i
EFEK ANTIHIPERKOLESTEROLEMIA DARI AMPAS
EKSTRAK ETANOL GANGGANG HIJAU (Ulva lactuca L.) PADA
TIKUS DIABETES YANG DIINDUKSI ALOKSAN
SKRIPSI
Diajukan Oleh :
Yusnia Fairuz
10023111
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN
YOGYAKARTA
2014
ii
EFEK ANTIHIPERKOLESTEROLEMIA DARI AMPAS
EKSTRAK ETANOL GANGGANG HIJAU (Ulva lactuca L.) PADA
TIKUS DIABETES YANG DIINDUKSI ALOKSAN
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat dalam
Mencapai derajat Sarjana Farmasi (S.Farm)
Program Studi Ilmu Farmasi
Universitas Ahmad Dahlan
Yogyakarta
Oleh :
YUSNIA FAIRUZ
10023111
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN
YOGYAKARTA
2014
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Berjudul
EFEK ANTIHIPERKOLESTEROLEMIA DARI AMPAS
EKSTRAK ETANOL GANGGANG HIJAU (Ulva lactuca L.) PADA
TIKUS DIABETES YANG DIINDUKSI ALOKSAN
Oleh :
YUSNIA FAIRUZ
10023111
Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Ahmad Dahlan
Pada tanggal : 5 Juni 2014
Mengetahui
Fakultas Farmasi
Universitas Ahmad Dahlan
Pembimbing
Moch. Saiful Bachri, M.Si.,
Ph.D., Apt.
Dekan
Dr. Dyah Aryani Perwitasari, M.Si.,
Ph.D., Apt.
Penguji :
1. Moch. Saiful Bachri, M.Si., Ph.D., Apt.
2. Wahyu Widyaningsih, M.Si., Apt.
3. Prof. Dr. Achmad Mursyidi, M.Sc., Apt.
iv
HALAMAN PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Yusnia Fairuz
NIM : 10023111
Program Studi : S1 - Farmasi
Fakultas : Farmasi
Judul Penelitian :.Efek Antihiperkolesterolemia Dari Ampas
Ekstrak Etanol Ganggang Hijau (Ulva lactuca L.)
Pada Tikus Diabetes Yang Diinduksi Aloksan
Menyatakan bahwa penelitian ini adalah hasil karya saya sendiri dan dari
sepengetahuan saya, tidak berisi materi yang dipublikasikan atau ditulis oleh orang
lain atau digunakan untuk penyelesaian studi perguruan tinggi lain, kecuali pada
bagian-bagian tertentu yang saya ambil sebagai acuan. Apabila ternyata terbukti
bahwa pernyataan ini tidak benar, hal tersebut sepenuhnya menjadi tanggung jawab
saya.
Yogyakarta, 5 Juni 2014
Yang Menyatakan,
Yusnia Fairuz
10023111
v
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dan dia memudahkan untuk kamu apa yang ada di langit dan apa yang ada di bumi, sebagai suatu rahmat dari pada-Nya. Sungguh dalam demikian ini benar-
benar terdapat ayat-ayat (tanda bukti kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang berfikir.
(QS. Al Jatsiyah : 13)
.. Allah akan mengangkat (derajat) orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan beberapa derajat..
(QS : Al Mujadillah (28) : 11)
..Dan Kami tinggikan bagimu sebutan (nama)mu Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan..
(QS : Al Insyirah : 4-6)
Teruntuk :
Allah SWT, sang Maha pemilik ilmu.
Kedua orangtuaku tercinta, Abahku (Isrofan) dan Mamahku (Jamilah),
Ungkapan rasa hormat , bakti dan kasih sayang ku kepadamu abah dan mamahku
serta ungkapan terimakasihku atas semua perhatian dan kasih sayang kalian
kepadaku, terimakasih selalu mendoakan, menasehati, memotivasi dan mendukungku
dalam menggapai semua impian dan cita-citaku.
Kakakku (Amrina Rosyada) dan adikku (Azmi) yang selalu sayang dan perhatian
padaku.
Seluruh keluarga besar yang selalu mendukungku.
Dan kepada semua teman seperjuangan, serta almamaterku.
vi
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Dengan menyebut Asma Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang,
segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
Efek Antihiperkolesterolemia Dari Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau
(Ulva lactuca L.) Pada Tikus Diabetes Yang Diinduksi Aloksan. Skripsi ini
disusun sebagai salah satu syarat dalam mencapai gelar Sarjana Farmasi Program
Studi Farmasi Fakultas Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta.
Selesainya skripsi ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang telah mendorong,
membimbing, memberikan ide-ide, serta membantu dengan tenaga dan waktu. Oleh
karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada :
1. Allah SWT atas karunia, rahmat serta hidayah-Nya, memberikan kelancaran
dalam penyusunan skripsi ini.
2. Abahku Isrofan dan Mamahku Jamilah, yang dengan sabarnya selalu
memberikan motivasi, membimbing, dan mendoakan penulis untuk
menyelesaikan Skripsi ini.
3. Alm. Prof. Dr. Mulyadi., Apt. selaku dosen yang telah memberikan
bimbingan, saran, pengarahan selama penelitian.
4. Moch. Saiful Bachri, M. Si., Ph.D., Apt. selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan saran dan kritik demi kesempurnaan skripsi ini.
5. Wahyu Widyaningsih, M.Si., Apt. selaku dosen penguji yang telah banyak
memberikan ilmu dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
vii
6. Prof. Dr. Achmad Mursyidi, M.Sc., Apt. selaku dosen penguji yang telah
banyak memberikan ilmu dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
7. Ibu Dr. Dyah Aryani Perwitasari, M.Si., Ph.D., Apt., selaku Dekan Fakultas
Farmasi, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta.
8. Kakakku Amrina Rosyada, dan adikku Azmi dan seluruh keluarga penulis,
terima kasih atas segala dukungan dan doanya.
9. Muhammad Nofriandi yang selalu mendukung dan memberikan semangat
kepada penulis selama penulisan Skripsi hingga detik ini.
10. Miftakh Fauziah, Vita Kurniyawati, Annisa Fikriyah, Ida Setyaningrum,
dan Utami Dwi Rahayu terimakasih untuk kerjasama dan kebersamaan di
tim Bissmillah yang solid ini.
11. Rahmadani Arifirdianti, Sri Wahyuni Kotho, Artie Noor Pratiwi, Nurul
Masyithah, Umiatun Solicha, dan Dina Masturah, terima kasih untuk
kebersamaan, dan telah bersedia menjadi teman dan sahabat yang baik yang
selalu menyemangati dan membantu.
12. Teman-teman seperjuangan angkatan 2010 Fakultas Farmasi, khususnya
kelas B, terima kasih atas kebersamaan dan semua dukungannya.
13. Kepala dan seluruh staf Laboratorium Farmakologi UAD khususnya Bapak
Hamam dan Bapak Samidi terimakasih atas bantuan selama penelitian.
14. Segenap pihak yang tidak bisa kami sebutkan satu-persatu yang telah
membantu baik secara moril maupun materil dalam penulisan Skripsi ini.
Semoga segala bantuan yang diberikan mendapat balasan dari Allah SWT
sebagai amal ibadah. Amin.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena
itu kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak sangatt penulis harapkan
demi perbaikan-perbaikan kedepan. Amin ya rabbal alamin.
Wassalamualaikum Warahmatullahi wabarakatuh.
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI ............................................................... iii
HALAMAN PERNYATAAN .............................................................................. iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii
ABSTRAK .......................................................................................................... xiv
ABSTRACT ........................................................................................................... xv
DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1
A. Latar Belakang ............................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................................ 2
C. Tujuan Penelitian ......................................................................................... 3
D. Kegunaan Penelitian..................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4
A. Kajian Teori ................................................................................................. 4
1. Ganggang Hijau (Ulva lactuca L.) ........................................................... 4
2. Phytomelatonin ......................................................................................... 8
3. Polisakarida Sulfat .................................................................................... 9
4. Flavonoid ................................................................................................ 10
5. Ampas ..................................................................................................... 12
6. Antioksidan ............................................................................................ 12
7. Radikal Bebas ......................................................................................... 13
ix
8. Antioksidan Mengurangi Stres Oksidatif pada Diabetes Mellitus ......... 14
9. Diabetes .................................................................................................. 15
10. Metabolisme lemak pada diabetes ...................................................... 18
11. Kolesterol ............................................................................................ 19
12. Hiperlipidemia .................................................................................... 23
13. Glibenklamid ...................................................................................... 25
14. Penetapan Kadar Kolesterol Darah ..................................................... 26
15. Aloksan ............................................................................................... 27
16. Maserasi .............................................................................................. 29
B. Penelitian Yang Relevan ............................................................................ 30
C. Kerangka Berfikir....................................................................................... 31
D. Hipotesis ..................................................................................................... 33
BAB III METODE PENELITIAN....................................................................... 34
A. Jenis dan Rancangan Penelitian ................................................................. 34
B. Sampel ........................................................................................................ 34
C. Bahan dan Alat yang Digunakan................................................................ 34
1. Bahan ...................................................................................................... 34
2. Alat ......................................................................................................... 35
D. Variabel Penelitian ..................................................................................... 35
1. Variabel Bebas ....................................................................................... 35
2. Variabel Terikat ...................................................................................... 35
3. Variabel Terkendali ................................................................................ 35
E. Prosedur Penelitian..................................................................................... 35
1. Identifikasi Ganggang Hijau................................................................... 35
2. Pengumpulan, Pengeringan dan Pembuatan Serbuk Simplisia .............. 36
3. Pembuatan Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau. ............................. 36
x
4. Identifikasi Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau ............................. 37
5. Pembuatan CMC Na 1 % ....................................................................... 39
6. Penyiapan Larutan Glibenklamid ........................................................... 39
7. Perencanaan Dosis Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau ................. 39
8. Hewan Percobaan ................................................................................... 42
9. Preparasi sampel ..................................................................................... 44
10. Penetapan Kadar Kolesterol Total ...................................................... 44
F. Analisis Data .............................................................................................. 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 48
A. Hasil Identifikasi Tanaman Ganggang Hijau ............................................. 48
B. Pembuatan Simplisia dari Ganggang Hijau ............................................... 48
C. Pembuatan Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau .................................. 49
D. Identifikasi Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau ................................. 50
E. Penetapan Operating Time (OT) dan Panjang Gelombang Maksimum .... 56
F. Hasil Uji Penetepan Kadar Kolesterol ....................................................... 59
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 70
A. Kesimpulan ................................................................................................ 70
B. Saran ........................................................................................................... 70
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 71
LAMPIRAN ......................................................................................................... 76
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Ganggang Hijau (Guiry, 2007)................................................................. 4
Gambar 2. Kadar phytomelatonin tertinggi dalam tanaman terjadi lima jam pasca
fase penggelapan (Kolar dan Machackova, 2001) ................................... 7
Gambar 3. Struktur phytomelatonin (Alonso et al, 2008) .......................................... 8
Gambar 4. Struktur Flavonoid (Sjahid, 2008) .......................................................... 10
Gambar 5. Struktur kimia senyawa kolesterol (Guyton dan Hall, 2006) ................. 19
Gambar 6. Biosintesis Kolesterol (Lehninger, 2004)............................................... 22
Gambar 7. Struktur Kimia Glibenklamid (Anonim, 2013) ...................................... 25
Gambar 8. Struktur kimia aloksan (Anonim,2013) .................................................. 28
Gambar 9. Skema penelitian efek pemberian ampas ekstrak etanol ganggang hijau
terhadap kadar kolesterol darah tikus diabetes yang diinduksi aloksan 43
Gambar 10. Reaksi metode CHOD-PAP (Diasys, 2008) ........................................... 45
Gambar 11. Hasil Uji Alkaloid .................................................................................. 50
Gambar 12. Hasil Uji KLT Ampas Dari Ekstrak Etanol Ganggang Hijau Pada UV
254 nm. .................................................................................................. 51
Gambar 13. Hasil Uji Molish ..................................................................................... 52
Gambar 14. Mekanisme Reaksi dengan Pereaksi Molisch ........................................ 53
Gambar 15. Mekanisme Reaksi dengan Pereaksi Barfoed. ....................................... 53
Gambar 16. Hasil uji Barfoed .................................................................................... 54
Gambar 17. Hasil Uji Golongan Flavonoid ............................................................... 55
Gambar 18. Hasil Uji KLT Ampas Dari Ekstrak Etanol Ganggang Hijau Pada UV
254 nm. .................................................................................................. 56
Gambar 19. Hasil penetapan operating time .............................................................. 57
Gambar 20. Kurva panjang gelombang maksimum senyawa kuinonimin. ............... 59
Gambar 21. Mekanisme kolesterol dengan metode enzimatik (Anonim, 2012)........ 60
xii
DAFTAR TABEL
Tabel I. Uji kualitatif golongan flavonoid (Harbone., 1987). ................................ 12
Tabel II. Patokan Kadar Lipid Darah (mg/dl) yang memerlukan pengobatan
(Kamaluddin, 1993). ................................................................................ 23
Tabel III. Komposisi sampel, standar, dan blangko yang dianalisis pada penetapan
kadar kolesterol darah .............................................................................. 46
Tabel IV. Tabel Uji Golongan Flavonoid ................................................................. 54
Tabel V. Hasil penetapan operating time dari kolesterol standar dengan pereaksi
CHOD-PAP pada panjang gelombang 500 nm. ....................................... 58
Tabel VI. Rata-rata kadar glukosa darah yang diperiksa pada hari ke-0 dan ke-3
(Setyaningrum, 2014) ............................................................................... 62
Tabel VII. Rata-rata kadar kolesterol darah yang diperiksa pada hari ke-0 sampai hari
ke-17 ......................................................................................................... 64
Tabel VIII. Tabel Perubahan Penurunan Kadar Kolesterol Darah ............................. 68
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Determinasi ............................................................................. 76
Lampiran 2. Reagen CHOD-PAP (Dyasis) ........................................................... 77
Lampiran 3. Data Kadar Kolesterol Darah ........................................................... 79
Lampiran 4. Data Perubahan Penurunan Kadar Kolesterol Darah ....................... 84
Lampiran 5. Data Uji SPSS Hari ke-0 .................................................................. 86
Lampiran 6. Data uji SPSS hari ke-3 .................................................................... 90
Lampiran 7. Data uji SPSS hari ke-10 .................................................................. 94
Lampiran 8. Data uji SPSS hari ke-17 .................................................................. 98
Lampiran 9. Dokumen Penelitian ....................................................................... 102
xiv
ABSTRAK
DM adalah gangguan kronis dari karbohidrat, lipid dan metabolisme protein
disebabkan oleh peningkatan kadar glukosa darah karena berkurangnya sekresi
insulin. Kekurangan hormon insulin dapat mempengaruhi kerja beberapa enzim
metabolisme lemak. Pada penderita DM selalu di ikuti dengan hiperkolesterolemia.
Hiperkolesterolemia adalah kondisi dimana kadar kolesterol dalam darah meningkat
sehingga memicu terjadinya reaksi oksidasi lipid yang akan menghasilkan radikal
bebas. Ganggang hijau mengandung senyawa aktif yang mempunyai aktivitas sebagai
antioksidan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek dari ampas ekstrak
ganggang hijau sebagai antihiperkolesterolemia dengan metode induksi aloksan.
Ganggang hijau diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan etanol
96%. Ampas dari ekstrak etanol ganggang hijau digunakan untuk menurunkan kadar
kolesterol yang di induksi aloksan. Sebanyak 30 ekor tikus jantan galur Wistar dibagi
menjadi 6 kelompok yaitu kelompok normal, kelompok kontrol, kelompok
glibenklamid, 3 kelompok diberi ampas dari ekstrak ganggang hijau dosis 100; 200;
400 mg/kgBB (p.o). Aloksan diberikan intraperitoneal pada dosis 120 mg/kgBB
kecuali pada kelompok I. Pengambilan kadar kolesterol darah dilakukan 3 hari
setelah induksi aloksan yang dihitung pada hari ke-0, ke-3, ke-10, ke-17. Dan
dilakukan analisis statistika dengan menggunakan uji ANOVA satu jalan untuk
melihat pengaruh dosis dan waktu pemeriksaan kadar kolesterol darah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ampas ekstrak etanol ganggang hijau
mempunyai senyawa aktif polisakarida sulfat dan flavonoid. Pemberian ampas
ekstrak etanol ganggang hijau dosis 200 mg/kgBB dan 400 mg/kgBB pada hari ke-14
mampu menurunkan kadar kolesterol darah tikus diabetes yang diinduksi aloksan, hal
ini ditunjukkan dengan adanya perbedaan yang signifikan jika dibandingkan dengan
kelompok kontrol.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah senyawa aktif dalam ampas ekstrak
etanol ganggang hijau memiliki kemampuan menurunkan kadar kolesterol darah pada
tikus diabetes.
Kata kunci : Diabetes Mellitus (DM), Hiperglikemia, Hiperkolesterol, Aloksan,
Ganggang Hijau.
xv
ABSTRACT
Diabetes Mellitus (DM) is a chronic metabolic disorders of carbohydrate, lipid
and protein metabolism. It is caused by an increase in blood glucose levels due to
reduced insulin secretion. Lack of insulin can affect the action of some enzymes of fat
metabolism. So that, patients who suffer from diabetes also suffer from
hypercholesterolemia. Hypercholesterolemia is a condition in which bloods cholesterol levels increased. Therefore, hypercholesterolemia causes lipid oxidation
reactions that will produce free radicals. Green algae contains active compounds that
have antioxidant activity. This study aims to determine the effect of dregs of green
algae extracts as antihiperkolesterolemic with alloxan induction method.
Green algae is extracted by maceration method using 96% ethanol liquid
filters. Dregs of the ethanol extracts of green algae is used to lower cholesterol levels
in alloxan induction. A total of 30 male Wistar rats were divided into 6 groups:
normal, control, glibenklamid, three groups were given the dregs of extracts of green
algae dose of 100; 200; 400 mg/kgBW (p.o). Alloxan administered subcutaneously at
a dose of 120 mg/kgBW except in group I. Taking blood cholesterol levels performed
for 3 days after induction of alloxan were counted on days 0, 3rd, 10th, 17th. In this
study, statistical analysis such as one-way ANOVA test is used to see the effect of
dose and time of examination of blood cholesterol levels.
The results of this study showed that the dregs from the ethanol extracts of
green algae have active compound sulfate polysacharides and flavonoids. Giving
dregs of ethanol extract of green algae dose of 200 mg/kW and 400 mg/kW on day 14
can lower blood cholesterol levels in alloxan-induced diabetic rats, this is indicated
by a significant difference when compared with the control group.
The conclusion of this study is the active compound in the dresg of ethanol
extracts of green algae have the ability to lower blood cholesterol levels in diabetic
rats.
Keywords: Diabetes Mellitus (DM), Hiperglikemic, Hypercholesterolemia, Alloxan,
Green Algae.
xvi
DAFTAR SINGKATAN
ADA = American Diabetes Association
CMC-Na = Natrium Carboxy Methyl Cellulose
dL = desiliter
HDL = High Density Lipoprotein
HMG Ko-A = Hidroksil Metil Glutamil Koenzim-A
IDL = Intermediet Density Lipoprotein
LDL = Low Density Lipoprotein
VLDL = Very Low Density Lipoprotein
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Diabetes Melitus adalah gangguan kronis dari karbohidrat, lipid dan
metabolisme protein di manisfestasikan oleh peningkatan kadar glukosa darah.
Penyakit ini disebabkan oleh catat pada selules penyerapan glukosa karena sekresi
insulin berkurang (Sedigheh et al., 2011). Kekurangan hormon insulin ini dapat
mempengaruhi kerja beberapa enzim metabolisme lemak yaitu enzim lipoprotein
lipase dan lipase sensitif hormon yang akan berdampak ada penurunan
pemecahan lipoprotein dalam sirkulasi darah (Inawati et al., 2007). Sehingga
kandungan lipoprotein pada penderita diabetes melitus selalu di ikuti dengan
naiknya kadar kolesterol (Hermawan et al., 2004).
Obat diabetes mellitus oral yang digunakan pada saat ini secara umum
mekanisme kerjanya bertujuan untuk menurunkan kadar glukosa darah, tetapi
belum mengandung senyawa antioksidan yang mampu menekan radikal bebas
yang memicu berbagai komplikasi pada penyakit DM (Sutjiatmo, 2011). Untuk
itu, penggunaan bahan-bahan alami dengan kandungan senyawa antioksidan dapat
menjadi solusi alternatif untuk mencegah berbagai komplikasi DM (Evacuasiany,
2004).
Kerusakan sel beta pankreas pada hewan secara selektif dapat ditimbulkan
dengan pemberian aloksan dengan dosis sesuai serta pemberian obat-obat yang
menghambat sekresi insulin dan dengan pemberian antibodi anti insulin sehingga
menyebabkan diabetes pada hewan uji (Ganong, 1998).
2
Ganggang Hijau (Ulva lactuca L.) adalah rumput laut umum yang terdapat
di seluruh dunia dan dianggap sebagai sumber makanan penting dunia sebagai
sayuran laut. Ulva sp (selada laut) adalah sumber alam yang kaya karbohidrat,
protein, vitamin esensial seperti B1, C, E, dan B9, asam amino, dll. Ulva sp telah
digunakan sebagai obat pada pengobatan tradisional china untuk hiperlipidemia,
pasca stroke dan penyakit uriner (De Padua, 2004).
Melatonin dapat ditemukan dalam tanaman ganggang hijau menurut Sergio
et al. (2009). Kandungan Melatonin, Polisakarida Sulfat, dan Flavonoid yang ada
dalam ganggang hijau memiliki aktivitas antioksidan menurut beberapa penelitian
yang telah dilakukan (Hanna et al., 2009 ; Ofir et al., 2011 ; Meenakshi et al.,
2009).
Penyarian dengan cara maserasi tidak pernah dapat menarik zat berkhasiat
dari tanaman secara sempurna (Agoes, 2007). Oleh karena itu perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut terhadap senyawa aktif dalam ampas ekstrak etanol
ganggang hijau apakah dapat menurunkan kadar kolesterol darah setelah
pemberian induksi aloksan pada tikus diabetes.
B. Rumusan Masalah
1. Senyawa apa yang terkandung dalam ampas ekstrak etanol ganggang hijau?
2. Apakah ampas ekstrak etanol ganggang hijau dapat menurunkan kadar
kolesterol darah dan berapakah dosis yang sesuai dalam menurunkan kadar
kolesterol darah pada tikus diabetes yang diinduksi aloksan?
3
3. Berapakah waktu yang efektif dari ampas ekstrak etanol ganggang hijau
untuk menurunkan kadar kolesterol darah pada tikus diabetes yang diinduksi
aloksan?
C. Tujuan Penelitian
1. Mengidentifikasi senyawa yang terkandung dalam ampas ekstrak etanol
ganggang hijau.
2. Mengetahui efek penurunan kadar kolesterol darah dari ampas ekstrak etanol
ganggang hijau dan berapakah dosis pemberian yang berpengaruh terhadap
penurunan kadar kolesterol darah.
3. Mengetahui waktu yang efektif dari ampas ekstrak etanol ganggang hijau
untuk menurunkan kadar kolestrol darah pada tikus diabetes yang diinduksi
aloksan.
D. Kegunaan Penelitian
1. Memberikan informasi yang berguna untuk meningkatkan pemanfaatan
tanaman di Indonesia, khususnya ganggang hijau sebagai alternatif
pengobatan.
2. Meningkatkan pemanfaatan Sumber Daya alam (SDA) yang ada di Indonesia
sebagai salah satu bahan untuk sediaan sediaan farmasi.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian Teori
1. Ganggang Hijau (Ulva lactuca L.)
a. Klasifikasi Tanaman
Tanaman ganggang hijau seperti terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Ganggang Hijau (Guiry, 2007)
Berdasarkan taksonomi tumbuhan, klasifikasi tanaman ganggang hijau
adalah sebagai berikut : (Guiry, 2007)
Kingdom : Plant
Divisio : Thallophyta
Kelas : Chlorophyta
Ordo : Ulvales
Familia : Ulvaceae
5
Genus : Ulva
Spesies : Ulva lactuca
Habitat : air laut, payau, kayu-kayuan, batu-batuan.
b. Deskripsi Tanaman
Dalam dunia tumbuhan, ganggang termasuk dalam dunia thallophyta
(tumbuhan talus) karena belum memiliki akar, batang dan daun yang jelas.
Tumbuhan ganggang ada yang bersel tunggal dan juga ada yang bersel banyak
dangan bentuk serupa benang atau lembaran. Ganggang mempunyai zat warna
(pigmen), di antaranya klorofil, karoten, dan xantofil. Ganggang bersifat autotrof
(dapat membuat makanannya sendiri). Hampir semua ganggang bersifat
eukaryotic. Habibat hidupnya di air tawar, air laut, dan di tempat kembab,
ganggang yang hidup di air umumnya sebagai plankton. Ganggang hijau
merupakan kelompok ganggang yang paling banyak jumlahnya di antara
ganggang lain. Cara reproduksinya adalah dengan fragmentasi dan konjugasi
(Kolar dan Machackova, 2001).
Ganggang ini mempunyai morfologi berupa bentuk tubuh yang tidak
bercabang dan terdiri dari satu atau lebih nukleus. Kloroplas berada di antara
sitoplasma dan vakuola yang di lindungi oleh dinding sel. Kloroplas menyerupai
pita berbentuuk spiral yang terletak di tepi dinding sel. Pirenoid di kelilingi oleh
butiran plastid dan berantai sepanjang kloroplas. Nukleus verada di sitoplasma
dan sering kali bergabung di pusat vakuola. Sitoplasma mengelilingi nukleus dan
verada di sela-sela vakuola. Dinding sel ganggang hijau bersifar lunak dan tidak
6
berlubang. Dinding tersebut terdiri atas selulosa dengan selaput pektin yang agak
berlendir. Lendir tersebut menyebabkan ganggang hijau terasa licin bila disentuh
(Kolar dan Machackova, 2001)
Dalam dunia tumbuhan ganggang termasuk dalam thallophya (tumbuhan
halus), karena belum mempunyai akar, batang dan daun secara jelas. Ganggang
ada yang bersel tunggal dan ada juga yang bersel banyak, bentuk serupa benang
atau lembaran. Mempunyai pigmen klorofil karoten dan xantofil. Cara reproduksi
dengan fragmentasi dan konjugasu (Kolar dan Machackova, 2001). Kelas
Chlorophyta yang lebih di kenal atau populer dengan sebutan alga hijau, yaitu
kelompok dari alga yang terdiri dari lebih kurang 429 marga dan 6600 jenis.
Secara mikroskopis setiap genus dari Chlorophyta memiliki ciri yang khas,
kloroplas berbentuk jala terdapat pada Hydrodyction dan kloroplas berbentuk
spiral terdapat pada Spyrogira sp, ganggang hiijau memiliki kloroplas berbentuk
butiran. Secara lebih rinci, ganggang hijau memliki kloroplas berbentuk butiran
dengan 1-3 pyrenoids yang membentuk lingkaran utuh dan tidak utuh. Ganggang
hijau berbentuk lembaran seperti daun selada, terdiri dari 2 lapis sel yang
membentuk struktur seperti parenkim.
c. Kandungan Kimia
Ganggang, seperti tanaman lain, menghasilkan berbagai senyawa metabolit
sekunder. Senyawa tersebut disentesis pada akhir fase pertumbuhan dan/atau
karena perubahan metabolik yang diinduksi oleh kondisi stres lingkungan. Produk
yang dihasilkan meliputi karotenoid, senyawa fenolik, polisakarida, dan asam
7
lemak tak jenuh. Senyawa-senyawa tersebut memiliki aktivitas biologis seperti
antioksidan, antikanker, antimikroba terhadap bakteri, virus, jamur, sebagai pupuk
organik dan berpotensi untuk bioremidiasi (Shalaby, 2011).
Polisakarida sulfat yang terkandung dalam ganggang hijau adalah kelompok
dari hetero polisakarida yang terdiri dari rhamnose, xylose, glukosa, asam
glukoronat dan sulfat (Leiro et al., 2007).
Ganggang hijau mengandung senyawa melatonin (Sergio et al., 2009).
Melatolin dapat ditemukan dalam tanaman ganggang hijau, dimana salah satu
diantaranya adalah ganggang hijau (Kolar dan Machackova, 2001). Melatonin
merupakan sejenis hormon yang merupakan antioksidan yang kuat. Hasil
penelitian menyebutkan bahwa kadar melatonin tertinggi dalam tanaman adalah
lima jam pasca fase penggelapan. Hasil penelitian tersebut seperti terlihat pada
Gambar 2. :
Gambar 2. Kadar phytomelatonin tertinggi dalam tanaman terjadi lima jam
pasca fase penggelapan (Kolar dan Machackova, 2001)
8
2. Phytomelatonin
Phytomelatonin merupakan zat aktif melatonin yang terdapat dalam
tanaman. Melatonin mampu mengatasi radikal bebas (antioksidan), hal ini
dikarenakan melatonin dapat menetralisir zat radikal dengan menyumbangkan
elektronnya. Melatonin merupakan antioksidan yang lebih reaktif dibandingkan
vitamin E atau glutation sehingga lebih efektif mengatasi radikal yang masuk ke
dalam tubuh.
Struktur melatonin seperti di lihat pada Gambar 3. Alkoloid termasuk
metabolik sekunder yang bersifat basa, yang mengandung satu atau lebih atom
nitrogen, biasanya dalam cincin heterosiklik (Alonso et al., 2008).
Gambar 3. Struktur phytomelatonin (Alonso et al, 2008)
Melatonin memiliki nama kimia, yaitu N-acetyl-5-methoxy tryptamine.
Senyawa ini mempunyai bobot molekul (BM) sebesar 232. Melatonin mempunyai
efek yang luas, seperti dalam kelenjar pineal di bawah otak, melatonin berlaku
sebagai sebuah hormon induk yang merangsang keluarnya berbagai hormon
lain. Pada jantung dan sistem peredaran darah, melatonin mengurangi
kemungkinan terbentuknya gumpalan-gumpalan darah yang membantu
melindungi dari serangan jantung dan stroke. Melatonin meningkatkan
9
kemampuan sel-sel darah putih untuk membentuk antibodi. Di seluruh tubuh,
melatonin bertindak langsung atas sel-sel sebagai antioksidan yang melindungi
sel-sel dari kerusakan akibat radikal bebas.
Melatonin dapat larut dalam pelarut metanol, etanol, dan HCl 0,1 N.
Senyawa ini dapat di identifikasi pada panjang gelombang 280 nm dalam pelarut
etanol (Baghurst dan Bursby, 2008). Melatonin dalam tanaman dapat di pisahkan
dari komponen yang lain yang ada dalam tanaman dengan menggunakan metode
kromografi lapis tipis. Harga RF atau perbandingan antara panjang (cm) dari
bercak hingga batas awal elusi di bagi dengan panjang (cm) dari batas awal elusi
hingga batas akhir elusi pada senyawa melatonin berbeda-beda tergantung pada
fase gerak yang di gunakan.
Melatonin menangkal radikal bebas secara ekstraseluler dimana melatonin
memiliki mekanisme penangkalan dangan cara menangkap senyawa-senyawa
radikal oksigen dan melindungi lipoprotein plasma (Gutteridge, 1995).
3. Polisakarida Sulfat
Polisakarida Sulfat dari alga memperlihatkan peran penting dalam
menangkal radikal bebas secara in-vitro dan antioksidan untuk melindungi
organisme hidup yang melawan terhadap reaktif oksigen spesies (Qi et al., 2005).
Aktivitas antioksidan dari fraksi murni polisakarida sulfat di evaluasi secara
in vitro dengan pengujian penangkapan radikal superoksida lipid, pengujian
penangkapan radikal hidroksi dan pengujian penangkapan radikal nitrit oksida
(Shonima et al., 2012). Ulva sp banyak mengandung polisakarida, mengandung
10
selulosa dan polisakarida yang larut air seperti kelompok sulfat. Polisakarida
sulfat dari alga laut diketahui mampu menghambat beberapa aktivitas biologi dan
psikologi seperti anti oksidan, antikoagulan, dan antihiperlipidemia (Yu et al.,
2003).
4. Flavonoid
Flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol terbesar ditemukan di alam
(Harborne., 1999). Senyawa flavonoid adalah senyawa yang mempunyai struktur
dasar C6C3C6. Tiap bagian C6 merupakan cincin benzene yang terdistribusi dan
dihubungkan dengan C3 yang merupakan rantai alifatik. Struktur flavonoid dapat
dilihat pada Gambar 4. Flavonoid merupakan senyawa fenol alam yang terdapat
pada hampir semua tumbuhan dari bangsa algae hingga gymnospermae.
Gambar 4. Struktur Flavonoid (Sjahid, 2008)
Flavonoid yang ditemukan Fowler et al. (2009) menunjukan aktivitas
biokimia seperti antioksidan, antivirus, antibakteri, dan antikanker. Flavonoid
merupakan senyawa pereduksi yang baik, menghambat banyak reaksi oksidasi,
baik secara enzim maupun non enzim. Flavonoid bertindak sebagai penampung
yang baik radikal hidroksi dan superoksida dengan demikian melindungi lipid
membran terhadap reaksi yang merusak (Sjahid, 2008). Flavonoid berperan
11
sebagai antioksidan dengan cara mendonasikan atom hidrogennya atau melalui
kemampuannya mengkelat logam, berada dalam bentuk glukosida (mengandung
rantai samping glukosa) atau dalam bentuk bebas yang disebut aglikon. Pada
penelitian yang telah di lakukkan oleh Meenakshi et al. (2009) diketahui bahwa
Ulva lactuca memiliki kandungan flavonoid dan terbukti mempunyai aktivitas
sebagai antioksidan.
Hasil dari studi yang dilakukan oleh Zhu et al. (2000) menunjukkan bahwa
senyawa quercetin memiliki aktivitas perlindungan yang bervariasi terhadap
penurunan kandungan -tokoferol dalam LDL sedangkan kaempferol dan morin
kurang efektif dibandingkan dengan myricetin dan quercetin.
Berdasarkan hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan, diyakini bahwa
flavonoid sebagai salah satu kelompok senyawa fenolik yang memiliki sifat
antioksidatif serta berperan dalam mencegah kerusakan sel dan komponen
selularnya oleh radikal bebas reaktif.
Penggolongan Jenis Flavonoid
Flavonoid dalam tumbuhan terdapat sebagai campuran, seringkali terdiri
atas flavonoid yang berbeda golongan. Penggolongan jenis flavonoid (Tabel I)
didasarkan pada sifat kelarutan dan reaksi warna. Flavonoid merupakan senyawa
polar karena memiliki sejumlah gugus hidroksil yang tidak tersubtitusi. Pelarut
polar seperti etanol, metanol, etilasetat, atau campuran dari pelarut tersebut dapat
digunakan untuk mengekstrak flavonoid dari jaringan tumbuhan (Rijke, 2005).
12
Pemeriksaan pendahuluan golongan flavonoid dilakukan dengan pereaksi
spesifik. Reaksi yang terjadi antara pereaksi spesifik dan suatu golongan
flavonoid akan menghasilkan warna tertentu.
Tabel I. Uji kualitatif golongan flavonoid (Harbone., 1987).
Pereaksi Golongan
Flavonoid
Warna hasil
Reaksi
CH3COONa Antosianidin Merah
FeCl3 Antosianidin Biru
CH3COOPb Kalkon
Auroon
Flavon
Jingga
Merah
Jingga
hingga krem
NaOH 0.1 N Kalkon dan
auron
Flavonol dan
Flavon
Merah
hingga ungu
Kuning
H2SO4 pekat Flavonol dan
flavon
Flavonol
Kalkon
Kuning
Jingga
hingga krem
Merah
5. Ampas
Ampas adalah sisa-sisa barang yang telah diambil sarinya atau patinya dari
hasil penyaringan sediaan yang diperoleh dengan menyaring zat aktif dari
simplisia nabati dan hewani menggunakan pelarut yang sesuai, kemudian massa
atau serbuk yang terampas di perlakukan sedemikian hingga memenuhi baku yang
telah ditetapkan (Anonim, 2012).
6. Antioksidan
Antioksidan adalah zat yang dalam kondisi kecil dapat mencegah atau
memperlambat oksidasi radikal bebas. Dalam konsentrasi yang lebih rendah dari
13
zat yang mudah teroksidasi, antioksidan mampu mencegah atau memperlambat
oksidasi tersebut (Halliwel et al., 1995). Menurut Gordon (1990) Antioksidan di
bagi menjadii 2 kelompok yaitu : antioksidan primer yang dapat bereaksi dengan
radikal bebas membentuk produk yang lebih stabil dan antioksidan sekunder yang
disebut antioksidan pelindung yang berperan dalam mereduksi kecepatan inisiasi
melalui berbagai macam mekanisme dan berperan dalam memperlambat laju
autooksidasi lemak dangan cara mengikat ion logam memecah hidroperoksida
menjadi spesies non radikal, menyerap radiasi ultraviolet dan menginaktifkan
oksigen singlet.
Antioksidan pada umumnya banyak ditemukan pada sayuran, buah-buahan
dan tumbuh-tumbuhan. Selain itu antioksidan juga bisa disentesis (produksi)
dalam tubuh kita. Contoh antioksidan yang berasal dari makanan adalah vitaminn
E, C, A, Asam Phenolik, selenium, klorofil, karotenoid, flavonoid, glutation,
coenzyme Q10, melatonin, dan licopen, sedangkan yang diproduksi dalam tubuh
meliputi asam urat, HDL, dan asam amino.
Antioksidan dari tumbuhan dapat menghalangi kerusakan oksidatif melalui
reaksi dengan radikal bebas, membentuk kelat dengan senyawa logam katalitik
dan menangkap senyawa oksigen (Khilifi et al., 2005).
7. Radikal Bebas
Radikal bebas adalah suatu atom yang tidak stabil dan sangat reaktif karena
memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbital luarnya.
Radikal bersifat bebas dekstruktif dan memicu berbagai penyakit (Pribadi, 2009).
14
Radikal bebas yang diproduksi dalam tubuh normal akan dinetralisir oleh
antioksidan yang ada dalam tubuh, bila kadar radikal bebas terlalu tinggi maka
kemampuan dari antioksidan endogen tidak memadai untuk menetralisir radikal
bebas sehingga terjadi keadaan yang tidak seimbang antara radikal bebas dengan
antioksidan. Radikal bebas dapat menyebabkan timbulnya beberapa penyakit
degeneratif diantaranya infark miokard, arteroklerosis, abnormal DNA yang
menyebabkan timbulnya kanker. Radikal bebas berperan penting pada
pembentukan plak antheromathosa. Bila LDL teroksidasi oleh radikal bebas akan
mudah baginya untuk menempel pada dinding dalam arteri dan selanjutnya
menjadi plak. Sehingga cara pencegahan adalah mengurangi kolesterol dan
mengurangi radikal bebas (Guyton dan Hall, 2006).
8. Antioksidan Mengurangi Stres Oksidatif pada Diabetes Mellitus
Pemberian antioksidan dapat mengurangi stres oksidatif bagi penderita DM-
1 baik kronis maupun akut (Lee, 2002). Sebagian besar antioksidan dalam plasma
dapat berkurang pada pasien DM-2 dikarenakan komplikasi diabetes yang
menyebabkan berbagai komplikasi antara lain aterosklerosis dan penyakit jantung
koroner (Tiwari, 2002).
Antioksidan dapat mengurangi kerusakan oksidatif pada penderita diabetes.
Hasil penelitian di Turki menunjukkan pada tiga puluh penderita DM-2 ditemukan
adanya ketidakseimbangan oksidan dan antioksidan dalam plasma penderita
diabetes dibanding kontrol. Pemberian antioksidan dan komponen senyawa
polifenol menunjukkan dapat menangkap radikal bebas, mengurangi stres
oksidatif. Senyawa fitokimia ternyata mampu memanipulasi dengan berbagai
15
mekanisme sehingga dapat mengurangi komplikasi diabetes melalui pengurangan
stres oksidatif, ROS dan TNF- (Tiwari, 2002).
Pada diabetes melitus, pertahanan antioksidan dan sistem perbaikan seluler
akan terangsang sebagai respons tantangan oksidatif. Sumber stres oksidatif yang
terjadi berasal dari peningkatan produksi radikal bebas akibat autooksidasi
glukosa, penurunan konsentrasi antioksidan berat molekul rendah di jaringan, dan
gangguan aktivitas pertahanan antioksidan enzimatik. Di samping itu, stres
oksidatif juga memiliki kontribusi pada perburukan dan perkembangan kejadian
komplikasi. Pada diabetes anak ditemukan penurunan glutation eritrosit, glutation
total, -tokoferol plasma, dan -karoten plasma secara bermakna. Penurunan
berbagai antioksidan tersebut terkait dengan pembentukan senyawa penanda
adanya stres oksidatif, misalnya peningkatan lipid hidroperoksida, diena
terkonjugasi, dan protein karbonil secara bermakna. Pada diabetes usia 50-60
tahun ditemukan peningkatan peroksidasi lipid sejak onset diabetes (Setiawan et
al., 2005).
9. Diabetes
Diabetes Melitus (DM) merupakan penyakit kelainan metabolisme karena
kurangnya hormon insulin yang ditandai dengan hiperglikemia, gangguan
karbohidrat, lemak dan protein di dalam tubuh. Hormon insulin dihasilkan oleh
sekelompok sel beta di kelenjar pankreas dan sangat berperan dalam metabolisme
glukosa tubuh. Diabetes melitus adalah suatu kondisi dimana kadar gula dalam
darah lebih tinggi dari biasa atau normal (normal: 60mg/dL sampai dengan
16
145mg/dL), karena tubuh tidak bisa melepaskan hormon insulin secara cukup
(Maulana, 2009).
Berdasarkan ADA (American Diabetes Association), ada dua cara dalam
menegakkan diagnosis DM, yaitu :
a. Kadar glukosa darah sewaktu (tidak puasa) 200 mg/dL
b. Kadar glukosa darah puasa (keadaan tanpa suplai makanan (kalori)
minimum 8 jam, tetapi tetap boleh minum) 126 mg/dL
Penentuan kondisi diabetes pada tikus didasarkan pada kadar glukosa darah
kondisi normal dan kondisi DM pada manusia. Pada keadaan normal kadar
glukosa darah manusia berkisar pada 70-110 mg/dL, sedangkan kondisi DM bila
kadar glukosa darah puasa lebih besar dari 120 mg/dL. Dengan kata lain kondisi
DM tercapai bila kadar glukosa darah puasa naik melebihi 71% dari kondisi
normal (Tara dan Soetrisno, 2002).
Berdasarkan klasifikasi American Diabetes Association/ World Health
Organization (ADA/WHO), diabetes mellitus diklasifikasikan menjadi empat tipe
berdasarkan penyebab dan proses penyakitnya.
a. Diabetes Mellitus tipe I (insulin dependent diabetes mellitus)
Pada tipe I, sel pankreas yang menghasilkan insulin mengalami kerusakan.
Akibatnya, sel-sel pada pankreas tidak dapat mensekresi insulin atau dapat
mensekresi insulin hanya dalam jumlah kecil. Kerusakan pada sel-sel
disebabkan oleh peradangan pada pankreas (pancreatitis) yang dapat disebabkan
oleh infeksi virus atau akibat endapan-endapan besi dalam pankreas
(hemokromatis atau hemosiderosis). Akibat sel-sel tidak dapat membentuk
17
insulin maka penderita tipe I ini selalu tergantung pada insulin. Dari hasil
penelitian, persentase penderita diabetes mellitus tipe I sebesar 10-20 %,
sedangkan penderita diabetes mellitus tipe II sebesar 80-90%.
b. Diabetes mellitus tipe II (non-insulin dependent diabetes)
Pada tipe II, sel sel pankreas tidak rusak, walaupun mungkin hanya
terdapat sedikit yang normal sehingga masih bisa mensekresi insulin, tetapi dalam
jumlah kecil sehingga tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Biasanya,
penderita tipe ini adalah orang dewasa gemuk diatas 40 tahun, tetapi kadang-
kadang juga menyerang segala umur.
Tipe II merupakan kondisi yang diwariskan (diturunkan). Biasanya,
penderitanya mempunyai anggota keluarga yang juga terkena. Sifat dari gen yang
menyebabkan diabetes tipe ini belum diketahui. Sekitar 25% penderita diabetes
tipe II mempunyai riwayat penyakit keluarga dan hampir semua kembar identik
yang menderita penyakit tipe II, pasangan kembarnya juga menderita penyakit
yang sama.
c. Diabetes mellitus saat kehamilan
Diabetes mellitus saat kehamilan merupakan istilah yang digunakan untuk
wanita yang menderita diabetes selama kehamilan dan kembali normal sesudah
hamil. Banyak wanita yang mengalami diabetes kehamilan kembali normal saat
postpartum (setelah kelahiran), tetapi pada beberapa wanita tidak demikian.
Seorang wanita hamil membutuhkan lebih banyak insulin untuk
mempertahankan metabolisme karbohidrat yang normal. Jika tidak mampu
menghasilkan lebih banyak insulin, wanita hamil dapat mengalami diabetes yang
18
mengakibatkan perubahan pada metabolisme glukosa (karbohidrat) dan
metabolisme zat lain (Wijayakusuma, 2004).
10. Metabolisme lemak pada diabetes
Kelainan utama metabolisme lemak pada diabetes mellitus adalah
percepatan katabolisme lemak, disertai peningkatan pembentukan benda-benda
keton, dan penurunan sintesis asam lemak. Pada diabetes mellitus, manifestasi
gangguan metabolisme lemak sedemikian menonjol.
Penyakit diabetes melitus (DM) merupakan penyakit menahun yang
ditandai dengan kadar gula darah melebihi nilai normal (hiperglikemia). Kondisi
ini timbul terutama disebabkan oleh adanya gangguan pada metabolisme
karbohidrat (gula) di dalam tubuh. Gangguan tersebut antara lain disebabkan oleh
adanya gangguan fungsi hormon insulin di dalam tubuh. Pada penderita diabetes
melitus, gangguan fungsi hormon insulin akan menyebabkan pula gangguan
metabolisme lemak, yang ditandai dengan meningkatnya kadar beberapa zat
turunan lemak seperti trigliserida dan kolesterol. Peningkatan trigliserida dan
kolesterol merupakan akibat penurunan pemecahan lemak yang terjadi karena
penurunan aktivitas enzim-enzim pemecahan lemak yang kerjanya di pengaruhi
oleh insulin (Nortiningsih, 2004, cit. Fatmawati, 2008).
Trigliserida bersama dengan protein, fosfolipid, dan kolesterol ester
bergabung membentuk kilomikron. Trigliserida yang terdapat dalam kilomikron
ini akan di hidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol dimana asam lemak akan
memasuki sel-sel jaringan, sebagian akan diubah menjadi energi asetil-CoA yang
merupakan prekursor pembentukan kolesterol. Hiperglikemia,
19
hiperkolesterolemia, dan hipertrigliseridemia secara bersamaan disebabkan oleh
terjadinya penurunan produksi insulin yang mengakibatkan kerja beberapa enzim
untuk melakukan metabolisme lemak yaitu enzim lipoprotein lipase dan lipase
sensitif hormon teganggu. Enzim lipoprotein lipase yang menghidrolisis
trigliserida dalam sirkulasi tidak terinduksi, sedangkan enzim lipase sensitif
hormon yang menghidrolisis trigliserida dalam jaringan tidak terhambat.
Akibatnya, kadar lemak dalam sirkulasi darah meningkat dan kadar lemak dalam
jaringan adiposa menurun (Tjokroprawiro, 2003).
11. Kolesterol
a. Definisi dan Manfaat
Kolesterol merupakan lipid amfipatik yang mempunyai unsur penting
dalam membran plasma dan lipoprotein plasma, juga merupakan prekursor
homon-hormon steroid dan asam lemak (Ganong, 2002). Kolesterol sering
ditemukan dalam bentuk kombinasi dengan asam lemak seperti ester kolesterol.
Struktur kimia kolesterol terdiri dari 27 atom karbon yang berbentuk empat
lingkaran sepert terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Struktur kimia senyawa kolesterol (Guyton dan Hall, 2006)
20
Dalam tubuh manusia terdapat dua macam kolesterol yaitu kolesterol
eksogen dan kolesterol endogen. Kolesterol eksogen adalah kolesterol yang
diabsobsi setiap hari dari saluran pencernaan sedangkan kolesterol endogen adalah
kolesterol yang dibentuk dalam sel tubuh. Jumlah kolesterol endogen lebih besar
daripada kolesterol eksogen.
Kolesterol ditemukan pada setiap sel yang ada di dalam tubuh, merupakan
zat penting bagi pembentukan organ-organ yang ada di dalam tubuh dan juga
merupakan komponen penting dari semua jaringan tubuh manusia. Oleh karena
itu kolesterol pun dibutuhkan oleh tubuh dan memberikan manfaat (Graha, 2010).
Manfaat kolesterol itu antara lain :
1) Penyumbangan energi yang lebih tinggi daripada protein
2) Pembungkus jaringan saraf
3) Pelapis selaput sel
4) Bahan dasar pembentukan hormon-hormon steroid
5) Pembuat garam empedu yang penting untuk mencerna lemak
6) Pelarut vitamin A, D, E, dan K
7) Berperan dalam membantu perkembangan jaringan otak anak
(Harlinawati, 2006).
b. Biosentisis Kolesterol
Sedikit lebih dari separuh jumlah kolesterol tubuh berasal dari sinstesis
(sekitar 700 mg/hari), dan sisanya berasal dari makanan sehari-hari. Pada
hakekatnya semua jaringan yang mengandung sel-sel berinti mampu mensintesis
kolesterol, tetapi terutama di sel hati dan usus. Prekursos untuk sintesis kolesterol
21
adalah asetil Ko-A, yang dapat dibentuk dari glukosa, asam lemak atau asam
amino (Mark et al., 2000).
Biosintesis kolesterol dapat dibagi menjadi lima tahap. (1) Mevalonat, yang
merupakan senyawa enam-karbon, disentesis dari asetil-KoA. (2) Unit isoprenoid
dibentuk dari mevalonat melalui pelepasan CO2. (3) Enam unit isoprenoid
mengadakan kondensasi untuk membentuk senyawa antara, skualena. (4)
Skualena mengalami siklisasi untuk menghasilkan senyawa steroid induk, yaitu
lanosterol. (5) Kolesterol dibentuk dari lanosterol setelah melewati beberapa tahap
selanjutnya, termasuk pelepasan tiga gugus metil (Lehninger, 2004).
Tahapan pertama melibatkan perubahan asetil KoA menjadi HMG-KoA
yang dikatalisis oleh enzim HMG-KoA sintase, dilanjutkan sintesis HMG-KoA
menjadi mevalonat yang dikatalisis oleh enzim HMG-KoA reduktase (Gambar
6a). Tahapan selanjutnya adalah pembentukan unit-unit isoprenoid dari mevalonat
(Gambar 6b). Tahapan keempat adalah proses polimerisasi enam molekul
isoprenoid untuk membentuk molekul squalene (Gambar 6c). Tahap paling akhir
ialah proses terbentuknya inti sterol dari squalene, yang kemudian akan diubah
menjadi kolesterol (Gambar 6d).
22
Gambar 6. Biosintesis Kolesterol (Lehninger, 2004)
23
12. Hiperlipidemia
Istilah hiperlipidemia menyatakan peningkatan kolesterol
(hiperkolesterolemia) dan/atau trigliserida (hipertrigliseridemia) serum di atas
batas normal. Kasus dengan kadar tinggi yang disebabkan oleh gangguan sistemik
disebut sebagai hiperlipidemia sekunder.
Penyebab utama hiperlipidemia adalah obesitas, asupan alkohol yang
berlebihan, diabetes melitus, hipotiroidisme, dan sindrom nefrotik. Hiperlipidemia
akibat kelainan genetik terhadap metabolisme lipid dalam mengode enzim,
apoprotein, atau reseptor yang terlibat disebut sebagai hiperlipidemia primer.
Hiperkolesterolemia merupakan hasil dari meningkatnya produksi atau
meningkatnya penggunaan LDL (Low Density Lipoprotein) (Muwarni et al.,
2006).
Hiperlipidemia atau lebih tepatnya hiperlipoproteinemia adalah keadaan
dimana kadar kolesterol, trigleserida, LDL, VLDL, serta kilomikron dalam
plasma melebihi bilangan-bilangan normal. Kadar lipid darah yang lebih dari
batas tanpa resiko dan memerlukan pengobatan dapat dilihat pada Tabel II :
Tabel II. Patokan Kadar Lipid Darah (mg/dl) yang memerlukan pengobatan
(Kamaluddin, 1993).
Lipid Tanpa resiko Batas Perlu pengobatan
Trigleserida 200
Kolesterol total 260
Kolesterol LDL 190
Kolesterol HDL 35
24
Berdasarkan jenisnya hiperlipidemia dibagi menjadi 2, yaitu :
a. Hiperlipidemia Primer
Banyak disebabkan oleh kelainan genetik. Biasanya kelainan ini
ditemukan pada waktu pemeriksaan laboratorium secara kebetulan. Pada
umunya tidak ada keluhan, kecuali pada keadaan yang agak berat tampak
adanya xantoma (penumpukan lemak di bawah jaringan kulit).
b. Hiperlipidemia Sekunder
Pada jenis ini, peningkatan kadar lipid darah disebabkan oleh suatu
penyakit, misalnya : diabetes mellitus, gangguan tiroid, penyakit hepar dan
penyakit ginjal. Hiperlipidemia sekunder bersifat reversible (berulang)
(Anonim, 2006). Klasifikasi klinis hiperlipidemia dalam hubungannya
dengan Penyakit Jantung Koroner (PJK) :
1) Hiperkolesterolemia, yaitu kadar kolesterol meningkat dalam darah.
2) Hipertrigleserida, yaitu kadar trigleserida meningkat dalam darah.
3) Hiperlipidemia campuran, yaitu kadar kolesterol dan trigleserida
meningkat dalam darah.
Penyebab hiperlipidemia diantaranya adalah (1) faktor keturunan/genetik
(penyebab primer) dan (2) usia; jenis kelamin; riwayat keluarga dengan
hiperlipidemia; obesitas/kegemukan; menu makanan yang mengandung asam
lemak seperti mentega, margarine, whole milk, es krim, keju, daging berlemak;
kurang melakukan olahraga; penggunaan alkhohol; merokok; diabetes yang tidak
terkontrol dengan baik; gagal ginjal; kelenjar tiroid yang kurang aktif; obat-obat
25
tertentu yang dapat mengganggu metabolisme lemak seperti estrogen, pil KB,
kortikosteroid, diuretik tiazid (pada keadaan tertentu) (penyebab sekunder)
(Muwarni et al., 2006).
13. Glibenklamid
Glibenklamid merupakan obat antidiabetik oral golongan sulfonylurea
generasi kedua. Pada dasarnya obat golongan ini mempunyai mekanisme kerja
yang sama hanya berbeda pada potensi dan farmakokinetik yang menyebabkan
perbedaan masa kerja. Penurunan kadar glukosa darah yang terjadi setelah
pemberian obat golongan sulfonilurea disebabkan oleh perangsangan sekresi
insulin dengan menstimulasi sel-sel Langerhans di pankreas, itulah mengapa
obat ini hanya bisa digunakan pada penderita DM yang pankreasnya masih
mampu memproduksi insulin. Pada dosis tinggi, obat ini menghambat
penghancuran insulin oleh hati. Absorpsi derivat sulfonilurea melalui usus baik,
sehingga dapat diberikan per oral. Setelah absorpsi, obat tersebar ke seluruh cairan
ekstrasel. Dalam plasma sebagian terikat pada protein plasma terutama albumin
(70-90%). Struktur kimia glibenklamid dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Struktur Kimia Glibenklamid (Anonim, 2013)
Glibenklamid dimetabolisme dalam hati, hanya 25% metabolit dieksresi
melalui urin dan sisanya dieksresi melalui empedu dan tinja. Obat ini efektif
26
dengan pemberian dosis tunggal. Bila pemberian dihentikan obat akan bersih dari
serum sesudah 36 jam dengan waktu paruh plasmanya 6-7 jam. Efek samping
obat golongan ini yang terpenting adalah hipoglikemia yang dapat terjadi secara
terselubung. Agak jarang terjadi gangguan lambung usus (mual,muntah,diare),
sakit kepala, pusing, rasa tidak enak di mulut, juga gangguan kulit alergis. Nafsu
makan dan berat badan bisa meningkat, terutama pada mereka yang tidak menaati
diet (Tjay dan Rahardja, 2002).
Menurut penelitian yang telah dilakukkan oleh Fondjo et al., (2012)
pemberian glibenklamid 5 mg/kgBB pada tikus diabetes dapat menurunkan kadar
trigliserid, kolesterol total, kolesterol LDL secara signifikan. Serta pemberian
glibenklamid pada pasien Diabetes Mellitus II selama 2 minggu dapat
meningkatkan kolesterol HDL secara signifikan walaupun belum mencapai kadar
normal.
14. Penetapan Kadar Kolesterol Darah
Metode CHOD-PAP
Prinsip : kolesterol ditemukan setelah hidrolisa enzimatik dan oksidasi.
Indikator quinoneimine terbentuk dari hydrogen peroksida dan 4-aminianypyrine
dengan adanya phenol peroksidase.
Metode ini (enzimatis) memperlihatkan lineritas yang baik sampai dengan
500 mg/dl. Sampel dengan nilai yang lebih dari 500 mg/dl harus dianalisa ulang
setelah pengenceran dengan Natrium Klorida (Na Cl). Tahap reaksi awal metode
enzimatis adalah hidrolisis ester kolesterol untuk membentuk kolesterol bebas.
Tahap berikutnya adalah tahap oksidasi yang menggunakan oksigen untuk
27
menghasilkan hydrogen peroksida (H2O2), melalui pembentukan oksidasi
berwarna yang direduksi. Faktor yang mengganggu pada pemeriksaan adalah pada
sample yang keruh, lipemil, ikterik, atau mengalami hemolisis. Billirubin
menyebabkan interfensi negative dalam metode enzimatis karena billirubin
bereaksi dengan H2O2 sehingga mengurangi jumlah peroksida yang tersedia untuk
12 membentuk komplek berwarna. Billirubin juga menimbulkan gangguan
langsung karena penyerapannya ada di sekitar 500 nm. Gangguan ini dapat
dikurangi dengan mengukur konsumsi oksigen secara elektrokimia (Sutejo, A.Y,
2006).
15. Aloksan
Aloksan adalah suatu substrat yang secara struktural derivat pirimidin
sederhana. Nama aloksan diperoleh dari penggabungan kata allation dan oksalurea
(asam oksalurik). Nama lain dari aloksan adalah 2,4,5,6-tetraoxypirimidin;
2,4,5,6-pirimidinetetron; 1,3-Diazinan-2,4,5,6-tetron (IUPAC) dan asam
Mesoxalylurea 5-oxobarbiturat. Rumus kimia aloksan adalah C4H2N2O4. Aloksan
murni diperoleh dari oksidasi asam urat oleh asam nitrat. Aloksan adalah senyawa
kimia tidak stabil dan senyawa hidrofobil. Waktu paruh aloksan pada pH dan suhu
37o C adalah 1,5 menit (Nugroho, 2006). Struktur aloksan seperti pada Gambar 8 :
28
Gambar 8. Struktur kimia aloksan (Anonim,2013)
Aloksan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk menginduksi
diabetes pada binatang percobaan. Pemberian aloksan adalah cara yang cepat
untuk menghasilkan kondisi diabetik eksperimental (hiperglikemik) pada
binatang percobaan. Aloksan dapat diberikan secara intravena, intraperitoneal,
atau subkutan pada binatang percobaan. Aloksan dapat menyebabkan Diabetes
Mellitus tergantung insulin pada binatang tersebut (aloksan diabetes) dengan
karakteristik mirip dengan Diabetes Melitus tipe I pada manusia. Aloksan bersifat
toksik selektif terhadap sel beta pankreas yang memproduksi insulin karena
terakumulasinya aloksan secara khusus melalui transporter glukosa yaitu GLUT2.
Aloksan bereaksi dengan merusak substansi esensial di dalam sel beta pankreas
sehingga menyebabkan berkurangnya granula-granula pembawa insulin di dalam
sel beta pankreas. Aloksan meningkatkan pelepasan insulin dan protein dari sel
beta pankreas tetapi berpengaruh pada sekresi glukagon. Efek ini spesifik untuk
sel beta pankreas sehingga aloksan dengan konsentrasi tinggi tidak berpengaruh
terhadap jaringan lain. Aloksan mungkin mendesak efek diabetogenik oleh
kerusakan membran sel beta dengan meningkatkan permeabilitas. Aksi toksik
29
aloksan pada sel beta dengan meningkatkan permeabilitas dibentuk oleh reaksi
redoks.
Aksi toksik aloksan pada sel beta diinisiasi oleh radikal bebas yang dibentuk
oleh reaksi redoks. Aloksan dan produk reduksinya, asam dialurik, membentuk
siklus redoks dengan formasi radikal superoksida. Radikal ini mengalami
dismutasi menjadi hydrogen peroksida. Radikal hidroksil dengan kereaktifan yang
tinggi dibentuk oleh reaksi Fenton. Aksi radikal bebas dengan rangsangan tinggi
meningkatkan konsentrasi kalsium sitosol yg menyebabkan destruksi cepat sel
beta.
Penelitian terhadap mekanisme kerja aloksan secara invitro menunjukkan
bahwa aloksan menginduksi pengeluaran ion kalsium dari mitokondria yang
mengakibatkan proses oksidasi sel terganggu. Keluarnya ion kalsium dari
mitokondria mengakibatkan homeostasis yang merupakan awal dari matinya sel
(Szkudelski, 2001).
Induksi aloksan untuk diabetes mellitus pada hewan uji (tikus) dapat
dilakukan dengan injeksi peritonial. Tikus yang telah terkena efek induksi aloksan
akan memperlihatkan kenaikan kadar gula darah sampai lebih dari 200 mg/dL
dalam jangka waktu minimal 48 jam setelah penyuntikan (Jadhav et al., 2009).
16. Maserasi
Maserasi merupakan cara penyarian sederhana. Maserasi dilakukan dengan
cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari. Cairan penyari akan
menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat
aktif, zat aktif akan larut dan karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan
30
zat aktif di dalam sel dengan yang diluar sel, maka larutan yang terpekat didesak
keluar. Peristiwa tersebut berulang sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi
antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Maserasi digunakan untuk menyari
simplisia yang mengandung zat aktif yang mudah larut dalam cairan penyari,
tidak mengandung zat yang mudah mengembang dalam cairan penyari, tidak
mengandung benzoin, sitrak dan lain lain.
Cairan penyari yang digunakan dapat berupa air, etanol, air-etanol atau
pelarut lain. Bila cairan penyari digunakan air maka untuk mencegah timbulnya
kapang, dapat ditambah bahan pengawet, yang diberikan pada awal penyarian.
Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan peralatan
yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan. Kerugian dengan cara maserasi
adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna. Selain itu
kelemahan penyarian dengan cara maserasi yaitu tidak pernah dapat menarik zat
berkhasiat dari tanaman secara sempurna (Agoes, 2007).
B. Penelitian Yang Relevan
Melatonin dapat ditemukan dalam tanaman ganggang hijau menurut Sergio
et al. (2009). Penelitian Ofir et al., (2010) menunjukkan bahwa senyawa
melatonin dalam ganggang hijau bersifat sebagai antioksidan.
Me et al., (2012) melaporkan bahwa isolat polisakarida sulfat dalam Ulva
fasciata mampu menangkal radikal bebas. Pada penelitian yang telah di lakukkan
oleh Meenakshi et al., diketahui bahwa ganggang hijau memiliki kandungan
flavonoid dan terbukti mempunyai aktivitas sebagai antioksidan.
31
Penelitian Inayah Izati Qomariyah (2013) tentang aktivitas antioksidan
sebagai penangkap radikal bebas ekstrak etanol ganggang hijau Spyrogyra sp dan
Ulva lactuca L. dengan metode DPPH memberikan hasil bahwa Ekstrak Etanol
Spyrogyra sp dan Ulva lactuca L. memiliki aktivitas antioksidan.
Penelitian lain yang dilakukan oleh Reflika Gita (2013) tentang pemberian
efek ekstrak etanol ganggang hijau mampu menurunkan kadar kolesterol total
pada tikus galur Wistar yang diinduksi Isoproterenol, dengan dosis 200
mg/kgBB.
C. Kerangka Berfikir
Diabetes Mellitus merupakan salah satu penyakit degeneratif yang
jumlahnya semakin meningkat. Dibetes Mellitus menyebabkan gangguan pada
sistem pemecahan glukosa darah karena berkurangnya kerja insulin. Sehingga
kenaikan kadar glukosa darah juga sering diiringi dengan kenaikan kadar
kolesterol darah. Pengendalian kadar glukosa darah secara ketat akan
memperbaiki pula kadar kolesterol pada penderita DM (Walujo Soerjodibroto,
1997).
Aloksan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk menginduksi
diabetes pada binatang percobaan. Pemberian aloksan dapat mengakibatkan
terjadinya kerusakan pada sel beta pankreas dengan menginduksi pembentukkan
radikal bebas hidroksil. Sel beta pankreas berfungsi untuk menghasilkan insulin,
sehingga menyebabkan kekurangan hormon insulin di dalam tubuh (Yuriska,
2009). Dengan berkurangnya hormon insulin dalam tubuh maka akan
32
menyebabkan pula gangguan metabolisme lemak, yang ditandai dengan
meningkatnya kadar beberapa zat turunan lemak seperti kolesterol. Peningkatan
kadar kolesterol merupakan akibat penurunan pemecahan lemak yang terjadi
karena penurunan aktivitas enzim-enzim pemecahan lemak yang kerjanya
dipengaruhi oleh insulin (Nortiningsih, 2004; Fatmawati, 2008).
Menurut Innayah Izati Qomariyah (2013), ekstrak etanol Spyrogia sp dan
Ulva lactuca L. memiliki aktivitas antioksidan. Antioksidan merupakan senyawa
yang dapat menghambat reoksidasi dengan menghambat radikal bebas dan
molekul yang sangat reaktif sehingga kerusakan sel akan dihambat (Andayani et
al., 2008). Ulva lactuca L. yang mempunyai kandungan senyawa aktif melatonin,
polisakarida sulfat, dan flavonoid terbukti memiliki aktivitas sebagai antioksidan
menurut beberapa penelitian yang telah dilakukan (Hanna et al., 2009; Ofir et al.,
2011; Meenakshi et al., 2009).
Penyarian dengan cara maserasi tidak pernah dapat menarik zat berkhasiat
dari tanaman secara sempurna (Agoes, 2007). Untuk menyari ganggang hiijau
pada penilitian ini digunakan etanol 96% yang bersifat semi polar, sehingga
dimungkinkan senyawa melatonin yang bersifat polar akan tersari dalam ekstrak
ganggang hijau tetapi pada ampas ganggang hijau dimungkinkan masih terdapat
senyawa berkhasiat sebagai antioksidan yaitu polisakarida sulfat dan flavonoid.
Aktivitas antioksidan yang dimiliki ganggang hijau diperkirakan mampu
menurunkan kadar kolesterol darah pada tikus diabetes yang diinduksi aloksan.
33
D. Hipotesis
Senyawa aktif dalam ampas ekstrak etanol ganggang hijau dapat
menurunkan kadar kolesterol darah pada tikus diabetes yang diinduksi aloksan.
34
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Rancangan Penelitian
Jenis dan rancangan penelitian ini adalah bersifat eksperimental dengan
melakukan penelitian di laboratorium. Laboratorium yang digunakan dalam
penelitian ini adalah laboratorium Biologi, Fitokimia, dan Farmakologi
Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta.
B. Sampel
Sampel yang digunakan adalah Ganggang Hijau yang diperoleh dari Pantai
Krakal, Gunung Kidul Yogyakarta.
C. Bahan dan Alat yang Digunakan
1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ganggang hijau yang di
peroleh dari pantai Krakal, Gunung Kidul. Ganggang hijau yang di peroleh
kemudian di isolasi di Laboratorium Farmakognosi-Fitokimia Fakultas Farmasi
Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta sehingga di dapat ampas ekstrak etanol
ganggang hijau. Bahan lain yang digunakan seperti : Etanol 96%, CMC Na,
Pereaksi Dregendrof, Pereaksi Meyer, Pereaksi Barfoed, Pereaksi Molish,
Pereaksi Phenol Aminoantipyrin, Aloksan monohidrat dari Sigma Aldrich
Chemistry dosis 120 mg/kgBB.
35
2. Alat
Alat yang digunakan adalah sebagai berikut : spektrofotometri visible,
timbangan analitiik, maserator, stopwatch, kuvet, spuit, pipa kapiler, eppendorf,
alat sentrifuge, spuit injeksi, dan alat gelas lainnya.
D. Variabel Penelitian
1. Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah variasi dosis pada ampas ekstrak
etanol ganggang hijau dosis 100 mg/KgBB; 200 mg/KgBB; dan 400 g/KgBB.
2. Variabel Terikat
Variabel tergantung dalam penelitian ini adalah respon kadar kolesterol
darah tikus yang telah diberi perlakuan.
3. Variabel Terkendali
Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah jenis kelamin, umur, berat
badan dan jenis tikus yang digunakan adalah tikus jantan galur Wistar dengan
berat 150-200gram dan umur 2-3 bulan.
E. Prosedur Penelitian
1. Identifikasi Ganggang Hijau.
Untuk memastikan bahan yang digunakan benar ganggang hijau dilakukan
identifikasi tanaman di Laboratorium Biologi Fakultas MIPA Universitas Ahmad
Dahlan Yogyakarta.
36
2. Pengumpulan, Pengeringan dan Pembuatan Serbuk Simplisia
Tanaman ganggang hijau diperoleh dari pantai Krakal daerah Gunung kidul.
Pengolahan ganggang hijau untuk menjadi serbuk memerlukan beberapa tahapan.
Tahapan tersebut adalah : 1) Ganggang hijau dibersihkan dari kotoran dengan
pencucian menggunakan air mengalir. 2) ganggang dimasukkan ke dalam wadah
berisi air dan didiamkan selama satu hari (12 jam fase penyinaran dan 12 jam fase
penggelapan). 3) ganggang diambil dari wadah pada 5 jam setelah dimulai fase
penggelapan dan dipotong-potong dengan ketebalan 1-5 mm. 4) potongan-
potongan tersebut dijemur hingga kering dibawah sinar matahari dengan ditutup
oleh kain hitam. Penutupan kain hitam dimaksudkan untuk mempercepat proses
pengeringan karena kain hitam dapat menyerap panas dan juga untuk
menghindari kerusakan zat aktif akibat dari sinar UV matahari. 5) gangang kering
kemudian diserbukkan dengan menggunakan blander. Proses penyerbukan dapat
meningkatkan luas permukaan antara simplisia dengan larutan penyari. Hal ini
dapat meningkatkan jumlah zat aktif yang tersari ke dalam ekstrak.
3. Pembuatan Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau.
Ganggang hijau yang sudah dalam bentuk serbuk diekstraksi dengan etanol
96% dengan metode maserasi. Sari etanol yang diperoleh dipisahkan filtrat dan
ampasnya. Ampas dari hasil maserasi dikeringkan dengan menggunakan oven,
setelah proses pengeringan selesai ampas dibuat dalam bentuk serbuk dengan
menggunakan blender yang bersih kemudian diayak dengan menggunakan ayakan
37
mesh 100. Ampas ekstrak etanol yang didapat kemudian dibuat larutan dalam
konsentrasi 20% b/v dengan menggunakan CMC Na 1% sebagai pelarut.
4. Identifikasi Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau
a. Identifikasi Melatonin
Uji pendahuluan larutan uji terhadap senyawa melatonin yang merupakan
golongan alkaloid dilakukan dengan menggunakan pereaksi Meyer dan pereaksi
Dragendorff (Zulney et al., 2004).
Kemudian dilanjutkan indentifikasi melatonin dengan KLT. Ampas
dilarutkan terlebih dahulu dengan pelarutnya yaitu dengan etanol 96%. Sebelum
penotolan larutan uji, silika gel GF 254 diaktifkan terlebih dahulu di dalam oven
selama 30 menit dengan suhu 1400
C untuk dipisahkan dari komponen lain secara
kromatografi lapis tipis (KLT). Setelah silica gel GF 254 diaktifkan, larutan uji
ditotolkan pada plat KLT silika gel GF 254 menggunakan pipa kapiler. Totolan
pertama adalah standar melatonin, totolan kedua adalah sampel, selanjutnya plat
silika gel dielusi dengan fase gerak n-butanol-asam asetat-air (12:3:5). Hasil yang
diperoleh diidentifikasi di bawah lampu UV 254 nm (Prabowo et al., 2009).
b. Identifikasi Kualitatif Polisakarida
Identifikasi larutan uji terhadap senyawa polisakarida dapat dilakukan
dengan menggunakan pereaksi Molish dan Barfoed ( Winarno, 2004).
c. Identifikasi Kualitatif Flavonoid
Sebanyak 0.5 g sampel dilarutkan dengan 10 ml metanol-HCl 1 N (1:1) dan
dipanaskan dalam labu Erlenmeyer pada suhu 95 C selama 1 jam. Setelah itu
38
didinginkan dan disaring, lalu filtratnya diekstraksi dengan etilasetat. Fase
asamnya dipanaskan lagi sampai menjadi lebih pekat.
Antosianidin. Sebanyak 1 ml sampel etilasetat ditambah 3 tetes
CH3COONa lalu diamati, kemudian ditambah lagi 3 tetes FeCl3 dan diamati lagi.
Antosianidin dengan CH3COONa memberikan warna merah hingga ungu dan
bila ditambah FeCl3 menjadi warna biru. Antosianidin dengan CH3COONa
memberikan warna biru muda bila ditambah FeCl3 menjadi warna tetap biru.
Flavonoid lain. Sebanyak 1 ml sampel etilasetat ditambah 3 tetes
CH3COOPb lalu diamati warnanya. Flavon memberikan warna jingga hingga
krem, kalkon memberikan warna jingga tua, dan auron memberikan warna merah.
Sebanyak 1 ml ekstrak etilasetat ditambah 3 tetes NaOH 0.1 N lalu diamati
warnanya. Flavonol dan flavon memberikan warna kuning, sedangkan kalkon dan
auron memberikan warna merah hingga ungu. Sebanyak 1 ml ekstrak etilasetat
ditambah 3 tetes H2SO4 pekat lalu diamati warnanya. Flavonol dan flavon
memberikan warna kuning, flavonol memberikan warna jingga hingga krem, dan
kalkon memberikan warna krem hingga merah tua (Harbone, 1987).
d. Identifikasi Flavonoid dengan KLT
Larutan cuplikan (totolan) dibuat dengan melarutkan 0.5 g serbuk ampas
ganggang hijau dengan 10 ml metanol-HCl 1 N (1:1) dan dipanaskan dalam labu
Erlenmeyer pada suhu 95 C selama 1 jam. Setelah itu didinginkan dan disaring,
lalu filtratnya diekstraksi dengan etilasetat. Fase asamnya dipanaskan lagi sampai
menjadi lebih pekat. Setelah pekat dilakukan penotolan pada silika GF 254.
39
Penotolan dilakukan dengan pipa kapiler. Pengembangan dilakukan dalam
bejana kromatografi dengan fase gerak yang sesuai yaitu n-butanol-asam asetat-air
(4:1:5). Dan di deteksi dengan sinar UV 254 nm dan UV 366 nm.
5. Pembuatan CMC Na 1 %
Larutan CMC Na 1% dibuat dengan menimbang 1 gram CMC Na, digerus
dalam mortir dengan air panas sedikit demi sedikit sampai larut, kemudian
dimasukkan ke dalam labu takar sampai 100 ml.
6. Penyiapan Larutan Glibenklamid
Dosis untuk manusia dewasa sekali = 5 mg
Konversi dosis manusia ke tikus (200g) = 0,018
Dosis untuk tikus (200g)/hari = 0,018 x 5 mg
= 0,09 mg/200gBB
= 0,45mg/kgBB
Larutan pembawa yang digunakan untuk membuat stok larutan
glibenklamid adalah larutan CMC Na 1%. Dibuat larutan glibenklamid dengan
kadar dihitung dengan cara:
Konsentrasi = (Dosis x Berat Badan)/Volume Pemberian
= (0,45 mg/1000 gram x 200 gram)/2mL
= 0,045 mg/mL
7. Perencanaan Dosis Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau
Dosis pemberian ampas ekstrak etanol ganggang hijau adalah dosis 100
mg/KgBB, 200 mg/KgBB, dan 400 mg/KgBB. Dosis ini disesuaikan dengan
40
penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Ofir et al., 2010, menggunakan dosis
100g/KgBB-300mg/KgBB. Penelitian Efek ekstrak etanol ganggang hijau (Ulva
lactuca L.) terhadap penurunan kadar kolesterol total pada tikus jantan galur
wistar yang diinduksi isoproterenol (Gita, 2013), menggunakan dosis 200
mg/kgBB dan 400mg/kgBB. Kemudian dilakukan Orientasi untuk memastikan
dosis yang sesuai sehingga penelitian ini menggunakan dosis 100 mg/kgBB, 200
mg/kgBB dan 400 mg/kgBB.
a. Dosis Ampas Ekstrak Etanol Ganggang Hijau
Dosis 100 mg/KgBB
Volume penyuntikan : 2 ml/200 gBB
Konsentrasi = 10 mg/ml
Larutan stock : 1000 mg/100ml (1%)
Dosis 200 mg/KgBB
Volume penyuntikan : 2 ml/200gBB
Konsentrasi = 20 mg/ml
Larutan stock : 2000 mg/100ml (2%)
41
Dosis 400 mg/KgBB
Volume penyuntikan : 2 ml/200gBB
Konsentrasi = 40 mg/ml
Larutan stock : 4000 mg/100ml (4%)
b. Dosis Aloksan
Larutan aloksan monohidrat diberikan dengan dosis 120 mg/kgBB secara
intraperitonial. Larutan stok aloksan dibuat dengan kadar 10% b/v, dibuat
dengan cara: ditimbang serbuk aloksan monohidrat 1 g. Serbuk dilarutkan
dengan sedikit aquadest sampai volume 10 ml. Larutan ini mempunyai
konsentrasi 10% b/v.
Volume pemberian dihitung dengan cara :
Volume pemberian
42
8. Hewan Percobaan
Hewan uji dibagi secara acak menjadi 6 kelompok, tiap kelompok uji terdiri
dari 5 ekor tikus galur Wistar dengan umur kurang lebih 2-3 bulan dan berat
badan 150-200gram.
Kelompok I : sebagai kelompok normal (tanpa aloksan), Tikus diberi
aquadest dan makan ad libitum.
Kelompok II : sebagai kelompok kontrol, Tikus diberi aloksan 120
mg/kgBB secara perkutan.
Kelompok III : diberi aloksan dengan dosis 120mg/kgBB secara
subkutan, 3 hari kemudian diberi suspensi ampas dari
ekstrak etanol ganggang hijau dengan dosis 100
mg/kgBB secara peroral dengan volume 2 ml/200gBB.
Kelompok IV : diberi aloksan dengan dosis 120mg/kgBB secara
subkutan, 3 hari kemudian diberi suspensi ampas dari
ekstrak etanol ganggang hijau dengan dosis 200
mg/kgBB secara peroral dengan volume 2 ml/200gBB.
Kelompok V : diberi aloksan dengan dosis 120mg/kgBB secara
subkutan, 3 hari kemudian diberi suspensi ampas dari
ekstrak etanol ganggang hijau dengan dosis 400
mg/kgBB secara peroral dengan volume 2 ml/200gBB.
43
Kelompok VI : sebagai kelompok glibenklamid, Tikus diberi suspensi
glibenklamid secara per oral.
Sebelum di beri perlakuan, darah di ambil dari sinus orbitalis mata sebagai hari
ke-0 sebelum di induksi aloksan dan pada hari ke-3 setelah di induksi aloksan.
Pengambilan darah setiap hewan uji dari sinus orbitalis mata secara keseluruhan
dilakukan pada hari ke-0, 3, 10, 17. Gambar skema perlakuan untuk hewan uji
selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 9 dibawah ini.
Tikus sehat kel I, II, III, IV, V, VI (masing-masing 5 ekor) dipuasakan selama 18-20 jam (beri minum ad libitum),
dilakukan pengambilan darah melalui sinus orbitalis dan pada hari tersebut di anggap sebagai hari ke-0.
Tikus di induksi aloksan dosis 120 mg/kgBB (kecuali kelompok
normal)
Tiga hari setelah induksi, dilakukan pengambilan darah melalui sinus orbitalis
dan pada hari tersebut di anggap sebagai hari ke-3
Selanjutnya tikus diberi perlakuan selama 7 hari berturut-turut
Kel. I
Kelompok Normal
Kel. II
Kelompok KontrolKel. III Kel. IV Kel. V
Kel. VI
Kelompok Obat
Aquadest CMC Na 1%
Ampas ekstrak
etanol ganggang
Hijau 100 mg/kgBB
Ampas ekstrak
etanol ganggang
Hijau 200 mg/kgBB
Ampas ekstrak
etanol ganggang
Hijau 400 mg/kgBB
Glibenklami
d
Dilakukan pengecekan kelosterol darah di anggap sebagai hari ke-10
Tikus diberi perlakuan lagi sesuai kelompoknya masing-masing selama 7 hari
Dilakukan pengecekan kolesterol darah di anggap sebagai hari ke-17
Gambar 9. Skema penelitian efek pemberian ampas ekstrak etanol ganggang
hijau terhadap kadar kolesterol darah tikus diabetes yang diinduksi aloksan
44
9. Preparasi sampel
Darah hewan uji diambil melalui sinus orbitalis, darah yang keluar dialirkan
ke dindng tabung evendrof untuk ditampung. Darah yang telah di dapat
disentrifuge dengan kecepatan 4000rpm selama 15 menit hingga didapatkan
serum yang jernih.
10. Penetapan Kadar Kolesterol Total
a. Penentuan operating time
Sebanyak 10 L aquadest ditambah 1000 L reagen CHOD-PAP DiaSys
yang digunakan sebagai blangko. Sebagai standar digunakan 10 L kolesterol
baku dari DiaSys ditambah 1000 L reagen CHOD-PAP DiaSys, kemudian
diinkubasi pada suhu kamar (37o). Serapannya dibaca dengan spektrofotometer
visibel pada panjang gelombang 500 nm (berdasarkan panjang gelombang yang
tertera di leaflet reagen CHOD-PAP) dan dibaca pada menit ke-0 sampai menit
ke-30. Penentuan operating time bertujuan untuk mengetahui pada menit berapa
terjadi serapan yang stabil.
b. Penentuan panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimal
Sebanyak 10 L aquadest ditambah 1000 L reagen CHOD-PAP (DiaSys)
yang digunakan sebagai blangko. Sebagai standar digunakan 10 L kolesterol
baku dari DiaSys ditambah 1000 L reagen CHOD-PAP (DiaSys), kemudian
diinkubasi pada suhu kamar (37o). Serapan dibaca dengan menggunakan alat
spektrofotometer visibel pada panjang gelombang 400-600 dengan menunggu
operating time sesuai hasil yang diperoleh pada penentuan operating time.
45
Panjang gelombang serapan maksimum ditentukan untuk mendapatkan panjang
gelombang saat serapan tertinggi.
c. Penetapan Kadar Kolesterol Darah
Metode yang digunakan adalah Enzimatic photometri test cholesterol
oxidase p-aminoantypyrin (CHOD-PAP), metode enzimatic photometric test
yaitu cholesterol oxidase phenol aminoantipyron (CHOD-PAP) adalah kolesterol
pada serum darah bereaksi dengan cholesterol esterase menghasilkan kolesterol
bebas yang kemudian bereaksi dengan fenol,4-aminoantipyrine dengan katalis
peroksidase membentuk quinoneimine yang berwarna merah. Quinoneimine inilah
yang diukur absorbansinya, reaksi yang terjadi adalah seperti pada Gambar 10
sebagai berikut.
Gambar 10. Reaksi metode CHOD-PAP (Diasys, 2008)
Dengan menggunakan mikropipet, dimasukkan ke dalam tabung reaksi
sesuai dengan Tabel III sebagai berikut.
46
Tabel III. Komposisi sampel, standar, dan blangko yang dianalisis pada
penetapan kadar kolesterol darah
Blangko Sampel
(30 tabung) Standar
Serum - 10 L - Standar - - 10 l Reagen 1000 L 1000 L 1000 l
Aquadest 10 L - -
Masing masing dicampur dibantu dengan alat vortex agar lebih homogen.
Selanjutnya diinkubasi selama 10 menit pada suhu kamar (37 0C) kemudian
dibaca pada alat Biochemistry Analyzer.
Pengukuran serapan standar sama dengan pengukuran serapan kolesterol
total, tetapi serum darah diganti dengan standar kolesterol.
Kadar kolesterol total dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Dimana : C = kadar kolesterol (mg/dL)
A = serapan
Cst = kadar kolesterol standar (200 mg/dL).
F. Analisis Data
Dalam penelitian ini data yang diperoleh berupa kadar kolesterol total
darah. Data yang diperoleh kemudian diuji statistika dengan menggunakan
program SPSS (Statistic Product and Service Solution). Pengujian dilakukan
menggunakan uji ANOVA satu jalan. Uji ini dilakukan untuk membandingkan
variabel terikat independen yang diamati. Selanjutnya data uji satu persatu untuk
penjabaran lebih lanjut untuk mengetahu normalitas dan homogenitas tiap-tiap
47
data. Uji normalitas menggunakam Kolmogorov-Smirnov dan homogenitas
dengan uji Levene dahulu untuk menentukan data termasuk data parametik atau
non parametik.
Jika data terdistribusi normal dan homogen, maka termasuk ke dalam data
parametik, analisis dilanjutkan dengan uji ANOVA dengan taraf kepercaya 95%
untuk mengetahui perbedaan secara umum tiap perlakuan, bila nilai signifikasi
yang dihasilkan
48
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Identifikasi Tanaman Ganggang Hijau
Ganggang Hijau diidentifikasi terlebih dahulu untuk menghindari kesalahan
dalam pengambilan bahan penelitian, mengetahui identifikasi dan guna menjamin
kebenaran jenis dari obyek uji dalam penelitian. Identifikasi dilakukan secara
makroskopis dan mikroskopis di L