perbedaan jumlah sel dalam islet langerhans …...perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to...
TRANSCRIPT
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERBEDAAN JUMLAH SEL DALAM ISLET LANGERHANS
TERHADAP PEMBERIAN EKSTRAK PATIKAN KERBAU
(Euphorbia hirta L.) PADA TIKUS PUTIH
MODEL DIABETES MELLITUS
SKRIPSI
Untuk Memenuhi Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana Kedokteran
ANISA CHARISMAWATI
G.0006179
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2010
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PENGESAHAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul : Perbedaan Jumlah Sel dalam Islet Langerhans
terhadap Pemberian Ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada
Tikus Putih Model Diabetes Mellitus
Anisa Charismawati, NIM/Semester : G.0006179/Semester 8, Tahun : 2010
Telah diuji dan sudah disahkan di hadapan Dewan Penguji Skripsi
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
Pada Hari Kamis , Tanggal 3 Juni 2010
Surakarta, ............................ 2010
Pembimbing Utama Nama : Sarsono, Drs., M.Si. NIP : 19581127 198601 1 001
Pembimbing Pendamping Nama : Sri Sutati, Dra., Apt., S.U. NIP : 19450113 198003 2 001
Penguji Utama Nama : Ipop Syarifah, Dra., M.Si. NIP : 19560328 198503 2 001
Anggota Penguji Nama : Martini, Dra., M.Si. NIP : 19571113 198601 2 001
....................................
....................................
....................................
....................................
Ketua Tim Skripsi
Sri Wahjono, dr., M.Kes., DAFK NIP : 19450824 197310 1 001
Dekan FK UNS
Prof. Dr. H. AA. Subiyanto, dr., MS NIP : 19481107 197310 1 003
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PERNYATAAN
Dengan ini menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta, 3 Juni 2010
Anisa Charismawati NIM G.0006179
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ABSTRAK
Anisa Charismawati, G.0006179, 2010, Perbedaan Jumlah Sel dalam Islet Langerhans terhadap Pemberian Ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada Tikus Putih Model Diabetes Mellitus, Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Tujuan Penelitian: Menentukan perbedaan jumlah sel dalam Islet Langerhans terhadap pemberian ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada tikus putih model diabetes mellitus (DM). Metode Penelitian: Eksperimental laboratorium dengan rancangan penelitian post test with control group design. Hewan uji yang digunakan adalah 24 ekor tikus putih jantan galur Wistar yang dibagi dalam 4 kelompok melalui simple random sampling, yaitu kelompok DM (P1), ekstrak Patikan Kerbau dosis 500 mg/kgBB (P2), ekstrak Patikan Kerbau dosis 1000 mg/kgBB (P3), dan glibenklamid 0,9 mg/kgBB (P4). Tikus model DM dibuat dengan menginjeksikan streptozotocin dosis 65 mg/kgBB yang dilarutkan dalam 0,02 M larutan buffer sitrat. Perlakuan diakhiri pada minggu kedua untuk dilakukan pengecatan Hematoksilin Eosin (HE) pankreas untuk dihitung jumlah sel Islet Langerhansnya menggunakan mikroskop cahaya perbesaran 10x40. Data dianalisis menggunakan uji Anova dilanjutkan dengan LSD (Least of Squere Design) Post Hoc Test, dengan p<0,05. Hasil Penelitian: Jumlah sel dalam Islet Langerhans masing-masing adalah kelompok P1: 63,16; P2: 114,83; P3: 123,16 dan P4: 140,33. Terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok P1 dengan P2 (p=0,003), P1 dengan P3 (p=0,001), dan P1 dengan P4 (p=0,000). Simpulan Penelitian: Patikan Kerbau dosis 500 mg/kgBB dan dosis 1000mg/kgBB mampu meningkatkan jumlah sel dalam Islet Langerhans pankreas tikus putih model DM. Kata kunci : patikan kerbau; sel dalam Islet Langerhans; diabetes mellitus;
streptozotocin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ABSTRACT
Anisa Charismawati, G.0006179, 2010, Differences In The Number of Langerhans Islet Cells Against Granting Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) Extract In Diabetic Rats, Sebelas Maret University School of Medicine, Surakarta. Purpose: To examine differences in the number of Langerhans Islet cells against granting Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) extract in diabetic rats. Method: Experimental with post test control group design. The subjects were 24 rats which were divided into 4 groups by simple random sampling. The groups were DM (P1), Patikan Kerbau extract 500 mg/kg body weight (P2), Patikan Kerbau extract 1000 mg/kg body weight (P3), and glibenklamid 0,9 mg/kg body weight (P4). Diabetic rats was induced by injection of streptozotocin (65 mg/kg body weight) freshly dissolved in 0,02 M citrate salin buffer. This study was ended up in 2 weeks for pankreas staining used Hematoxilin Eosin (HE) to count the number of Langerhans Islet cells with a light microscope (10 x 40). The data were analyzed by Annova test and then with LSD (Least of Squere Design) Post Hoc Test. Significance was set at p<0,05. Result: The number of Langerhans Islet cells of P1 group: 63,16; P2: 114,83; P3: 123,16 and P4: 140,33. We found significant difference between P1 group and P2 group (p=0,003), P1 with P3 (p=0,001), and P1 with P4 (p=0,000). Conclusion: Patikan Kerbau dosage 500 mg/kg body weight and dosage 1000 mg/kg body weight can increase the number of Langerhans Islet cells pankreas in diabetic rats. Keywords : patikan kerbau; langerhans Islet cells; diabetes mellitus; streptozotocin
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perbedaan Jumlah Sel Islet dalam Langerhans terhadap Pemberian Ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada Tikus Putih Model Diabetes Mellitus”.
Skripsi ini disusun demi memenuhi persyaratan memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Proses penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari berbagai hambatan dan kesulitan, namun berkat bimbingan dan bantuan dari beberapa pihak, penulis dapat menyelesaikannya. Untuk itu, perkenankanlah penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. H. A.A. Subijanto, dr., M.S., selaku Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Sebelas Maret, Surakarta. 2. Sri Wahjono, dr., M.Kes., DAFK., selaku Ketua Tim Skripsi Fakultas
Kedokteran Universitas Sebelas Maret , Surakarta 3. Sarsono, Drs., M.Si., selaku Pembimbing Utama yang telah memberikan
bimbingan, saran, dan motivasi bagi penulis. 4. Sri Sutati, Dra., Apt., S.U,. selaku Pembimbing Pendamping yang telah
memberikan bimbingan, saran, dan motivasi bagi penulis. 5. Ipop Syarifah, Dra., M.Si., selaku Penguji Utama yang telah memberikan
saran, nasehat, dan melengkapi kekurangan dalam penulisan skripsi ini. 6. Martini, Dra., M.Si., selaku Penguji Pendamping yang telah memberikan
saran, nasehat, dan melengkapi kekurangan dalam penulisan skripsi ini. 7. Diding Heri Prasetyo, dr., M.Si., selaku Pembimbing Ahli dan Tim Skripsi
yang telah memberikan bimbingan, saran,nasehat, dan motivasi bagi penulis. 8. Bagian Skripsi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret. 9. Segenap Staf Laboratorium Biokimia dan Laboratorium Histologi Universitas
Sebelas Maret yang telah membantu dalam pengambilan data penelitian, serta pihak-pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik serta saran di masa mendatang dami peningkatan karya ini, dan semoga karya ini bermanfaat bagi banyak orang.
Surakarta, 3 Juni 2010 Anisa Charismawati
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR ISI
PRAKATA ....................................................................................................... vi
DAFTAR ISI .................................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah .......................................................... 1
B. Perumusan Masalah ................................................................ 3
C. Tujuan Penelitian .................................................................... 4
D. Manfaat Penelitian .................................................................. 4
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka ..................................................................... 5
B. Kerangka Konseptual .............................................................. 25
C. Hipotesis.................................................................................. 25
BAB III METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian ........................................................................ 26
B. Lokasi Penelitian ..................................................................... 26
C. Subjek Penelitian..................................................................... 26
D. Hewan Uji ............................................................................... 26
E. Teknik Sampling ..................................................................... 27
F. Identifikasi Variabel Penelitian ............................................... 28
G. Skala Variabel ......................................................................... 28
H. Definisi Operasional Variabel Penelitian ................................ 28
I. Rancangan Penelitian .............................................................. 30
J. Alat dan Bahan Penelitian ....................................................... 31
K. Alur Penelitian ........................................................................ 32
L. Jalan Penelitian ....................................................................... 32
M. Analisis Data ........................................................................... 33
BAB IV HASIL PENELITIAN
A. Hasil Penelitian ....................................................................... 34
B. Analisis Data ........................................................................... 37
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB V PEMBAHASAN ........................................................................... 40
BAB VI SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan ................................................................................. 44
B. Saran........................................................................................ 44
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 45
LAMPIRAN
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Penghitungan Histologi Sel dalam Islet Langerhans Tikus Putih
Lampiran 2. Foto-foto Penelitian Lampiran 3. Surat Ijin Peminjaman Alat Ekstraksi Patikan Kerbau ke Balai
Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional Tawangmangu
Lampiran 4. Ethical Clearance Lampiran 5. Surat Keterangan Telah Melakukan Pembuatan Ekstrak Lampiran 6. Hasil Analisis Laboratorium Ekstrak Lampiran 7. Hasil Uji Statistik
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Diabetes Mellitus (DM) atau kencing manis adalah suatu gangguan
metabolisme kronis dengan karakteristik hiperglikemia (glukosa darah terlampau
meningkat) yang terjadi karena defisiensi insulin, menurunnya kepekaan reseptor
sel bagi insulin (resistensi insulin) atau kedua-duannya (Gustaviani, 2006).
Prevalensi penyakit DM di dunia terus meningkat, pada tahun 2003
prevalensinya 5,1% dan diperkirakan pada tahun 2025 menjadi 6,3%. Angka
kejadian penderita DM di Indonesia berdasarkan perkiraan World Health
Organization (WHO), akan mengalami kenaikan dari 8,4 juta jiwa pada 2000
menjadi 21,3 juta jiwa pada 2030, sehingga menjadikan Indonesia berada pada
urutan ke-4 dunia setelah Amerika Serikat, India, dan China (International
Diabetes Federation, 2005).
Kadar glukosa darah yang meningkat (hiperglikemia), merupakan
komponen utama yang memberi rangsangan terhadap sel β Islet pankreas untuk
menghasilkan insulin. Insulin yang dihasilkan ini, berfungsi menjaga regulasi
glukosa darah agar selalu dalam batas-batas fisiologis, baik saat puasa maupun
setelah makan (Manaf, 2006). Insulin adalah hormon anabolik utama dalam tubuh
(Kumar, 2007), defisiensi insulin tidak saja mempengaruhi metabolisme glukosa
tetapi juga metabolisme lemak dan protein (Beverlay and Eshcwége, 2003).
Diabetes Mellitus mengakibatkan terjadinya inflamasi yang menyebabkan
perubahan histologis pankreas seperti berkurangnya jumlah dan ukuran sel β Islet
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
pankreas (Kumar, 2007), insulitis dengan gambaran infiltrasi sel mononuklear
pada sel Islet yang meliputi produksi sitokin, aktivasi limfosit, serta migrasi
leukosit dari pembuluh darah ke dalam jaringan yang mengalami destruksi
(Kretowski et al., 2000). Perubahan histologis lainnya berupa degranulasi sel β-
pankreas yang mencerminkan deplesi simpanan insulin dalam sel β yang sudah
rusak, bahkan pada neonatus nondiabetes yang lahir dari ibu DM terjadi
peningkatan jumlah dan ukuran sel Islet sebagai respon terhadap hiperglikemia
ibu. Semua perubahan tersebut di atas lebih sering berkaitan dengan DM tipe 1
dari pada tipe 2 (Kumar, 2007). Gambaran lain dapat dijumpai sel Islet yang
digantikan oleh amiloid yang merupakan kumpulan material protein polipeptida
yang menyebabkan produksi insulin oleh sel β-pankreas berkurang pada pasien
DM tipe 2 (Höppener et al., 2000).
Tujuan dalam penatalaksanaan DM yang paling utama adalah dengan
pendekatan non farmakologis meliputi perubahan gaya hidup melalui pengaturan
pola makan (terapi gizi medis), meningkatkan aktivitas jasmani, penurunan berat
badan dan edukasi mengenai penyakit DM secara terus menerus. Bila dengan
langkah-langkah tersebut sasaran pengendalian DM belum juga tercapai, maka
dapat dilakukan terapi farmakologis melalui pemberian OHO (Obat hipoglikemik
Oral) atau injeksi insulin (Soegondo, 2006). Meskipun sejumlah OHO telah
digunakan di samping insulin, namun tidak ada peluang terapi untuk
menyembuhkan diabetes (Sumana and Suryawanshi, 2001).
Pada dekade terakhir penggunaan obat-obat herbal untuk mengontrol DM di
beberapa negara termasuk Indonesia berkembang dengan pesat. Penggunaan obat-
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
obat herbal secara luas telah banyak digunakan karena dipercaya efek sampingnya
yang minimal dan murah dibandingkan obat kimiawi, meskipun terkadang
kandungan aktif biologiknya tidak diketahui (Hakkim et al., 2007; Sumana and
Suryawanshi, 2001).
Patikan Kerbau mempunyai efek antidiabetik yang belum banyak
dimanfaatkan dan dikembangkan, sementara penelitian telah membuktikan bahwa
Patikan Kerbau kaya akan berbagai kandungan kimia, diantaranya beta-sitosterol,
ascorbic acid, quercetin, ellagic acid, dan tannic acid. Zat-zat kimia yang terdapat
pada Patikan Kerbau ini memiliki berbagai efek farmakologi, diantaranya efek
antidiabetik, hipoglikemik, glucosyl transferase inhibitor, efek antioxidant dan
anti inflamasi (Duke, 2009). Sehingga Patikan Kerbau dapat digunakan untuk
menekan efek hiperglikemik dan DM melalui perbaikan sel yang terdapat dalam
Islet Langerhans pankreas.
Dari data di atas, penulis ingin meneliti pengaruh pemberian ekstrak Patikan
Kerbau (Euphorbia Hirta L.) yang diberikan secara oral terhadap penambahan
jumlah sel dalam Islet pankreas tikus putih model diabetes mellitus.
B. Perumusan Masalah
Adakah perbedaan jumlah sel dalam Islet Langerhans terhadap pemberian
ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada tikus putih yang diinduksi
streptozotocin?
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
C. Tujuan Penelitian
Mengetahui perbedaan jumlah sel dalam Islet Langerhans terhadap
pemberian ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada tikus putih yang
diinduksi streptozotocin.
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai
pengaruh ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) terhadap penambahan
jumlah sel dalam Islet Langerhans pada tikus putih yang diinduksi
streptozotocin.
2. Manfaat Aplikatif
Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai dasar kajian ilmiah
dalam pengembangan herbal Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) menuju
fitofarmaka.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Patikan Kebau (Euphorbia hirta L.)
a. Klasifikasi Tanaman
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta
Superdivisio : Spermatophyta
Divisio : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Subkelas : Rosidae
Ordo : Euphorbiales
Familia : Euphorbiaceae
Genus : Euphorbia
Spesies : Euphorbia hirta L (Ketut, 2008).
b. Sinonim : Euphorbia pilulifera,Linn
Euphorbia capitata,Wall
Chamaesyce pilulifera (L) Kecil
Chamaesyce hirta (L) Mill sp (Ketut, 2008).
c. Nama Lokal
Indonesia : Patikan Kebo,Gelang Susu,Nanangkaan (Sunda), Kukon-
kukon (Jawa), Sosononga (Maluku)
Malaysia : Gelang Susu
Pilipina : Gatas-gatas
Cina : Da fei yang cao (Ketut, 2008).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
d. Deskripsi Tanaman
Patikan Kerbau merupakan tanaman liar yang banyak ditemukan
di daerah tropis diantara rerumputan tepi jalan, kebun, bahkan
pekarangan rumah yang tidak terurus. Patikan Kerbau ini tumbuh di
daerah berketinggian 1-1400 m di atas permukaan laut dan memiliki
kemampuan bertahan hidup selama 1 tahun. Warnanya dominan
kecoklatan dan bergetah. Bunganya muncul pada ketiak daun
(IPTEKnet, 2005). Pohonnya memiliki tinggi lebih kurang 20 cm,
batang berambut. Daunnya berbulu di permukaan atas dan bawah,
berbentuk meruncing sampai tumpul dengan taji-taji (bergerigi) pada
bagian tepinya. Tanaman ini tumbuh merambat atau merayap di tanah
(Ketut, 2008).
Gambar 2.1. Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) diambil dari Tenorio and Lezama, 2001
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
e. Kandungan Kimia dan Efek Farmakologi
Penelitian telah membuktikan bahwa Patikan Kerbau kaya akan
berbagai kandungan kimia yang memiliki berbagai efek farmakologi,
diantaranya efek antidiabetik, hipoglikemik, glucosyl transferase
inhibitor, efek antioksidan dan efek anti inflamasi. Zat kimia tersebut
dapat dilihat pada table 2.1 di bawah ini (Duke, 2009).
Tabel 2.1. Kandungan Kimia dan Efek Farmakologi Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.).
No Kandungan Kimia Efek Farmakologi
1. Ascorbic acid, quercetin antidiabetik, hipoglikemik,
antioksidan, anti inflamasi.
2. Choline, inositol Antidiabetik
3. Beta-sitosterol Hipoglikemik, antioksidan
4. Tannic acid, ellagic acid, caffeic
acid, campesterol, ferulic acid,
gallic acid, kaempferol, P-
coumaric acid, palmitic acid,
rhamnetin, shikimic acid
Antioksidan
Ascorbat acid Quercetin
(C6H8O6) (C15H10O7)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Choline Inositol
(C5H14NO) (C6H12O6)
Beta-sitosterol Tannic acid
(C29H50O) (C76H52O46)
Ellagic acid Caffeic acid
(C14H6O8) (C9H8O4)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Campesterol Ferulic acid
(C28H48O) (C10H12O4)
Gallic acid Kaempferol
(C7H6O5) (C15H10O6)
P-coumaric acid Palmitic acid
(C9H8O3) (C16H32O2)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Rhamnetin Shikimic acid
(C16H12O7) (C7H10O5)
Gambar 2.2. Rumus Struktur Zat-Zat Kimia dalam Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.).
Dari data yang diperoleh di atas, quecertin memiliki kandungan
yang sangat efektif terhadap penambahan sel Islet pankreas melalui
penurunan kadar glukosa darah. Quecertin merupakan golongan
flavonoid yang selama ini banyak digunakan sebagai suplement nutrisi
karena memiliki efek antioksidan, antiinflamasi, antitumor,
antidepresan, dan antiobesitas. Kandungan quecertin ini kebanyakan
hanya disintesis dari tanaman saja seperti bunga atau daun teh, bawang,
madu bunga, kacang-kacangan, strawbery, bluebery dan lain-lain.
Konsentrasi dan komposisi flavonoid dalam tanaman itu sendiri dapat
bervariasi tergantung kondisi dan ragam tanaman itu (Wikipedia, 2009).
2. Pankreas dan efek metabolisme insulin
Pankreas merupakan organ pembantu dalam sistem pencernaan yang
berfungsi ganda sebagai kelenjar eksokrin dan endokrin yang saling
mempengaruhi (Lucini et al., 1998). Eksokrin terdiri dari sel sekretorik yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
membentuk asinus dan berhubungan dengan duktus untuk bermuara ke
duodenum, sementara bagian endokrin terdiri dari pulau-pulau Langerhans
(Islet of Langerhans) yang tersebar di seluruh pankreas (Sherwood, 2001).
Pankreas terdiri dari 4 jenis sel endokrin, yaitu:
a. Sel α, yang memproduksi hormon glukagon
b. Sel β dengan banyak granula berdekatan membran selnya yang berisi
insulin. Setiap hari disekresikan 50 IU insulin yang dialirkan darah
menuju ke hati. Kira-kira 50% hormon ini dirombak di hati sisanya
diuraikan di ginjal.
c. Sel δ memproduksi somatostatin (antagonis somatotropin)
d. Sel PP (pancreatic polypeptide), yang berperan pada penghambatan
endokrin dan empedu (Tan Hoan dan Kirana, 2002).
Hormon tersebut di atas di sintesis oleh pulau Langerhans yang
tampak sebagai kelompok sel-sel berbentuk bulat yang terpendam dalam
jaringan eksokrin (Junqueira, 1997). Sebuah simpai jaringan ikat tipis
mengelilingi pulau Langerhans dan memisahkan sel-sel pankreas satu
dengan yang lain. Pulau Langerhans sangat vascular dengan banyak
pembuluh darah dan kapiler (Eroschenko, 2003). Kebanyakan pulau
Langerhans bergaris tengah 100-200 µm terdiri dari sel-sel bulat atau
polygonal dan sebagian besar tersebar pada bagian caudal pankreas. Pada
manusia, sel α mempunyai granula yang teratur dengan sebuah inti padat
yang dikelilingi oleh sebuah daerah jernih yang dikelilingi oleh sebuah
membran sementara sel β mempunyai granula tidak teratur dengan inti yang
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
terbentuk dari kristal-kristal kompleks insulin dengan seng yang tidak
teratur. Granula sel-sel α sedikit lebih besar dari pada granula sel-sel β
(Junqueira, 1997).
Pada sediaan histologis pankreas dengan pengecatan Hematoxylin
Eosin (HE) dan Periodic Acid Schiff (PAS) pulau Langerhans tampak
terpulas pucat. Bagian eksokrin yang merupakan bagian terbesar dari
pankreas adalah kelenjar tubuloasiner kompleks. Setiap asinus sekresi
eksokrin terdiri atas kelompok sel berbentuk piramid, tersusun mengelilingi
lumen kecil dimana di pusat asini tersebut terlihat satu atau lebih sel
sentroasiner yang juga terpulas pucat. Sel-sel ini adalah sel pelapis terminal
sistem duktus ekskretorius. Duktus ekskretorius terkecil di dalam pankreas
adalah duktus interkalaris yang dilapisi epitel selapis kuboid (Eroscheko,
2003).
Gambar 2.3. Pankreas Bagian Endokrin (Pulau Langerhans) dan Eksokrin dengan pulasan PAS dan HE diambil dari mikroskop cahaya perbesaran 80x
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Mekanisme sekresi insulin diawali dengan masuknya asam amino
melalui darah ke dalam sel untuk dipolimerisasi menjadi preproinsulin oleh
poliribosom pada permukaan reticulum endoplasma kasar, selanjutnya
preproinsulin mengalami proteolisis menjadi proinsulin untuk dipindahkan
ke dalam vesikel dan berlanjut masuk ke kompleks Golgi dan membentuk
granula matang untuk selanjutnya mensekresi insulin melalui proses
enzimatik ke dalam pembuluh darah (Junqueira, 1997).
Sekresi insulin diatur dengan ketat untuk mendapatkan kadar glukosa
darah yang stabil baik sesudah makan atau waktu puasa. Glukosa, asam
amino, asam lemak dan benda keton akan merangsang sekresi insulin.
(Suherman, 2007). Efek dari hormon insulin secara keseluruhan adalah
untuk mendorong penyimpanan energi dan meningkatkan pemakaian
glukosa. Insulin itu sendiri menimbulkan efek melalui interaksi dengan
reseptor di permukaan membrane (Sacher, 2004). Apabila ada gangguan
pada mekanisme kerja insulin, menimbulkan hambatan dan utilisasi glukosa
serta peningkatan kadar glukosa darah (Manaf, 2006).
3. Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus atau kencing manis adalah suatu gangguan
metabolisme kronis dengan karakteristik hiperglikemia (glukosa darah
terlampau meningkat) yang terjadi karena defisiensi insulin, menurunnya
kepekaan reseptor sel bagi insulin (resistensi insulin) atau kedua-duannya
(Gustaviani, 2006).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Diabetes Mellitus akan menyebabkan kerusakan jaringan vaskuler
yang berakibat pada terjadinya komplikasi diabetik yang parah seperti
retinopati, neuropati, komplikasi kardiovaskuler dan ulserasi (Bastaki, 2005)
sehingga DM akan mengakibatkan secara luas penyakit yang heterogen
dengan peningkatan morbiditas maupun mortalitas.
a. Etiologi
1) Insulin Dependent Diabetes Mellitus (IDDM) atau diabetes tipe 1
disebabkan oleh terjadinya destruksi sel β-pankreas, sehingga tidak
memproduksi insulin lagi. Prevalensinya paling sering menghinggapi
orang-orang di bawah usia 30 tahun terutama dimulai pada usia 10-
13 tahun (Tjay, 2007). Penyebab terbanyak dari kehilangan sel beta
pada diabetes tipe 1 adalah kesalahan reaksi autoimunitas yang
menghancurkan sel β-pankreas (Fautsman, 2008). Reaksi
autoimunitas tersebut dapat dipicu oleh adanya infeksi pada tubuh
misalnya virus. Sampai saat ini diabetes tipe 1 tidak dapat dicegah.
Saat ini DM tipe 1 hanya dapat diobati dengan menggunakan insulin
melalui pengawasan yang teliti terhadap tingkat glukosa darah
dengan alat monitor pengujian darah (Wikipedia, 2009).
2) Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus (NIDDM) atau diabetes
tipe 2 terjadi karena kombinasi dari kecacatan dalam produksi
insulin dan resistensi terhadap insulin atau berkurangnya sensitifitas
terhadap insulin (adanya defek respon jaringan terhadap insulin)
yang melibatkan reseptor insulin di membran sel (Wikipedia, 2009).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Meningkatnya faktor resiko DM tipe 2 ini bisa disebabkan karena
cara hidup yang salah seperti kegemukan, tubuh kurang aktivitas dan
pola makan yang salah (Suyono, 2002). Tipe 2 ini biasanya
menyerang orang mulai di atas usia 40 tahun dengan insidensi lebih
besar pada orang gemuk (overweight), dengan BMI >27 dan
prevalensinya pun di Indonesia cukup tinggi. Tipe 2 lazimnya dapat
diobati dengan antidiabetik oral (OAD) (Tjay, 2007).
3) Gestational Diabetes Mellitus (GDM) merupakan diabetes yang
timbul selama kehamilan dan meliputi 2-5% dari seluruh diabetes
yang ada. Kadar glukosa darah yang terlalu tinggi pada wanita hamil
dapat berakibat pada resiko keguguran spontan (abortus
inkomplitus), cacat kongenital, dan overweigth bayi atau kematian
perinatal (Tjay,2007). Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi
diabetes gestasional, yaitu :
a) Riwayat keluarga menderita DM
b) Wanita berumur lebih dari 35 tahun
c) Wanita obesitas
d) Mempunyai riwayat pernah melahirkan anak yang berukuran
besar, lahir mati, atau bayi yang dilahirkan cacat
e). Mempunyai riwayat infeksi saluran kemih saat hamil (Yenni
Yo, 2008)
Gestational Diabetes Mellitus mempunyai dampak yang kurang
baik bila tidak ditangani dengan benar (Suyono,2006). Wanita
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
dengan GDM harus mendapatkan Medical Nutrition Therapy (MNT)
untuk mempertahankan kadar glukosa darah pada level normal
selama masa kehamilan (American Diabetes Association, 2005).
Berdasarkan penelitian, Low Glikemic Index (LGI) diet pada wanita
hamil adalah cara cukup aman yang secara signifikan dapat
menurunkan penggunaan insulin dalam tubuh sehingga kadar
glukosa darah masih tetap dapat terkontrol (Moses et al., 2009).
4) Diabetes Melitus Tipe Lain
Termasuk dalam golongan ini adalah DM yang penyebabnya
berbagai hal, antara lain: (American Diabetes Assosiation, 2005).
a) Defek genetik fungsi sel β
(1) Maturity-Onset Diabetes of the Young (MODY) 1, 2,
3,4,5,6.
(2) Defek/cacat genetik fungsi sel beta akibat mutasi DNA
mitokondria
b) Defek genetik kerja insulin (resistensi insulin tipe A,
leprechaunism, sindrom Rabson Mendenhall, diabetes
lipoatrofik)
c) Penyakit eksokrin pankreas:
(1) Pankreatitis (radang/inflamasi pada pankreas)
(2) Tumor/pankreatektomi (pankreas telah diangkat)
(3) Pankreatopati fibrokalkulus (adanya jaringan ikat dan batu
pada pankreas)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
d) Endokrinopati
(1) Akromegali (terlampau banyak hormon pertumbuhan)
(2) Sindrom Cushing (terlampau banyak produksi
kortikosteroid dalam tubuh)
(3) Feokromositoma (tumor kelenjar anak ginjal, yang antara
lain berfungsi menghasilkan hormon steroid (kortikosteroid)
(4) Hipertiroidisme
(5) Somatostatinoma
(6). Aldosteronoma
e) Karena obat/zat kimia
(1) Vacor, pentamidin, asam nikotinat
(2) Glukokortikoid, hormon tiroid
(3) Diazoxid
(4) Agonis β adrenergic
(5) Tiazid, dilantin, interferon alfa dan lain-lain
f) Infeksi
Rubela (campak Jerman) kongenital (dialami sejak dalam
kandungan), cytomegalovirus (CMV)
g) Sebab imunologi (jarang)
(1) Antibodi anti insulin (tubuh menghasilkan zat anti terhadap
insulin, sehingga insulin tidak dapat bekerja memasukkan
glukosa ke dalam sel)
(2) Sindrom Stiff Man
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
h) Sindrom Down, sindrom Klinefelter, sindrom Turner, sindrom
Wolfram’s, ataksia Friedreich’s, Chorea Huntington, sindrom
Laurence-Moon-Biedl, distrofi miotonik, porfiria, sindrom
Prader Willi dan lain-lain
b. Pemeriksaan Penunjang
WHO (World Health Organization, 1999) Diagnosis DM didasarkan
atas pemeriksaan kadar glukosa darah dan tidak dapat ditegakkan hanya
atas dasar adanya glukosuria saja. Dalam menentukan diagnosis DM
harus diperhatikan asal bahan darah yang diambil dan cara pemeriksaan
yang dipakai. Untuk diagnosa DM pemeriksaan yang dianjurkan adalah
pemeriksaan glukosa dengan cara enzimatik dengan bahan darah plasma
vena.
Diabetes mellitus mempunyai keluhan khas poliuria, polidipsia,
polifagi dan penirunan berat badan yang cepat. Sementara itu keluhan
yang tidak khas dari penyakit DM diantaranya adalah gatal di daerah
genital, keputihan, infeksi yang sulit sembuh, bisul yang hilang sembuh,
penglihatan terganggu, mudah mengantuk, dan lain sebagainya.
Faktor resiko diabetes mellitus:
1) Usia > 45 tahun
2) Kegemukan (BBR > 110% BB idaman atau IMT > 23 kg/m2)
3) Hipertensi (TD > 140/90 mmHg)
4) Riwayat DM dalam garis keturunan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
5) Riwayat melahirkan bayi dengan BB > 4000 gram, melahirkan bayi
cacat atau abortus berulang
6) Kolesterol HDL < 35 mg/dL dan atau trigliserida > 250 mg/dL
Bagi kelompok resiko tinggi yang hasil pemeriksaan penyaringnya
negatif, pemeriksaan ulangan dilakukan tiap tahun, sedangkan bagi
mereka yang berusia > 45 tahun tanpa faktor resiko, pemeriksaan
penyaring dapat dilakukan setiap 3 tahun.
Tabel 2.2. Kadar Glukosa darah sewaktu puasa sebagai patokan penyaring dan diagnosis DM (mg/dl)
Jenis pemeriksaan
glukosa darah
Asal darah Bukan DM Belum pasti
DM
DM
Kadar glukosa darah
sewaktu (mg/dL)
Plasma vena <110 110-199 >200
Darah kapiler <90 90-199 >200
Kadar glukosa darah
puasa (mg/dL)
Plasma vena <110 110-125 >125
Darah kapiler <90 90-109 >110
c. Penatalaksanaan diabetes mellitus (PERKENI, 2002)
1) Edukasi
Keberhasilan pengelolaan diabetes membutuhkan partisipasi
aktif pasien, keluarga dan masyarakat. Untuk mencapai keberhasilan
perubahan perilaku, dibutuhkan edukasi yang komprehensif,
pengembangan keterampilan dan motivasi.
2) Pengaturan pola makanan
Pengaturan pola makan atau yang dikenal sebagai terapi gizi
medis ini merupakan salah satu terapi non farmakologis bagi pasien
DM. Terapi ini di dasarkan pada status gizi pasien DM dan
melakukan modifikasi diet berdasarkan kebutuhan individual.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tujuan dari terapi gizi medis ini adalah untuk mencapai dan
mempertahankan :
a) Kadar glukosa darah mendekati normal
b) Tekanan darah <130/80mmHg
c) Lipid :
(1) kolesterol LDL < 100mg/dl
(2) kolesterol HDL > 40mg/dl
(3) trigliserida < 150 mg/dl
d) Berat badan senormal mungkin
Diabetes educator (petugas kesehatan) harus dapat
menentukan jumlah, komposisi dari makanan yang akan dikonsumsi
oleh pasien DM. Pasien harus dapat melakukan perubahan pola
makan secara konsisten biak dalam jadwal, jumlah dan jenis
makanan sehari-hari (Soebardi, 2007).
3) Latihan Jasmani
Kegiatan jasmani sehari-hari dan latihan jasmani teratur (3-4
kali seminggu selam kurang lebih 30 menit), merupakan salah satu
pilar dalam pengelolaan diabetes tipe 2. Latihan jasmani dapat
memperbaiki sensitifitas terhadap insulin, sehingga akan
memperbaiki kendali glukosa darah. Latihan jasmani sebaiknya
disesuaikan dengan umur dan status kesegaran jasmani.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
4) Intervensi Farmakologis
a) Obat Hipoglikemik Oral (OHO)
Berdasarkan cara kerjanya, OHO dibagi menjadi 3 golongan :
(1) Pemicu sekresi insulin : sulfonylurea dan glinid
(2) Penambah sensitivitas terhadap insulin : metformin,
tiazolidindion
(3) Penghambat absorbsi glukosa : penghambat glukosidase α
b) Insulin
Insulin diperlukan pada keadaan:
(1) Penurunan berat badan yang cepat
(2) Hiperglikemia berat yang disertai ketosis
(3) Ketoasidosis diabetik
(4) Hiperglikemia hiperosmolar nonketotik
(5) Hiperglikemia dengan asidosis laktat
(6) Gagal dengan kombinasi OHO dosis hampir maksimal
(7) Stres berat (infeksi sistemik, operasi besar, stroke)
Penggunaan insulin dalam jangka waktu lama bisa
menyebabkan beberapa efek samping seperti alergi lokal,
lipodistropi di tempat suntikan, resistensi terhadap insulin.
c). Terapi kombinasi
Pemberian OHO maupun insulin selalu dimulai dengan
dosis rendah, untuk kemudian dinaikkan secara bertahap sesuai
dengan respons kadar glukosa darah. Kalau dengan OHO
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
tunggal sasaran kadar glukosa darah belum tercapai, perlu
kombinasi dua kelompok obat hipoglikemik oral yang berbeda
mekanisme kerjanya. Jika dengan OHO dosis maksimal, baik
sendiri-sendiri atau kombinasi, sasaran glukosa darah belum
tercapai, dapat dipakai kombinasi OHO dan insulin.
Kemajuan ilmu pengetahuan dan tekhnologi yang semakin pesat
ternyata tidak mampu menggeser begitu saja peranan obat tradisional, tetapi
justru saling melengkapi. Hal ini terbukti dari banyaknya peminat obat
tradisional atau herbal (Thomas, 2000). Meskipun pengetahuan tentang
khasiat obat lebih banyak didasarkan pada pengalaman secara empiris yang
kita peroleh secara turun-temurun dan masih banyak yang belum dikaji
secara ilmiah (Handayani, 2001).
4. Glibenklamid
Glibenklamid (gliburid) merupakan derivat Klormetoksi, obat pertama
antidiabetika generasi kedua dengan khasiat hipoglikseminya yang kira-kira
200 kali lebih kuat dari pada tolbutamida (Tjay, 2007). Obat ini bekerja
melalui perangsangan sel β-pankreas untuk melepaskan insulin melalui
interaksinya dengan ATP-sensitif K channel pada membrane sel β-pankreas
yang menimbulkan depolarisasi membrane sehingga menyebabkan
pembukaan kanal Ca dan pemasukan ion Ca++ ke dalam sel β. Masuknya
sejumlah ion Ca++ ini menyebabkan eksositosis granula yang mengandung
insulin (Suherman, 2007). Glibenklamid dimetabolisme di dalam hati,
hanya 25% metabolitnya diekskresi melalui urin sedangkan sisanya melalui
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
empedu dan tinja. Glibenklamid efektif dengan pemberian dosis tunggal dan
bersih dari serum setelah 36 jam (Ganiswarna, 2004). Pada pemakaian
jangka lama efektifitas obat ini akan berkurang (Soegondo, 2007).
5. Streptozotocin
Streptozotocin (STZ, 2-deoxy-2(3-(methyl-3-nitrosoureido)-D-
glukopyranose) disintesis oleh Streptomycetes achromogenes dan digunakan
untuk induksi insulin-dependent dan non-insulin-dependent diabetes
mellitus (IDDM dan NIDDM) (Szkudelski, 2001).
Induksi diabetes yang dilakukan pada hewan percobaan yang diberi
suntikan STZ secara intraperitoneal adalah cukup berhasil dalam penurunan
kadar insulin dalam sirkulasi tubuh dengan mekanisme kerjanya terhadap
kerusakan sel β-pankreas. Aksi sitotoksik dari agen diabetogenik tersebut
dimediatori oleh reactive oxygen spesies (ROS). STZ masuk ke dalam sel β-
pankreas melalui glucose transporter (GLUT2) dan menyebabkan alkilasi
DNA. Kerusakan DNA oleh induksi STZ mengakibatkan poly ADP-
ribosylation yang mengakibatkan penghabisan NAD+ seluler dan
pengurangan jumlah ATP sehingga dapat menghambat sekresi dan sintesis
insulin. Peningkatan ATP dephosphorylation setelah diberi STZ
memberikan substrat kepada xanthin oksidase untuk menjadi bentuk radical
superokside akibatnya hidrogen peroksidase dan radikal hidroksil yang ada
juga ikut tergerak. STZ membebaskan nitrit okside ynag menghambat
aktivasi aconitase dan menyebabkan kerusakan DNA. Aksi STZ sebagai
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
diabetogenik terhadap kerusakan sel β-pankreas melalui proses nekrosis
(Szkudelski, 2001).
Hewan uji yang telah diinduksi STZ harus terus diamati untuk dapat
melihat efek samping reaksi STZ dan memastikan dosis yang digunakan
aman dan tidak menyebabkan kematian (Szkudelski, 2001).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
B. Kerangka Konseptual
Gambar 2.4. Kerangka konseptual aktivitas antidiabetik Patikan Kerbau ( Euphorbia hirta L.) pada tikus putih yang diinduksi STZ.
Keterangan :
= mengaktivasi
= menghambat
= menurun
C. Hipotesis
Pemberian ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia Hirta L.) secara oral
mampu meningkatkan jumlah sel pada Islet Langerhans pankreas tikus putih
model diabetes melli
Hiperglikemia Hipoglikemia
Radikal Bebas Antidiabetik
Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.)
Antioksidan
Sensitivitas insulin
Nekrosis Sel β-
pankreas
Anti inflamasi
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini bersifat eksperimental dengan post test with control group
design.
B. Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Biokimia dan Laboratorium
Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
C. Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah ekstrak Patikan Kerbau, dimana tanaman
ini diperoleh di sekitar fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta
dan proses ekstraksi dilakukan di Balai Penelitian Tanaman Obat
(B2P2TO2T), Tawangmangu.
D. Hewan Uji
Hewan uji berupa 24 ekor Tikus putih jantan galur Wistar dengan berat
badan + 150-230 gram, dan berumur 4-6 minggu. Tikus putih diperoleh dari
Unit Pengembangan Hewan Percobaan Universitas Setya Budi Surakarta.
Bahan makanan tikus digunakan pakan tikus Broiller 1.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
E. Teknik Sampling
Pengambilan sampel dilakukan secara accidental sampling yang
kemudian diilanjutkan dengan simple random sampling untuk membagi
subjek menjadi 4 kelompok. Jumlah sampel ditentukan berdasarkan rumus
Federer, yaitu:
Keterangan:
k : jumlah kelompok
n : jumlah sampel dalam tiap kelompok (Purawisastra, 2001)
Dalam penelitian ini subjek dibagi menjadi 4 kelompok, sehingga
berdasarkan rumus Federer didapatkan jumlah subjek masing-masing
kelompok sebagai berikut:
(k-1) (n-1) ≥ 15
(4-1) (n-1) ≥ 15
3(n-1) ≥ 15
(n-1) ≥ 5
n ≥ 6
Jadi tiap kelompok terdiri dari 6 ekor tikus putih jantan galur Wistar.
( k-1) (n-1) ≥ 15
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
F. Identifikasi Variabel Penelitian
1. Variabel bebas : ekstrak Patikan Kerbau
2. Variabel tergantung : sel dalam Islet Langerhans pankreas
3. Variabel luar
a. Dapat dikendalikan : makanan
b. Tidak dapat dikendalikan : faktor genetik, stress, penyakit, hati,
hormonal, penyakit pankreas
G. Skala Variabel
1. Ekstrak Patikan Kerbau : Skala Nominal
2. Sel dalam Islet Langerhans : Skala Numerik
H. Definisi Operasional Variabel Penelitian
1. Ekstrak Patikan Kerbau
Ekstrak patikan kerbau diperoleh dari herba Euphorbia hirta L. yang
dikeringkan, dihaluskan, dan kemudian diekstraksi dengan cairan penyari
etanol 70%. Ekstraksi dilakukan dengan metode perkholasi, ekstrak dibuat
di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat
Tradisional (B2P2TO2T), Tawangmangu. Pemberian ekstrak diberikan
secara peroral dengan dosis masing-masing 500 mg/kgBB untuk kelompok
PK I dan dosis 1000 mg/kgBB untuk kelompok PK II.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
2. Gambaran Histologi sel Islet Langerhans Pankreas
Tikus dikorbankan setelah akhir perlakuan (minggu ke-2) untuk
diambil jaringan pankreasnya sepanjang 1,5 cm, kemudian direndam
dalam larutan formalin buffer 10% selama 10 jam,setelah itu dibuat blok
parafin. Selanjutnya dilakukan potongan serial terhadap blok parafin
tersebut untuk dibuat slidenya masing-masing 2 buah. Setelah itu
dilakukan pewarnaan Hematoxilin Eosin (HE) untuk selanjutnya dilihat
dan dihitung jumlah sel yang terdapat dalam Islet Langerhans tiap lapang
pandang dengan mikroskop cahaya perbesaran 10x40.
3. Induksi Streptozotocin
Untuk membuat model DM, tikus diinjeksi STZ dosis 65 mg/kgBB
dalam 0.02 M larutan penyangga buffer sitrat secara intra peritoneal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
I. Rancangan Penelitian
Keterangan :
S = Jumlah sampel
K1 = Kelompok DM
K2 = Kelompok DM + ekstrak Patikan Kerbau 500 mg/kgBB/hari
K3 = Kelompok DM + ekstrak Patikan Kerbau 1000 mg/kgBB/hari
K4 = Kelompok DM + glibenklamid 0,9 mg/kgBB/hari
P1 = Jumlah sel Islet pankreas kelompok I
P2 = Jumlah sel Islet pankreas kelompok II
P3 = Jumlah sel Islet pankreas kelompok III
P4 = Jumlah sel Islet pankreas kelompok IV
Gambar 3.1 Skema Rancangan Penelitian
S
Uji Anova dilanjutkan
Post Hoc Test
K4
P1
P2
P3
P4
K1
K2
K3
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
J. Alat dan Bahan Penelitian
1. Alat penelitian yang digunakan :
a. Kandang tikus 40 x 30 x 15 cm
b. Timbangan tikus
c. Spuit injeksi tuberculin 1 ml
d. Sonde tikus
e. Mikroskop cahaya Olympus
f. Blok parafin
g. Gelas ukur 100 ml
h. Tabung ukur 10 ml
i. GlucoDr glucose stick test
j. Alat-alat pembuatan preparat histologis antara lain gelas objek dan
slide
2. Bahan penelitian yang digunakan :
a. Ekstrak Patikan Kerbau
b. Pakan tikus Broiller 1
c. Aquadest
d. Streptozotocin
e. Glibenklamid
f. Formalin Buffer 10%
g. Hematoxilin Eosin (HE)
h. Jaringan pankreas tikus sepanjang 1,5 cm
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
K. Alur Penelitian
L. Jalan Penelitian
1. Kandang tikus disiapkan, satu kandang satu ekor tikus.
2. Tikus diadaptasikan dengan lingkungan selama 7 hari
3. Tikus sebanyak 24 ekor dikelompokkan secara acak menjadi 4 kelompok,
masing-masing 6 ekor
a. Kelompok 1 diberi diet standard, air munum dan diinduksi
streptozotocin selama penelitian berjalan sebagai kontrol negatif
(kelompok DM).
Tikus putih jantan galur Wistar
Streptozotocin dosis 65mg/kg BB
Kadar glukosa darah ≥ 200mg/dL Kadar glukosa darah < 200 mg/dL
Exclude
Glibenklamid dosis 0,9 mg/hari (6 ekor)
Patikan Kerbau dosis 1000 mg/kg
BB/hari (6 ekor)
Patikan Kerbau dosis 500 mg/kg
BB/hari (6 ekor)
Kelompok DM (6 ekor)
Histologis pankreas
Analisis statistik
Gambar 3.2. Skema Alur Penelitian
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
b. Kelompok 2 diberi diet standard, diinduksi sterptozotocin dan diberi
ekstrak Patikan Kerbau dengan dosis 500 mg/kgBB/hari peroral
c. Kelompok 3 diberi diet standard, diinduksi streptozotocin dan
diberiekstrak Patikan Kerbau dengan dosis 1000 mg/kgBB/hari peroral
d. Kelompok 4 diberi diet standard, diinduksi streptozotocin dan diberi
glibenklamid dosis 0,9 mg/kgBB/hari (Rao and Nammi, 2006).
3. Pemeriksaan histologis pankreas dilakukan setelah pemberian ekstrak
Patikan Kerbau atau glibenklamid selama 2 minggu dengan menggunakan
mikroskop cahaya perbesaran 10x40.
M. Analisis Data
Data yang diperoleh dianalisis secara statistik dengan
menggunakan uji Annova untuk membandingkan perbedaan mean lebih dari
dua kelompok. Dilanjutkan dengan LSD (Least of Squere Disign) Post Hoc
Test untuk membandingkan perbedaan mean antar kelompok menggunakan
program Statistical Product and Service Solution (SPSS) for Windows
Release 15.0
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB IV
HASIL PENELITIAN
A. Hasil Penelitian
Penelitian perbedaan jumlah sel dalam Islet Langerhans terhadap
pemberian ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) pada tikus putih
model DM dilakukan dengan menginduksi 24 ekor tikus putih jantan galur
Wistar dewasa dengan berat badan 150-200 gram dan berumur 4-6 minggu
menggunakan STZ dosis 65 mg/kgBB dalam larutan buffer salin sitrat,
kemudian dibagi ke dalam 4 kelompok yaitu kelompok DM yang hanya diberi
diet standar, kelompok PK I yang diberi ektrak Patikan Kerbau dosis 500
mg/kgBB/hari, kelompok PK II yang diberi dosis ekstrak Patikan Kerbau
dosis 1000 mg/kgBB/hari dan kelompok OHO yang diberi glibenklamid dosis
0,9 mg/kgBB/hari.
Pemeriksaan jumlah sel dalam Islet Langerhans dilakukan setelah 2
minggu masa perlakuan dengan pembuatan preparat histologis pankreas
hewan coba untuk selanjutnya dilihat dan dihitung jumlah sel yang terdapat
dalam Islet Langerhans pada 3 lapang pandang untuk setiap preparat
menggunakan mikroskop elektron perbesaran 10x40, kemudian dicari hasil
jumlah rata-rata untuk tiap preparat hewan coba tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Hasil perhitungan jumlah rata-rata sel dalam Islet Langerhans dari
masing-masing kelompok perlakuan pada hewan coba akan disajikan dalam
tabel berikut ini :
Tabel 4.1. Rata-rata Jumlah Sel dalam Islet Langerhans Tikus Putih
Kelompok DM PK I PK II OHO
SD 63,16±22,89 114,83 33,89 123,16 29,33 140,33 15,85
Dari tabel di atas dapat dilihat adanya perbedaan jumlah sel dalam Islet
Langerhans antar kelompok perlakuan. Pada kelompok PK I, PK II dan OHO
menunjukkan peningkatan jumlah sel dalam Islet Langerhans yang masing-
masing kenaikannya bervariasi.
Untuk lebih memperjelas hasil penghitungan sel dalam Islet
Langerhans kelompok DM, PK I, PK II dan OHO, dapat digambarkan dalam
diagram berikut:
Gambar 4.1. Diagram batang masing-masing kelompok perlakuan terhadap rata-rata jumlah sel dalam Islet Langerhans
Kelompok Perlakuan
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Berikut adalah gambaran histologi pankreas hewan coba setelah akhir perlakuan minggu ke-2:
a b
c d
Gambar 4.2. Gambaran histologi pankreas hewan coba dengan pengecatan HE dalam perbesaran 10x40. Sel pada Islet Langerhans ditunjukkan dengan tanda panah.
Keterangan: a. Kelompok P1 (DM) b. Kelompok P2 (Patikan Kerbau dosis 500 mg/kgBB) c. Kelompok P3 (Patikan Kerbau dosis 1000 mg/kgBB) d. Kelompok P4 (glibenklamid dosis 0,9 mg/kgBB)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
B. Analisis Data
1. Uji Normalitas
Analisis data pada penelitian ini menggunakan uji normalitas untuk
mengetahui apakah data yang didapat mempunyai distribusi data yang
normal. Data yang mempunyai disribusi yang normal berarti mempunyai
sebaran data yang normal pula sehingga data tersebut dapat dianggap
mewakili populasi dengan memiliki nilai p > 0,05
Tabel 4.2. Hasil Uji Normalitas Distribusi Data Jumlah Sel dalam Islet Langerhans Tikus Putih
Kelompok hewan coba Signifikansi (p)
DM 0,166
PK I 0,275
PK II 0,051
OHO 0,622
Sumber : Output data SPSS
Dari data tersebut di atas diperoleh hasil uji normalitas jumlah sel
dalam Islet Langerhans tikus putih menunjukkan nilai p = 0,166 untuk
kelompok DM, p = 0,275 untuk kelompok PK I, p = 0,051 untuk
kelompok PK II, dan nilai p = 0,622 untuk kelompok OHO. Semua
kelompok memiliki nilai p > 0,05, maka dapat disimpulkan bahwa
populasi data memiliki distribusi yang normal.
2. Uji Homogenitas
Uji ini dilakukan untuk mengetahui apakah varians populasi homogen
atau tidak. Varians dari dua atau lebih kelompok disebut homogen apabila
memiliki nilai signifikansi p > 0,05.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Hasil uji homogenitas data jumlah sel dalam Islet Langerhans tikus
putih memiliki nilai p = 0,423. Nilai p > 0,05 maka dapat disimpulkan
bahwa varians data populasi adalah homogen.
3. Uji One-Way ANOVA
Uji One-Way ANOVA dilakukan dalam penelitian ini untuk
mengetahui ada tidaknya perbedaan rerata lebih dari dua kelompok sampel
yang tidak berhubungan.
Hasil uji One-Way ANOVA data jumlah sel dalam Islet Langerhans
tikus putih menunjukkan nilai p = 0,000. Hasil perhitungan ini
memperlihatkan bahwa nilai signifikansi p<0,05 yang berarti terdapat
perbedaan rerata jumlah sel dalam Islet Langerhans yang signifikan antara
dua kelompok sampel atau lebih.
4. Uji Post Hoc
Analisis data pada penelitian ini dilanjutkan dengan uji Post Hoc
untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan rerata dari tiap dua kelompok
sampel yang tidak berhubungan. Nilai p < 0,05 berarti menunjukkan
adanya perbedaan yang signifikan antara kedua kelompok yang
dibandingkan. Hasil perhitungan statistik dengan uji LSD ( Least of
Squere Design) Post Hoc Test didapatkan :
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Tabel 4.3. Hasil LSD (Least of Squere Design) Post Hoc Test antara dua kelompok hewan coba.
Kelompok hewan coba p
DM dengan PK I 0,003
DM dengan PK II 0,001
DM dengan OHO 0,000
PK I dengan PK II 0,590
PK I dengan OHO 0,110
PK II dengan OHO 0,273
Sumber : Output data SPSS
Hasil perhitungan memperlihatkan nilai p < 0,05 untuk kelompok
DM dibanding kelompok PK I, PK II, dan OHO , ini berarti bahwa antara
dua kelompok tersebut terdapat perbedaan rerata yang signifikan,
sedangkan nilai p > 0,05 untuk kelompok PK I dibanding kelompok PK II
dan OHO serta kelompok PK II dibanding kelompok OHO yang berarti
bahwa tidak terdapat perbedaan rerata yang signifikan antar dua kelompok
tersebut.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB V
PEMBAHASAN
Streptozotocin secara luas telah digunakan untuk menginduksi diabetes pada
hewan coba. Hal ini terlihat dari hasil penelitian, semua tikus yang diinduksi STZ
dosis 65 mg/kgBB dalam 0,02 M larutan buffer sitrat secara biokimiawi
menunjukkan tanda-tanda diabetes. Diagnosa DM ditegakkan apabila kadar
glukosa darah sewaktu dalam plasma ≥ 200 mg/dL (Slamet dkk., 2005).
Kemampuan diabetogenik dari STZ mekanisme kerjanya pada sel β-
pankreas. Induksi STZ akan menyebabkan nekrosis sel β-pankreas sehingga
menghambat produksi dan sekresi insulin, hal ini menyebabkan hiperglikemi
(Szkudelski, 2001). Hewan yang diberi induksi STZ menunjukkan kemampuan
regenerasi sel β yang sangat terbatas dan pada saat tertentu gagal
mempertahankan kadar glukosa darah normal dikarenakan rendahnya aktivitas
mitotik dari pulau Langerhans pankreas dan efek toksik dari tingginya kadar
glukosa pada sel β yang tersisa (Kim et al., 2007).
Streptozotocin masuk ke sel β-pankreas melalui GLUT2 dan menyebabkan
alkilasi DNA. Kerusakan DNA yang diinduksi STZ akan mengaktifkan poly
ADP-ribosylation. Proses ini akan mengakibatkan penghabisan NAD+ seluler,
lebih lanjut akan terjadi pengurangan ATP dan akhirnya akan menghambat sekresi
dan sintesis insulin. Peningkatan ATP dephosphorylation setelah pemberian STZ
akan memberikan substrat untuk xanthine oksidase menjadi bentuk radikal
superoksidase. Sebagai konsekuensinya, hidrogen peroksidase dan radikal-radikal
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
juga tergerak. Lebih lanjut, STZ membebaskan sejumlah nitrit oksid yang
menghambat aktivitas aconitase dan berperan dalam kerusakan DNA. Mekanisme
STZ sebagai agen diabetogenik terhadap sel β-pankreas melalui proses nekrosis
(Szkudelski, 2001).
Pada penelitian ini, STZ digunakan untuk menginduksi DM pada tikus
putih. Setelah dua minggu masa perlakuan, terjadi penurunan jumlah sel dalam
Islet Langerhans pankreas yang menunjukkan nekrosis sel β-pankreas hewan
coba (Tabel 4.1).
Kelompok DM , menunjukkan gambaran histologi sel dalam Islet
Langerhans dengan sel β yang lisis dan mengalami distorsi granula, nukleus (inti
sel) yang atropi, pembentukan vesikula pada sitoplasma sel β (oedem
sitoplasma), serta penebalan kromatin dengan membentuk masa padat yang
ireguler (Stephen et al, 2007).
Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) merupakan tumbuhan liar yang banyak
hidup di negara tropis. Di Indonesia, tanaman ini dapat ditemukan di tepi jalan,
kebun, sungai atau pekarangan rumah (Ketut, 2008). Penelitian ini menunjukkan
bahwa Patikan Kerbau kaya akan berbagai kandungan kimia, diantaranya
quercetin, ascorbic acid, choline, inositol, beta-sitosterol, tannic acid dan ellagic
acid. Zat-zat kimia yang terdapat pada Patikan Kerbau ini memiliki berbagai efek
farmakologi, di antaranya efek antidiabetik, efek hipoglikemik, efek antioksidan
dan efek antiinflamasi (Duke, 2009).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak Patikan Kerbau
dosis 500 mg/kgBB/hari dan dosis 1000 mg/kgBB/hari selama dua minggu
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
mampu meningkatkan jumlah sel dalam Islet Langerhans tikus putih yang telah
diinduksi STZ dimana besar peningkatan masing-masing kelompok tersebut
bervariasi. Quercetin diduga memiliki kandungan yang sangat efektif terhadap
penambahan sel Islet pankreas melalui penurunan kadar glukosa darah dengan
efek antidiabetik, hipoglikemik, antioksidan, dan antiinflamasi. Menurut Duke
(2010), Patikan Kerbau mengandung 300 part per million (ppm) quercetin yang
memiliki efek antioksidan. Efek antioksidan ini mampu mencegah kerusakan dan
kematian jaringan lebih lanjut yang disebabkan oleh radikal bebas dari induksi
STZ dengan meregenerasi kembali sel β-pankreas tikus DM sehingga mampu
menurunkan kadar gula darah melalui peningkatan sensitifitas insulin hewan coba.
Kemudian aktivitas antiinflamasi dari quercetin mampu melindungi sel β-
pankreas penderita DM tipe-2 melalui penghambatan pelepasan mediator
inflamasi oleh induksi STZ. (Stephen, et al., 2007). Quercetin diharapkan mampu
memberikan efek antiinflamasi pada kerusakan sel β-pankreas dengan dosis 20-
150mg/kgBB (Duke, 2010).
Glibenklamid merupakan derivat Klormetoksi yang merupakan obat
antidiabetika oral generasi kedua yang memiliki efek hipoglikemik. Obat ini
berkerja melalui perangsangan sel β-pankreas untuk melepaskan insulin, sehingga
glibenklamid hanya efektif pada pasien penderita DM tipe-2 yang masih memiliki
fungsi sel β-pankreas yang cukup baik (Tjay, 2007).
Mekanisme kerja STZ melalui proses nekrosis sel β-pankreas, diperkirakan
telah mengakibatkan kerusakan besar dan permanen pada sel tersebut. Karena
itulah pada kelompok glibenklamid hanya menunjukkan peningkatan jumlah sel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
β-pankreas yang tidak jauh berbeda dengan peningkatan yang ditunjukkan oleh
pemberian ekstrak Patikan Kerbau. Hal ini menjelaskan bahwa glibenklamid dan
ektrak Patikan Kerbau bekerja melalui stimulasi sel β-pankreas dan hanya efektif
pada penderita DM tipe-2 yang tidak begitu berat dimana sel-sel β-nya masih
bekerja cukup baik untuk menstimulasi pelepasan insulin.
Berdasarkan penelitian ini membuktikan bahwa, glibenklamid dan produk
hipoglikemik alam hanya efektif pada hewan diabetes yang diinduksi STZ dengan
taraf yang ringan, namun tidak efektif pada tikus diabetes berat yang mengalami
kerusakan sel β-pankreas permanen (Selvamani et al., 2008).
Manfaat dari penelitian ini adalah memberikan kontribusi mengenai khasiat
herba Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) dimana dari hasil penelitian ini dapat
diketahui bahwa herba Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) kurang berhasil
dalam mencegah dan mengatasi DM melalui peningkatan jumlah sel dalam Islet
Langerhans dibandingkan dengan penggunaan glibenklamid sebagai standard
obat hipoglikemik oral.
Adapun kelemahan dari penelitian ini antara lain penentuan dosis ekstrak
Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) yang kurang tepat sehingga hasil yang
dicapai tidak sesuai dengan yang diharapkan, yaitu terjadinya peningkatan sel
dalam Islet Langerhans tidak seefektif peningkatan yang ditunjukkan oleh
pemberian glibenklamid. Sementara itu zat yang digunakan untuk menginduksi
DM yaitu STZ terlalu toksik sehingga dalam penelitian ini beberapa sampel mati
sebelum hari pengakhiran. Dan dengan alasan ini pula penghitungan sel dilakukan
lebih cepat dari waktu yang telah direncanakan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
BAB VI
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak Patikan
Kerbau (Euphorbia hirta L.) dosis 500 mg/kgBB dan dosis 1000 mg/kgBB
mampu meningkatkan jumlah sel dalam Islet Langerhans tikus putih model
DM.
B. Saran
Mengingat adanya keterbatasan dan kekurangan dalam penelitian ini,
maka diperlukan penelitian lebih lanjut, yaitu penelitian serupa dengan
beberapa perbaikan:
1. Penggunaan streptozotocin (STZ) sebagai induksi DM yang perlu
dipelajari lagi mengenai dosis amannya bagi hewan coba, sehingga
penelitian ini dapat dilakukan dalam waktu yang lebih panjang dan dapat
diamati lebih jauh efek ekstrak Patikan Kerbau terhadap peningkatan
jumlah sel dalam Islet Langerhans pankreas.
2. Penentuan dosis ekstrak Patikan Kerbau (Euphorbia hirta L.) yang lebih
tepat sehingga dapat dicapai sasaran yang diharapkan, yaitu terjadinya
peningkatan sel dalam Islet Langerhans pankreas, mengingat Patikan
Kerbau kaya akan kandungan kimia yang memiliki efek antioksidan,
antiinflamasi, hipoglikemik dan efek anti diabetik ( Duke, 2009).