Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah Citrullus ...repository.ub.ac.id/3943/1/Prastiwi,...

i

Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah

(Citrullus vulgaris) Sebagai Terapi Tikus (Rattus

novergicus) Model Diabetes Melitus Tipe I

yang Diinduksi Streptozotocin Ditinjau

dari Ekspresi Imunohistokimia IL-1β

dan Histopatologi Pankreas

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

Oleh:

PUNGKY DWI PRASTIWI

135130101111026

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER HEWAN

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

ii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah (Citrullus vulgaris)

Sebagai Terapi Tikus (Rattus novergicus) Model Diabetes Melitus Tipe I

yang Diinduksi Streptozotocin Ditinjau dari Ekspresi Imunohistokimia

IL-1β dan Histopatologi Pankreas

Oleh :

PUNGKY DWI PRASTIWI

NIM. 135130101111026

Setelah dipertahankan di depan Majelis Penguji

pada tanggal 22 Agustus 2017

dan dinyatakan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

Pembimbing I

Prof. Dr. Pratiwi Trisunuwati, drh., MS

NIP. 19480615 197702 2 001

Pembimbing II

drh. Nurina Titisari, M.Sc

NIP. 19860122 201504 2 001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Kedokteran Hewan

Universitas Brawijaya

Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES

NIP. 19600903 198802 2 001

iii

LEMBAR PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Pungky Dwi Prastiwi

NIM : 135130101111026

Program Studi : Kedokteran Hewan

Penulis Skripsi

berjudul

: Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka

Merah (Citrullus vulgaris) Sebagai Terapi Tikus

(Rattus novergicus) Model Diabetes Melitus Tipe I

yang Diinduksi Streptozotocin Ditinjau dari Ekspresi

Imunohistokimia IL-1β dan Histopatologi Pankreas

Dengan ini menyatakan bahwa:

1. Isi dari skripsi yang saya buat adalah benar-benar karya saya sendiri dan

tidak menjiplak karya orang lain, selain nama-nama yang termaksud di isi

dan tertulis di daftar pustaka dalam skripsi ini.

2. Apabila dikemudian hari ternyata skripsi yang saya tulis terbukti hasil

jiplakan, maka saya akan bersedia menanggung segala risiko yang akan

saya terima.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan segala kesadaran.

Malang, 22 Agustus 2017

Yang menyatakan,

(Pungky Dwi Prastiwi)

NIM.135130101111026

iv

Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah (Citrullus vulgaris)

Sebagai Terapi Tikus (Rattus novergicus) Model Diabetes Melitus Tipe I

yang Diinduksi Streptozotocin Ditinjau dari Ekspresi Imunohistokimia

IL-1β dan Histopatologi Pankreas

ABSTRAK

Diabetes melitus tipe I (DMTI) merupakan penyakit metabolisme yang

disebabkan kerusakan sel β pankreas sehingga menyebabkan defisiensi insulin.

Pembuatan hewan model DMTI menggunakan Streptozotocin (STZ) dapat

menyebabkan peningkatan kadar radikal bebas dan inflamasi pada organ

pankreas. Ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) memiliki

kandungan sitrulin yang bersifat sebagai antioksidan dan antiinflamasi. Tujuan

penelitian ini untuk mengetahui efek terapi ekstrak albedo Citrullus vulgaris

ditinjau dari ekspresi IL-1β dan histopatologi pulau Langerhans pankreas tikus

putih model DMTI. Rancangan penelitian menggunakan Rancangan Acak

Lengkap (RAL) dengan hewan coba tikus putih (Rattus novergicus) jantan strain

wistar berumur 8-12 minggu dengan berat badan rata-rata 150 gram dibagi dalam

5 kelompok masing-masing kelompok 4 ekor tikus. Kelompok perlakuan terdiri

atas kelompok tikus kontrol negatif (K-), kontrol positif (K+), dan tiga kelompok

terapi (dosis 500 mg/kg BB (P1), dosis 1000 mg/kg BB (P2), dan dosis 1500

mg/kg BB (P3) dengan metode sonde lambung). Analisis kuantitatif ekspresi IL-

1β dianalisis menggunakan One Way ANOVA dilanjutkan dengan uji Tukey

(p<0,05), analisis kualitatif gambaran histopatologi pulau Langerhans pankreas

menggunakan pewarnaan hemaktosilin eosin. Hasil penelitian menunjukkan

dengan dosis optimal 1500 mg/Kg BB terjadi penurunan ekspresi IL-1β dan

penghambatan kerusakan pulau-pulau Langerhans. Kesimpulan dari penelitian ini

yaitu ekstrak albedo Citrullus vulgaris dapat digunakan sebagai terapi DMTI

ditinjau dari penurunan ekspresi imunohistokimia IL-1β dan menghambat

kerusakan pulau Langerhans pankreas pada tikus model DMTI.

Kata kunci : Diabetes melitus tipe I, STZ, albedo semangka merah, ekspresi IL-

1β, pankreas

v

Effect of Red Watermelon (Citrullus vulgaris) Albedo Extract as Therapy

White Rat (Rattus novergicus) Diabetes Mellitus Type I Model Induced

Streptozotocyn in Immunohistochemistry IL-1β Expression

and Histopathology Pancreas

ABSTRACT

Diabetes mellitus type I (DMTI) is metabolism disorder caused by

pancreas β cells damage that make insulin defieciency. Type I diabetes mellitus

animal model was made by induction of Streptozotocin (STZ) can cause

increasing of free radical level and inflammation in pancreas organ. Red

watermelon (Citrullus vulgaris) albedo extract contains citrulline that has

antioxidant and antiinflammation in it. The aim of this research was to determine

effect of Citrullus vulgaris albedo extract on imunohistochemistry expression of

IL-1β and islet of Langerhans histopathology in DMTI rat model. This experiment

designed use completely randomized design used 8-12 weeks-old male white rat

(Rattus novergicus) wistar strain with 150 gram mean body weight which divided

into 5 groups each group consist of 4 rats. Groups divided into group negative

control (K-), group positive control (K+), treated group (500 mg/kg BW (P1),

1000 mg/kg BW (P2), and 1500 mg/kg BW (P3) used stomach probe method).

Quantitative analysis expression of IL-1β used One Way ANOVA then Tukey test

(p<0,05), qualitative analysis islet of Langerhans histopathology used hematoxilin

eosin staining. The result shows in optimum dose 1500 mg/Kg BW expression of

IL-1β decrease and pancreas histopathology image shows that islet of Langerhans

damage was blocked. In conclusion Citrullus vulgaris albedo extract can be used

as therapy for diabetes melitus type I based on decrease of IL-1β expression and

islet of Langerhans damage block in white rat DMTI model.

Keywords : Diabetes mellitus type I, STZ, red watermelon albedo, IL-1β

expression, pancreas

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang mengatur segala urusan manusia

dan atas segala limpahan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo

Semangka Merah (Citrullus vulgaris) Sebagai Terapi Tikus (Rattus novergicus)

Model Diabetes Melitus Tipe I yang Diinduksi Streptozotocin Ditinjau dari

Ekspresi Imunohistokimia IL-1β dan Histopatologi Pankreas”.

Penulis sepenuhnya menyadari bahwa tanpa adanya motivasi dan

bimbingan dari berbagai pihak, maka tugas akhir ini tidak akan terselesaikan

dengan baik. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima

kasih kepada yang terhormat:

1. Prof. Dr. Pratiwi Trisunuwati, drh., MS sebagai dosen pembimbing I yang

telah memberi dukungan dan arahan hingga skripsi ini terselesaikan.

2. drh. Nurina Titisari, M.Si Sebagai dosen pembimbing II yang telah banyak

memberikan motivasi, nasihat, dan arahan kepada penulis.

3. drh. Wawid Purwatiningsih, M.Vet dan Ibu Dhita Evi Aryani, S.Farm, Apt

selaku dosen penguji yang telah memberi masukan, pertimbangan dan

saran untuk langkah yang lebih baik.

4. Prof. Dr. Aulanni’am, drh., DES, selaku Dekan Fakultas Kedokteran

Hewan Universitas Brawijaya Malang.

5. Bapak Puguh Goda Priyana dan Ibu Susmiati selaku orang tua yang selalu

mendoakan, mendukung dan memberi semangat kepada penulis serta

Hengky Eko Prasetyo selaku kakak yang selalu memberi motivasi kepada

penulis

6. Fitri Hermawati, Villinda Maya Marvelina, Anggit Rospitasari, Yehezkiel

Gianka, Ananta Ardi Bagaskara, Sylvia Dean, Previana Rahmawati,

Theodora Novenna, Novita Sari, Debora, Ardhi Negara dan teman-teman

sejawat yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang telah memberi

vii

motivasi dan berjuang bersama serta keluarga besar Mikrobiologi dan

Imunologi FKH UB yang selalu memberi semangat kepada penulis.

7. Keluarga besar B-TIS (2013-B) dan seluruh kolega di FKH UB.

Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak terkait dan

masyarakat pada umumnya.

Malang, 22 Agustus 2017

Penulis

viii

DAFTAR ISI

Halaman

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

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

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

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

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

KATA PENGANTAR ...................................................................................... vi

DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xii

DAFTAR ISTILAH DAN SIMBOL ............................................................... xiii

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ............................................................................ 4

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................... 5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Citrullus vulgaris ........................................................................... 7

2.1.1 Komposisi Kulit Citrullus vulgaris ...................................... 8

2.2 Diabetes Melitus ............................................................................ 9

2.3 Pankreas ......................................................................................... 12

2.3.1 Endokrin Pankreas ............................................................... 13

2.3.2 Eksokrin Pankreas ................................................................ 14

2.3.3 Sekresi Insulin oleh Sel Beta ............................................... 14

2.4 Interleukin-1β ................................................................................. 16

2.5 Streptozotocin ................................................................................ 16

2.5.1 Mekanisme Streptozotocin mengiduksi kerusakan Sel Beta

Pankreas dan IL-1β .............................................................. 17

2.6 Hewan Coba Tikus Putih (Rattus norvegicus) ............................... 19

BAB 3. KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1 Kerangka Konseptual ..................................................................... 21

3.2 Hipotesis Penelitian ....................................................................... 24

BAB 4. METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 25

4.2 Alat dan Bahan ............................................................................... 25

ix

4.3 Tahapan Penelitian ......................................................................... 27

4.4 Prosedur Kerja ............................................................................... 27

4.4.1 Rancangan Penelitian dan Persiapan Hewan Coba .............. 27

4.4.2 Pembuatan Hewan Model Diabetes Melitus Tipe I ............. 29

4.4.3 Pembuatan Ekstrak dan Penentuan Dosis Ekstrak Albedo

Semangka Merah (Citrullus vulgaris) ................................. 30

4.4.4 Pemeriksaan Kadar Gula Darah ........................................... 31

4.4.5 Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah

(Citrullus vulgaris) .............................................................. 32

4.4.6 Isolasi Organ Pankreas ......................................................... 32

4.4.7 Pembuatan Preparat Histopatologi Pankreas dengan

Pewarnaan Hematoxylin Eosin (HE) ................................... 32

4.4.8 Pembuatan Preparat Histopatologi Pankreas dengan

Pewarnaan Imunohistokimia ................................................ 36

4.4.9 Perhitungan Ekspresi Imunohistokimia IL-1β Pankreas ..... 37

4.5 Analisa Data ................................................................................... 37

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Citrullus vulgaris terhadap

Ekspresi Interleukin-1β Pulau Langerhans Pankreas pada Tikus

Model Diabetes Melitus Tipe I ..................................................... 38


Gambaran Histopatologi Pankreas pada Tikus Model Diabetes

Melitus Tipe I ................................................................................ 45

BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan .................................................................................... 55

6.2 Saran .............................................................................................. 55

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 56

LAMPIRAN ...................................................................................................... 61

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Komposisi kulit semangka merah dalam 100 gram bahan ........................... 9

2.2 Sel-sel pada organ pankreas ......................................................................... 14

4.1 Pembagian kelompok penelitian .................................................................. 29

5.1 Hasil uji Tukey ekspresi IL-1β pada masing-masing perlakuan ................... 43

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Albedo semangka merupakan bagian kulit buah yang paling tebal

dan berwarna putih ...................................................................................... 8

2.2 Organ pankreas terletak di posterior lambung dan memanjang di

loop duodenum ............................................................................................ 12

2.3 Pulau-pulau Langerhans pada pankreas yang dikelilingi oleh

jaringan mesenkimal .................................................................................. 13

2.4 Sekresi insulin oleh sel beta pankreas ......................................................... 15

2.5 Tikus (Rattus norvegicus) galur wistar berkepala besar dan ekor lebih

pendek daripada ukuran tubuh .................................................................... 20

3.1 Kerangka konseptual ................................................................................... 21

5.1 Ekspresi imunohistokimia IL-1β pada pulau Langerhans pankreas

tikus (perbesaran 400x)

A. Kontrol negatif ............................................................................................. 39

B. Kontrol positif ............................................................................................. 40

C. Dosis 500 mg/Kg BB ................................................................................... 40

D. Dosis 1000 mg/Kg BB ................................................................................. 41

E. Dosis 1500 mg/Kg BB ................................................................................. 41

5.2 Gambaran histopatologi pankreas pada kelompok perlakuan kontrol

(K-) dengan perbesaran 400x ...................................................................... 49

5.3 Gambaran histopatologi pankreas pada kelompok perlakuan positif

(K+) dengan perbesaran 400x ..................................................................... 49

5.4 Gambaran histopatologi pankreas pada kelompok perlakuan terapi dosis

500 mg/Kg BB (P1) dengan perbesaran 400x ............................................. 50


1000 mg/Kg BB (P2) dengan perbesaran 400x ........................................... 50


1500 mg/Kg BB (P3) dengan perbesaran 400x ........................................... 51

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Skema Penelitian ......................................................................................... 62

2. Sertifikat Laik Etik ...................................................................................... 63

3. Dosis Streptozotocin ................................................................................... 64

4. Pembuatan Ekstrak Albedo Semangka Merah (Citrullus vulgaris)

dengan Metode Soxhlet ............................................................................... 66

5. Surat keterangan ekstrak tanaman semangka merah

(Citrullus vulgaris) ...................................................................................... 67

6. Surat Keterangan Determinasi Tanaman Semangka Merah

(Citrullus vulgaris) ....................................................................................... 68

7. Perhitungan Dosis Terapi Ekstrak Albedo Semangka Merah

(Citrullus vulgaris) ...................................................................................... 69

8. Pembuatan Preparat Histopatologi Pankreas dengan Pewarnaan HE ......... 72

9. Metode Imunohistokimia ............................................................................ 73

10. Hasil Pemeriksaan Kadar Gula Darah ........................................................ 75

11. Analisis Statistik One Way ANOVA Ekspresi Interleukin-1β ................... 77

xiii

DAFTAR SINGKATAN DAN ARTI LAMBANG

Simbol/Singkatan Keterangan

% Persen

µm Mikrometer

ADA The American Diabetes Association

ADP Adenosin difosfat

ATP Adenosin trifosfat

BB Berat Badan

BW Body Weight

Cc Kubik sentimeter

Cm Sentimeter

DM Diabetes Melitus

DNA Asam deoksiribonukleat

FK-UB Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya

FP-UB Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya

G6P Glukosa 6 fosfat

GLUT Glucose transfer

H2O2 Asam peroksida

HE Hematoksilin Eosin

IL-1β Interleukin-1β

IP Intra Peritoneal

mg/dl Miligram per desiliter

mg/g Miligram per gram

mg/kg Miligram per kilogram

Na2CO3 Natrium karbonat

NaCl Natrium klorida

NAD Nikotinamida adenina dinukleotida

xiv

NO2 Nitrogen dioksida

O2 Oksigen

PARP Poly ADP-ribose Polymerase

PBS Phosfat Buffer Saline

PFA Paraformaldehida

PP Poli Peptida

RAL Rancangan Acak Lengkap

ROS Reactive Oxygen Species

SA-HRP Strep Avidin Horse Radis Peroxidase

STZ Streptozotocin

UPHP Unit Pengembangan Hewan Percobaan

α Alfa

β Beta

Δ Delta

οC Derajat selsius

1

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Diabetes melitus (DM) merupakan penyakit kronis yang semakin tahun

semakin meningkat insidensinya di seluruh dunia. Diabetes melitus tipe I

terjadi akibat gangguan metabolisme glukosa yang ditandai dengan

hiperglikemia. Keadaan tersebut disebabkan kerusakan sel beta pankreas baik

oleh proses autoimun maupun idiopatik sehingga produksi insulin berkurang

bahkan terhenti. Gangguan hormon insulin merupakan dasar terjadinya gejala

pada diabetes melitus dimana insulin diproduksi organ pankreas yang terletak

di dekat hati (Pulungan dkk., 2009).

Tidak hanya pada manusia diabetes melitus juga dapat terjadi pada

hewan. Pada umumnya hewan yang sering menderita diabetes melitus adalah

anjing dan kucing. Nelson et al (2014) menyatakan bahwa diabetes melitus

merupakan penyakit yang umum terjadi pada anjing dan kucing dengan angka

prevalensi mencapai 0,4-1,2% setiap tahunnya. Kejadian diabetes melitus

pada kucing adalah 1 dari 200 kucing di United Kingdom dan angka tersebut

terus meningkat hingga tercatat pada tahun 2005 mencapai 0,32%.

Peningkatan kejadian diabetes melitus pada hewan dapat disebabkan karena

beberapa hal seperti breed, obesitas, dan kurangnya exercise pada hewan serta

umur hewan yang tua (Gunn-Moore, 2013). Diabetes melitus umumnya

menyerang kucing pada umur antara 10 hingga 13 tahun sedangkan pada

anjing sering terjadi pada umur antara 5 hingga 12 tahun. Samoyed, Tibtan

2

Terrier, dan Caim Terrier adalah jenis anjing yang sering terkena diabetes

melitus

Patogenesis diabetes melitus tipe I ditandai oleh kerusakan selektif dari

sel beta pankreas sebagai penghasil insulin. Kerusakan sel beta pankreas

dapat memicu terjadinya proses inflamasi. Inflamasi sebenarnya

merepresentasikan suatu respon protektif yang mengontrol infeksi dan

memicu perbaikan jaringan, namun dapat juga berkontribusi pada kerusakan

jaringan sekitarnya. Shita (2015) menyatakan respon inflamasi dapat

mengaktifkan perubahan protein plasma dan sitokin proinflamasi. Sel yang

menginfiltrasi sel beta pankreas adalah monosit/makrofag dan limfosit T

teraktivasi. Infiltrasi sel-sel inflamatori ke dalam pulau Langerhans diikuti

oleh kematian sel beta pankreas karena proses fagositosis oleh makrofag.

Perkembangan respon antibodi sitotoksik bekerjasama dengan mekanisme

imun seluler sehinga menghasilkan kerusakan sel beta dan kejadian diabetes

melitus tipe I.

Salah satu akibat yang timbul dari proses patogenesis diabetes melitus

tipe I adalah timbulnya peningkatan produksi sitokin inflamasi, terutama

interleukin-1β (IL-1β) sebagai mediator utama dari respon inflamasi akut

(Reis et al., 2012). Hingga saat ini kasus diabetes melitus tipe I tidak dapat

diobati karena adanya kerusakan akut pada sel penghasil insulin di pankreas

yaitu sel beta pankreas pada Pulau Langerhans namun hanya dapat dihambat

proses keparahannya. Selama ini terapi terhadap diabetes melitus relatif

cukup mahal, oleh karena itu mulai dikembangkan berbagai macam

3

pengobatan alternatif dari bahan herbal. Terapi herbal relatif menimbulkan

efek samping yang kecil dibandingkan dengan pengobatan kimia karena sifat

bahan herbal yang alami (Ocktarini, 2010).

Albedo semangka merah (bagian kulit semangka yang berwarna putih)

selama ini hanya dibuang sebagai limbah dan tidak dikonsumsi, namun

penelitian terkini menyebutkan albedo semangka merah sebagai alternatif

dalam menurunkan kadar glukosa dalam darah dan memiliki kandungan

antioksidan tinggi, dengan demikian albedo semangka dapat digunakan

sebagai terapi diabetes melitus tipe I. Menurut Sugiyanta (2011) kandungan

utama albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) adalah sitrulin yang

mencapai 60% atau 24,4 mg/g berat kering. Sitrulin merupakan asam amino

nonesensial dengan ikatan karbon asimetris yang berperan penting dalam

menghambat kerusakan sel-sel pulau Langerhans pankreas yang disebabkan

diabetes melitus tipe I dan menurunkan sitokin proinflamasi seperti IL-1β.

Dari data tersebut peneliti ingin mengetahui pengaruh pemberian

ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) terhadap gambaran

histopatologi pankreas dan penurunan kadar IL-1β pada tikus model diabetes

melitus tipe 1.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah pemberian ekstrak albedo Citrullus vulgaris dapat digunakan

sebagai terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari penurunan ekspresi IL-

1β pada tikus (Rattus novergicus) model diabetes melitus tipe I yang

diinduksi oleh streptozotocin?

4

2. Apakah pemberian ekstrak albedo Citrullus vulgaris dapat digunakan

sebagai terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari histopatologi pulau

Langerhans pankreas pada tikus (Rattus novergicus) model diabetes

melitus tipe I yang diinduksi oleh streptozotocin?

1.3 Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka penelitian ini dibatasi

pada :

1. Hewan model yang digunakan adalah tikus (Rattus novergicus) jantan

strain Wistar yang diperoleh dari Unit Pengembangan Hewan Percobaan

(UPHP) Universitas Brawijaya Malang dengan umur 8 - 12 minggu dan

berat badan 150 – 200 gram. Penggunaan hewan coba ini telah

mendapatkan sertifikat kelaikan etik (Ethical clearance) Universitas

Brawijaya No:781-KEP-UB.

2. Streptozotocin (STZ) yang digunakan adalah STZ yang didapatkan dari

Laboratorium Faal Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya dengan

nomor katalog MW:265.22 dan diinduksikan dengan cara injeksi

intraperitonial dengan dosis 20 mg/kg BB selama 5 hari berturut-turut.

Tikus dinyatakan diabetes melitus tipe I apabila memiliki kadar glukosa

darah lebih dari 300mg/dL (Aulanni’am dkk., 2005).

3. Semangka yang digunakan adalah jenis semangka merah (Citrullus

vulgaris) dan bagian yang diambil untuk ekstrak adalah albedo semangka

yaitu lapisan kulit buah semangka yang berwarna putih.

5

4. Albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) diperoleh dari Pertanian

Rakyat Desa Beji. Dosis ekstrak albedo Citrullus vulgaris yang digunakan

yaitu 500 mg/kg BB (dosis 1), 1000 mg/kg BB (dosis 2) dan 1500 mg/kg

BB (dosis 3).

1.4 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui pengaruh pemberian ekstrak albedo Citrullus vulgaris

sebagai terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari penurunan ekspresi IL-

1β pada tikus (Rattus novergicus) model diabetes melitus tipe I yang

diinduksi streptozotocin.

2. Mengetahui pengaruh pemberian ekstrak albedo Citrullus vulgaris

sebagai terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari gambaran histopatologi

pulau Langerhans pankreas pada tikus (Rattus novergicus) model diabetes

melitus tipe I yang diinduksi streptozotocin.

1.5 Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis

Penelitian ini dapat dijadikan dasar untuk mengolah Citrullus vulgaris

menjadi fitofarmaka yang mudah diambil manfaatnya dan digunakan

sebagai terapi bagi penderita diabetes melitus tipe I.

6

2. Manfaat aplikatif

Penelitian ini dapat memberikan informasi ilmiah mengenai pengaruh

pemberian ekstrak albedo Citrullus vulgaris sebagai terapi diabetes

melitus tipe I ditinjau dari gambaran histopatologi pulau Langerhans

pankreas dan ekspresi IL-1β pada tikus (Rattus novergicus) model

diabetes melitus tipe I (hasil induksi streptozotocin).

7

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Citrullus vulgaris

Semangka merah (Citrullus vulgaris) merupakan tanaman buah yang

tumbuh merambat. Tanaman semangka berasal dari Afrika, kemudian

berkembang dengan pesat ke berbagai negara baik di daerah tropis maupun

subtropis. Batang tanaman ditumbuhi bulu-bulu halus yang panjang, tajam

dan berwarna putih, mempunyai sulur yang bercabang 2-3 buah. Buahnya

berbentuk bulat sampai bulat telur (oval). Kulit buahnya berwarna hijau atau

kuning, blurik putih atau hijau. Daging buahnya lunak, berair, dan rasanya

manis, dengan warna daging buah merah (Syukur, 2009).

Menurut Rukmana (1994), kedudukan semangka dalam taksonomi

tumbuhan secara lengkap adalah sebagai berikut:

Kerajaan : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Cucurbitales

Famili : Cucurbitaceae

Genus : Citrullus

Spesies : Citrullus vulgaris

Albedo semangka (kulit buah yang berwarna putih) dapat disebut

sebagai lapisan tengah (mesokarp) buah semangka yang terletak di antara

epidermis luar (eksokarp) dan epidermis dalam (endokarp). Albedo semangka

8

merupakan bagian kulit buah yang paling tebal dan berwarna putih (Gambar

2.1). Sebagaimana jaringan tanaman lunak yang lain, albedo semangka juga

tersusun atas pektin (Ismayanti dkk., 2013).

Gambar 2.1 Albedo semangka merupakan bagian kulit buah yang paling tebal dan

berwarna putih (Syukur, 2009)

Menurut Guoyao dkk. (2007), pada daging dan kulit buah semangka

ditemukan zat sitrulin. Sitrullin lebih banyak ditemukan pada kulit semangka

yakni sekitar 60% dibanding dagingnya. Zat Sitrullin akan bereaksi dengan

enzim tubuh ketika dikonsumsi dalam jumlah yang cukup lalu diubah menjadi

arginin, asam amino non essensial yang berkhasiat bagi jantung, sistem

peredaran darah, dan kekebalan tubuh.

2.1.1 Komposisi Kulit Citrullus vulgaris

Limbah kulit semangka merupakan limbah yang saat ini

pemanfaatannya masih belum begitu banyak. Kulit semangka mempunyai

kandungan kalsium yang cukup tinggi dan ion sangat dibutuhkan oleh

tubuh. Pengolahan kulit semangka mempunyai aspek pengawetan,

memperpanjang umur simpan, dan dapat meningkatkan nilai ekonomis

9

(Pujimulyani, 2012). Komposisi dari kulit semangka merah dalam 100

gram bahan dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi kulit semangka merah dalam 100 gram bahan

(Pujimulyani, 2012)

Komposisi Jumlah

Air (g)

Energi (kal)

Protein (g)

Lemak (g)

Karbohidrat (g)

Abu (g)

Serat (g)

Kalsium (mg)

Fosfor (mg)

Zat besi (mg)

Riboflavin (mg)

Thiamin (mg)

Niacin (mg)

Vitamin A (µg)

94,00

18,00

1,60

0,10

3,20

0,70

0,60

31,00

11,00

0,50

0,03

0,03

0,60

75,00

2.2 Diabetes Melitus

Diabetes melitus adalah penyakit gangguan endokrin dengan

karakteristik utama dari penyakit ini yaitu peningkatan level glukosa,

(hiperglikemia) yang disebabkan oleh karena menurunnya produksi insulin,

disfungsi insulin atau menurunnya respon reseptor insulin pada organ target,

seperti otot-otot rangka dan hepar. Lebih dari 90 persen dari semua populasi

penderita diabetes adalah diabetes melitus tipe I yang ditandai dengan

hipoinsulinemia secara permanen (Nelson et al., 2014).

Menurut American Diabetes Association (2014), diabetes melitus

merupakan suatu penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia yang

terjadi karena kelainan sekresi insulin, kerja insulin atau keduanya.

Hiperglikemia yang timbul pada diabetes melitus disebabkan oleh transport

10

glukosa yang tidak adekuat dari pembuluh darah ke sel-sel hati dan otot.

Diabetes melitus ditandai dengan tiga gejala seperti poliuria, polidipsi, dan

polifagi. Berbagai proses patologis berperan dalam terjadinya DM, mulai dari

kerusakan dari sel pankreas yang berakibat defisiensi insulin sampai kelainan

yang menyebabkan resistensi terhadap kerja insulin. Kelainan metabolisme

karbohidrat, lemak, dan protein pada DM disebabkan kurangnya kerja insulin

pada jaringan target (Adnyana et al., 2006).

Diabetes melitus diklasifikasikan menjadi diabetes melitus tipe I,

diabetes melitus tipe II, diabetes melitus gestasional, dan diabetes melitus tipe

lain (Soegondo, 2005).

1. Diabetes Melitus Tipe I (Insulin Dependent Diabetes Mellitus)

Pada diabetes melitus tipe ini terjadi kerusakan pada sel beta pankreas,

umumnya menjurus ke defisiensi insulin absolut, bisa melalui proses

imunologik ataupun idiopatik yang ditandai oleh tidak adanya sekresi

insulin. Diabetes melitus tipe I dapat timbul pada umur muda

(Widowati, 2008).

2. Diabetes Melitus Tipe II (Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus)

Pada diabetes melitus tipe II terjadi resistensi insulin atau reseptor

insulin tidak bisa merespon insulin. Pada diabetes melitus tipe II selain

kekurangan insulin, juga disertai resistensi insulin yaitu adanya

insulin tidak bisa mengatur kadar gula untuk keperluan tubuh secara

optimal, sehingga ikut berperan terhadap meningkatnya kadar gula

darah. Diabetes melitus tipe II biasanya timbul pada usia lebih dari 40

11

tahun. Kebanyakan pasien diabetes melitus tipe ini bertubuh gemuk

(Gustaviani, 2007).

3. Diabetes Melitus Gestasional

Diabetes melitus gestasinal merupakan diabetes melitus yang timbul

selama masa kehamilan karena pada kehamilan terjadi perubahan

hormonal dan metabolik sehingga ditemukan jumlah atau fungsi

insulin yang tidak optimal sehingga dapat menyebabkan terjadinya

komplikasi yang meliputi abortus spontan, kelainan kongenital,

prematuritas, dan kematian neonatal. Diabetes melitus gestasional

didefinisikan sebagai karbohidrat intoleran selama masa kehamilan,

diabetes tipe ini lebih sering terjadi pada anjing dibandingkan pada

kucing (ADA, 2014).

4. Diabetes Melitus Tipe Lain

Pada diabetes melitus tipe ini, hiperglikemia berkaitan dengan

penyakit-penyakit lain yang jelas. Penyakit tesebut meliputi panyakit

eksokrin pankreas, defek genetik fungsi sel beta, defek genetik fungsi

insulin, endokrinopati, karena obat/zat kimia, infeksi, imunologi, dan

sindrom genetik. Sindrom genetik merupakan salah satu dari

penyebab diabetes melitus terbesar yang terjadi karena adanya

kerusakan atau penyakit pada eksokrin pankreas (Nelson et al., 2014).

12

2.3 Pankreas

Pankreas adalah organ pipih yang terletak dibelakang dan sedikit di

bawah lambung dalam abdomen. Pankreas merupakan kelenjar retroperitoneal

dengan panjang sekitar 12-15 cm dan tebal 2,5 cm. Pankreas berada di posterior

kurvatura mayor lambung (Gambar 2.2). Pankreas terdiri dari kepala, badan,

dan ekor dan biasanya terhubung ke duodenum oleh dua saluran, yaitu duktus

Santorini dan ampula Vateri (Tortora and Derrickson, 2012).

Gambar 2.2 Organ pankreas terletak di posterior lambung dan memanjang di

loop duodenum (Tortora and Derrickson, 2013)

Pankreas terdiri dari kelompok-kelompok kecil sel epitel kelenjar.

Sekitar 99% dari kelompok yang disebut asini, merupakan bagian eksokrin

organ pankreas. Organ pankreas memiliki 2 fungsi, yaitu fungsi endokrin dan

fungsi eksokrin. Bagian eksokrin dari pankreas berfungsi sebagai sel asinar

pankreas, memproduksi cairan pankreas yang disekresi melalui duktus pankreas

ke dalam usus halus. Sel endokrin dapat ditemukan dalam pulau-pulau

13

langerhans, yaitu kumpulan kecil sel yang tersebar di seluruh organ dan

dikelilingi oleh sel-sel eksokrin (Gambar 2.3) (Longnecker, 2014).

Gambar 2.3 Pulau Langerhans pada pankreas yang dikelilingi oleh sel-sel eksokrin

(anak panah )(Longnecker, 2014)

2.3.1 Endokrin pankreas

Pulau Langerhans adalah mikro organ endokrin multihormon dari

pankreas, menempati 20% volume pankreas dan membentuk 1-2%

pankreas. Pada manusia terdapat 1-2 juta Pulau Langerhans, Pulau

Langerhans banyak terdapat di kauda dibandingkan di korpus dan kaput.

Pulau Langerhans tampak sebagai kelompok sel berbentuk bulat, pucat, dan

dikelilingi simpai halus, tidak memiliki saluran dengan banyak pembuluh

darah untuk menyalurkan hormon kelenjar pankreas. Kelenjar endokrin

pankreas merupakan bagian pankreas (islet) yang memproduksi dan

mensekresikan insulin, glukagon, somatostatin dan polipeptida pankreas ke

darah (Longnecker, 2014). Simpai serat-serat retikulin halus mengelilingi

setiap Pulau Langerhans dan memisahkannya dari eksokrin pankreas yang

berdekatan. Sel-sel dalam pulau ini menggunakan imunohistokimia dapat

14

dibagi berdasarkan sekresi dan morfologinya yaitu sel α, β, δ, dan PP

(polipeptida pankreas) seperti pada Tabel 2.2 (Paulsen, 2000).

Tabel 2.2 Sel-sel pada organ pankreas (Underwood, 1992)

Tipe Sel Hormon yang Dihasilkan Rata-rata (%)

α Glukagon 20%

β Insulin 70%

δ Somastostatin 8%

PP Pankreatik polipeptida 2%

2.3.2 Eksokrin pankreas

Eksokrin pankreas mensekresi enzim dan proenzim sebagai berikut:

tripsinogen, kemotripsinogen yang memecah protein; lipase yang

menghidrolisis lemak netral menjadi gliserol dan asam lemak amilase, yang

menghidrolisis tepung dan karbohidrat lainnya (Janqueira, 1995).

Pengaturan enzim pankreas diatur oleh hormon sekretin dan kolesitokinin

yang dihasilkan oleh mukosa duodenum serta nervus vagus. Sekretin

menimbulkan sekresi cairan dalam jumlah besar, sedikit protein, non

enzimatik, dan kaya akan bikarbonat (Leeson, 1990).

2.3.3 Sekresi Insulin oleh Sel Beta

Sel β pankreas merupakan sel yang berfungsi menyekresikan

hormon insulin. Sekresi insulin oleh sel β pankreas tergantung oleh tiga

faktor utama yaitu kadar glukosa darah, ATP-sensitive K channels dan

voltage-sensitive calcium channels sel β pankreas. Mekanisme kerja ketiga

faktor ini adalah pada keadaaan puasa saat kadar glukosa darah turun, ATP-

sensitive K channels di membran sel β akan terbuka sehingga ion kalium

15

akan meninggalkan sel β, dengan demikian mempertahankan potensial

membran dalam keadaan hiperpolar sehingga Ca-channels tertutup,

akibatnya kalsium tidak dapat masuk ke dalam sel β dan rangsangan sel β

untuk sekresi insulin menurun (Fu et al., 2013).

Sebaliknya pada keadaan setelah makan, kadar glukosa darah akan

meningkat dan ditangkap oleh sel β melalui GLUT-2 dan dibawa ke dalam

sel. Di dalam sel ini glukosa akan mengalami fosforilasi menjadi glukosa-6

fosfat (G6P) dengan bantuan enzim glukokinase, yang nantinya akan

mengalami glikolisis dan menjadi asam piruvat. Dalam proses glikolisis

akan dihasilkan 6-8 ATP. Penambahan ATP akan meningkatkan rasio

ATP/ADP dan ini akan menutup terowongan kalium. Akibatnya kalium

akan tertumpuk dalam sel dan terjadi depolarisasi membran sel sehingga

akan membuka terowongan kalsium dan kalsium masuk ke dalam sel.

Akibat dari meningkatnya kalsium intrasel akan terjadi translokasi granul

insulin ke membran dan insulin akan dilepas ke dalam darah (Gambar 2.4)

(Fu et al, 2013).

Gambar 2.4 Sekresi insulin oleh sel beta pankreas (Fu et al, 2013)

16

2.4 Interleukin-1β

Beberapa sitokin disebut sebagai interleukin karena fungsinya sebagai

mediator dari leukosit, namun beberapa interleukin juga memberikan efek pada

sel lain. Terdapat beberapa jenis interleukin yaitu interleukin-1 sampai dengan

interleukin-20 dan jumlahnya masih dapat meningkat. Interleukin-1β (IL-1β)

merupakan sitokin multifungsional dengan aktivitas yang luas pada berbagai

jaringan dan merupakan mediator sel imun yang berfungsi dalam pengaturan

reabsorbsi dan formasi tulang juga meningkatkan sintesis prostaglandin di

dalam tulang. Interleukin-1β juga merupakan mediator kunci dari respon tubuh

terhadap invasi mikroba, reaksi imunologi dan cedera jaringan (Dinarello,

1998).

Efek biologis interleukin-1β dihasilkan dalam konsentrasi yang sangat

kecil, bahkan dalam femtomolar serta terdiri dari 2 peptida yaitu alfa dan beta

yang memiliki aktivitas yang identik (Sharon, 1998). Interleukin-1β (IL-1β)

yang disekresikan dan ditemukan di dalam sirkulasi darah merupakan bentuk

IL-1β terbanyak. Sebagian besar IL-1β disekresikan oleh monosit dan sebagian

oleh makrofag, sel endotelial, fibroblas, dan sel epidermal yang diaktivasi oleh

beberapa stimulus.

2.5 Streptozotocin

Streptozotocin (STZ) merupakan senyawa hasil sintesis dari

Streptomycetes achromogenes yang berfungsi sebagai antibakteri spektrum

luas, antitumor, bahkan karsinogenik dan secara selektif menghancurkan sel

beta pada Pulau Langerhans (Cooperstein, 1981). Hewan diabetes melitus dapat

17

ditimbulkan dengan pemberian STZ atau toksin lain. Pemberian bahan yang

menghambat sekresi insulin dan oleh pemberian antibodi anti-insulin dalam

dosis tepat dapat menyebabkan perusakan selektif sel beta Pulau Langerhans

pankreas (Ganong, 2002).

Streptozotocin digunakan sebagai induksi diabetes melitus baik tipe I

maupun tipe II pada hewan uji karena selektif merusak sel beta pankreas.

Streptozotocin bekerja langsung pada sel beta pankreas dengan aksi

sitotoksiknya dan dimediatori oleh Reactive Oxygen Species (ROS) sehingga

dapat digunakan sebagai induksi diabetes melitus. Dosis yang digunakan untuk

menginduksi diabetes melitus tipe I adalah 40-60 mg/kg BB secara intravena

sedangkan dosis intraperitonial adalah lebih dari 40 mg/kg BB. Streptozotocin

juga dapat diberikan secara berulang, pemberian berulang dapat menggunakan

dosis 20 mg/kg BB dengan induksi selama 5 hari berturut-turut (Aulanni'am

dkk., 2005).

2.5.1 Mekanisme Streptozotocin mengiduksi kerusakan Sel Beta Pankreas

dan IL-1β

Streptozotocin merupakan suatu senyawa glucosamine nitrosouren

seperti agen alkylating lainnya pada kelas nitrosoure. Streptozotocin

menimbulkan toksik pada pankreas dengan menyebabkan kerusakan DNA

sel. Di dalam sel, streptozotocin serupa dengan glukosa yang akan diangkut

oleh protein yaitu GLUT-2. Salah satu mekanisme streptozotocin yang

menyebabkan diabetes melitus adalah dengan terbentuknya radikal bebas

diantaranya NO, O2, dan H2O2 yang dapat menyebabkan fermentasi DNA

18

sel akibat sitotoksik streptozotocin (Erwin dkk., 2013). Kerusakan DNA

akan memicu produksi enzim poli (ADP-ribosa) sintase, yaitu enzim yang

diperlukan untuk memperbaiki kerusakan DNA. Enzim ini memerlukan

NAD (nikotinamida adenine dinukleotida) sebagai substratnya, sehingga

kandungan NAD+ selular menyebabkan penurunan jumlah ATP, dengan

demikian sintesis dan sekresi insulin menjadi terhambat dan menyebabkan

hiperglikemia (Suryani dkk., 2013).

Streptozotocin juga mampu membangkitkan oksigen reaktif (ROS)

yang memiliki peran dalam kerusakan sel β pankreas. Pembentukan anion

superoksida karena aksi streptozotocin dalam mitokondria dan peningkatan

aktivitas xantin oksidase. Dalam hal ini streptozotocin mampu menghambat

siklus kreb dan menurunkan konsumsi oksigen mitokondria. Produksi ATP

mitokondria yang terbatas selanjutnya mengakibatkan pengurangan secara

drastis nukleotida sel β pankreas (Nugroho, 2006).

Sitokin berperan dalam imunitas non spesifik dan spesifik serta

mengawali, mempengaruhi, dan meningkatkan respon imun non spesifik.

Fungsi utama dari interleukin-1β adalah memediatoro inflamasi yang

merupakan respon terhadap infeksi dan rangsangan lain. Interleukin-1β

bersama dengan sitokin lain berperan pada respon imunitas non spesifik

(Baratawidjaja dan Rengganis, 2013). Diabetes melitus tipe I yang diinduksi

oleh streptozotocin terjadi karena adanya kerusakan sel β pankreas sehingga

memicu makrofag dan sel dendritik untuk meluncurkan reaksi inflamasi.

Infiltrasi makrofag akan menyekresikan sitokin pro-inflamasi seperti

19

interleukin-1β yang menarik sel-sel imun seperti sel dendritik, makrofag

dan limfosit T. Sel T mengenali antigen spesifik sel β dan mengaktifkannya

kemudian menyusup ke dalam inflamasi serta menyerang sel β pankreas

(Vincenz dkk., 2010).

2.6 Hewan Coba Tikus Putih (Rattus norvegicus)

Rattus novergicus memiliki rambut tubuh berwarna putih dan mata

yang merah, panjang tubuh total 440 mm, panjang ekor 205 mm, memiliki

berat badan dewasa berkisar 450-520 gram pada jantan dan 250-300 gram

pada betina. Masa sapih tikus hingga umur 21 hari dan memasuki masa dewsa

pada umur 40-60 hari (Smith dan Mangkoewidjojo, 1998). Menurut

Besselsen (2004), taksonomi tikus Rattus novergicus adalah sebagai berikut:

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Kelas : Mamalia

Ordo : Rodensia

Famili : Muridae

Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus

Tikus yang biasa digunakan sebagai hewan uji adalah tikus albino.

Tikus albino memiliki beberapa varietas yaitu galur Sprague – Dawley,

Wistar dan Long – Evans. Masing-masing galur memiliki ciri yang berbeda-

beda. Galur Sprague – Dawley adalah tikus albino yang memiliki kepala kecil

dan ekor panjang melebihi panjang tubuh. Galur Wistar memiliki ciri kepala

20

yang besar dan ekor lebih pendek dari ukuran tubuh (Gambar 2.5),

sedangkan galur Long – Evans memiliki ukuran lebih kecil dari galur lainnya

dan memiliki ciri warna hitam pada kepala dan tubuh bagian anterior

(Armitage, 2004).

Gambar 2.5 Tikus (Rattus norvegicus) galur wistar berkepala besar dan ekor lebih

pendek daripada ukuran tubuh (Armitage, 2004)

Menurut Hedrich (2006), Rattus norvegicus adalah hewan model yang

sering digunakan untuk penelitian karena ideal untuk uji toksikologi dan

kebutuhan asam amino esensial yang dimiliki hewan ini sama seperti

manusia. Selain itu, Rattus norvegicus memiliki keunggulan yaitu tenang,

mudah beradaptasi, mudah ditangani, pemeliharaannya mudah, sehat, bersih

dan cocok untuk berbagai macam penelitian.

21

BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN

3.1 Kerangka Konseptual

Gambar 3.1 Kerangka konseptual

22

Diabetes melitus adalah penyakit gangguan endokrin yang ditandai

dengan ketidakmampuan sel-sel tubuh untuk mempergunakan glukosa.

Karakteristik utama dari penyakit ini yaitu peningkatan level glukosa,

(hiperglikemia) yang disebabkan oleh karena menurunnya produksi insulin.

Penurunan jumlah sekresi insulin ini disebabkan oleh kerusakan pada sel-sel

β pulau Langerhans dalam kelenjar pankreas.

Pembuatan hewan model diabetes melitus tipe I pada penelitian ini

adalah dengan menginduksi senyawa diabetogenik yaitu streptozotocin (STZ)

ke tubuh tikus melalui intraperitoneal. Streptozotocin menembus sel pankreas

melalui transpoter glukosa GLUT-2. STZ merupakan donor nitric oxide (NO)

yang mempunyai kontribusi terhadap kerusakan sel β pankreas melalui suatu

mekanisme metabolisme fosforilasi oksidatif. Di dalam sel terjadi proses

perpindahan gugus metil dari STZ menuju ke gugus DNA yang menyebabkan

kerusakan rantai DNA. Kerusakan DNA akan mengaktivasi poly ADP-ribose

polymerase (PARP) secara berlebihan sehingga menekan NAD+ dan

menurunkan ATP. Keadaan tersebut menyebabkan suplai energi ke sel β

pankreas menipis, sehingga menyebabkan kematian pada sel β pankreas.

Kerusakan sel β pankras menyebabkan produksi insulin menjadi

menurun sehingga menyebabkan meningkatnya kadar glukosa darah

(hiperglikemia), dimana hiperglikemia merupakan ciri utama penyakit

diabetes melitus. Siswono (2012) menyatakan bahwa ekspose sel pankreas

terlalu lama dalam keadaan hiperglikemia dapat meningkatkan Reactive

Oxigen Spesies (ROS). Sel pankreas sangat sensitif terhadap ROS karena sel

23

pankreas kekurangan free-radical quenching enzymes antara lain katalase,

glutathione peroksidase, dan superoxidase dismutase sehingga stres oksidatif

yang merusak mitokondria pankreas akan merusak sekresi insulin. Stres

oksidatif ini akan menimbulkan glikosilasi dan oksidasi dari protein

intraseluler, termasuk protein yang berperan dalam transkripsi gen. Stres

oksidatif ini juga memberi kontribusi dalam kerusakan fungsi sel β pankreas.

Peningkatan ROS dapat menyebabkan alkilasi DNA di pankreas akibatnya

adalah teraktivasinya makrofag di pankreas. Makrofag akan melakukan

infiltrasi ke dalam sel pankreas dan menyekresikan sitokin pro-inflamasi

seperti interleukin-1β (IL-1β).

Terapi yang diberikan dalam penelitian ini adalah terapi herbal dengan

menggunakan albedo Citrullus vulgaris (bagian kulit semangka yang

berwarna putih). Kandungan utama albedo semangka merah (Citrullus

vulgaris) adalah sitrulin yang mencapai 60% atau 24,4 mg/g berat kering.

Sitrulin berperan dalam menurunkan kadar Reactive Oxigen Species dalam

tubuh dan menurunkan sitokin pro inflamatori yang dalam penelitian ini yaitu

interleukin-1β. Sitrulin merupakan senyawa asam amino nonesensial yang

bermanfaat sebagai antioksidan dan antiinflamasi. Sitrulin sebagai

antioksidan memiliki manfaat alami untuk melindungi tubuh dari radikal

bebas. Sitrulin mampu menurunkan kadar Reactive Oxigen Species yang

ditimbulkan radikal bebas dari induksi Streptozotocin, sehingga mampu

menghambat kerusakan sel β pankreas. Terhambatnya kerusakan sel β

pankreas juga akan mampu menurunkan kadar glukosa dalam darah. Sitrulin

24

sebagai anti inflamasi, karena senyawa ini dapat menghambat produksi

sitokin proinflamasi seperti interleukin-1β sehingga mampu menurukan

produksi interleukin-1β dan menghambat keparahan penyakit diabetes

melitus tipe I. Menurut Sugiyanta (2011) sitrulin memicu pembentukan

arginin melalui siklus citrullin-Nitrit Oxide, arginin meningkatkan nitrit oxide

endotelial yang secara langsung berperan dalam regulasi sekresi insulin

melalui mekanisme transport membran.

Harapan dari penelitian ini adalah pemberian ekstrak albedo semangka

merah (Citrullus vulgaris) akan mampu menurunkan ekspresi interleukin-1β

dan menghambat kerusakan sel β pankreas pada pulau Langerhans sebagai

akibat penyakit diabetes melitus tipe I.

3.2 Hipotesis Penelitian

Berdasarkan rangkaian konseptual di atas, maka hipotesis yang bisa

diajukan adalah :

1. Ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) dapat digunakan

sebagai terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari ekspresi

imunohistokimia IL-β pada pulau Langerhans tikus (Rattus novergicus)

model diabetes melitus tipe I yang diinduksi oleh streptozotocin.

2. Ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) dapat digunakan

sebagai terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari histopatologi pulau

Langerhans pankreas pada tikus (Rattus novergicus) model diabetes

melitus tipe I yang diinduksi oleh streptozotocin.

25

BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada tanggal 1 Mei 2017- 13 Juni 2017 di

Laboratorium Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya untuk

perlakuan dan pemeliharaan hewan coba, Laboratorium Materia Medika Batu

untuk pembuatan ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris),

Laboratorium Patologi Anatomi Kessima Medika untuk pewarnaan HE dan

Laboratorium Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya untuk

pembuatan preparat histopatologi pankreas dengan pewarnaan imunohistokimia.

4.2 Alat dan Bahan

Alat yang diperlukan untuk persiapan hewan coba, yaitu ruangan, kandang

pemeliharaan, sekam, tempat makan dan minum hewan percobaan serta alat

pengukur suhu dan kelembaban lingkungan. Bahan yang digunakan yaitu, pakan

dan air minum hewan percobaan, 20 ekor tikus putih (Rattus norvegicus) jantan

galur Wistar berusia 8-12 minggu dengan berat badan 150 gram.

Alat yang diperlukan untuk membuat hewan model DM tipe I, yaitu

disposable syringe 1 ml untuk injeksi intra-peritonial dan glucometer untuk

mengukur kadar glukosa tikus sebelum dan setelah perlakuan. Bahan yang

digunakan adalah streptozotocin sebagai agen diabetogenik dengan dosis

penggunaan 20 mg/kg BB.

26

Alat yang dibutuhkan untuk pembuatan, perhitungan dosis dan pemberian

ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris), yaitu alat pemotong, blender,

timbangan analitik, erlenmeyer, Beaker glass, gelas ukur, corong gelas, botol,

kertas saring, shaker digital, alcoholmeter, penangas air dan sonde lambung.

Bahan yang digunakan yaitu, albedo atau daging kulit semangka merah (Citrullus

vulgaris) yang berwarna putih, methanol dan akuades.

Alat yang dibutuhkan untuk isolasi organ pankreas adalah scalpel, gunting,

pinset dan pot spesimen. Bahan yang digunakan, yaitu NaCl fisiologis dan

formalin 10%.

Alat yang dibutuhkan untuk membuat preparat histopatologi pankreas

dengan pewarnaan HE adalah, inkubator, wadah pewarnaan, alat pemotong

jaringan, object glass, cover slip, penjepit mikrotom, dan mikroskop Olympus

BX51. Bahan yang digunakan, yaitu formaldehid, etanol 70%, etanol 80%, etanol

90%, etanol 95%, etanol absolut, alkohol 95%, alkohol 90%, alkohol 80%, alkohol

70%, alkohol absolut, xylol I, xylol II, parafin, akuades, pewarna HE dan etellan.

Alat yang dibutuhkan untuk membuat preparat histopatologi pankreas

dengan pewarnaan imunohistokimia dan perhitungan ekspresi IL-1β pankreas

adalah, object glass, mikroskop Olympus BX51, mikropipet, yellow tip,

sentrifugator, dan cover slip. Bahan yang digunakan yaitu, xylol, etanol absolut,

alkohol 80%, alkohol 70%, akuades steril, H2O2, PBS pH 7.4, BSA 1%, antibodi

primer rat Anti IL-1β, antibodi sekunder Rabbit Anti rat IgG biotin labeled, Strep

27

Avidin Horse Radis Peroxidase (SA-HRP), kromogen Diaminobenzidine (DAB),

Hematoxylin Eosin (HE) dan etellen.

4.3 Tahapan Penelitian

1. Rancangan penelitian dan persiapan hewan coba

2. Pembuatan hewan model DM tipe I

3. Pembuatan dan perhitungan dosis ekstrak albedo semangka merah

(Citrullus vulgaris)

4. Pemeriksaan kadar gula darah

5. Pemberian ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris)

6. Pengambilan organ pankreas

7. Pembuatan preparat histopatologi pankreas dengan pewarnaan HE

8. Pembuatan preparat histopatologi pankreas dengan pewarnaan

imunohistokimia

9. Perhitungan ekspresi imunohistokimia IL-1β

4.4 Prosedur Kerja

4.4.1 Rancangan Penelitian dan Persiapan Hewan Coba

Penelitian ini bersifat eksperimental menggunakan Rancangan Acak

Lengkap (RAL). Hewan coba dibagi menjadi 5 kelompok, yaitu kelompok

kontrol negatif, kontrol positif, kelompok terapi dosis ektrak albedo

semangka merah (Citrullus vulgaris) 1, kelompok terapi dosis ekstrak

albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) 2, dan kelompok terapi dosis

28

ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris) 3 (Tabel 4.1). Adapun

variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah :

Variabel bebas: Dosis streptozotocin dan dosis ekstrak albedo

semangka merah (Citrullus vulgaris)

Variabel tergantung: Ekspresi IL-1β dan histopatologi pankreas

Variabel kendali: Tikus putih (Rattus novergicus), kandang, pakan,

air minum, galur, umur, jenis kelamin dan berat

badan

Sampel penelitian menggunakan hewan coba berupa tikus putih

(Rattus novergicus) jantan, galur Wistar, berumur 8-12 minggu, dengan

berat badan 150 gram. Hewan coba diaklimatisasi selama tujuh hari untuk

menyesuaikan dengan kondisi di laboratorium. Perkiraan besar sampel

dihitung berdasarkan rumus (Montgomery and Kowalsky, 2011):

p (n-1) ≥ 15

5 (n-1) ≥ 15

5n - 5 ≥ 15

5n ≥ 20

n ≥ 4

Berdasarkan perhitungan di atas, maka untuk lima kelompok hewan

coba diperlukan jumlah ulangan paling sedikit empat kali dalam setiap

kelompok, sehingga dibutuhkan 20 ekor hewan coba.

Keterangan :

p : jumlah kelompok hewan coba

n : jumlah ulangan yang diperlukan

29

Tabel 4.1 Pembagian Kelompok Hewan Coba

No. Kelompok Perlakuan

1 K+ Kontrol Negatif

2 K- Kontrol Positif

3 P1 Perlakuan DM tipe I + terapi ekstrak albedo semangka

merah (Citrullus vulgaris) dosis 500 mg/kg BB





4.4.2 Pembuatan Hewan Model Diabetes Melitus Tipe I

Tikus putih jantan, galur Wistar sejumlah 20 ekor, dengan umur 8-

12 minggu diukur kadar glukosa pasca aklimatisasi menggunakan

glucometer pada semua kelompok perlakuan. Pemberian injeksi

streptozotocin pada kelompok K+, P1, P2, dan P3. Dosis yang digunakan

sebesar 20 mg/kg BB melalui intra-peritoneal selama lima hari berturut-

turut (Multi Low Dose streptozotocin), mulai hari ke-16 hingga hari ke-20

dan diinkubasi selama 9 hari, mulai hari ke-21 hingga hari ke-29. Pada

proses DM, dilakukan pengukuran kadar glukosa setiap seminggu sekali

untuk memastikan tikus putih (Rattus norvegicus) telah mengalami

kenaikan kadar glukosa. Kadar glukosa normal pada tikus sebesar ≤126

30

mg/dl. Kejadian DM pada tikus ditandai dengan kadar glukosa >300 mg/dl.

(Aulanni’am et.al., 2005).

4.4.3 Pembuatan Ekstrak dan Perhitungan Dosis Ekstrak Albedo

Semangka Merah (Citrullus vulgaris)

Metode maserasi digunakan untuk membuat ekstrak albedo

semangka merah (Citrullus vulgaris). Metode maserasi merupakan suatu

proses pemisahan zat pada suatu komponen dengan penyaringan sederhana

menggunakan pelarut tertentu, cairan penyari akan menembus dinding sel

dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif selanjutnya zat

aktif akan terlarut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat

aktif di dalam sel dengan yang di luar sel (Rais, 2014). Pembuatan ekstrak

dimulai dengan mencuci bersih albedo semangka merah (Citrullus

vulgaris) dan dipotong tipis-tipis, kemudian ditimbang sebanyak 2 kg.

Dihaluskan menggunakan blender dengan ditambahkan pelarut metanol

70%. Bahan yang telah dihaluskan dimasukkan ke dalam toples, diratakan

dan ditambahkan pelarut metanol 70% sampai terendam (pelarut yang

digunakan minimal 2 kali berat bahan). Tutup toples dengan rapat selama

72 jam. Diaduk diatas shaker digital dengan kecepatan 50rpm. Ekstrak cair

disaring dengan kertas saring dan ditampung dalam erlenmeyer. Hasil

ekstrak cair kemudian diuapkan dengan rotary evaporator selama kurang

lebih 1 jam 30 menit. Ekstrak yang dihasilkan diuapkan kembali di atas

penangas air selama 2 jam. Dari 2 kg kulit buah semangka segar yang

31

diekstraksi menggunakan pelarut metanol 70% sebanyak 4 L dihasilkan

ekstrak cair sebanyak 465 ml.

Penentuan dosis efektif ekstrak albedo Citrullus vulgaris merupakan

hasil modifikasi dosis efektif yang pernah diteliti oleh Sugiyanta (2011)

untuk terapi diabetes melitus tipe II, yaitu 250 mg/kg BB, 500 mg/kg BB

dan 1000 mg/kg BB. Pada penelitian ini, dosis yang digunkan dibedakan

menjadi 3, yaitu dosis 1 (500 mg/kg BB), dosis 2 (1000 mg/kg BB), dan

dosis 3 (1500 mg/kg BB).

4.4.4 Pemeriksaan Kadar Gula Darah

Pemeriksaan kadar glukosa dilakukan setiap tujuh hari sekali. Kadar

glukosa diukur dengan menggunakan glucotest (strip glukometer dan

glukometer Easy Touch). Darah didapatkan dari pembuluh darah pada

bagian ujung ekor hewan model, yang sebelumnya dibersihkan dengan

alkohol 70%, kemudian diurut secara perlahan, selanjutnya ujung ekor

ditusuk dengan menggunakan jarum kecil (syringe 1ml). Darah yang

keluar, kemudian disentuhkan pada bagian strip glukometer. Kadar glukosa

akan terbaca di layar glukometer dan dinyatakan dalam mg/dL. Pada

kondisi normal, kadar glukosa darah pada tikus adalah 126 mg/dL.

Kejadian DM pada tikus ditandai dengan kadar glukosa darah >300 mg/dl.

(Aulanni’am et.al., 2005).

32

4.4.5 Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah (Citrullus vulgaris)

Pemberian ekstrak albedo semangka merah (Citrullus vulgaris)

dilakukan selama 14 hari sesuai dengan dosis yang telah ditentukan dengan

cara disondekan. Pemberian ekstrak albedo semangka merah (Citrullus

vulgaris) dimulai pada hari ke-30 hingga hari ke 43 perlakuan.

4.4.6 Isolasi Organ Pankreas

Sebelum dilakukan isolasi pankreas, tikus putih (Rattus norvegicus)

dimatikan terlebih dahulu dengan dislokasi leher, kemudian dilakukan

pembedahan. Organ pankreas lalu dicuci dengan NaCl fisiologis dan

direndam dengan larutan formalin 10%.

4.4.7 Pembuatan Preparat Histopatologi Pankreas dengan Pewarnaan

Hematoxylin Eosin (HE)

Sampel organ pankreas yang diambil dibuat preparat histopatologi.

Proses pembuatan preparat histopatologi menurut Jusuf (2009) terdiri dari

fiksasi, dehidrasi, penjernihan (clearing), embedding, blocking,

pemotongan (mounting) dan penempelan di object glass serta pewarnaan.

1. Fiksasi

Fiksasi dilakukan untuk mencegah kerusakan pada jaringan,

menghentikan proses metabolisme, mengawetkan komponen

sitologis dan histologis, serta mengeraskan materi yang lunak agar

jaringan dapat diwarnai. Fiksasi dilakukan dengan cara dimasukkan

kedalam larutan formalin 40%.

33

2. Dehidrasi

Dehidrasi merupakan langkah kedua dalam pemrosesan

jaringan. Proses ini bertujuan untuk mengeluarkan seluruh cairan

yang terdapat dalam jaringan yang telah difiksasi, sehingga jaringan

nanti dapat diisi dengan parafin atau zat lain yang digunakan untuk

membuat blok preparat. Dehidrasi dilakukan menggunakan larutan

etanol secara bertingkat dari konsentrasi 70% selama 24 jam, etanol

80% selama 2 jam serta etanol 90%, 95%, dan absolut selama 20

menit. Proses dehidrasi berjalan dalam kondisi teragitasi dan pada

suhu 4○C.

3. Penjernihan (Clearing)

Untuk melakukan penjernihan, jaringan dipindahkan dari

alkohol absolut ke larutan penjernihan, yaitu xylol I selama 20 menit

dan xylol II selama 30 menit.

4. Embedding

Embedding adalah proses untuk mengeluarkan cairan penjernih

(clearing agent) dari jaringan dan diganti dengan parafin. Pada tahap

ini jaringan harus benar-benar bebas dari cairan penjernih karena sisa

cairan penjernih dapat mengkristal dan ketika dipotong dengan

mikrotom akan menyebabkan jaringan menjadi mudah robek.

Embedding dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam

34

inkubator bersuhu 58-60○C. Jaringan dimasukkan dalam parafin cair

sampai memadat.

5. Blocking

Pengecoran (Blocking) adalah proses pembuatan blok preparat

agar dapat dipotong dengan mikrotom. Proses ini menggunakan

cetakan dari plastik (histoplate) dan piringan logam. Histoplate

diletakkan di atas piringan logam dan sedikit cairan parafin dituang

ke dalam cetakan tersebut. Jaringan dimasukkan dengan cepat

menggunakan pinset yang telah dipanaskan dan posisi jaringan diatur

di dalam cetakan. Parafin cair kemudian dituang kembali hingga

menutupi seluruh cetakan tersebut.

6. Pemotongan (Mounting) dan Penempelan pada Object Glass

Setelah membeku, cetakan diletakkan dalam penjepit

mikrotom dan dipotong dengan ketebalan ±5 µm. Jaringan dipotong

untuk merapikan bagian yang tidak terpotong secara sempurna pada

awal pemotongan. Untuk menempelkan jaringan pada object glass,

object glass yang telah di-coated dengan cara dimasukkan kedalam

waterbath dan digerakkan ke arah object yang juga dimasukkan pada

waterbath. Sediaan disimpan dalam inkubator dengan suhu 38-40○C

selama 24 jam lalu siap diwarnai dengan HE.

35

7. Pewarnaan HE

Pewarnaan HE dilakukan dengan menggunakan zat pewarna

hematoksilin untuk memberi warna pada inti sel dan memberikan

warna biru (basofilik), serta eosin yang merupakan counterstaining

hematoksilin, digunakan untuk memulas sitoplasma sel dan jaringan

penyambung, sehingga memberikan warna merah muda. Langkah

pewarnaan HE meliputi:

a. Proses deparafinasi dengan menggunakan xylol I dan II

selama 5 menit

b. Proses rehidrasi dengan menggunakan alkohol 95%, 90%,

80%, dan 70% secara berurutan masing-masing selama 5

menit.

c. Pencucian sediaan dengan air mengalir selama 15 menit dan

dilanjutkan dengan aquades selama 5 menit.

d. Pewarnaan dengan pewarna hematoxylin selama 10 menit

kemudian dicuci dengan air selama 30 menit dan akuades

selama 5 menit.

e. Pewarnaan dengan pewarna eosin selama 5 menit dan dicuci

kembali dengan air mengalir selama 10 menit.

f. Dehidrasi dengan etanol 80%, 90%, dan 95% selama 5 menit.

g. Pengeringan sediaan dan pelapisan (mounting) dengan

menggunakan entellan.

h. Pengamatan histopatologi pankreas pada bagian pulau

Langerhans (endokrin pankreas).

36

4.4.8 Pembuatan Preparat Histopatologi Pankreas dengan Pewarnaan

Imunohistokimia

Pengamatan imunohistokimia bertujuan untuk menghitung jumlah

ekspresi IL-1β pada pankreas. Tahap awal imunohistokimia adalah

deparafinasi, yaitu preparat direndam dalam larutan xylol (2 kali), etanol

absolut (2 kali), alkohol 80%, alkohol 70%, dan akuades steril masing-

masing selama 2 menit. Setelah itu, disimpan selama 24 jam dalam suhu

4ºC. Preparat dicuci dalam PBS pH 7,4 (3x5 menit) lalu direndam dalam

3% Hidrogen Peroksida (H2O2) selama 10 menit (dalam PBS), dan dicuci

kembali dalam PBS pH 7,4 (3x5 menit), lalu direndam dalam 1% BSA

(dalam PBS) selama 1 jam pada suhu ruang. Preparat ditetesi dengan

antibodi primer rat Anti IL-1β (dalam BSA 1% dalam PBS) 1:100 dan

diinkubasi pada suhu 4ºC selama 24 jam. Preparat dikeluarkan dari

refrigerator dan dibiarkan selama 30 menit dalam suhu ruang, lalu dicuci

dengan PBS pH 7,4 (3x5 menit). Ditambahkan antibodi sekunder Rabbit

Anti rat IgG biotin labeled dalam PBS (1:200) selama 1 jam pada suhu

ruang, lalu dicuci dengan PBS pH 7,4 (3x5 menit). Ditambahkan SA-HRP

dalam PBS (1:500) selama 40 menit pada suhu ruang, lalu dicuci dengan

PBS pH 7,4 (3x5 menit). Kromogen DAB (3,3-diaminobenzidine

tetrahydrochloride) ditambahkan selama 20 menit pada suhu ruang lalu

dicuci dengan PBS pH 7,4 (3x5 menit). Counter stain (Hematoxylin Eosin)

37

5 menit pada suhu ruang. Dilakukan mounting dengan etellen kemudian

ditutup dengan cover glass (Ramos-Vara, 2005).

4.4.9 Perhitungan Ekspresi Imunohistokimia IL-1β Pankreas

Preparat jaringan pankreas yang telah dilakukan pewarnaan diamati

menggunakan mikroskop cahaya Olympus BX51 dengan perbesaran 400X.

Pengamatan didokumentasikan pada 5 lapang pandang. Hasil positif dari

pewarnaan imunohistokimia IL-1β ditunjukkan dengan warna jaringan

yang kecoklatan. Perhitungan presentasi area ekspresi IL-1β dianalisa

menggunakan software Axio vision.

4.5 Analisa Data

Analisa data yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa data

kuantitatif. Data kuantitatif ini adalah ekspresi IL-1β pankreas yang disajikan dan

dianalisa dengan uji ragam ANOVA dan dilanjutkan dengan uji Tukey atau BNJ

(Beda Nyata Jujur) pada software SPSS 24.

38

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN


Ekspresi Interleukin-1β Pulau Langerhans Pankreas pada Tikus Model

Diabetes Melitus Tipe I

Pengaruh pemberian ekstrak sitrulin albedo Citrullus vulgaris

terhadap ekspresi interleukin-1β (IL-1β) pada pulau Langerhans tikus diamati

dengan metode imunohistokimia. Metode imunohistokimia menunjukkan

ekspresi IL-1β pada pulau Langerhans dengan warna kecoklatan di jaringan.

Warna kecoklatan ini disebabkan karena berikatannya antibodi primer yaitu

Anti rat IL-1β dengan antibodi sekunder Rabbit anti rat IgG biotin labeled

dan ditambah kromogon DAB. Pengamatan ekspresi IL-1β dilakukan pada

semua kelompok perlakuan yaitu kelompok kontrol negatif (K-), kelompok

kontrol positif (K+), kelompok terapi dosis 500 mg/Kg BB (P1), kelompok

terapi dosis 1000 mg/Kg BB (P2) dan kelompok terapi dosis 1500 mg/Kg BB

(P3).

Hasil dari pengamatan imunohistokimia ini adalah terekspresinya IL-

1β pada pulau Langerhans. Pada kelompok perlakuan K+ (Gambar 5.1A)

menunjukkan warna coklat yang sangat banyak (0,215±0,04) dibandingkan

dengan kelompok perlakuan K- (Gambar 5.1B). Peningkatan ekspresi IL-1β

pada kelompok K+ terjadi sebagai akibat inflamasi pada pulau Langerhans

pankreas. Pada keadaan normal yang ditunjukkan pada kelompok K- masih

ditemukan ekspresi IL-1β karena secara normal IL-1β diproduksi oleh sel atau

makrofag sebagai sistem pertahanan non spesifik.

39

Ekspresi IL-1β diekspresikan pada jaringan ekstraseluler (interstitial)

sehingga pada preparat imunohistokimia pankreas warna kecoklatan yang

terlihat tidak terekspresi pada bagian sitoplasma sel tetapi menyebar di luar

sel. Tidak seperti prekusor IL-1α , prekusor IL-1β bersifat tidak aktif. Aktivasi

prekusor IL-1β dilakukan oleh kaspase-1, selanjutnya sitokin aktif dilepaskan

di ekstraseluler (Dinarello, 1998). Ekspresi IL-1β masih terekspresi pada

kelompok perlakuan P1 (Gambar 5.1C), P2 (Gambar 5.1D), dan P3

(Gambar 5.1E) tetapi intensitas warna kecoklatan yang diekspresikan tidak

sepekat seperti pada kelompok perlakuan K+.

Gambar 5.1A Ekspresi imunohistokimia IL-1β kelompok K- pada pulau

Langerhans pankreas tikus (perbesaran 400x). Ekspresi IL-

1β terekspresi tetapi tidak terlihat jelas

A

40

Gambar 5.1B Ekspresi imunohistokimia IL-1β kelompok K+ pada pulau

Langerhans pankreas tikus (perbesaran 400x). Ekspresi IL-

1β merupakan warna kecoklatan pada jaringan ekstrasel

(interstitial) yang ditunjukkan anak panah ( )

Gambar 5.1C Ekspresi imunohistokimia IL-1β kelompok terapi P1 pada

pulau Langerhans pankreas tikus (perbesaran 400x).

Terlihat masih terdapat ekspresi IL-1β yang jelas pada

jaringan ekstrasel (anak panah )

C

B

41

Gambar 5.1D Ekspresi imunohistokimia IL-1β kelompok terapi P2 pada


Ekspresi IL-1β sudah mulai berkurang dan hanya sedikit

terekspresi (anak panah )

Gambar 5.1E Ekspresi imunohistokimia IL-1β kelompok terapi P3 pada


Ekspresi IL-1β sudah berkurang bahkan tidak terlihat dan

mendekati gambaran imunohistokimia pada kelompok K-

D

E

42

Perhitungan rata-rata ekspresi imunohistokimia IL-1β menggunakan

software Axio Vision. Setelah diketahui presentase ekspresi IL-1β pada

preparat imunohistokimia maka dilanjutkan dengan analisis statistik one way

ANOVA pada ekspresi imunohistokimia IL-1β (Lampiran 10) menggunakan

software SPSS 24.0. Hasil yang didapat dari uji ragam ANOVA menunjukkan

bahwa pada setiap kelompok perlakuan terdapat ekspresi IL-1β yang

signifikan. Setelah dilakukan uji ragam ANOVA selanjutnya dilakukan uji

Tukey. Hasil perhitungan rata-rata ekspresi IL-1β menunjukkan bahwa

ekspresi IL-1β tertinggi ada pada kelompok perlakuan K+ dan ekspresi IL-1β

terendah pada kelompok perlakuan K-. Melalui hasil uji Tukey terdapat

perbedaan selisih pada ekspresi IL-1β kelompok masing-masing perlakuan.

Terdapat perbedaan pada kelompok perlakuan K+ dengan kelompok

perlakuan dosis 500 mg/Kg BB. Perbedaan nyata terlihat pada kelompok

perlakuan K+ dengan kelompok perlakuan dosis 1000 mg/Kg BB dan

kelompok perlakuan dosis 1500 mg/Kg BB. Dengan demikian dapat dikatakan

tidak ada perbedaan antara kelompok perlakuan dosis 1000 mg/Kg BB dengan

kelompok perlakuan dosis 1500 mg/Kg BB. Rata-rata penurunan ekspresi IL-

1β paling besar terjadi pada kelompok perlakuan dosis terapi 1500 mg/Kg BB

(P3). Hasil uji Tukey ekspresi imunohistokimia IL-1β dapat dilihat pada Tabel

5.1.

43

Tabel 5.1 Hasil uji Tukey ekspresi IL-1β pada masing-masing perlakuan

Perlakuan Ekspresi IL-1β

(Mean±SD)

Kontrol negatif (K-) 0,215±0,04a

Kontrol positif (K+) 0,808±0,09c

Dosis 500 mg/Kg BB 0,523±0,06b

Dosis 1000 mg/Kg BB 0,278±0,09a

Dosis 1500 mg/Kg BB 0,233±0,13a

Keterangan : Notasi a,b,c menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan

antar perlakuan

Melalui data tabel tersebut diketahui hasil rata-rata tertinggi ekspresi

imunohistokimia IL-1β berada pada kelompok K+. Peningkatan ekspresi IL-

1β pada kelompok K+ disebabkan karena induksi streptozotocin yang

digunakan untuk membuat hewan model diabetes melitus tipe I pada

penelitian ini. Aksi streptozotocin intraseluler menghasilkan perubahan DNA

sel β pankreas. Alkilasi DNA oleh streptozotocin melalui gugus nitrosourea

mengakibatkan kerusakan pada sel β pankreas (Szkudelski, 2001). Kerusakan

sel β pankreas oleh aktivitas streptozotocin menyebabkan defisiensi insulin

sehingga mengakibatkan kadar glukosa dalam darah meningkat

(hiperglikemia). Perbedaan kadar glukosa darah sebelum dan sesudah induksi

streptozotocin dapat dilihat pada (Lampiran 9). Keadaan hiperglikemia

meningkatkan stres oksidatif melalui peningkatan radikal bebas atau ROS

(Indranila, 2013). Peningkatan ROS akan menyebabkan oksidan terbentuk

secara berlebih dan dapat menyebabkan aktivasi Poly ADP-ribose

44

Polymerase (PARP) melalui pemecahan DNA. Aktivasi PARP ini akan

meningkatkan jalur poliol dan heksosamin. Peningkatan jalur tersebut dapat

menyebabkan peningkatan glikasi non enzimatik, produksi AGEs yang

berlebih, stres oksidatif dan sintesis diacyglicerol (DAG) yang nantinya akan

mengaktifkan protein kinase-C (PKC). Protein kinase-C ini selanjutnya akan

mengaktifkan Nuclear Factor Kappa B (NF-kB) untuk menstimulasi gen pro-

inflamasi untuk mengeluarkan mediator inflamasi seperti IL-1β (Shita, 2015).

Interleukin 1β merupakan sitokin yang diproduksi oleh berbagai sel

imun dan sel inflamatif yang kemudian melepaskan sinyal inflamasi. Pada

penderita diabetes melitus terjadi peningkatan pengiriman glukosa ke dalam

jaringan adiposa. Sel endotel di dalam jaringan adiposa akan memicu

peningkatan asupan glukosa sehingga terjadi hiperglikemia dalam sel dan

meningkatkan aktivitas NADPH oksidase serta produksi ROS. Peningkatan

ROS ini akan menyebabkan stres oksidatif dan mengaktifkan sinyal inflamasi

sehingga endotel teraktivasi dan menarik sel proinflamasi makrofag (Winarsi,

2010). IL-1β disekresikan makrofag yang teraktivasi melalui kaskade

intraseluler. Menurut Heitmeir et al. (1999) sel islet pankreas dapat

memproduksi IL-1β ketika merespon stimulan dari interferon-γ (IFN-γ) dan

tidak bergantung pada keberadaan makrofag.

Penurunan ekspresi IL-1β seperti yang ditunjukkan pada kelompok

perlakuan P1, P2 dan P3 pada pulau Langerhans disebabkan karena pemberian

ekstrak albedo Citrullus vulgaris yang mengandung sitrulin. Rata-rata ekspresi

IL-1β pada kelompok perlakuan P1, P2 dan P3 lebih sedikit dibandingkan

45

kelompok K+ disebabkan karena adanya terapi sitrulin ekstrak albedo

Citrullus vulgaris yang berperan sebagai antioksidan dan antiinflamsi,

antioksidan berfungsi untuk menetralkan radikal bebas (ROS) di dalam tubuh

sehingga kerusakan sel β pankreas dapat dihambat. Terhambatnya kerusakan

sel β pankreas dapat meningkatkan sekresi insulin sehingga keadaan

hiperglikemia dapat menurun (Ghorbani, 2014). Dengan menurunnya kadar

glukosa dalam darah maka akan menghambat aktivitas protein kinase C (PKC)

sehingga PKC tidak dapat mengaktifkan NF-kB untuk menstimulasi gen pro-

inflamasi seperti IL-1β. Sitrulin sebagai antiinflamasi juga mampu

menonaktifkan NF-kB sebagai faktor transkripsi sel eukariotik, dengan

demikian mampu menurunkan sekresi berbagai sitokin pro-inflamasi seperti

IL-1β. Dengan menurunnya ekspresi IL-1β maka proses inflamasi dan respon

seluler termasuk aktivasi gen yang terlibat dalam inflamasi. Ketiga kelompok

perlakuan terapi (P1, P2 dan P3) ketiganya menunjukkan penurunan ekspresi

IL-1β tetapi perbedaan nyata hanya terlihat pada kelompok terapi dosis 1000

mg/Kg BB (P2) dan kelompok terapi dosis 1500 mg/Kg BB (P3) dengan

kelompok K+. Hal ini menjelaskan tidak terdapat perbedaan pada kelompok

terapi dosis 1000 mg/Kg BB (P2) dan kelompok terapi dosis 1500 mg/Kg BB

(P3).


Gambaran Histopatologi Pankreas pada Tikus Model Diabetes Melitus

Tipe I

Diabetes melitus tipe I merupakan penyakit metabolik yang ditandai

dengan kenaikan glukosa darah atau hiperglikemia karena adanya defisiensi

46

insulin dalam tubuh. Defisiensi insulin dalam tubuh ini disebabkan karena

kegagalan sel β pankreas dalam menghasilkan insulin untuk keperluan

metabolisme tubuh (Ciobotaru, 2013). Sel β pankreas merupakan sel endokrin

yang terletak di pulau Langerhans dan memenuhi sekitar 80% dari volume

pulau Langerhans. Perlakuan diabetes melitus tipe I pada tikus coba dengan

induksi streptozotocin dapat menyebabkan terjadinya degenerasi pada sel β

yang ditunjukkan dengan perubahan bentuk inti sel (Denik, 2009). Terapi

ekstrak albedo Citrullus vulgaris pada tikus model diabetes melitus tipe I

diharapkan dapat menghambat proses degenerasi pada sel β pulau Langerhans

yang ditunjukkan dengan pewarnaan hematoksilin eosin preparat

histopatologi pankreas.

Preparat histopatologi pankreas dengan pewarnaan Hematoksilin

Eosin (HE) digunakan untuk mengetahui perubahan sel-sel endokrin pankreas

pada pulau Langerhans. Hemaktosilin merupakan zat warna yang bersifat

basa dan berfungsi untuk mewarnai sel yang bersifat asam sedangkan eosin

adalah zat warna yang bersifat asam dan berfungsi untuk mewarnai

sitoplasma yang bersifat basa (Dayatri, 2009). Pengamatan preparat

histopatologi ini dilakukan menggunakan mikroskop Olympus BX51 dengan

perbesaran 400x.

Pengamatan histopatologi pankreas dilakukan dengan mengamati

struktur jaringan pankreas yang diwarnai dengan pewarnaan HE. Pada

pewarnaan HE bagian endokrin pankreas (pulau Langerhans) terwarnai lebih

terang dibandingkan bagian eksokrin (acinar). Sebagian besar pulau

47

Langerhans berbentuk bulat atau oval namun juga dapat berbentuk tidak

teratur (Longnecker, 2014).

Berdasarkan hasil pengamatan terhadap preparat histopatologi

pankreas terlihat perubahan yang jelas pada kelompok K+ (Gambar 5.3)

yang diinduksi dengan streptozotocin tanpa diberi terapi albedo Citrullus

vulgaris dibandingkan dengan kelompok K- (Gambar 5.2) yang tidak

diinduksi streptozotocin. Preparat histopatologi kelompok perlakuan K+

menunjukkan adanya degenerasi sel-sel kelenjar endokrin. Perubahan yang

terjadi yaitu pada sel-sel kelenjar endokrin yang tidak seragam (polimorf), inti

sel kelenjar endokrin mengecil dan mengalami piknosis yaitu berkurangnya

volume sel sehigga sel tampak mengecil dan berwarna hitam. Sel-sel pada

kelenjar endokrin kelompok perlakuan K+ tidak tersebar secara merata di

pulau Langerhans, pada preparat kelompok perlakuan K+ juga terlihat

pelebaran sinusoid dari organ pankreas yaitu pada bagian pulau Langerhans

(kelenjar endokrin) yang menandakan adanya proses degenerasi. Hal ini

menjelaskan bahwa pemberian streptozotocin dapat merusak sel endokrin

pankreas khususnya sel β pankreas sehingga sekresi insulin ke dalam

pembuluh darah menurun sedangkan pada kelompok K- sel-sel pada kelenjar

endokrin terlihat menyebar secara merata dan memenuhi seluruh pulau

Langerhans, pada kelompok K- juga tidak terlihat adanya pelebaran sinusoid

maupun piknosis pada inti sel.

Hasil pengamatan preparat histopatologi pankreas tampak sama pada

tikus kelompok perlakuan dosis 500 mg/Kg BB (P1) yang ditunjukkan pada

48

Gambar 5.4. Hasil pengamatan histopatologi pankreas pada kelompok P1

menunjukkan masih adanya persebaran sel-sel endokrin yang mengalami

piknosis dan masih adanya rongga di daerah endokrin pankreas. Hasil

pengamatan preparat histopatologi pankreas dari hewan coba tikus yang

diberi ekstrak albedo Citrullus vulgaris menunjukkan bahwa ekstrak albedo

Citrullus vulgaris tidak dapat memperbaiki kerusakan sel endokrin pankreas.

Gambaran pulau Langerhans dari kelompok perlakuan P3 (Gambar 5.6)

(diinduksi streptozotocin dan diberi ekstrak dengan dosis 1500 mg/Kg BB)

menunjukan masih adanya pelebaran sinusoid namun tidak sebanyak

dibandingkan kelompok P1 (diinduksi streptozotocin dan diberi terapi ekstrak

dengan dosis 500 mg/Kg BB) dan P2 (Gambar 5.5) (diinduksi streptozotocin

dan diberi terapi ekstrak dengan dosis 1000 mg/Kg BB).

49

Gambar 5.2 Gambaran histopatologi pankreas pada kelompok perlakuan

kontrol (K-) dengan perbesaran 400x. Sel-sel pada kelenjar

endokrin terlihat memenuhi seluruh ruang islet dan tidak ada

yang mengalami piknosis (anak panah ) dan tidak terjadi

pelebaran sinusoid


positif (K+) dengan perbesaran 400x. Inti sel endokrin pada

pulau Langerhans mengalami perubahan menjadi piknosis

(anak panah ) dan terjadi pelebaran sinusoid (anak panah )

50


terapi dosis 500 mg/Kg BB (P1) dengan perbesaran 400x.

Terlihat sel-sel endokrin yang masih mengalami piknosis (anak

panah ) dan masih adanya pelebaran sinusoid (anak panah )



Masih terlihat pelebaran pada sinusoid (anak panah ) dan inti

sel yang mengalami piknosis (anak panah )

51



Pelebaran sinusoid masih terlihat ( ) tetapi tidak sebesar pada

kelompok K+. Inti sel yang mengalami piknosis masih terlihat

(anak panah )

Menurut Abunasef et al. (2014) pemberian streptozotocin

menyebabkan perubahan struktur sel yang berat pada islet pankreas (pulau

Langerhans). Pemberian streptozotocin juga menyebabkan bertambahnya

volume sel dan menyebabkan piknosis sehingga sel tampak mengecil dan

menghitam. Perubahan pada sel-sel pankreas yang diakibatkan karena induksi

zat yang mempunyai efek sitotoksik seperti streptozotocin menyebabkan

pengecilan islet pankreas, pengurangan jumlah sel, degranulasi dan

vakuolisasi pada sel-sel tersebut. Pada hasil pengamatan secara mikroskopis

histopatologi pankreas hanya teramati sel-sel kelenjar endokrin yang

52

mengalami piknosis dan pelebaran sinusoid akibat degenerasi sel-sel kelenjar

endokrin (pulau Langerhans).

Induksi dari streptozotocin secara selektif akan menyebabkan

degenerasi sel-sel pulau Langerhans pankreas. Degenerasi sel-sel pulau

Langerhans pankreas yang disebabkan karena induksi senyawa diabetogenik

(streptozotocin, aloxan) memperantarai diabetes melitus tipe I yang

mengakibatkan produksi insulin sangat rendah. Produksi insulin yang sangat

rendah mengakibatkan penurunan pemasukan glukosa dalam otot dan

jaringan adiposa. Diabetes melitus tipe I ditandai dengan defisiensi insulin

sehingga menyebabkan penggunaan glukosa dalam tubuh menurun dan

meningkatkan glikogenesis serta glukoneogenesis dari asam amino.

Abnormalitas glukoneogenesis dari asam amino akan menyebabkan atropi

pada otot dan penurunan berat badan (Ciobotaru, 2013).

Hasil pengamatan secara mikroskopis pada pulau Langerhans antara

kelompok P1, P2 dan P3 tidak menunjukkan adanya perbedaan yang spesifik

yaitu masih terlihat sel yang mengalami piknosis (berkurangnya volume sel

sehingga sel tampak mengecil dan berwarna hitam) dan pelebaran pada

sinusod akibat adanya degenerasi sel tetapi degenerasi sel kelenjar endokrin

yang terjadi tidak sebanyak pada yang terjadi pada kelompok K+. Hal ini

dapat terjadi karena pada Citrullus vulgaris terkandung sitrulin yang hanya

bersifat antioksidan dan antiinflamasi tetapi tidak terdapat senyawa yang

mampu memicu pertumbuhan sel-sel (growth factor) sehingga sel-sel di

pankreas yang telah rusak akibat induksi streptozotocin tidak dapat

53

beregenerasi. Hasil pengamatan ini menunjukkan bahwa ekstrak Citrullus

vulgaris mampu menghambat kerusakan pada sel endokrin pankreas tetapi

tidak dapat memperbaiki kerusakan pada jaringan pankreas. Kandungan

utama Citrullus vulgaris adalah sitrulin yang mempunyai sifat antioksidan

tinggi. Antioksidan adalah substansi yang diperlukan tubuh untuk menetralisir

radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkan oleh radikal bebas

terhadap sel. Antioksidan menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi

kekurangan elektron dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari

pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif.

Pemberian antioksidan berupa sitrulin dapat menetralisir radikal bebas yang

ada di dalam sel akibat induksi streptozotocin dan proses inflamasi yang

terjadi di organ pankreas sehingga kerusakan sel oleh radikal bebas dapat

dihambat. Sitrulin memicu pembentukan arginin melalui siklus citrullin-Nitrit

Oxide, dalam hal ini arginin meningkatkan nitrit oxide endotelial yang secara

langsung berperan dalam membantu sekresi insulin melalui mekanisme

transport membran.

Peningkatan sekresi insulin dalam tubuh dapat mengurangi stres

oksidatif yang disebabkan oleh hiperglikemia karena efek diabetes melitus

tipe I. Peningkatan sekresi insulin dapat menurunkan kadar glukosa darah

pada kelompok tikus terapi yang ditunjukkan dengan hasil rata-rata

pengukuran kadar glukosa darah setelah terapi kelompok tikus terapi (P1, P2,

dan P3) yang lebih rendah dibandingkan hasil rata-rata pengukuran kadar

glukosa darah pada kelompok kontrol positif setelah induksi streptozotocin

54

(Lampiran 10) karena peran dari NO. Nitrit oxide dibangkitkan oleh NO-

sintase yaitu suatu enzim yang mengubah asam amino L-arginin menjadi L-

sitrulin dan NO (Pechanova, 2007).

55

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Simpulan yang dapat diambil dari penelitian ini yaitu ekstrak albedo

Citrullus vulgaris dengan dosis optimal 1500 mg/Kg BB dapat digunakan

untuk terapi diabetes melitus tipe I ditinjau dari penurunan ekspresi

imunohistokimia interleukin-1β dan hambatan kerusakan sel-sel pulau

Langerhans pada histopatologi pankreas hewan model tikus (Rattus

novergicus) diabetes melitus tipe I.

6.2 Saran

Saran yang dapat diberikan peneliti sehubungan dengan hasil

penelitian dan pembahasan mengenai efek terapi ekstrak albedo Citrullus

vulgaris terhadap hewan model diabetes melitus tipe I yaitu diperlukan

penelitian lanjutan mengenai dosis efektif dan dosis toksik terhadap ekstrak

albedo Citrullus vulgaris.

56

DAFTAR PUSTAKA

ADA (The American Diabetes Association). 2014. Clinical Practice

Recommendations. Diabetes Care 37 (Suppl 1):s14

Abunasef, S.K., H.A. Amin, and G.A. Abdel-Hamid. 2014. A Histological and

Immunohitochemical Study of Beta Cells in Streptozotocin Diabetic Rats

Treated with Caffeine. Folia Histochemica. Vol.52. 50-51

Adnyana, L.H., dan A.A.G. Budhiarta. 2006. Penatalaksanaan Pasien Diabetes

Melitus di Poliklinik Rumah Sakit Sanglah Denpasar. Jurnal Penyakit

Dalam. 7:1863

Armitage, D. 2004. Rattus novergicus. Animal Diverity Web. University of

Michigan of Zoology

Aulanni'am, D.W. Soeatmadji, F. Fatchiyah and B.S. Sumitro. 2005. Detection of

GAD 65 Auto Antibodies Of Type 1 Diabetes Using GAD 65-abs Reagen

Produce From Bovine Brain Tissue. Medical Journal of Indonesia.

14:109-205

Baratawidjaja, K.G., dan I. Rengganis. 2013. Imunologi Dasar Edisi Ke-10.

Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia Press: Jakarta

Besselsen, D.G. 2004. Biology of Laboratory rodent.

http://www.ahse.arizona.edu/. [25 Oktober 2016].

Ciobotaru, E. 2013. Spontaneous Diabetes Mellitus in Animals. Faculty of

Veterinary Medicine. Bucharest

Cooperstain, S.J., and D. Watkins. 1981. The Islet of Langerhans. Academic

Press: New York

Dayatri, U.A. 2009. Profil Sel Beta Pulau Langerhans Jaringan Pankreas Tikus

Diabetes Melitus yang Diberi Virgin Coconut Oil (VCO) [Skripsi].

Fakultas Kedokteran Hewan. Institut Pertanian Bogor

Denik, E. 2009. Distribusi Sel Insulin Pankreas pada Tikus Hiperglikemia yang

Diberi Diet Tempe [Skripsi]. Fakultas Kedokteran Hewan. Institut

Pertanian Bogor

Dinarello, C.A., and J.A. Gelfand. 1998. Fever and Hyperthermia. In: Kasper,

D.L., et. al., ed. Harrison’s Principles of Internal Medicine. 16th ed.

Singapore: The McGraw-Hill Company, 104-108

http://www.ahse.arizona.edu/

57

Erwin, E., dan T.W. Pangestiningsih. 2013. Ekspresi Insulin pada Pankreas

Mencit (Mus musculus) yang Diinduksi dengan Streptozotocin Berulang.

Jurnal Kedokteran Hewan. Vol.7 No.2

Fu, Z., R. Gilbert, and D. Liu. 2013. Regulation of Insulin Synthesis and Secretion

and Pancreatic Beta-Cell Dysfunction in Diabetes. Department of Human

Nutrition, Foods and Exercise, College of Agriculture and Life Sciences,

Virginia Tech, Blacksburg, Virginia

Ganong, W.F. 2002. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran (Review of Medical

Physiology). Widjajakusumah, M.D. et al. terjemahan. Jakarta: EGC.

Ghorbani, Z., H. Azita, and M. Parvin. 2014. Anti-Hyperglicemic and Insulin

Sensitizer Effects of Turmeric and its Principle Constiturnt Curcumin. Int

Journal Endocrinol Metab. 1-9

Gunn-Moore, D. 2013. Diabetes Mellitus in Cats. Crieff 2 Day Small Animal

CPD Meeting. United Kingdom. 284-304

Guoyao, W., K.C Julie, P.P. Veazie, K.D. Dolan, K.A. Kelly, dan J.C., Meininger.

2007. Dietary Supplementation With Watermelon Pomace Juice Enhances

Arginine Availability and Ameliorates The Metabolic Syndromein Zucker

Diabetic Fatty Rats. American Society For Nutrition, 6:334-341

Gustaviani, R. 2007. Diagnosis dan Klasifikasi Diabetes Melitus. Pusat

Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran

Universitas Indonesia: Jakarta

Hedrich, H.J. 2006. Taxonomy and stocks and strains. In: Suckow, M.A., S.H.

Weisbroth, and C.L. Franklin. The laboratory rat. 2nd ed. Elsevier, Boston:

v + 912 hlm.

Heitmeir, M.R., A.L. Scarim, and J.A. Corbett. 1999. Double-stranded RNA

Inhibits Beta-cell Function and Induces Islet Damage by Stimulating Beta-

cell Production of Nitrit Oxide. Journal Biol. Chem. 274

Indranila, K.S. 2013. Aspek Biomolekuler Apoptosis, Caspase-3 dan Rak Pada

Pemberian Morinda citrofolia (mengkudu) Tikus Sprague Dawley

Diabetes Nefropati yang Diinduksi Streptozotocin (STZ). Medica

Hospitalia Vol.1(3).150-158

Ismayanti, B., Syaiful dan Nurhaeni. 2013. Kajian Kadar Fenolat dan Aktivitas

Antioksidan Jus Kulit Buah Semangka (Citrullus Lanatus). Online Jurnal

of Natural Science. Vol. 2(2): 36-45

58

Janqueira, J.C., dan O.R. Kelly. 1995. Histologi Dasar. Jakarta: Penerbit Buku

Kedokteran ECG

Jusuf, A.A. 2009. Histoteknik Dasar. Bagian Histologi Fakultas Kedokteran.

Universitas Indonesia. Jakarta

Leeson C.R. 1990. Texbook of Histology 6th Edition. WB Saunders: Philadelphia

Longnecker, S.D. 2014. Anatomy and Histology of Pancreas. Department of

Pathology, Geisel School of Medicine at Dartmouth, Lebanon. DOI:

10.3998

Montgomery, D.C and S. Kowalsky. 2011. Introduction to Statistical Quality

Control 5th Ed. John Wiley & Sons (ASIA) Pte Ltd. Singapura

Nelson, W.R., and C.E. Reusch. 2014. Animal Models of Disease: Classification

and Etiology of Diabetes in Dogs and Cats. Department of Medicine and

Epidemiology, School of Veterinary Medicine, University of California.

Journal of Endocrinology (2014) 222, T1-T9

Nugroho, E.A. 2006. Review Hewan Percobaan Diabetes Mellitus: Patologi dan

Mekanisme Aksi Diabetogenik. Jurnal Biodiversitas. Vol.7 No.4 hal.378-

382

Ocktarini, R. 2010. Pengaruh Ekstrak Herba Anting-anting (Acalypha australis

L.) terhadap Kadar Glukosa Darah Mencit Balb/C Induksi Sterptozotocin

[Skripsi]. Fakultas Kedokteran. Universitas Sebelas Maret

Paulsen D.F. 2000. Histology and Cell Biology Examination and Board Review 1st

Edition. McGraw-Hill: Singapore

Pechanova, O. 2007. The Role of Nitrit Oxide in Th Maintenance of Vasoactive

Balance. Academy of Sciences of the Czech Republic. Physiol. Res. 56

(Suppl. 2): S7-S16

Pujimulyani, D. 2012. Teknologi Pengolahan Buah-buahan dan Sayur-sayuran.

Yogyakarta: Graha Ilmu

Pulungan, A., dan Herqutanto. 2009. Diabetes Melitus Tipe 1: Penyakit Baru yang

akan Makin Akrab dengan Kita. Majalah Kedokteran Indonesia Volum: 59

(10) Oktober (2009)

Ramos-Vara, J.A. 2005. Technical Aspect of Immunohistochemistry. Veterinary

Pathology. Vol 42. pp.405-426

59

Rais, R.I. 2014. Ekstraksi Andrografolid dari Andrographis paniculata (Burm.f.)

Nees Menggunakan Ekstraktor Soxhlet. Pharmaciana, Vol.4, No.1, 85-92

Reis, J.S., C.A.V. Amaral, C.M.O Volpe, J.S. Fernandes, E.A Borges, C.A Isoni,

P.M.F.D. Anjos, and J.A.N. Machado. 2012. Oxidative Stress and

Interleukin-6 Secretion During The Progression of Type I Diabetes. Arq

Bras Endocrinol Metab. 56(7):441-448

Rukmana, E. 1994. Buah dan Sayur untuk Terapi. Jakarta: Penebar Swadaya

Sharon, J. 1998. Cytokines and inflammation. Basic Immunology. Baltimore:

Williams and Wilkins

Shita, A.D.P. 2015. Perubahan Level TNF-α dan IL-1 pada Kondisi Diabetes

Mellitus. Prosiding Dentistry Scientific Meeting II. 1-7

Siswono. 2012. Penderita Stroke Harus Segera Ditangani. Available at

:http://www.gizi.net/[25 Oktober 2016]

Smith, J.B., dan S. Mankoewidjojo. 1998. Pemeliharaan, Pembiakan, dan

Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah Tropis. Universitas Indonesia

Press: Jakarta

Soegondo, S. 2005. Diagnosis Dan Klasifikasi Diabetes Melitus Terkini.

Universitas Indonsesia Press: Jakarta

Sugiyanta. 2011. Pengaruh Pemberian Ekstrak Air Kulit Semangka (Citrullus

vulgaris Schard) terhadap Kadar Glukosa Tikus Putih (Rattus

novergicus) yang diinduksi Streptozotosin [Karya Tulis Ilmiah]. Fakultas

Kedokteran Universitas Jember: Jember

Suryani, N., dan T. Endang. 2013. Pengaruh Ekstrak Metanol Biji Mahoni

Terhadap Peningkatan Kadar Insulin, Penurunan Ekspresi TNF-α dan

Perbaikan Jaringan Pankreas Tikus Diabetes. Jurnal Kedokteran

Brawijaya, 27(3):40

Syukur, C., dan Hernani. 2013. Budidaya Tanaman Obat Komersial. Jakarta:

Penebar Swadaya

Szkudelski, T. 2001. The Mechanism of Alloxan and Streptozotocin Action in

Beta-cells of the Rat Pancreas. Physiology Research. 50

Tortora, G.J., dan B.H. Derrickson. 2012. Principles of Anatomy and Physiology.

Twelfth Edition. Asia: Wiley

60

Underwood, J.C.E. 1992. General and Systemic Pathology. Churchill

Livingstone: London

Vincent J. L., and P.M. Kochanek. 2010. Hyperglycemia and Blood Glucose

Control in the Intensive Care Unit. Textbook of Critical Care.5th ed.

Philadelphia: Elsevier Saunders.p.12319

Widowati, W. 2007. Peran Antioksidan sebagai Agen Hipokolesterolemia.

Majalah Kedokteran Damianus. 6(3):228-230

Winarsi, H. 2015. Protein Kedelai dan Kecambah Manfaatnya bagi Kesehatan.

Kanisius: Yogyakarta. 195-197

Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah Citrullus ...repository.ub.ac.id/3943/1/Prastiwi,...

Documents

Transcript of Pengaruh Pemberian Ekstrak Albedo Semangka Merah Citrullus ...repository.ub.ac.id/3943/1/Prastiwi,...