KARYA TULIS AKHIR

PENGARUH PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMATE (MSG)

PERORAL TERHADAP PENINGKATAN KADAR GLUKOSA DARAH

PADA TIKUS PUTIH Rattus novergicus strain Wistar JANTAN

Oleh :

ADE AYU PERMATA SARI

09020131

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2013

ii

HASIL PENELITIAN

PENGARUH PEMBERIAN MONOSODIUM GLUTAMATE (MSG)

PERORAL TERHADAP PENINGKATAN KADAR GLUKOSA DARAH

PADA TIKUS PUTIH Rattus novergicus strain Wistar JANTAN

KARYA TULIS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

dalam Menyelesaikan Program Sarjana

Fakultas Kedokteran

Oleh:

ADE AYU PERMATA SARI

09020131

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS KEDOKTERAN

2013

iii

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN HASIL PENELITIAN

Telah disetujui sebagai hasil penelitian

Untuk memenuhi persyaratan

Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang

Tanggal : 29 Juni 2013

Pembimbing I

dr. Fathiyah Safithri, M.Kes

Pembimbing II

dr. Nur Kaputrin D

Mengetahui,

Fakultas Kedokteran

Dekan,

dr. Irma Suswati, M.Kes

iv

LEMBAR PENGUJIAN

Karya Tulis Akhir oleh Ade Ayu Permata Sari ini telah diuji dan dipertahankan di

depan Tim Penguji pada tanggal 29 Juni 2013

Tim Penguji

dr. Fathiyah Safithri, M.Kes , Ketua

dr. Nur Kaputrin D , Anggota

dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp.PK , Anggota

v

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr.wb

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh pemberian

monosodium glutamate terhadap peningkatan kadar glukosa darah tikus putih

(Rattus novergicus strain wistar)”. Shalawat dan salam senantiasa tercurahkan

pada junjungan Rasulullah Muhammad SAW yang telah membimbing umat

manusia dari zaman gelap menuju jalan yang terang benderang yakni agama

Islam.

Pada penulisan karya tulis akhir ini, penulis banyak mendapat bimbingan

dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis

mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada :

1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran

Universitas Muhammadiyah Malang.

2. dr. Meddy Setiawan, Sp.PD, selaku Pembantu Dekan I Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.

3. dr. Fathiyah Safithri, M.Kes, selaku Pembantu Dekan II Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang sekaligus dosen

pembimbing I yang telah meluangkan waktu serta banyak memberikan

masukan dan dukungan demi kesempurnaan penelitian ini sehingga

tugas akhir ini dapat terselesaikan.

vi

4. dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ, selaku Pembantu Dekan III Fakultas

Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.

5. dr. Nur Kaputrin D, selaku dosen pembimbing II yang telah

meluangkan waktu serta banyak memberikan masukan dan dukungan

demi kesempurnaan penelitian ini sehingga tugas akhir ini dapat

terselesaikan.

6. dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp.PK, selaku dosen penguji proposal

dan tugas akhir yang telah memberi tambahan ilmu dan kritik demi

kesempurnaan penelitian ini.

7. Sukmawan, Moch.Fahmi, Laela, Erwin, Cut, Sismi, serta teman-teman

yang selalu memberikan semangat dan dukungan dalam proses

penyelesaian penelitian ini.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan karya tulis

akhir ini, penulis ucapkan terima kasih.

Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang membangun,

serta penulis mengharapkan agar karya tulis akhir ini dapat berguna serta

bermanfaat.

Wassalamu’alaikum wr.wb

Malang, Juni 2013

Penulis

vii

ABSTRAK

Permata Sari, Ade Ayu. 2013. Pengaruh Pemberian Monosodium Glutamate

(MSG) Terhadap Peningkatan Kadar Glukosa Darah pada tikus

putih (Rattus novergicus strain Wistar). Fakultas Kedokteran,

Universitas Muhammadiyah Malang. Pembimbing: (1) dr. Fathiyah

Safithri, M.Kes , (2) dr. Nur Kaputrin D.

Latar Belakang: Hiperglikemia adalah peningkatan kadar glukosa darah diatas

normal. Salah satu penyebab hiperglikemia adalah MSG. Saat ini, penggunaan

MSG di negara kita meningkat 24,1% per tahun. Penelitian sebelumnya oleh

Ahluwalia yang meneliti MSG terhadap glukosa, mengukur kadar glukosa dengan

metode orthotolidin dan tidak menyertakan dosis minimal yang menimbulkan

peningkatan kadar glukosa. Pada penelitian ini, pengukuran kadar glukosa darah

menggunakan metode GOD PAP.

Tujuan: Untuk membuktikan adanya pengaruh pemberian MSG terhadap

peningkatan kadar glukosa darah pada tikus putih.

Metode: Menggunakan rancangan Post Test Controlled Group Design dengan

sampel penelitian dibagi menjadi 4 kelompok. Kelompok I tidak diberi MSG,

kelompok II,III,dan IV diberi MSG peroral (54 mg/kgBB/hari, 108 mg/kgBB/hari,

270 mg/kgBB/hari) selama 30 hari. Selanjutnya, dilakukan pengukuran kadar

glukosa darah pada tikus dengan menggunakan metode GOD PAP.

Hasil Penelitian: Hasil uji oneway ANOVA sig=0,000 (p<0,05) menunjukkan

perbedaan yang signifikan antara tikus kontrol dan tikus yang diberi perlakuan.

Semakin tinggi dosis MSG yang diberikan, semakin meningkat kadar glukosa

darah (pearson correlation = 0,778).

Kesimpulan: Pemberian MSG peroral terbukti dapat meningkatkan kadar

glukosa darah pada tikus.

Kata Kunci: MSG, hiperglikemia, GOD PAP

viii

ABSTRACT

Permata Sari, Ade Ayu. 2013. Effect of Monosodium Glutamate (MSG) Against

Increase Blood Glucose Levels in Rat (Rattus novergicus strain

Wistar). Faculty of Medicine, University of Muhammadiyah

Malang. Supervisor: (1) dr. Fathiyah Safithri, M.Kes , (2) dr. Nur

Kaputrin D.

Background: Hyperglycemia is an increase blood glucose levels above normal.

One cause of hyperglycemia is MSG. Currently, the use of MSG in our country

increased 24.1% each year. Previous research by Ahluwalia which examined the

MSG to glucose, measurement of glucose levels by the orthotolidin method and

does not include the minimal dose that causes an increase glucose levels. In this

research, measurement of blood glucose using GOD PAP method.

Purpose: To prove the effect of MSG on blood glucose levels in mice.

Metode: Using post test controlled group design with a sample divided into 4

groups. Group I was not given the MSG, group II, III, and IV were given MSG

orally (54 mg / kgBW/ day, 108 mg / kgBW/ day, 270 mg / kgBW/ day) for 30

days. Furthermore, measured on blood glucose levels in mice using GOD PAP

method.:

Result of research: Oneway ANOVA test results sig = 0.000 (p <0.05) showed

significant differences between control rats and rats treated. The higher doses of

MSG given, increasing blood glucose levels (Pearson correlation = 0.778).

Conclusion: Oral administration of Monosodium Glutamate was proven can

increase blood glucose levels on mice.

Key Word: MSG, Hyperglycemia, GOD PAP

ix

DAFTAR ISI

JUDUL………………………………………………………………………… i

HALAMAN JUDUL……...…………………………………………………… ii

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………………... iii

LEMBAR PENGUJIAN………………………………………………………. iv

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

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

ABSTRACT ......................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiv

DAFTAR SINGKATAN………………………………………………………. xv

DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………… xvi

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

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

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

1.3 Tujuan Penelitian…………………………………………………… 3

1.3.1 Tujuan Umum ………………………………………………. 3

1.3.2 Tujuan Khusus ………………………………………………. 3

1.4 Manfaat Penelitian …………………………………………………. 4

1.4.1 Manfaat Akademik ………………………………………….. 4

1.4.2 Manfaat Klinis ......................................................................... 4

1.4.3 Manfaat Masyarakat ................................................................ 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 5

2.1 Diabetes Melitus ................................................................................ 5

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

2.1.2 Etiologi Diabetes Melitus ......................................................... 6

2.1.3 Manifestasi Klinis Diabetes Melitus ......................................... 7

x

2.1.4 Diagnosis Diabetes Melitus ...................................................... 7

2.1.5 Patofisiologi Diabetes Melitus .................................................. 8

2.2 Insulin ................................................................................................. 9

2.2.1 Struktur dan Bahan Kimia Insulin………………………….. 9

2.2.2 Sintesis dan Pelepasan Insulin……………………………… 10

2.2.3 Pelepasan Insulin yang Berkaitan dengan MSG……………. 12

2.2.4 Reseptor Insulin…………………………………………...... 13

2.3 Glukosa Transporter ........................................................................... 14

2.3.1 Mekanisme Molekular Uptake Glukosa ................................... 15

2.4 Resistensi Insulin ................................................................................ 18

2.4.1 Patofisiologi Resistensi Insulin Berkaitan dengan Obesitas ..... 19

2.4.2 Peran MSG Terhadap Obesitas ................................................. 20

2.5 Peranan Monosodium Glutamat terhadap Hiperglikemia .................. 21

2.6 Pemeriksaan Kadar Glukosa ............................................................... 22

2.7 Monosodium Glutamat (MSG) ........................................................... 25

2.7.1 Batas Pemakaian MSG ............................................................. 28

2.7.2 Glutamat dalam Tubuh Manusia .............................................. 28

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ......................................... 31

3.1 Kerangka Konsep ............................................................................... 31

3.2 Hipotesis ............................................................................................ 33

BAB 4 METODE PENELITIAN ...................................................................... 34

4.1 Jenis Penelitian ................................................................................... 34

4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ............................................................ 34

4.3 Populasi dan Sampel Penelitian ......................................................... 34

4.3.1 Populasi..................................................................................... 34

4.3.2 Sampel ..................................................................................... 34

4.3.3 Besar Sampel ............................................................................ 34

xi

4.3.4 Karakteristik Sampel Penelitian ............................................... 35

4.4 Variabel Penelitian .............................................................................. 36

4.4.1 Variabel Bebas .......................................................................... 36

4.4.2 Variabel Tergantung ................................................................. 36

4.5 Definisi Operasional .......................................................................... 36

4.6 Alat dan Bahan Penelitian .................................................................. 36

4.6.1 Alat Penelitian .......................................................................... 36

4.6.2 Bahan Penelitian ....................................................................... 37

4.7 Prosedur Penelitian ............................................................................. 37

4.7.1 Proses Adaptasi ......................................................................... 37

4.7.2 Penentuan Dosis ........................................................................ 37

4.7.3 Pemeriksaan Kadar Glukosa Darah .......................................... 38

4.7.3.1 Penentuan Kadar Glukosa Darah ................................. 39

4.8 Skema dan Alur Penelitian ................................................................. 40

4.9 Analisis Data ....................................................................................... 40

4.10 Jadwal Penelitian .............................................................................. 41

BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA .................................. 42

5.1 Hasil Penelitian ................................................................................. 42

5.1.1 Pengaruh Dosis MSG Terhadap Peningkatan Kadar Glukosa 42

5.2 Analisis Data .................................................................................... 44

BAB 6 PEMBAHASAN ................................................................................... 47

BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 52

7.1 Kesimpulan ...................................................................................... 52

7.2 Saran ................................................................................................. 52

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 53

LAMPIRAN ....................................................................................................... 57

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Karakteristik MSG .......................................................................................... 28

4.1 Konversi Dosis Antar Spesies ......................................................................... 38

5.1 Pengaruh MSG terhadap Peningkatan Kadar Glukosa Darah……………… 43

xiii

DAFTAR SINGKATAN

ADA : American Diabetes Association

AMPA : α-Amino-3-Hydroxy-5-Methyl-4-isoxazolePropionic Acid

ATP : Adenosine 5'-triphosphate

Ca2+

: Calcium

DM : Diabetes Melitus

G6P : glukosa-6-fosfat

GOD-PAP : Glucose Oxidase- Phenol Amino Peroksidase

GIP : glucose-dependent insulinotropic polypeptide

GLP-1 : glucagon-like peptide-1

GLUT :Glucose Transporter

IRS : Insulin Receptor Substrate

K+

: Kalium

MSG : Monosodium Glutamat

NADP : nicotinamide adenine dinocleotide phosphate

NMDA : N-methyl-D-aspartate

PACAP : pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide

PKC : Protein Kinase C

PIPD 1&2 : dependent protein kinase 1& 2

PI 3-kinase: Phosphatidylinositol-3-kinase

VIP : vasoactive intestinal peptide

WHO : World Health Organization

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran 1 Hasil analisis kadar glukosa darah ……………………….. 57

Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian ……………………………. …… 60

Lampiran 3 Surat Keterangan Penelitian…………………………….... 62

Lampiran 4 Kartu Konsultasi Tugas Akhir……………………………. 63

xiii

DAFTAR PUSTAKA

Ahluwalia P, kaur , Andvirpreet , Sharma, jyoti, and Sigh, Kuldip, 2011. Alteration

upon Oral Ingestion of Monosodium Glutamate in Various Lipid and

Lipoprotein Fractions in Serum ofAdult Male Rat, Journal Life Sci,3(1):17-

21(2011).

Ardyanto Dwi, Tonang 2004, Sejarah Efek dan Kontrovensinya, MSG dan

Kesehatan, Inovasi Online Vol 1/XVI/Agustus 2004.

Arisman, 2009, Keracunan Makanan: Buku Ajar Ilmu Gizi, Penerbit Buku

Kedokteran EGC, Jakarta, hal : 61

Bertrand G, Gross R, Mariani M, et al, 1992, Evidence for a glutamate receptor of the

AMPA subtype which mediates insulin release from rat perfused pancreas,

British Pharmacological Society, viewed 20 Februari 2013,

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1907501/pdf/brjpharm00219-

0134.pdf

Chevassus H, Renard E, Bertrand G, et al, 2002, Effects of oral monosodium (L)-

glutamate on insulin secretion and glucose tolerance in healthy volunteers,

British Pharmacological Society.

Demello, M.A. et al. 2001. Glucose tolerance and insulin action in monosodium

glutamate (MSG) obese exercise-trained rats. Physiol Chem Phys Med NMR.

2001;33(1):63-71.

Departemen Kesehatan RI, 2005, Pedoman Pemeriksaan Laboratorium Untuk

Penyakit Diabetes Melitus, Jakarta.

Diniz, Y.S., Fernandes, A.A., Campo, K.E., Mani, F., Ribas, B.O., Novelli,

E.L, 2004, Toxicity of hypercaloric diet and monosodium glutamate:

oxidative stress and metabolic shifting in hepatic tissue. Food Chem..

Toxicol., 42(2), 319-325.

Foster D.W, Diabetes Mellitus, In Harrison’s Principles of Internal Medicine, Eds

Fauci, Braunwald, Isselbacher,et al, 14th

Edition, McGrawHill Companies,

USA, 1998:623-75.

Gustiviani R, 2006, Diagnosis dan klasifikasi diabetes mellitus, dalam: Sudoyo AW,

Setiyohadi B, Alwi I, Simadibrata M, Setiati S, Buku ajar ilmu penyakit dalam

Edisi IV Jilid III, Jakarta: Pusat Penerbitan Ilmu Penyakit Dalam Fakultas

Kedokteran Universitas Indonesia, 2006: 1857-9.

xiii

Hermanussen M and Tresguerres JA. Does high glutamate intake cause obesity? J

Pediatr Endocrinol Metab 2003;16:965–968.

Ka he, et al, 2008, Association of Monosodium Glutamate Intake With Overweight in

Chinese Adults: The INTERMAP Study, US National Library of Medicine

National Institute of Health.

Kava A, West B, A Valerie and Greenwood, 1989, Sexual Dimorphism of

Hyperglicemia and Glucose Tolerance in Wistar Fatty Rats, Diabetes Vol 8.

Laurence J, Bacharach M, 1964, Analytical Toxicology. Philadelphia: CRC Press

dalam Habatul, 2006.

Macho, L., Ficková, M., Ježová, D., Zórad Š. (2000). Late effects of postnatal

administration of monosodium glutamate on insulin action in adult rats,

Physiological Research, 49 (Suppl.1), S79-S85.

Mansjoer A, Triyanti K, Savitri R, Wardhani WI, Setiowulan W, editor. Kapita

selekta kedokteran. Edisi 3. Jilid 1. Jakarta: Media Aesculapius Fakultas

Kedokteran Universitas Indonesia, 2007 : 580-8.

Masharani U, Karam JH, German MS. Pancreatic hormones and diabetes mellitus. In:

Greenspan FS, Gardner DG, eds. Basic and clinical endocrinology. 7th

edition.

New York : MC Graw Hill Lange Medical Books, 2004 : 658-721.

Maulana, Mirza. 2008. Mengenal Diabetes Melitus Panduan Praktis Menangani

Penyakit kencing Manis. Jogjakarta : Katahati.

Peace, ilhetuge, Sylvanus, alisi, Okwudiri, onyema, 2012, Monosodium Glutamate

Induces Oxidative Stress and Affects Glucose Metabolism in the Kidney of

Rats, International Journal of Biochemistry Research & Review.

Prawirohardjono, Dwiprahasto I, Astuti I, Hadiwandowo S, 2000, The Administration

to Indonesians of monosodium L-Glutamate in Indonesians foods, crossover,

placebo-controlled study, Journal of Nutrition, 130, 1074S-1076S.

Reksodiputro H, Madjid A, Rachman M, dkk., 2006, Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam

, edisi IV, Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas

Indonesia, Jakarta pusat.

Rothman DL, Magnusson I, Cline G, Gerard D, Kahn CR, Shulman RG, Shulman

GI, 1995, Decreased muscle glucose transport/phosphorylation is an early

defect in the pathogenesis of non insulin dependent diabetes mellitus. Proc

Natl Acad Sci U S A.;92:983–987.

xiii

Sacks D.B., Carbohydrates, In Tietz Fundamentals of Clinical Chemistry, Eds Burtis

C.A, Ashwood E.R, 5th

Edition, W.B. Saunders Company, USA, 2001:427-

461.

Saputro SH, Setiawan H. Epidemiologi dan faktor-faktor risiko terjadinya diabetes

melitus tipe 2. Dalam : Darmono,Suhartono T, Pemayun TGD,

Padmomartono FS, eds. Naskah lengkap diabetes mellitus ditinjau dari

berbagai aspek penyakit dalam. Semarang : Badan Penerbit Universitas

Diponegoro, 2007 : 133-54.

Schteingart DE. Pankreas: metabolisme glukosa dan diabetes melitus. Dalam: Price

SA, Wilson LM. Patofisiologi konsep klinis proses-proses penyakit. Edisi 6.

Jakarta: EGC, 2005;2:1259-74.

Setiawati F, 2008, Dampak Penggunaan Monosodium Glutamat (MSG) terhadap

Kesehatan Lingkungan vol 4, Indonesian Scientific Journal Database,

Politeknik Negeri Semarang, Jakarta.

Shaw JE, Sicree RA, Zimmet PZ. Global Estimates of The Prevalence of Diabetes for

2010 and 2030. Diabetes Research And Clinical Practice; 2010; 87, pp.4-14.

Sheperd PR and Kahn BB. Glucose Transporter and Insulin Action. The New

England Journal of Medicine; 1999. Diakses tanggal 1 Maret 2012.

Shulman GI. Cellular Mechanisms of Insulin Resistance. The Journal of Clinical

Investigation; 2000; Volume 106, Number 2.

Soegondo S, dkk, 2006. Konsensus Pengelolaan dan Pencegahan Diabetes Melitus

Tipe 2 di Indonesia 2006. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia. pp: 7-9.

Sudarmaji, S., Haryono, B., dan Suhardi, 1997. Prosedur Analisis untuk Bahan

Makanan dan Pertanian, Edisi 4, Fakultas Teknologi Pertanian,

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Sukawan, Uke, 2008, Efek Toksik Monosodium Glutamat (MSG) Pada Binatang

Percobaan, Jurnal Ilmiah SUTISNING, Vol 3, Tahun II, Januari 2008, 306-

314.

Sulistyoningrum, Evy, 2010, Tinjuan Molekular dan Aspek Klinis Resistensi Insulin,

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Jenderal Soedirman,

Journal Mandala of Health, Volume 4, Nomor 2, Mei 2010.

Supranto, J (2007). Tekhnik Sampling Survey dan Eksperimen, Jakarta, PT Rineka

Cipta hal : 217.

xiii

Tabaei B.P., Al-Kassab A.S., Ilag L.L., et al, Does Microalbuminuria Predict

Diabetic Nephropathy?, Diabetes Care, 24:9, 2001:1560-1566.

Ten S and MacLaren N, 2004, Insulin Resistance Syndrome in Children, J Clin

Endocrinol Metab; 89: 2526-39.

Wilcox, Gisela. Insulin and Insulin Resistance. 2005. Clinical Biochem Research,.

2005 May; 26(2): 19–39.

Williams CL, Hayman LL, Daniels SR, Robinson TN, Steinberger J, dan

Paridon S, 2002, Cardiovascular Health in Childhood A Statement for Health

Professionals From the committee on atherosclerosis, hypertension and

obesity in the young (AHOY) of the council on cardiovascular disease

in the young, American Heart Association, Circulation; 106:143-60.

Yunir E, Soebardi S. Terapi non farmakologis pada diabetes melitus.

Dalam : Sudoyo AW, Setyohadi B, Alwi I, Simadibrata M, Setiati S, eds.

Buku ajar ilmu penyakit dalam. Edisi IV. Jilid III. Jakarta : Pusat penerbitan

Departemen Ilmu Penyakit Dalam FK UI, 2006 :1864-67.