i

EFEK EKSTRAK KAYU ULAR (Strychnos ligustrina)

TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN

BERAT GINJAL PADA TIKUS JANTAN Sprague

dawley YANG DIINDUKSI STREPTOZOTOSIN

Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA KEDOKTERAN

OLEH :

LILIS SITI NURSAADAH

NIM: 11151030000005

PROGRAM STUDI KEDOKTERAN

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

1440 H/2018 M

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

f)engan ini saya menyatakan bahwa:

l. Laporan penelitian ini merupakan hasil ksrya asli saya yang diajukan

u$tuk srernenuhi saleh satu pcrsl'erat6* memperotch gelar strata I di UiN

Syarif Hidayatullah Jakarta,

2. Scmua sumber yang $eya gunakan dalam pcnulisan ini telah sflyfl

eantumkan sesuai dengan ketcntuan yarg berlaku di UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

3. Jika dikemudian hari terhukti bahwa karya ini bukan karya asli saya etau

merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia

menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Ciputa{, 02 Oktober 2018

@.LiliE $iti NursaEdah

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

EFEK EKSTRAK KAYU ULAR (Strychnos ligustrina)TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN BERAT GINJAL

PADA TIKUS JANTAN Sprague dawley YANG DIINDUKSISTREPTOZOTOSIN

Laporan PenelitianDiajukan kepa<ia Program studi Kedokteran, Fakultas Kedokteran untukMemenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked)

OlehLilis Siti Nursaadah

NIM: 11151030000005

Pembimbing I

dr. Hari Hendarto, Sp.PD-KEMD, Ph.D, F'INASIMNIP. 196s1123 2003121 003

dr. Flori Ratna Sari, Ph.DNrP. 19770127 200604 2 001

PROGRAM STUDI KEDOKTERANFAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERISYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA1440Id/ 2018 M

Pembimbing II

ilt

PENGESAHAN PANITIA UJIAN

Laporan Penelitian be4'udul EFEK EKSTRAK KAyu ULAR (strychnosligustrina) TERHADAP KADAR GLUKOSA DARAH DAN BERTAGTNJAL PADA TIKUS JANTAN sprague dawrey- YANG DTINDUKSTsrREPTozorosIN rurg diajukan otetr Lilis siri Nursaadah (NiMi115103000005), telah diujikan dalam sidang di Fakultas Kedokteran pad,a 02oktober 2018 Laporan penelitian ini telah dit".i*u sebagai salah satu syaratmemperoleh gelar Sarjana Kedokteran (S.Ked) pada program studi Kedokteran.Ciputat, oktober 20lg

Pembimbing I

dr. Hari Hendafto, Sp.pD-KEMD, ph.D. FINASIMNrP. I9651 I 23 2C03 r2 I 003

dr. Flori Ratna Sari, ph.DNIP. 19710727 2006A42 o}l

dr. MeryNitalia, Sp.pK.NiP. 1 97 81nc2a06042001

Dekan Fakultas Kedokteran UIN

dr. H. Meizi Fachriai Achmad,M.BiomedNIP.

PIMPINAN FAI(ULTAS

<ir. \-{ari Hendarto, Sp.pD-KEMD, ph.D, FINASIM\- NIP. i96s1l232OO3t2 1003\.- .* - /'

Kaprodi PSKPD

dr. Achmad Zaki,M.Epid., Sp.OT.NiP. 19780507 200501 1 00s

DEWAN PENGUJI

dr. Flori Ratna\ Sari, ph.DNIP. 19770727 200504 2 001

Pembimbing II

Penguji I Penguji II

v

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr.wb.

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat

rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Sholawat serta

salam semoga senantiasa tercurah limpahkan kepada Nabi besar Muhammad

SAW, beserta keluarganya, sahabatnya serta kita selaku umatnya.

Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, penelitian ini telah selesai berkat

bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya

mengucapkan banyak terima kasih kepada :

1. dr. Hari Hendarto, SpPD, Ph.D, FINASIM selaku Dekan FK UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta

2. dr. Achmad Zaki, M. Epid, Sp. OT selaku Ketua Program Studi

Pendidikan Kedokteran FK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta seluruh

pengajar di Pendidikan Kedokteran FK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3. dr. Flori Ratna Sari, Ph.D dan dr. Hari Hendarto, Sp.PD, Ph.D, FINASIM.

selaku dosen pembimbing penelitian saya, yang selalu membimbing dan

mengarahkan dalam berjalannya penelitian ini.

4. Kedua orang tua tercinta H. Saryo dan Hj. Uun maemunah yang selalu

memberikan doa, nasihat, dukungan, kasih sayang, semangat, dorongan

sepanjang hidup saya. Tidak lupa juga kepada adik saya, Yayat Nurhidayat

dan seluruh keluarga besar yang senantiasa memberikan doa dan semangat

dalam menjalani studi Kedokteran FK UIN Syarif Hidayatullah

5. Drg. Laifa selaku penanggungjawab (PJ) modul riset FK 2015, Pak chris

Adhiyanto M.Biomed Selaku PJ laboratorium Riset, Ibu Nurlaely Mida R.

S.Si. M.Biomed. DMS selaku PJ laboratotium Animal house, Ibu Rr. Ayu

Fitri Hapsari, M. Biomed, selaku PJ laboratorium histologi, Bu Nurlaely

Mida R.S.Si. M.Biomed selaku PJ laboratorium Biokimia, dr. Nurul

Hiedayati, PhD selaku PJ laboratorium farmakologi, dan Ibu Zeti

Haryyati, M.Biomed selaku PJ laboratorium MBI yang telah memberikan

izin atas penggunaan laboratorium pada penelitian ini.

v

vi

6. Teman-teman kelompok riset saya, Auliya Yasmin Uzair, Rissa Rizkiia Z,

Rahayu Sri Wahyuni, Siti Abidah Farhani dan Agung Saputra yang

berjuang bersama dalam menyelesaikan penelitian ini.

7. Seluruh mahasiswa FK 2015 yang selalu mendukung dan memberi

semangat dalam menimba ilmu di UIN Syarif Hidayatullah.

8. Laboran yang terlibat Mba Suryani, S.Si, Mba Lilis Wijayanti, S.Si, Mba

Novi Prasetyowati S.Si, Mba Ayi yang sangat membantu saya dalam

menjalani penelitian ini.

9. Dan semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu-persatu yang

membantu saya dalam penelitian ini.

Saya menyadari laporan penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan.

Maka dari itu, kritik dan saran yang membangun dari semua pihak sangat saya

harapkan.

Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat memberikan

banyak manfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca umumnya.

Ciputat, 02 Oktober 2018

Lilis Siti Nursaadah

vi

vii

ABSTRAK

Lilis Siti N, Program Studi Kedokteran. Efek Ekstrak Kayu Ular (Strychnos

ligustrina) terhadap kadar glukosa darah dan berat ginjal tikus pada jantan

Sprague dawley yang di induksi streptozotosin (STZ).2018.

Diabetes Melitus adalah penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang

terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau kedua-duanya. Hiperglikemia

kronik pada diabetes berhubungan dengan komplikasi jangka panjang termasuk

diantaranya nefropati diabetik. Kayu ular (Strychnos ligustrina) sering digunakan sebagai

terapi pengobatan diabetes karena memiliki efek hipoglikemik. Penelitian ini untuk

mengetahui efek pemberian ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina) dengan dosis 8,5

mg/KgBB selama 84 hari dalam memperbaiki glukosa darah dan berat ginjal pada tikus

jantan Sprague dawley yang telah diinduksi streptozotosin. Streptozotosin merupakan zat

yang digunakan untuk membuat tikus menjadi DM. Hasil penelitian yang telah dilakukan

menunjukkan bahwa pemberian ekstrak kayu ular (strychnos ligustrina) dapat

memperbaiki kadar glukosa darah dan berat ginjal karena terdapat perbedaan bermakna

pada kadar glukosa darah (P =0,005) dan bermakna pada berat ginjal (P=0,009) pada

kelompok tikus DM+kayu ular dibandingkan dengan kelompok tikus lainnya.

Kesimpulannya adalah pemberian ekstrak kayu ular (strychnos ligustrina) dengan dosis

0,855 mg/KgBB selama 84 hari mampu menurunkan kadar glukosa darah dan berat ginjal

pada tikus yang telah diinduksi streptozotosin.

Kata Kunci: Kayu ular, Strychnos ligustrina, Diabetes, Glukosa Darah, Berat Ginjal,

Tikus Sparague dawley, Streptozotosin.

Lilis Siti N, Medical Study Program. Effect of extract of kayu ular (Strychnos

ligustrina) on blood glucose level and kidney weight of Sprague dawley male

rats induced by streptozotosin (STZ) .2018.

Diabetes mellitus is a metabolic disease with the characteristics of hyperglycemia

that occurs due to abnormalities in insulin secretion, insulin action or both.

Chronic hyperglycemia in diabetes is associated with long-term complications

including diabetic nephropathy. Kayu ular (Strychnos ligustrina) is often used as a

treatment for diabetes because it has hypoglycemic effects. This study to know the

effect of giving kayu ular extract (Strychnos ligustrina) at a dose of 8,5 mg/

KgBW for 84 days in repairing blood glucose and kidney weight in Sprague

dawley male rats that have been induced by streptozotocin. Streptozotosin is a

substance used to make mice become DM. Results this study showed that kayu

ular (Strychnos ligustrina) can repair blood glucose levels and kidney weight

because there were significant differences in blood glucose levels (P = 0.005) and

was significant in kidney weight (P = 0.009) in DM group with kayu ular extract

compared with groups of other mice. The Conclusion is a kayu ular extract

(strychnos ligustrina) at a dose of 0.855 mg / KgBB for 84 days was able to

reduce blood glucose and kidney weight in rats that had been induced by

streptozotosin.

Keywords: Kayu ular, Strychnos ligustrina, Diabetes, Blood Glucose, Kidney

Weight, Sprague dawley, streptozotocin.

vii

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................. ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING .................................................... iii

PENGESAHAN PANITIA UJIAN ..................................................................... iv

KATA PENGANTAR ........................................................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................................... vii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xi

DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................................. 1

1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

1.3. Hipotesis ........................................................................................................... 3

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3

1.4.1. Umum ................................................................................................ 3

1.4.2. Khusus ............................................................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................ 4

1.5.1. Bagi Peneliti ...................................................................................... 4

1.5.2. Bagi Institusi ..................................................................................... 4

1.5.3 Bagi Masyarakat................................................................................ 4

BAB 11 TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 5

2.1 Landasan Teori .................................................................................................. 5

2.1.1 Diabetes Melitus ..................................................................................... 5

2.1.1.1 Definisi Diabetes Melitus ........................................................... 5

2.1.1.2 Klasifikasi Diabetes Melitus ....................................................... 5

2.1.1.3 Fisiologi Pankreas dan Insulin .................................................... 6

2.1.1.4 Patologi dan Patogenesis Diabetes Melitus .............................. 10

2.1.1.5 Manifestasi Klinis Diabetes Melitus......................................... 11

viii

ix

2.1.1.6 Kriteria Diabetes Melitus ......................................................... 11

2.1.1.7 Komplikasi Diabetes Melitus ................................................... 14

2.1.1.8 Tatalaksana Diabetes Melitus ................................................... 17

2.1.1.9 Nefropati Diabetik .................................................................... 20

2.1.2 Tinjauan Tanaman Kayu Ular............................................................... 22

2.1.2.1 Klasifikasi Tanaman ................................................................. 22

2.1.2.2 Morfologi Tanaman Kayu Ular ................................................ 22

2.1.2.3 Kandungan Kimia Tanaman Kayu Ular ................................... 22

2.1.3 Tinjauan Streptozotosin (STZ) ............................................................. 25

2.1.3.1 Definisi STZ ............................................................................. 25

2.1.3.2 Mekanisme Kerja STZ ............................................................. 25

2.1.3.3 Dosis STZ ................................................................................. 25

2.2 Kerangka Teori................................................................................................ 28

2.2 Kerangka Konsep ............................................................................................ 29

2.4 Definisi Oprasional ......................................................................................... 30

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 31

3.1 Desain Penelitian ............................................................................................. 31

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................................................... 31

3.2.1 Waktu Penelitian ................................................................................... 31

3.2.2 Tempat Penelitian ................................................................................. 31

3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ...................................................................... 31

3.3.1 Populasi ................................................................................................. 31

3.3.2 Sampel .................................................................................................. 31

3.3.3 Kriteria Inklusi ...................................................................................... 33

3.3.4 Kriteria Ekslusi ..................................................................................... 33

3.4 Cara Kerja Penelitian ...................................................................................... 34

3.4.1 Alat Penelitian....................................................................................... 34

3.4.2 Bahan Penelitian ................................................................................... 34

3.4.3 Adaptasi Hewan Sampel ....................................................................... 35

3.4.4 Induksi Streptozosin ............................................................................. 35

3.4.5 Pemberian Ekstrak Daun Kayu Ular ..................................................... 35

3.4.6 Sacrifice ................................................................................................ 35

ix

x

3.4.7 Pengukuran Sampel .............................................................................. 35

3.4.7.1 Glukosa Darah ............................................................................ 35

3.4.7.2 Berat Ginjal ................................................................................. 36

3.5. Alur Penelitian ............................................................................................... 37

3.6. Pengolahan Data dan Analisa Data ................................................................ 38

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 39

4.1 Glukosa Darah ................................................................................................. 39

4.2 Berat Ginjal ..................................................................................................... 43

4.3 Keterbatasan Penelitian ................................................................................... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 46

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 46

5.2 Saran ................................................................................................................ 46

BAB VI KERJASAMA PENELITIAN ............................................................. 47

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 48

LAMPIRAN ......................................................................................................... 51

x

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kriteria Diagnosis Diabetes Melitus ...................................................... 12

Tabel 2.2 Terapi Farmakologis Diabetes Melitus .................................................. 19

Tabel 4.1 Rata-rata dan standar deviasi glukosa darah tikus setiap kelompok

penelitian selama 84 hari ........................................................................................ 39

Tabel 4.2 Uji Kruskal-wallis glukosa darah selama 84 hari ................................. 41

Tabel 4.3 Hasil analisis statistik uji Mann-whitney GDS antara kelompok tikus

diabetes tanpa terapi dibandingkan dengan kelompok tikus diabetes dengan terapi

ekstrak kayu ular selama 84 hari ........................................................................... 42

Tabel 4.4 Hasil analisis uji statistik Kruskal-wallis rata-rata berat ginjal pada

seluruh kelompok penelitian selama 84 hari .......................................................... 43

xi

xii

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Rata-rata glukosa darah pada tiap kelompok ........................................ 40

Grafik 4.2 Rerata berat ginjal pada semua kelompok penelitian selama 84

hari ......................................................................................................................... 44

xii

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tipe-tipe sel pada pulau Langerhans ................................................... 7

Gambar 2.2 Mekanisme sekresi insulin .................................................................. 9

Gambar 2.3 Langkah-langkah diagnosis DM ........................................................ 13

Gambar 2.4 Komplikasi makrovaskular dan mikrovaskular diabetes melitus ...... 16

Gambar 2.5 Strychnos ligustrina ............................................................................ 22

Gambar 2.6 Struktur kimia Streptozotosin ............................................................ 25

Gambar 2.7 Penyerapan selektif STZ oleh sel β pankreas ..................................... 26

Gambar 7.1 Surat Keterangan Tikus Sehat ........................................................... 51

Gambar 7.2 Hasil determinasi/identifikasi bahan uji ............................................ 52

Gambar 7.3 Surat Keterangan Ekstraksi kayu ular ................................................ 53

Gambar 7.4 Tikus sampai di Animal House dan dilakukan adaptasi .................... 54

Gambar 7.5 Tikus disusun pada rak penyimpanan di Animal House ................... 54

Gambar 7.6 Bahan untuk pembuatan Buffer Sitrat yaitu Natrium sitrat dan Asam

Sitrat ...................................................................................................................... 54

Gambar 7.7 Buffer Sitrat diukur di alat pH meter dengan target pH 4,5 ............... 54

Gambar 7.8 Buffer Sitrat 0,1 M dengan pH 4,5 ..................................................... 55

Gambar 7.9 Larutan Standar pH untuk kalibrasi alat pH meter ............................ 55

Gambar 7.10 Streptozotocin Bubuk ...................................................................... 55

Gambar 7.11 Pemberian Label menggunakan spidol warna hitam, merah dan biru

pada bagian proksimal pada ekor tikus ................................................................. 55

Gambar 7.12 Injeksi Streptozotocin Intraperitoneal ............................................ 56

Gambar 7.13 Pembuatan Larutan Sukrosa ............................................................ 56

Gambar 7.14 Penimbangan Bubuk Sukrosa........................................................... 56

Gambar 7.15 Sukrosa diaduk dengan magnetic stirrer ......................................... 57

Gambar 7.16 Hasil Pembuatan Sukrosa 20% ........................................................ 57

Gambar 7.17 Proses pemberian ekstrak Kayu Ular menggunakan sonde secara

peroral ................................................................................................................... 57

Gambar 7.18 Proses homogen ekstrak kayu ular dengan aquades menggunakan

vortex selama 7 menit ........................................................................................... 57

xiii

xiv

Gambar 7.19 Tempat tikus ketika akan diambil darah untuk dilakukan pengukuran

GDS ........................................................................................................................ 58

Gambar 7.20 Tempat keluar ekor tikus ketika akan diambil darah pada

pengukuran GDS .................................................................................................... 58

Gambar 7.21 Proses ketika akan dilakukan pengambilan darah ............................ 58

Gambar 7.22 Proses pengukuran Gula Darah Sewaktu dengan menggunakan

Glukocek ................................................................................................................ 58

Gambar 7.23 Proses pengambilan sampel darah tikus dari ekor tikus dengan

menggunakan needle dan spuit untuk pengukuran GDS ....................................... 59

Gambar 7.24 Anastesi tikus dengan menggunakan ether sampai tikus tidak sadar /

pingsan ................................................................................................................... 59

Gambar 7.25 Proses pemotongan Rongga Thoraks dan Abdomen tikus untuk

pengambilan organ ginjal ...................................................................................... 59

Gambar 7.26 Proses pengambilan organ ginjal .................................................... 60

Gambar 7.27 Proses penyimpanan ginjal dalam eppendorf yang berisi NaCl ...... 60

Gambar 7.28 Proses penimbangan berat organ ginjal menggunakan timbangan

analitik .................................................................................................................... 60

xiv

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Keterangan Tikus Sehat ........................................................... 51

Lampiran 2 Hasil Determinasi/identifikasi Bahan Uji .......................................... 52

Lampiran 3 Hasil Determinasi/identifikasi Bahan Uji .......................................... 53

Lampiran 4 Gambar Proses Peneitian .................................................................... 54

Lampiran 5 Cara Perhitungan ................................................................................ 59

Lampiran 6 Hasil Uji Statistik SPSS ...................................................................... 64

Lampiran 7 Riwayat Penulis .................................................................................. 69

xv

xvi

DAFTAR SINGKATAN

ADA : The American Diabetes

Association

ADI : Accepted Daily Intake

AGE : Advanced Glycation end Product

ATII : Angiotensin II

ATP : Adenosin Trifosfat

D : Diabetes

D+E : Diabetes dengan Terapi Kayu Ular (Strychnos ligustrina)

0,855 mg/kgBB

DAG : Diasilgliserol

DM : Diabetes Melitus

DMG : Diabetes Melitu Gestasional

DNA : Deoxyribonucleic Acid

EAU : Eksresi Albumin Urin

ET : Endotelin

GLUT : Glucose Transporter

GSH : Glutathione

HHNK : Hyperosmolar Hyperglycemic Nonketotic Syndrome

HIV/AIDS : Human Immunodeficiency Virus/Acquired Immunodeficiency

Deficiency Syndrome

LDL : Low Density Lipoprotein

LFG : Laju Filtrasi Glomerulus

MES : Matriks Ekstraseluler

MODY : Maturity Onset Diabetic of the

Young

N : Normal

N+E : Normal dengan Terapi Kayu Ular (Strychnos ligustrina)

0,855 mg/kgBB

NADPH : Nicotinamide Adenine Dinucleotide Fosfat

NO : Nitric Oxide

xvi

xvii

PKC : Protein Kinase C

RAGE : Receptor for Advanced Glycation end Product

ROS : Reactive Oxygen Species

SRA : Sistem Renin Angiotensin

STZ : Streptozotosin

TGF-β : Transforming Growth Factor

Beta

TKF : Terminal Kidney Failure

TNM : Terapi Nutrisi Medis

TTGO : Tes Toleransi Glukosa Oral

VEGF : Vascular Endothelial Growth Factor

xvii

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Diabetes melitus (DM) adalah kondisi kronis yang terjadi ketika terdapat

peningkatan kadar glukosa dalam darah karena tubuh tidak bisa menghasilkan

hormon insulin atau menggunakan insulin secara efektif. Insulin adalah hormon

penting yang diproduksi oleh pankreas yang mengangkut glukosa dari aliran darah

ke sel-sel tubuh di mana glukosa diubah menjadi energi. Kurangnya insulin atau

ketidakmampuan sel untuk merespon insulin menyebabkan kadar glukosa darah

yang tinggi, atau hiperglikemia.1

WHO (World Health Organization) memprediksi

kenaikan jumlah penyandang DM di Indonesia dari 8,4 juta pada tahun 2000

menjadi sekitar 21,3 juta pada tahun 2030. Laporan ini menunjukkan adanya

peningkatan jumlah penyandang DM sebanyak 2-3 kali lipat pada tahun 2035.

Sedangkan International Diabetes Federation (IDF) memprediksi adanya

kenaikan jumlah penyandang DM di Indonesia dari 9,1 juta pada tahun 2014

menjadi 14,1 juta pada tahun 2035. Indonesia menempati peringkat ke-6

prevalensi penderita diabetes. Diabetes adalah salah satu dari 10 penyebab

kematian global bersama dengan penyakit tidak menular lainnya yaitu penyakit

kardiovasular, kanker, dan penyakit pernapasan.2

Prevalensi nasional DM di Indonesia berdasarkan diagnosis dokter dan gejala

meningkat sesuai dengan bertambahnya usia, namun mulai usia ≥65 tahun

cenderung menurun dan cenderung lebih tinggi pada masyarakat dengan tingkat

pendidikan tinggi. Selain itu, DM cenderung lebih tinggi pada perempuan dari

pada laki-laki dan meningkat di warga perkotaan. Menurut data RISKESDAS

2013, prevalensi diabetes di Indonesia berdasarkan wawancara yang terdiagnosis

dokter sebesar 1,5%. DM terdiagnosis dokter atau gejala sebesar 2,1%. Prevalensi

diabetes yang terdiagnosis dokter tertinggi terdapat di DI Yogyakarta (2,6%), DKI

Jakarta (2,5%), Sulawesi Utara (2,4%) dan Kalimantan Timur (2,3%). Prevalensi

diabetes yang terdiagnosis dokter atau gejala, tertinggi terdapat di Sulawesi

Tengah (3,7%), Sulawesi Utara (3,6%), Sulawesi Selatan (3,4%) dan Nusa

Tenggara Timur (3,3%).3

2

Jika hiperglikemia dibiarkan terlalu lama dapat menyebabkan kerusakan

berbagai sistem tubuh terutama saraf dan pembuluh darah yang mengarah pada

komplikasi, salah satunya adalah nefropati diabetik.4 Nefropati diabetik terutama

DM tipe 2, sekarang meningkat dengan cepat diseluruh dunia termasuk di negara

Asia dan merupakan salah satu komplikasi vaskular jangka panjang yang utama.5

Nefropati DM merupakan penyebab utama penyakit ginjal pada pasien yang

mendapat terapi pengganti ginjal dan terjadi pada 40% dari seluruh pasien DM

tipe 1 dan tipe 2.6 Gagal ginjal berada di urutan kedua penyebab kematian

tersering oleh diabetes, setelah infark miokardium.7

Dengan pengendalian metabolisme yang baik yaitu dengan menjaga agar

kadar glukosa darah berada dalam kategori normal, maka komplikasi akibat

diabetes melitus dapat dicegah/ditunda, namun demikian di Indonesia sendiri

target pencapaian kontrol glikemik belum tercapai secara memuaskan, yang

sebagian besar masih diatas target yang diiginkan yaitu sebesar 7%. Oleh karena

itu banyak peneliti yang berusaha untuk melakukan penanganan terhadap diabetes

melitus. Namun perlu diperhatikan juga dalam melakukan pemilihan terapi yang

sesuai yaitu memperhatikan faktor keamanan, efektifitas, ketersediaan obat, harga

dan toleransi penderita DM. Dengan ditemukannya obat-obat baru dari waktu ke

waktu memberikan kemungkinan pengendalian gukosa darah yang lebih baik.2,4

Masyarakat Indonesia telah lama mengenal dan menggunakan tanaman

berkhasiat obat sebagai salah satu upaya dalam menanggulangi kesehatan,

termasuk penangan terhadap DM. Berdasarkan Surat Keputusan Menteri

Kesehatan Nomor 149/SK/Menkes/IV/1978, tumbuhan obat ialah tanaman atau

bagian tanaman yang digunakan sebagai bahan obat tradisional atau jamu, atau

sebagai bahan pemula bahan baku obat (prokursor), atau tanaman yang diekstraksi

dan ekstrak tanaman tersebut digunakan sebagai obat. Salah satu jenis tanaman

yang memiliki kandungan senyawa bahan obat dan cukup potensioal adalah

tanaman kayu ular (Strychnos ligustrina).8,18

Pada penelitian kurniadi 2010, menggunakan ektrak rebusan kayu ular

membuktikan bahwa kayu ular mampu menurunkan kadar glukosa darah tikus

yang dijadikan diabetes melitus. Selan itu, pada genus yang sama dengan

3

Strychnos ligustrina yaitu Strychnos potatorum juga dapat digunakan untuk

mengobati masalah ginjal sebagai antioksidan. Dan oleh karena prevelensi DM

yang meningkat serta banyaknya komplikasi yang sangat berbahaya bagi

kehidupan, maka peneliti merasa perlu melakukan penelitian terhadap efek

pemberian ekstrak kayu ular (strychnos ligustrina) dengan dosis 8,5 mg/KgBB

secara oral selama 84 hari terhadap kadar glukosa darah dan berat ginjal pada

tikus jantan Sprague dawley yang diinduksi oleh streptozotosin (STZ).

1.2. RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan masalah penelitian

sebagai berikut :

1. Bagaimana efek pemberian ekstrak kayu ular (Strychnnos ligustrina)

terhadap kadar glukosa darah pada tikus jantan Sprague dawley yang

diinduksi STZ?

2. Bagaimana efek pemberian ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina)

terhadap berat ginjal pada tikus jantan Sprague dawley yang diinduksi

STZ?

1.3. HIPOTESIS

1. Pemberian ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina) dapat menurunkan

kadar glukosa darah tikus jantan Sprague dawley yang di induksi STZ.

2. Pemberian ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina) dapat menurunkan

berat ginjal Sprague dawley yang di induksi STZ.

1.4. TUJUAN PENELITIAN

1.4.1. UMUM

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek pemberian ektrak kayu ular

(Strychnos ligustrina) terhadap faktor metabolik dan komplikasi pada tikus

jantan Sparague dawley diabetes yang diinduksi STZ.

4

1.4.2. KHUSUS

Mengetahui efek ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina) 8,5 mg/kgBB

yang diberikan secara oral selama 84 hari pada tikus jantan Sparague dawley

yang diinduksi streptozotosin berupa :

1. Kadar glukosa darah

2. Berat ginjal

1.4 MANFAAT PENELITIAN

1.4.1. BAGI PENELITI

a. Mendapatkan pengalaman melakukan penelitian dengan metode

eksperimen.

b. Mendapatkan pengetahuan mengenai tanaman herbal yang

memiliki efek hipoglikemik.

c. Sebagai salah satu syarat mendapat gelar Sarjana Kedokteran dari

Fakultas Kedokteran Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.

1.4.2. BAGI INSTITUSI

Dapat menambah referensi penelitian di Fakultas Kedokteran

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah.

1.4.3 BAGI MASYARAKAT

Diharapkan di masa mendatang masyarakat dapat menggunakan

ekstrak kayu ular sebagai terapi alternatif untuk mengatasi diabetes

melitus.

5

BAB 11

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 LANDASAN TEORI

2.1.1 Diabetes Melitus

2.1.1.1 Definisi Diabetes Melitus

Diabetes melitus (DM) merupakan kondisi kronis yang terjadi ketika

terdapat peningkatan kadar glukosa dalam darah karena tubuh tidak bisa

menghasilkan hormon insulin atau menggunakan insulin secara efektif.

Hiperglikemia kronik pada diabetes berhubungan dengan kerusakan

jangka panjang, disfungsi atau kegagalan beberapa organ tubuh, terutama

mata, ginjal, saraf, jantung dan pembuluh darah.1,6

2.1.1.2 Klasifikasi Diabetes Melitus

Menurut American Diabetes Association (ADA) diabetes

diklasifikasikan kedalam 4 bagian, yaitu :9

1. Diabetes tipe 1 (disebabkan kerusakan sel beta karena autoimun,

biasanya mengarah pada defisiensi insulin absolut)

2. Dibetes tipe 2 (disebabkan terganggunya sekresi insulin sel beta

secara progresif yang melatar belakangi resistensi insulin)

3. Diabetes melitus gestasional (diabetes yang didiagnosis pada trimester

kedua atau ketiga kehamilan yang tidak jelas penyebabnya)

4. Tipe spesifik diabetes karena penyebab yang lain, misalnya sindrom

diabetes monogenik (seperti diabetes neonatal dan Maturity Onset

Diabetic of the Young atau MODY), penyakit pankreas eksokrin

(seperti cystic fibrosis dan pankreatitis), dan diabetes yang diinduksi

obat atau kimia (seperti penggunaan glukokortikoid, pengobatan

HIV/AIDS, atau setelah transplantasi organ)

Diabetes melitus tipe 1 merupakan penyakit autoimun ketika tubuh

gagal mengenali sel beta sebagai bagian dari tubuh dan

menghancurkannya dengan antibodi dan sel darah putih. Kurang lebih

10% penderita diabetes adalah diabetes tipe 1. Karena penderita diabetes

5

6

tipe 1 mengalami defisiensi insulin, maka satu-satunya pengobatan adalah

dengan injeksi insulin. Peristiwa pencernaan makanan pada diabetes akibat

defisiensi insulin memberi gambaran ketika terjadi proses metabolisme

tanpa adanya insulin. Setelah makan, absorpsi zat gizi oleh usus

berlangsung secara normal karena proses ini tidak membutuhkan insulin.

Namun, ketika ambilan bahan makanan dari darah dan metabolisme selular

di berbagai jaringan bergantung kepada insulin, akibatnya kekurangan

bahan makanan untuk dimetabolisme sehingga sel akan mengalami

metabolisme seperti keadaan puasa.10

Diabetes melitus tipe 2 berkontribusi pada 90% dari semua penderita

diabetes. Beberapa DM tipe 2 memiliki resistensi insulin dan defisiensi

sekresi insulin. Beberapa yang lainnya memiliki sekresi insulin yang

normal atau tinggi tetapi respons sel target menurun. Selain itu, meskipun

pada diabetes tipe 2 terjadi hiperglikemia, sering juga dijumpai

peningkatan glukagon. Hal ini dikarenakan kontradiksi sel alfa pankreas,

seperti sel otot dan adiposa yang juga memerlukan insulin untuk

pengambilan glukosa. Maka dari itu pada diabetes tidak ada ambilan

glukosa oleh sel alfa, yang menyebabkan sekresi glukagon. Glukagon

kemudian menyebabkan hiperglikemi melalui proses glikogenolisis dan

glukoneogenesis.10

Diabetes melitus gestasional didefinisikan sebagai suatu intoleransi

glukosa yang terjadi atau pertama kali ditemukan saat hamil. Definisi ini

berlaku dengan tidak memandang apakah pasien diabetes melitus

gestasional ini mendapat terapi insulin atau diet saja, juga apabila pada

pasca persalinan keadaan intoleransi glukosa masih menetap. Hal tersebut

kemungkinan pasiennya sebelum hamil sudah terjadi intoleransi glukosa.

Meskipun memiliki perbedaan pada awal perjalanan penyakitnya, baik

penderita DM tipe 1 dan 2 yang hamil maupun DMG memiliki

penatalaksanaan yang sama.6

2.1.1.3 Fisiologi Pankreas dan Insulin

Pankreas adalah suatu organ yang terdiri dari jaringan eksokrin dan

endokrin. Bagian eksokrin mengeluarkan larutan encer alkalis serta enzim

7

pencernaan melalui duktus pankreatikus ke dalam lumen saluran cerna.

Diantara sel-sel eksokrin diseluruh pankreas tersebar kelompok-kelompok

atau pulau yaitu sel endokrin yang dikenal sebagai pulau Langerhans.

Pulau Langerhans membentuk 1-2% total massa pankreas.

Terdapat 4 sel endokrin pankreas, yaitu :11

1. Sel β yaitu sel endokrin pankreas terbanyak dengan 60% massa total

pulau yaitu tempat sintesis dan sekresi insulin.

2. Sel α merupakan 25% masa pulau yang menghasilkan hormon

glukagon

3. Sel D adalah tempat sintesis somatostatin

4. Sel F yaitu sel yang paling jarang dan mensekresi polipeptida

pankreas.

Gambar 2.1 Tipe-tipe sel pada pulau Langerhans

Sumber: Sherwood Ed.9th

Insulin merupakan hormon yang terdiri dari rangkaian asam amino.

Dalam keadaan normal, bila ada rangsangan pada sel β, insulin disintesis

dan kemudian disekresikan kedalam darah sesuai kebutuhan tubuh.

Sintesis insulin dimulai dalam bentuk preproinsulin (prekursor hormon

insulin) pada retikulum endoplasma sel β. Dengan bantuan enzim

peptidase, preproinsulin mengalami pemecahan sehingga terbentuk

8

proinsulin, yang kemudian dihimpun dalam gelembung-gelembung

(secretory vesicles) dalam sel tersebut. Dengan bantuan enzim peptidase

juga, proinsulin diurai menjadi insulin dan peptida-C (C-peptide) yang

keduanya sudah siap untuk disekresikan secara bersamaan melalui

membran sel.6

` Insulin memiliki efek penting pada metabolisme karbohidrat, lemak,

dan protein. Hormon ini menurunkan kadar glukosa, asam lemak, dan

asam amino darah serta mendorong penyimpanan bahan-bahan tersebut.

Sewaktu molekul nutrien ini masuk kedarah selama keadaan absortif,

insulin mendorong penyerapan bahan-bahan ini oleh sel dan

pengubahannya masing-masing menjadi glikogen, trigliserida, dan protein.

Pengangkutan glukosa antara darah dan sel dilakukan oleh suatu pembawa

membran plasma yang dikenal sebagai glucose transporter (GLUT).11

Pengontrol utama sekresi insulin adalah sistem umpan balik negatif

langsung antara sel β pankreas dan konsentrasi glukosa dalam darah.

Peningkatan kadar glukosa darah, seperti selama penyerapan makanan,

secara langsung merangsang sel β untuk mengeluarkan insulin dan

mendorong penyerapan glukosa oleh sel dari darah untuk digunakan dan

disimpan. Sebaliknya, penurunan glukosa darah dibawah normal, misalnya

sewaktu puasa, secara langsung menghambat sekresi insulin. Penurunan

laju sekresi insulin menggeser metabolisme dari pola absortif ke pasca-

absortif.11

Selama keadaan puasa, kadar glukosa darah menurun, kadar

insulin menurun, dan kadar glukagon meningkat. Perubahan hormon-

hormin ini menyababkan hati menguraikan glikogen melalui proses

glikogenolisis dan membentuk glukosa melalui proses glukoneogenesis

sehingga kadar glukosa darah dapat dipertahankan.12

9

Gambar 2.2 Mekanisme sekresi insulin

Sumber : grenspan Ed.9th

Pada gambar 2.2 glukosa merangsang sekresi insulin melalui proses

penggabungan eksitasi-sekresi. Glukosa memulai serangkaian peristiwa

yang mengubah potensial membran sel β sehingga insulin disekresikan.11

Glukosa memasuki sel β melalui GLUT-2, begitu berada dalam sel,

glukosa akan terfosforilasi menjadi glukosa-6-fosfat oleh glukosinase.

Glukosa-6-fosfatase selanjutnya dioksidasi untuk membentuk ATP

(adenosin trifosfat), yang menghambat kanal kalium yang peka-ATP di

sel. Penutupan k+ akan mendepolarisasikan membran sel sehingga akan

membuka kanal Ca2+

berpintu listrik (voltaged-gated calcium channels),

yang sensitif terhadap voltase membran. Keadaan ini akan menimbulkan

aliran masuk kalsium yang merangsang penggabungan vesikel yang berisi

insulin dengan membran sel dan menyekresi insulin kedalam cairan

ekstraseluler melaui eksositosis.13,16

10

2.1.1.4 Patologi dan Patogenesis Diabetes Melitus

Apapun penyebabnya, semua tipe diabetes terjadi akibat defisiensi

relatif insulin. Jaringan adiposa paling peka terhadap kerja insulin. Karena

itu, rendahnya aktifitas insulin dapat menyebabkan penekanan lipolisis dan

peningkatan penyimpanan lemak. Kadar insulin yang lebih tinggi

diperlukan untuk melawan efek glukagon di hati dan menghambat

pengeluaran glukosa oleh hati. Pada orang normal, kadar basal aktivitas

insulin mampu memerantai berbagai respons tersebut. Namun,

kemampuan otot dan jaringan peka-insulin lainnya berespon terhadap

pemberian glukosa dengan menyerap glukosa (melalui perantara insulin)

memerlukan sekresi insulin yang terstimulasi dari pankreas.14

Pada diabetes melitus tipe 2 ditandai dengan adanya gangguan sekresi

insulin atau gangguan kerja insulin (resistensi insulin) pada organ target

terutama hati dan otot. Awalnya resistensi insulin masih belum

menyebabkan diabetes secara klinis. Pada saat tersebut sel β pankreas

masih dapat mengkompensasi keadaan ini dan terjadi hiperinsulinemia dan

glukosa darah masih normal atau baru sedikit meningkat. Kemudian

setelah terjadi ketidaksanggupan sel β pankreas, baru akan terjadi diabetes

melitus secara klinis, yang ditandai dengan peningkatan kadar glukosa

darah yang memenuhi kriteria diagnosis diabetes melitus. Seiring dengan

progresifitas penyakit, maka produksi insulin ini berangsur menurun

menimbulkan klinis hiperglikemia yang nyata. Hiperglikemia awalnya

terjadi pada fase setelah makan saat otot gagal melakukan ambilan glukosa

dengan optimal. Pada fase berikutnya dimana produksi insulin semakin

menurun, maka terjadi produksi glukosa hati yang berlebihan dan

mengakibatkan meningkatnya glukosa darah pada saat puasa.

Hiperglikemia yang terjadi memperberat gangguan sekresi insulin yang

sudah ada dan disebut dengan fenomena glukotoksisitas.6

Selain pada otot, resistensi insulin juga terjadi pada jaringan adiposa

sehingga merangsang proses lipolisis dan meningkatkan asam lemak

bebas. Hal ini juga mengakibatkan gangguan proses ambilan glukosa oleh

11

sel otot dan mengganggu sekresi insulin oleh sel β pankreas. Fenomena ini

disebut dengan lipotoksisitas.6

Meskipun pengidap diabetes tipe 2 biasanya masih menyisakan kerja

insulin endogen, hal tersebut tidak berlaku bagi pengidap diabetes tipe 1.

Selain hiperglikemia puasa dan pascamakan, pada diabetes tipe 1 juga

mengalami ketosis karena pengurangan nyata insulin menyebabkan

lipolisis simpanan lemak menjadi maksimal untuk menghasilkan substrat

bagi ketogenesis di hati yang dipicu oleh glukagon.14

2.1.1.5 Manifestasi Klinis Diabetes Melitus

Manifestasi klinis diabetes melitus dikaitkan dengan konsekuensi

metabolik defisiensi insulin. Terjadinya defisiensi insulin tidak dapat

mempertahankan kadar glukosa plasma sehingga dapat menyebabkan

hiperglikemia. Jika hiperglikeminya berat dan melebihi ambang ginjal

untuk zat ini, maka timbul glikosuria.15

Glikosuria ini menginduksi

diuresis osmotik yang meningkatkan pengeluaran urin (poliuria) yang

menyebabkan kehilangan air dan elektrolit dalam jumlah banyak sehingga

menimbulkan rasa haus (polidipsia). Dengan adanya defisiensi insulin,

skalanya akan bergeser dari anabolisme yang ditingkatkan oleh insulin

menjadi katabolisme protein dan lemak. Kemudian terjadi proteolisis dan

asam amino glukoneogenik dihilangkan oleh hati dan digunakan untuk

menggantikan glukosa. Katabolisme protein dan lemak cenderung

mengganggu keseimbangan sumber energi, yang kemudian akan

meningkatkan nafsu makan (polifagia), sehingga menggenapkan trias

klasik diabetes, yaitu: poliuria, polidipsia, dan polifagia. Walaupun nafsu

makan dan efek katabolisme lebih kuat, tetapi menyebabkan kehilangan

berat badan dan kelemahan otot dikarenakan defisiensi insulin.7

2.1.1.6 Kriteria Diagnosis Diabetes Melitus

Diagnosis diabetes melitus harus didasarkan atas pemeriksaan glukosa

darah. Untuk diagnosis, pemeriksaan yang dianjurkan adalah pemeriksaan

glukosa dengan cara enzimatik dengan bahan darah plasma vena. Selain

itu, dapat juga dipakai bahan darah utuh (whole blood), vena ataupun

12

kapiler dengan memperhatikan angka-angka kriteria diagnostik yang

berbeda sesuai pembakuan oleh WHO. Untuk pemantauan hasil

pengobatan dapat diperiksa glukosa darah kapiler.6

Berbagai keluhan dapat ditemukan pada penyandang DM. Kecurigaan

adanya DM perlu dipikirkan apabila terdapat keluhan seperti:2

Keluhan klasik DM: poliuria, polidipsia, polifagia dan penurunan

berat badan yang tidak dapat dijelaskan sebabnya.

Keluhan lain: lemah badan, kesemutan, gatal, mata kabur, dan

disfungsi ereksi pada pria, serta pruritus vulva pada wanita.

Menurut ADA 2018, diagnosis DM dapat ditegakkan melalui cara

pada tabel dibawah ini :9

Tabel 2.1 Kriteria Diagnosis Diabetes Melitus

1. Glukosa Plasma Puasa ≥126 mg/dL (7,0 mmol/L). Puasa didefinisikan tidak ada

asupan kalori selama etidaknya 8 jam

ATAU

2. Glukosa Plasma 2 jam ≥200 mg/dL (11,1 mmol/L) selama Tes Toleransi

Glukosa Oral (TTGO). Tes harus dilakukan seperti yang dijelskan oleh WHO,

yang menggunakan 75 gram glukosa anhidrat terlarut dalam air

ATAU

3. AIC ≥65% (48 mmol/mol). Tes harus dilakukan di laboratorium dengan

menggunakan metode yang disertifiasi NGSP dan terstandarkan DCCT

ATAU

4. Pasien dengan gejala klasik hiperglikemia atau krisis hipergglikemik, glukosa

plasma sewaktu ≥ 200 mg/dL (11,1 mmol/L)

13

Langkah-langkah diagnosis DM dan glukosa terganggu :6

Gambar 2.3 Langkah-langkah diagnosis DM

Sumber : IPD, 2014

14

2.1.1.7 Komplikasi Diabetes Melitus

Komplikasi diabetes melitus dapat dibagi menjadi 2 kategori mayor,

yaitu :15

a. Komplikasi Metabolik Akut

1. Ketoasidosis Diabetik

Ketoasidosis diabetik merupakan komplikasi metabolik yang

paling serius pada diabetes tipe 1. Apabila kadar insulin sangat

menurun, pasien mengalami hiperglikemia dan glukosuria berat,

penurunan lipogenesis, peningkatan lipolisis dan peningkatan

oksidasi asam lemak bebas disertai pembentukan benda keton

(asetoasetat, hidroksibutirat, dan aseton).

2. Hyperosmolar Hyperglycemic Nonketotic Syndrome (HHNK)

HHNK (Hyperosmolar Hyperglycemic Nonketotic Syndrome)

adalah komplikasi metabolik akut yang sering terjadi pada

penderita diabetes tipe 2 dengan usia lebih tua. Hipergikemia berat

dengan kadar glukoa serum >600 mg/dl.

3. Hipoglikemia

Hipoglikemia adalah kadar glukosa darah seseorang dibawah

nilai normal yaitu <50 mg/dl. Hipoglikemia terutama terjadi pada

pasien diabetes yang mengguanakn terapi dependen insulin.

b. Komplikasi kronik jangka panjang

Terdapat 3 jalur metabolisme berbeda yang terlibat dalam

patogenesis komplikasi jangka panjang, yaitu :7

1. Pembentukan produk akhir glikasi lanjut (Advanced Glycation end

Product/AGE)

AGE dibentuk sebagai akibat dari reaksi non-enzimatik

antara prekursor intrasel yang berasal dari glukosa dengan

kelompok amino dari protein intrasel dan ekstrasel. Laju

pembentukan AGE yang alami sangat dipercepat oleh adanya

hiperglikemia. AGE berikatan dengan reseptor spesifik (RAGE),

15

yang diekspresikan pada sel infamasi, endotel serta otot polos

pembuluh darah. Efek berikatannya AGE-RAGE ini adalah

pelepasan sitokin dan faktor pertumbuhan proinflamasi dari

maksrofag pada intima, terbentuknya Reactive Oxygen Species

(ROS) pada sel endotel, peningkatan aktivitas prokoagulan pada sel

endotel dan makrofag, dan peningkatan proliferasi otot polos

pembuluh darah dan sintesis matriks ekstrasel. Selain efek yang

diperantarai oleh reseptor, AGE dapat secara langsung berikatan

silang dengan protein matriks ekstrasel, sehingga menurunkan

pembuangan protein dan meningkatkan deposit protein.

2. Aktivase Protein Kinase C

Aktivasi protein kinase C (PKC) intraseluler oleh ion

kalsium dan second messenger diasilgliserol (DAG) merupakan

jalur isyarat transduksi yang penting pada banyak sistem didalam

sel. Hiperglikemia intrasel dapat merangsang sintesis DAG

sehingga menyebabkan aktivasi PKC. Efek selanjutnya dari aktivsi

PKC sangat banyak dan meliputi produksi molekul proangiogenik

seperti Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) ysng

berimplikasi pada neurovaskularisasi yang tampak pada retinopati

diabetik dan molekul profibrogenik.

3. Gangguan pada jalur poliol

Pada beberapa jaringan yang tidak memerlukan insulin

untuk transpor glukosa (saraf, lensa, ginjal dan pembuluh darah),

hiperglikemia menyebabkan peningkatan glukosa intrasel yang

kemudian akan dimetabolisme oleh enzim aldose reduktase

menjadi sorbitol, dan akhirnya menjadi fruktosa, pada suatu reaksi

yang menggunakan NADPH. NADPH juga diperlukan oleh enzim

glutation reduktase pada suatu reaksi yang menghasilkan glutation

tereduksi (GSH). Setiap reduksi pada GSH akan meningkatkan

kerentanan sel terhadap stres oksidatif.

16

Selain itu, secara umum komplikasi diabetes melitus mayoritas

menyerang vaskular. Sehingga, pengelompokkan komplikasi dapat dibagi

menjadi :14

1. Komplikasi mikrovaskular

- Neuropati diabetik

- Nefropati diabetik

- Retinopati diabetik

2. Komplikasi makrovaskuar

- Penyakit arteri koroner

- Penyaki serebrovaskular

- Penyakit vaskular perifer

Gambar 2.4 Komplikasi makrovaskular dan mikrovaskular diabetes melitus

Sumber: Robbin 2016

17

2.1.1.8 Tatalaksana Diabetes Melitus

Tujuan penatalaksanaan secara umum adalah meningkatkan kualitas hidup

penyandang diabetes. Tujuan penatalaksanaan meliputi :2

- Tujuan jangka pendek: menghilangkan keluhan DM, memperbaiki

kualitas hidup, dan mengurangi risiko komplikasi akut.

- Tujuan jangka panjang: mencegah dan menghambat progresivitas

penyulit mikroangiopati dan makroangiopati.

- Tujuan akhir pengelolaan adalah turunnya morbiditas dan mortalitas DM.

Di dalam modalitas terapi diabetes melitus, dibagi menjadi :2,6

1. Terapi nonfarmakologi

a. Terapi nutrisi medis

TNM ini pada dasarnya adalah melakukan pengaturan pola makan

yang didasarkan pada status gizi, kebiasaan makan dan kodisi atau

komplikasi yang sudah ada. Kunci keberhasilan TNM adalah keterlibatan

secara menyeluruh dari anggota tim (dokter,ahli gizi, petugas kesehatan

yang lain serta diabetisi dan keluarganya). Penyandang DM perlu

diberikan penekanan mengenai pentingnya keteraturan jadwal makan,

jenis dan jumlah kandungan kalori, terutama pada mereka yang

menggunakan obat yang meningkatkan sekresi insulin atau terapi insulin

itu sendiri.

1. Komposisi makanan yang dianjurkan terdiri dari

- Karbohidrat yang dianjurkan sebesar 45-65% total asupan energi.

Terutama karbohidrat yang berserat tinggi.

- Lemak dianjurkan sekitar 20-25% kebutuhan kalori, dan tidak

diperkenankan melebihi 30% total asupan energi.

- Protein dianjurkan sebesar 10-20% total asupan energi. Sumber ptotein

yang baik adalah ikan, udang, cumi, daging tanpa lemak, ayam tanpa

kulit, produksi susu rendah lemak, kacang-kacangan, tahu dan tempe.

- Natrium dianjurkan untuk penderita diabetes sama dengan orang sehat

yaitu <2300 mg perhari.

18

- Serat dianjurkan mengonsumsi 20-35 gram/hari yang berasal daari

berbagai ssumber bahan makanan yaitu kacang-kacangan, buah dan

sayuran serta sumber karbohidrat yang tinggi serat.

- Pemanis alternatif, aman digunakan sepanjang tidak melebihi batas

aman (Accepted Daily Intake/ADI).

2. Kebutuhan Kalori

Ada beberapa cara untuk menentukan jumlah kalori yang

dibutuhkan penderita DM, antara lain dengan memperhitungkan

kebutuhan kalori basal yang besarnya 25-30 kal/kgBB ideal. Jumlah

kebutuhan tersebut ditambah atau dikurangi bergantung pada beberapa

faktor yaitu: jenis kelamin, umur, aktivitas, berat badan, dan lain-lain.

b. Edukasi

Edukasi bertujuan untuk mempromosikan tentang cara hidup sehat,

hal ini perlu selalu dilakukan sebagai bagian dari upaya pencegahan.

Materi edukasi ini terdiri dari materi edukasi tingkat awal dan materi

edukasi tingkat lanjutan. Materi ini berisi secara luas mengenai diabetes

melitus mulai dari perjalanan penyakit DM, penyulit DM dan risikonya,

perlunya pengendalian dan pemantauan DM secara berkelanjutan serta

perilaku hidup sehat bagi penderita diabetes melitus.

c. Latihan jasmani

Latihan jasmani merupakan salah satu pilar dalam pengelolaan DM

tipe 2. Selain bisa memperbaiki sensitivitas insulin, juga untuk menjaga

kebugaran tubuh serta menurunkan berat badan bagi diabetisi dengan

obesitas. Selain itu, dengan latihan fisik bisa memasukkan glukosa

kedalam sel tanpa membutuhkan insulin. Latihan jasmani dilakukan secara

teratur sebanyak 3-5 kali perminggu selama sekitar 30-45 menit, dengan

total 150 menit perminggu. Jeda antar latihan tidak lebih dari 2 hari

berturut-turut. Dianjurkan untuk melakukan pemeriksaan glukosa darah

sebelum latihan jasmani. Apabila kadar glukosa darah <100 mg/dL pasien

haru mengkonsumsi karbohisrat terlebih dahulu dan bila >250 mg/dl

dianjurkan untuk menunda latihan jasmani. Latihan jasmani yang

dianjurkan berupa latihan jasmani yang bersifat aerobik dengan intensitas

19

sedang (50-70% denyut jantung maksimal) seperti jalan cepat, bersepeda

santai, jogging, dan berenang. Denyut jantung maksimal dihitung dengan

cara mengurangi angka 220 dengan usia pasien.

2. Terapi Farmakologi

Bila dengan langkah-langkah pendekatan nonfarmakologi belum

mampu mencapai sasaran pengendalian DM, maka dianjurkan dengan

terapi farmakologi yaitu memberikan obat-obatan baik oral maupun dalam

bentuk injeksi yaitu insulin.

a. Obat diabetik oral

Tabel 2.2 Terapi Farmakologis Diabetes Melitus :

Golongan obat Cara Kerja Efek samping

utama

Penurunan

HbA1c

Sulfonilurea Meningkatkan sekresi

insulin

BB naik

Hipoglikemia

1,0-2,0%

Glinid Meningkatkan sekresi

insulin

BB naik

Hipoglikemia

0,5-1,5%

Metformin Menambah sensitivitas

terhadap insulin

Dispepsia

Diare

Asidosis laktat

1,0-2,0%

Alfa

Glucosidase

inhibitor

Menghambat absorpsi

glukosa

Flatulen

Feses lembek

0,5-0,8%

Tiazolidindion Menambah sensitivitas

terhadap insulin

Edema 0,5-1,4%

DPP-IV

inhibitor

Meningkatkan sekresi

insulin, menghambat

sekresi glucagon

Muntah 0,5%-0,8%

20

Penghambat

SGLT-2

Menghambat

penyerapan kembali

glukosa di tubulus distal

ginjal

Dehidrasi,

infeksi saluran

kemih

0,8-1,0 %

b. Injeksi insulin

Insulin merupakan obat utama untuk DM tipe 1 dan beberapa jenis

DM tipe 2. Injeksi insulin dapat dlakukan dengan berbagai cara, yaitu

intervena, intramuskuler, dan umumnya pada penggunaan jangka panjang

lebih disukai pemberian subkutan (SK). Preparat insulin dapat dibedakan

berdasarkan lama kerjanya yaitu kerja cepat, sedang, dan panjang.26

2.1.1.9 Nefropati Diabetik

Nefropati diabetik adalah salah satu komplikasi mikrovaskular jangka

panjang pembuluh darah kapiler ginjal pada penderita diabetes. Nefropati

diabetik terutama disebabkan oleh gangguan fungsi glomerulus. Perubahan

yang terjadi pada nefropati diabetik adalah hiperfiltrasi di glomerulus,

hipertrofi glomerulus, peningkatan eksresi albumin urin (EAU),

peningkatan ketebalan membran basal, ekspansi mesangial dengan

penimbunan MES (Matriks Ekstraseluler) seperti kolagen, fibronektin dan

laminin, arteri glomerulus aferen dan eferen juga dapat mengalami

sklerosis. Glomerulosklerosis biasanya bersifat difus tetapi pada 50%

kasus berkaitan dengan sklerosis nodular. Glomerulosklerosis nodular

merupakan suatu lesi glomerulus yang tampak khas oleh deposit matriks

berlapis yang menyerupai bola pada tepi glomerulus. Komponen nodular

ini disebut nodul kimmelstiel-Wilson.6,7

Nefropati diabetik merupakan

suatu sindrom klinis yang memiliki karakteristik yaitu albuminuria

persisten (>300 mg/hari atau >200 µg/menit) yang dikonfirmasi setidaknya

2 kali setiap 3-6 bulan, penurunan progresif laju filtrasi glomerulus (LFG),

dan hipertensi arteri.17

21

Patologi pada nefropati diabetik disebabkan oleh perubahan-

perubahan metabolik, hemodinamik, dan intraselular yang kompleks. Pada

aspek metabolik, terdapat pembentukan AGEs sebagai konsekuensi

hiperglikemia dan peningkatan jalur reduktase aldosa. Perubahan-

perubahan metabolik ini mengaktifkan berbagai sinyal intraselular yang

rumit, salah satunya menyebabkan penimbunan protein MES (Matriks

Ekstraseluler) di mesangium. Aspek hemodinamik diwakili oleh peran

vasokontriktor seperti angiotensin II (ATII) dari SRA, endotelin (ET) dan

nitric oxide (NO) yang berperan dalam perkembangan dan perburukan

komplikasi mikrovaskular. Namun SRA juga memiliki efek lokal non-

hemodinamik yang bekerja secara autokrin dan parakrin di sel-sel ginjal

sebagai pemicu proliferasi sel dan berbagai sitokin lainnya. Pada tahap

lanjut akan terlibat adanya fibrosis tubulus interstisialis. Setelah terjadi

ekspansi selama bertahun-tahun, fibrosis mulai berkembang karena

pengaruh TGF-β yang merangsang pembuatan kolagen dan fibronektin.6

Terdapat 5 tahap progresifitas nefropati diabetik, yaitu :18

1. Stadium 1 (Hyperfiltration-Hypertropy Stage)

Tahap 1 berlangsung 0-5 tahun. Pada tahap ini, LFG normal atau

meningkat. Ukuran ginjal meningkat sekitar 20% dan aliran plasma

meningkat 10%-15%, sementara albuminuria dan tekanan darah dalam

kisaran normal. (bozidar dan andik)

2. Stadium 2 (The Quiet Stage)

Tahap ini terjadi setelah 5-10 tahun timbulnya DM dan ditandai oleh

kerusakan ginjal dengan penebalan membran basal dan proliferasi

mesangial. Masih belum ada tanda-tanda klinis dari tahap ini. Sebagian

penderita, LFG menunjukkan penurunan kembali ke nilai normal.

Mikroalbuminuria normal atau mendekati normal (<20 µg/min)

3. Stadium 3 (The Microalbuminuria Stage)

Tahap ini biasanya terjadi 10-15 tahun setelah timbulnya DM.

Mikroalbuminuria telah nyata yaitu albumin 30-300 mg/dU atau nefropati

awal. Ini dalah tanda kerusakan glomerulus yang terdeteksi secara klinis

22

pertama. Tekanan darah bisa meningkat atau normal. Sekitar 40% pasien

mencapai tahap ini.

4. Stadium IV (Chronic Kidney Faiulure)

Tahap ini terjadi 15-20 tahun timbulnya DM dan merupakan tahap yang

tidak dapat diubah. Proteinuria berkembang (albumin>300 mg/dU), LFG

menurun dibawah 60 mL/menit/1,73 m2, dan tekanan darah meningkat.

5. Stadium V (Terminal Kidney Failure)

Pada tahap ini LFG<15 mL/menit/1,73 m2 dan dijumpai fibrosis ginjal.

Sekitar 50% pasien dengan TKF memerlukan terapi penggatian ginjal (dialisis

peritoneal, hemodialisis, transplantasi ginjal).

2.1.2 Tinjauan Tanaman Kayu Ular

2.1.2.1 Klasifikasi Tanaman

Gambar 2.5 Strychnos ligustrina19

Deskripsi :

Nama latin : Strychnos ligustrina Blume, Strychnos lucida R. Br.20

Klasifikasi :19

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas : Magnoliopsida (berkepung dua/dikotil)

23

Subkelas : Asteridae

Ordo : Gentianales

Famili : Loganiaceae

Genus : Strychnos

Spesies : Strychnos ligustria Blume. Syn. Strychnos lucida

R.Br.

Sinonim

bidara laut, bidara pahit, bidara putih, kayu ular (Sumatra); dara

laut, dara putih, bidara gunung (Jawa) lapai, dan bidara mapai

(Sulawesi).20

2.1.2.2 Morfologi Tanaman Kayu Ular

Strychnos lucida R. Br adalah tumbuhan yang dikenal di

Indonesia sebagai bidara laut atau kayu songga, kayu ular, di Timor

leste sebagai Ai raw moruk, dan di Thailand sebagai Phayaa mue

lek. Pohon ini memiliki famili Loganiaceae yang terdiri lebih dari

300 spesies yang ditanam di seluruh dunia.25

Tumbuhan ini endemik

asal Nusa Tenggara Barat (NTB), namun banyak juga dijumpai di

beberapa daerah yaitu di Pulau Roti, Kalimantan, Timor, Bali,

Pasaruan, Banyuwangi dan di taman Nasional Meru Betiri.20

Kayu ular ini dapat tumbuh pada ketinggian 1-1500 m dpl

(heyne 1987). Penyebaran tumbuhan ini sering dijumpai tumbuh di

tempat berbatu serta beriklim kering. Secara morfologi kayu ular

berukuran kecil seperti tanaman jeruk nipis, merupakan pohon kecil

yang berdiameter batang dapat mencapai 30 cm, bercabang tidak

teratur, tegak, tinggi mencapai 12 m, tumbuh liar di hutan dekat

pantai. Kayunya keras dan kuat. Daun tunggal, bertangkai, letak

berseling, bentuk oval, tepi rata, ujung runcing, panjang 6-12 cm,

lebar 3,5-8,5 cm. Bunga keluar dari ujung tangkai, buah bulat,

diametes ± 4 cm, warna kuning kemerahan. Batangnya memiliki

kayu yang keras dan kuat berwarna kuning pucat dan tidak berbau.

Semua bagian dari pohon ini terasa pahit dan yang paling pahit

adalah bagian akarnya.19,20

24

2.1.2.3 Kandungan Kimia Tanaman Kayu Ular

Kayu ular merupakan tumbuhan yang bermanfaat untuk

mengobati beberapa penyakit. Bagian tumbuhan yang dimanfaatkan

sebagai obat adalah kayunya. Senyawa kimia yang terkandung dalam

kayu ular berupa alkaloid (brusina, striknina), tannin <1%,

steroid/triterpenoid (saponin). Senyawa kimia ini dapat masuk

mempengaruhi jantung, hati, paru-prau, kolon, dan usus halus.20

Menurut Kementrian Kesehatan (2013), kayu ular

mengandung strikin dan brusin, serta ester asam kuinat yaitu 4-

0(3,5-dimetoksi-4-hidroksibensoil) kuinat loganin, mangan dan

silikat. Kayu ular diketahui mengandung alkaloid indol dengan total

kandungan alkaloid sebesar 1,8-5,3%. Strikin dan brusinin

merupakan senyawa utama yang terdapat pada bagian biji, daun kulit

kayu, dan seluruh bagian tanaman, sedangkan alkaloid lainnya

adalah α kolubirin, β kolubirin, ikajin, fomisin, novasin, N-

oksistriknin, dan pseudistriknin dalam jumlah sedikit. Selain itu kayu

ular juga mengandung glikosida bisirdoid, lingustrinosida, dan

alkaloid loganin, loganetin, dan asam loganan.19

Apabila ditinjau dari hasil penelitian tentang kandungan

fitokimia dari batang dan kulit kayu ular maka diketahui bahwa

kedua bagian tersebut memiliki kandungan tannin dan flavonoid

yang kuantitasnya dapat terdeteksi. Tannin merupakan astringen,

polifenol tanaman berasa pahit yang dapat mengikat dan

mengendapkan protein. Flavonoid berfungsi meningkatkan aktivitas

vitamin C sebagai antioksidan yang mencegah oksidasi LDL

kolesterol. Selain itu, terdapat kandungan alkaloid dan saponin yang

keberadaannya pada bagian tersebut dapat terdeteksi positif atau

bersifat kualitatif.19

Saponin (steroid dan triterpenoid) dapat

menurunkan kadar glukosa darah dengan salah satu mekanismenya

yaitu menghambat pelepasan enzim α-glukosidase yang berasal dari

pankreas. Selain itu saponin juga bersifat hipokolesterolemik,

imunostimulator, hipoglikemik, dan antikarsinogenik.20

25

Mekanisme kayu ular dalam menurunkan glukosa darah

dapat melalui 2 mekanisme, yaitu secara intrapankreatik dengan cara

memperbaiki (regenerasi) sel pankreas yang rusak, melindungi sel

beta dari kerusakan serta merangsang pelepasan insulin. Yang ke-2

yaitu secara ekstrapankreatik dapat berlangsung oleh alkaloid yang

terdapat pada kayu ular dengan cara menghambat absorpsi glukosa

di usus yang efeknya hampir sama dengan hormon somatostatin.

Selain itu alkaloid juga meningkatkan transportasi glukosa di dalam

darah dengan merangsang sintesis glikogen dan menghambat sintesis

glukosa.8

2.1.3 Tinjauan Streptozotosin (STZ)

2.1.3.1 Definisi STZ

Gambar 2.6 Struktur kimia Streptozotosin

Sumber : Goud 2015

Streptozotosin adalah obat induksi diabetes permanen yang

disintesis oleh bakteri tanah gram positif yaitu Streptomyces

achromogenes. STZ memiliki berat molekul 265 g/mol dengan

rumus molekul C8H15N3O7. Struktur molekul STZ mirip dengan 2-

deoksi-D-glukosa dengan penggantian pada C2 dengan gugus N-

methyl-N-nitrosourea yang merupakan bagian sitotoksik STZ dalam

merusak sel beta. Streptozotosin memiliki 4 sifat biologis yaitu

antibiotik, sitotoksis sel beta, onkolitik serta efek onkogenik.

26

Penggunaan STZ saat ini sebagian besar sebagai obat yang diteliti

untuk penelitian diabetes karena toksisitas spesifik terhadap sel beta

pankreas.21

2.1.3.2 Mekanisme Kerja STZ

Gambar 2.7 Penyerapan selektif STZ oleh sel β pankreas

Sumber : Goud. 2015

Streptozotosin adalah agen diabetogenik alami yang menginduksi

diabetes permanen pada sampel hewan dengan merusak β-sel pankreas

yang menghentikan produksi insulin. Aksi toksik STZ melibatkan

penyerapan selektif ke sel β melalui pengangkut glukosa afinitas rendah

GLUT 2 yang terdapat dalam plasma. 2-deoxy glucose dari STZ

memungkinkan serapan selektif kedalam sel β melalui GLUT 2 karena

analogi strukturalnya sama dengan glukosa (gambar 2.7a). Hepatosit dan

ginjal sel tubular juga mengekspresikan GLUT 2 transporter dan rentan

terhadap STZ sehingga terdapat kerusakan pada ginjal dan hati pada

sampel diabetes yang diinduksi STZ. STZ bersifat diabetogenik karena

menghambat produksi insulin dan selektif menghancurkan sel beta

penghasil insulin dengan menginduksi nekrosis (gambar 2.7b)

Mekanisme efektor beracun dari STZ dimulai dengan produk yang

terdekomposisi dan menghasilkan radikal bebas dan stres oksidatif,

pelepasan nitrat oksida (NO), yang menghancurkan sel β pankreas dengan

mengalkilasi DNA, merusak sistem mitokondria dan menghambat O-

GlcNAcase. Transporter glukosa afinitas rendah GLUT-2 sel β

27

mengangkut STZ ke dalam sel dan menyebabkan alkilasi DNA dan

nekrosis sel β yang ireversibel sehingga terjadinya defisiensi insulin.21

2.1.3.3 Dosis STZ

STZ menginduksi diabetes tergantung dosis diberikan baik secara

intravena atau intraperitoneal.22

Dosis STZ yang dapat digunakan pada

tikus untuk menginduksi diabetes berada pada kisaran antara 40-60

mg/kgBB secara intravena. Selain itu, STZ juga dapat diberikan secara

intraperitoneal dengan dosis yang sama atau lebih besar, namun dosis <40

mg/KgBB mungkin kurang efektif.23

Secara klinis, gejala diabetes terlihat

jelas pada tikus dalam 2-4 hari setelah injeksi tunggal intravena atau

intraperitoneal 60 mg/kgBB STZ.22

28

2.2 KERANGKA TEORI

Streptozotocin

Pembentukkan

radikal bebas

dan stress

oksidatif

Menyerang sel beta

secara selektif

Pelepasan

NO

Carbamoylation

dan alkilasi dari

komponen

seluler

Melalui GLUT 2

Penghambatan

O-GlcNAcase

Kerusakan

DNA

Nekrosis sel

beta pankreas

Defisiensi

insulin

hiperglikemia

Pembetukan

AGEs

Stres

oksidatif

Sklerosis

mesangium

difus

Penebalan

membran

basal kapiler

Glomerulosklerosis

nodular

Nefropati diabetik

Kayu ular (Strychnos

ligustrina)

Glukosa darah

menurun

Menghambat

absorpsi di

usus

saponin flavonoid Alkaloid

Menghambat

pelepasan

enzim α

glukosidase

antioksidan

Menurunkan

pembentukan ROS

Diabetes

melitus

Penimbunan

protein MES di

mesangium

Menstimulasi

SRA

29

2.3 KERANGKA KONSEP

Keterangan :

= Memperbaiki

= Variabel terikat

= Variabel bebas

Tikus jantan

Sparague dawley

Induksi STZ

Diabetes melitus

Nefropati

diabetikum

Gangguan

metabolik

Komplikasi

Ekstrak kayu ular

(Strychnos

ligustrina)

Glukosa

darah

30

2.4 DEFINISI OPERASIONAL

No Variabel Definisi

operasional

Alat ukur Cara

Pengukuran

Skala

pengukuran

1 Glukosa

Darah

Hasil

pemeriksaan

glukosa darah

sewaktu

seluruh tikus

yang tertera

pada

glukometer

dalam satuan

mg/dl

Glucocheck

merk easy

touch

Darah yang

diambil dari

ekor sampel

diteteskan

pada strip

glukometer,

interpretasi

angka yang

muncul pada

alat.

Numerik

2 Berat

Ginjal

Hasil

pengukuran

berat ginjal

pada

timbangan

analitik dalam

satuan gram

Timbangan

analitik

Ginjal sampel

diletakkan

pada

timbangan,

interpretasi

angka yang

muncul pada

alat.

Numerik

31

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Desain Penelitian

Desain yang digunakan pada penelitian adalah desain penelitian

eksperimental.

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

3.2.1 Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan pada bulan Januari 2018 hingga bulan September

2018.

3.2.2 Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan di laboratorium Animal House, laboratorium

Biologi, laboratorium Farmakologi, laboratorium Riset, laboratorium

Biokimia, laboratorium MPR, laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, Jl. Kertamukti No.05,

Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan, Banten.

3.3 Populasi dan Sampel Penelitian

3.3.1 Populasi

Dalam penelitian ini, hewan yang digunakan untuk percobaan adalah

tikus jantan strain Sprague-Dawley berumur 12-16 minggu, dengan rentang

berat badan 172-249 gram yang diperoleh dari Departemen Patologi Institut

Pertanian Bogor (IPB). Rentang berat badan tikus yang digunakan dalam

penelitian ini, disesuaikan dengan hasil pemesanan.

3.3.2 Sampel

Pada penelitian ini, hewan percobaan dibagi empat kelompok.

Kelompok pertama adalah kelompok N (normal) sebagai kontrol negatif.

Kelompok kedua adalah kelompok N+E (Normal dngan Ekstrak) yaitu yaitu

tikus normal yang diberi ekstrak kayu ular dengan dosis 8,5 mg/KgBB selama

84 hari. Kelompok ketiga adalah kelompok D (diabetes) sebagai kontrol

31

32

positif yang telah diinduksi streptozotosin 40 mb/KgBB. Kelompok keempat

adalah D+E (Diabetes dengan Ekstrak) yaitu tikus diabetes yang telah

diinduksi streptozotosin dengan dosis 40 mg/KgBB yang kemudian diberikan

terapi ektrak tanaman kayu ular dengan dosis 8,5 mg/KgBB selama 84 hari.

Untuk menentukan jumlah sampel dalam setiap kelompok penelitian,

digunakan rumus Mead’s Equation Formula sebagai berikut :27

RUMUS MEAD : E = N-B-T

Dengan:

E = derajat kebebasan komponen kesalahan dengan rentang diantara 10-20

N = jumlah sampel dalam semua kelompok penelitian (dikurang 1)

B = blocking component (dikurang 1) B=0

T = jumlah kelompok yang diberi perlakuan/terapi (dikurang 1)

Perhitungan:

E = N – B – T

E = N – 0 – T

≥10 = (N-1) – (T-1)

≥10 = (N-1) – (4-1)

≥10 = N -4

N ≥14

E = N – B – T

E = N – 0 – T

≤20 = (N-1) – (T-1)

≤20 = (N-1) – (4-1)

≤20 = N -4

N ≤24

Dari rumus tersebut didapatkan jumlah N adalah antara 14 – 24.

Jumlah N tersebut kemudian dibagi menjadi 4 kelompok penelitian, maka

jumlah masing-masing sampel minimal tiap kelompok adalah antara 4 – 6

sampel dalam setiap keompok sehingga jumlah sampel minimal adalah 16

sampel. Jumlah sampel berada direntang 14 sampai 24, sesuai dengan rumus

Mead.

33

Alasan pemilihan MEAD sebagai rumus jumlah sampel adalah :27

1. Rumus MEAD lebih sering digunakan untuk perhitungan jumlah sampel

yang menggunakan hewan percobaan.

2. Rumus MEAD menghasilkan jumlah sampel minimal dibandingkan

rumus lainnya.

3.3.3 Kriteria Inklusi

1. Tikus sehat dibuktikan dengan surat keterangan tikus sehat

2. Tikus sehat belum pernah dijadikan penelitian eksperimen lain

3. Tikus jantan Sprague dawley berumur 16 minggu dengan berat badan

172-249 gram

4. Kelompok Kontrol Positif: tikus jantan Sprague dawley yang di

induksi STZ (D)

5. Kelompok Kontrol Negatif : tikus jantan Sprague dawley yang tidak di

induksi STZ (N)

6. GDS < 200 mg/dl adalah normal

7. GDS >200 mg/dl adalah diabetes

3.3.4 Kriteria Ekslusi

1. Mati sebelum mendapat perlakuan

2. Tikus yang diinduksi streptozotosin namun tidak mengalami

diabetes

3. Tikus cacat

4. Tikus sakit

34

3.4 Cara Kerja Penelitian

3.4.1 Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah

1. 1. Alat kandang tikus

2. 2. Tempat makan dan minum tikus

3. 3. Handscoon

4. 4. Masker

5. Glukometer merk Easy Touch dan

Nesco

5. 6. Glucotest strip merk Easy Touch dan

Nesco

6. 7. Neraca digital

7. 8. Needle

8. 9. Oral sonde

9. 10. Alcohol swab

10. 11. Tissue

11. 12. Sentrifuge

10. 13. Minor set

11. 14. Neraca analitik

12. 15. Timbangan digital

13. 16. kulkas -70oC

14. 17. Termos es

15. 18. Vortex

16. 19. Stirrer

17. 20. pH meter

18. 21. Toples

19. 22. falcon tube

20. 23. Timbangan analitik

21. 24. Eppendorf

3.4.2 Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1. Ekstrak kayu ular

2. Streptozotosin

3. Buffer Sitrat

4. Sukrosa 10%

5. Ether

6. Aquadest

7. NaCl

35

3.4.3 Adaptasi Hewan Sampel

Sampel diadaptasikan di Animal house selama 14 hari terhitung

dari hari pertama tikus datang. Adaptasi dilakukan dengan pemberian

makanan dan minuman yang disamakan semua tikus. Adaptasi

bertujuan agar semua tikus berada dalam kondisi yang sama saat

dilakukan penelitian dan menghindari objek mengalami kondisi stress.

3.4.4 Induksi Streptozosin

Setelah tikus adaptasi selama 14 hari di animal house, pada hari

15,16,17 dan 18 tikus diinduksi streptozotosin dengan dosis 40

mg/kgBB secara intraperitoneal. Tikus yang sudah disuntik kemudian

diberi larutan sukrosa 20% serta diberi makan yang cukup dalam 24

jam untuk mencegah hipoglikemia. Pengukuran kadar glukosa darah

sewaktu dilakukan pada hari ke-5 setelah induksi streptozotosin. Tikus

dengan kadar glukosa darah sewaktu lebih dari 250 mg/dl dikatakan

sebagai kelompok tikus DM.

3.4.5 Pemberian Ekstrak Daun Kayu Ular

Tikus yang mengalami DM dengan perlakuan dan tikus normal

dengan perlakuan diberikan ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina)

dengan dosis 8,5 mg/KgBb selama 84 hari per oral dengan

menggunakan alat sonde yang kemudian dihitung sebagai hari ke-1.

Pemilihan dosis yang digunakan dalam penelitian berasal dari range

jurnal penelitian Oyedemi, et all 2012 menggunakan ekstrak Strychnos

henningsii yang masih dalam satu genus dengan Strychnos ligustrina

125 mg/KgBB dan penelitian Rajesh, et al 2012 menggunakan

Strychnos nux-vomiva yang juga masih dalam satu genus dengan

Strychnos ligustrina 3,6 mg/KgBB dapat menurunkan kadar glukosa

darah signifikan p< 0,05. Dari penelitian tersebut didapatkan range

dosis 3,6-125 mg/KgBB maka peneliti memilih dosis 8,5 mg/KgBB.28,29

3.4.6 Sacrifice (pembedahan)

Setelah perlakuan selesai, pada hari ke 84 semua kelompok tikus di

sacrifice. Tikus dimasukkan kedalam toples yang berisi tissue dan

diberi ether sampai tikus tidak berespon ketika diberi rangsangan,

36

kemudian tikus dibedah untuk diambil organ ginjalnya dan dimasukkan

kedalam eppendorf.

3.4.7 Pengukuran Sampel

3.4.7.1 Glukosa Darah

Pengukuran kadar glukosa darah sewaktu dilakukan sebanyak 4

kali yaitu satu kali sebelum tikus diabetes dan selama waktu pemberian

ekstrak setiap 4 minggu setelah pemberian ekstrak sampai hari ke 84

yaitu ke 1,28,56 dan 84 sebelum tikus di sacrifice. Sebelum melakukan

pengukuran, tikus terlebih dahulu dibius menggunakan larutan ether.

Hal ini bertujuan untuk mengurangi rasa sakit saat pengukuran gula

darah sewaktu. Setelah itu, ekor tikus dibersihkan terlebih dahulu

menggunakan alcohol swab untuk mengurangi kontaminasi bakteri,

kemudian dilakukan pengambilan darah pada ekor tikus dengan

menggunakan needle berukuran 23G dan 26G. Darah yang keluar pada

ekor tikus kemudian diteteskan pada glukotest strip darah dan kemudian

dilihat hasilnya pada glukometer. Perdarahan yang terjadi kemudian

dihemostasis dengan melakukan penekanan langsung pada tempat

pengambilan darah untuk mencegah infeksi.

3.4.8.2 Berat Ginjal

Pengambilan ginjal dilakukan pada semua kelompok tikus

setelah hari ke 84 pemberian ekstrak kayu ular tikus jantan strain

Sprague dawley di sacrifice. Organ ginjal diambil dan dimasukkan

kedalam larutan NaCl 0,9% dan dikeringkan. Ginjal diambil selanjutnya

dimasukkan kedalam tabung eppendorf dan kemudian disimpan dalam

kulkas -70 C. Selanjutnya organ ginjal diambil dari kulkas dan

dilakukan proses penimbangan dengan menggunakan timbangan

analitik dan dilihat hasil dari penimbangan tersebut. Berat ginjal

diperoleh dari hasil perhitungan berat ginjal dibagi berat badan saat

sacrifice.

37

3.5. Alur Penelitian

Tikus tiba di animal house

Pembagian kelompok

Adaptasi tikus di animal house selama 14 hari,

diberi makan dan minum setiap hari. Setiap 3

tikus diletakkan dalam 1 kandang

pengukuran BB dan glukosa

Tikus diinduksi

streptozotosin 40 mg/KgBB

Kontrol negatif

Kelompok N

dengan GDS

<200 mg/dl

kelompok N+E

dengan GDS<200

mg/dl+pemberian

ekstrak kayu ular

8,5 mg/KgBB

Pemberian sukrosa 20%

peroral

Perlakuan

kelompok D+E

dengan GDS >200

mg/dl+pemberian

ekstrak kayu ular

8,5 mg/KgBB

Kontrol positif

kelompok dengan

GDS >200 mg/dl

tanpa pemberian

ekstrak kayu ular

8,5 mg/KgBB

Penimbangan berat ginjal

dengan melepaskan kapsula

renalis

Sacrifice seluruh kelompok

tikus, pembiusan dengan ether,

pengambilan organ ginjal

Pengukuran kadar glukosa

darah setiap 4 minggu sekali

38

3.6. Pengolahan Data dan Analisa Data

Setelah dilakukan pengambilan data, selanjutnya data diolah dengan

menggunakan program SPSS versi 22.0. Data yang diamati adalah berupa glukosa

darah dan berat ginjal. Jenis penelitian ini termasuk analitik komparatif numerik

tidak berpasangan yang membandingkan variabel dengan skala pengukuran

numerik pada lebih dari 2 kelompok. Sebelum dilakukan uji tersebut, perlu

dilakukan uji normalitas dan uji homogenitas data. Pada pengolahan data glukosa

darah dilakukan uji kruskal-wallis dikarenakan uji normalitas didapatkan hasil

yang tidak sigifikan. Begitu juga dengan pengolahan data berat ginjal didapatkan

uji homogenitas tidak signifikan sehingga dilakukan uji Kruskal-wallis.

39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Glukosa Darah

Data glukosa darah yang diamati adalah jumlah rata-rata glukosa darah

sewaktu pada tikus yang diambil dari kelompok tikus normal (N) sebagai kontrol

negatif, kelompok tikus normal yang diberi ektrak kayu ular dengan dosis 8,5

mg/KgBB selama 84 hari (N+E), kelompok tikus diabetes tanpa terapi (D) sebagai

kontrol positif, dan kelompok tikus DM yang diberi ektrak kayu ular dengan dosis

8,5 mg/KgBB selama 84 hari (D+E). Data yang diambil yaitu data GDS awal

penelitian pada hari ke-1, hari ke-28, hari ke-56 dan hari ke-84. Data yang

didapatkan selama penilitian adalah :

Tabel 4.1 Rata-rata dan standar deviasi glukosa darah tikus setiap kelompok

penelitian selama 84 hari

GDS Mean±SD (mg/dl)

Sampel Hari-1 Hari-28 Hari-56 Hari-84

N 114.2±18,71 111±16.06 112.5±16.09 109.2±16.24

N+E 101.2±27.2 106±8.91 104.7±13.3 111.2±32.3

D 491.1±135.8 370±105.4 586±24.25 559±40.51

D+E 510.3±96.62 345.3±134 440±55.33 311±124,7 Ket : SD = Standar deviasi, N = Normal, N+E = Normal dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB, D

= Diabetes, D+E = Diabetes dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB

39

40

Grafik 4.1 Rata-rata glukosa darah tikus pada setiap kelompok penelitian selama

84 hari

Ket: N = Normal, N+E = Normal dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB, D = Diabetes tanpa terapi

kayu ular 8,5 mg/KgBB, D+E = Diabetes dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB

Pada tabel 4.1 dan grafik 4.1 diatas dapat dilihat bahwa kadar rata-rata

glukosa darah pada kelompok tikus normal didapatkan hasil normal yaitu GDS

<250 mg/dL. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa glukosa darah pada tikus

normal berada pada nilai yang normal. Sedangkan rata-rata kadar GDS pada

kelompok tikus diabetes tanpa terapi dan kelompok tikus dengan terapi

mengalami peningkatan yang tinggi yaitu >250 mg/dL. Hal tersebut dikarenakan

STZ yang diinduksikan pada tikus mempengaruhi kadar glukosa darah dengan

merusak DNA yang menyebabkan nekrosis pada sel beta pankreas dan

mengganggu produksi insulin.

Pada kelompok tikus normal yang diberikan ekstrak kayu ular 8,5 mg/KgBB

selama 84 hari mengalami penurunan yang fluktuatif, pada hasil data diatas

menunjukan nilai GDS pada hari ke-84 mengalami peningkatan, dan mengalami

penurunan pada hari ke-1, hari ke-28, serta hari ke-56, dan nilai penurunan GDS

pada tikus normal dengan ekstrak kayu ular masih lebih rendah dari pada tikus

normal yang tidak diberi ekstrak kayu ular. Selain itu, hasil pengukuran pada

kelompok tikus diabetes yang diberi ekstrak kayu ular 8,5 mg/KgBB selama 84

hari mengalami penurunan yang fluktuatif juga dibandingkan dengan tikus

0

100

200

300

400

500

600

700

1 28 56 84

GD

S (m

g/d

l)

HARI

N N+E D D+E

41

diabetes yang tidak diberi ektrak kayu ular, pada grafik menunjukkan GDS pada

tikus diabetes dengan ekstrak sempat mengalami peningkatan pada hari ke-1 dan

hari ke-56 yang kemudian mengalami penurunan pada hari ke-28, dan hari ke-84

dan nilai penurunan GDS lebih rendah dari pada kelompok tikus diabetes yang

tidak diberi ekstrak kayu ular. Kedua hal ini menunjukkan bahwa pemberian

ekstrak kayu ular dengan dosis 8,5 mg/KgBB selama 84 hari dapat menurunkan

kadar GDS baik pada tikus diabetes maupun tikus normal.

Penurunan kadar glukosa darah yang terjadi dikarenakan pemberian ekstrak

kayu ular (strychnos ligustrina) 8,5 mg/KgBB selama 84 hari. Salah satu

kandungan kayu ular adalah alkaloid yang mampu menurunkan kadar glukosa

darah dengan cara menghambat absorpsi di usus, meningkatkan transportasi

glukosa di dalam darah dengan merangsang sintesis glikogen dan menghambat

sintesis glukosa. Selain itu, kayu ular juga mengandung Saponin (steroid dan

triterpenoid) yang dapat menurunkan kadar glukosa darah dengan salah satu

mekanismenya yaitu menghambat pelepasan enzim α-glukosidase.20,8

Analisis data yang dilakukan pertama kali adalah uji normalitas dan

homogenitas pada data glukosa darah semua kelompok tikus untuk mengetahui

distribusi data secara signifikan. Hasil analisa data yang didapatkan pada uji

tersebut menunjukkan bahwa distribusi data tidak normal dengan p <0,05

sehingga selanjutnya dilakukan uji Kruskal-wallis.

Tabel 4.2 Uji Kruskal-wallis glukosa darah selama 84 Hari

Sampel Mean±SD P. value

N 111±16,77

0,005 N+E 106±20,42

D 505±76,49

D+E 365,3±102,6 Ket : SD = Standar deviasi, N = Normal, N+E = Normal dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB,

D = Diabetes, D+E = Diabetes dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB

Berdasarkan tabel hasil uji Kruskal-wallis didapatkan p value <0,05 yaitu P =

0,005 yang menunjukkan terdapat perbedaan rata-rata glukosa darah yang

bermakna antar semua kelompok penelitian.

42

Selanjutnya dilakukan kembali uji Mann-Whitney untuk mengetahui pada hari

keberapa terjadi perbedaan rata-rata kadar GDS pada kelompok tikus diabetes

tanpa terapi dibandingkan dengan kelompok tikus diabetes dengan terapi ekstrak

kayu ular.

Tabel 4.3 Hasil analisis statistik uji Mann-whitney GDS antara kelompok tikus

diabetes tanpa terapi dibandingkan dengan kelompok tikus diabetes dengan terapi

ekstrak kayu ular selama 84 hari.

Hari KELOMPOK TIKUS P-value Mann-whitney

1

D VS D+E

0,827 28 0,827 56 0,046* 84 0,046*

Ket: D = Diabetes, D+E = Diabetes dengan terapi ekstrak kayu ular 8,5 mg/kgBB selama 84 hari,

* = p<0,05

Pada tabel diatas menunjukkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata GDS

kelompok tikus diabetes tanpa terapi dibandingkan dengan kelompok tikus

dengan terapi ekstrak kayu ular yaitu pada hari ke-56 dan hari ke-84 memiliki

hasil yang signifikan. Sedangkan pada hari ke-1 dan hari ke-28 kelompok tikus

diabetes dengan terapi ekstrak kayu ular mengalami penurunan kadar glukosa

darah namun tidak mengalami perbedaan yang dignifikan. Hal ini menunjukkan

bahwa penggunaan ekstrak kayu ular sebagai terapi DM mampu menurunkan

kadar glukosa darah setelah penggunaan selama 56 atau sampai 84 hari.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Kurniadi (2010) mengenai efek

anti diabetes rebusan kayu ular 2 ml/200 BB tikus pada tikus diabetes mampu

memberikan reaksi dalam menurunkan kadar glukosa darah, yang berarti kayu

ular mampu merangsang reseptor insulin pada sel beta yang tidak rusak

sempurna.8 Dari hasil studi yang dilakukan oleh peneliti juga menunjukkan

bahwa adanya perbedaan rata-rata penurunan kadar glukosa darah yang signifikan

antar kelompok normal, normal dengan terapi kayu ular 8,5 mg/kgBB selama 84

hari, diabetes tanpa terapi, dan diabetes dengan terapi kayu ular 8,5 mg/kgBB

selama 84 hari dengan p value (0,005).

43

4.2 Berat ginjal

Pengukuran berat ginjal dilakukan pada akhir penelitian pada kelompok

tikus normal (N) sebagai kontrol negatif, kelompok tikus normal yang diberi

ekstrak kayu ular 8,5 mg/KgBB selama 84 hari (N+E), kelompok tikus diabetes

(D) dan kelompok tikus diabetes yang diberi ekstrak kayu ular 8,5 mg/KgBB

(D+E).

Analisis data statistik yang dilakukan adalah uji normalitas dan

homogenitas berat ginjal pada semua kelompok. Uji normalitas hasilnya

didapatkan p >0.05 menunjukkan bahwa data tersebut normal, selanjutnya

dilakukan uji homogenitas, lalu didapatkan hasil p <0.05 yang menunjukkan

bahwa data tersebut tidak homogen sehingga selanjutnya adalah melakukan uji

Kruskal wallis.

Data yang didapatkan selama penelitian adalah :

Tabel 4.4 Hasil analisis uji statistik Kruskal-wallis rata-rata berat ginjal pada

seluruh kelompok penelitian selama 84 hari.

BERAT GINJAL Mean±SD

SAMPEL MEAN p-value Kruskal-wallis

N 3.18±0.19

0.009 N+E 2.86±0.06

D 4.67±1.06

D+E 4.02±0.50 Ket : SD = Standar deviasi, N = Normal, N+E = Normal dengan terapi kayu ular 0,855 mg/KgBB,

D = Diabetes, D+E Diabetes dengan terapi kayu ular 0,855 mg/KgBB

Berdasarkan tabel 4.4 menunjukkan bahwa rata-rata berat ginjal pada

semua kelompok tikus penelitian selama 84 hari didapatkan hasil p value <0.05

yaitu p = 0.009 yang menunjukkan terdapat perbedaan rerata berat ginjal yang

signifikan pada semua kelompok penelitian.

44

Grafik 4.2 Rerata berat ginjal pada semua kelompok penelitian selama 84 hari dan

hasil uji statistik Mann-whitney berat ginjal

Ket: N = Normal, N+E = Normal dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB, D = Diabetes tanpa terapi

kayu ular 8,5 mg/KgBB, D+E = Diabetes dengan terapi kayu ular 8,5 mg/KgBB, NS = tidak

signifikan (non significant), * = p<0,05

Uji Mann-whitney dilakukan untuk mengetahui kelompok tikus mana saja yang

mengalami perbedaan yang signifikan. Berdasarkan grafik 4.2 hasil uji Mann-

whitney didapatkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata berat ginjal yang

signifikan pada kelompok N dibandingkan kelompok N+E (p=0,034), kelompok

N+E dibandingkan dengan kelompok D (p=0,034), kelompok D dibandingkan

kelompok N (p=0,034), kelompok D+E dibandingkan kelompok N+E (p=0,034),

kelompok D+E dibandingkan kelompok N (p=0,034), sedangkan pada kelompok

D dibandingkan kelompok D+E (p=0,275) menunjukkan perbedaan yang tidak

signifikan.

Tabel 4.4 dan grafik 4.2 diatas menunjukkan bahwa rata-rata berat ginjal pada

kelompok tikus diabetes (D) berada pada tingkat berat ginjal yang paling tinggi

jika dibandingkan dengan kelompok tikus lain. Jika dibandingkan kelompok

normal (N) dengan kelompok normal dengan terapi (N+E) menunjukkan memiliki

berat ginjal lebih tinggi dibandingkan kelompok tikus dengan terapi (N+E).

Kemudian jika dibandingkan kelompok tikus diabetes tanpa terapi (D) dengan

0

1

2

3

4

5

6

N N+E D D+E

Be

rat

Gin

jal

Kelompok Tikus

*

*

* NS

*

*

45

kelompok tikus diabetes dengan terapi (D+E) tingkat berat ginjal lebih tinggi

daripada kelompok tikus diabetes tanpa terapi (D). Hal ini menunjukkan bahwa

ekstrak kayu ular 8,5 mg/kgBB selama 84 hari mampu menurunkan berat ginjal

pada tikus diabetes.

Hiperglikemia pada diabetes melitus menyebabkan perubahan fungsi ginjal.

Hiperglikemia menyebabkan peningkatan pembentukan AGEs, stress oksidatif,

aktivasi jalur poliol dan pengaktifan hexosamine yang akhirnya menyebabkan

inflamasi dan kerusakan ginjal.23

Kandungan yang terdapat pada kayu ular yaitu

alkaloid dan flavonoid sebagai anti oksidan. Flavonoid yang terdapat pada kayu

ular mampu mencegah akumulasi AGEs yang efektif pada hewan diebetes sebagai

renoprotective.20,24

Selain itu, dikemukakan dan disimpulkan oleh Sadono (2011),

bahwa bagian pohon yang memiliki aktivitas antioksidan paling besar adalah

ekstrak metanol kayu.20

Pada genus yang sama dengan Strychnos ligustrina yaitu

Strychnos potatorum sebagai antioksidan dapat digunakan untuk mengobati

masalah ginjal.30

Terapi antioksidan dapat memperbaiki atau menghambat

nefropati diabetik pada hewan penelitian. Terdapat laporan bahwa hipertrofi

glomerulus terhambat melalui konsumsi ekstrak antioksidan herbal.31

4.3 Keterbatasan Penelitian

Keterbatasan penelitian yang dimiliki dalam penelitian ini diantaranya :

1. Dosis yang dipakai hanya 1, sehingga tidak terdapat perbandingan hasil

antara kelompok dosis.

2. Referensi mengenai ektrak kayu ular masih kurang.

46

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil uji statistik dan pembahasan pada penelitian, maka

peneliti dapat menyimpulkan bahwa :

1. Pemberian ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina) dengan dosis 8,5

mg/KgBB selama 84 hari dapat menurunkan glukosa darah tikus jantan

strain Sprague dawley yang diinduksi STZ secara signifikan (p-value

0,005) dibandingkan dengan kelompok tikus DM tanpa terapi, normal

dengan terapi dan normal.

2. Pemberian ekstrak kayu ular (Strychnos ligustrina) dengan dosis 8,5

mg/KgBB selama 84 hari dapat menurunkan berat ginjal tikus jantan strain

sprague dawley yang diinduksi STZ secara signifikan (p-value 0.009) pada

tikus jantan strain Sprague dawley yang diinduksi STZ dibandingkan

dengan kelompok tikus DM tanpa terapi, normal dengan terapi dan

normal.

5.2 Saran

1. Diperlukan penelitian lebih lanjut tentang efek ekstrak kayu ular

(Strychonus ligustrina) terhadap tikus yang diinduksi Streptozotosin

dengan membandingkan beberapa dosis, agar dapat ditentukan kadar dosis

yang memberikan efek terbaik.

2. Melakukan penelitian lebih lanjut tentang efek ekstrak kayu ular

(Strychonus ligustrina) terhadap organ ginjal yang menggunakan

parameter lain seperti ureum, kreatinin, albumin, dan histopatologi.

46

47

BAB VI

KERJASAMA PENELITIAN

Penelitian ini merupakan bagian kerjasama antara penelitian mahasiswa

dengan kelompok penelitian diabetes dan regenerasi pankreas FK UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta yaitu dr. Flori Ratna Sari, Ph.D dan dr. Hari Hendarto,

Sp.PD, KEMD, Ph.D, FINASIM.

47

48

DAFTAR PUSTAKA

1. International Federation of Diabetes. IDF Diabetes Atlas 6th Ed. 2017

2. PERKENIKonsensus Pengelolaan dan Pencegahan DM Tipe 2 di

Indonesia. Jakarta: PERKENI. 2015

3. Balitbang Kemenkes RI. Riset Kesehatan Dasar; RISKESDAS. Jakarta:

Balitbang Kemenkes RI. 2013

4. Infodatin Pusat Data dan Informasi Kementerian Kesehatan RI. Situasi

dan Analisis DM. Jakarta: Infodatin Pusat Data dan Informasi

Kementerian Kesehatan RI. 2014

5. Tomino, Yasuhiko., Gohda, Tomohito. The Prevalence and Management

of Diabetic Nephropathy in Asia. Kidney Dis 2015;1:52–60

6. Sudoyo,AW. dkk. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam; Diabetes Melitus di

Indonesia. Jakarta: Interna Publishing. 2015

7. Kumar,Abbas, Fausto. Pathologic Basis of Disease. 10th

ed. USA:

Saunders. 2016

8. Kuniadi. Anti Diabetic Effects of Boiled Sea Jujube on White Rats Induced

Alloxan. Majalah llmu Faal Indonesia Vol 9 / 2 / 2010

9. American Diabetes Association. Diagnosis and classification of diabetes

mellitus. Diabetes Care. 2018

10. Silverthorn, Dee Unglaub. Fisiologi manusia. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran EGC. 2013

11. Sherwood,Lauralee. Human Physology:From Cell to System 9th

ed. US:

Brooks/Cole Cengage Learning. 2016

12. Dawn.B. mark, PhD.dkk. Biokimia kedokteran Dasar. Jakarta, EGC. 2000

13. Guyton, A.C. and Hall, J.E. Textbook of Medical Physiology 13th

ed.

Philadelphia, PA, USA : Elsevier Saunders. 2016

14. Ganong WF. Review of Medical Physiology. Jakarta; EGC. 2017

15. Price SA, Wilson LM. Patofisiologi : Konsep Klinis Proses-proses

Penyakit ed.6.Jakarta. Penerbit Buku Kedokteran EGC. 2015

16. Greenspan, F.S. dan Gardner, D.G. Basic and Clinical Endokrinology 9th

ed. Lange Medical Books/McGraw-Hill Companies. USA. 2011

48

49

17. Batuman, Vecihi., Khardori Romesh. Diabetic Nephropathy. Diabetic

Nephropathy Practice Essentials, Pathophysiology, Etiology. 2017

18. Vujicic, Bozidar., Turk, Tamara, dkk. Diabetic Nephropathy.Vujičić et al.,

licensee InTech. 2012

19. Setiawan, Ogi., Wahyuni, Nurul., dkk. Bidara Laut (Strychnos ligustruna

blume) syn.S.Lucida R. Br: Sumber bahan obat potensial di Nusa

Tenggara Barat dan Bali. Forda Press. 2014

20. Gusmailina., Komarayati, Sri., Eksplorasi potensi senyawa organik kayu

ular. Pros sem nas masy biodiv indon Volume 1, Nomor 7. 2015

21. Goud BJ, Dwarakanath, Swamy BKC. Streptozotocin - A Diabetogenic

Agent in Animal Models. International Journal of Pharmacy and

Pharmatical Research. 2015

22. Abeeleh, M.A., Ismail, Z.B., Alzaben, K.R, Abu-Halaweh, S.A., Al-Essa,

M.K., Abuabeeleh, J., (2009). Induction of Diabetes Mellitus in Rats

Using Intraperitoneal Streptozotocin: A Comparison between 2 Strains of

Rats. European Journal of Scientific Research. 32(3): 398-402.

23. Szkudelski, T., (2001), The Mechanism Of Alloxan And Streptozotocin

Action In β Cells Of The Rat Pankreas, Physiology Research, 50:54-536.

24. Musabayane., The effects of medicinal plants on renal function and blood

pressure in diabetes mellitus. Cardiovasc J Afr. 2012 Sep;23(8):462-8.

25. Sarmento, Nevio., Worachartcheewan., Apilak, dkk. Antimicrobial,

antioxidant and anticancer activities of strychnos lucida r. Br. Sarmento et

al., Afr J Tradit Complement Altern Med. (2015) 12(4):122-127

26. Syarif, Amir., Estuningtya, Ari. Dkk. Farmakologi dan Terapi.

Departemen Farmaklogi dan Terapeutik Fakultas Kedokteran Indonesia.

Ed 5. 2017

27. Singh AS, Masuku MB. Sampling techniques and determination of sample

size in applied statistic research: an overview. Int. J. ECM. 2014

28. Bhati, Rajesh. Strychnos nux-vomica seeds: Pharmacognostical

standardization, extraction, and antidibetic activity. Journal of Ayurveda

& Integrative medicine. 2012

50

29. Oyedemi, Sunday. Antidiabetic Activities of Aqueous Stem Bark Extract of

Strychnos henningsii Gilg in streptozotocin-nicotinamide Type 2 Diabetic

Rats. Iranian Journal of Pharmaceutical Research (2012), 11(1): 221-228.

2012

30. Chaudhary, rupali R. Kalkar, Surekha A. Dkk. In Vitro Evaluation of the

Antioxidant Potensial of Strychnos Potatorum L. E-ISSN 2249-7544.2015

31. Tavafi, Majid. Diabetic nephropathy and antioxidants. J Nephropathol

v.2(1); 2013 Jan PMC3886179

51

LAMPIRAN

Lampiran 1

Surat Keterangan Tikus Sehat

Gambar 7.1 Surat Keterangan Tikus Sehat

Gambar 7.1 Surat Keterangan Tikus Sehat

52

Lampiran 2

Hasil Determinasi/Identifikasi Bahan Uji

Gambar 7.2 Hasil determinasi/identifikasi bahan uji

52

53

Lampiran 3

Ekstraksi Kayu Ular

Gambar 7.3 Surat Keterangan Ekstraksi Kayu Ular

53

54

Lampiran 4

Gambar Proses Penelitian

1. Kedatangan tikus dan adaptasi di animal house

Gambar 7.4 Tikus sampai di Animal House

dan dilakukan adaptasi

Gambar 7.5 Tikus disusun pada rak

penyimpanan di Animal House

2. Pembuatan Buffer Sitrat

Gambar 7.6 Bahan untuk pembuatan Buffer

Sitrat yaitu Natrium sitrat dan Asam Sitrat

Gambar 7.7 Buffer Sitrat diukur di alat pH

meter dengan target pH 4,5

54

55

Gambar 7.8 Buffer Sitrat 0,1 M dengan pH

4,5

Gambar 7.9 Larutan Standar pH untuk

kalibrasi alat pH meter

3. Pemberian Label dan Induksi Streptozotocin

Gambar 7.10 Streptozotocin Bubuk

Gambar 7.11 Pemberian Label

menggunakan spidol warna hitam, merah

dan biru pada bagian proksimal pada ekor

tikus

56

Gambar 7.12 Injeksi Streptozotocin

Intraperitoneal

4. Pembuatan Larutan Sukrosa

Gambar 7.13 Pembuatan Larutan

Sukrosa

Gambar 7.14 Penimbangan Bubuk Sukrosa

57

Gambar 7.15 Sukrosa diaduk dengan

magnetic stirrer

Gambar 7.16 Hasil Pembuatan Sukrosa 20%

5. Pembuatan dan proses pemberian Ekstrak Kayu Ular

Gambar 7.17 Proses pemberian

ekstrak Kayu Ular menggunakan

sonde secara peroral

Gambar 7.18 Proses homogen ekstrak kayu ular

dengan aquades menggunakan vortex selama 7

menit

58

6. Proses pengukuran GDS

Gambar 7.19 Tempat tikus ketika akan

diambil darah untuk dilakukan pengukuran

GDS

Gambar 7.21 Proses ketika akan dilakukan

pengambilan darah

Gambar 7.20 Tempat keluar ekor tikus

ketika akan diambil darah pada pengukuran

GDS

Gambar 7.22 Proses pengukuran Gula

Darah Sewaktu dengan menggunakan

Glukocek

59

Gambar 7.23 Proses pengambilan sampel

darah tikus dari ekor tikus dengan

menggunakan needle dan spuit untuk

pengukuran GDS

7. Proses Sacrifice Tikus

Gambar 7.24 Anastesi tikus dengan

menggunakan ether sampai tikus tidak

sadar / pingsan

Gambar 7.25 Proses pemotongan Rongga Thoraks

dan Abdomen tikus untuk pengambilan organ ginjal

60

Gambar 7.26 Proses pengambilan organ

ginjal

Gambar 7.27 Proses penyimpanan ginjal

dalam eppendorf yang berisi NaCl

Gambar 7.28 Proses penimbangan berat

organ ginjal menggunakan timbangan

analitik

61

Lampiran 5

Cara Perhitungan

a) Pembuatan Buffer Sitrat

Buffer sitrat yang digunakan yaitu buffer sitrat 0,1 M dengan pH 4,5. Untuk

mendapatkannya harus mencampurkan :

Larutan A : 2,101 gr Asam Sitrat dalam 100 ml akuades

Larutan B : 2,941 gr Na Sitrat dalam 100 ml akuades

Homogenisasi larutan A dengan menggunakan magnetic stirrer

Dan homogenisasi larutan B dengan menggunakan magnetic stirrer

Untuk membuat Buffer Sitrat 0,1 M dengan pH 4,4 , maka campurkan Larutan A

sebanyak 28 ml dan Larutan B sebanyak 22 ml. Kemudian volume ditambah

menggunakan akuades sampai volume 100 ml , lalu homogenkan menggunakan

magnetic stirrer

Kemudian pH Buffer Sitrat diukur di alat pH meter terkalibrasi

dengan target pH 4,5

Menambahkan NaOH 1M bila pH Buffer terlalu asam atau

menambahkan HCl 1M bila pH Buffer terlalu basa kedalam Larutan Buffer Sitrat

sampai mencapai target pH 4,5

61

62

b) Pembuatan Induksi Streptozotocin

Dosis streptozotocin yang digunakan adalah 40 mg/kgBB.

=

=

100 gram BB dilarutkan dengan 0,1 ml buffer sitrat

Maka

Dari hasil pengukuran BB tikus, rerata BB tikus yang akan disuntik pada hari 15

adalah 230 gram include tikus dengan ekstrak kayu ular

Cara pencampuran STZ dengan buffer sitrat :

1. Hitung BB tikus yang akan disuntik (ex:230 gram)

2. Dosis STZ =

x 230 gram

= 9,2 mg tikus

3. Menentukan dosis buffer sitrat (pelarut) yang digunakan

Dosis buffer sitrat yang digunakan =

=

= 0,23 ml buffer sitrat tikus dengan brat 230 gram.

c) Pembuatan Sukrosa 20%

Larutan sukrosa yang digunakan pada penelitian ini adalah sukrosa 20% sama dengan

20 gr sukrosa / 100 mL akuades.

Maka campurkan sukrosa seberat 20 gr dan 100 mL akuades kemudian

dihomogenkan menggunakan magnetic stirrer

63

d) Pembuatan Ekstrak Kayu Ular

Dosis yang digunakan adalah 8,5 mg/kgBB

=

=

=

=

Pembuatan sediaan untuk 10 tikus dengan berat badan 200 g

10 x 200 x

= 17 mg

Dosis pelarut untuk ekstrak kayu ular

=

X = 20 ml

Jadi untuk melarutkan 17 mg diperlukan 20 ml aquades. Tikus diberikan 1 ml setiap

100 gr (untuk mencapai dosis 8,5 mg/kgBB).

64

Lampiran 6

Hasil Uji Statistik SPSS

1. HASIL UJI GDS

a. Uji Normalitas GDS

Tests of Normality

Group Tikus

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

GDS_22_Jan D + E ,219 3 . ,987 3 ,783

D ,297 3 . ,916 3 ,440

N+E ,254 4 . ,955 4 ,745

N ,192 4 . ,990 4 ,959

GDS_17_Feb D + E ,320 3 . ,884 3 ,337

D ,264 3 . ,954 3 ,589

N+E ,284 4 . ,867 4 ,287

N ,200 4 . ,987 4 ,940

GDS_25_Mar D + E ,245 3 . ,970 3 ,670

D ,385 3 . ,750 3 ,000

N+E ,220 4 . ,949 4 ,712

N ,213 4 . ,983 4 ,919

GDS_20_Apr D + E ,385 3 . ,750 3 ,000

D ,178 3 . 1,000 3 ,959

N+E ,274 4 . ,894 4 ,402

N ,219 4 . ,928 4 ,584

a. Lilliefors Significance Correction

b. Uji Homogenitas GDS

Test of Homogeneity of Variances

Levene Statistic df1 df2 Sig.

GDS_22_Jan 3,620 3 10 ,053

GDS_17_Feb 10,179 3 10 ,002

GDS_25_Mar 3,383 3 10 ,062

GDS_20_Apr 10,664 3 10 ,002

64

65

c. Uji Kruskal-wallis GDS

d. Uji mann-whitney kelompok tikus D+E vs D

Test Statisticsa

GDS_17_Feb

Mann-Whitney U 4,000

Wilcoxon W 10,000

Z -,218

Asymp. Sig. (2-tailed) ,827

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] 1,000b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

HARI KE-1 HARI KE-28

Test Statisticsa

GDS_20_Apr

Mann-Whitney U ,000

Wilcoxon W 6,000

Z -1,993

Asymp. Sig. (2-tailed) ,046

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,100b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

HARI KE-56 HARI KE-84

Test Statisticsa

GDS_22_Jan

Mann-Whitney U 4,000

Wilcoxon W 10,000

Z -,218

Asymp. Sig. (2-tailed) ,827

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] 1,000b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

Test Statisticsa

GDS_11_Mar

Mann-Whitney U 4,500

Wilcoxon W 10,500

Z ,000

Asymp. Sig. (2-tailed) 1,000

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] 1,000b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

66

2.HASIL UJI SPSS BERAT GINJAL

a. Uji normalitas berat ginjal

Tests of Normality

Group Tikus

Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

BERATGINJAL D + E ,261 3 . ,957 3 ,601

D ,223 3 . ,985 3 ,766

N+E ,204 4 . ,950 4 ,717

N ,240 4 . ,954 4 ,741

a. Lilliefors Significance Correction

b. Uji homogenitas berat ginjal

Test of Homogeneity of Variances

BERATGINJAL

Levene Statistic df1 df2 Sig.

4,738 3 10 ,026

c. Uji Kruskal-wallis berat ginjal

67

d. Uji Mann-whitney berat ginjal

Test Statisticsa

BERATGINJAL

Mann-Whitney U ,000

Wilcoxon W 10,000

Z -2,121

Asymp. Sig. (2-tailed) ,034

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,057b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

D vs D+E D vs N

Test Statisticsa

BERATGINJAL

Mann-Whitney U ,000

Wilcoxon W 10,000

Z -2,121

Asymp. Sig. (2-tailed) ,034

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,057b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

D vs N+E N vs N+E

Test Statisticsa

BERATGINJAL

Mann-Whitney U 2,000

Wilcoxon W 8,000

Z -1,091

Asymp. Sig. (2-tailed) ,275

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,400b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

Test Statisticsa

BERATGINJAL

Mann-Whitney U ,000

Wilcoxon W 10,000

Z -2,121

Asymp. Sig. (2-tailed) ,034

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,057b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

68

Test Statisticsa

BERATGINJAL

Mann-Whitney U ,000

Wilcoxon W 10,000

Z -2,121

Asymp. Sig. (2-tailed) ,034

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,057b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

D+E vs N+E D+E vs N

Test Statisticsa

BERATGINJAL

Mann-Whitney U ,000

Wilcoxon W 10,000

Z -2,121

Asymp. Sig. (2-tailed) ,034

Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)] ,057b

a. Grouping Variable: Group Tikus

b. Not corrected for ties.

69

Lampiran 7

Riwayat Penulis

Riwayat Penulis

Identitas

Nama : Lilis Siti Nursaadah

Jenis Kelamin : Perempuan

Tempat, tanggal lahir : Ciamis, 27 September 1997

Agama : Islam

Alamat : jl. Kubang RT/RW 02/07 Ds. Andapraja Kec. Rajadesa,

Ciamis

e-Mail : Lilis.sitinursaadah27@gmail.com

Riwayat Pendidikan

2003-2009 : SDN 2 Andapraja

2009-2012 : MTsN 28 Rajadesa

2012-2015 : MAN 2 Ciamis

2015-Sekarang : Fakultas Kedokteran UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

69