PEMBERIAN EKSTRAK METANOL DAUN DAN BUAH JERUJU …digilib.unila.ac.id/56810/3/TESIS TANPA BAB...
Transcript of PEMBERIAN EKSTRAK METANOL DAUN DAN BUAH JERUJU …digilib.unila.ac.id/56810/3/TESIS TANPA BAB...
-
PEMBERIAN EKSTRAK METANOL DAUN DAN BUAH JERUJU
(Acanthus ilicifolius L.) SERTA TAURIN TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DAN KOLESTEROL TOTAL DARAH SERTA
KUALITAS DAN KUANTITAS SPERMATOZOA MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIINDUKSI ALOKSAN
(Tesis)
Oleh
Wulan Ayu Nurfitri
PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
-
ABSTRACT
PEMBERIAN EKSTRAK METANOL DAUN DAN BUAH JERUJU
(Acanthus ilicifolius L.) SERTA TAURIN TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DAN KOLESTEROL TOTAL DARAH SERTA
KUALITAS DAN KUANTITAS SPERMATOZOA MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIINDUKSI ALOKSAN
By
Wulan Ayu Nurfitri
Diabetes one of the leading cause of death in the world caused
abnormalities or disorder work the secretion of insulin, that can be had an
influence on fertility. Leaves and fruit Acanthus ilicifolius L. and taurine organic
compounds have antidiabetic compounds. Research aims to understand effect
extract methanol leaves and fruit Acanthus ilicifolius L., and taurine to blood
glucose levels , cholesterol and the number of spermatozoa mice male induced
alloxan. The research method used Completely Randomized Design with 5
treatment groups and 5 repetitions. Treatment of them, K1 for control negative
(normal), K2 as a control positive ( induced alloxan ), K3 namely induced alloxan
and given extract leaves Acanthus ilicifolius L. 22,4 mg / bw for 14 days, K4
namely induced alloxan and given extract fruit Acanthus ilicifolius L. 22,4 mg /
bw for 14 days, and K5 as a group that is induced alloxan and given taurine 15.6
mg/ bw for 14 days. Parameters observed included body weight, blood glucose
levels, cholesterol levels, number of spermatozoa, and the weight of the testis.
Data analyzed by OneWay-ANOVA and followed by test fisher the first 5 %.
Results showing that extracts methanol leaves and fruit Acanthus ilicifolius L. and
taurine did not affect the body weight, but significantly lower blood glucose and
cholesterol levels, although only fruit and taurine positively increase the number
of spermatozoa of male mice induced by alloxan. The research results show that
extracts methanol leaves and fruit and taurine jeruju can be lowered blood glucose
levels and cholesterol total significantly and can improve the quality and quantity
of spermatozoa in mice who were given extract fruit jeruju and taurine and
capable of repairing cells hearts, pancreas and testicles induced aloksan.
Key Words: Jeruju, Taurine, Aloksan, Blood Glucose, Cholesterol, Spermatozoa, Mice
-
ABSTRAK
PEMBERIAN EKSTRAK METANOL DAUN DAN BUAH JERUJU
(Acanthus ilicifolius L.) SERTA TAURIN TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DAN KOLESTEROL TOTAL DARAH SERTA
KUALITAS DAN KUANTITAS SPERMATOZOA MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIINDUKSI ALOKSAN
Oleh
Wulan Ayu Nurfitri
Diabetes adalah penyebab kematian tertinggi di dunia bersama tiga penyakit
lainnya (penyakit kardiovaskular, kanker dan penyakit pernafasan) mencakup
lebih dari 80% kematian dini. Hiperglikemia pada penderita diabetes disebabkan
kelainan sekresi insulin atau gangguan kerja dari insulin yang mana dapat
berpengaruh terhadap fertilitas. Beberapa kajian menunjukkan bahwa daun jeruju
dan buah jeruju serta senyawa organik taurin memiliki senyawa antidiabetik.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak metanol daun dan buah
jeruju (Acanthus ilicifolius L.), serta taurin terhadap kadar glukosa darah,
kolesterol total darah, kualitas dan kuantitas spermatozoa mencit jantan yang
diinduksi aloksan. Metode penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL) dengan 5 (lima) kelompok perlakuan dan diulang 5 kali. Perlakuan
diantaranya, yaitu K1 sebagai kontrol negatif (tanpa induksi aloksan maupun
bahan uji), K2 sebagai kontrol positif (diinduksi aloksan), K3 sebagai kelompok
yang diinduksi aloksan dan diberi ekstrak daun jeruju 22,4 mg/bb selama 14
hari, K4 sebagai kelompok yang diinduksi aloksan dan diberi ekstrak buah jeruju
22,4 mg/bb selama 14 hari, dan K5 sebagai kelompok yang diinduksi aloksan dan
diberi taurin 15,6 mg/bb selama 14 hari. Data dianalisis dengan One Way Anova
dan Uji Fisher pada taraf α = 0,05. Hasil Penelitian menunjukkan bahwa ekstrak
metanol daun dan buah jeruju serta taurin dapat menurunkan kadar glukosa dan
kolesterol total darah secara signifikan dan dapat memperbaiki kualitas dan
kuantitas spermatozoa pada mencit yang diberi ekstrak buah jeruju dan taurin dan
mampu memperbaiki sel hati, pankreas dan testis yang diinduksi aloksan.
Kata kunci : Jeruju, Taurin, Aloksan, Glukosa darah, Kolesterol, Spermatozoa,
Mencit
-
PEMBERIAN EKSTRAK METANOL DAUN DAN BUAH JERUJU
(Acanthus ilicifolius L.) SERTA TAURIN TERHADAP PENURUNAN
KADAR GLUKOSA DAN KOLESTEROL TOTAL DARAH SERTA
KUALITAS DAN KUANTITAS SPERMATOZOA MENCIT
(Mus musculus L.) YANG DIINDUKSI ALOKSAN
(Tesis)
Oleh
Wulan Ayu Nurfitri
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
MAGISTER SAINS
Pada
Program Studi Magister Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
-
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bayah-Lebak pada tanggal 22
Desember 1991, sebagai anak pertama dari pasangan Bapak
Yaya Mulyadijaya, S.Pd. dan Ibu Nurhayati, S.Pd.
Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-kanak di
TK Pelita Bayah Lebak Tahun 1998. Dilanjutkan dengan sekolah dasar di SD
Negeri Bayah Barat 5 yang lulus pada tahun 2004. Sekolah Menengah Pertama
(SMP) di SMP Negeri 1 Bayah pada tahun 2007. Tahun 2010, penulis
menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 1
Bayah. Pada tahun yang sama, penulis melanjutkan pendidikan S1 di Universitas
Pasundan, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Program Studi Pendidikan
Biologi dan lulus pada tahun 2014.
Tahun 2017 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Program Studi Magister Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung dan
dinyatakan lulus pada tahun 2019.
-
MOTTO
“Dunia itu cuma terdiri dari tiga hari
Kemarin, telah berlalu apa yang kau lakukan
Besok, kamu tidak tahu tentang besok
Dan hari ini, dimana kamu berada didalamnya
Sebenarnya kamu tidak memiliki apa-apa
kecuali satu hari saja,
Maka rebutlah hari yang satu itu
Hari ini ...................................................”
Sesungguhnya bersama
kesulitan ada kemudahan.
Maka apabila engkau telah
selesai (dari sesuatu
urusan), tetaplah bekerja
keras (untuk urusan yang
lain). Dan hanya kepada
Tuhanmulah engkau
berharap.
(Q.S. ASY-SYARH : 6-8)
-
Dengan menyebut nama Allah yang Maha pengasih lagi Maha penyayang
PERSEMBAHAN
Segala puji hanya milik Allah SWT, atas rahmat dan nikmat yang selalu dilimpahkan.
Sholawat serta salam selalu tercurah kepada Rasulullah SAW.
Ku persembahkan karya ini sebagai tanda bakti dan cinta kasihku yang tulus kepada:
Yang tercinta, ayahanda dan ibunda yang telah mendidik
dan membesarkanku dengan segala doa terbaik mereka, kesabaran dan limpahan cinta dan kasih sayang, selalu mendukung segala langkahku
untuk mencapai kesuksesan dan kebahagiaan, yang takkan pernah bisa terbalas sampai kapan pun.
Kakak dan adikku tercinta yang selalu memberikan semangat serta dukungan dan doa serta kasih sayangnya untukku, selalu mengingatkanku
ketika aku mulai bosan dan mengeluh, dan selalu mendengarkan segala keluhanku.
-
SANWACANA
Alhamdulillah puji syukur kehadirat ALLAH SWT yang Maha Pengasih dan
Maha Penyayang karena atas rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat
menyelesaikan Tesis yang berjudul “Efek Ekstrak Metanol Daun dan Buah Jeruju
(Acanthus ilicifolius L.) serta Taurin dalam Menurunkan Kadar Glukosa dan
Kolesterol Total Darah serta Kualitas dan Kuantitas Spermatozoa Mencit
(Mus musculus L.) yang Diinduksi Aloksan. Penelitian ini didanai oleh DRPM-
Kemenristek Dikti Program Tim Pasca Sarjana tahun ajaran 2017-2018. Ucapan
terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya penulis tujukan kepada
semua yang telah membantu sejak memulai kegiatan sampai terselesaikannya tesis
ini, ucapan tulus penulis sampaikan kepada:
1. Ibu Endang Linirin Widiastuti, Ph.D., selaku pembimbing I dan selaku
pembimbing akademik yang telah banyak meluangkan waktu untuk
memberikan bimbingan, semangat, ilmu, arahan, ide, saran, dan kritik dengan
penuh kesabaran selama penulisan tesis ini.
2. Ibu Dr. Endang Nurcahyani, M.Si., selaku pembimbing II yang telah
meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, semangat, ilmu, arahan,
ide, saran, dan kritik dengan penuh kesabaran selama penulisan tesis ini.
3. Bapak Dr. G. Nugroho Susanto M.Sc., selaku pembahas I atas saran, kritik,
ilmu serta dukungan yang telah diberikan sehingga tesis ini terselesaikan.
-
4. Bapak Dr. Hendri Busman, M.Biomed., selaku pembahas II atas saran, kritik,
ilmu serta dukungan yang telah diberikan sehingga tesis ini terselesaikan.
5. Bapak Prof. Hasriadi Mat Akin, M. P., selaku Rektor Universitas Lampung
6. Bapak Prof. Drs. Mustofa, M.A., Ph.D., selaku Direktur Program Pascasarjana
Universitas Lampung.
7. Bapak Drs. Suratman, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
8. Bapak Drs. M. Kanedi, M.Si., Selaku Ketua Jurusan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Lampung.
9. Bapak Dr. Sumardi, M.Si., Ketua Program Studi Magister Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Lampung.
10. Ibu Dr. Emantis Rosa, M. Biomed., selaku Kepala Laboratorium
Biomolekuler dan Mba Nunung Cahyawati, A.Md., selaku laboran yang telah
banyak membantu penulis selama penulisan tesis ini.
11. Bapak dan Ibu dosen, staf beserta laboran Jurusan Biologi FMIPA Unila atas
ilmu dan pengalaman yang telah diberikan kepada penulis.
12. drh. Joko Siswanto, drh. Eva, mas Bayu, dan mbak Heni dari Balai Penyidikan
dan Pengujian Veteriner (BPPV) Lampung Regional III, atas bantuannya
dalam histopatologi.
13. Ayahanda dan Ibunda tercinta (Yaya Mulyadijaya S.Pd dan Nurhayati S.Pd)
yang telah memberi dorongan materil dan moril serta do’a dan kasih
sayangnya selama ini yang tidak mungkin terbalas oleh apapun dan sampai
kapanpun.
-
14. Keluarga besar Agus Saeful Bahri di Lampung yang telah memberi dukungan
baik materil maupun moril selama penulisan tesis ini.
15. Kakak dan adikku tercinta yang menjadi tempat untuk berbagi keluh kesah,
canda tawa dan motivasi kepada penulis.
16. Iffa Afiqa Khairani, S.Si., yang telah membimbing penulis selama penelitian
dan mau berbagi ilmu, dorongan serta motivasi kepada penulis.
17. Lily, Yona, Ara, Winda, Tyas, Yogi, dan Harnes yang kompak sebagai partner
selama melakukan penelitian.
18. Teman-teman anggota laboratorium biologi molekuler yaitu; mba Nung, Sayu
Kadek, Lily, Yona, Arra, Winda, Tyas, Tia, Inas atas kebersamaannya selama
melakukan penelitian.
19. Teman-teman seangkatan pada Magister Biologi 2017 FMIPA Universitas
Lampung, Novriadi S.Si, Desfika Ardia Putri S.Pd, Yogi Kurnia S.Pd,
Yoharnes S.Si, Rizka Arifianti S.Si, Evi Yunita Sari S.Pd, dan Tika Lidia Sari
S.Pd., atas kebersamaan selama menempuh pendidikan di semester-semester
awal.
20. Serta almamater Universitas Lampung tercinta
Bandar Lampung, April 2019
Penulis,
Wulan Ayu Nurfitri
-
i
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI......................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .............................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ v
I. PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
A. Latar Belakang .......................................................................................... 1
B. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5
C. Kerangka Pemikiran .................................................................................. 6
D. Hipotesis .................................................................................................... 7
II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 8
A. Diabetes Melitus ....................................................................................... 8
1. Diabetes Melitus Tipe 1....................................................................... 9 2. Diabetes Melitus Tipe 2 ...................................................................... 9 3. Gestational Diabetes Mellitus (Gdm) .............................................. 10 4. Kriteria Diagnosis Diabetes Mellitus................................................. 10
B. Kolesterol ………………………………………………………………. 11 C. Jeruju ........................................................................................................ 12
1. Kalasifikasi Tumbuhan Jeruju........................................................... 12
2. Deskripsi Tumbuhan Jeruju...................................................... .......... 13
3. Kandungan Kimia Jeruju...................................................... .............. 14
4. Kegunaan Jeruju ................................................................................. 15
D. Taurin............................................................ ............................................ 16
E. Mencit ....................................................................................................... 17
F. Hati ............................................................ ............................................... 19
G. Pankreas............................................................ ........................................ 22
H. Sistem Reproduksi Mencit Jantan............................................................ . 23
I. Aloksan ..................................................................................................... 26
III. METODE PENELITIAN ............................................................................ 28
A. Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................. 28
-
ii
B. Alat dan Bahan .......................................................................................... 28
C. Metode Penelitian ..................................................................................... 30
1. Rancangan Percobaan ......................................................................... 30
2. Populasi dan Sampel ........................................................................... 31
D. Pelaksanaan Penelitian................................................................................ 32
1. Persiapan Hewan Uji...................................................... ..................... 32
2. Persiapan Bahan Uji...................... .. ................................................... 33
2.1 Persiapan Ekstrak Daun dan Buah Jeruju....... ................................. 33
2.2 Pengujian Fitokimia Ekstrak Daun dan Buah Jeruju ................... 34
2.3 Persiapan Taurin................................................. ......................... 35
3. Induksi Aloksan...................... .. .......................................... .............. 35
4. Preparat Histopatologi....... ................................................................. 36
E. Parameter Penelitian.............................................................................. ..... 37
1. Rerata Berat Badan Mencit.................................................................. 37
2. Kadar Glukosa dan Kolesterol Total Darah ............ ........................... 38
3. Rerata Berat Testis.................................. ............................................ 39
4. Rerata Jumlah Spermatozoa ............ .................................................. 39
5. Motilitas........ ...................................................................................... 40
6. Penilaian dan gambaran histologi hati serta pankreas pada mencit .. 40
6.1 Hati ........ ...................................................................................... 40
6.2 Pankreas........................................................................................ 41
6.3 Testis ........................................................................................... 41
E. Analisis Data.............................................................................. ............... 42
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 43
A. Hasil Uji Fitokimia................................................................................ 43 B. Rerata Berat Mencit............................................................................... 44 C. Rerata Kadar Glukosa Darah Puasa (GDP) Mencit.............................. 46 D. Rerata Kadar Kolesterol Total Darah. Mencit........................................ 50 E. Rerata Berat Testis Mencit................................................................... 52 F. Rerata Jumlah Spermatozoa Mencit...................................................... 54 G. Motilitas Spermatozoa Mencit................................................................. 57 H. Penilaian Dan Gambaran Histologi Pankreas, Hati, Dan Testis
Mencit.. ..................................................................................................... 60
1. Rerata Jumlah Kerusakan Pankreas................................................... 60 2. Gambaran Histopatologi Pankreas Mencit........................................... 61
2.1 Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok Normal (K1) .............. 61 2.2 Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok Aloksan (K2) .............. 63
2.3 Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok Diinduksi Aloksan
dan Diberi Ekstrak Daun Jeruju (A.ilicifolius L.) (K3) .................... 65
2.4 Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok Diinduksi Aloksan dan Diberi Ekstrak Buah Jeruju (A.ilicifolius L.) (K4).................... 66
2.5 Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok Diinduksi Aloksan dan Diberi Taurin (K5) ..................................................... ………. 68
3 Hati ....................................................................................................... 69 4 Gambaran Histopatologi Hati Mencit ………………………………… 70
4.1 Histopatologi Hati Mencit Kelompok Normal (K1)………………. 71 4.2 Histopatologi Hati Mencit Kelompok Aloksan (K2) .................. … 72 4.3 Histopatologi Hati Mencit Kelompok Diinduksi Aloksan
-
iii
dan Diberi Ekstrak Daun Jeruju (A.ilicifolius) (K3) .................... 74
4.4 Histopatologi Hati Mencit Kelompok Diinduksi Aloksan dan Diberi Ekstrak Buah Jeruju (A.ilicifolius) (K4)..................... 75
4.5 Histopatologi Hati Mencit Kelompok Diinduksi Aloksan dan Diberi Taurin (K5) ..................................................... …….. 76
5 Testis .................................................................................................... 77
V. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 83
A. Simpulan .................................................................................................. 83
B. Saran ........................................................................................................ 84
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 85
-
iv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kriteria Diagnosis Diabetes ............................................................ 11
Tabel 2. Fitokimia Daun Jeruju Menggunakan Ekstrak Metanol ................ 14
Tabel 3. Fitokimia dari Acanthus ilicifolius L. ............................................. 15
Tabel 4. Sifat Biologis Mencit ..................................................................... 18
Tabel 5. Rancangan Percobaan Penelitian .................................................... 31
Tabel 6. Prosedur Pengujian Fitokimia ........................................................ 34
Tabel 7. Kriteria Penilaian Derajat Kerusakan Histopatologi Hati .............. 41
Tabel 8. Kriteria Penilaian Derajat Kerusakan Histopatologi Pankreas ...... 41
Tabel 9. Kriteria Johnsen score ................................................................... 42
Tabel 10. Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Daun dan Buah Jeruju ...................... 43
Tabel 11. Rerata Berat Badan Mencit .......................................................... 44
Tabel 12. Rerata Kadar Glukosa Darah Mencit ............................................ 46
Tabel 13. Rerata Kadar Kolesterol Total Darah Mencit ............................... 50
Tabel 14. Rerata Jumlah Spermatozoa Mencit ............................................. 54
Tabel 15. Persentase Motilitas Spermatozoa Mencit .................................... 57
-
v
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Tumbuhan Jeruju ......................................................................... 12
Gambar 2. Struktur Tumbuhan Jeruju ........................................................... 13
Gambar 3. Struktur Taurin ............................................................................ 17
Gambar 4. Mencit (Mus musculus L.) ........................................................... 18
Gambar 5. Struktur Histologi Hati Mencit Jantan Kontrol............................ 19
Gambar 6. Gambaran Histologi Hati Mencit ............................................... 21
Gambar 7. Histologi Pulau Langerhans yang Dinduksi Aloksan................. 23
Gambar 8. Sistem Reproduksi Mencit (Mus musculus L.) ........................... 24
Gambar 9. Proses Spermatogenesis.............................................................. 26
Gambar 10. Struktur Kimia Alloxan.............................................................. 27
Gambar 11. Rerata Berat Testis Mencit ………............................................ 52
Gambar 12. Skor Kerusakan Pankreas Mencit .............................................. 60
Gambar 13. Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok Normal.................... 62
Gambar 14. Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok yang Diinduksi
Aloksan ...................................................................................... 64
Gambar 15. Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok yang Diinduksi
Aloksan dan Diberi Ekstrak Daun Jeruju (A. ilicifolius L.).......... 66
Gambar 16. Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok yang Diinduksi
Aloksan dan Diberi Ekstrak Buah Jeruju (A. ilicifolius L.)........ 66
Gambar 17. Histopatologi Pankreas Mencit Kelompok yang Diinduksi
-
vi
Aloksan dan Diberi Taurin .......................................................... 68
Gambar 18. Skor Kerusakan Hati Mencit .................................................... 69
Gambar 19. Histopatologi Hati Mencit Kelompok Normal.......................... 71
Gambar 20. Histopatologi Hati Mencit Kelompok Positif ........................... 72
Gambar 21. Histopatologi Hati Mencit Kelompok yang Diinduksi Aloksan
dan Diberi Ekstrak Daun Jeruju …………............................... 74
Gambar 22. Histopatologi Hati Mencit Kelompok yang Diinduksi Aloksan
dan Diberi Ekstrak Buah Jeruju …………............................... 76
Gambar 23. Histopatologi Hati Mencit Kelompok yang Diinduksi Aloksan
dan Diberi Taurin …………..................................................... 77
Gambar 24. Skor Histopatologi Testis Mencit .............................................. 78
Gambar 25. Sayatan Melintang Tubulus Seminiferus Testis Mencit
Kelompok Normal (K1) ............................................................... 79
Gambar 26. Sayatan Melintang Tubulus Seminiferus Testis Mencit
Kelompok yang Diinduksi Aloksan (K2)...................................... 79
Gambar 27. Sayatan Melintang Tubulus Seminiferus Testis Mencit
Kelompok yang Diberi Ekstrak Daun Jeruju (K3)........................ 80
Gambar 28. Sayatan Melintang Tubulus Seminiferus Testis Mencit
Kelompok yang Diberi Ekstrak Buah Jeruju (K4)......................... 80
Gambar 29. Sayatan Melintang Tubulus Seminiferus Testis Mencit
Kelompok yang Diberi Taurin (K5).............................................. 81
-
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang dan Masalah
Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit gangguan metabolik menahun
dimana pankreas tidak bisa menghasilkan cukup insulin atau tubuh tidak bisa
menggunakan insulin yang diproduksi secara efektif dari dalam tubuh.
Insulin ialah hormon yang mengatur keseimbangan gula darah dalam tubuh
(Infodatin, 2014). Menurut International Diabetes Federation (IDF), diabetes
diklasifikasikan menjadi tiga tipe yakni: diabetes tipe 1, diabetes tipe 2, dan
diabetes gestasional. Diabetes tipe 2 merupakan tipe diabetes yang paling
banyak ditemukan yakni sekitar 90% dari semua kasus diabetes yang terjadi
(IDF, 2017).
Diabetes merupakan salah satu keadaan darurat kesehatan global terbesar
pada abad ke-21. Diabetes menjadi penyebab salah satu kematian tertinggi di
dunia bersama tiga penyakit lainnya (kardiovaskular, kanker, dan penyakit
pernafasan) mencakup lebih dari 80% kematian dini. Pada tahun 2017,
sekitar 4 juta orang berusia 20-79 tahun diperkirakan meninggal akibat
diabetes yang setara dengan satu kematian setiap delapan detik. Diabetes
bertanggungjawab sekitar 10,7% kematian secara global untuk orang-orang
di kelompok usia 20-79 tahun lebih tinggi dibandingkan dengan gabungan
-
2
jumlah kematian akibat infeksi penyakit (1,1 juta kematian akibat
HIV/AIDS, 1,8 juta dari tuberkulosis, dan 0,4 juta dari malaria). Jumlah
penderita diabetes meningkat menjadi 451 juta jika umurnya diperluas
sampai 18-99 tahun. Jika hal ini terus berlanjut, pada tahun 2045 akan ada
693 juta orang usia 18-99 tahun atau 629 juta orang usia 20-79 tahun akan
memiliki diabetes (IDF, 2017).
Pada tahun 2017, Indonesia memiliki sekitar 10,3 juta penderita diabetes
yang merupakan peringkat ke-6 di dunia dengan rentang usia penderita
diabetes sekitar 20-79 tahun. Di kawasan Pasifik Barat, Indonesia berada
diperingkat ke-2 dengan jumlah penderita diabetes sekitar 10,6 juta orang
pada rentang usia 18-99 tahun (IDF, 2017).
Kelainan sekresi insulin dan gangguan kerja dari insulin dapat menyebabkan
hiperglikemia. Keadaan hiperglikemia menyebabkan radikal bebas meningkat
diikuti dengan penurunan sejumlah antioksidan dan akhirnya terjadi peristiwa
yang disebut stres oksidatif (Gunawan, 2014). Stres oksidatif dapat
menyebabkan kerusakan berbagai makromolekul dalam sel yang berperan
dalam patogenesis penyakit degeneratif (Winarsi, 2007).
Stres oksidatif pada penderita diabetes akan meningkatkan pembentukan
Reactive Oxygen Species (ROS) di dalam mitokondria yang akan
mengakibatkan berbagai kerusakan oksidatif berupa komplikasi diabetes
(Tiwari et al, 2002). Beberapa komplikasi yang terjadi dari diabetes ialah :
meningkatnya resiko penyakit jantung dan stroke, neuropati (kerusakan
syaraf) di kaki yang meningkatkan kejadian ulkus kaki, infeksi dan bahkan
-
3
keharusan untuk amputasi kaki, retinopati diabetikum yang merupakan salah
satu penyebab utama kebutaan yang mana terjadi akibat kerusakan pembuluh
darah kecil di retina, diabetes juga merupakan salah satu penyebab utama
gagal ginjal (Infodatin, 2014).
Stres oksidatif dapat juga menjadi penyebab infertilitas karena produk reactiv
oxygen species (ROS), baik endogen maupun eksogen melebihi tingkat
antioksidan di dalam tubuh. Mitokondria memproduksi molekul-molekul
ROS endogen (Utami, 2009). Cara mencegah komplikasi diabetes salah
satunya dengan menormalkan kadar Reactive Oxygen Species (ROS) di
dalam mitokondria untuk mencegah kerusakan oksidatif (Tiwari et al, 2002).
Stres oksidatif pada penderita diabetes dapat berkurang dengan menggunakan
antioksidan sehingga diharapkan dapat mencegah komplikasi lebih lanjut
(Rosen et al, 2002).
Pengunaan obat-obat sintesis relatif mengeluarkan biaya yang cukup mahal
dan menghasilkan efek samping. Oleh karena itu, maka diperlukan obat
alternatif dari berbagai jenis tumbuhan untuk mengobati penyakit dengan
efek samping yang sangat kecil. Obat tradisional yang mengandung metabolit
sekunder dapat digunakan sebagai alternatif untuk pengembangan obat
karena lebih mudah diterima oleh tubuh dibandingkan obat sintetik (Galih
dan Esyanti, 2014). Pengobatan tradisional sebagian besar menggunakan
ramuan yang berasal dari tumbuh-tumbuhan baik berupa akar, batang, biji,
bunga, daun, ataupun kulit kayu. Bagian-bagian dari tumbuhan tersebut
mengandung senyawa metabolit sekunder yang terdiri dari empat golongan
-
4
utama, yaitu steroid, flavonoid, alkaloid, dan terpenoid. Senyawa metabolit
sekunder tersebut memiliki aktivitas biologi (Lahamado et al, 2017). Obat
tradisional juga digunakan masyarakat sebagai obat pilihan untuk mengobati
penyakit berat, penyakit yang belum memiliki obat yang memuaskan seperti
kanker dan AIDS, serta berbagai penyakit menahun misalnya hipertensi dan
diabetes melitus tanpa pengawasan dokter (Dewoto, 2007).
Salah satu tumbuhan yang dapat dijadikan tumbuhan obat ialah tanaman
jeruju (Acanthus ilicifolius L.). Tanaman jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
merupakan tanaman obat penting yang berasal dari hutan mangrove, namun
nilai obatnya belum sepenuhnya dieksplorasi. Berbagai bagian tanaman ini
dieksplorasi secara ilmiah untuk aktivitas biologinya seperti hepatoprotektif,
aktivitas anti osteoporosis, antimikroba, antikanker, analgesik, antiinflamasi,
antidiabetik, dan antiulcer (Gayathri et al, 2014).
Penelitian terkini tentang penyaringan fitokimia ekstrak daun jeruju
(Acanthus ilicifolius L.) menunjukan adanya protein, resin, steroid, tanin,
gula, glikosida, sterol, terpenoid, fenol, alkaloid, glikosida jantung dan
katekol. Potensi ekstrak tumbuhan disebabkan adanya metabolit sekunder,
dan ekstraknya terbukti mengandung berbagai senyawa bermanfaat untuk
efek antioksidan dan antiinflamasi (Velmani et al, 2016).
Senyawa lain yang memiliki sifat antikanker dan antioksidan adalah taurin.
Taurin adalah suatu antioksidan yang sangat kuat sehingga dapat mencegah
kerusakan DNA pada konsentrasi yang rendah. Berdasarkan penelitian
-
5
dilaporkan bahwa taurin mencegah penyakit diabetes serta fibrosis hati
melalui mekanisme antioksidannya (Tasci et al, 2007).
B. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui efek ekstrak metanol daun dan buah jeruju
(Acanthus ilicifolius L.) serta taurin terhadap kadar glukosa dan
kolesterol total darah pada mencit (Mus musculus L.) yang diinduksi
aloksan.
2. Untuk mengetahui ekstrak metanol daun dan buah jeruju
(Acanthus ilicifolius L.) serta taurin terhadap kualitas dan kuantitas
spermatozoa mencit (Mus musculus L.) yang diinduksi aloksan.
3. Menguji efek antidiabet ekstrak metanol daun dan buah jeruju
(Acanthus ilicifolius L.) serta taurin terhadap gambaran histopatologi
pankreas, hati, dan tubulus seminiferus pada mencit (Mus musculus L.)
yang diinduksi aloksan.
-
6
C. Kerangka Pemikiran
DIABETES Salah satu penyebab kematian
tertinggi di dunia.
Indonesia memiliki sekitar 10,3
juta penderita diabetes yang
merupakan peringkat ke-6 di
dunia
Upaya
Pengobatan
Obat
modern
Obat-obat
tradisional
Harganya
cukup mahal
Adanya efek
samping
Mudah di dapat di
alam
Efek samping
yang sangat kecil
Obat berbahan alami
Jeruju
(Acanthus ilicifolius L.)
Taurin
(Asam amino)
Daun jeruju
Buah
jeruju
Menurunkan kadar glukosa serta kolesterol total darah
Mempertahankan kualitas dan kuantitas spermatozoa mencit jantan (Mus musculus L.)
Memperbaiki kerusakan sel pankreas, hati, dan tubulus seminiferus mencit
(Mus musculus L.)
Aloksan
Menyebabkan kerusakan sel β pankreas
Sekresi insulin mengalami penurunan
Hiperglikemia
-
7
D. Hipotesis
Hipotesis yang diajukan dalam penelitian ini adalah :
1. Pemberian ekstrak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
serta taurin mampu menurunkan kadar glukosa darah dan kolesterol total
darah mencit (Mus musculus L.) yang telah diinduksi aloksan.
2. Pemberian ekstrak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
serta taurin mampu mempertahankan kualitas dan kuantitas spermatozoa
mencit jantan (Mus musculus L.) yang diinduksi aloksan.
3. Pemberian ekstrak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
serta taurin mampu memperbaiki kerusakan sel pankreas, hati, dan tubulus
seminiferus mencit (Mus musculus L.) yang telah diinduksi aloksan.
-
8
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Diabetes Melitus
Diabetes melitus (DM) ialah suatu kondisi kronis dimana kadar glukosa
darah (KGD) mengalami peningkatan (hiperglikemia) sehingga pengaturan
homeostasis glukosa tidak berjalan dengan baik (Ridwan, 2012). Keadaan
hiperglikemia terjadi karena tubuh tidak dapat menghasilkan banyak atau
cukup hormon insulin atau menggunakan insulin secara efektif. Insulin
adalah hormon penting yang diproduksi di kelenjar pankreas dan berfungsi
mengangkut glukosa dari aliran darah ke dalam sel-sel tubuh di mana glukosa
diubah menjadi energi (IDF, 2017).
Hiperglikemia jika dibiarkan dalam jangka waktu yang lama bisa
menyebabkan kerusakan pada berbagai organ tubuh. Berbagai kerusakan
tersebut menyebabkan berkembangnya gangguan kesehatan seperti penyakit
kardiovaskular, neuropati, nefropati dan penyakit mata, retinopati dan
kebutaan. Komplikasi serius dapat dicegah dengan pengelolaan diabetes
secara tepat (IDF, 2017).
Menurut International Diabet Federation (IDF), Dibetes mellitus secara luas
ada tiga tipe utama diabetes, diabetes tipe 1, diabetes tipe 2 dan diabetes
-
9
gestasional (GDM). Ada juga beberapa jenis diabetes yang kurang umum
yang meliputi diabetes monogenik dan diabetes sekunder. Diabetes
monogenik adalah hasil dari mutasi genetik tunggal pada gen dominan
autosomal dari pada kontribusi beberapa gen dan faktor lingkungan seperti
yang terlihat pada diabetes tipe 1 dan tipe 2. Diabetes sekunder timbul
sebagai komplikasi penyakit lain seperti gangguan hormon (misalnya
penyakit Cushing atau akromegali), penyakit pankreas (misalnya
pankreatitis) atau akibat obat-obatan (misalnya kortikosteroid) (IDF, 2017).
1. Diabetes melitus tipe 1
Diabetes tipe 1 disebabkan oleh kelainan autoimun berupa penghancuran
sel-sel β pankreas oleh sistem kekebalan (Campbell et al, 2008).
Kerusakan sel-sel β pankreas tersebut menyebabkan produksi insulin oleh
tubuh sedikit bahkan mengalami defisiensi insulin relatif atau absolut.
Penyakit ini terjadi pada usia berapa pun. Diabetes tipe 1 paling sering
terjadi pada anak-anak dan remaja. Penderita diabetes tipe 1
membutuhkan suntikan insulin setiap hari agar kadar glukosanya berada
dalam kisaran normal. Penderita diabetes tipe 1 mampu bertahan jika ada
insulin (IDF, 2017).
2. Diabetes melitus tipe 2
Diabetes tipe 2 adalah jenis diabetes yang paling umum, terhitung sekitar
90% dari semua kasus diabetes. Hiperglikemia pada diabetes tipe 2 terjadi
karena ketidakmampuan tubuh yang tidak memadai untuk merespons
sepenuhnya insulin (resistensi insulin). Selama keadaan resistensi insulin,
-
10
insulin tidak efektif dan oleh karena itu pada awalnya mendorong
peningkatan produksi insulin untuk mengurangi kenaikan glukosa, tapi
seiring waktu keadaan produksi insulin yang relatif tidak memadai dapat
berkembang. Diabetes tipe 2 paling sering terlihat pada orang dewasa
yang lebih tua, namun semakin terlihat pada anak-anak, remaja dan orang
dewasa muda karena meningkatnya tingkat obesitas, ketidakaktifan fisik
dan pola makan yang buruk (IDF, 2017).
3. Gestational Diabetes Mellitus (GDM)
Keadaan intoleransi glukosa yang tidak ada atau diblokir selama
kehamilan disebut gestational diabetes mellitus. Gestational diabetes
mellitus (GDM) terjadi karena pankreas wanita tidak berfungsi mengatasi
keadaan diabetes saat kehamilan (Gilmartin et al, 2008). Sekitar 7% dari
semua kehamilan diperparah oleh GDM, dimana menghasilkan lebih dari
200.000 kasus per tahun. Prevalensi dapat berkisar dari 1 hingga 14%
dari semua kehamilan (ADA, 2003).
4. Kriteria Diagnosis Diabetes Mellitus
Untuk diagnosa diabetes, kriteria diagnostik telah diperdebatkan dan
diperbarui selama beberapa dekade namun kriteria terkini dari Organisasi
Kesehatan Dunia (WHO) menyatakan bahwa diabetes didiagnosis dengan
mengamati peningkatan kadar glukosa dalam darah (IDF, 2017). Kriteria
diagnosis disajikan pada Tabel 1 sebagai berikut :
-
11
Tabel 1. Kriteria Diagnosis Diabetes (IDF, 2017)
Diabetes didiagnosis
jika satu atau lebih
dari kriteria berikut
terpenuhi
Toleransi glukosa yang
diperbaiki (igt) harus
didiagnosis jika kedua
kriteria berikut
terpenuhi
Glukosa darah puasa
terganggu (ifg) harus
didiagnosis jika apapun
dari kriteria berikut
terpenuhi
Glukosa darah
puasa ≥7.0
mmol/L (126 mg/dL)
Glukosa darah puasa
-
12
dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu : LDL (Low Density
Lipoprotein) dinamakan sebagai kolesterol jahat karena kadar LDL tinggi di
dalam darah menyebabkan terjadinya pengendapan kolesterol di dalam arteri.
HDL (High Density Lipoprotein) sebagai kolesterol baik karena dapat
membuang kelebihan LDL di pembuluh arteri kembali ke hati untuk diproses
selanjutnya akan dibuang. VLDL (Very Low Density Lipoprotein)
mengandung sebagian besar trigliserida dalam darah (Soeharto, 2004).
C. Jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
Jeruju merupakan tumbuhan yang habitatnya di kawasan mangrove dan
sangat jarang di daratan. Jeruju tumbuh liar di tanah yang berlumpur dan
berair payau, di daerah pantai, dan di tepi sungai. Jeruju memiliki ciri khas
yaitu tumbuhan herba yang rendah dan kuat. Tumbuhan jeruju dapat dilihat
pada Gambar 1 sebagai berikut :
1. Klasifikasi Tumbuhan Jeruju ( Acanthus ilicifolius L. )
Jeruju diklasifikasikan berdasarkan sistem Angiosperm Phylogeny Group
II (2003) sebagai berikut :
Kerajaan
Divisi
:
:
Plantae
Magnoliophyta
Kelas : Magnoliopsida
Bangsa : Lamiales
Suku : Acanthaceae
Marga : Acanthus
Jenis : Acanthus ilicifolius L.
Gambar 1. Tumbuhan Jeruju
-
13
Nama daerah
Jeruju hitam, daruyu, darulu
2. Deskripsi Tumbuhan Jeruju ( Acanthus ilicifolius L. )
Jeruju (A. ilicifolius L.) adalah tanaman yang kuat dan agak berkayu,
tanaman herba rendah yang terjurai di permukaan tanah, dan berada
dalam ketinggian hingga 2 m. Daun jeruju memiliki dua sayap gagang
daun yang berduri serta terletak di tangkai. Permukaan daunnya halus dan
memiliki tepi daun yang bervariasi seperti : zigzag/bergerigi besar-besar
seperti gergaji atau agak rata dan secara gradual menyempit menuju
pangkal. Memiliki bentuk daun lanset lebar dengan ujung meruncing
serta berduri tajam. Letak daun sederhana dan berlawanan. Memiliki
ukuran daun sekitar 9-30 x 4-12 cm. Bunga jeruju mempunyai mahkota
bunga berwarna biru muda hingga ungu lembayung, kadang agak putih.
(Noor et al, 2012). Struktur tumbuhan jeruju (A. ilicifolius L.) disajikan
pada Gambar 2 sebagai berikut :
Gambar 2. Struktur Tumbuhan Jeruju 1. Daun 2. Bunga 3. Mahkota bunga
beserta putik dan benang sari 4. Buah
(Sumber : Saranya dan Ramanathan, 2015).
-
14
3. Kandungan kimia Jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
Penelitian tentang penyaringan fitokimia ekstrak daun jeruju
(A. ilicifolius L.) menunjukan adanya protein, resin, steroid, tanin, gula,
glikosida, sterol, terpenoid, fenol, alkaloid, glikosida jantung dan katekol.
Potensi ekstrak tumbuhan disebabkan oleh adanya metabolit sekunder,
dan ekstraknya terbukti mengandung berbagai senyawa bermanfaat untuk
efek antioksidan dan anti-inflamasi (Velmani et al, 2016).
Konstituen kimia dari kelas yang berbeda telah diisolasi dan
dikarakterisasi dari jeruju (A. ilicifolius L.). Ekstrak yang diperoleh dari
etanol, metanol, kloroform dan heksana berasal dari bagian tanaman yang
berbeda seperti akar daun, batang telah ditemukan mengandung beberapa
unsur kimia yang berbeda : Alkaloid, glikosida, lignans, saponin, sterol,
asam lemak, dan derivat asam koumarat (Singh dan Aeri, 2013).
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tentang aktivitas
atinociceptive dari ekstrak metanol daun jeruju (A. ilicifolius L.), skrining
awal menunjukkan adanya berbagai kelas konstituen seperti flavonoid,
saponin, tanin, glikosida dan steroid, yang dapat dilihat pada Tabel 2 :
Tabel 2. Fitokimia Daun Jeruju Menggunakan Ekstrak Metanol
Pengujian Hasil
Flavonoid +
Tanin +
Steroid +
Saponin +
Alkaloid -
Glikosida +
(Sumber: Islam et al, 2012)
-
15
Penelitian yang dilakukan oleh (Ernianingsih, 2014) tentang
Etnofarmakologi Tumbuhan Mangrove Achantus ilicifolius L.,
Acrostichum speciosum L., dan Xylocarpus rumphii Mabb. di Desa
Sungai Tekong Kecamatan Sungai Kakap Kabupaten Kubu Raya
diperoleh data fitokimia dari Achantus ilicifolius L. yang dapat dilihat
pada Tabel 3 sebagai berikut :
Tabel 3. Fitokima dari Achantus Ilicifolius L. (Ernianingsih et al, 2014)
Spesies Organ Fitokimia
Alkaloid Saponin Flavonoid Terpenoid Fenol
A. Ilicifolius Daun + ++ + + + Buah + + + + + Bunga + + - - + Akar + + + + + Kulit
Batang
- + + + +
4. Kegunaan Jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
Secara tradisional tanaman jeruju (A. ilicifolius L.) digunakan untuk
dispepsia, kelumpuhan, asma, sakit kepala, rematik, dan penyakit kulit.
Tanaman ini dikenal dengan nama “Krishnasaireyaka” atau
“Karimkurunji”, merupakan satu dari sembilan tanaman yang disamakan
dengan obat “Sahachara”, yang digunakan dalam pengobatan Ayurveda
(Ilmu pengobatan tradisional di India) untuk penanganan rematik (Singh
dan Aeri, 2013). Selain itu dapat juga mengobati penyakit diabetes,
leukimia, rematik neuralgia (Saranya dan Ramanathan, 2015).
Tanaman jeruju (A. ilicifolius L.) merupakan tanaman obat penting yang
berasal dari hutan mangrove, namun nilai obatnya belum sepenuhnya
dieksplorasi. Berbagai bagian tanaman ini dieksplorasi secara ilmiah
-
16
untuk aktivitas biologinya seperti hepatoprotektive, aktivitas anti
osteoporosis, antimikroba, antikanker, analgesik, antiinflamasi,
antidiabetik, dan antiulcer (Gayathri et al, 2014). Daun jeruju
(A. ilicifolius L.) digunakan untuk mengobati rematik, neuralgia, gigitan
ular, kelumpuhan dan asam. Teh yang diseduh dari daun mengurangi rasa
sakit dan memurnikan darah. Ekstrak alkohol jeruju (A. ilicifolius L.)
terbukti efektif melawan perkembangan tumor dan pembentukan
papiloma kulit karsinogen yang diinduksi pada tikus. Studi biologi
ekstrak methanol daun jeruju (A. ilicifolius L.) menunjukkan bahwa ia
memiliki efek penghambatan edema-edema pada tikus (Islam et al, 2012).
D. Taurin
Taurin ialah asam amino β sulfonat yang berasal dari metabolisme metionin
dan sistein (Redmond et al, 1998). Taurin termasuk asam amino bebas yang
banyak terdapat di tulang, jaringan jantung dan otak. Taurin terdapat di
tuna albakor, ikan hiu, ikan pari, mackerel, dan salmon hasil budidaya .
Taurin banyak dimanfaatkan untuk mereduksi tekanan darah, meningkatkan
kesehatan jantung, dan mereduksi kolesterol dalam darah (Kadam dan
Prabhasankar, 2010). Taurin berperan dalam berbagai fungsi biologis tubuh
seperti stabilitas membran, keseimbangan homeostatis dari kalsium
antioksidan, osmoregulasi dan memacu pertumbuhan (Widyasti et al, 2013).
Struktur taurin dapat dilihat pada Gambar 3.
-
17
Gambar 3. Struktur Taurin (Birdsall, 1998)
E. Mencit (Mus musculus L.)
Penelitian saat ini menggunakan hewan model yang secara patologis dibuat
dalam kondisi Diabetes milletus. Kondisi patologis pada hewan model
bertujuan untuk melakukan pencegahan, menetapkan diagnosa, mengetahui
patogenesis, dan terapi yang digunakan untuk penanganan penyakit Diabetes
milletus (Erwin et al, 2012). Mencit (Mus musculus L.) banyak digunakan
sebagai hewan uji karena sifat-sifatnya yang menguntungkan diantaranya:
tubuhnya kecil, mudah dikelola, penanganan mudah, reproduksinya cepat
serta jumlah anak perkelahiran (litter size) tinggi, dan tidak mengeluarkan
biaya yang banyak selama pengelolaannya (Kartiarso et al, 2006).
Penelitian biasanya memakai mencit jantan karena mencit jantan tidak
terpengaruh oleh adanya siklus menstruasi dan kehamilan seperti pada mencit
betina. Mencit jantan juga mempunyai kecepatan metabolisme obat yang lebih
cepat dan kondisinya lebih stabil dibandingkan mencit betina
(Mangkoewidjojo, 1988). Gambaran mencit jantan disajikan pada Gambar 4.
dan sifat biologi yang dimiliki mencit jantan disajikan pada Tabel 4.
-
18
1. Klasifikasi Mencit (Mus musculus L.)
Klasifikasi mencit jantan menurut (Arrington, 1972) sebagai berikut :
Kerajaan : Animalia
Filum : Chordata
Kelas : Mamalia
Bangsa : Rodentia
Suku : Muridae
Marga : Mus
Jenis : Mus musculus L.
Gambar 4. Mencit (Mus musculus L. )
Tabel 4. Sifat Biologis Mencit (Mus musculus L.)
Kriteria Keterangan
Lama hidup 1-3 tahun
Lama bunting 19-21 hari
Kawin sesudah beranak 19-24 hari
Umur sapih 21 hari
Umur dewasa kelamin 35 hari
Umur dikawinkan 8 minggu
Siklus estrus 4-5 hari
Lama estrus 12-14 jam
Berat Jantan
Berat Betina
20-40 kg
18-35 kg
Berat lahir 0,5-1,0 g
Berat sapih 18-20 g
Jumlah anak lahir 6-15 ekor
Kecepatan tumbuh 1 g/hari
(Sumber : Smith dan Mangkoewidjojo, 1988)
-
19
F. Hati
Hati terdiri atas unit-unit heksagonal yaitu lobus hepaticus (hati). Bagian
tengah setiap lobulus terdapat sebuah vena sentralis yang dikelilingi secara
radial oleh lempeng sel hati ( Lamina hepatocytica), yaitu hapatosit dan
sinusoid ke arah perifer. Struktur histologi hati disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Struktur Histologi Hati Mencit Jantan (Mus musculus L.)
Kontrol (Perbesaran 100x dengan Pewarnaan HE) (Julio et al, 2013)
Hati adalah organ tubuh yang berperan sebagai penetral racun. Hati
bertanggung jawab dalam mengubah zat-zat berbahaya menjadi zat yang
tidak berbahaya. Proses biotransformasi tersebut menyebabkan sel hati
mudah sekali mengalami kerusakan. Kerusakan yang terjadi biasanya
kerusakan dalam struktur sel dan terjadinya gangguan fungsi pada hati
(Corwin, 2001).
Hati berfungsi dalam mengatur kadar glukosa di darah. Makanan yang
mengandung glukosa akan diserap di usus kemudian oleh hati diteruskan
Sel Hepatosit
Vena Sentral
sinusoid
-
20
kepada vena portal. Glikogen dalam hati akan dipecah menjadi glukosa.
Kadar glikogen normal dapat mempertahankan kadar glukosa darah. Hati
dapat mengalami gangguan sehingga dapat menyebabkan terjadinya
hiperglikemia atau hipoglikemia (Ganiswarna, 1995).
Diabetes mellitus adalah salah satu penyakit yang mengakibatkan kelainan
dan gangguan pada hati sehingga gambaran hati mengalami perubahan.
Kerusakan yang terjadi pada sel hati dapat bersifat sementara dan tetap.
Perubahan yang sifatnya sementara disebut degenerasi. Degenerasi terjadi
karena gangguan biokimiawi sehingga mengakibatkan kerusakan pada sel
hati akibatnya tidak terjadi keseimbangan pengeluaran dan pemasukan ion
serta air (Salasa et al, 2015).
Kerusakan sel hati meliputi degenerasi parenkimatosa, degenerasi hidropik,
dan nekrosis. Degenerasi paling ringan ialah degenerasi parenkimatosa. Pada
degenerasi parenkimatosa terjadi pembengkakan dan kekeruhan sitoplasma.
Degenerasi ini terjadi akibat gangguan oksidasi di mitokondria dan
retikulum endoplasma maka bersifat reversibel. Sel yang terkena jejas tidak
dapat mengeliminasi air sehingga tertimbun di dalam sel dan sel mengalami
pembengkakan. Degenerasi yang lebih berat ialah degenerasi hidropik,
dimana vakuola terlihat berisi air dalam sitoplasma yang tidak mengandung
lemak atau glikogen. Perubahan yang terjadi akibat gangguan metabolisme
seperti hipoksia atau keracunan bahan kimia. Degenerasi hidropik bersifat
reversibel meskipun tidak menutup kemungkinan bisa menjadi irreversibel
apabila penyebab cederanya menetap. Sel yang mengalami robekan pada
-
21
membran plasmanya dan terjadi perubahan inti sehingga menyebabkan sel
mati disebut nekrosis (Utomo et al, 2012). Perubahan sel hati dapat dilihat
pada Gambar 6 sebagai berikut :
Gambar 6. Gambaran Histologi Hati Mencit dengan Perbesaran 100x (A)
dan 400x (B). Ket: (a) Vena Sentralis; (b) sinusoid; (c) sel hepatosit
normal; (d) degenerasi bengkak keruh; (e) degenerasi hidrofik; (f) nekrosis
(Radela, 2017)
-
22
G. Pankreas
Pankreas ialah organ yang terletak di cekung duodenum dan meluas ke
belakang peritoneum dari dinding posterior perut, menuju kearah kiri
mencapai hilus limfa. Berukuran panjang dan besar. Pankreas merupakan
kelenjar eksokrin dan endokrin. Pulau Langerhans merupakan bagian
endokrin pankreas. Pulau Langerhans banyak tersebar di seluruh pankreas,
terlihat seperti massa bundar, sel-selnya pucat dengan banyak mengandung
pembuluh darah, dan tidak teratur (Bloom, 2002).
Pulau Langerhans terbagi atas beberapa sel yang memproduksi beberapa
hormon yang berbeda. Selnya terdiri dari sel alfa (α), sel beta (ß), sel delta
(d), dan sel polipeptida pankreas (PP) yang memproduksi glukagon, insulin,
somatostatin dan polipeptida pankreatik secara berurut. Sel-sel tersebut saling
berpengaruh satu sama lain melalui efek parakrin dalam pulau Langerhans.
Hal tersebut memperlihatkan adanya interaksi antar sel untu mempertahankan
fungsi normal pada tubuh manusia (Banjarnahor dan Wangko, 2012).
Proses sintesis dan sekresi insulin ini terjadi tepatnya pada sel-sel β pulau-
pulau Langerhans pankreas. Kedua proses ini melibatkan berbagai komponen
yang mendukung perlangsungan proses-proses tersebut dengan hasil akhirnya
insulin. Pada keadaan tertentu komponen-komponen yang berada dalam sel
ini dapat mengalami disfungsi, yang akan mengganggu sintesis dan sekresi
sehingga menimbulkan penyakit (Banjarnahor dan Wangko, 2012).
Gambaran histologi Pulau Langerhans disajikan pada Gambar 7.
-
23
Gambar 7. Histologi Pulau Langerhans yang Dinduksi Aloksan.
K= kontrol normal (tanpa perlakuan) K- = kontrol negatif (dengan aloksan)
(Jeli dan Makiyah, 2011)
H. Sistem Reproduksi Mencit Jantan
Sistem reproduksi mencit jantan terdiri dari testis, saluran dari testis,
kelenjar-kelenjar yang berhubungan dengan sistem reproduksi dan penis.
Testis adalah organ reproduksi kelamin primer pada jantan (Napitupulu et al,
2014). Testis merupakan suatu kelenjar endokrin karena menghasilkan
testosteron yang diproduksi oleh sel Leydig. Hormon testosteron
berpengaruh pada sifat-sifat jantan dan berperan dalam spermatogenesis.
Testis mencit terdiri dari tubulus seminiferus dan jaringan stroma. Lapisan
dalam epitel tubulus seminiferus terdapat sel germinatif dan sel sertoli,
sedangkan pada jaringan stroma terdapat pembuluh darah, limfe, sel saraf,
sel makrofag dan sel Leydig. Gambaran sistem reproduksi mencit dapat
dilihat pada Gambar 8 sebagai berikut:
-
24
Gambar 8. Sistem Reproduksi Mencit (Mus musculus L.) (Cook, 1965)
Sekresi endokrin testis paling utama ialah memproduksi hormon testosteron
yang dihasilkan sel interstial. Produksi testosteron oleh testis tergantung oleh
rangsangan LH dari lobus anterior hipofisis. Hormon testosteron
berpengaruh terhadap proses spermatogenesis dan berperan dalam mengatur
sifat-sifat seks sekunder (Bloom, 2002).
1. Sel Spermatogenik
Spermatogenesis memerlukan waktu sekitar 64 hari dimulai dari sel yang
letaknya tepat diatas lamina basal yaitu spermatogonia. Spermatogonia
sendiri dibedakan menjadi 3 tipe yaitu : spermatogonia gelap tipe A,
spermatogonia pucat tipe A, dan spermatogonia tipe B. Sel-sel
spermatogonia tipe B akan berdiferensiasi menjadi spermatosit primer.
Spermatosit primer ialah sel benih yang ukurannya besar terdapat di
tubulus seminiferus. Pembelahan miosis spermatosit primer akan
menghasilkan spermatosit sekunder. Kedua spermatosit sekunder yang
tetap berhubungan akan membelah siri secara mitosis menghasilkan
-
25
spermatid (empat sel). Spermatid terletak di dekat lumen. Spermatid akan
mengalami perubahan melalui diferensiasi yang pesat (spermiogenesis)
menjadi spermatozoa (Bloom, 2002).
2. Spermatogenesis
Spermatogenesis adalah proses pembentukan dan perkembangan sperma.
Sel-sel germinal yang belum berdiferensiasi akan multifikasi dan maturasi
membentuk spermatozoa fungsional melalui tiga fase yaitu: fase
spermatogonia, fase spermatosit, dan fase spermatid (Campbell et al,
2008). Proses spermatogenesis bermula dari sel germinativum sampai
pembentukan sperma di tubuli seminiferi testis. Sel germinativum
mengandung sel sertoli dan sel-sel germinal yaitu spermatogonia,
spermatosit, dan spermatid. Sel sertoli berfungsi sebagai pelindung sel-sel
germinal kecuali spermatogonia, selama proses meiosis terhadap
lingkungan luar (Nugroho dan Soeradi, 2002).
Spermatogenesis terjadi melalui tiga tahapan yaitu proliferasi, meiosis dan
diferensiasi. Pada tahap proliferasi terjadi di basal tubulus seminiferus.
Spermatogonia menjalani beberapa pembelahan mitosis dengan
pembelahan terakhir yang menghasilkan spermatosit primer. Tahap
meiosis terjadi di kompartemen adluminal dari tubulus seminiferus. Pada
prosesnya terjadi pengurangan jumlah kromosom pada gamet menjadi
setengah (dari diploid ke haploid). Spermatosit primer mengalami meiosis
I dan menjadi spermatosit sekunder dan kemudian menjalani meiosis II
menghasilkan putaran spermatid. Tahap diferensiasi terjadi di
-
26
kompartemen adluminal dari tubulus seminiferus. Spermatid matang
mengalami elonginasi. DNA menjadi sangat kental, akrosom terbentuk,
flagela (ekor) dibentuk, dan sel menjadi berpotensi motil. Spermatid
memanjang bergerak lebih dekat ke lumen tubulus seminiferus.
Untuk proses spermatogenesis dapat dilihat pada Gambar 9 sebagai
berikut :
Gambar 9. Proses Spermatogenesis (Senger, 2003)
I. Aloksan
Aloksan memiliki nama kimia 2,4,5,6-Tetraoxypyrimidine; 2,4,5,6
pyrimidinetetrone (Ashok et al, 2007). Aloksan adalah suatu senyawa yang
banyak digunakan untuk menginduksi diabetes eksperimental pada hewan
coba (Szkudelski, 2001). Aloksan dapat menghasilkan radikal hidroksil yang
-
27
sangat reaktif dan dapat menyebabkan diabetes pada hewan coba (Studiawan
dan Muljad Hadi, 2005).
Mekanisme toksisitas aloksan diawali dengan masuknya aloksan ke dalam
sel-sel beta pankreas dan kecepatan pengambilan akan menentukan sifat
diabetogenik aloksan (Prameswari dan Widjanarko, 2014). Aloksan yang
masuk dapat merusak sel beta pankreas sehingga tubuh kurang mampu
menghasilkan insulin. Diduga penurunan aktivitas enzim yang terlibat dalam
sintesis glikogen pada keadaan diabetes berhubungan dengan resistensi
insulin pada berbagai jaringan (Suarsana et al, 2010). Struktur aloksan dapat
dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Struktur Kimia Alloxan (Lenzen, 2008)
-
28
III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan November sampai Desember 2018.
Pembuatan ekstrak metanol daun dan buah jeruju (A. ilicifolius L.) serta
larutan taurin dan pembedahan dilakukan di Laboratorium Biologi Molekuler
FMIPA Universitas Lampung. Pemeliharaan mencit, menginduksi aloksan,
pemberian ekstrak metanol daun dan buah jeruju (A. ilicifolius L.) serta
larutan taurin dilakukan di Laboratorium MIPA Terpadu Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung. Proses
mikroteknik dan pengamatan histopatologi dilakukan di Laboratorium
Biologi Molekuler FMIPA Universitas Lampung, dan Balai Penyidikan dan
Pengujian Veteriner (BPPV) Lampung.
B. Alat dan Bahan
1. Alat-alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : kandang mencit
yang ditutup dengan penutup yang terbuat dari kawat dan tempat minum
mencit sebanyak 30 buah, 2 buah gavage/sonde mencit untuk
memberikan ekstrak metanol daun dan buah jeruju (A.ilicifolius L.) serta
larutan taurin ke mencit secara oral, alat uji glukosa dan kolesterol darah
-
29
Nesco® multicheck berikut strip uji glukosa darah sebanyak 120 buah dan
90 buah strip uji kolesterol darah, 1 buah thermometer dan hygrometer
untuk mengetahui suhu dan kelembaban ruang kandang, spidol marker
untuk menandakan ulangan, kertas label, timbangan digital untuk
mengukur berat badan mencit dan berat organ mencit, serta 1 buah jarum
untuk mengambil darah mencit. Adapun proses pembuatan ekstrak
metanol daun dan buah jeruju (A. ilicifolius L.) dibutuhkan: beaker glass
500 ml, gelas ukur 500 ml, erlemneyer, staining jar, penggiling/blender,
sarung tangan, oven, batang pengaduk, lap, pisau, tissue, peralatan
refluks, rotary evaporator, peralatan partisi, peralatan penyaringan, dan
timbangan.
Untuk menghitung jumlah spermatozoa menggunakan Hemocytometer,
gelas arloji, spatula, pipet volume, mikroskop, beaker glass, erlemneyer,
botol gelap. Untuk membuat histopatologi diperlukan: peralatan bedah
dan perlengkapannya, mikrotom dan perlengkapannya, sarung tangan,
mikroskop dan kamera, objek dan cover glass, tissue cassette, pisau
scalpel, oven, mangkuk stainles steel, pembakar bunsen, dan tabung film
60 buah.
2. Bahan-bahan Penelitan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian antara lain: sebagai
sampel penelitian menggunakan 30 ekor mencit jantan (Mus musculus L.)
yang berasal dari Balai Penyidikan dan Pengujian Veteriner (BPPV)
Lampung yang berumur 2-3 bulan dengan berat rata-rata 30-40 gram.
-
30
Bahan lain yang digunakan adalah ekstrak metanol daun dan buah jeruju
(A. ilicifolius L.) serta taurin. Induksan diabetes menggunakan bubuk
alloxan monohidrat (Sigma-Aldrich) yang diperoleh dari P.T. Sawittoku
Chemical Laboratories Makasar.
Selama perawatan mencit bahan yang digunakan ialah : pakan mencit
berupa pellet yang berasal dari pellet unggas dan diberikan secar ad
libitum, air minum, dan sekam padi sebagai alas. Untuk melarutkan
aloksan menggunakan Aqua pro injection. Untuk proses ekstraksi daun
jeruju dan buah jeruju menggunakan metanol. Untuk proses dehidrasi saat
pembuatan histopatologi jaringan bahan yang diperlukan antara lain:
etanol 70%, etanol 80%, etanol 90 %, etanol absolute, xylol, dan parafin
cair. Sedangkan untuk pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE) bahan yang
diperlukan antara lain: xylol, ethanol absolute, etanol 90%, etanol 80%,
air keran, larutan hematoksilin, larutan scott, larutan eosin dan cairan
perekat.
C. Metode Penelitian
1. Rancangan Percobaan
Penelitian yang dilakukan termasuk penelitian eksperimental. Rancangan
yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
kelompok perlakuan 5 kelompok terdiri dari 5 ulangan dan 1 mencit
cadangan. Jumlah individu yang dipakai sebagai ulangan sebanyak 6 ekor
mencit. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 5:
-
31
Tabel 5. Rancangan Percobaan Penelitian
Kelompok Keterangan Jumlah
Kelompok 1
(Kontrol Negatif)
kelompok yang tidak diberi perlakuan
apapun, hanya diberi pakan standar hingga
penelitian berakhir
6
Kelompok 2
(Kontrol Positif)
Mencit yang diberi induksan aloksan tetapi
tanpa pemberian bahan uji
6
Kelompok 3
Diinduksi aloksan, kemudian diberi ekstrak
metanol dari daun jeruju (Acanthus
ilicifolius L.) dengan dosis 22,4
mg/ekor/hari.
selama 14 hari.
6
Kelompok 4
Kelompok yang diberi induksan aloksan
dan kemudian diberi ekstrak metanol dari
buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
dengan dosis 22,4 mg/ekor/hari.
selama 14 hari.
6
Kelompok 5
Kelompok yang diberi induksan aloksan dan
kemudian dilajutkan dengan pemberian
taurin selama 14 hari dengan dosis 15,6
mg/ekor/hari
6
2. Populasi dan Sampel
Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit jantan yang
diperoleh dari BPPV Lampung. Mencit yang digunakan dalam penelitian
ini berjumlah 30 ekor dengan usia 2-3 bulan dan berat badan ± 30-40
gram. Digunakan mencit jantan karena sistem imun pada mencit jantan
cenderung lebih tidak dipengaruhi oleh hormon reproduksi. Hal ini
disebabkan karena kadar hormon estrogen pada mencit jantan relatif
-
32
rendah dibanding mencit betina. Pada pengukuran berat badan juga
terlihat bahwa kelompok mencit betina lebih sulit mengalami
pertambahan berat badan karena mencit betina sangat rentan terjadi stress
dan bersifat menetap (Astuti dan Elfi, 2014).
D. Pelaksanaan Penelitian
1. Persiapan Hewan Uji
Hewan uji yang dipakai ialah mencit jantan (Mus musculus L.) dengan
berat ± 30-40 gram dan berumur 2-3 bulan. Mencit diperoleh dari Balai
Penyidikan dan Pengujian Veteriner (BPPV) Regional III Bandar
Lampung. Mencit dipelihara pada lingkungan homogen secara individu
dan di tempatkan kedalam kandang plastik berukuran 20x30 cm serta
penutup berbahan kawat dan wadah air minum.
Aklimatisasi mencit dilakukan selama 7 hari sebelum perlakuan
diberikan, hal ini bertujuan agar mencit dapat menyesuaikan dengan
kondisi kandang. Keadaan hewan selama aklimatisasi dan perlakuan
dikontrol pada suhu lingkungan yang tetap. Makanan yang diberikan
berupa pakan standar (pelet) dan minuman mencit diberikan secara
ad libitum. Setiap lima hari berat badan mencit ditimbang dan diamati
perilakunya. Mencit yang digunakan adalah mencit yang sehat dan
selama aklimatisasi. Selanjutnya mencit dikelompokan ke dalam 6
kelompok dan diberi perlakuan sesuai dengan rancangan percobaan yang
akan diujikan.
-
33
2. Persiapan Bahan Uji
2.1 Persiapan Ekstrak Daun dan Buah Jeruju (A. ilicifolius L.)
Bahan uji yang digunakan adalah esktrak daun jeruju, ekstrak buah jeruju
yang didapatkan dari Kecamatan Labuhan Maringgai, Lampung Timur.
Daun jeruju dan buah jeruju dipilah yang terbaik kemudian dibersihkan
dengan menggunakan air yang mengalir sampai bersih. Selanjutnya daun
jeruju dan buah jeruju dikeringkan memakai oven dengan suhu 30-35 oC.
Dengan menggunakan penggiling dan blender maka haluskanlah daun
jeruju dan buah jeruju. Setelah itu lakukan maserasi selama 24 jam
dengan menggunakan pelarut metanol (perbandingan 1:10) hingga
diperoleh maserat daun dan buah jeruju. Filtrat dipekatkan memakai
rotary evaporator pada suhu 50oC hingga diperoleh ekstrak kental, lalu
dimasukkan ke oven untuk mendapatkan ekstrak dalam bentuk pasta.
Kemudian ekstrak dilarutkan dengan menggunkan CMC 1 %.
Ekstrak daun jeruju diberikan kepada mencit kelompok 3 dan ekstrak
buah jeruju diberikan kepada mencit kelompok 4 selama 14 hari setelah
diinduksi aloksan. Menurut (Venkataiah et al, 2013) pemberian dosis
ekstrak daun jeruju pada tikus wistar dengan berat 200 g sebanyak 400
mg/kb dapat memberikan hasil lebih baik dalam regenerasi sel ß.
Berdasarkan tabel konversi dosis Laurence & Bacharach (1964), nilai
konversi dari tikus ke mencit yaitu 0,14 (mencit dengan berat badan 20
g), maka dosis ekstrak daun jeruju dan ekstrak buah jeruju yang diberikan
pada mencit dengan berat 30-40 g adalah 80 mg × 0,14 × 2 = 22,4
mg/ekor/hari.
-
34
2.2 Pengujian Fitokimia Ekstrak Daun dan Buah Jeruju (A. ilicifolius L.)
Untuk mengetahui kandungan senyawa yang terdapat didalam ekstrak
daun dan buah jeruju (A. ilicifolius L.) maka dilakukan uji fitokimia.
Dalam penelitian ini menggunakan pelarut metanol. Metanol merupakan
pelarut yang bersifat universal sehingga dapat melarutkan analit yang
bersifat polar dan nonpolar (Astarina et al, 2013). Langkah –langkah
pengujian fitokimia ekstrak daun dan buah jeruju (A.ilicifolius L.) dapat
dilihat pada Tabel 6 berikut :
Tabel 6. Tabel Prosedur Pengujian Fitokimia (Tasmin et al, 2014)
Jenis uji Perlakuan Indikator
Saponin 0,5 mL sampel + 5 mL
akuades, kemudian dikocok
selama 30 detik
Busa
Steroid 0,5 mL sampel + 0,5 asam
asetat glacial + 0,5 mL H2SO4
Warna sampel
berubah menjadi
biru atau ungu
Terpenoid 0,5 mL sampel + 0,5 asam
asetat glacial + 0,5 mL H2SO4
Warna sampel
berubah menjadi
merah atau kuning
Tanin 1 mL sampel + 3 tetes larutan
FeCl3
Warna larutan
menjadi hitam
kebiruan
Alkaloid 0,5 mL sampel + 5 tetes
kloroform + 5 tetes pereaksi
Mayer (1 g KI dilarutkan
dalam 20 mL akuades dan
ditambahkan 0,271 g HgCl2 hingga larut)
Warna larutan
putih kecokelatan
Flavonoid 0,5 mL sampel + 0,5 g serbuk
Mg + 5 mL HCl pekat
(ditambahkan tetes demi tetes
Warna larutan
merah atau kuning,
terbentuk busa
-
35
2.3 Persiapan Taurin
Pemberian taurin secara oral pada mencit. Taurin diberikan kepada
mencit kelompok 5 (setelah diinduksi aloksan). Dosis taurin yang
diberikan yaitu 15,6 mg/ekor/hari selama 14 hari. Berdasarkan penelitian
(Widiastuti, 2017), pemberian dosis taurin 15,6 mg/ekor/hari selama 14
hari dapat meningkatkan jumlah spermatozoa mencit yang mengalami
diabetes.
3. Induksi Aloksan
Untuk menciptakan keadaan hiperglikemik pada mencit maka perlu
dilakukan penginduksiaan aloksan. Aloksan dapat merusak reseptor
insulin dengan diikuti kerusakan dari sel ß pankreas. Akibat reseptor
insulin dan sel ß pankreas mengalami keruskan menyebabkan insulin
tidak dapat dihasilkan secara normal, sehingga glukosa darah tidak bisa
digunakan menjadi energi, akibatnya kadar glukosa dalam darah menjadi
tinggi (Szkudelski, 2001).
Percobaan induksi aloksan agar diabetes pada dosis 160 mg/kg/bb ialah
pada tikus setelah dipuasakan merupakan dosis yang dapat membuat
hewan uji menjadi hiperglikemia. Hewan uji menunjukkan keadaan
diabetes selama berbulan-bulan, dan tidak kembali menjadi keadaan
normal tanpa bantuan medis (Ashok et al, 2007).
Pembuatan mencit menjadi kondisi DM dimulai dengan mempuasakan
mencit jantan selama ± 18 jam, setelah itu mencit diukur kadar glukosa
-
36
darah dan berat badannya. Dua jam berikutnya, setelah luka pada ekor
mengering, mencit disuntik dengan larutan aloksan. Aloksan yang
dipakai sebelumnya dilarutkan dengan memakai 0,3 ml aqua pro
injection.
Setelah 24 jam induksi, mencit diberi 3 ml air gula 5% secara oral, untuk
mencegah terjadinya hipoglikemia yang fatal. Untuk melihat pengaruh
pemberian aloksan pada mencit, dilakukan optimasi larutan selama 5 hari.
Berdasarkan International Diabetes Federation (2017), kriteria diagnosa
terjadinya diabetes melitus (DM) apabila diperoleh kadar glukosa darah
puasa ≥ 126 mg/dl.
4. Preparat Histopatologi
Setelah hari ke 14, semua mencit yang diteliti dibedah. Selanjutnya organ
hati diambil dan dilakukan penimbangan. Setelah data bobot hati
diperoleh selanjutnya organ hati difiksasi selama 24 jam kemudian dibuat
sayatan histologi hati dengan menggunakan metode parafin. Pengamatan
pada organ hati dilakukan dengan menghitung jumlah sel yang
mengalami kerusakan, dan sel hati yang normal di lima lapang pandang
sekitar vena sentralis. Pada masing-masing lapang pandang dihitung
jumlah sel hati (hepatosit) yang mengalami kerusakan kemudian dibagi
dengan jumlah hepatosit dalam satu lapang pandang
(Kurniawan et al, 2014).
-
37
Lima kelompok hewan percobaan yang telah diberikan perlakuan selama
dua minggu diterminasi dengan cara dislokasi leher kemudian diambil
organ pankreasnya untuk selanjutnya dilakukan pembuatan preparat
histopatologi dengan metode pewarnaan Hematoxylin-Eosin. Preparat
histopatologi diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran 400x dan
dicatat perubahan mikroskopik yang ditemukan pada 5 lapang pandang
(Dharma et al, 2015).
Setelah hewan percobaan di dislokasi leher, kemudia ambil organ
testisnya. Setelah berat testis ditimbang, letakan testis ke dalam botol film
yang berisi larutan buffer formalin, kemudian pembuatan preparat
histologi dilakukan dengan menggunakan metode parafin dan pewarnaan
Hematoxylin Eosin (HE). Setelah itu proses pembuatan preparat
mikroskopis testis, diamati dan dinilai gambaran histopatologi
spermatogenesisnya menggunakan kriteria Johnsen score dengan kriteria
skor 1-10 (Adelati et al, 2016).
E. Parameter Penelitian
1. Rerata Berat Badan Mencit
Pengukuran berat badan dilakukan dalam empat waktu, yaitu hari ke-0
(berat badan mencit sebelum diinduksi aloksan), hari ke 3 (berat badan
mencit setelah diinduksi aloksan), hari ke-10 (berat badan mencit setelah
7 hari pemberian ekstrak daun jeruju, buah jeruju, dan taurin) dan hari
ke-17 (berat badan mencit setelah 14 hari pemberian ekstrak daun jeruju,
buah jeruju dan taurin). Alat yang digunakan dalam pengukuran berat
-
38
badan yaitu timbangan digital. Semua berat badan yang diperoleh ialah
berat badan setelah sebelumnya dipuasakan selama ± 6-8 jam.
2. Kadar Glukosa dan Kolestrol Total Darah
Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan sebanyak 4 kali. Pengukuran
kadar glukosa dilakukan setelah mencit dipuasakan selama ± 6-8 jam,
kemudian kadar glukosa diukur menggunakan glukometer. Pengukuran
kadar glukosa dilakukan sebanyak empat kali pada tiap-tiap perlakuan
setelah mencit dipuasakan selama ± 6-8 jam. Pengukuran pertama yaitu
hari ke-0 (kadar glukosa mencit sebelum diinduksi aloksan), pengukuran
kedua dilakukan setelah injeksi aloksan untuk mengetahui keberhasilan
terjadinya induksi diabetes mellitus pada tiap sampel pada hari ke 3,
pengukuran ke tiga pada hari ke-10 (kadar glukosa mencit setelah 7 hari
pemberian ekstrak daun jeruju, buah jeruju, dan taurin) dan pengukuran
glukosa ke empat pada hari ke-17 (kadar glukosa mencit setelah 14 hari
pemberian ekstrak daun jeruju, buah jeruju dan taurin). Adapun
pengukuran kolesterol dilakukan sebanyak 3 kali yaitu pada hari ke 3,
ke 7 dan ke 14 setelah pemberian ekstrak. Pada hari ke 14, dilakukan
pemeriksaan kadar glukosa dan kolesterol darah total. Sampel darah
mencit diambil melalui pembuluh vena ekor (intravena). Sampel darah
kemudian diuji kadar glukosa dan kolesterolnya dengan memakai alat
Nesco® multicheck.
-
39
3. Rerata Berat Testis
Berat testis diukur pada hari ke-14, yaitu setelah mencit dibedah. Organ
testis diambil kemudian dicuci dengan larutan ringer, selanjutnya organ
testis beratnya ditimbang memakai timbangan analitik.
4. Rerata Jumlah Spermatozoa
Pengambilan spermatozoa dilakukan setelah hewan uji diberi ekstrak
daun jeruju, ekstrak buah jeruju dan taurin selama 14 hari. Mencit
dipreparasi dengan cara dislokasi leher. Kemudian mencit ditelentangkan
di papan bedah dan dibedah pada bagian abdomen, kemudian diambil
bagian kauda epididimis kanan dan kiri. Kauda epididimis dibersihkan
dari lemak sampai bersih, kemudian diletakkan pada gelas arloji yang
berisi 100 µL larutan ringer (NaCl 0,9%). Selanjutnya kauda epididimis
dipotong untuk mengeluarkan spermatozoa dan dihomogenkan sampai
terbentuk suspensi spermatozoa. Perhitungan jumlah spermatozoa
menggunakan ruang hitung Improved Neubauer (Hemocytometer).
Suspensi spermatozoa yang telah diencerkan dengan larutan ringer
diambil 10 µL kemudian dimasukkan ke dalam ruang hitung
hemocytometer. Hemocytometer yang telah terisi suspensi spermatozoa
kemudian diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran lensa objektif
40× dan lensa okuler 100x. Data berupa jumlah spermatozoa dihitung
dengan rumus “Total spermatozoa (juta/ml ejakulat) = jumlah
spermatozoa terhitung x 200.000 “ (Christijanti, 2009).
-
40
5. Motilitas
Untuk menghitung motilitas pada mencit terlebih dahulu membuat
suspensi yang homogen dari cairan epididimis. Kauda epididimis
dimasukan kedalam gelas arloji yang telah terisi 1 mL larutan garam
fisiologis (NaCl 0,9 %), kauda epididimis dipotong dengan menggunakan
gunting yang tajam dan runcing, terus ditekan-tekan supaya cairan yang
berada di dalam kauda epididimis keluar dan tersuspensi dengan pelarut
(Desak, 2013).
Pemeriksaan motilitas spermatozoa dilakukan dengan memakai
mikroskop cahaya perbesaran 400x. Motilitas spermatozoa
dikelompokkan ke dalam kategori sel spermatozoa progresif (A),
progresif lambat (B). nonprogresif (C), dan imotil (D), lalu secara
bersamaan presentase motilitas dihitung menggunakan rumus sebagai
berikut (Dina et al, 2016) :
6. Penilaian dan Gambaran Histologi Hati serta Pankreas pada Mencit
6.1 Hati
Untuk melihat gambaran histopatologi hati dilakukan menggunakan
mikroskop cahaya dengan perbesaran 400x. Di setiap lapangan pandang,
dihitung 20 sel secara acak dan dinilai skor tiap sel dengan model skoring
Histopathology Manja Roenigk. Jenis kerusakan hati yang diamati
meliputi nekrosis, degenerasi parenkimatosa dan degenerasi hidrofik
dapat dilihat pada Tabel 7. Berdasarkan kriteria tersebut maka skor
-
41
minimal yang mungkin didapat adalah 100 jika semua sel yang
ditemukan dalam keadaan normal. Skor maksimal 400 jika semua sel
dalam keadaan nekrosis.
Tabel 7. Kriteria Penilaian Derajat Kerusakan Histopatologi Hati
Tingkat Kerusakan Skor
Normal 1
Degenerasi Parenkimatosa 2
Degenerasi Hidropik 3
Nekrosis 4
(Sumber: Maulida et al, 2013)
6.2 Pankreas
Preparat histopatologi diamati dan diskoring berdasarkan kategori yang
dapat diihat pada Tabel 8 sebagai berikut :
Tabel 8. Kriteria Penilaian Derajat Kerusakan Histopatologi Pankreas
Tingkat Kerusakan Skor
Tidak ada nekrosis sel pankreas 0
¼ total nerkosis sel pankreas 1
½ total nekrosis sel pankreas 2
¾ total nekrosis sel pankreas 3
Nekrosis seluruh sel pankreas 4
(Sumber: Dharma et al, 2015)
6.3 Testis
Pemeriksaan dan penilaian dilakukan dengan cara preparat testis diamati
menggunakan mikroskop pada perbesaran 400x. Pemberian skor
dilakukan pada 5 lapangan pandang tiap lapang pandang terdiri dari 1
tubulus seminiferus. Skor dari 5 lapangan pandang dirata-rata, sehingga
didapatkan skor untuk masing-masing mencit, untuk penilaian kriteria
-
42
histopatologi testis dapat dilihat pada Tabel 9 sebagai berikut :
(Adelati et al, 2016).
Tabel 9. Kriteria Johnsen Score
Skor Penilaian
10 Epitel tubulus normal, spermatogenesis
lengkap, lumen tubulus terbuka, sel
spermatozoa ≥ 10
9 Epitel tubulus rusak, lumen tubulus tertutup,
sel spermatozoa ≥ 10
8 Sel spermatozoa < 10
7 Sel spermatozoa 0, Sel spermatid ≥ 10
6 Sel spermatozoa 0, Sel spermatid < 10
5 Sel spermatozoa dan Sel spermatid 0, sel
spermatosit ≥ 5
4 Sel spermatozoa dan Sel spermatid 0, sel
spermatosit < 5
3 Sel spermatogenik hanya terdiri atas sel
spermatogonium
2 Sel spermatogenik 0, hanya ada sel sertoli
1 Tidak ada sel sama sekali dalam tubulus
(Sumber: Johnsen, 1970)
F. Analisis Data
Data yang diperoleh selama penelitian akan dianalisis memakai program Minitab
16 dengan memakai metode statistik One Way Anova (Analysis of Variance) pada
taraf nyata 5% untuk melihat perbedaan yang nyata antar kelompok perlakuan.
Jika terdapat perbedaan maka dilanjutkan dengan Uji Fisher pada taraf nyata 5%.
-
83
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa
kesimpulan diantaranya :
1. Pemberian ektrsak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
serta taurin dapat menurunkan kadar glukosa dan kolesterol total darah
pada mencit.
2. Pemberian ektrsak metanol buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.) serta
taurin mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas spermatozoa mencit
(Mus musculus L.), sedangkan pemberian ekstrak metanol daun jeruju
(Acanthus ilicifolius L.) menyebabkan penurunan kualitas dan kuantitas
spermatozoa mencit (Mus musculus L.) yang diinduksi aloksan.
3. Pemberian ektrsak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus ilicifolius L.)
serta taurin mampu memperbaiki kerusakan histopatogi pankreas, hati
dan testis pada mencit jantan (Mus musculus L.) yang diinduksi aloksan
-
84
B. Saran
Disarankan agar dapat dilakukan lebih lanjut, dengan :
1. Menambahkan variasi dosis dan penambahan waktu yang lebih lama
dalam pemberian ekstrak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus
ilicifolius L.) serta taurin. Tujuan mencari dosis yang tepat sebagai
pengobatan alternatif dalam menurunkan kadar glukosa dan kolesterol
total darah.
2. Mengkombinasikan ekstrak metanol daun dan buah jeruju (Acanthus
ilicifolius L.) serta taurin untuk menurunkan kadar glukosa dan kolesterol
total darah serta kualitas dan kuantitas spermatozoa.
-
85
DAFTAR PUSTAKA
Abdelmoaty, M.A., Ibrahim, M.A., Ahmed, N.S., and Abdelaziz, M. A. 2010.
Confirmatory Studies on the Antioxidant and Antidiabetic Effect of Quercetin in
Rats. Indian Journal of Clinical Biochemistry, 25(2) pp.188-192.
ADA (American Diabetes Association). 2010. Diagnosis and Classification of Diabetes
Mellitus. Diabetes Care Journal. Volume 33 (1): 562-569.
Adelati, S., A. Z. Juniarto., I. P. Miranti. 2016. Histopatologi Spermatogenesis Testis
Tikus Wistar Diabetes Melitus. Jurnal Kedokteran Diponegoro Volume 5 (4):
1760-1769.
Amoreaux, W. J., C. Cuttitta., A. Santora., J. F. Blaize., J. Tachjadi., A. E. Idrissi. 2010.
Taurine regulates insulin release from pancreatic beta cell lines. Journal of
Biomedical Science.
APG (Angiosperm Phylogeny Group). 2003. An update of the Angiosperm Phylogeny
Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II.
Botanical journal of the Linnean Society, 141 (4) : 399-436.
Akhlaghi M, Bandy B. 2009. Review article: mechanisms of flavonoid protection against
myocardial ischemia– reperfusion injury. Journal Molecullar and Cellular
Cardiology 46: 309–317.
Arjadi F, Mustofa. 2017. Ektrak Daging Buah Mahkota Dewa Meregenerasi Sel Pulau
Langerhans Pada Tikus Putih Diabetes. Jurnal Ilmiah Biologi (Biogenesis)
Volume 5(1) : 27-33.
Arrington, J.B. E.B. Prophet and B. Mills. 1992. Laboratory Methods in Histotechnology.
Armed Forces Institute of Pathology. Washington C.
Artha, C., A. Mustika., S. W. Sulistyawati. 2017. Pengaruh Ekstrak Daun Singawalang
terhadap Kadar LDL Tikus Putih Jantan Hiperkolesterolemia. Artikel Penelitian.
Vol 5 (2): 105-109.
Ashok, P., B. Meenakshi. 2004. Contraceptive Effect Of Curcuma longa (L.) in Male
Albino Rat. Asian J Androl Volume 6 (1): 71-74.
Astutik, W., dan E. Kuswati. 2014. Efektivitas Pemberian Jus Kulit Manggis
terhadap Kadar Hormon Kortisol pada Mencit (Mus musculus) yang Mengalami
Stress. Jurnal Skala Husada Volume 11 (1) : 91-95
Banjarnahor, E., dan S. Wangko. 2012. Sel Beta Pankreas Sintesis Dan Sekresi Insulin.
Jurnal Biomedik Volume 4(3) : 156-162
-
86
Birdsall, T. C. 1998. Therapeutic Applications of Taurine. Altern Med Rev 3 : 128-136.
Bloom William, Don W. Fawcett. 2002. Buku ajar histologi. Edisi 12. Terjemahan Jan
Tambayong. Jakarta: EGC
Campbell, N. A., J. B. Reece, L. G. Mitchell. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid
3. Jakarta: Erlangga
Cook, M. J., 1965. The Anatomy of the Laboratory Mouse. England: Academic Press.
Diunduh di http://www.informatics.jax.org/cookbook/ pada tanggal 4 Januari
2019
Corwin, E.J. 2001. Buku Saku Patofisiologi. (Diterjemahkan Brahmu). Penerbit Buku
Kedokteran, Jakarta.
Christijanti, W. 2009. Penurunan Jumlah Dan Motilitas Spermatozoa Setelah Pemberian
Ekstrak Biji Pepaya (Kajian Potensi Biji Papaya Sebagai Bahan Kontrasepsi
Alternatif). Biosaintifika. Volume 1(1): 19 – 26.
Dehghan MH., Martin T., Dehghanan R. 2005. Antifertility effect of Iranian neem seed
alcoholic extract on epididymal sperm of mice. Iranian Journal of Reproductive
Medicine, 3(2):83-89
Dewoto, H. R. 2007. Pengembangan Obat Tradisional Indonesia Menjadi Fitofarmaka.
Majalah Kedokteran Indonesia 57 (7).
Dharma I. G. B. S., I. K. Berata, dan Samsuri. 2015. Studi Histopatologi Pankreas Tikus
Putih (Rattus