PENGARUH EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum cassia)...
Transcript of PENGARUH EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum cassia)...
PENGARUH EKSTRAK KAYU MANIS (Cinnamomum
cassia) TERHADAP GLUKOSA DARAH, BERAT
BADAN, DAN HDL TIKUS (Sprague dawley) DIABETES
YANG DIINDUKSI DENGAN ALOKSAN
Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA KEDOKTERAN
OLEH :
Syara Shofiati
NIM: 110103000006
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
1434 H/ 2013 M
v
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb.
Puji serta syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala
rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Akan sangat
sulit bagi saya untuk dapat menyelesaikan penelitian ini jika tanpa bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya mengucapkan banyak terima
kasih kepada:
1. Prof. DR. (hc) dr. M.K. Tadjudin, Sp. And selaku Dekan FKIK UIN Syarif
Hidayatullah Jakarta yang selalu membimbing dan memberikan
kesempatan kepada saya untuk menempuh pendidikan di Program Studi
Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
2. dr. Witri Ardini, M.Gizi, Sp.GK selaku Ketua Program Studi Program
Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, serta
seluruh dosen di prodi ini yang selalu membimbing serta memberikan ilmu
kepada saya selama menjalani masa pendidikan di Program Studi
Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.
3. dr. Devy Ariany, M.Biomed dan dr. Flori Ratna Sari, Ph.D selaku dosen
pembimbing penelitian saya, yang selalu membimbing dan mengarahkan
dalam berjalannya penelitian ini.
4. Kedua orang tua tercinta, Rohman Taufik, S.Pd, dan Darmanah, S.Pd yang
selalu memberikan cinta dan kasih sayangnya, memberikan doa, nasihat,
serta semangat sepanjang hidup saya. Juga pada kedua kakak kandung
saya, Wildan Qohar dan Cahya Solihati serta ketiga adik saya, Syifa
Fadilah, M. Zaky Ramadhan, dan Sita Amalia Sholihah dan untuk seluruh
keluarga besar yang senantiasa membuat saya bersemangat dalam
menjalani kehidupan di Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN
Syarif Hidayatullah Jakarta.
5. Untuk teman seperjuangan penelitian saya, Sparague dawley girl. Deasy
Rahmi Apsari, Nuzma Anbia, Putri Noursyarief Maharanny dan Fikra
vi
Milyuni. Serta seluruh laboran yang terlibat Mba Ai, Mba Suryani, Mas
Rachmadi, Mba Din. Juga pada Mas Haris, Mas Panji yang sangat
membantu berlangsungnya penelitian ini
6. Fitri, Tuti, Program Studi Kesehatan Masyarakat 2010 yang membantu
saya mengolah data, serta seluruh mahasiswa PSPD 2010 juga seluruh
sahabat dan pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Saya menyadari laporan penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan. Kritik
dan saran yang membangun dari semua pihak sangat saya harapkan demi
kesempurnaan laporan penelitian ini.
Demikian laporan penelitian ini saya tulis, semoga dapat memberikan
manfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya. Amin.
Ciputat, 23 Agustus 2013
Penulis
vii
ABSTRAK
Syara Shofiati. Program Studi Pendidikan Dokter. Juli 2013. Pengaruh Ekstrak
Kayu Manis (Cinnamomum cassia) terhadap Glukosa Darah, Berat Badan, serta
HDL Tikus Diabetes (Sprague dawley) yang Diinduksi Aloksan.
Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang
terjadi akibat kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau keduanya. Kayu manis
(Cinnamomum cassia) adalah obat tradisional sebagai salah satu terapi alternatif yang
mampu bekerja sebagai hipoglikemik dan hipolipidemik. Kayu manis memiliki
komponen bioaktif golongan polifenol yang memiliki aktivitas mirip dengan insulin.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek ekstrak kayu manis dengan dosis 200
mg/kgbb secara oral selama 7 hari terhadap kadar glukosa darah, berat badan serta kadar
HDL pada tikus Sprague Dawley yang diinduksi dengan aloksan. Hasil penelitian adalah
kadar glukosa darah menurun 28,5% pada kelompok terapi meskipun penurunan glukosa
darah tidak sampai kadar normal. Penurunan berat badan pada kelompok terapi sebesar
24,8% tidak sebesar penurunan berat badan pada kelompok diabetes mellitus sebesar
32,8%, dan rata-rata kadar HDL kelompok normal 75% sedangkan kelompok diabetes
mellitus sebesar 94,5% dan kelompok terapi sebesar 83,3%. Dapat disimpulkan bahwa
Cinnamomum cassia merupakan agen hipoglikemik dan diduga hipolipidemik terhadap
tikus diabetes strain Sprague dawley yang diinduksi aloksan.
Kata kunci: glukosa darah, berat badan, HDL.
ABSTRACT
Syara Shofiati, Faculty of Medicine, State Islamic University, Juli 2013 Effect of
Cinnamon Extract (Cinnamomum cassia) on Blood Glukose, Body Weigh and HDL
Levels of Alloxan-Induced Diabetes Mellitus Rats Models.
Diabetes mellitus is a metabolic disease with characteristic hyperglycemia caused
by defects in insulin secretion, insulin action or both. Cinnamon (Cinnamomum
cassia) is one of the traditional medicine as an alternative therapy that is able to
work as a hypoglycemic and hypolipidemic. Cinnamon polyphenol group has
bioactive components that have activity similar to insulin. This study was
conducted to determine the effect of cinnamon extract at a dose of 200 mg / kg
orally for 7 days on blood glucose levels, body weight and HDL levels in Sprague
dawley rats induced with alloxan. The result is decreased blood glucose levels in
the treatment group 28.5% despite the reduction in blood glucose was not up to
normal levels. Weight loss in the treatment group was 24.8% for no weight loss in
the group with diabetes mellitus was 32.8%, and the average HDL levels 75% of
the normal group, while the group of diabetes mellitus was 94.5% and group
therapy for 83 , 3%. It can be concluded that the Cinnamomum cassia is possible
hypolipidemic and hypoglycemic agents against strains of Sprague dawley rats
with diabetes induced alloxsan.
Key word: blood glucose levels, body weight and HDL levels.
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PERNYATAAN ............................................................................
LEMBAR PERSETUJUAN ...........................................................................
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
KATA PENGANTAR .....................................................................................
ABSTRAK ........................................................................................................
DAFTAR ISI ....................................................................................................
DAFTAR TABEL ............................................................................................
DAFTAR GRAFIK ........................................................................................
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang ..................................................................................
1.2 Rumusan masalah .............................................................................
1.3 Tujuan penelitian ..............................................................................
1.3.1 Tujuan umum ..........................................................................
1.3.2 Tujuan khusus .........................................................................
1.4 Manfaat penelitian ............................................................................
1.4.1 Bagi peneliti ............................................................................
1.4.2 Bagi institusi ...........................................................................
1.4.3 Bagi masyarakat ......................................................................
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan teori ...................................................................................
2.1.1 Diabetes Mellitus......................................................................
2.1.2 Epidemilogi .............................................................................
2.1.3 Klasifikasi .............................................................................
2.1.4 Fisiologi insulin .....................................................................
2.1.5 Patogenesis ...........................................................................
2.1.6 Faktor resiko ...........................................................................
2.1.7 Gejala klinis ............................................................................
2.1.8 Diagnosis ................................................................................
2.1.9 Komplikasi ............................................................................
2.1.10 Metabolisme protein dan resistensi insulin ..........................
2.2 Kayu Manis (Cinnamomum Cassia) ..............................................
2.2.1 Klasifikasi Tanaman Cinnamomum cassia ...........................
2.2.2 Sistematika Cinnamomum cassia ...........................................
2.2.3 Kandungan Tanaman .............................................................
2.2.4 Manfaat Tanaman ..................................................................
2.3 Kerangka konsep ...............................................................................
2.4 Definisi operasional ..........................................................................
ii
iii
iv
v
vii
viii
x
xi
xii
xiii
1
1
2
3
3
3
3
4
4
4
5
5
5
5
5
7
9
11
12
13
14
14
15
16
16
16
17
20
20
ix
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Disain penelitian ..............................................................................
3.2 Waktu dan tempat penelitian ............................................................
3.2.1 Waktu penelitian .................................................................
3.2.2 Tempat penelitian ...............................................................
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian .......................................................
3.4 Cara Kerja Penelitian ......................................................................
3.4.1 Alat penelitian .........................................................................
3.4.2 Bahan penelitian ......................................................................
3.4.3 Adaptasi hewan sampel ...........................................................
3.4.4 Induksi tikus dengan aloksan ..................................................
3.4.5 Pemberian ekstrak kayu manis ................................................
3.4.6 Pengukuran sampel ..................................................................
3.4.6.1 Glukosa darah ..............................................................
3.4.6.2 Berat badan ..................................................................
3.4.6.3 HDL..............................................................................
3.5 Alur penelitian ..................................................................................
3.6 Pengolahan dan analisis data ............................................................
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Glukosa darah ..................................................................................
4.2 Berat badan .......................................................................................
4.3 HDL ..................................................................................................
4.4 Hambatan penelitian .....................................................................
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan ...........................................................................................
5.2 Saran ..................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
LAMPIRAN .....................................................................................................
21
21
21
21
21
21
22
22
22
22
23
23
23
23
23
24
24
25
26
26
29
31
33
34
34
34
35
37
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Klasifikasi Diabetes Mellitus Berdasarkan Etiologinya ..................
Tabel 2.2 Faktor resiko diabetes mellitus .........................................................
6
11
Tabel 2.3 Kriteria penegakkan diagnosis ......................................................... 13
Tabel 4.1 Glukosa dadrah hari ke-1 dan ke-7 .................................................. 27
Tabel 4.2 Analisis data glukosa darah akhir .................................................... 28
Tabel 4.3 Rerata berat badan semua kelompok ........................................... 29
Tabel 4.4 Hasil statistik uji One-Way Anova ...................................................
Tabel 4.5 Hasil analisis data HDL semua kelompok ......................................
30
31
xi
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Rerata glukosa darah sampel .....................................................
Grafik 4.2 Rerata berat badan sampel ..........................................................
27
29
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pengaruh insulin terhadap sel dan gula darah................................ 8
Gambar 2.2 Pohon dan serbuk batang kayu manis ............................................ 15
Gambar 6.1 Hasil determinasi tanaman ............................................................. 37
Gambar 6.2 Sampel penelitian ........................................................................... 47
Gambar 6.3 Induksi alloksan ............................................................................. 47
Gambar 6.4 Pemberian ekstrak Cinnamomum cassia ....................................... 47
Gambar 6.5 Pengambilan glukosa darah sampel ............................................... 47
Gambar 6.6 Hasil pengukuran glukosa darah sampel ....................................... 47
Gambar 6.7 Pengukuran berat badan sampel .................................................... 47
Gambar 6.8 Proses sacrificed dan pengambilan darah sampel ......................... 48
Gambar 6.9 Pengukuran HDL sampel .......................................................................... 48
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil identifikasi tanaman ...........................................................
Lampiran 2 Surat Keterangan tikus sehat ........................................................
Lampiran 3 Data awal semua kelompok penelitian .........................................
Lampiran 4 Data hasil uji statistik ....................................................................
Lampiran 5 Gambar proses penelitan ...............................................................
Lampiran 6 Riwayat penulis ...........................................................................
37
38
39
44
48
50
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolik dengan karakteristik
hiperglikemia yang terjadi akibat kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau
keduanya. Glukosa dibentuk di hati dari makanan yang dikonsumsi dan secara
normal bersirkulasi dalam jumlah tertentu dalam darah. Insulin merupakan suatu
hormon yang diproduksi pankreas yang berfungsi mengendalikan kadar glukosa
dalam darah dengan mengatur produksi dan penyimpanannya.1
Berbagai penelitian epidemiologi menunjukkan adanya kecenderungan
peningkatan angka insidensi dan prevalensi diabetes mellitus tipe 2 di berbagai
penjuru dunia. WHO memprediksikan kenaikan jumlah penyandang diabetes
mellitus dari 7,0 juta pada tahun 2009 menjadi 12,0 juta pada tahun 2030.
Meskipun terdapat perbedaan angka prevelensi, laporan keduanya menunjukkan
adanya peningkatan jumlah penyandang diabetes mellitus sebanyak 2-3 kali lipat
pada tahun 2030.2
Sesuai dengan perkiraan yang dikemukakan oleh WHO,
Indonesia akan menempati peringkat nomor 5 sedunia dengan jumlah pengidap
diabetes sebanyak 12.4 juta orang pada tahun 2025, naik 2 tingkat dibanding
tahun 1995. Dari angka-angka tadi dapat diambil kesimpulan bahwa dalam jangka
waktu 30 tahun penduduk Indonesia akan naik sebesar 40% dengan peningkatan
jumlah pasien diabetes yang jauh lebih besar yaitu 86-138%, yang disebabkan
oleh karena beberapa faktor demografi dengan jumlah penduduk yang meningkat,
penduduk usia lanjut bertambah banyak, urbanisasi semakin tidak terkendali,
selain itu dipengaruhi oleh gaya hidup yang kebarat-baratan berupa, penghasilan
perkapita tinggi, restoran siap santap, tekhnologi canggih menimbulkan sadentary
life, kurang gerak badan.2
Laporan dari hasil penelitian di berbagai daerah di Indonesia yang
dilakukan pada kurun waktu 1980-an menunjukkan sebaran prevalensi diabetes
mellitus tipe 2 antara 0,8% di Tanah Taroja, sampai 6,1% yang didapatkan di
Manado. Hasil penelitian pada rentang tahun 1980-2000 menunjukkan
2
peningkatan prevalensi yang sangat tajam. Sebagai contoh, pada penelitian di
Jakarta (daerah urban) prevelensi diabetes mellitus dari 1,7% pada tahun 1982
naik menjadi 5,7% pada tahun 1993 dan meroket lagi menjadi 12,8% pada tahun
2001.3
Pada keadaan diabetes mellitus dengan efek tidak adanya insulin yang lain
adalah pada metabolisme protein. Terjadi pergeseran netto kearah katabolisme
protein, sehingga terjadi penguraian protein-protein dan menyebabkan otot rangka
lisut dan melemah. Hal inilah yang menjelaskan penurunan berat badan pada
pasien diabetes mellitus.6
Dalam keadaan resistensi insulin, hormone sensitive
lipase di jaringan adiposa akan menjadi aktif sehingga lipolisis trigliserid di
jaringan adiposa semakin meningkat. Keadaan ini akan menghasilkan asam lemak
bebas (FFA=NEFA) yang berlebih. Asam lemak bebas akan memasuki aliran
darah, yang menyebabkan kadar HDL rendah.6
Untuk menghindari efek samping obat anti diabetes dan obat
hipolipidemik, dapat diberikan obat tradisional sebagai salah satu terapi alternatif
yang mampu bekerja sebagai hipoglikemik dan hipolipidemik. Selain murah, obat
tradisional juga memiliki efek samping yang minimal. Salah satu tanaman obat
tradisional yang dipercaya dapat menurunkan glukosa darah dan kadar profil lipid
adalah Cinnamomum cassia atau kayu manis. Kayu manis memiliki komponen
bioaktif golongan polifenol yang memiliki aktivitas mirip dengan insulin (insulun
mimetic).4,5
Komponen bioaktif ini adalah doublylinked procyanidin type-A
polymeres yang merupakan bagian dari catechin/epicatechin yang selanjutnya
disebut sebagai methylhydroxychalcone polymer (MHCP). Penelitian sebelumnya
pada ekstrak kayu manis (Cinnamomum sp.) dengan dosis 200 mg/kgbb dalam
waktu 30 hari memberikan efek yang signifikan bagi penurunan kadar glukosa
darah. 5
Selain itu pada penelitian lain yang sama-sama menyatakan bahwa ekstrak
Cinnamomun cassia berperan langsung dalam metabolisme lipid, sebagai contoh
penelitian yang dilakukan dengan dosis berbeda (1,3,6 gram/hari) dapat mencegah
terjadinya hiperkolesterolemia dan hipertrigliserida dan menurunkan level dari
asam lemak bebas diplasma serta meningkatkan kadar HDL pada subjek diabetes
mellitus tipe 2.16
Yang membedakan penelitian sebelumnya dengan penelitian kali
3
ini yaitu dalam segi waktu. Penelitian yang sekarang, ingin melihat efek ekstrak
kayu manis terhadap kadar glukosa dalam jangka waktu 7 hari sudah memberi kan
efek penurunan glukosa darah, peningkatan berat badan, dan peningkatan kadar
HDL.
1.2 RumusanMasalah
Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolik yang dapat menyebabkan
banyak komplikasi. Namun sampai sekarang pun masih tidak jarang masyarakat
yang tidak perhatian terhadap penyakit ini. Dengan adanya pengobatan herbal
yang lebih mudah dan praktis diharapkan masyarakat akan lebih peduli
terutama untuk tindakan penyembuhan diabetes mellitus ini. Jenis pengobatan
herbal banyak jenisnya, untuk memudahkan masyarakat memilih jenis
pengobatan yang baik dan sesuai, maka penulis melakukan penelitian tentang
pengaruh pengobatan herbal kayu manis terhadap penyakit diabetes mellitus
Pertanyaan pada penelitian ini adalah:
Apakah ekstrak kayu manis (Cinnamomun cassia) dengan dosis 200
mg/kgbb dapat menurunkan kadar glukosa darah, berat badan, dan kadar
HDL dalam jangka waktu 7 hari pada tikus Sprague dawley yang diinduksi
aloksan ?
1.3 Hipotesis
Ekstrak Cinnamomum cassia dapat mempengaruhi kadar glukosa darah,
berat badan, dan kadar HDL pada tikus Sprague dawley yang diinduksi
aloksan.
1.4 Tujuan Penelitian
a. Tujuan Umum:
1. Mengetahui efek pemberian ekstrak Cinnamomun cassia terhadap
kadar glukosa darah, berat badan dan kadar HDL
b. Tujuan Khusus:
1. Mengetahui efek ekstrak Cinnamomun cassia dengan dosis 200
mg/kgbb dalam jangka waktu 7 hari dapat mempengaruhi penurunan
kadar glukosa darah pada tikus Sprague dawley yang diinduksi
aloksan
4
2. Mengetahui efek ekstrak Cinnamomun cassia dengan dosis 200
mg/kgbb dalam jangka waktu 7 hari dapat mempengaruhi kadar HDL
pada tikus Sprague dawley yang diinduksi aloksan
3. Mengetahui efek ekstrak Cinnamomun cassia dengan dosis 200
mg/kgbb dalam jangka waktu 7 hari dapat mempengaruhi berat badan
pada tikus Sprague dawley yang diinduksi aloksan
1.5 Manfaat Penelitian
a. Bagi Peneliti
1. Mendapatkan pengalaman dalam melakukan penelitian terutama
dengan metode eksperimental.
2. Menambah pengetahuan mengenai tanaman herbal terutama yang
mempunyai efek menurunkan kadar glukosa darah.
3. Salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Kedokteran.
b. Bagi Institusi
1. Menambah referensi penelitian di FKIK UIN Jakarta
2. Referensi tersebut dapat digunakan sebagai bahan untuk melakukan
penelitian lebih dalam bagi Fakultas.
c. Bagi Masyarakat
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat membuktikan aktivitas dari
kayu manis sehingga dapat digunakan sebagai alternatif dalam
pengembangan obat-obat alami yang baru sebagai pencegahan atau
terapi terhadap penyakit diabetes.
5
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan Teori
2.1.1 Diabetes Mellitus
Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolik dengan karakteristik
hiperglikemia yang terjadi akibat kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau
keduanya. Glukosa dibentuk di hati dari makanan yang dikonsumsi dan secara
normal bersirkulasi dalam jumlah tertentu dalam darah. Insulin merupakan suatu
hormon yang diproduksi pankreas yang berfungsi mengendalikan kadar glukosa
dalam darah dengan mengatur produksi dan penyimpanannya.1
2.1.2 Epidemiologi
Berbagai penelitian menunjukkan adanya kecenderungan angka insiden
dan prevalensi diabetes mellitus meningkat di berbagai penjuru dunia. World
Health Organization (WHO) meramalkan peningkatan jumlah penderita diabetes
mellitus pada tahun mendatang, khususnya di Indonesia. WHO meramalkan
kenaikan jumlah penderita dari 8,4 juta pada tahun 2000 menjadi ± 21,3 juta pada
tahun 2003.2
2.1.3 Klasifikasi
Secara klinis terdapat dua tipe diabetes mellitus yaitu diabetes mellitus tipe
1 dan diabetes mellitus tipe 2. Diabetes mellitus tipe 1 disebabkan karena
kurangnya insulin secara absolut akibat proses autoimun sedangkan diabetes
mellitus tipe 2 merupakan kasus terbanyak (90-95% dari seluruh kasus diabetes)
yang umumnya mempunyai latar belakang kelainan diawali dengan resistensi
insulin.7 Diabetes mellitus tipe 2 berlangsung lambat dan progresif, sehingga tidak
terdeteksi karena gejala yang dialami pasien sering bersifat ringan seperti
kelelahan, iritabilitas, poliuria, polidipsi dan luka yang lama sembuh.7
6
Tabel 2.1. Klasifikasi Diabetes Mellitus Berdasarkan Etiologinya
1 Diabetes mellitus Tipe 1:
Destruksi sel umumnya menjurus ke arah defisiensi insulin absolut
A. Melalui proses imunologik (Otoimunologik)
B. Idiopatik
2 Diabetes mellitus Tipe 2
Bervariasi, mulai yang predominan resisten insulin disertai defisiensi insulin
relatif sampai yang predominan gangguan sekresi insulin bersama resistensi
insulin.
3 Diabetes mellitus Tipe Lain:
A. Defek genetik fungsi sel β:
Kromosom 12, HNF-1 α (dahulu disebut MODY 3)
Kromosom 7, glukokinase (dahulu disebut MODY 2)
Kromosom 20, HNF-4 α (dahulu disebut MODY 1)
DNA mitokondria
B. Defek genetik kerja insulin
C. Penyakit eksokrin pankreas:
Pankreatitis
Trauma/prankeatomi
Neoplasma
Cystic fibrosis
Hemokromatosis
Pankreatopati fibro kalkulus
D. Endokrinopati:
Akromegali
Sindroma Cushing
Feokromasitoma
Hipertiroidisme
E. Diabetes karena obat/zat kimia: glukokortikoid, hormon tiroid, asam
nikotinat, pentamidin, vacor, tiazid, dilantin, interferon
F. Diabetes karena infeksi
7
G. Diabetes Imunologi (jarang)
H. Sindroma genetik lain: sindroma Down, Klinefelter, Turner,
Huntington, Chorea, Prader Willi.
4 Diabetes mellitus Gestasional
Diabetes mellitus yang muncul pada masa kehamilan, umunya bersifat
sementara, tetapi merupakan faktor risiko untuk diabetes mellitus Tipe 2
5 Pra-diabetes:
A. IFG (Impaired Fasting Glucose) = GPT (Glukosa Puasa Terganggu)
B. IGT (Impaired Glucose Tolerance) = TGT (Toleransi Glukosa
Terganggu)
Sumber: (American Diabetes Association 2003)1
2.1.4. Fisiologi Sekresi Insulin
A. Proses Pembentukan Insulin
Insulin merupakan hormon yang terdiri dari rangkaian asam amino,
dihasilkan sel beta kelenjar pankreas. Dalam keadaan normal, bila ada rangsangan
pada sel beta, insulin disintesis kemudian disekresikan ke dalam darah sesuai
kebutuhan tubuh untuk keperluan regulasi glukosa darah. Insulin disintesis
sebagai suatu prepohormon (berat molekul sekitar 11.500) dan merupakan
prototipe untuk peptida yang diproses dari molekul prekursor yang lebih besar.
Rangkaian “pemandu” yang bersifat hidrofobik dengan 23 asam amino
mengarahkan molekul tersebut ke dalam sisterna retikulum endoplasma dan
kemudian dikeluarkan. Proses ini menghasilkan proinsulin dengan berat molekul
9000 yang menyediakan bentuk yang diperlukan bagi pembentukkan jembatan
disulfida yang sempurna. Penyusunan proinsulin, yang dimulai dari bagian
terminal amino, adalah rantai B – peptida C penghubung – rantai A. Molekul
proinsulin menjalani serangkaian pemecahan peptida tapak-spesifik sehingga
terbentuk insulin yang matur dan peptida C dalam jumlah ekuimolar dan
disekresikan dari granul sekretorik pada sel beta pankreas.8
B. Sekresi Insulin
Glukosa merupakan kunci regulator sekresi insulin oleh sel beta pankreas,
walaupun asam amino, keton dan nutrien lainnya juga mempengaruhi sekresi
8
insulin. Kadar glukosa >3,9 mmol/L (70 mg/dl) merangsang sintesis insulin.
Glukosa merangsang sekresi insulin dengan masuk ke dalam sel beta melalui
transporter glukosa GLUT 4. Selanjutnya di dalam sel, glukosa mengalami proses
fosforilasi oleh enzim glukokinase dan glikolisis yang akan membebaskan
molekul ATP.8
Molekul ATP yang terbebas tersebut, dibutuhkan untuk mengaktifkan
proses penutupan K channel yang terdapat pada membran sel. Terhambatnya
pengeluaran ion K dari dalam sel menyebabkan depolarisasi membran sel, yang
diikuti kemudian oleh proses pembukaan Ca channel. Keadaan inilah yang
memungkinkan masuknya ion Ca sehingga meningkatkan kadar ion Ca intrasel,
suasana yang dibutuhkan bagi proses sekresi insulin melalui mekanisme yang
cukup rumit dan belum seutuhnya dapat dijelaskan. Aktivasi penutupan K channel
terjadi tidak hanya disebabkan oleh rangsangan ATP hasil proses fosforilasi
glukosa intrasel, tetapi juga dapat oleh pengaruh beberapa faktor lain termasuk
obat-obatan. Namun senyawa obat-obatan tersebut (biasanya tergolong obat
diabetes), bekerja mengaktivasi K channel tidak pada reseptor yang sama dengan
glukosa, tapi pada reseptor tersendiri yang disebut sulphonilurea receptor (SUR),
yang juga terdapat pada membran sel beta seperti terlihat pada gambar 2.1.6,8
Gambar 2.1 Pengaruh Insulin Terhadap Sel dan Gula Darah
Sumber: http://flipper.diff.org/app/items/info/4673
9
C. Aksi Insulin
Kerja insulin dimulai ketika hormon tersebut terikat dengan sebuah
reseptor glikoprotein yang spesifik pada permukaan sel target. Reseptor insulin
terdiri dari dua heterodimer yang terdiri atas dua subunit yang diberi simbol α dan
β. Subunit α terletak pada ekstrasel dan merupakan sisi yang berikatan dengan
insulin. Subunit β merupakan protein transmembran yang melaksanakan fungsi.6,8
2.1.5. Patogenesis Diabetes Mellitus
A. Resistensi insulin
Penurunan kemampuan insulin untuk beraksi pada jaringan target perifer
(terutama otot dan hati) merupakan ciri yang menonjol pada diabetes mellitus tipe
2 dan merupakan kombinasi dari kerentanan genetik dan obesitas. Resistensi
insulin mengganggu penggunaan glukosa oleh jaringan yang sensitif insulin dan
meningkatkan keluaran glukosa hepatik, keduanya menyebabkan hiperglikemia.6
Pada prinsipnya resistensi insulin dapat terjadi di tingkat reseptor insulin
atau di salah satu jalur sinyal pascareseptor. Pada diabetes mellitus tipe 2 jarang
terjadi defek kualitatif dan kuantitatif pada reseptor insulin. Oleh karena itu,
resistensi insulin diperkirakan terutama berperan dalam pembentukan sinyal
pascareseptor. Polimorfisme pada IRS-1 mungkin berhubungan dengan intoleransi
glukosa, meningkatkan kemungkinan bahwa polimorfisme dalam berbagai
molekul postreceptor dapat menyebabkan resistensi insulin. Patogenesis resistensi
insulin saat ini berfokus pada defek sinyal PI-3-kinase, yang menurunkan
translokasi GLUT 4 pada membran plasma, diantara kelainan lainnya.6
Asam lemak bebas juga memberikan kontribusi pada patogenesis diabetes
mellitus tipe 2. Asam lemak bebas menurunkan ambilan glukosa pada adiposit
dan otot serta meningkatkan keluaran glukosa hepatik yang terkait dengan
resistensi insulin.6
B.Gangguan Sekresi Insulin
Defek pada sekresi insulin bersifat samar dan secara kuantitatif kurang
berarti jika dibandingkan dengan yang terjadi pada diabetes mellitus tipe 1. Pada
awal perjalanan penyakit diabetes mellitus tipe 2, sekresi insulin tampaknya
10
normal dan kadar insulin plasma tidak berkurang. Namun pola sekresi insulin
yang berdenyut dan osilatif lenyap, dan fase pertama sekresi insulin (yang cepat)
yang dipicu oleh glukosa menurun. Secara kolektif hal ini dan pengamatan lain
mengisyaratkan adanya gangguan sekresi insulin yang tipe 2, dan bukan defisiensi
sintesa insulin.6
Namun pada perjalanan penyakit berikutnya, terjadi defisiensi absolut
yang ringan sampai sedang, yang lebih ringan dibanding diabetes mellitus tipe 1.
Penyebab defisiensi insulin pada diabetes mellitus tipe 2 masih belum sepenuhnya
jelas. Berdasarkan data mengenai hewan percobaan dengan diabetes mellitus tipe
2, diperkirakan mula-mula resistensi insulin menyebabkan peningkatan
kompensatorik massa sel beta dan produksi insulinnya.6
Pada mereka yang memiliki kerentanan genetik terhadap diabetes mellitus
tipe 2, kompensasi ini gagal. Pada perjalanan penyakit selanjutnya terjadi
kehilangan 20-50% sel beta, tetapi jumlah ini belum dapat menyebabkan
kegagalan dalam sekresi insulin yang dirangsang oleh glukosa. Namun,
tampaknya terjadi gangguan dalam pengenalan glukosa oleh sel beta. Dasar
molekuler gangguan sekresi insulin yang dirangsang oleh glukosa ini masih
belum.6,8
Peningkatan asam lemak bebas (NEFA = non-esterified fatty acids) juga
mempengaruhi sel beta. Secara akut, NEFA menginduksi sekresi insulin setelah
makan, sedangkan pajanan kronik terhadap NEFA menyebabkan penurunan
sekresi insulin yang melibatkan lipotoksisitas yang menginduksi apoptosis sel
islet dan/atau menginduksi uncoupling protein-2 (UCP-2) yang menurunkan
membran potensial, sintesa ATP dan sekresi insulin.
Mekanisme lain kegagalan sel beta pada diabetes mellitus tipe 2
dilaporkan berkaitan dengan pengendapan amiloid di islet. Pada 90% pasien
diabetes mellitus tipe 2 ditemukan endapan amiloid pada autopsi. Amilin,
komponen utama amiloid yang mengendap ini, secara normal dihasilkan oleh sel
beta pankreas dan disekresikan bersama dengan insulin sebagai respons terhadap
pemberian glukosa. Hiperinsulinemia yang disebabkan resistensi insulin pada fase
awal diabetes mellitus tipe 2 menyebabkan peningkatan produksi amilin, yang
kemudian mengendap sebagai amiloid di islet. Amiloid yang mengelilingi sel beta
11
mungkin menyebabkan sel beta agak refrakter dalam menerima sinyal glukosa.
Yang lebih penting, amiloid bersifat toksik bagi sel beta sehingga mungkin
berperan menyebabkan kerusakan sel beta yang ditemukan pada kasus diabetes
mellitus tipe 2 tahap lanjut.6,8
Efek tidak adanya insulin yang lain adalah pada metabolisme protein.
Terjadi pergeseran netto ke arah katabolisme protein, sehingga terjadi penguraian
protein-protein dan menyebabkan otot rangka lisut dan melemah. Hal inilah yang
menjelaskan penurunan berat badan pada pasien diabetes mellitus.6
2.1.6 Faktor Risiko
Setiap orang yang memiliki satu atau lebih faktor risiko diabetes
selayaknya waspada akan kemungkinan dirinya mengidap diabetes. Para petugas
kesehatan, dokter, apoteker dan petugas kesehatan lainnya pun sepatutnya
memberi perhatian kepada orang-orang seperti ini, dan menyarankan untuk
melakukan beberapa pemeriksaan untuk mengetahui kadar glukosa darahnya agar
tidak terlambat memberikan bantuan penanganan.3
Karena makin cepat kondisi diabetes melitus diketahui dan ditangani,
makin mudah untuk mengendalikan kadar glukosa darah dan mencegah
komplikasi-komplikasi yang mungkin terjadi. Beberapa faktor risiko untuk
diabetes melitus, terutama untuk diabetes mellitus Tipe 2, dapat dilihat pada tabel
2 berikut ini.3
Tabel 2.2. Faktor Risiko Diabetes
Riwayat Diabetes dalam keluarga
Diabetes Gestasional
Melahirkan bayi dengan berat badan >4 kg
Kista ovarium (Polycystic ovary syndrome)
IFG (Impaired fasting Glucose) atau IGT
(Impaired glucose tolerance)
Obesitas >120 % berat badan ideal
Umur 20-59 tahun: 8,7 %
>65 tahun : 18 %
Etnik/Ras
12
Hipertensi >140/90 mmHg
Hyperlipidemia Kadar HDL rendah <35mg/dl
Kadar lipid darah tinggi >250mg/dl
Factor-faktor lain Kurang olahraga
Pola makan rendah serat
Sumber: Sudoyo.2009 3
2.1.7 Gejala Klinik
Diabetes seringkali muncul tanpa gejala, namun demikian ada beberapa
gejala yang harus diwaspadai sebagai isyarat kemungkinan diabetes. Gejala tipikal
yang sering dirasakan penderita diabetes antara lain poliuria (sering buang air
kecil), polidipsia (sering haus), dan polifagia (banyak makan/mudah lapar). Selain
itu sering pula muncul keluhan penglihatan kabur, koordinasi gerak anggota tubuh
terganggu, kesemutan pada tangan atau kaki, timbul gatal-gatal yang seringkali
sangat mengganggu (pruritus), dan berat badan menurun tanpa sebab yang jelas.9
Pada diabetes mellitus tipe 1 gejala klasik yang umum dikeluhkan adalah
poliuria, polidipsia, polifagia, penurunan berat badan, cepat merasa lelah
(fatigue), iritabilitas, dan pruritus (gatal-gatal pada kulit).
Pada diabetes mellitus tipe 2 gejala yang dikeluhkan umumnya hampir
tidak ada. Diabetes mellitus tipe 2 sering muncul tanpa diketahui, dan
penanganan baru dimulai beberapa tahun kemudian ketika penyakit sudah
berkembang dan komplikasi sudah terjadi. Penderita diabetes mellitus tipe
2 umumnya lebih mudah terkena infeksi, sukar sembuh dari luka, daya
penglihatan makin buruk, dan umumnya menderita hipertensi,
hiperlipidemia, obesitas, dan juga komplikasi pada pembuluh darah dan
saraf.
2.1.8 Diagnosis
Diagnosis klinis diabetes mellitus umumnya akan dipikirkan apabila ada
keluhan khas diabetes mellitus berupa poliuria, polidipsia, polifagia, dan
penurunan berat badan yang tidak dapat dijelaskan penyebabnya. Keluhan lain
yang mungkin disampaikan penderita antara lain badan terasa lemah, sering
13
kesemutan, gatal-gatal, mata kabur, disfungsi ereksi pada pria, dan pruritus vulvae
pada wanita. Apabila ada keluhan khas, hasil pemeriksaan kadar glukosa darah
sewaktu >200 mg/dl sudah cukup untuk menegakkan diagnosis diabetes mellitus.
Hasil pemeriksaan kadar glukosa darah puasa >126 mg/dl juga dapat digunakan
sebagai patokan diagnosis diabetes mellitus. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
pada tabel 3 berikut ini.9
Tabel 2.3. Kriteria Penegakan Diagnosis
Glukosa Plasma Puasa Glukosa Plasma 2 jam
setelah makan
Normal <100 mg/dl <140 mg/dl
Pra-diabetes 100-125 mg/dl -
IFG atau IGT - 140-199 mg/dl
Diabetes 126 mg/dl 200 mg/dl
Sumber: Price.2006 9
Untuk kelompok tanpa keluhan khas, hasil pemeriksaan kadar
hiperglikemia satu kali saja tidak cukup kuat untuk menegakkan diagnosis
diabetes mellitus. Diperlukan konfirmasi atau pemastian lebih lanjut dengan
mendapatkan paling tidak satu kali lagi kadar gula darah sewaktu yang abnormal
tinggi (>200 mg/dL) pada hari lain, kadar glukosa darah puasa yang abnormal
tinggi (>126 mg/dL), atau dari hasil uji toleransi glukosa oral didapatkan kadar
glukosa darah paska pembebanan >200 mg/dL.9
2.1.9 Komplikasi
Komplikasi diabetes mellitus dibagi menjadi dua kategori mayor, yakni:
komplikasi metabolik akut dan komplikasi vaskular jangka panjang. Komplikasi
metabolik diabetes mellitus disebabkan oleh perubahan yang relatif akut dari
konsentrasi glukosa plasma. Kompliksi metabolik yang paling serius pada
diabetes mellitus tipe 2 adalah ketosidosis diabetik. Apabila kadar insulin sangat
menurun, pasien mengalami hipergilkemia dan glukosuria berat, penurunan
14
lipogenesis, peningkatan lipolisis, dan peningkatan oksidasi asam lemak bebas
disertai pembentukan benda keton yang merupakan awal dari DKA.9
Efek tidak adanya insulin yang lain adalah pada metabolisme protein.
Terjadi pergeseran netto ke arah katabolisme protein, sehingga terjadi penguraian
protein-protein dan menyebabkan otot rangka lisut dan melemah. Hal ini lah yang
menjelaskan penurunan berat badan pada pasien diabetes mellitus.6
2.1.10. Metabolisme Lipoprotein pada Resistensi Insulin
Diabetes mellitus dan sindrom metabolik mempunyai kelainan dasar
yang sama yaitu adanya resistensi insulin. Pada kasus ini, metabolisme lipoprotein
sedikit berbeda dengan mereka yang bukan resistensi insulin. Dalam keadaan
resistensi insulin, hormone sensitive lipase di jaringan adiposa akan menjadi aktif
sehingga lipolisis trigliserid di jaringan adiposa semakin meningkat. Keadaan ini
akan menghasilkan asam lemak bebas (FFA=NEFA) yang berlebih. Asam lemak
bebas akan memasuki aliran darah, sebagian akan digunakan sebagai sumber
energi dan sebagian akan dibawa ke hati sebagai bahan baku pembentukaan
trigliserid. Di hati asam lemak bebas akan menjadi trigliserid kembali dan menjadi
bagian dari VLDL. Oleh karena itu VLDL yang dihasilkan pada keadaan
resistensi insulin akan sangat kaya akan trigliserid, disebut VLDL kaya trigliserid
atau VLDL besar (enriched triglyceride VLDL=large VLDL).3
Dalam sirkulasi trigliserid yang banyak di VLDL akan bertukar
dengan kolestrol ester dari kolestrol-LDL. Hal mana akan menghasilkan LDL
yang kaya akan trigliserid tetapi kurang kolestrol ester (cholesterol ester depleted
LDL). Trigliserid yang dikandung oleh LDL yang kecil tetapi padat, yang dikenal
dengan LDL kecil padat (small dense LDL). Partikel LDL kecil padat ini sifatnya
mudah teroksidasi, oleh karena itu sangat aterogenik. Trigliserid VLDL besar juga
dipertukarkan dengan kolesterol ester dari HDL dan menghasilkan HDL miskin
kolesterol ester tapi kaya trigliserid. Kolesterol HDL bentuk demikian lebih
mudah dikatabolisme oleh ginjal sehingga jumlah HDL serum menurun.3
Oleh karena itu pada resistensi insulin terjadi kelainan profil lipid
serum yang khas yaitu kadar trigliserid tinggi, kolesterol-HDL rendah dan
15
meningkatnya subfraksi LDL kecil padat, dikenal dengan nama fenotip
lipoprotein aterogenik atau lipid triad.3
2.2 Kayu Manis (Cinnamomum Cassia)
Kayu manis (Cinnamon Sp) merupakan tumbuhan perdu, berkayu, tinggi.
tanaman antara 8 - 17 m. Daun tunggal berbentuk elips, kaku seperti kulit. Kayu
manis dapat tumbuh pada tanah yang subur di lahan berketinggian 2.000 meter di
atas permukaan laut. Namun, lokasi terbaik adalah ketinggian 500-1.500 meter di
permukaan laut. Di dataran rendah, kayu manis dapat tumbuh lebih cepat dari
pada di dataran tinggi.10
Di Indonesia, kulit kayu manis dan ranting kayu manis dapat
dimanfaatkan untuk mengobati beberapa penyakit seperti diare, gangguan
pencernaan. Ekstrak kayu manis juga digunakan sebagai anti-diabetik karena telah
terbukti memberikan manfaat pada orang normal maupun pada orang dengan
intoleransi glukosa, sindrom metabolik, diabetes mellitus tipe 2, defisiensi insulin
dan resistensi insulin.10
a. b.
Gambar 2.2. a. Pohon Cinnamomum cassia b. Serbuk dan Batang
Cinnamomum cassia
Sumber: http://cinnathin.com/cinnamon_cassia
2.2.1 Klasifikasi Tanaman Cinnamomum Cassia
Cinnamomum Cassia merupakan spesies kayu manis khas Sri Langka
yang tumbuh di daerah Asia Tenggara. Spesies kayu manis yang lain adalah
Cinnamomum verum (C. verum) atau Cinnamomum zeylanicum (C. zeylanicum)
16
atau Cinnamomum aromaticum (C. aromaticum) yang berasal dari China.
Penyebaran C. burmannii di Indonesia banyak terdapat di daerah Jawa dan
Sumatra, khususnya di daerah Sumatra Barat dan Kerinci.11
2.2.2 Sistematika kayu manis adalah sebagai berikut: 12
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Magnoliophyta
Kelas : Magnoliidae
Ordo : Laurales
Famili : Lauraceae
Genus : Cinnamomum
Spesies : Cinnamomum cassia
2.2.3 Kandungan Tanaman
Berdasarkan penelitian yang di lakukan sebelumnya komposisi kayu manis
terdiri dari: abu (2,4%), protein (3,5%), lemak (4%), serat (33,0%), karbohidrat
(52,0%), dan menghasilkan energi 285 Kcal/100g. Sedangkan komposisi
mineralnya terdiri atas zat besi (7,0 mg/g), zinc (2,6 mg/g), kalsium (83,8 mg/g),
chromium (0,4 mg/g), mangan (20,1 mg/g), magnesium (85,5 mg/g), natrium (0,0
mg/g), kalium (134,7 mg/g), dan fosfor (42,2 mg/g).11
Komponen bioaktif tanaman yang memiliki efek hipoglikemik adalah
flavonoid, alkaloid, glikosida, polisakarida, peptidoglikan, steroid, dan terpenoid.
Skrining fitokimia yang dilakukan sebelumnya melaporkan bahwa kayu manis
mengandung kadar alkaloid dan tanin yang tinggi, kadar flavonoid yang sedang,
dan tidak mengandung saponin. Flavonoid adalah substansi terbanyak dan
terpenting pada kelompok polifenol di dalam tanaman.13
Efek lain yang dimiliki oleh kayu manis adalah penghambatan aktifitas
enzim HMG-CoA reduktase di hepar dan menurunkan kadar lipid darah pada
hewan percobaan juga manusia.13
Kandungan polifenol yang terdapat di dalam kayu manis adalah rutin,
quercetin, kaempferol, isorhamnetin, dan catechin. Polifenol dalam kayu manis
17
yang memiliki aktivitas mirip dengan insulin (insulun mimetic) adalah doubly-
linked procyanidin type-A polymeres yang merupakan bagian dari
catechin/epicatechin yang selanjutnya disebut sebagai MHCP atau cinnamtannin
B1. Selain itu, kayu manis juga memiliki komponen bioaktif berupa
cinnamaldehyde, cinnamic acid, cinnamate, dan essential oil.5
2.2.4 Manfaat Tanaman Cinnamomum cassia
Tanaman kayu manis telah lama digunakan secara turun temurun oleh
bangsa China dan India sebagai obat tradisional untuk mengobati berbagai macam
penyakit. Manfaat farmakologis kayu manis diantaranya adalah: antioksidan,
analgesik, antipiretik, antialergenik, antikanker, antimikroba, antiulserogenik,
antikonvulsan, anti inflamasi, sedatif, imunomodulator, hipoglikemik,
hipokolesterolemik, dan sebagai obat pada penyakit kardiovaskular. 11
Berbagai
penelitian tentang efek kayu manis telah dilakukan akhir-akhir ini. Dengan
membuktikan efek antioksidan ekstrak kayu manis pada tikus yang diinduksi
Carbon Tetra Chlorida (CCL4), hasilnya ekstrak kayu manis mampu bertindak
sebagai hepatoprotektor dengan menurunkan kadar malonilaldehyde (MDA) dan
meningkatkan kadar superoxide dismutase (SOD) dan catalase (CAT).11
Aktivitas antioksidan ini bekerja melalui mekanisme free radical
scavenging yang dilakukan oleh komponen polifenol kayu manis. Penelitian
secara in vitro yang dilakukan sebelumnya membuktikan polifenol dan flavonoid
yang terkandung dalam kayu manis mampu bertindak sebagai inhibitor Mitogen-
Activated Protein Kinase Kinase 1 (MKK 1) sehingga mampu menghambat
pertumbuhan sel kanker. Polifenol yang terkandung dalam ekstrak kayu manis
juga mampu menurunkan jumlah sel swelling dan disfungsi mitokondria yang
menyebabkan deprivasi oksigen dan glukosa pada sel glia, sehingga kayu manis
memiliki efek protektif pada kondisi ischemic brain injury. Penelitian in vitro
yang dilakukan sebelumnya pula menyebutkan bahwa ekstrak kayu manis dapat
menghambat pembentukan dan agregasi protein atau pada penyakit Alzheimer.
Kayu manis juga mampu bertindak sebagai imunomodulator. Pada dosis tinggi
mampu menstimulasi imunitas selular dan imunitas humoral, sedangkan pada
18
dosis yang rendah mampu meningkatkan level imunoglobulin serum non-
spesifik.14
Polifenol atau komponen fenolik adalah substansi kimia yang terdistribusi
sangat luas pada kelompok tanaman. Polifenol adalah hasil dari metabolisme
sekunder tanaman yang molekulnya bervariasi mulai dari asam fenolik sederhana
hingga molekul dengan polimerisasi yang tinggi, seperti tanin. Keberadaan
polifenol secara primer berkonjugasi dengan satu atau lebih residu gula
(glikosida) yang berikatan dengan beberapa gugus hidroksil. Ikatan langsung
dengan gugus gula juga bisa terjadi, biasanya berupa glukosa. Polifenol yang
tidak berikatan dengan gula disebut sebagai aglikon.15
Polifenol dibagi menjadi beberapa kelas sesuai dengan struktur kimia
dasarnya. Satu pertiga polifenol terdiri dari asam fenol dan dua pertiganya adalah
flavonoid. Asam fenol terbagi menjadi dua kelas, yakni: derivat benzoic acid dan
cinnamic. Flavonoid memiliki berat molekul yang rendah dan umumnya berada
dalam bentuk derivat glikosida atau dapat juga berupa aglikon. Lain halnya
dengan flavonoid, tanin memiliki berat molekul yang tinggi dan terbagi menjadi
dua kelas yakni: hydrolysable dan tanin yang terkondensasi atau
proanthocyanidins.15
Methylhydroxychalcone polymer (MHCP) yang terkandung dalam kayu
manis menunjukkan peningkatan aktivitas insulin lebih dari 20 kali dibandingkan
dengan komponen lain yang diteliti pada penelitian diabetes in vitro. MHCP
menstimulasi autofosforilasi reseptor insulin, ambilan glukosa, menghambat
aktivitas glikogen sintase-3 β, dan mengaktifkan glikogen sintase. Ekstrak kayu
manis tidak hanya mampu bertidak sebagai agen hipoglikemik, tetapi juga mampu
bertindak sebagai agen hipokolesterolemik. Cinnamate dapat menghambat
aktivitas HMG-CoA reduktase hepar dan menurunkan peroksidasi lipid di hepar.
Mekanisme ini setara dengan obat penurun kolesterol golongan statin. 4
Penelitian secara in vitro menunjukkan bahwa kayu manis meningkatkan
ambilan glukosa dengan mengaktivasi reseptor insulin (IR), autofosforilasi dari
reseptor insulin, sintesis glukogen beserta enzimnya. Secara in vivo, ekstrak kayu
manis meningkatkan penggunaan glukosa pada tikus.21
19
Efek lain yang dimiliki oleh kayu manis adalah penghambatan aktifitas enzim
HMG-CoA reduktase di hepar dan menurunkan kadar lipid darah pada hewan
percobaan juga manusia. Penelitian pada tikus yang diinduksi STZ dengan
diberikannya Cinnamaldehyde (salah satu komponen aktif Cinnamomum cassia)
dosis 5-20 mg/kg/hari menurunkan glukosa darah, HbAIC, kolesterol, trigliserid,
dan meningkatkan insulin serta HDL.18
2.3 Kerangka Konsep
Sekresi insulin ↓
Ikatan insulin dan reseptor insulin
α & β di membran sel target ↓
Autofosforilasi reseptor insulin ↓
Aktivasi tirosin kinase ↓
Fosforilasi substrat reseptor insulin (IRS) ↓
Efek insulin di sel target untuk translokasi
protein, aktivitas enzim dan transkripsi gen ↓
Jaringan Adiposa Hepar
Glukosa darah Berat badan ↓
Karbohidrat
HDL ↓
Ekstrak kayu
manis
(Cinnamomum
cassia)
Aloksan
Merusak Pankreas
20
2.4 Definisi Operasional
No Variabel Definisi
operasional
Alat Ukur Cara Pengukuran Skala
Penguku
ran 1 Gula
Darah
Sewaktu
(GDS)
Hasil
pemeriksaan gula
darah sampel
tanpa melihat
waktu terakhir
sampel makan
Strip dan alat
glukometer
Darah yang diambil
dari sampel
diteteskan pada strip
glukometer, tunggu
hingga angka hasil
pengukuran muncul.
Numerik
2 Berat
badan
(BB)
Ukuran yang
lazim atau sering
untuk mengukur
keadaan gizi
Timbangan
berat badan
Sampel diletakkan
pada timbangan
selanjutnya dilihat
angka pada
timbangan. Angka
tersebut merupakan
berat badan sampel
Numerik
3 HDL (
High
Density
Lipoprot
ein)
Lipid utama pada
kilomikron dan
VLDL
Spektrofotomet
er
Serum sampel
dicampurkan dengan
reagen HDL.
Campuran sampel
dan reagen
selanjutnya dinilai
pada alat
spektrofotometer
Numerik
21
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Disain Penelitian
Disain yang digunakan pada penelitian ini adalah disain eksperimental
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
3.2.1 Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan sejak bulan Februari - Juni 2013
3.2.2 Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Animal House, Laboratorium
Biologi dan laboratorium Biokimia Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN
Jakarta, jl. Kertamukti No. 05, Pisangan, Ciputat 15419, Tangerang Selatan.
3.3 Populasi dan Sampel
3.3.1 Sampel
Hewan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah tikus jantan
strain Sprague dawley berumur 90 hari dengan berat badan rata-rata 170-200
gram, yang diperoleh dari Departemen Patologi Institut Pertanian Bogor (IPB),
dan telah dinyatakan sehat (lampiran1).
Terdapat tiga kelompok pada penelitian ini, kelompok I adalah kontrol
negatif atau kontrol normal. Kelompok II adalah kontrol positif, atau kontrol tikus
diabetes yang diinduksi dengan aloksan 125 mg/kgbb. Kelompok III adalah tikus
diabetes yang telah diinduksi dengan aloksan dan diberikan terapi ekstrak kayu
manis dengan dosis 200 mg/kgbb.
Untuk menentukan jumlah sampel pada setiap kelompok penelitian,
digunakan rumus Federer sebagai berikut :
(n-1) (t-1) > 15, dengan t = jumlah kelompok, n = jumlah sampel
(n-1) (3-1) ≥15
(n-1)(2) ≥ 15
22
(n-1) ≥ 15/2
n ≥ 15/2 + 2/2
n ≥ 8,5 (bulatkan 9)
Berdasarkan dari perhitungan tersebut, maka jumlah sampel minimal yang
diperlukan adalah sembilan tikus untuk masing-masing kelompok. Tetapi pada
penelitian akan digunakan 10 tikus pada setiap kelompok untuk menghindari
kejadian yang tidak terduga. Jadi jumlah tikus yang diperlukan selama percobaan
adalah 30 tikus.
3.4 Cara Kerja Penelitian
3.4.1 Alat Penelitian
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah glukometer beserta
strip dan lancetnya, kit HDL, vortek, sentrifugasi, kulkas -80°C, spektrofotometer,
minor set, tabung EDTA dan ependorf, timbangan untuk mengukur berat badan
tikus, sonde, kandang tikus, botol minuman dan tempat makan tikus.
3.4.2 Bahan Penelitian
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian adalah kulit kayu manis
(Cinnamomum cassia) yang diperoleh dari pusat konservasi Kebun Raya Bogor
sebanyak 2 kg (lampiran 2). Kulit kayu manis yang didapat selanjutnya
diekstraksi di Institut Pertanian Bogor dan didapatkan hasil ± 1.100 gr ekstrak
kering kayu manis.
Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk penginduksian tikus diabetes
adalah Aloksan monohidrat 5%, aquades, sedangkan bahan kimia saat sacrifaced
larutan natrium hidroklorida 0,9%, ether, dan reagen lipid HDL.
3.4.3 Adaptasi Hewan Coba
Hewan coba diadaptasikan di Animal House pada hari ke- 0-7. Sampel
diadaptasikan baik terhadap tempat tinggal barunya, hewan coba diadaptasikan
agar semua tikus berada dalam keadaan yg sama sebelum dimulai percobaan
sehingga dapat mengurangi bias dari penelitian, dan membiasakan tikus hidup di
23
tempat baru serta mendapat perlakuan baru. Cara adaptasi antara lain dengan
memberikan makan minum secara ad labitum dan kadang yg disamakan.
3.4.4 Induksi Tikus Dengan Aloksan
Hari ke 8 tikus dipuasakan selama 10 jam sebelum diinduksi dengan
aloksan 125 mg/kgbb secara intraperitoneal. Setelah hewan diinduksi, diberi
makanan yang cukup (ad libitum) dan dalam waktu 24 jam pertama dalam air
minumnya ditambahkan 5% larutan D-glukosa monohidrat untuk mencegah
terjadinya hipoglikemia yang fatal. Pengukuran kadar glukosa darah dilakukan 3-
5 hari setelah induksi (hari ke-11). Hanya tikus dengan glukosa darah >200 yang
digunakan pada percobaat ini.20
3.4.5 Pemberian Ekstrak Kayu Manis Terhadap Tikus
Setelah tikus dinyatakan diabetes, dilakukan pemberian ekstrak kayu manis
selama 1 minggu (hari ke-12 sampai 19) dengan dosis 200 mg/kgbb/hari
pemberian secara oral menggunakan alat pencekok sonde, satu kali dalam sehari.
3.4.6 . Pengukuran Sampel
3.4.6.1 Berat Badan Tikus
Untuk mendapatkan hasil perbandingan berat badan tikus sesudah dan
sebelum diberikan ekstrak, maka setelah tikus dinyatakan diabetes, berat badan
awal diukur. Dan selanjutnya pengukuran berat badan tikus dilakukan selama 1
minggu sejak diberikan ekstrak kayu manis.
3.4.6.2 Glukosa Darah Tikus
Pengambilan darah dilakukan dua kali, yaitu pertama saat sebelum
pemberian ekstrak dan terakhir saat pemberian ekstrak selesai (setelah 7 hari).
Pengukuran yang dilakukan adalah untuk mengukur kadar glukosa darah sewaktu
tikus. Pengambilan darah dilakukan dengan cara memotong sedikit ujung ekor
tikus. Sebelum dipotong ekornya, tikus dibius menggunakan larutan ether sampai
tidak sadarkan diri untuk mengurangi rasa sakit saat dipotong ujung ekornya.
24
Setelah darah keluar teteskan pada strip pengukur glukosa darah dan diukur
dengan glukometer.
3.4.6.3 Kadar HDL
Setelah mendapatkan data berat badan dan glukosa darah tikus selama 1
minggu pemberian ekstrak kayu manis, maka tikus akan di sacrificed (hari ke-20)
dengan cara dibiuskan terlebih dahulu menggunakan larutan ether sampai mati.
Setelah mati tikus dibedah dan akan dilakukan pengambilan darah tikus melalui
vena cava inferior jantung, sebanyak 3 cc. Darah dimasukan ke tabung ependorf
(1,5 ml) untuk selanjutnya dilakukan sentrifugasi. Sentrifugasi dilakukan selama
15 menit, dengan kecepatan 3000 rpm. Plasma yang didapat dipisahkan
selanjutnya, di ukur kadar HDL dengan menggunakan kit khusus HDL, dengan
cara duplo.
25
3.5 Alur Penelitian
3.6 Pengolahan Data
Dalam pengambilan data untuk penelitian ini, dilakukan eksperimen
langsung terhadap tikus jenis ”Sprague-dawley” dengan berat badan 170 gr–200
gr, yang telah diberi perlakuan sebelumnya berupa pemberian aloksan dan ekstrak
kayu manis (Cinnamomum cassia). Ditambah dengan pencarian literatur dan
melakukan peninjauan pustaka untuk mendapatkan informasi mengenai pengaruh
kayu manis (Cinnamomum cassia) terhadap penurunan kadar glukosa darah, berat
Pemberian makan dan minum sesuai kebutuhan (ad libitum)
Hewan coba (55 ekor)
tiba di Animal House Hewan coba mati 5 ekor
Hari -
ke 0 7
Masa Adaptasi Hewan Coba
Adaptasi hewan coba
setelah induksi
aloksan
Pengukuran kadar
glukosa darah &
pengelompokkan
hewan coba
Pengukuran
Glukosa darah
akhir dan proses
sacrificed untuk
pengambilan
plasma dan organ
Pengukuran
kadar HDL
Hari -
ke 8 10 11 12 19
Pengukuran BB &
glukosa darah
awal serta induksi
aloksan 125
mg/kgbb
Pemberian ekstrak Cinnamomum
cassia 200 mg/kgbb 1 kali sehari
+ pengukuran BB
20
35 hewan coba mati
Masa Perlakuan Hewan Coba
26
badan, dan kadar HDL. Setelah data terkumpul dilakukan pengolahan data secara
komputerisasi yaitu dengan SPSS versi 16.0. Uji yang dilakukan dengan variabel
kategorik-numerik adalah menggunakan uji One-Way Anova dengan syarat
distribusi data normal dan varian data homogen. Pada pengolahan data glukosa
darah karena data tidak homogen, pengolahan data menggunakan uji Kruskal-
Wallis. Pengolahan data berat badan, dan kadar HDL menggunakan uji One Way
Anova.
27
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian yang kami lakukan dengan sampel awal 55 ekor tikus,
meskipun minimal sampel yang akan kami gunakan pada penelitian ini sebanyak
30 ekor tikus berdasarkan perhitungan dari rumus Federer. Akan tetapi dari ke-30
sampel tersebut yang berhasil bertahan dari awal hingga akhir penelitian hanya 15
sampel. Kematian hewan coba terjadi pada waktu yang berbeda-beda, 5
diantaranya mati pada masa adaptasi, sedangkan sisa tikus lainnya mati pada masa
setelah diinduksi aloksan dan juga pada kondisi setelah dinyatakan diabetes
mellitus dan memasuki tahap penelitian. Kematian hewan coba ini diakibatkan
oleh kondisi laboratorium Animal House yang kurang bersih sehingga hewan coba
banyak yang terkena infeksi. Dan dari ke-15 sampel yang masih bertahan sampai
akhir penelitian kami membagi menjadi 3 kelompok yang terdiri dari 6 sampel
kelompok normal, 3 sampel kelompok diabetes mellitus dan 6 sampel kelompok
diabetes mellitus dengan terapi ekstrak Cinnamomun cassia.
Pengelompokan kelompok normal, kelompok diabetes mellitus dan
kelompok terapi dilakukan tidak secara (random sampling) akan tetapi
berdasarkan kadar gula darah yang tinggi setelah diinduksi aloksan, dengan tujuan
agar ketika pemberian ekstrak dimulai dan selesai sampai tahap akhir terlihat
perbedaan yang signifikan antara yang diberi ekstrak ataupun tidak.
Dan pada penelitian ini ide awalnya hanya ingin melihat seberapa besar
pengaruh ekstrak terhadap kadar gula darah, akan tetapi karena selama penelitian
terjadi beberapa kendala yang tidak diharapkan, jadi penelitian ini menambahkan
dua kategori untuk diteliti yaitu pengukuran berat badan dan pengukuran kadar
profil lipid khususnya kadar HDL. Dan pengukuran kadar HDL ini hanya
dilakukan di akhir penelitian untuk membandingkan hasil kadar lipid antara
kelompok normal, kelompok diabetes mellitus dan kelompok terapi.
4.1 Glukosa Darah
Data glukosa darah pada pembahasan ini diambil dari jumlah rerata
glukosa darah dari awal penelitian (hari ke-1) dan akhir penelitian (hari ke-7) dari
28
masing-masing kelompok, sehingga didapatkan jumlah persentase berupa
penurunan, data yang didapatkan dari hasil penelitian adalah:
Tabel 4.1. Glukosa Darah (hari ke-1) dan (hari ke-7) Semua Kelompok
Rerata Glukosa
Darah Awal
(mg/dl) hari ke-1
Rerata Glukosa
Darah Akhir
(mg/dl) hari ke-7
Persentase Penurunan
(%)
Kelompok normal 103 100 2,9
Kelompok diabetes mellitus 365 345 5,5
Kelompok terapi 555 397 28,5
Grafik 4.1 Rerata Glukosa Darah Hari ke-1 dan Hari ke-7 Semua Kelompok
Berdasarkan grafik 4.1 dan tabel 4.1 terdapat penurunan kadar glukosa
darah terhadap ke-3 kelompok ini, tetapi untuk jumlah persentase tentunya
berbeda yaitu 2,9% untuk kelompok normal, 5,5% untuk kelompok diabetes
mellitus, dan 28,5% untuk kelompok terapi. Persentase penurunan kadar glukosa
darah paling tinggi adalah kelompok terapi, tetapi penurunan kadar glukosa darah
tidak mencapai kadar normalnya.
0
100
200
300
400
500
600
glukosa darah hari ke-1 glukosa darah hari ke-7
Kelompok normal Kelompok diabetes mellitus
Kelompok terapi
mg/dl
29
Selanjutnya dilakukan perhitungan secara statistik dengan menggunakan
One-Way Anova. Namun karena distribusi data tidak normal dan varians data
tidak sama meskipun telah dilakukan transformasi data (lampiran 4). Maka
perhitungan secara statistik dilanjutkan dengan menggunakan Kruskal-Wallis.21
Data yang didapat adalah sebagai berikut:
Tabel 4.2 Analisis Data Glukosa Darah Akhir
Mean Rank p-Value
Glukosa darah akhir Kelompok normal 3,50
Kelompok diabetes
mellitus
10,67 0,006
Kelompok terapi 11,17
Dari tabel 4.2 diatas diperoleh nilai (p <0,05) menunjukkan terdapat
perbedaan glukosa darah yang bermakna antara kelompok penelitian, sehingga
dapat disimpulkan pemberian ekstrak Cinnamomum cassia selama 7 hari dengan
dosis 200 mg/kgbb memberi efek terhadap penurunan kadar glukosa darah tikus
yang diinduksi aloksan.
Pada glukosa darah kelompok diabetes mellitus terjadi penurunan sebesar
5,5 % karena tikus ini mengalami diabetes yang berarti terjadi defisiensi insulin
dan rusaknya sel-sel beta pankreas sehingga glukosa didalam darah sulit
dipecahkan, penurunan penyerapan glukosa oleh sel-sel, disertai peningkatan
pengeluaran glukosa oleh hati melalui proses glukoneogenesis dan
glikogenolisis.6 Karena sebagian besar sel tubuh tidak dapat menggunakan
glukosa tanpa bantuan insulin, timbul keadaan ironis, yakni terjadi kelebihan
glukosa ekstra sel sementara terjadi defisiensi glukosa intrasel. Sedangkan pada
kelompok terapi, terjadi penurunan kadar glukosa darah sebesar 28,5% dengan
arti kayu manis memberi efek terhadap penurunan kadar glukosa darah pada
penderita diabetes mellitus.
Methylhydroxy chalcone polymer yang terkandung dalam kayu manis
menunjukkan peningkatan aktivitas insulin lebih dari 20 kali dibandingkan
dengan komponen lain yang diteliti pada penelitian diabetes in vitro.4
30
Berdasarkan penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa konsumsi
Cinnamomun cassia pada diabetes mellitus memberikan efek penurunan pada
glukosa darah puasa dengan rentang penurunan sebesar 18-29 %. Dari penelitian
tersebut juga menyatakan bahwa Cinnamomun cassia berpengaruh terhadap
insulin dalam metabolisme karbohidrat. Penelitian sebelumnya juga melaporkan
bahwa ada faktor yang tidak teridentifikasi dari Cinnamomun ini yang berperan
langsung dalam aksi insulin dalam memetabolisme karbohidrat. Jurnal lain
menyebutkan menggolongkan faktor yang tidak teridentifikasi itu sebagai
methylehydroxy chalcone polymers (MHCP). MHCP ini yang secara tidak
langsung akan meningkatkan sensitivitas dari insulin. Dan dari peningkatan
sensitivitas insulin.16
4.2 Berat Badan
Data berat badan diambil berdasarkan rerata tikus masing-masing
kelompok selama penelitian. Data yang diperoleh adalah sebagai berikut:
Tabel 4.3 Rerata Berat Badan Semua Kelompok
BB
awal
Hari
ke-1
(gr)
Hari
ke-2
(gr)
Hari
ke-3
(gr)
Hari
ke-4
(gr)
Hari
ke-5
(gr)
Hari
ke-6
(gr)
Hari
ke-7
(gr)
Persentase
(%)
Kelompok
normal
226 225,5 224,8 237,5 232 232,7 239,5 258,8 12,7
(kenaikan)
Kelompok
diabetes mellitus
316,7 228,7 228,3 219,2 224,3 229 218,3 212,8 32,8
(penurunan)
Kelompok terapi 233,3 233,3 231,3 229 198,6 197,3 196,5 175,5 24,8
(penurunan)
31
Grafik 4.2 Rerata Berat Badan Semua Kelompok
Berdasarkan tabel 4.3 dan grafik 4.2 berat badan rerata antara kelompok
percobaan selama penelitian terlihat perbedaan. Kelompok normal mengalami
kenaikan berat badan sebanyak 12,7%. Hal ini dapat terjadi antara lain karena
intake makanan yang didapatkan tidak sesuai dengan energi expenditure, sehingga
lebih banyak kalori yang didapat tetapi sedikit yang dipergunakan.
Pada kelompok diabetes mellitus terjadi penurunan sejumlah 32,8 %, pada
keadaan diabetes mellitus akan terjadi penurunan berat badan yang merupakan
salah satu dari gejala klinis yakni polifagia, polidipsi, dan poliuria. Penurunan
berat badan diakibatkan karena pada kondisi diabetes mellitus terjadi defisiensi
insulin atau resistensi insulin yang berpengaruh terhadap metabolisme lemak dan
protein.6 Pada kelompok terapi terjadi penurun berat badan sebesar 24,8 %, pada
penelitian yang dilakukan sebelumnya dengan dosis yang sama tetapi waktu
penelitian yang berbeda yaitu selama 30 hari terjadi kenaikan berat badan yang
signifikan, tetapi karena penelitian ini hanya dilakukan selama 7 hari kenaikan
berat badan belum terlihat.17
0
50
100
150
200
250
300
350
Hari 0 Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari 6 Hari 7
Kelompok normal Kelompok diabetes mellitus
Kelompok terapi
gr
32
Tabel 4.4 Hasil Statistik Uji One-Way Anova
Mean Standar Deviasi p-Value
Kelompok normal
1,1715 20,9540
Kelompok diabetes
mellitus
66,5397 16,439939 0,002
Kelompok terapi 84,0556 22,66642
Berdasarkan data dari statistik tabel 4.4, berat badan menunjukan hasil
yang signifikan dengan (p <0,05). Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak kayu
manis memberikan pengaruh terhadap berat badan pada masing-masing kelompok
penelitian.
4.3 HDL
Tabel 4.5 Hasil Analisis Data HDL Semua Kelompok
Mean Standar deviasi p-Value
Kelompok normal 75,0 9,63328
Kelompok diabetes
mellitus
94,5 10,81912 0,030
Kelompok terapi 83,3 7,0701
Tabel 4.5 menunjukkan hasil uji One-Way Anova 5% dengan arti terdapat
perbedaan yang bermakna antara pengaruh ekstrak Cinnamomum cassia dengan
kadar HDL. Perbedaan yang bermakna ini meliputi kelompok normal, kelompok
diabetes mellitus dan kelompok terapi.
Berdasarkan tabel 4.5, kelompok normal dengan rerata kadar HDL 75
mg/dl, pada keadaan ini tikus kelompok normal memang memiliki kadar HDL
yang rendah tetapi masih dalam batas normal yaitu >40 mg/dl. Kelompok diabetes
mellitus dengan rerata kadar HDL 94,5 mg/dl terjadi perbedaan yang bermakna
33
karena pada penderita diabetes mellitus akut tubuhnya masih dapat berkompensasi
dan kerja insulin untuk meningkatkan transpor glukosa ke dalam sel jaringan
lemak melalui rekrutmen GLUT-4 masih bagus, sehingga glukosa berfungsi
sebagai prekursor untuk pembentukan asam lemak dan gliserol.6 Sedangkan pada
kelompok terapi memiliki rerata kadar HDL 83,3 mg/dl, karena ekstrak kayu
manis tidak hanya mampu bertindak sebagai agen hipoglikemik, tetapi juga
mampu bertindak sebagai agen hipokolesterolemik dan meningkatkan kadar HDL.
Cinnamate dapat menghambat aktivitas HMG-CoA reduktase hepar dan
menurunkan peroksidasi lipid di hepar, mekanisme ini setara dengan obat penurun
kolesterol golongan statin.19
Selain itu pada penelitian lain yang sama-sama menyatakan bahwa ekstrak
Cinnamomun cassia berperan langsung dalam metabolisme lipid, sebagai contoh
penelitian yang dilakukan dengan dosis berbeda (1,3,6 gram/hari) dapat mencegah
terjadinya hiperkolesterolemia dan hipertrigliserida dan menurunkan level dari
asam lemak bebas diplasma pada subjek diabetes mellitus tipe 2.16,18
Serta
meningkatkan kadar HDL pada tikus terapi Cinnamomun cassia sebesar 83,3 %
sedangkan kadar normalnya 70%.18
34
4.4 Hambatan Penelitian
Penelitian yang dilakukan kali ini mempunyai keterbatasan dan
kekurangan yang dapat mempengaruhi hasil penelitian, yaitu:
1. Kurangnya variasi dosis yang peneliti gunakan, sehingga peneliti tidak
dapat membandingkan dengan dosis yang maksimal.
2. Sarana prasarana yang tersedia di laboratorium Animal house kurang
memadai dari segi peralatan dan kebersihan, sehingga peneliti harus
menyediakan sendiri alat-alat yang dibutuhkan.
35
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan dalam penelitian ini, maka dapat
disimpulkan bahwa:
1. Ekstrak Cinnamomum cassia dengan dosis 200 mg/kgbb yang diberikan selama 7
hari memiliki efek terhadap penurunan kadar glukosa darah tikus yang diinduksi
diabetes dengan aloksan. Rerata penurunan glukosa darah pada tikus diabetes
mellitus yang diberikan ekstrak Cinnamomum cassia adalah 28,5%.
2. Penurunan berat badan pada tikus yang diberikan eksrtrak Cinnamomum cassia
dengan dosis 200 mg/kgbb selama 7 hari lebih rendah jika dibandingkan dengan
tikus diabetes mellitus yaitu sebesar 24,8%, sementara penurunan berat badan
tikus diabetes mellitus sebesar 32,8%.
3. Ekstrak Cinnamomum cassia dengan dosis 200 mg/kgbb yang diberikan selama 7
hari memiliki efek terhadap kenaikan kadar HDL dengan rerata sebesar 83,9
mg/dl.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, guna pengembangan lebih lanjut,
maka peneliti menyarankan:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan berbagai variasi dosis yang berbeda
untuk mengetahui efektifitas ekstrak Cinnamomum cassia terhadap kadar glukosa darah,
berat badan dan kadar HDL.
2. Perlu adanya penjaga laboratorium Animal House agar tetap terjaga kebersihannya
dan ketidak hilangan alat yang sudah ada.
36
Daftar Pustaka
1. ADA (American Diabetes Association). Standard of medical care in diabetes,
Diabetes Care 2009. 32 (1) : S13-S61
2. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia (PERKENI), Diabetes Mellitus, Konsensus
Pengelolaan dan Pencegahan DM tipe 2 di Indonesia, Jakarta, 2006; 1–6
3. Sudoyo Aru W, Setiyohadi Bambang, dkk. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Edisi V.
Jakarta. Pusat Penerbitan Ilmu Penyakit Dalam FKUI; 2009.
4. Anderson, R.A., Broadhurst, C.L., Polansky, M.M., Schmidt, W.F., Khan, A.,
Schoene, N.W., Graves, D.J. Isolation and characterization of polyphenol type-A
polymers from cinnamon with insulin-like biological activities, Journal of Agricultural
and Food Chemistry. 2004. 52 (1): 65-70
5. Baker, W.L. Gutierrez-William, G. White, C.M. Kluger, J, Coleman, C.I. Effect of
cinnamon on glucose control and lipid parameters, Diabetes Care 2008. 31 (1) : 41-
43
6. Sherwood, Lauralee. Fisiologi Manusia Dari Sel ke Sistem. Edisi 2. Jakarta: EGC,
2007.
7. American Council on Exercise, 2001; Smeltzer&Bare, 2008.
8. Guyton & Hall. Buku ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-11. Penerbit Buku
kedokteran : EGC. 2006.
9. Price, Sylvia Anderson. Patofisiologi : Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Edisi 6
Volume 2, EGC. Jakarta. 2006.
10. Sanggal, A. Role of Cinnamom as Beneficial Antidiabetic Food Adjunct: a Review.
Pelagia Research Library. 2011. 2(4):440-450
11. Ravindran, P.N. Babu, K.N. Shylaja, M (editor). Cinnamon and Cassia The Genus
Cinnamomum, CRC Press. 2004. USA. P. 185-198.
12. Priyanga Ranasinghe Dkk. Effects of Cinnamomum zeylanicum (Ceylon cinnamon) on
blood glucose and lipids in a diabetic and healthy rat model. Pharmacognosy Res.
2012 Apr-Jun; 4(2): 73–79. doi: 10.4103/0974-8490.94719 PMCID: PMC3326760
13. Lukacinova, A., Mojzis, J., Benacka, R., Racz, O., Nistiar, F. Structure activity
relationships of preventive effects of flavonoids in alloxaninduced diabetes mellitus in
rats, Journal of Animal and Feed Sciences. 2008. 17 : 411–421.
37
14. Peterson, D.W., George, R.C., Scaramozzino, F., LaPointe, N.E., Anderson, R.A.,
Graves, D.J., Lew, J. Cinnamon extract inhibits tau aggregation associated with
alzheimer’s aisease in vitro, Journal of Alzheimer’s Disease. 2009. 17 : 585–597
15. Martin, K.R. and Appel, C.L. Polyphenol as dietary supplements : adouble-edged
sword, Nutrition and Dietary Supplements. 2010. 2 : 1-12
16. Khan, A., Safdar, M., Khan, M.M.A., Khattak, K.N., Anderson, R.A. Cinnamon
improve glucose and lipids of people with type 2 diabetes, Diabetes Care. 2003.
17. Gober E. El-Desoky. Antidiabetic ang hypolipodemic effects of Ceylon Cinnamom
(Cinnamomum verum) in alloxan diabetic rats. Journal of Medical Plans Research.
2012. Diunduh di http://www.academicjournals.org/JMPR
18. Abdul Rahim Al Jamal. Effects of Cinnamon on Blood Glucose and Lipids Levels in
Diabetic Patients (Type2). Volume 2, Number 3, September 2009 ISSN 1995-6673
Pages 135 – 138 Jordan Journal of Biological Sciences.
19. Dunn, F.L. Management of dyslipidemia in people with type 2 diabetes mellitus,
Review Endocrinology Metabolic Disorder. 2010. 11 : 41-51
20. Naowaboot, J. At al, Mulberry leaf extract restores arterial preasure in
streptozotocin-induced chronic diabetik rats. Thailand. 2009. 603-608.
21. B. Mang, M. Wolters, B. Schmitt, K. Kelb, R. Lichtinghagen, D. O. Stichtenoth, and
A. Hahn. Effects of a cinnamon extract on plasma glucose, HbA1C and serum lipids
in DM mellitus type 2. European Journal of Clinical Investigation (2006) 340–344
22. Dahlan, Muhammad Sopiyudin. Statistik untuk Kedokteran dan Kesehatan:
Deskriptif, Bivariat, dan Multivariat, Dilengkspi Aplikasi dengan Menggunakan
SPSS. Jakarta: Salemba Medika. 2009.
38
LAMPIRAN
Lampiran 1
Surat keterangan tikus sehat
Gambar 6.1 Hasil keterangan tikus sehat
39
Hasil Determinasi Cinnamomum cassia
Gambar 6.2 Hasil determinasi tanaman
40
Lampiran 3
Data Awal Semua Kelompok Penelitian
1. Tabel Glukosa darah
2. Tabel Berat Badan
41
(Lanjutan)
3. Tabel Kadar Lipid
4. Berat Badan Kontrol Sehat
Kelompok Sampel
no
BB
awa
l
Hari 1 Hari 2 Hari 3 Hari 4 Hari 5 Hari
6
Har
i 7
Kontrol
sehat
10 250
gr
246 gr 244gr 254gr 247gr 242gr 248gr 256,
6gr
11 228
gr
225 gr 226gr 249gr 237gr 235gr 267gr 250,
5gr
12 157
gr
156,7
gr
155gr 168gr 176gr 173gr 166gr 251
gr
13 266
gr
265,6
gr
265gr 283gr 260gr 260gr 269gr 279,
5gr
14 228
gr
229,4
gr
229gr 214gr 236gr 240gr 243gr 258
gr
15 227 230 gr 230gr 257gr 236gr 246gr 244gr 257
gr
Rata-rata BB 226
gr
225,45
gr
224,8gr 237,5gr 232gr 232,6gr 239,5
gr
258,
76
gr
42
(Lanjutan)
5. Berat Badan Kontrol Diabetes Melitus
Kelompok Sampel
no
BB
awal
Hari
1
Hari
2
Hari
3
Hari 4 Hari
5
Hari
6
Hari
7
Kontrol
diabetes
mellitus
1 300 gr 269 gr
268,5 gr
264 gr 263 gr 267 gr 267 gr 265,3 gr
2 300 gr 231 gr
230 gr
229,7 gr
229 gr 228 gr 201 gr 190 gr
3 350 gr 186 gr
186,5 gr
164 gr 181 gr 192 gr 187 gr 183 gr
Rata-rata BB 316,7 228,6 228,3 219,2 224,3gr 229 gr 218,3 212,7
6. Berat Badan Kontrol Terapi
Kelompok Sampel
no
BB
awal
Hari 1 Hari
2
Hari
3
Hari
4
Hari
5
Hari
6
Hari 7
Kontrol
Terapi
4 200 gr 200 gr
200
gr 200 gr
198.5
gr
179
gr 175 gr 175 gr
5 200 gr 200 gr
200
gr 200 gr
184
gr
184
gr 170 gr 179 gr
6 300 gr 300 gr
300
gr 300 gr
235.5
gr
235.5
gr 238 gr 226 gr
7 300 gr 300 gr
300
gr 300 gr
205.5
gr
205.5
gr 217 gr 107 gr
8 200 gr 200 gr
208
gr 200 gr
188
gr
202
gr 204 gr 200 gr
9 200 gr 200 gr
180
gr 174 gr
180
gr
178
gr 175 gr 166 gr
Rata-rata BB 233,3 233,3 231,3 229 gr 198,5 197,3 196,5 175,5
7. Glukosa Darah Kontrol Diabetes Mellitus
Kelompok Tikus No GDS awal GDS akhir
Kontrol diabetes
mellitus
10 107 mg/dl 116 mg/dl
11 113 mg/dl 116 mg/dl
12 102 mg/dl 107 mg/dl
13 95 mg/dl 71/ 99 mg/dl
14 101 mg/dl 94 mg/dl
15 97 mg/dl 71/98 mg/dl
Rata-rata GDS 102,5 mg/dl 100,41 mg/dl
43
(Lanjutan)
8. Glukosa Darah Kontrol Sehat
Kelompok Tikus No GDS awal GDS akhir
Kontrol Sehat 1 217 mg/dl 131/ 111 mg/dl
2 217 mg/dl 531 mg/dl
3 High (>600) 216 mg/dl
Rata-rata GDS 344,6 mg/dl 289,3 mg/dl
9. Glukosa Darah Kontrol Terapi
Kelompok Sampel no GDS awal GDS akhir
Kontrol Terapi 4 409 mg/dl 346 mg/dl
5 579 mg/dl 512 mg/dl
6 123 mg/dl 59 / 97 / 97 mg/dl
7 417 mg/dl 260 mg/dl
8 535 mg/dl 390 mg/dl
9 238/ 394 mg/dl 315 mg/dl
Rata-rata GDS 396,5 mg/dl 317,8 mg/dl
10. HDL Kontrol Diabetes Mellitus
Kelompok Sampel no Kadar HDL
Kontrol diabetes mellitus 10 62,6 mg/dl
11 90,6 mg/dl
12 81,6 mg/dl
13 70,6 mg/dl
14 75,6 mg/dl
15 72,6 mg/dl
Rata-rata HDL 75,6 mg.dl
11. HDL Kontrol Sehat
Kelompok Sampel no Kadar HDL
Kontrol sehat 1 87,6 mg/dl
2 89,2 mg/dl
44
3 107,8 mg/dl
Rata-rata HDL 94,8 mg/dl
12. HDL Kontrol Terapi
Kelompok Sampel no Kadar HDL
Kontrol Terapi 4 88,2 mg/dl
5 88,2 mg/dl
6 91,4 mg/dl
7 78 mg/dl
8 71 mg/dl
9 86,6 mg/dl
Rata-rata HDL 83,9 mg/dl
45
Lampiran 4
Hasil Data Uji Statistik
A. Uji Normalitas dan Varians Data
46
(Lanjutan)
47
(Lanjutan)
B. Uji Kruskal-Wallis
48
C. One-Way Anova
49
Lampiran 5
Gambar Proses Penelitian
Gambar 6.3 Sampel penelitian
Gambar 6.5 Pemberian ekstrak
Cinamomum cassia
Gambar 6.6 Pengambilan
glukosa darah sampel
Gambar 6.7 Hasil pengukuran
glukosa darah sampel
Gambar 6.8 Pengukuran
berat badan sampel
6.4 Induksi aloksan
50
(Lanjutan)
Gambar 6.10 Pengukuran
HDL sampel
Gambar 6.9 Proses sacrificed
dan pengambilan darah
sampel
6.11 Alloxan
monohydrate
Gambar 6.12 alat
centrifuge
51
Lampiran 6
Riwayat Penulis
Identitas
Nama : Syara Shofiati
Jenis Kelamin : Perempuan
Tempat, Tanggal Lahir : Serang, 13 Juli 1992
Agama : Islam
Alamat : Jl. P.A. Adikara IV No. 32 blok A Rt/Rw
02/08 Ciracas Serang-Banten 42116
e-Mail : [email protected]
Riwayat Pendidikan
1997-1998 : TK Aisyiyah
1998-2004 : SD Muhammadiyah Serag
2004-2007 : SMP Muhammadiyah Cipanas
2007-20010 : MAN 1 Kota Serang
20010-sekarang : UIN Syarif Hidayatullah Jakarta