56

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian Tanaman

1. Determinasi tanaman oyong

Determinasi tanaman oyong dilakukan di Laboratorium Program Studi

Biologi Universitas Sebelas Maret Surakarta, Kota Surakarta, Jawa Tengah.

Determinasi di sini bertujuan untuk menetapkan kebenaran mengenai bahan

tanaman yang diambil apakah sudah sesuai dengan ciri-ciri morfologi tanaman

tersebut atau tidak, sehingga dengan demikian dapat meminimalisir kesalahan

pengumpulan bahan dan mencegah kontaminasi dengan bahan tanaman lain.

Dari hasil identifikasi tersebut, dapat dipastikan bahwa bahan yang

digunakan dalam penelitian ini adalah biji oyong. Hasil identifikasi dapat dilihat

pada lampiran 1.

2. Penetapan susut pengeringan

Penetapan susut pengeringan mengunakan alat moisture balance yang

memiliki prinsip kerja yaitu pemanasan sampel pada suhu 105oC selama beberapa

menit sehingga semua senyawa yang dapat menguap pada suhu di bawah 105oC

akan teruapkan. Hasil penetapan susut pengeringan serbuk biji oyong sebagai

berikut:

Tabel 2. Hasil penetapan susut pengeringan biji oyong

Berat awal (g) Berat akhir (g) Susut pengeringan (%)

2,00 1,82 9,00

2,00 1,80 10,00

2,00 1,84 8,00

Rata-rata ± SD 9,00 ± 1,00

Persentase rata-rata susut pengeringan dari serbuk biji oyong pada tabel 1

sebesar 9,0 % b/b. Tujuan susut pengeringan adalah untuk memberikan batasan

maksimal tentang besarnya senyawa yang hilang pada proses pengeringan atau

untuk menunjukkan persentase kandungan lembab di dalam simplisia.

57

3. Pembuatan ekstrak etanol biji oyong

Serbuk biji oyong yang digunakan untuk pembuatan ekstrak etanol adalah

sebanyak 1500 gram yang direndam dalam cairan penyari etanol 96% sebanyak

15 liter. Proses ekstraksi menggunakan metode maserasi karena mudah dilakukan,

alat yang digunakan sederhana dan untuk menghindari kerusakan senyawa aktif

yang tidak tahan terhadap pemanasan dan biasanya digunakan untuk penyarian

simplisia yang mengandung bahan aktif yang mudah larut dalam pelarut dan tidak

mengandung zat yang mudah mengembang dalam cairan penyari (Voight, 1995,

Depkes RI, 2008). Pelarut yang digunakan adalah etanol 96%, karena etanol

merupakan pelarut universal, sehingga dapat menarik sebagian besar senyawa

yang ada pada simplisia tersebut. Penggunaan etanol (96%) sering dapat

menghasilkan suatu bahan aktif yang optimal, dimana bahan pengotor hanya

dalam skala kecil turut dalam penyarian (Voight 1995). Wadah maserasi yang

digunakan berkaca gelap untuk menghindarkan dari sinar matahari langsung.

Proses maserasi dilakukan dalam keadaan tertutup agar etanol tidak menguap

pada suhu kamar. Proses penguapan dilakukan dengan vaccum rotary evaporator,

keuntungannya adalah dapat mencegah terurai atau rusaknya senyawa aktif yang

tidak stabil terhadap suhu tinggi. Data hasil perhitungan ekstrak maserasi biji

oyong dapat dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Rendemen ekstrak etanol biji oyong

Serbuk biji oyong

(g)

Berat gelas

+ ekstrak (g) Berat gelas (g) Ekstrak kental (g) Rendemen (%)

1500 266,2097 153,9974 112,2123 7,48

Rata-rata rendemen ekstrak etanol biji oyong yang diperoleh adalah

7,48%. Perhitungan persen rendemen ekstrak etanol biji oyong dapat dilihat pada

lampiran 6.

4. Penetapan kadar air ekstrak biji oyong

Penetapan kadar air ekstrak biji oyong menggunakan metode destilasi

Sterling Bidwell dengan pelarut toluen. Destilasi Sterling Bidwell merupakan

suatu metode yang digunakan untuk menghitung persentase kandungan air yang

ada di dalam ekstrak biji oyong. Destilasi Sterling Bidwell mengunakan cairan

58

pembawa yang tidak campur dengan air, memiliki titik didih lebih rendah

daripada air, mampu membawa air. Destilasi Sterling Bidwell lebih baik

digunakan untuk simplisia yang mengandung minyak atsiri dan zat mudah

menguap dalam jumlah besar, sehingga yang terukur hanya kandungan air yang

terdapat dalam simplisia.

Tabel 4. Hasil penetapan kadar air ekstrak biji oyong

Berat sampel +

plastik (g)

Berat plastik

(g)

Berat sampel

(g)

Volume

pelarut (ml)

Volume air

(ml) Kadar air (%)

51,2410 1,1415 50,0995 200 4,1 8,19

51,5439 1,5036 50,0403 200 4,1 8,19

51,3756 1,1949 50,1807 200 4,1 8,17

Rata-rata ± SD 8,18 ± 0,01

Persentase kadar air ekstrak biji oyong dengan proses destilasi Sterling

Bidwell dari tabel 3 didapat hasil kandungan air sebesar 8,18%. Air merupakan

salah satu media pertumbuhan jamur, kapang dan mkiroorganisme, yang dapat

merusak simplisia tanaman. Keberadaan air dalam simplisia dapat memicu

terjadinya kontaminan dan reaksi enzimatis sehingga akan mempengaruhi

kemurnian dari simplisia itu sendiri dan berdampak pada mutu dan khasiatnya.

Untuk itu perlu dilakukan penetapan kadar air yang bertujuan memberikan

batasan maksimal terhadap besarnya kadar air yang tertarik dalam simplisia.

Penetapan kadar air ini menggunakan metode destilasi xylene dengan alat

Sterling-Bidwell. Xylene merupakan cairan pembawa yang tidak dapat bercampur

dengan air karena memiliki titik didih dan berat jenis yang lebih besar. Dengan

demikian saat proses pemanasan, air akan lebih mudah menguap dan masuk ke

dalam labu penampung sampai waktu tertentu kemudian diukur volumenya

(Sudarmadji et al.,1984). Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa kandungan

air dalam ekstrak biji oyong telah memenuhi syarat yaitu memiliki kadar air tidak

lebih dari 10 %.

59

5. Hasil fraksinasi ekstrak etanol biji oyong

Ekstrak etanol biji oyong hasil maserasi, kemudian ditimbang sebanyak 15

gram untuk difraksinasi. Pembuatan fraksi-fraksi dari ekstrak biji oyong

menggunakan metode ekstraksi cair-cair dengan alat berupa corong pisah. Pelarut

organik yang digunakan untuk fraksinasi ini adalah n-heksana, etil asetat dan air,

di mana ketiga pelarut tersebut memiliki sifat kepolaran yang berbeda-beda. Hal

tersebut dimaksudkan supaya senyawa-senyawa kimia yang terkandung di dalam

ekstrak biji oyong dan beraktivitas antihiperglikemi dapat dipisahkan secara

spesifik berdasarkan kepolarannya dengan pelarut di atas. Hasil fraksinasi dapat

dilihat pada tabel 5.

Tabel 5. Hasil fraksinasi ekstrak etanol biji lada hitam

Nama pelarut Berat ekstrak (g) Berat fraksi (g) Rendemen (%)

n-heksan 15 5,304 35,36

Etil asetat 15 2,154 14,36

Air 15 5,049 33,66

Rendemen menunjukkan secara kasar data kuantitatif dari masing-masing

golongan senyawa pada ekstrak etanol biji oyong berdasarkan polaritasnya.

Rendemen fraksi etil asetat terlihat paling kecil artinya secara kuantitatif jumlah

senyawa semipolar pada ekstrak etanol biji oyong paling sedikit dibanding

senyawa non polar dan polar.

6. Hasil identifikasi kandungan senyawa kimia ekstrak biji oyong dengan

KLT dan Pereaksi Warna

Untuk mengetahui kandungan senyawa dalam ekstrak biji oyong dilakukan

uji kualitatif dengan KLT dan pereaksi warna.

Senyawa yang diidentifikasi antara lain: flavonoid, saponin, alkatoid, dan

triterpen. Lempeng KLT serta fase gerak yang dipakai dalam penelitian berbeda-

beda sesuai spesifikasi senyawa yang akan dianalilis. Hasil identifikasi dapat

dilihat pada tabel 6 dan 7.

60

Tabel 6. Identifikasi dengan KLT

Senyawa 254 nm 366 nm

Hasil Pengamatan KLT

Ekstrak

etanol

Fraksi

n-heksan

Fraksi etil

asetat Fraksi air

Flavonoid Kuning

kehijauan

Kuning

kehijauan + - + +

Triterpen Merah/ coklat Merah/ coklat + + - -

Alkaloid Merah Merah + - + -

Saponin Ungu kebiruan Ungu kebiruan + - - +

Tabel 7. Identifikasi dengan pereaksi warna

Senyawa Pereaksi warna Hasil pengamatan Kesimpulan

Flavonoid Pb Asetat Terbentuk warna kuning Positif

Triterpen Liberman Burchard Terbentuk cincin biru

kehijauan

Positif

Positif

Alkaloid Dragendof Terbentuk warna Merah/

Orange Positif

Saponin Aquadest Terbentuk busa stabil Positif

Biji oyong mengandung senyawa flavonoid, ditunjukkan dengan hasil

KLT dan pereaksi warna menunjukan hasil positif. Senyawa flavonoid merupakan

senyawa polifenol yang mempunyai 15 atom karbon yang tersusun dalam

konfigurasi C6-C3-C6, yaitu kerangka karbonnya terdiri atas dua gugus C6

(cincin benzena tersubstitusi) disambungkan oleh rantai alifatik tiga karbon.

(Tiang-Yang et al., 2018).

Flavonoid merupakan metabolit sekunder dari polifenol, flavonoid

memiliki berbagai efek bioaktif termasuk sebagai anti virus, anti-inflamasi, anti-

diabetes, anti kanker, anti penuaan, antioksidan (Arifin &Ibrahim, 2018)

Gambar 11 . Struktur dasar flavonoid (Arifin &Ibrahim, 2018)

61

Mekanisme flavonoid dalam menurunkan kadar glukosa darah

secara umum adalah dengan meningkatkan toleransi glukosa dan

menghambat aktivitas transporter glukosa dari usus sehingga dapat

menurunkan glukosa darah dengan mekanisme kerja yaitu merangsang sel

β pankreas untuk melepaskan lebih banyak insulin, karena penggunaan

glukosa perifer dapat ditingkatkan melalui otot rangka dan melalui

rangsangan sel β (Ramulu dan Goverdhan 2012).

Flavonoid juga memiliki aktivitas dalam menghambat enzim α-

glukosidase yang dapat mempengaruhi mekanisme pleiotropic dan

mengatur kegiatan enzim yang terlibat dalam jalur metabolisme

karbohidrat sehingga dapat menurunkan terjadinya komplikasi DM

(Goutam, 2011). Flavonoid yang dimiliki oleh buah oyong berupa

kuersetin dan katekin (Swetha & Muthukumar 2016) yang memiliki

aktifitas sebagai antihiperglikemi. Struktur kuersetin dan kekin dapat

dilihat pada Gambar 12 .

Kuersetin Katekin

Gambar 12. Struktur kandungan kimia flavonoid biji oyong (Astutiningsih et al., 2014)

(Siswarni et al., 2017)

Biji oyong mengandung senyawa triterpen, ditunjukkan dengan hasil KLT

dan pereaksi warna menunjukan hasil positif. Senyawa triterpen di dalam biji

oyong diketahui memiliki aktivitas sebagai antihiperglikemi karena bersifat

antioksidan dan memiliki target kerja pada enzim-enzim pemetabolisme glukosa

dengan bertindak sebagai inhibitor dari enzim-enzim tersebut (Nazaruk &

Borzym, 2015). Pada buah oyong mengandung senyawa triterpen berupa

62

curcubitasin B, E dan asam oleanalic yang memiliki aktivitas sitotoksik dan

antioksidan (Moideen & Prabha, 2014).

Curcubitasin B Curcubitasin E

Gambar 13. Struktur kimia dari senyawa trieterpen biji oyong (Moideen & Prabha, 2014).

Biji oyong mengandung senyawa alkaloid, ditunjukkan dengan hasil KLT

dan pereaksi warna menunjukan hasil positif. Alkaloid memiliki kemampuan

meregenerasi sel β pankreas yang rusak. Alkaloid berperan dalam proses

penyerapan glukosa yang relatif tinggi di β-TC6 dan sel C2C12. Pada dosis

rendah, alkaloid ini menunjukkan potensi antioksidan yang baik dengan

mengurangi kerusakan oksidatif karena induksi H2O2 pada sel β-TC6. Alkaloid

juga dapat berfungsi sebagai "sensitizer insulin" dalam pengelolaan diabetes tipe 2

(Soon et al. 2013).

Saponin disebut juga glikosida steroid dan triterpen. Biji oyong

mengandung senyawa saponin, ditunjukkan dengan hasil KLT dan pereaksi warna

menunjukan hasil positif. Saponin memiliki efek antidiabetes karena mekanisme

kerja menghambat aktivitas enzim alfa glukosidase yaitu enzim yang bertanggung

jawab pada pengubahan karbohidrat menjadi glukosa (Makalalag et al. 2013).

Salah satu cara mengendalikan kadar gula dalam darah penderita DM adalah

menghambat aktivitas enzim α-glukosidase (Suarsana et al. 2008). Enzim α-

glukosidase berperan dalam metabolisme pati dan glikogen pada jaringan

tumbuhan dan hewan yang dicirikan oleh berbagai substrat yang mengenalinya

yaitu maltosa, glukosamilosa, sukrosa, dan lain-lain (Chen et al. 2004). Inhibisi

63

terhadap enzim α-glukosidase menyebabkan penghambatan absorpsi glukosa.

Senyawa yang dapat menghambat enzim α-glukosidase disebut inhibitor α-

glukosidase (IAG) (Floris et al. 2005).

B. Hasil Penimbangan Berat Badan Tikus

Penelitian mengenai aktivitas antihiperglikemi dilakukan terhadap hewan

uji tikus albino galur Wistar berkelamin jantan, berusia 2-3 bulan dengan berat

badan 180-200 gram yang dikondisikan diabetes mellitus tipe 2 dengan induksi

STZ-NA. Tikus dibagi menjadi 7 kelompok lalu ditimbang berat badannya secara

bertahap pada hari ke-0, ke-1, ke-7 ke-14, ke-21, dan ke-28. Tikus mengalami

penurunan berat badan karena adanya gangguan penyerapan glukosa ke dalam sel

akibat defisiensi relatif insulin. Produksi insulin yang berkurang dari sel β

pankreas akibat adanya kerusakan parsial oleh STZ menyebabkan insulin yang

pada awalnya berperan untuk mentransport glukosa ke dalam sel dan

mengubahnya menjadi glikogen (glikogenesis) sehingga dapat disimpan sebagai

cadangan makanan di dalam sel atau diubah menjadi energi oleh sel, tidak dapat

bekerja secara optimal. Ketika kadar insulin menurun, insulin juga tidak dapat

berkerja optimal untuk meningkatkan sintesis lemak dan protein atau mencegah

kejadian lipolisis dan proteolisis di dalam sel (Williams &Wilkins, 2009).

Menurunnya kadar glukosa yang masuk ke dalam sel karena kurangnya

insulin untuk membawanya ke membran sel lalu merangsang pelepasan dan

pembukaan transporter glukosa untuk berikatan dengan glukosa serta

membawanya ke dalam sel, menyebabkan kadar glukosa di dalam sel menurun.

Penurunan kadar glukosa ini berbanding lurus dengan penurunan energi yang

dibutuhkan sel untuk beraktivitas. Sehingga agar dapat memenuhi kebutuhan

energi ini, sel-sel di jaringan periferal seperti sel hati, otot dan lemak membentuk

glukosa sebagai bahan energi melalui mekanisme glikolisis dan glukoneogenesis

dari hasil katabolisme protein mejadi asam amino dan katabolisme lemak menjadi

asam lemak bebas, keton dan gliserin. Penggunaan cadangan makanan yang

berlangsung terus-menerus di dalam sel untuk memenuhi kebutuhan energi

64

menyebabkan sel kekurangan massa otot, lemak dan protein yang berakibat pada

penurunan berat badan (Guthrie & Richard, 2008).

Hari ke-0 merupakan hari di mana tikus yang sebelumnya sudah diadaptasi

selama 7 hari diukur berat badannya sebagai berat badan sebelum perlakuan (T0),

kemudian dilakukan penginduksian dengan STZ-NA secara intra peritoneal. Hari

ke-1 merupakan hari di mana tikus teridentifikasi DM tipe 2 karena waktu yang

dibutuhkan oleh STZ-NA dosis 45/110 mg/Kg BB untuk menghasilkan keadaan

DM adalah selama 3 hari. Hal ini ditandai dengan peningkatan kadar glukosa

darah. Hasil penimbangan berat badan pada penelitian ini sesuai dengan teori

yang dipaparkan oleh Ghasemi et al. 2014 dimana DM tidak hanya ditandai

dengan terjadinya peningkatan kadar glukosa darah dalam tubuh melainkan juga

dapat terjadi penurunan berat badan tikus.

Tabel 8. Hasil rata-rata penimbangan berat badan tikus

Kelom

Pok

Rata-rata berat badan tikus (g)± SD

Hari ke-0

(T0)

Hari ke-1

(T1) Hari ke-7 (T2)

Hari ke-14

(T3)

Hari ke-21

(T4)

Hari ke-28

(T5)

I 187,20±6,22 190,00±7,18e 197,80 ±6,98cde 207,00±6,40bde 217,40±6,11bce 228,20±7,46abcd

II 188,80±5,26 191,20±4,15 190,40± 1,82 187,40±1,67 183,80±2,28 180,40±1,67

III 193,20±5,67 195,40±9,45 201,40±10,14ce 202,80±9,47b 208,80±8,29e 214,60±8,62bd

IV 185,00±5,70 190,80±8,20 196,00±8,80cde 201,80±8,76bde 207,80±8,53bce 213,20±8,76bcd

V 189,60±5,46 193,40±11,93 197,80±11,65cde 201,80±11,14bde 206,80±11,80bce 212,20±10,52bcd

VI 193,20±5,85 192,20±6,14e 195,60±5,46cde 199,80±5,63bde 203,60±5,59bce 209,20±5,63abcd

VII 192,40±10,85 193,40±8,41 196,20±8,50de 200,00±9,14de 203,60±8,76bce 208,20±8,01bcd

Keterangan I = Kelompok Kontrol Normal

II = Kelompok Kontrol Negatif Na-CMC

III = Kelompok Kontrol (+) Gliklazid

IV = Kelompok Ekstrak biji oyong 200 mg/kg BB

V = Kelompok Fraksi n-heksana biji oyong 84,82 mg/kg BB

VI = Kelompok Fraksi etil asetat biji oyong 34,44 mg/kg BB

VII = Kelompok Fraksi air oyong 80,74 mg/kg BB

Keterangan :

a : Berbeda signifikan dengan T1

b : Berbeda signifikan dengan T2 c : Berbeda signifikan dengan T3

d : Berbeda signifikan dengan T4

e : Berbeda signifikan dengan T5

65

Berdasarkan hasil data diatas, kelompok normal mengalami peningkatan

berat badan yang baik mulai hari ke-1 sampai ke-28 dan pada kelompok perlakuan

mengalami peningkatan tetapi tidak sebanyak kelompok normal. Sedangkan pada

kelompok kontrol negarif terlihat penurunan berat badan tikus setelah diberikan

induksi STZ-NA secara IP. Grafik hubungan antara berat badan tikus dengan

kelompok perlakuan dapat dilihat pada gambar 14.

Gambar 14. Grafik berat badan tikus setelah perlakuan selama 28 hari

Kelompok ekstrak biji oyong dan kelompok fraksi-fraksi biji oyong

mengalami peningkatan berat badan tikus setelah perlakuan selama 28 hari, tetapi

peningkatan berat badan tikus tidak ada perbedaan signifikan terhadap kontrol

positif.

C. Hasil Pengukuran Kadar Glukosa Darah Tikus

Penelitian ini dilakukan pengukuran kadar glukosa darah tikus yang sudah

di induksi dengan STZ-NA. Pengukuran kadar glukosa darah tikus dilakukan

sebanyak enam kali. Pengukuran pertama dilakukan sebelum tikus diinduksi STZ-

NA. Pengukuran yang kedua dilakukan 3 hari setelah diinduksi STZ-NA.

170

180

190

200

210

220

230

0 1 2 3 4 5 6

Ber

at

Bad

an T

iku

s (g

ram

)

Waktu (T)

Kontrol Normal

Kontrol NegatifCMC

Kontrol Positif(Glickazid)

Ekstrak biji oyong200mg/kgBB

Fraksi n-heksanabiji oyong 84,82mg/kg BBFraksi etil asetatbiji oyong 34,44mg/kg BBFraksi air bijioyong 80,74mg/kg BBT T T T T T T

66

Pengukuran ketiga diberikan 7 hari setelah diinduksi STZ-NA. Pengukuran

keempat diberikan 14 hari setelah diinduksi STZ-NA. Pengukuran kelima

diberikan 21 hari setelah diinduksi STZ-NA. Pengukuran keenam diberikan 28

hari setelah diinduksi STZ-NA. Kadar glukosa darah kedua sampai ketiga terjadi

peningkatan pada kelompok perlakuan. Terjadinya DM pada kelompok perlakuan

setelah diinduksi STZ-NA ditandai dengan terjadinya hiperglikemi yaitu kadar

glukosa darah di atas 200 mg/dL (Ghasemi et al., 2014).

Tikus albino galur Wistar dalam keadaan normal, kadar glukosa darahnya

berkisar antar 70-120 mg/dL. Sedangkan jika kadar glukosa darahnya di atas 200

mg/dL, maka tikus tersebut dapat dikatakan mengalami hiperglikemi yang

dimaknai sebagai DM (Putri et al, 2014). Pada gambar 15 dapat dilihat pada hari

ke-1 rata-rata kelompok perlakuan telah diindikasikan mengalami kondisi

hiperglikemi dengan kadar glukosa darah di atas 200 mg/dL, kecuali kontrol

normal. Kontrol normal digunakan sebagai pembanding normal untuk mengetahui

aktivitas antihiperglikemi yang dapat dihasilkan oleh masing-masing bahan uji di

setiap kelompok perlakuan dalam kurun waktu tertentu hingga mencapai target

kadar glukosa darah yang normal. Hal ini menunjukkan bahwa induksi STZ-NA

berhasil menghasilkan keadaan DM pada hewan uji atau berdaya hiperglikemi.

STZ yang berperan sebagai agen diabetogenik tersebut dapat merusak sel β

pankreas karena memiliki struktur kimia yang khas dan memiliki mekanisme

kerja yang kompleks. STZ mengandung gugus gula dan nitrosoamida di mana

nantinya saat berada di sirkulasi sistemik gugus gula STZ yang akan berperan

sebagai glukosa palsu dan menyebabkan GLUT2 mendeteksinya sebagai glukosa

pada umumnya kemudian mengangkut STZ tersebut ke dalam membran sel β.

Demikianlah STZ dapat bekerja secara intraseluler dan menggunakan kandungan

nitrosoamida yang dimilikinya untuk menghasilkan efek toksik pada DNA sel β

melalui pembentukan radikal bebas dari NO dan peningkatan CH3+yang sangat

reaktif (Ghasemi et al., 2014; Nugroho, 2006).

STZ bekerja melalui 3 mekanisme yaitu jalur metilasi, xantin oksidase dan

produksi NO. Ketiga jalur tersebut nantinya akan menghasilkan radikal bebas dan

reaktif yang dapat menggangu produksi ATP di mitokondria karena mengurangi

67

pemakaian oksigen oleh mitokondria dan menghambat siklus Krebs melalui

aktivasi enzim PARP-1 yang mengubah NAD+menjadi ADP-ribosa. Akibatnya

terjadi penurunan jumlah ATP dan sintesis serta sekresi insulin. Akhirnya,

kematian sel β Langerhans melalui mekanisme apoptosis dan nekrosis tidak dapat

dihindari lagi (Ghasemi et al., 2014; Nugroho, 2006).

STZ dikombinasikan dengan NA agar efek toksik STZ dapat ditekan oleh

NA. NA bertindak sebagai agen pelindung pankreas melalui jalur penghambatan

aktivitas dari PARP-1 dan menjadi prekursor biokimia NAD+. Kedua jalur

tersebut akan meningkat NAD+ diikuti juga dengan peningkatan jumlah ATP dan

peningkatan sintesis atau sekresi insulin sehingga dengan demikian, dapat

meminimalisir kejadian apoptosis dan nekrosis sel β Langerhans atau hanya

menimbulkan kerusakan parsial dan bersifat reversibel (Alenzi, 2009; Szkudelski,

2012).

Tabel 9. Hasil rata-rata pengukuran kadar glukosa darah

Kelom

Pok

Kadar glukosa (mg/dl) ± SD

Hari ke-0

(T0)

Hari ke-1

(T1)

Hari ke-7 (T2) Hari ke-14

(T3)

Hari ke-21

(T4)

Hari ke-28

(T5)

I 63,60±5,68 68,60±5,94 69,00±6,14bc 70,40±3,27bc 72,40±6,58b 72,80±6,72b

II 69,20±9,26 248,80±29,06 249,00±31,58ac 249,20±31,02ac 249,60±26,39ac 248,40±27,73ac

III 67,00±6,16 251,60±30,19 119,40± 8,65ab 103,00±10,22ab 97,40± 4,83b 93,20±7,53b

IV 65,00±5,79 247,20±35,76 132,20±13,24ab 121,20±11,67ab 108,20±15,48ab 100,40±16,02b

V 63,00±6,63 248,00±36,26 159,20±16,48abc 143,00±13,32abc 129,00±7,45abc 117,00±9,77ab

VI 66,20±13,35 248,80±36,81 124,20± 9,47ab 117,00± 9,77ab 109,20±13,59ab 99,60±12,95b

VII 66,20±7,01 253,20±40,64 183,00±12,35abc 166,60±17,39abc 150,80±14,75abc 138,80±10,03abc

Keterangan :

I = Kelompok kontrol normal

II = Kelompok kontrol negatif NA-CMC

III = Kelompok kontrol positif (Gliclazid)

IV = Kelompok ekstrak uji biji oyong 200 mg/kgBB tikus

V = Kelompok fraksi n-heksana biji oyong 84,82 mg/kgBB tikus

VI = Kelompok fraksi etil asetat biji oyong 34,44mg/kgBB tikus

VII = Kelompok fraksi air biji oyong 80,74 mg/kgBB tikus

Keterangan :

a : berbeda signifikan dengan kontrol normal

b : berbeda signifikan dengan kontrol negatif

c : berbeda signifikan dengan kontrol positif

68

Gambar 15. Grafik kadar glukosa tikus setelah perlakuan selama 28 hari

Tabel 10. Hasil perhitungan AUC kadar glukosa darah tikus

Kelompok AUC ± SD Aktivitas

Antihiperglikemi (%)

Kontrol Negatif Na-CMC 7.202,90 ± 820,62b 0

Kontrol (+) Gliklazid 3.737,80 ± 103,85a 48,11

Ekstrak biji oyong 200 mg/kg BB 4.026,40 ± 434,39a 44,10

Fraksi n-heksana biji oyong 84,82 mg/kg BB 4.558,80 ± 341,47a 36,71

Fraksi etil asetat biji oyong 34,44 mg/kg BB 3.958,20 ± 361,84a 45,05

Fraksi air biji oyong 80,74 mg/kg BB 5.135,80 ± 453,83ab 28,70

Keterangan :

a : berbeda signifikan dengan kontrol negatif

b : berbeda signifikan dengan kontrol positif

Dari hasil uji statistik AUC dengan SPSS 17.0 menggunakan analisis non

parametrik uji one way anova menunjukkan bahwa ekstrak biji oyong 200

mg/kgBB, fraksi n-heksan biji oyong 84,82 mg/kg BB dan fraksi etil asetat 34,44

mg/kgBB memiliki nilai AUC tidak berbeda signifikan (p>0,05) dengan kontrol

positif gliklazid, tetapi berbeda signifikan (p<0,05) dengan kontrol negatif.

Sedangkan pada fraksi air 80,74 mg/kgBB berbeda signifikan (p<0,05) dengan

kontrol negatif dan kontrol positif.

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6

Kad

ar G

luko

sa (

mg/

dL)

Waktu (T)

Kontrol Normal

Kontrol Negatif CMC

Kontrol Positif(Glickazid)

Ekstrak biji oyong200mg/kgBB

Fraksi n-heksana bijioyong 84,82 mg/kgBB

Fraksi etil asetat bijioyong 34,44 mg/kgBB

Fraksi air biji oyong80,74 mg/kg BBT T T T T T T

69

Persen aktivitas antihiperglikemi dari yang tebesar sampai terkecil berturut-

turut adalah sebagai berikut: kontrol positif, fraksi etil asetat biji oyong 34,44

mg/kgBB, ekstrak biji oyong 200mg/kgBB, fraksi n-heksan biji oyong 84,82

mg/kgBB, fraksi air biji oyong 80,74 mg/kgBB dan kontrol negatif. Dari semua

fraksi yang aktif, kelompok fraksi etil asetat biji oyong 34,44 mg/kgBB

merupakan fraksi yang paling aktif.

Menurut penelitian yang dilakukan oleh Swetha dan Muthukumar 2016

buah oyong memiliki senyawa flavonoid berupa kuersetin dan katekin yang

memiliki aktifitas sebagai antihiperglikemi. Flavonoid disebut sebagai senyawa

yang memiliki aktivitas antihiperglikemi karena dapat bertindak sebagai

antioksidan dan inhibitor aldose reduktase. Flavonoid dapat menghambat

pembentukan radikal bebas yang dapat merusak sel β pankreas dengan

mendonorkan atom hidrogen (H) dari gugus fenoliknya untuk berikatan dengan

substituen radikal bebas (R.) sehingga membentuk radikal flavonoid (Sandhar et

al., 2011). Mekanisme reaksinya sebagai berikut:

F-OH + R.

F-O. + RH

Sebagai inhibitor enzim, flavonoid menghambat kerja enzim aldose

reduktase, yaitu enzim yang mengkatalisis perubahan glukosa menjadi sorbitol

melalui pereduksian NADPH menjadi NADP+ di jalur poliol. Secara normal,

metabolisme glukosa berlangsung melalui jalur glikolisis dan masuk ke dalam

siklus Krebs untuk menghasilkan ATP. Akan tetapi saat terjadi hiperglikemi,

enzim aldose reduktase teraktivasi dan memetabolisme glukosa di jalur poliol,

yaitu jalur alternatif untuk glukosa yang tidak mengalami fosforilase oleh enzim

hexokinase menjadi glukosa-6-fosfat di jalur glikolisis (Nazaruk & Borzym,

2015). Hal tersebut menyebabkan peningkatan kadar sorbitol dalam sel dan

menurunkan produksi ATP di mitokondria. Karena sorbitol bersifat sulit

menembus dan melintasi membran sel, maka akan memicu kerusakan osmotik sel

dan komplikasi mikrovaskuler seperti katarak (Zhu, 2013). Selain itu, dengan

berkurangnya produksi ATP akibat pengalihan jalur metabolisme glukosa,

mengakibatkan peningkatan kejadian apoptosis dan nekrosis sel β pankreas.

Namun dengan adanya senyawa flavonoid yang terkandung di dalam tanaman,

70

maka flavonoid tersebut akan menghambat kerja enzim aldose reduktase dan

meningkatkan regenerasi sel islet pankreas serta memicu pelepasan insulin

(Sandhar et al., 2011). Mekanisme penghambatan enzim tersebut dapat dilihat

pada Gambar 15

Gambar 15. Penghambatan enzim aldose reduktase (Nazaruk & Borzym, 2015)

Fraksi n-heksan biji oyong juga memiliki aktifitas antihiperglikemi tetapi

tidak sekuat pada fraksi etil asetat biji oyong. Hal tersebut terjadi karena selain

terdapat kandungan flavonoid yang ada pada buah oyong, semua bagian dari

tanaman oyong mengandung senyawa non polar seperti cucurbitasin yang

merupakan salah satu golongan triterpen. Buah oyong mengandung curcubitasin

B, E dan asam oleanalic. Senyawa cucurbitasin memiliki aktivitas antioksidan

(Moideen & Prabha, 2014). Secara in vitro, triterpen menghambat aktivitas enzim

α-amilase di mulut dan α-glukosidase di usus yang bekerja mencerna karbohidrat

dari makanan dan mengubahnya menjadi glukosa. Dengan adanya penghambatan

tersebut, menyebabkan penurunan kadar glukosa darah postprandial dan jumlah

insulin yang disekresikan. Kemampuan triterpen sebagai inhibitor di sini

dikarenakan dapat menduduki binding site dari enzim tersebut dan membentuk

ikatan hidrogen dengan asam amino yang dimiliki oleh enzim itu (Nazaruk &

Borzym, 2015).

Sementara itu, untuk kelompok fraksi air memberikan aktivitas hipoglikemi

paling kecil dibandingkan dengan fraksi-fraksi yang lain. Hal ini membuktikan

bahwa fraksi air biji oyong memiliki kandungan senyawa-senyawa yang berdaya

hipoglikemi dan bersifat semipolar sampai polar berada dalam jumlah yang kecil.

Sehingga untuk memberikan efek optimum sebagai antihiperglikemi dibutuhkan

Glukosa-6-P

Glukosa

Aldosa

reduktase

Sorbitol

NADPH NADP+

71

dosis pemberian yang lebih besar. Adapun senyawa yang terkandung dalam fraksi

air biji oyong adalah saponin di mana aktivitasnya sebagai antihiperglikemia

ditunjukkan oleh adanya penurunan kadar glukosa dalam darah dan

penghambatan enzim glukosa-6-fosfatase, sehingga memicu peningkatan kadar

piruvat untuk membentuk ATP dan kadar glikogen di hati, pada tikus diabetes

yang diinduksi oleh STZ (Gaikwad et al., 2014).

D. Hasil Histopatologi Pankreas Tikus dengan Pewarnaan

Hemaktosilin-Eosin

Penelitian ini dilakukan histopatologi dengan tujuan untuk mengetahui

perubahan-perubahan degeneratif pada pankreas tikus yang diinduksi STZ atau

untuk melihat efek regenerasi sel pankreas yang dihasilkan oleh senyawa tanaman

berdasarkan evaluasi gambaran mikroskopis (Nugroho et al, 2014).

Prosedur uji histopatologi dimulai dari membuat preparat histolopatologi

yang diinginkan dalam hal ini jaringan pankreas, kemudian dilakukan beberapa

tahap meliputi: fiksasi jaringan pankreas, embedding, pemotongan jaringan,

pewarnaan hematoksilin-eosin, dehidrasi sesudah pewarnaan, proses mounting

dan pembacaan sampel (Nugroho et al, 2014).

Histopatologi jaringan pankreas dilakukan dengan metode pewarnaan

Hematoxylin-Eosin (HE). Pulau langerhans merupakan kumpulan kelenjar

endokrin yang tersebar di seluruh organ pankreas, sel yang terdapat pada pulau

langerhans ada empat jenis yaitu sel α, β, delta dan F. Menggunakan HE sel-sel

tersebut tidak dapat dibedakan sehingga pada penelitian ini hanya fokus pada sel

pankreas secara umum. Sel-sel β pankreas di pulau langerhans dapat dikatakan

normal jika susunan sel endokrin yang menyebar di pulau langerhans tertata rapi

dan memiliki bentuk yang seragam, bentuk bulat pada nukleus tampak jelas dan

tidak terdapat sel-sel yang mengalami edema (pembengkakan) (Zubaidah, 2014).

Hasil uji histopatologi dapat dilihat pada tabel 10.

72

Tabel 11. Hasil histopatologi pankreas

Kelompok Kerusakan Sel (%) ± SD

Sel Normal (%) ±SD Piknotik Karioreksis Kariolisis

Normal

Kontrol negatif

Kontrol positif

Ekstrak biji oyong

Fraksi Etil Asetat biji oyong

9 4 2 86

21,67±2,52 40,33±2,52 6,33±0,58 31,67±4,93b

13,67±1,53 27,00±2,65 3,33±0,58 56,00±2,65a

14,67±1,53 34,33±3,51 3,33±0,58 47,67±2,52a

14,33±2,08 32,00±1,00 3,67±1,15 50,00±3,61a

Keterangan :

a : berbeda signifikan dengan kontrol negatif

b : berbeda signifikan dengan kontrol positif

Dari tabel di atas dapat dilihat persen sel normal pankreas masing-masing

kelompok perlakuan. Kelompok normal juga memiliki sel-sel yang rusak tetapi

keruskan sel pankreas normal tidak sebanyak kerusakan pada sel pankreas yang

sengaja dirusak menggunakan STZ.

Pengamatan perlakuan kelompok histopatologi menggunakan metode

skoring dapat digunakan untuk mempermudah pengamatan pada setiap keruskan

pada masing-masing kelompok maupun pada masing-masing tingkat keruskan sel

pankreas. Perolehan skor pada masing-masing kelompok perlakuan dapat dilihat

pada tabel 12.

Tabel 12. Hasil perhitungan skor masing-masing kelompok perlakuan histopatologi

Kelompok Skor

1 2 3

Normal 9 8 6

Kontrol negatif 21,67 80,66 18,99

Kontrol positif 13,67 54,00 9,99

Ekstrak biji oyong 14,67 68,66 9,99

Fraksi Etil Asetat biji oyong 14,33 64,00 11,01

Keterangan :

Skor 1 : Kerusakan ringan (Piknotik)

Skor 2 : Kerusakan sedang (Karioreksis)

Skor 3 : Kerusakan parah (Kariolisis)

73

Gambar 16. Profil histopatologi sel pada pankreas tikus

Keterangan : (a)sel normal, (b)piknotik, (e)karioreksis, (d) kariolisis

Sel islet tikus kelompok

normal. Sel islet tikus kelompok

kontrol negatif.

Sel islet tikus kelompok

kotrol positif. Sel islet tikus kelompok ekstrak

biji oyong 200mg/kg BB

Sel islet tikus kelompok fraksi

etil asetat 34,44mg/kg BB

74

Secara mikroskopis dapat dilihat pada gambar 16. Kerusakan sel di bagi

menjadi 3 yaitu piknotik, karioreksis dan kariolisis. Piknotik merupakan

kerusakan sel dimana nukleus terlihat lebih pudar dari pada sel normal, memiliki

ukuran lebih kecil dan gelap. Karioreksis merupakan kerusakan sel dimana

nukleus mengalami fragmentasi menjadi kecil dan tersebar, biasanya dilihat

memalui mikroskopis dengan warna sedikit pudar. Kariolisis merupakan sel

dimana nukleus lisis atau pecah, dilihat memlalui mikrokopis terlihat suatu

ruangan/rongga kosong yang dibatasi suatu membran nukleus yang disebut

dengan ghost.

Kelompok fraksi etil asetat biji oyong memiliki sel normal yang setara

dengan dengan kelompok kontrol positif dan kelompok ekstrak biji oyong.

Berbeda dengan sel pada kelompok kontrol negatif yang memiliki sel normal

yang sedikit dibandingkan dengan kontrol normal, kontrol positif maupun

kelompok biji oyong. Hal ini dapat disimpulkan bahwa pada fraksi etil astetat

oyong mampu meberikan efek regenerasi pada sel pankreas karena terdapat

flavonoid yang terkandung dalam fraksi etil asetat, maka flavonoid tersebut akan

menghambat kerja enzim aldose reduktase dan meningkatkan regenerasi sel islet

pankreas serta memicu pelepasan insulin (Sandhar et al., 2011).

Dari hasil uji statistik pada SPSS 17.0 menggunakan analisis nonparametrik

uji one way anova menunjukkan bahwa fraksi etil asetat biji oyong memiliki sel

pankreas normal yang tidak berbeda signifikan (p>0,05) dengan ekstrak biji

oyong dan kontrol positif gliklazid. Tetapi berbeda signifikan (p<0,05) dengan sel

normal pada kontrol negatif. Ini menunjukkan bahwa kelompok fraksi etil asetat

biji oyong tersebut memberikan efek regenerasi pada sel pankreas yang sama

dengan gliklazid.