BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Diabetes mellitus adalah suatu sindroma gangguan metabolisme yang ditandai dengan terjadinya hiperglikemia dan gangguan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein yang dihubungkan dengan defisiensi kerja dan sekresi insulin secara absolut atau relatif (Gustaviani et al., 2007). Manifestasi klinis diabetes mellitus yang sangat khas adalah meningkatnya frekuensi berkemih (poliuria), rasa haus berlebihan (polidipsia), rasa lapar yang semakin besar (polifagia), keluhan lelah dan mengantuk, serta penurunan berat badan (Price dan Wilson 2005). Poliuria merupakan efek langsung dari kadar glukosa darah yang tinggi, yaitu apabila kadar glukosa darah tinggi maka glukosa akan sampai ke air kemih, sehingga ginjal akan membuang air tambahan untuk mencegah glukosa yang hilang. Kadar gula (glukosa) darah merupakan refleksi dari keadaan nutrisi, emosi dan fungsi endokrin. Suatu keadaan ketika kadar glukosa darah sangat tinggi melebihi kadar normal disebut hiperglikemia. Hiperglikemia biasanya terjadi apabila sel β dalam pulau Langerhans tidak dapat menghasilkan insulin atau mengalami defisiensi insulin (Dominiczak, 2005). Poliuria mengakibatkan penderita merasakan haus yang berlebihan sehingga banyak minum (polidipsi). Selain itu, juga mengakibatkan terjadinya perasaan lapar yang berlebihan (polifagi) (Hapsari, 2008). Definisi senada juga dikemukakan oleh WHO yang 1
2 mendefinisikan diabetes mellitus sebagai kelompok penyakit metabolik yang ditandai dengan hiperglikemi kronik disertai gangguan metabolisme karbohidrat, lemak, dan protein yang disebabkan kerja insulin (Masharani et al., 2004). Penyakit diabetes mellitus ini dapat terjadi pada semua lapisan umur dan bersifat menahun atau kronik. Masalahnya, lebih dari 50% penderita tidak menyadari bahwa ia mengidap penyakit tersebut dan tidak berobat ke dokter sehingga dapat menimbulkan berbagai komplikasi kronik yang dapat berakibat fatal. Secara klinis diabetes mellitus dibedakan menjadi insulin dependent diabetes melitus (IDDM) atau diabetes mellitus tergantung insulin (DMTI) dan non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM) atau diabetes mellitus tidak tergantung insulin (DMTTI) (Dalimartha, 1999; Mutsschler, 1999; Sulastri, 1999). Pada IDDM pankreas tidak menghasilkan insulin dalam jumlah yang cukup, sedangkan pada NIDDM pankreas masih relatif menghasilkan insulin, tetapi insulin yang ada tidak dapat bekerja dengan baik karena adanya resistensi insulin akibat kegemukan (Dalimartha, 1999). Gangguan metabolik mempengaruhi metabolisme dari karbohidrat, protein, lemak, air, dan elektrolit (Brudenell dan Doddridge, 1994). Glukosa merupakan bahan utama yang diperlukan untuk menghasilkan energi tinggi dalam bentuk Adenosin Triphosphat (ATP) (Lanywati, 2001). Menurut Guyton dan Hall, (1997) insulin berfungsi untuk meningkatkan pemakaian glukosa sebagai energi bagi jaringan tubuh, dan secara otomatis mengurangi pemakaian sumber lain yaitu lemak. Secara umum insulin memiliki empat fungsi utama yang dapat menurunkan kadar glukosa darah dan
3 meningkatkan penyimpanan karbohidrat yaitu mempermudah masuknya glukosa ke dalam sebagian besar sel, serta menurunkan pengeluaran glukosa oleh hati dengan menghambat glukoneogenesis (Sulistyowati, 2003). Mekanisme penurunan berat badan pada penderita diabetes mellitus terjadi karena defek sekresi insulin (insulin kurang) maupun adanya gangguan kerja insulin (resistensi insulin) mengakibatkan glukosa darah tidak dapat masuk ke dalam sel otot dan jaringan lemak. Akibatnya, untuk memperoleh sumber energi untuk kelangsungan hidup dan menjalankan fungsinya, maka otot dan jaringan lemak akan memecahkan cadangan energi yang terdapat dalam dirinya sendiri melalui proses glikogenolisis dan lipolisis. Proses glikogenolisis dan lipolisis yang berlangsung terus menerus pada akhirnya menyebabkan massa otot dan jaringan lemak akan berkurang dan terjadilah penurunan berat badan (Tandra, 2008). Dalam mengatasi berbagai komplikasi penyakit akibat diabetes mellitus, maka harus dilakukan upaya diet makanan yang rendah kalori dan lemak, selain itu juga dibantu dengan pemberian obat diabetes oral seperti glimepiride, glibenclamide, dan glipizide (Winarto, 2003). Sementara penggunaannya harus dipahami, agar ada kesesuaian dosis dengan indikasinya. Obat anti diabetes oral kebanyakan memberikan efek samping yang tidak ringan yaitu dapat menimbulkan hipogelikimia, mual, rasa tidak enak di perut, anoreksia, reaksi alergi kulit dan gangguan penglihatan bersifat sementara pada awal pemberian. Maka para ahli mengembangkan sistem pengobatan tradisional untuk diabetes mellitus yang relatif lebih aman (Agoes, 1991).
4 Adapun yang dimaksud dengan obat tradisional adalah obat jadi atau ramuan bahan alam yang berasal dari tumbuhan, hewan, mineral, sediaan galenik atau campuran bahan-bahan tersebut yang secara tradisional telah digunakan untuk pengobatan berdasarkan pengalaman (Mambo, 2007). Pada kenyataannya bahan obat alam yang berasal dari tumbuhan porsinya lebih besar dibandingkan yang berasal dari hewan atau mineral, sehingga sebutan obat tradisional hampir selalu identik dengan tanaman obat karena sebagian besar obat tradisional berasal dari tanaman obat (Maheshwari, 2002). Cara tradisional ini telah banyak diketahui melalui penelitian-penelitian, dengan memanfaatkan bahan alam yaitu tanaman herbal yang tidak hanya menyembuhkan penyakit, tetapi juga dapat memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, disamping itu obat herbal relatif tidak memiliki efek samping, harganya relatif murah dan mudah dibudidayakan sendiri (Winarto, 2003) Tanaman obat adalah tanaman yang mengandung bahan yang dapat digunakan sebagai pengobatan dan bahan aktifnya dapat digunakan sebagai bahan obat sintetik. Tanaman obat terbukti merupakan salah satu sumber bagi bahan baku obat anti diabetes millitus karena diantara tumbuhan obat tersebut memiliki senyawa yang berkhasiat sebagai anti diabetes millitus (Suharmiati, 2003). Salah satu jenis tanaman yang digunakan sebagai obat tradisional adalah buah pare (Momordica charantia). Buah pare mengandung saponin, flavonoid, dan polifenol (antioksidan kuat), serta glikosida cucurbitacin, momordicin, dan charantin yang dapat menurunkan kadar gula darah (Dajiyuan, 2007). Terdapat juga beberapa penelitian mengenai pertambahan berat badan tikus kondisi diabetes mellitus yang
5 diberi ekstrak etanol buah naga daging putih. Di dapat hasil bahwa pemberian ekstrak buah naga dapat meningkatkan bobot badan pada tikus dalam keadaan diabetes ( Puspati, 2011) Daun Sirih merah adalah tumbuhan yang merambat dan hampir mirip dengan tanaman sirih biasa, yang membedakannya hanyalah pada warna daunnya. Sirih merah adalah tanaman yang berasal dari Sulawesi. Nama latin dari tanaman ini adalah Piper Crocatum. Dalam daun sirih merah terkandung senyawa fitokimia yakni alkaloid, saponin, tanin, dan flavonoid (Sofowora, 1982). Khasiat daun sirih merah (Piper crocatum) telah dikenal untuk mengobati berbagai macam jenis penyakit. Manfaat daun sirih merah telah banyak digunakan oleh dunia medis untuk mengatasi berbagai masalah yang berkaitan dengan hepatitis, batu ginjal, menurunkan kolesterol, mencegah stroke, asam urat, kanker, hipertensi, radang liver, radang prostat, radang mata, keputihan, maag, pengobatan ambien dan diabetes mellitus (Askandar, 1980). Keadaan diabetes dapat diinduksi dengan pemberian zat kimia. Zat kimia yang biasa digunakan adalah aloksan, dimana aloksan merupakan diabetagon yang dengan cepat menimbulkan hiperglikemia permanen dalam waktu dua sampai tiga hari. Aloksan secara selektif merusak sel pulau langerhans dalam pankreas yang mensekresi hormone insulin (Suharmiati, 2003). Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian terhadap ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum) untuk Meningkatkan berat badan tikus putih (Rattus novergicus) jantan yang di induksi aloksan.
6 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas, permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut: apakah ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum) mempunyai pengaruh terhadap peningkatan berat badan tikus putih (Rattus novergicus) jantan kondisi diabetes mellitus yang diinduksi aloksan? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dilaksanakannya penelitian ini adalah untuk membuktikan pengaruh ekstrak daun sirih merah (Piper crocatum) terhadap peningkatan berat badan tikus putih (Rattus novergicus) jantan kondisi diabetes mellitus yang diinduksi aloksan. 1.4 Manfaat Penelitian Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang efektifitas ekstrak etanol daun sirih merah (Piper crocatum) peningkatan berat badan terhadap tikus putih (Rattus novergicus) jantan kondisi diabetes yang diinduksi aloksan 1.5 Kerangka Konsep Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi. Dalam keadaan normal sistem syaraf pusat hanya dapat
7 menggunakan glukosa sebagai sumber energi. Glukosa dalam bentuk bebas hanya terdapat dalam jumlah terbatas dalam bahan makanan. Glukosa dapat dimanfaatkan untuk energi tinggi (Almatsier, 2004). Karbohidrat dalam makanan dicerna secara aktif mengandung glukosa, galaktosa, dan fruktosa yang akan di lepas di intestinum. Zat - zat ini lalu diangkut ke hati lewat vena porta hati. Galaktosa dan fruktosa segera dikonversi menjadi glukosa di hati (Stryer, 2000). Hormon Insulin yang dihasilkan oleh sel β pankreas memainkan peranan penting dalam metabolisme glukosa (Maharani et al., 2004). Dengan demikian, insulin sangat berperan dalam menurunkan konsentrasi glukosa darah dengan meningkatkan penyerapan glukosa dari darah untuk digunakan dan disimpan oleh sel, sementara secara simultan menghambat dua mekanisme yang digunakan oleh hati untuk mengeluarkan glukosa baru ke dalam darah (glukogenolisis dan glukoneogenesis). Insulin adalah satu-satunya hormon yang mampu menurunkan kadar glukosa darah (Guyton dan Hall, 1997). Setelah diabsorpsi dalam tubuh kadar glukosa darah akan meningkat untuk sementara waktu dan akhirnya akan kembali ke kadar semula. Pengaturan fisiologi kadar glukosa darah sebagaian besar tergantung dari ekstrasi glukosa, sintesis glikogen dan glokogenolisis dalam hati. Selain itu jaringan perifer otot dan adipose juga mempergunakan glukosa sebagai energi. Jaringan-jaringan ini juga ikut berperan dalam mempertahankan kadar glukosa darah, meskipun secara kuantitatif tidak sebesar hati (Price dan Wilson, 1995). Glikogen dalam hati dan otot dimetabolisme menjadi glukosa kembali melalui proses glikolisis trigliserida dimetabolisme menjadi asam lemak dan
8 gliserol (liposis) untuk diubah menjadi glukosa melalui proses glukoneogenesis. Hal ini terjadi ketika tingkat glukosa darah menurun, atau ketika jumlah glukosa yang masuk ke dalam sel tidak mencukupi dan cadangan glikogen terpakai habis (Ciappesoni, 2002). Insulin mempunyai peran yang sangat penting dan luas dalam pengendalian metabolisme. Insulin yang disekresikan oleh sel pankreas yang langsung diinfusikan ke dalam hati melalui vena porta, yang kemudian didistribusikan ke seluruh tubuh melalui peredaran darah. Efek kerja insulin yang sudah sangat dikenal adalah membantu transport glukosa dari darah ke dalam sel. Disamping fungsinya membantu transport glukosa masuk ke dalam sel, insulin mempunyai pengaruh yang sangat luas terhadap metabolisme, baik metabolisme karbohidrat dan lipid, maupun metabolisme protein dan mineral. Insulin akan meningkatkan lipogenesis, menekan lipolisis, serta meningkatkan transport asam amino masuk ke dalam sel. Insulin juga mempunyai peran dalam modulasi transkripsi, sintesis DNA dan replikasi sel. Itu sebabnya, gangguan fungsi insulin dapat menyebabkan pengaruh negatif dan komplikasi yang sangat luas pada berbagai organ dan jaringan tubuh (Kumalasari, 2005). Glibenklamid adalah zat hipoglemik oral derivat sulfonil urea yang bekerja aktif menurunkan kadar gula darah. Glibenklamid bekerja dengan merangsang sekresi insulin dari pankreas. Oleh karena itu glibenklamid hanya bermanfaat pada penderita diabetes dewasa yang pankreasnya masih mampu memproduksi insulin. Pada penggunaan peroral glibenklamid diabsorbsi sebagian secara cepat dan tersebar ke seluruh cairan ekstrasel yang sebagian terkait dengan
9 protein plasma. Pemberian glibenklamid dosis tunggal akan menurunkan glukosa darah dalam waktu 3 jam dan kadar ini dapat bertahan selama 15 jam. Glibenklamid diekskresikan bersama feses dan sebagian metabolit bersama urin (Tjay dan Rahardja, 2002). Penggunaan obat tradisional secara umum dinilai lebih aman dari pada penggunaan obat modern. Hal ini disebabkan obat tradisional memiliki efek samping yang relatif lebih sedikit dari pada obat modern. Contoh tanaman yang digunakan sebagai tanaman obat yaitu tanaman yang tumbuh menjalar. Tanaman sirih merah tumbuh menjalar seperti sirih hijau, batangnya bersulur dan beruas dengan setiap buku tumbuh bakal akar, daunnya bertangkai membentuk jantung dengan bagian atas meruncing, mempunyai warna yang khas yaitu permukaan atas hijau gelap berpadu dengan tulang dan berwarna merah hati keunguan, daun terasa pahit, berlendir, serta mempunyai bau yang khas seperti sirih (Duryatmo, 2005). Dibawah ini merupakan diagram kerangka konsep dari penelitian yang akan dilakukan:
10 Aloksan Pankreas Glukosa Darah Meningkat Insulin Menurun Ektrak Etanol Daun Sirih Merah Tidak Masuk Sel Insulin dan Glukosa Normal Sel Kekurangan Energi Sel Mendapat Cukup Energi Cadangan Glukosa Diotot Glukosa Disimpan Dalam Otot Dan Hati Berat Badan Bertambah Berat Badan Berangsur-angsur Turun Gambar 1. Kerangka Konsep Penelitian
11 1.6 Hipotesis Penelitian Berdasarkan kerangka konsep di atas, dapat dirumuskan hipotesis bahwa : a. Ekstrak etanol daun sirih merah (Piper crocatum) memiliki efek meningkatkan berat badan tikus putih (Rattus novergicus) jantan yang diinduksi aloksan. b. Ekstrak etanol daun sirih merah (Piper crocatum) memiliki efektifitas sebanding dengan glibenklamid dalam meningkatkan rata-rata berat badan tikus putih (Rattus novergicus) jantan yang diinduksi aloksan.