoni Jacq Secara empiris, bagian dari tanaman mahoni digunakan untuk mengobati malaria, diabetes, diare dan hipertensi pada manusia. Di beberapa negara Afrika minyak biji mahoni digunakan sebagai terapi alternatif untuk berbagai luka kulit seperti gatal dan memperbaiki luka persembuhan. Hariana (2007) menuliskan bahwa biji mahoni secara empiris memiliki efek farmakologis antipiretik, antijamur, menurunkan tekanan darah tinggi, kencing manis (diabetes melitus), kurang nafsu makan, rematik, demam, dan eksim. Menurut Maiti et al. (2008) dalam studinya melaporkan berbagai macam senyawa fitokimia telah berhasil diisolasi dari mahoni diantaranya swetenin, swietenolida, swietemahonin,

3

khayasin, andirobin, augustineolida, 7-diasetoksi-7oksogedunin, proseranolida, 6O-asetilswietonolida. Wresdiyati et al. (2015) melaporkan bahwa biji mahoni mengandung flavonoid, saponin, dan triterpenoid.

B

A

Gambar 1 Biji mahoni tanpa kulit (A), dengan kulit (B) Tikus Hewan percobaan adalah setiap hewan yang digunakan pada sebuah penelitian biologis dan biomedia yang dipilih berdasarkan syarat atau standar dasar yang diperlukan dalam penelitian (Smith dan Mangkoewidjojo 1988). Tikus merupakan satu diantara hewan yang sering digunakan untuk uji coba. Beberapa strain yang sering digunakan adalah Sprague-Dawley (SD) dan Wistar. Tikus SD merupakan strain yang diciptakan oleh RW Dawley pada tahun 1925, berasal dari peranakan jantan yang tidak diketahui asalnya dan betina albino (kemungkinan Wistar) dan telah disilangkan dengan keturunan betina selama 7 generasi. Tikus SD memiliki kepala memanjang dan ekor yang lebih panjang dibandingkan dengan panjang tubuhnya, pertumbuhannya cepat dan mudah dalam penanganannya (Janvier 2013). Diabetes melitus Diabetes merupakan kondisi kronis yang muncul ketika kadar glukosa darah melebihi batas normal. Hal ini terjadi apabila pankreas tidak memproduksi insulin yang cukup (hormon yang mengatur kadar gula darah) atau ketika tubuh tidak dapat memanfaatkan insulin yang diproduksi secara efektif. Lebih dari 90% penderita DM di seluruh dunia menderita diabetes tipe 2 (WHO 2014). Menurut American Animal Hospital Association (AAHA) tahun 2010, hewan yang menderita DM menunjukkan gejala klinis seperti, poliuria atau polidipsi (PU/PD), polifagi, penurunan berat badan. Lanywati (2001) menuliskan bahwa keberadaan zat-zat keton dan asam yang berlebihan menyebabkan terjadinya rasa haus yang terus menerus, penurunan berat badan meskipun selera makan tetap baik, penurunan daya tahan tubuh. Beberapa hewan menunjukkan gejala sistemik pada penyakit yang disebabkan Diabetic Ketoacidosis (DKA), seperti, anorexia, dehidrasi, dan muntah. Masalah lain yang dapat muncul yaitu, lemah, kondisi tubuh yang buruk, katarak pada anjing, dan abnormal gait pada kucing. Mamun et al. (2014) dalam studinya menyatakan bahwa diabetes yang tidak terkontrol dapat mengarah pada komplikasi kronis seperti, kebutaan, gangguan pada jantung dan gagal ginjal.

4

Glikogen Glukosa disimpan dalam bentuk glikogen (pada mamalia) dan dipecah kembali menjadi glukosa apabila dibutuhkan. Meskipun ditemukan di beberapa jaringan, banyaknya glikogen didominasi dalam hati dan otot. Glikogen dalam otot disimpan dalam bentuk granul yang disebut dengan partikel β sedangkan pada hati disebut dengan partikel α yang ukurannya lebih besar dibandingkan dengan partikel β (Newsholme dan Leech 2009). Metabolisme glikogen diatur oleh enzim glikogen sintase dan glikogen fosforilase. Mekanisme pengaturan glikogen pada hati dan otot berbeda. Glikogen dalam otot berfungsi sebagai sumber energi di bawah kondisi anaerob. Glikogenesis dihambat ketika otot berkontraksi serta adanya hormon epinefrin. Glikogenesis dalam hati diatur oleh konsentrasi glukosa, dimana peningkatan glukosa menstimulasi terjadinya glikogenesis melalui peningkatan aktivitas glukokinase, konsentrasi fruktosa-6-fosfat, dan aktivitas glikogen sintase, serta menghambat glikogen fosforilase (Newsholme dan Leech 2009). Menurut Suarsana et al. (2010), adanya penurunan aktivitas enzim yang terlibat dalam sintesis glikogen pada keadaan diabetes berhubungan dengan resistensi insulin pada berbagai jaringan. Aloksan Aloksan merupakan substansi yang sering digunakan untuk menginduksi DM pada hewan (Remedio et al.2011; El-demerdash 2005; Etuk 2010). Aloksan sitotoksik analog dari glukosa, daya kerjanya selektif pada sel β pankreas (Lenzen 2008). Efek diabetogenik dari aloksan disebabkan oleh penyerapannya yang sangat cepat dalam sel β pankreas dan pembentukan oksigen reaktif (Heikkila et al. 1996). Tikus hiperglikemik dapat dihasilkan dengan menginjeksikan 120 -150 mg/kgBB (Filipponi et al 2008; Nugroho dan Purwaningsih 2004; Yuliana et al. 2013), sedangkan dalam studi Wresdiyati et al. (2014) dosis aloksan yang digunakan untuk induksi DM sebesar 110 mg/kgBB. Selain aloksan, substrat yang dapat digunakan untuk menginduksi DM pada tikus adalah streptozotosin (Suryani et al. 2013).

METODE PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2014 sampai dengan bulan Mei 2015 bertempat di Unit Pengelolaan Hewan Lab dan Laboratorium Histologi Divisi Anatomi Histologi dan Embriologi, Departemen Anatomi Fisiologi dan Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.

5

Alat Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah 25 buah kandang, litter, timbangan digital, glukometer, alat bedah minor, syringe, silet, cawan petri, inkubator, tissue casette, tissue embedding console, mikrotom, gelas objek, water bath, hot plate, cover glass, ultrasonic cleaner, blok kayu, seperangkat alat pewarnaan histologi, mikroskop. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 25 ekor tikus albino jantan galur Sprague dawley (SD), ekstrak biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq), aloksan, ketamine 10% (75 mg/kgBB), xylazine 2% (8 mg/kgBB), parafin, akuades, larutan bouin, reagen Schiff, reagen periodic acid, air sulfit, hematoksilin, air kran, alkohol bertingkat (70%, 80%, 90%, 95%, alkohol absolut), xylol, entelan, NaCl 0,9%. Prosedur Pembuatan Ekstrak Etanol Biji Mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) Biji mahoni (Swietenia mahagoni Jacq.) diperoleh dari daerah Leuwiliang, Kabupaten Bogor. Biji mahoni yang telah dibersihkan dan dikeringkan, kemudian diblender hingga berbentuk serbuk. Selanjutnya dimasukkan ke dalam botol yang telah berisi pelarut etanol 96% dan dimaserasi hingga diperoleh maserat yang jernih. Kemudian maserat diuapkan menggunakan vakum evaporator pada suhu kurang lebih 400C sampai diperoleh ekstrak etanol yang kental. Persiapan dan Perlakuan Hewan Percobaan Penelitian ini menggunakan 25 buah kandang beralaskan serbuk gergaji (litter) yang terbuat dari plastik serta dibatasi dengan kawat. Tempat makan dan minum dibersihkan setiap hari. Hewan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tikus jantan galur SD sebanyak 25 ekor, umur 2 sampai 3 bulan, berat 150200 g. Tikus dibagi menjadi lima kelompok. Setiap kelompok terdiri atas 5 ekor tikus (Tabel 1). Tikus diadaptasikan selama 2 minggu di kandang. Tikus diberikan pakan dua kali sehari dengan minum ad libitum. Tikus dibuat menjadi diabetes melitus dengan induksi aloksan dosis tunggal 110 mg/kgBB (Wresdiyati et al. 2014). Tikus diinjeksi dengan aloksan via intra peritoneal (IP). Dua hari setelah penyuntikan dilakukan pengukuran kadar glukosa darah tikus dengan menggunakan glukometer untuk mengetahui status diabetes yang diinginkan. Tikus dengan kadar glukosa darah di atas 200 mg/dL3 digunakan sebagai tikus model DM. Kim et al. (2006), dalam studinya menyebutkan bahwa kadar glukosa darah tikus yang dapat digunakan sebagai tikus model DM sebesar 180-300 mg/dL3.

6

Tabel 1 Kelompok perlakuan uji in vivo Kelompok Kontrol Negatif (K-) Kontrol Positif (K+) Perlakuan (EM) Kontrol Obat (KO) Kontrol Ekstrak (KE)

Perlakuan Uji In Vivo Non DM + Akuades DM + Akuades DM + Ekstrak etanol biji mahoni 500 mg/Kg BB DM + Acarbose 2 mg/Kg BB Non DM + Ekstrak etanol biji mahoni 500 mg/Kg BB

DM : Diabetes melitus, EM : Ekstrak etanol biji mahoni

Tikus diberi perlakuan selama 28 hari di kandang (Suarsana et al. 2010). Selama perlakuan berlangsung, semua tikus percobaan ditimbang bobot badannya selama 4 hari sekali dan penimbangan sisa ransum setiap hari. Pemberian ekstrak dilakukan pagi hari pada kelompok EM dan KE. Kelompok K- dan K+ hanya dicekok akuades untuk menjaga hewan tetap berada dalam kondisi stres yang sama. Sejak hari pertama pemberian ekstrak pada tikus diabetes, kadar glukosa darah (kurang lebih 8 jam setelah pemberian makan) pada semua kelompok diukur dengan glukometer setiap 4 hari. Pada hari ke-29, dilakukan terminasi pada tikus perlakuan menggunakan kombinasi ketamine 10% (dosis 75 mg/kgBB) dengan xylazine 2% (dosis 8 mg/kgBB). Hati dan otot diambil lalu difiksasi dalam larutan bouin. Pemrosesan Jaringan Hati dan Otot Tikus Jaringan hati dan otot difiksasi di dalam larutan bouin selama 24 jam. Kemudian jaringan hati dan otot dihilangkan kandungan airnya (dehidrasi) dengan menggunakan alkohol bertingkat. Prosedur dehidrasi dimulai dari jaringan yang dimasukkan dalam alkohol 70% selama 24 jam, 80% selama 24 jam, 90% selama 24 jam, dan alkohol 95% selama 24 jam. Jaringan dimasukkan ke dalam alkohol absolut I, II, III masing-masing selama 60 menit. Penggunaan alkohol bertingkat dimaksudkan untuk menjaga bentuk sel atau jaringan tidak mengerut akibat penarikan air yang terlalu cepat oleh alkohol pada konsentrasi tinggi. Sedangkan pengulangan pada alkohol absolut dimaksudkan untuk menarik sisa air yang masih ada sehingga pada alkohol absolut III jaringan tidak lagi mengandung air. Proses clearing dilakukan setelah dehidrasi. Tujuan dari proses penjernihan ini adalah menggantikan media alkohol dalam jaringan hati dan otot yang telah mengalami proses dehidrasi dan untuk menghilangkan sisa-sisa bahan yang dapat mengganggu proses infiltrasi parafin atau pewarnaan. Prosedur clearing dimulai dengan memasukkan sampel ke dalam xylol I selama 60 menit, xylol II selama 60 menit, xylol III selama 60 menit (30 menit dalam suhu ruang, 30 menit dalam inkubator). Proses infiltrasi dilakukan terlebih dahulu sebelum dilakukan proses embedding. Tujuan infiltrasi parafin adalah menggantikan clearing agent (xylol) yang ada dalam jaringan sehingga dapat diperoleh blok jaringan yang baik. Proses infiltrasi dilakukan sebanyak tiga kali yakni parafin I, II, III dengan waktu perendaman masing-masing 30 menit. Prosedur pencetakan blok (embedding) dimulai dari penyiapan cetakan yang ukurannya sesuai yang telah diolesi dengan gliserin dan dihangatkan pada ruang penghangat mesin blok yang telah dihidupkan 1 sampai 2 jam sebelum

7

digunakan. Cetakan diisi dengan parafin cair dari kran tissue embedding console sampai permukaan parafin berbentuk cembung. Jaringan dari parafin III diambil dan dimasukkan pada cetakan dengan posisi jaringan yang akan dipotong menghadap ke bawah. Pada satu cetakan diisi lebih kurang 7 jaringan dan diatur sedemikian rupa untuk memudahkan pemotongan. Selanjutnya diberikan label nama jaringan di bagian pinggir cetakan. Cetakan didinginkan pada cold plate untuk mencegah terjadinya pembekuan parafin pada bagian atas lebih dulu. Setelah bagian dasar parafin membeku dan bagian permukaan mulai membeku, cetakan dipindahkan dan direndam dalam air dingin sampai semua bagian parafin membeku. Blok parafin dikeluarkan dari cetakan lalu ditrimming dan diblok pada balok kayu. Blok disimpan dalam refrigerator. Blok yang telah disiapkan kemudian dipotong atau disebut juga proses sectioning. Blok dipotong dengan menggunakan mikrotom. Ketebalan jaringan hati dan otot kurang lebih 3 µm. Jaringan yang telah dipotong dimasukkan ke dalam water bath diambil dengan gelas objek, lalu diletakkan di atas hot plate. Setelah jaringan diperoleh dilakukan pewarnaan. Pewarnaan yang digunakan adalah pewarnaan periodic acid Schiff (PAS) (Kiernan 1990). Pewarnaan periodic acid Schiff (PAS) (Kiernan 1990) Prosedur pewarnaan PAS dimulai dari deparafinisasi. Jaringan yang telah diperoleh dideparafinisasi dengan menggunakan xylol (III,II,I), setelah itu direhidrasi dengan menggunakan alkohol bertingkat mulai dari absolut III hingga alkohol 70%. Kemudian slide preparat yang berisi jaringan dimasukkan ke dalam air kran, lalu dimasukkan ke dalam akuades. Dilakukan oksidasi dalam larutan 0.5-1% Periodic acid, dicuci dengan akuades sebanyak tiga kali. Reagen Schiff diteteskan pada gelas objek, dicuci dengan air sulfit sebanyak tiga kali, lalu dicuci dengan akuades sebanyak tiga kali. Slide preparat dimasukkan ke dalam counterstain (mayer hematoksilin) selama beberapa detik lalu dicuci dengan air mengalir, dan dicuci dengan akuades. Kemudian dilakukan dehidrasi, clearing, dan mounting. Pengamatan Mikroskopis Karbohidrat netral dapat diketahui melalui pewarnaan PAS. Pengamatan dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Pengamatan kualitatif dilakukan di bawah mikroskop, lalu dilakukan perhitungan sel per lapang pandang pada perbesaran objektif 10x dan 40x untuk memperoleh data kuantitatif. Analisis Data Hasil pewarnaan PAS pada jaringan hati dan otot diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran objektif 10 dan 40 kali. Pengamatan dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Pengamatan kualitatif kandungan karbohidrat netral pada seluruh bagian jaringan hati disajikan secara deskriptif. Data kuantitatif seperti jumlah konsumsi ransum tikus, dan kandungan glikogen hati dan otot tikus dianalisis dengan analysis of varian (ANOVA). Apabila hasil uji menunjukkan perbedaan nyata/sangat nyata (P<0,05 atau P<0,01) maka dilanjutkan dengan uji Duncan.

8

HASIL DAN PEMBAHASAN Berat badan dan jumlah konsumsi ransum tikus berbagai perlakuan Berat badan merupakan satu diantara beberapa parameter yang diamati selama 28 hari perlakuan. Grafik perubahan berat badan tikus percobaan dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Grafik berat badan tikus pada berbagai perlakuan. K- = Kontrol negatif (non DM); K+ = kontrol positif (DM); EM = DM + ekstrak etanol biji mahoni; KO = DM + acarbose ; dan KE = non DM + ekstrak etanol biji mahoni.

Berdasarkan Gambar 2 diperoleh hasil bahwa peningkatan berat badan (BB) tikus kelompok K- lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok K+, EM, KO, dan KE. Kelompok EM dan KO juga mengalami peningkatan berat badan, namun tidak seoptimal kelompok K-. Peningkatan berat badan pada kelompok EM kemungkinan disebabkan karena adanya penghambatan laju kerusakan sel β pankreas sehingga regulasi metabolisme karbohidrat lebih baik. Hal ini berdampak pada kenaikan BB tikus DM. Kelompok KE merupakan kelompok tikus non DM yang diberi ekstrak etanol biji mahoni. Peningkatan BB kelompok KE sedikit lebih rendah dibandingkan dengan kelompok K-. Menurut Wresdiyati et al. (2015), ekstrak etanol biji mahoni mampu menghambat kerja enzim α-glukosidase di usus. Kondisi ini menyebabkan glukosa yang akan disimpan dalam bentuk glikogen diserap dalam jumlah lebih sedikit. Berat badan tikus pada kelompok K+ menunjukkan hasil yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok lain. Individu yang menderita DM akan mengalami gangguan pertumbuhan dan penurunan BB karena hilangnya lemak dan protein dalam tubuh akibat adanya proses glukoneogenesis (Hartoyo et al. 2010). Selain berat badan, parameter yang diamati selama 28 hari perlakuan adalah jumlah konsumsi ransum tikus berbagai perlakuan. Jumlah konsumsi ransum disajikan dalam Tabel 2.

9

Tabel 2 Jumlah konsumsi ransum tikus berbagai perlakuan selama 28 hari Kelompok

Jumlah konsumsi ransum

K-

557,33 ± 4,83a

K+

786,33 ± 5,27c

EM

707,67 ± 4,52b

KO

696 ± 5,43b

KE

570,67 ± 5,21a

K- = Kontrol negatif (non DM); K+ = kontrol positif (DM); EM = DM + ekstrak etanol biji mahoni; KO = DM + acarbose ; dan KE = non DM + ekstrak etanol biji mahoni. Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda sangat nyata (P<0,01)

Berdasarkan Tabel 2 jumlah konsumsi ransum pada kelompok EM berbeda sangat nyata lebih rendah (P<0,01) dibandingkan dengan kelompok K+. Kondisi tikus DM menunjukkan tingkat konsumsi ransum yang lebih tinggi dibandingkan dengan tikus non DM, namun tidak terjadi peningkatan berat badan (Gambar 2). Tikus DM yang diberi ekstrak etanol biji mahoni menunjukkan adanya peningkatan berat badan bila dibandingkan dengan kontrol positif atau tikus DM non perlakuan. Hal ini kemungkinan bisa terjadi karena adanya penghambatan laju kerusakan sel β pankreas, sehingga sekresi insulin mencukupi untuk mengubah glukosa menjadi glikogen. Glikogen yang terbentuk pada berbagai organ dalam tubuh berdampak pada peningkatan berat badan. Kelompok KO juga menunjukkan jumlah konsumsi ransum yang berbeda sangat nyata (P<0,01) lebih rendah dibandingkan dengan kelompok K+. Tikus DM yang diberikan acarbose kemungkinan sedikit mempengaruhi sekresi insulin, sehingga glukosa darah dapat diubah dalam bentuk glikogen. Kelompok K- dan KE menunjukkan jumlah konsumsi ransum yang secara sangat nyata (P<0,01) lebih rendah dibandingkan dengan EM, namun memiliki BB yang lebih tinggi dibandingkan dengan EM (Gambar 2). Kelompok K- dan KE merupakan kelompok tikus non DM sehingga metabolisme karbohidrat pada kedua kelompok tersebut lebih baik dibandingkan dengan kelompok tikus DM. Kadar glukosa darah tikus berbagai perlakuan Kadar glukosa darah tikus berbagai perlakuan diamati setiap 4 hari sekali selama 28 hari. Hasil pencatatan kadar glukosa darah tersaji dalam Gambar 3.

10

Gambar 3 Grafik kadar glukosa darah tikus pada berbagai perlakuan. K- = Kontrol negatif (non DM); K+ = kontrol positif (DM); EM = DM + ekstrak etanol biji mahoni; KO = DM + acarbose ; dan KE = non DM + ekstrak etanol biji mahoni.

Berdasarkan Gambar 3 dapat dilihat bahwa kadar glukosa darah pada kelompok K+ cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok lainnya. Tikus DM diinduksi dengan menggunakan aloksan. Aloksan dapat menyebabkan apoptosis pada sel β pankreas. Penyebabnya belum diketahui pasti kemungkinan disebabkan radikal bebas (Hashemi et al. 2009). Meningkatnya kadar glukosa darah akibat pemberian aloksan dapat disebabkan karena permeabilitas membran sel yang mengakibatkan terjadinya kerusakan sel beta pankreas penghasil insulin. Insulin berperan dalam mendorong glukosa masuk ke dalam sel untuk dimetabolisme, tetapi karena sel beta rusak maka glukosa tidak bisa dimetabolisme (Winarsi et al. 2013). Kondisi ini menyebabkan kadar glukosa darah tikus DM non perlakuan cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok lainnya. Kadar glukosa pada kelompok K- dan KE menunjukkan nilai yang stabil. Kadar glukosa darah pada kelompok EM cenderung mengalami penurunan dibandingkan dengan kelompok K+. Hasil ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji mahoni memiliki kemampuan sebagai agen hipoglikemik. Penurunan kadar glukosa darah juga terjadi pada kelompok tikus yang diberi acarbose (KO). Acarbose menghambat α-glukosidase pada vili-vili usus sehingga menurunkan absorbsi pati dan disakarida. Akibatnya, glukosa darah post-prandial tidak terjadi peningkatan (Mycek et al. 2001). Histomorfologi Jaringan Hati dan Otot 1

Profil kandungan karbohidrat netral hati tikus pada berbagai perlakuan

Kandungan karbohidrat netral dapat diketahui melalui pewarnaan periodic acid-Schiff (PAS). Hasil pengamatan kualitatif tersaji pada Tabel 3 dan hasil penghitungan jumlah sel hati yang mengandung karbohidrat netral disajikan dalam Tabel 4.

11

Tabel 3 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan hati tikus perlakuan secara kualitatif Kelompok KK+ EM KO KE Ket

Pewarnaan PAS +++ ++ +++ ++ +++

: tanda + menunjukkan bahwa terdapat kandungan karbohidrat netral pada jaringan, semakin banyak tanda +, maka kandungan karbohidrat semakin banyak.

Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat bahwa profil karbohidrat pada K+ memiliki kandungan karbohidrat netral lebih rendah dibandingkan dengan kelompok K-. Tikus DM yang diberi ekstrak etanol biji mahoni menunjukkan terjadi peningkatan karbohidrat netral dibandingkan dengan tikus DM yang hanya dicekok dengan akuades. Tikus DM yang diberikan acarbose juga memiliki kandungan karbohidrat netral lebih tinggi dibandingkan dengan K+. Tikus normal yang diberi ekstrak etanol biji mahoni menunjukkan kandungan karbohidrat yang tinggi. Hasil pewarnaan dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5. Tabel 4 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan hati tikus perlakuan Kelompok

∑ Sel hati pada berbagai tingkat kandungan karbohidrat netral +++ ++ + Negatif (-)

K-

8,20 ± 2,16c

7,20 ± 1,36ab

29,25 ± 2,48c

0,45 ± 0,60a

K+

5,00 ± 3,24ab

5,10 ± 2,22a

15,75 ± 5,48a

5,55 ± 3,61c

EM KO

6,55 ± 2,41bc 3,95 ± 3,25a

8,10 ± 2,15b 9,00 ± 2,90b

24,60 ± 3,51b 22,45 ± 3,87b

1,75 ± 1,25a 1,50 ± 1,00a

KE

5,05 ± 2,56ab

7,25 ± 3,38ab 29,15 ± 3,63c

0,65 ± 0,67a

K- = Kontrol negatif (non DM); K+ = kontrol positif (DM); EM = DM + ekstrak etanol biji mahoni; KO = DM + acarbose ; dan KE = non DM + ekstrak etanol biji mahoni. Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda sangat nyata (P<0,01). +++ (positif kuat); ++ (positif sedang); + (positif lemah).

Berdasarkan Tabel 4 jumlah sel hati yang memiliki kandungan karbohidrat netral pada kelompok K+ yang secara nyata (P<0,01) lebih rendah dibandingkan dengan kelompok lainnya. Kelompok K+ merupakan kelompok tikus DM yang terinduksi aloksan. Aloksan bekerja spesifik pada sel B atau sel β pankreas. Tikus yang diinduksi dengan aloksan mengalami kerusakan pankreas sehingga hormon insulin yang menstimulasi terjadinya glikogenesis disekresikan dalam jumlah sedikit. Hal ini mengakibatkan kandungan glikogen pada hati menurun jumlahnya. Karthikesan et al. (2010) menyatakan dalam studinya bahwa tikus yang mengalami DM terjadi penurunan kandungan glikogen baik pada hati maupun otot. Studi lain juga dilaporkan oleh Suarsana et al. (2010), kelompok tikus non DM

12

kandungan glikogen pada hati lebih banyak dibandingkan dengan kelompok tikus DM.

V

V

A

B

V

V

D

C

V

E Gambar 4 Fotomikrograf jaringan hati yang diwarnai dengan pewarnaan karbohidrat netral (periodic acid Schiff), perbesaran objektif 10x. A = Tikus normal + Akuades; B = Tikus DM + Akuades; C = Tikus DM + Ekstrak etanol biji mahoni dosis 500mg/kgBB; D = Tikus DM + Acarbose 10mg/kgBB; E = Tikus normal + Ekstrak etanol biji mahoni dosis 500 mg/kgBB. Tanda panah ( positif kuat; positif sedang ; positif lemah; negatif ). V= vena centralis; Bar = 50μm

13

A

B

C

D

E

Gambar 5 Fotomikrograf jaringan hati yang dowarnai dengan pewarnaan karbohidrat netral (periodic acid Schiff), perbesaran objektif 40x. A = Tikus normal + Akuades; B = Tikus DM + Akuades; C = Tikus DM + Ekstrak etanol biji mahoni dosis 500mg/kgBB; D = Tikus DM + Acarbose 10mg/kgBB; E = Tikus normal + Ekstrak etanol biji mahoni dosis 500 mg/kgBB. Tanda panah ( positif kuat; positif sedang ; positif lemah). Bar = 10μm

Kelompok K− mengandung karbohidrat netral yang berbeda sangat nyata (P<0,01) lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok EM, KO, dan KE. Kandungan karbohidrat netral pada kelompok EM tidak berbeda sangat nyata (P>0,01) dengan kelompok KE, namun berbeda sangat nyata (P<0,01) lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok KO. Tikus DM yang diberi ekstrak etanol biji

14

mahoni mengalami peningkatan karbohidrat netral. Hal ini diduga karena adanya penghambatan laju kerusakan sel B pankreas. Insulin yang diproduksi meningkat, sehingga glukosa darah dapat disimpan di hati sebagai cadangan glukosa (glikogen). 2

Profil kandungan karbohidrat netral otot tikus pada berbagai perlakuan

Karbohidrat netral juga dapat ditemukan di jaringan otot. Profil kandungan karbohidrat netral otot tikus berbagai perlakuan secara kualitatif disajikan dalam Tabel 5 dan profil kandungan karbohidrat netral secara kuantitatif disajikan dalam Tabel 6. Tabel 5 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan otot tikus perlakuan secara kualitatif Kelompok Pewarnaan PAS K+++ K+

++

EM

+++

KO

++

KE

++

Ket : tanda + menunjukkan bahwa terdapat kandungan karbohidrat netral pada jaringan, semakin banyak tanda +, maka kandungan karbohidrat semakin banyak.

Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat bahwa profil kandungan karbohidrat netral pada kelompok K- lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok K+. Tikus yang diberi ekstrak etanol biji mahoni juga memiliki kandungan karbohidrat netral yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok K+. Kelompok KO dan KE memiliki kandungan karbohidrat netral yang lebih rendah dibandingkan kelompok K-. Hasil pewarnaan PAS dapat dilihat pada Gambar 6. Tabel 6 Profil kandungan karbohidrat netral pada jaringan otot tikus perlakuan Kelompok

∑ Serabut otot pada berbagai tingkat kandungan karbohidrat netral +++ +/++ Negatif (-)

K-

2,15 ± 1,89b

54,80 ± 10,79b

0,20 ± 0,41a

K+

0,80 ± 1,05a

45,55 ± 8,32a

1,05 ± 1,35b

EM KO

2,15 ± 1,42b 1,35 ± 1,69ab

49,65 ± 10,64a 40,75 ± 8,94a

0,75 ± 0,91ab 0,20 ± 0,52a

KE

2,00 ± 1,58b

46,60 ± 8,65a

0,25 ± 0,78a

K- = Kontrol negatif (non DM); K+ = kontrol positif (DM); EM = DM + ekstrak etanol biji mahoni; KO = DM + acarbose ; dan KE = non DM + ekstrak etanol biji mahoni. Huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata/sangat nyata (P<0,05 atau P<0,01). +++ (positif kuat); ++ (positif sedang); + (positif lemah).

15

Berdasarkan Tabel 6 dapat dilihat bahwa kandungan karbohidrat netral (glikogen) otot pada kelompok K+ lebih rendah secara nyata (P<0,05) dibandingkan dengan kelompok K- dan KE, dan EM. Kelompok EM mengalami peningkatan jumlah serabut otot yang mengandung karbohidrat netral. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol biji mahoni mampu meningkatkan secara nyata kandungan karbohidrat netral pada jaringan otot.

A

B

C

D

E Gambar 6 Fotomikrograf serabut otot yang diwarnai dengan pewarnaan karbohidrat (periodic acidSchiff), perbesaran objektif 10x. A = Tikus normal + Akuades; B = Tikus DM + Akuades; C = Tikus DM + Ekstrak etanol biji mahoni dosis 500mg/kgBB; D = Tikus DM + Acarbose 10mg/kgBB; E = Tikus normal + Ekstrak etanol biji mahoni dosis 500 mg/kgBB. Tanda panah ( positif kuat; positif sedang ; positif lemah). Bar = 50μm.

16

Senyawa antioksidan yang terkandung dalam ekstrak etanol biji mahoni mampu menghambat laju kerusakan sel β pankreas (Wresdiyati et al. 2015). Penghambatan ini menyebabkan insulin pada kelompok tikus DM yang diberi ekstrak etanol biji mahoni diproduksi lebih banyak dibandingkan dengan kelompok kontrol positif. Peningkatan kadar insulin secara tidak langsung akan meningkatkan proses glikogenesis baik pada hati maupun otot. Kandungan karbohidrat netral pada otot tikus non DM atau kontrol negatif lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok lainnya. Hal ini didukung oleh penelitian Suarsana et al. (2010), yang menyatakan bahwa kandungan glikogen pada otot tikus non DM lebih tinggi dibandingkan dengan tikus DM. Kelompok KO menunjukkan terjadi peningkatan jumlah serabut otot yang mengandung karbohidrat netral. Pemberian acarbose pada tikus DM mampu meningkatkan kandungan karbohidrat netral pada otot, walaupun tidak sebanyak kelompok EM yang diberikan ekstrak etanol biji mahoni. Mekanisme peningkatan kandungan karbohidrat netral pada tikus yang diberi acarbose kemungkinan melalui kerjanya yang menghambat enzim α-glukosidase di usus (Sivakumar et al. 2012). Penghambatan penyerapan glukosa di usus menyebabkan glukosa dalam darah dapat dibawa masuk ke dalam sel oleh insulin untuk diubah menjadi glikogen.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Pemberian ekstrak etanol biji mahoni (Swietenia mahagony Jacq.) pada tikus model diabetes dapat (1) meningkatkan berat badan, (2) menurunkan kadar glukosa darah, dan (3) mampu meningkatkan kandungan karbohidrat netral pada hati dan otot kerangka. Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menguji potensi ekstrak etanol biji mahoni sebagai obat antidiabetes dan pendeteksian jenis karbohidrat menggunakan teknik lektin.

UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi tahun 2013/2014 yang telah mendanai sebagian penelitian ini melalui Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi Penelitian Dasar untuk Bagian Tahun 2014 atas nama Prof Drh Tutik Wresdiyati, PhD PAVet.

17

DAFTAR PUSTAKA [AAHA] American Animal Hospital Association. 2010. AAHA Diabetes Management Guidelines for Dogs and Cats. Journal of the American Animal Hospital Association. 46: 216.doi: http://dx.doi.org/10.5326/0460215. [ADA] American Diabetes Association. 2015. Standar of Medical Care in Diabetes 2015. Journal of Clinical and Applied Research and Education. 38: 14.doi: 10.2337/dc15-S005. [APOP] Association of Pet Obesity Prevention. 2013. 2012 National Pet Obesity Survey Result [internet]. [Diakses pada 26 Maret 2015]. Tersedia pada: http://www.petobesityprevention.org. [DepKes RI] Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2000. Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Jilid I. Jakarta (ID): Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. [DepKes RI] Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2005. Pharmaceutical Care untuk Penyakit Diabetes Mellitus. Jakarta (ID): Direktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik,Direktorat Jenderal Bina Kefarmasian dan Alat Kesehatan. El-Demerdash FM, Yousef MI, El-Naga A. 2005. Biochemical study on the hypoglycemic effect of onion and garlic in alloxan-induced diabetic rats. Food and Chemical Toxycology. 43: 57-63.doi: 10.1016/j.fct.2004.08.012. Etuk EU. 2010. Animal models for studying diabetes mellitus. Agricultural and Biology Journal of North America. 1(2): 130-134.doi: 10.1.1.212.9006. Filipponi P, Gregorio F, Cristallini S, Ferrandina C, Nicoletti I, Santeusanio F. 2008. Selective impairment of pancreatic A cell suppreession by glucose during acute alloxan – induced insulinopenia: in vitro study on isolated perfused rat pancreas. [Internet]. [Diakses pada 2015 April 22]. Tersedia pada: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3522213. Guevara AV, Apilado A, Sakurai H, Kozuka M, Tokuda H. 1996. Antiinflammatory, antimutagenic, and antitumor promoting activities of Mahogany seeds, Swietenia macrophylla (Meliaceae). Philippine Journal of Science. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 125(4). Tersedia pada: http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=PH1998010292 Hariana A. 2007. Tumbuhan Obat dan Khasiatnya. Jakarta (ID): Penerbit Swadaya. Hartoyo A, Sukarno, Rohmawati E. 2010. Pengaruh Fraksi Nonprotein Kacak Lomak (Lablab purpureus (L.) Sweet) terhadap Kadar Glukosa Darah dan Malonaldehida Tikus Diabetes. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 21(1): 40-44. Tersedia pada: http://journal.ipb.ac.id/index.php/jtip/article/view/2457. Hashemi M, Dostar Y, Rohani SR, Azizi SAR, Bayat M. 2009. Influence of aloxanes on the Apoptosis of Pancreas B-Cells of Rat. World Journal of Medical Sciences. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 4(2): 70-73. Tersedia pada: http://www.idosi.org/wjms/4(2)09/2.

18

Heikkila RE, Winston B, Cohen G, Barden H. 1976. Alloxan-induced diabetesevidence for hydroxyl radical as a cytotoxic intermediate. Biochemical Pharmacology. 25: 1085-1092.doi: 10.1016/0006-2952(76)90502-5. [IDF] International Diabetes Federation. 2014. IDF Diabetes Atlas. 6th Edition. [internet]. [Diakses pada 2015 Maret 26]. Tersedia pada: http://www.idf.org/diabetesatlas. Janvier. 2013. Research Model: Sprague Dwaley Rat. [internet]. [Diakses pada 26 maret 2015]. Tersedia pada: http://www.janvier-labs.com . Joshi S. 2000. Medical Plants. New Delhi (IN): Oxford and IBH Publishing Co. Karthikesan K, Leelavinothan P, Venugopal PM. 2010. Combine treatment of tetrahydrocurcumin and chlorogenic acid exerts potential antihyperglycemic effect on streptozotocin-nicotinamide-induced diabetic rats. General Physiology and Biophysics. 29: 23-30.doi: 10.4149/gpb_2010_01_23. Kiernan JA. 1990. Carbohydrate histochemistry. in Histological and Histochemistry Methods: Theory and Practise. 2nd Edition. Oxford (UK): Pergamon Press. Kim JS, Ju JB, Choi CW, Kim SC. 2006. Hypoglycemic and antihyperlipidemic effect of four korean medicinal plants in alloxan induced diabetic rats. American Journal of Biochemistry and Biotechnology. 2: 154-160.doi: 10.3844/ajbbsp.2006.154.160. Laderer R, Rand JS, Jonson NN, Hughes IP, Morton JM. 2009. Frequency of feline diabetes mellitus and breed predisposition in domestic cats in Australia. Veterinary Journal. 179: 254-258.doi: 10.1016/j.tvjl.2007.09.019. Lanywati E. 2001. Diabetes Mellitus Penyakit Kencing Manis. Yogyakarta (ID): Kanisius. Lenzen S. 2008.Oxidative Stress: the Vurnerable Beta-Cell. Biochemical Society Transactions. 36(3): 343-347.doi: 10.1042/BST0360343. Maiti A, Dewanjee S, Jana G, Mandal SC. 2008. Hypoglicemic effect of Swietenia macrophylla seeds against type II diabetes. International. Journal of Green Pharmacy. 2: 224-27.doi: 10.4103/0973-8258.44738. Mamun ANM, Shamim H, Hassan N, Dash BK, Sapon A, Sen MK. 2014. A review on medical plants with antidiabetic activity. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 3(4): 149-159. Tersedia pada: http:// www.phytojournal.com/vol3Issue4. Mycek MJ, Harvey RA, Champe PC. 2001. Insulin dan Obat-obat Hipoglikemik Oral. Agoes A, penerjemah; Hartanto H, editor. Jakarta (ID): Widya Medika. Naveen YP, Rupini GD, Ahmed F, Urooj A. 2014. Pharmacological effect and active phytoconstituents of Swietenia mahagoni : a review. Journal of Integrative Medicine. 12(2): 86-91.doi: 10.1016/S2095-4964 (14) 60018-2. Newsholme EA, Leech TR. 2009. Functional biochemistry in health and disease. [internet]. [Diakses pada 22 April 2015]. Tersedia pada: http://www.google.co.id/book?=Functional+biochemistry+in+health+and+ disease. Nugroho BA, Puwaningsih E. 2004. Pengaruh diet ekstrak rumput laut (Eucheuma sp.) terhadap kadar glukosa darah tikus putih (Rattus norvegicus)

19

hiperglikemik. Media Medika Indonesia. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 39(3): 154-160. Tersedia pada: http://www.mediamedika.net/archives/244. Remedio RN, Barbosa RA, Castellar A, Gomes RJ, Caetano FH. 2011. Histochemical and ultrastructural analysis of hepatic glycogen and collagen fibers in alloxan-induced diabetic rats submitted to longterm physical training. Tissue and Cell. 43: 207-215.doi: 10.1016/j.tice.2011.03.003. Sivakumar T, Sivakumar S, Chaychi L, Comi RJ. 2012. Review article: A review of the use of acarbose for treatment of post-prandial syndrome (reactive hypoglycemia). Endocrinol Metabol Syndrome. S1: 010.doi: 10.4172/2161-1017.S1-010. Smith JB, Mangkoewidjojo S. 1988. Pemeliharaan, pembiakan hewan di daerah tropis. Jakarta (ID): UI Press. Suarsana IN, Priosoeryanto BP, Wresdiyati T, Bintang M. 2010. Sintesis Glikogen Hati dan Otot pada Tikus Diabetes yang Diberi Ekstrak Tempe. Jurnal Veteriner. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 11(3): 190-195. Tersedia pada: http://aff.fkh.ipb.ac.id/wp-content/06/suarsana-etal_Tutik_JVet_2010. Suryani N, Endang T, Aulanni’am. 2013. Pengaruh Ekstrak Metanol Biji Mahoni terhadap Peningkatan Kadar Insulin, Penurunan TNF-α dan Perbaikan Jaringan Pankreas Tikus Diabetes. Jurnal Kedokteran Brawijaya. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 27(3): 137-145. Tersedia pada: http://jkb.ub.ac.id/index.php/jkb/article/view/340. Tjirosoepomo G. 2000. Taksonomi Tumbuhan Spermatophyta. Yogyakarta (ID): UGM Press. [WHO] World Health Organization. 2014. Diabetes Fact Sheet. Geneva (UK): Departement of Sustainable Development and Healthy Environment. Winarsi H, Sasongko ND, Purwanto A, Nuraeni I. 2013. Ekstrak Daun Kapulaga Menurunkan Indeks Atherogenik dan Kadar Gula Darah Tikus Diabetes Induksi Alloxan. Agritechnology. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 33(3): 273-280. Tersedia pada: http://www.jurnalagritech.tp.ugm.ac.id/ojs/index.php/agritech/article/view/317. Wresdiyati T, Karmila A, Astawan M, Karmila R. 2014. Teripang pasir meningkatkan kandungan antioksidan superoksida dismutase pada pankreas tikus diabetes. Jurnal Veteriner (in press). Wresdiyati T, Winarto A, Sa’diah S, Febriyani V. 2015. Alpha-glucosidase inhibition and hypoglycemic activities of Swietenia mahagoni seed extract. Hayati (in press). Yuliana, Widarsa T, Wiranata G. 2013. Pemberian Ekstrak Methanol Daun Palisa Menurunkan Kadar Glukosa Darah Tikus Hiperglikemik. Jurnal Veteriner. [Internet]. [diunduh 2015 Sept 17]; 14(4): 495-500. Tersedia pada: http://perpus.org/doc/n7-pemberian-ekstrak-methanol-daun-paliasa-.html.

20

LAMPIRAN 1 Hasil perhitungan ANOVA jumlah konsumsi ransum tikus perlakuan

konsumsi_ransum Sum of Squares Between Groups

df

Mean Square

4113,510

4

1028,377

Within Groups

14796,452

415

35,654

Total

18909,962

419

konsumsi_ransum a

Duncan

Subset for alpha = 0.01 kelompok

N

1

2

3

A

84

19,8095

E

84

20,3810

D

84

24,8571

C

84

25,2738

B

84

Sig.

28,0595 ,535

,651

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 84,000.

1,000

F 28,843

Sig. ,000

21

LAMPIRAN 2 Hasil perhitungan ANOVA sel-sel hati yang mengandung karbohidrat netral pada jaringan hati

Sum of Squares positif1

positif2

positif3

negatif

jumlah_karbonetral

df

Mean Square

Between Groups

2492,440

4

623,110

Within Groups

1459,800

95

15,366

Total

3952,240

99

Between Groups

167,560

4

41,890

Within Groups

594,550

95

6,258

Total

762,110

99

Between Groups

218,700

4

54,675

Within Groups

726,050

95

7,643

Total

944,750

99

Between Groups

342,760

4

85,690

Within Groups

313,200

95

3,297

Total

655,960

99

Between Groups

2250,800

4

562,700

Within Groups

1382,200

95

14,549

Total

3633,000

99

positif1 a

Duncan

Subset for alpha = 0.01 kelompok

N

1

2

3

B

20

D

20

22,4500

C

20

24,6000

E

20

29,1500

A

20

29,2500

Sig.

15,7500

1,000

,086

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 20,000.

,936

F

Sig.

40,550

,000

6,693

,000

7,154

,000

25,992

,000

38,675

,000

22

positif2 a

Duncan

Subset for alpha = 0.01 kelompok

N

1

2

B

20

5,1000

A

20

7,2000

7,2000

E

20

7,2500

7,2500

C

20

8,1000

D

20

9,0000

Sig.

,011

,039

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 20,000. positif3 a

Duncan

Subset for alpha = 0.01 kelompok

N

1

2

3

D

20

3,9500

B

20

5,0000

5,0000

E

20

5,0500

5,0500

C

20

A

20

6,5500

6,5500 8,2000

Sig.

,240

,097

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 20,000.

negatif a

Duncan

Subset for alpha = 0.01 kelompok

N

1

2

A

20

,4500

E

20

,6500

D

20

1,5000

C

20

1,7500

B

20

Sig.

5,5500 ,040

1,000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 20,000.

,062

23

LAMPIRAN 3 Hasil perhitungan ANOVA serabut otot yang mengandung karbohidrat netral pada jaringan otot

Sum of Squares pos1_2

2161,660

4

540,415

Within Groups

8625,250

95

90,792

10786,910

99

28,540

4

7,135

Within Groups

230,850

95

2,430

Total

259,390

99

Between Groups

12,140

4

3,035

Within Groups

70,850

95

,746

Total

82,990

99

Between Groups

2487,700

4

621,925

Within Groups

8701,050

95

91,590

11188,750

99

Between Groups

negatif

total

Total

pos1_2 a

Duncan

Subset for alpha = 0.01 kelompok

N

1

2

B

10

46,2000

D

10

46,9000

E

10

47,7000

C

10

49,4000

A

10

Sig.

Mean Square

Between Groups

Total pos3

df

60,7000 ,236

1,000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 10,000.

F

Sig.

5,952

,000

2,936

,025

4,070

,004

6,790

,000

24

pos3 a

Duncan

Subset for alpha = 0.05 kelompok

N

1

2

B

20

,8000

D

20

1,3500

E

20

2,0000

A

20

2,1500

C

20

2,1500

Sig.

1,3500

,267

,143

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 20,000.

negatif a

Duncan

Subset for alpha = 0.05 kelompok

N

1

2

A

20

,2000

D

20

,2000

E

20

,2500

C

20

,7500

B

20

Sig.

,7500 1,0500

,068

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 20,000.

,275

25

RIWAYAT HIDUP Penulis bernama Miftahul Ilmi, lahir pada tanggal 26 September tahun 1993 bertempat di Bulukumba, Sulawesi Selatan. Penulis merupakan anak dari pasangan Bapak Muhammad Risal Razak dan Ibu Normah Yusuf. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan pada tingkat sekolah menengah atas di SMAN 2 Tinggimoncong tahun 2011. Pada tahun 2011 diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) undangan. Selama menempuh pendidikan di IPB penulis aktif di himpunan minat profesi ruminansia, dan lembaga dakwah fakultas An-Nahl, kepanitiaan seperti, Pet Care Day tahun 2012 dan tahun 2013, Pengabdiaan Masyarakat di Pekanbaru, Riau tahun 2014.