profil sel beta pankreas pada tikus diabetes · pdf filekarena itu masukan yang berupa kritik...

16
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES YANG DIBERI UMBI KIMPUL (Xanthosoma sagittifolia (L.) Schott.) Skripsi Untuk memenuhi sebagian persyaratan Guna memperoleh gelar Sarjana Sains Oleh: Uswatun Hasanah NIM. M0412078 PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016

Upload: duongdat

Post on 19-Feb-2018

223 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

i

PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES YANG

DIBERI UMBI KIMPUL (Xanthosoma sagittifolia (L.) Schott.)

Skripsi

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Guna memperoleh gelar Sarjana Sains

Oleh:

Uswatun Hasanah

NIM. M0412078

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2016

Page 2: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

ii

Page 3: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

iii

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil penelitian saya

sendiri dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar

kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi serta tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari dapat ditemukan adanya unsur penjiplakan maka

gelar kesarjanaan yang telah diperoleh dapat ditinjau kembali dan/atau dicabut.

Surakarta, 2 Agustus 2016

Uswatun Hasanah

NIM. M0412078

Page 4: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

iv

PROFILSEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES YANG

DIBERI UMBI KIMPUL (Xanthosoma sagittifolia (L.) Schott.)

Uswatun Hasanah

Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

ABSTRAK

Diabetes mellitus merupakan salah satu penyakit degeneratif yang menjadi

perhatian pemerintah dan masyarakat, karena angka kejadian penderita terus

meningkat dari tahun ke tahun. Salah satu cara untuk menurunkan kadar glukosa

dalam darah yaitu dengan mengkonsumsi pangan fungsional. Salah satu tanaman

yang dimanfaatkan yaitu kimpul (Xanthosoma sagittifolia). Penelitian sebelumnya

menunjukkan bahwa kimpul memiliki aktivitas anti hiperglikemia terhadap

mencit yang diinduksi aloksan danmemperbaiki kerusakan struktur sel-sel pulau

langerhans pankreas mencit hiperglikemik dengan pewarnaan Hematoxylin eosin

(HE). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah sel beta pankreas tikus

hiperglikemik yang diinduksistreptozotocin setelah pemberian kimpul.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Hewan

model yang digunakan adalah tikus putih jantan berumur 2-3 bulan dengan berat

badan 150-250 gram sebanyak 21 ekor yang dibagi dalam 3 kelompok perlakuan

yaitu kelompok I sebagai kontrol yang diberi aquades dan pakan pelet, kelompok

II diberi glibenklamid dengan dosis 0,9mg/200gBB tikus, dan kelompok III diberi

kimpul secara ad libitum.Data kuantitatif dengan menghitung jumlah sel beta

pankreas dan kadar gula darah dianalisis dengan Analysis of Variance (ANOVA)

jika terdapat beda nyata dilanjutkan dengan pengujian DMRT (Duncan Multiple

Range Test) pada taraf signifikansi 5%. Data kualitatif dianalisis dengan

mengamati penampang pankreas tikus kemudian dibandingkan pada masing-

masing perlakuan.Gambaran histologi menggunakan imunohistokimia dan

Chromium Hematoxylin Gomori menunjukkan pankreas yang diberi kimpul

memiliki jumlah sel beta pankreas lebih banyak dengan beda nyata (p<0,05)

dibandingkan kelompok perlakuan Na-CMC dan kelompok glibenklamid.

Kata kunci: diabetes mellitus, umbi kimpul, hiperglikemia, streptozotocin,

Imunohistokimia, Chromium Hematoxylin Gomori.

Page 5: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

v

PROFIL OF BETA PANCREATIC CELL IN RATS ARE GIVEN

KIMPUL (Xanthosoma sagittifolia (L.) Schott.)

Uswatun Hasanah

Study Program of Biology

Faculty of Matematic And Natural Science, Sebelas Maret University,

Surakarta.

ABSTRACT

Diabetes mellitus is one of the degenerative diseases of concern to the

government and the public, because the incidence of patients continues to increase

from year to year. One way to reduce levels of glucose in the blood that is by

consuming functional food. One plant used kimpul (Xanthosoma sagittifolia).

Previous research showed that the kimpul has activity against anti hyperglycemic

mice induced alloxan and repair structural damage to the islet cells of the pancreas

Langerhans hyperglycemic mice with Hematoxylin eosin staining (HE). This

research aims to determine the number of pancreatic beta cells hyperglycemic rats

induced streptozotocin after givenkimpul.

This research uses a completely randomized design (CRD). Animal

models used are male rats 2-3 months old weighing 150-250 grams were 21 rats

were divided into three treatment groups: the first group as a control were given

distilled water and feed pellets, the second group was given a dose of

glibenclamide with 0,9mg / 200gBB rats, and the third group were given

kimpulad libitum. Quantitative data by counting the number of beta cells of the

pancreas and blood sugar levels were analyzed by Analysis of Variance

(ANOVA) if there is a significant difference continued with Duncan Multiple

testing (Duncan Multiple Range Test) at the 5% significance level. The qualitative

data were analyzed by observing the cross section of the pancreas of rats were

then compared to each treatment. Histology using Immunohistochemistry and

Chromium Hematoxylin Gomori showed pancreas by kimpul has a number of

pancreatic beta cells more with a significant difference (p <0.05) compared to

treatment Na-CMC and glibenclamide.

Keyword: diabetes mellitus, kimpul, hiperglycemic, streptozotocin,

Immunohistochemistry, Chromium Hematoxylin Gomori.

Page 6: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

vi

MOTTO

“Hai orang-orang yang beriman, Jadikanlah sabar dan shalatmu Sebagai

penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar”

(Al-Baqarah: 153)

“Jika kamu berbuat baik (berarti) kamu berbuat baik bagi dirimu sendiri,

dan jika kamu berbuat jahat, maka kejahatan itu untuk dirimu sendiri..”

(QS. Al-Isra’: 7)

"Orang-orang hebat di bidang apapun bukan baru bekerja karena mereka

terinspirasi, namun mereka menjadi terinspirasi karena mereka lebih suka

bekerja. Mereka tidak menyia-nyiakan waktu untuk menunggu inspirasi."

(Ernest Newman)

"Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak

menyadari betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka

menyerah."

(Thomas Alva Edison)

Page 7: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

vii

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya kecilku ini untuk:

Orang TERHEBAT sepanjang hidupku, IBU (Sarmi) dan BAPAK (Sadikun)

TERSAYANG

Mbak Lilik Rohmah Hayati dan Mas Rohman yang selalu menginspirasiku

Keponakanku Terlucu Firman Hadi Anfal dan Hafsah Taqiyah Rohman

Keluarga Besarku

Sahabatku Tercinta (Dwi Astuti, Rita Y., Nanda, Haekrit Erlin, Rengganis, Atik,

Lisca, Titian, Widya Rachmawati, mbak Nikmah, Silva, Machfuri Latifah, mbak

cici, Deny, Hendro, Toyib, Anas, Harin, Ayuk, dek Inna)

Dosen jurusan Biologi FMIPA UNS

Almamater Tercinta (UNS)

Kos Pravithasari

Page 8: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi berjudul

“Distribusi Sel Beta Pankreas Pada Tikus Diabetes Yang Diberi Umbi Kimpul

(Xanthosoma Sagittifolia (L.) Schott.)” dengan baik sebagai salah satu persyaratan

memperoleh derajat Strata Satu (S1) Jurusan Biologi pda Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Penulis menyadari banyak pihak yang telah berpartisipasi dan membantu

dalam menyel esaika-n skripsi ini. Untuk itu pada kesempatan ini ppenulis ingin

menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc (Hons), Ph.d, selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, yang

telah memberikan inspirasi, memotivasi mahasiswa untuk segera

menyelesaikan skripsi ini.

2. Ibu Dr. Ratna Setyaningsih, M.Si, selaku kepala prodi jurusan Biologi

FMIPA UNS atas izin skripsi dan motivasi yang diberikan kepada penulis

selama kuliah maupun penyusunan skripsi.

3. Prof.Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan, motivasi, dan nasehat kepada penulis selama

perkuliahan, penelitian dan penyusunan skripsi.

4. Ibu Dra. Noor Soesanti Handajani M.Si. selaku dosen pembimbing yang

telah membimbing, memberikan nasehat dan membantu penelitian ini.

Page 9: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

ix

5. Ibu Dr. Shanti Listyawati S.Si., M.Si dan Dr. Artini Pangastuti S.Si., M.Si

selaku dosen penelaah yang telah memberikan bimbingan dan nasehatnya

dalam penyusunan skripsi ini.

6. Ibu Dra. Marti Harini M.Si., selaku pembimbing akademik yang

memberikan motivasi serta bimbingannya selama ini.

7. Dosen-dosen di Jurusan Biologi yang dengan sabar memberikan ilmu,

nasehat, dan dorongan baik spiritual maupun materiil, sehinga penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

8. Segenap staff Laboratorium Biologi FMIPA, Universitas Sebelas Maret

yang telah membantu dalam menyelesaikan penelitian.

9. Pak Sukidi dan Pak Samidi yang membantu saya selama penelitian di

Laboratorium Hhistologi FK UNS dan di LPPT UGM.

10. Berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.dengan berbagai

alsan yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.

Dengan kerendahan hai penulis menyadari bahwa dalam melakukan

penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari

para pembaca akan sangat membantu. Semoga skripsi ini bisa bermanfaat

bagi kita semua dan pihak-pihak terkait.

Surakarta, 1 April 2016

Penyusun

Page 10: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. .i

PERSETUJUAN ................................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................. iii

ABSTRAK ............................................................................................................ iv

ABSTRACT .......................................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vi

MOTTO ................................................................................................................ vii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... x

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

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

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

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi

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

A. Latar Belakang .......................................................................................... 1

B. Perumusan Masalah .................................................................................. 3

C. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4

D. Manfaat Penelitian .................................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 5

A. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 5

1. Kimpul (Xanthosoma sagittifolium (L.) Schott ..................................... 5

2. Diabetes Melitus (DM) ......................................................................... 10

Page 11: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

xi

3. Terapi Farmakologi ............................................................................... 11

4.Glibenklamid .......................................................................................... 12

5. Streptozotocin ....................................................................................... 13

6. Pankreas ................................................................................................ 14

7. Histopatologi ......................................................................................... 19

B. Kerangka Berpikir ..................................................................................... 22

C. Hipotesis .................................................................................................... 24

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 25

A. Waktu dan Tempat .................................................................................... 25

B. Alat dan Bahan .......................................................................................... 25

C. Cara Kerja ................................................................................................. 26

1. Persiapan Hewan Uji ........................................................................... 26

2. Induksi Diabetes dengan Streptozotocin (STZ) .................................. 26

3. Pengukuran Kadar Glukosa Darah dengan Metode GOD-PAP .......... 27

4. Pembuatan Preparat Histologi ............................................................. 28

5. Perhitungan Sel β Pankreas ................................................................. 31

D. Analisis Data ............................................................................................. 32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 33

BAB V PENUTUP ................................................................................................ 52

A. Kesimpulan ............................................................................................... 52

B. Saran .......................................................................................................... 52

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

LAMPIRAN .......................................................................................................... 59

Page 12: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

xii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP .............................................................................. 65

Page 13: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kandungan Gizi Umbi Kimpul per 100 g Berat Bahan. ......................... 8

Tabel 2. Rata-rata jumlah sel β Pankreas pada Pulau Langerhans ........................ 34

Tabel 3. Rata-rata jumlah sel β Pankreas pada Pulau Langerhans ........................ 38

Tabel 4. Pengamatan Chromium Hematoxylin Gomori dan Imunohistokimia .... 42

Tabel 5. Rataan kadar glukosa darah sebelum dan sesudah perlakuan ................. 43

Page 14: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Tanaman Kimpul (Xanthosoma sagittifolium) .................................... .7

Gambar 2. Struktur Kimia Streptozotocin ............................................................ 14

Gambar 3. Penampang Melintang Pulau Langerhans Tikus dengan Pewarnaan

Chromium Hematoxylin Gomori ........................................................ 17

Gambar 4. Penampang Melintang Pulau Langerhans Tikus dengan Pewarnaan

Imunohistokimia ................................................................................. 17

Gambar 5. Bagan Kerangka Berfikir .................................................................... 23

Gambar 6. Gambaran Histologi Pulau Langerhans Pewarnaan Chromium

Hematoxylin Gomori .......................................................................... 36

Gambar 7. Gambaran histopatologi pankreas dengan pengecatan

Imunohistokimia, pembesaran 400x. Sel β pankreas menunjukkan

immunoreaktif terhadap insulin .......................................................... 41

Gambar 8. Grafik rata-rata kadar glukosa darah dengan berbagai perlakuan ....... 47

Page 15: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xv

xv

DAFTAR SINGKATAN

Singkatan Kepanjangan

DM

HE

IG

ATP

ROS

STZ

DMRT

Ca

IDDM

NIDDM

DNA

GLUT

VIP

UV-Vis

PTA

NaCL

GOD-PAP

DAB

Na CMC

H2O2

PBS

DEPS

ANOVA

NO

O2

Ab

Ag

PP

SOD

CAT

GSGG

GSH

MDA

diabetes mellitus

hematoxylin eosin

indeks glikemik

adenosine triphosphate

reactive oxygen species

streptozotocin

duncan multiple range test

calsium

insulin dependent diabetes mellitus

non insulin dependent diabetes mellitus

deribonucleic acid

glucose transporter

vasoactive intestinal peptide

ultraviolet visible

potassium acid

natrium clorida

glucose oxydase phenol aminoantipyrine

diamino benzidine

natrium carboxymethyle cellulose

hidrogen peroksida

phosphate buffer saline

dako envision system

analysis of variance

nitrogen monoksida

oksigen

antibodi

antigen

polipeptida pankreas

superoxide dismutase

catalase

oxidized glutathione

reduce glutathione

malondialdehid

Page 16: PROFIL SEL BETA PANKREAS PADA TIKUS DIABETES · PDF filekarena itu masukan yang berupa kritik dan saran yang membangun dari ... Pankreas ... Ca IDDM NIDDM DNA GLUT VIP UV-Vis PTA NaCL

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xvi

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data murni hasil pengukuran kadar glukosa darah ......................... .59

Lampiran 2. Analisis hasil uji ANOVA gula darah .............................................. 60

Lampiran 3. Analisishasil uji ANOVA sel beta pankreas .................................... 62