jurnal ilmiah ilmu biologi - eprints.unram.ac.ideprints.unram.ac.id/10077/1/jurnal...
TRANSCRIPT
ISSN: 2442 - 2622
Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi Vol. 3 No. 3 September 2017
ISSN : 2442-2622
BioWallacea
Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi
Vol.3 No.3 September 2017
Ketua Dewan Editor Faturrahman (2017)
Editor Pelaksana Immy Suci Rohyani (2017)
Dewan Editor I Made Sudarma (2017), Surya Hadi (2017), Islamul Hadi (2017), I Wayan Suana (2017), Galuh Tresnani (2017), Aida Muspiah (2017), Suripto (2017), Evi Aryani (2017), Hilman Ahyadi (2017), Mursal Ghazali
(2017), Sukiman (2017), dan Sri Puji Astuti (2017)
Teknik Editor Muhsinul Ihsan (2017), Lalu Achmad Tan Tilar WSK (2017), Supriadi (2017), dan Novita Hidayatun Nufus
(2017)
Menejer Bisnis Rina Kurnianingsih (2017)
Penerbit Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram
Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi
Vol. 3 No. 3 September 2017
115
BioWallacea Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi Vol. 3 No 3 hal 115-118 September 2017
ISSN: 2442-2622
HISTOLOGI PANKREAS TIKUS DIABETES SETELAH PEMBERIAN
SUSPENSI BIJI BUAH MAKASAR (Brucea javanica (L.) Merr)
Handa Muliasari*1, Candra Dwipayana Hamdin1, Muhsinul Ihsan2
1)Program Studi Farmasi Universitas Mataram, Jl. Majapahit 62 Mataram, Nusa Tenggara Barat
2)Jurusan Tadris IPA Biologi, Fakultas Tarbiyah dan Keguruan, IAIN Mataram, Jl Gajah Mada
Mataram, Nusa Tenggara Barat *[email protected]
ABSTRAK
Diabetes mellitus (DM) merupakan penyakit kelainan metabolisme yang menjadi masalah global
dan serius. Pencarian obat alternatif berbasis sumber kekayaan lokal yang bersifat relatif aman dan
murah terus dilakukan. Salah satu tumbuhan di pulau Lombok yang diketahui memiliki aktivitas
antidiabetes yang cukup tinggi berdasarkan pengalaman empiris masyarakat adalah biji buah
makasar (Brucea javanica (L.) Merr). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek suspensi biji
buah makasar pada pankreas tikus diabetes yang diinduksi aloksan. Tikus dikelompokkan menjadi 4
kelompok yaitu kelompok K1 (Kontrol positif; aloksan + Glibenclamide 0.25 mg/kg BB), K2
(Kontrol negatif; aloksan + akuades), K3 (normal), P1 (aloksan + suspensi biji buah makasar 50
mg/kg BB). Analisis histopatologi pankreas dilakukan dengan pewarnaan Haematoksilin-eosin
(HE) dan diamati dibawah mikroskop cahaya. Hasil penelitian mengindikasikan bahwa suspensi biji
buah makasar dapat memperbaiki morfologi pulau Langerhans dan meregenerasi sel β pankreas
sehingga dapat mensekresi insulin dengan baik dan mnurunkan kadar gula darah tikus diabetes.
Kata kunci: Biji buah makasar (Brucea javanica (L.) Merr), Histologi, Pankreas, Tikus,
Aloksan
Pendahuluan
Diabetes mellitus (DM) merupakan
penyakit kelainan metabolisme yang menjadi
masalah global dan serius dengan kasus
kematian 5,1 juta jiwa pertahunnya (Eid et al,
2012). Menurut International Diabetes
Federation (IDF), sekitar 285 juta orang
terkena diabetes di dunia dan diperkirakan
jumlah ini meningkat menjadi 438 juta pada
tahun 2030 (Chackrewarthy, 2014).
Komplikasi DM menyebabkan lebih dari 1
juta orang diamputasi, setengah juta
mengalami gagal ginjal, dan 1,5 juta orang
mengalami kebutaan setiap tahunnya.
Berdasarkan data World Health Organizaton
(WHO) tahun 2000, Indonesia menempati
urutan keempat kasus DM tertinggi setelah
India, Cina, dan Amerika Serikat, dengan
prevalensi 8,6% dari total populasi (Nasution
et al, 2014; Eid et al, 2012).
Sekitar 400 tumbuhan dan senyawa
diketahui memiliki aktivitas antidiabetes
secara in vivo dan atau in vitro (Chang et al,
2013). Salah satu tumbuhan di Pulau Lombok
yang diketahui memiliki aktivitas antidiabetes
yang cukup tinggi berdasarkan pengalaman
empiris masyarakat di daerah Sesaot
(Kecamatan Narmada, Kabupaten Lombok
Barat) adalah biji buah makasar (Brucea
javanica (L.) Merr).
Berdasarkan penelitian, biji buah
makasar dilaporkan memiliki aktivitas
antidiabetes, antioksidan, dan antikanker. Biji
buah makasar mengandung senyawa alkaloid,
lignan, terpenoid, alkaloid glikosida,
quassinoid glikosida, dan quassinoid.
Quassinoid merupakan senyawa utama yang
berhasil diisolasi dari famili Simaroubaceae
dan diketahui memiliki aktivitas antikanker,
antitumor, dan antidiabetes (Ablat, et al.,
2014).
Pada penelitian sebelumnya, suspensi
biji buah makasar (50 mg/kg BB) dapat
menurunkan kadar gula darah tikus yang
diinduksi aloksan (125 mg/kg BB) sebesar
72% setelah 12 hari perlakuan. Pemberian
suspensi biji buah makasar juga dapat
menurunkan kadar gula darah puasa tikus
diabetes menjadi kadar gula normal pada hari
ke-6 perlakuan (Candra, et al., 2017).
Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui suspensi biji buah makasar pada
pankreas tikus galur wistar yang telah
diinduksi aloksan. Penelitian ini sangat
penting untuk mengetahui apakah terjadi
perbaikan pankreas setelah pemberian
suspensi biji buah makasar dan memprediksi
mekanisme kerja suspensi biji buah makasar
dalam menurunkan kadar gula darah puasa
tikus diabetes. Hasil penelitian ini menjadi
salah satu referensi suspensi biji buah
makasar dapat mengobati DM tipe 1 jika
pankreas tikus dapat mengalami perbaikan.
Metode Penelitian
Tanaman dan Hewan Uji
Biji buah makasar yang sudah
dipisahkan dari kulit biji diperoleh dari
masyarakat yang membudidayakan tanaman
buah Makasar di Desa Sesaot, Lombok Barat.
Hewan uji tikus (Rattus norvegicus) jantan
galur Wistar dibeli dari Lab. Fakultas Farmasi
Universitas Udayana, Bali.
Pembuatan preparat histologi pankreas
Pembuatan Preparat Histopatologi
Pankreas (modifikasi Andrew Kent 1985)
yang dilakukan meliputi proses nekropsi,
pengambilan sampel, fiksasi, dehidrasi,
penjernihan, pencetakan, pemotongan,
pewarnaan, dan pengamatan dengan
mikroskop cahaya. Sebelumnya tikus telah
dikelompokkan menjadi 4 kelompok dengan 5
ekor tikus dalam setiap kelompoknya.
Kelompok kontrol positif (K1) diinduksi
dengan aloksan dan dicekok obat antidiabetes
Glibenclamide dosis 0.25 mg/kg BB;
kelompok kontrol negatif (K2) diinduksi
aloksan dan dicekok akuades, Kelompok K3
(normal) diinjeksi dengan NaCl 0.9%;
kelompok perlakuan (P1) diinduksi aloksan
dan dicekok suspensi biji buah makasar dosis
50 mg/kg BB.
Sebelum dilakukan pembedahan, terlebih
dahulu tikus putih didislokasi. Setelah mati,
tikus dibedah dengan melakukan sayatan
sepanjang toraks sampai pubis. Pankreas
diambil, lalu dicuci dengan menggunakan
larutan fisiologis NaCl 0.9% selama 30 menit.
Selanjutnya difiksasi dengan larutan BNF
10%. Jaringan yang telah difiksasi kemudian
didehidrasi dengan menggunakan alkohol
bertingkat, yaitu alkohol 70%, 80%, 90%, dan
95% masing-masing dilakukan selama 24 jam
dan dilanjutkan dengan alkohol 100% selama
1 jam yang diulang tiga kali pembilasan.
Setelah proses dehidrasi, dilanjutkan dengan
penjernihan dengan menggunakan xylol yang
dilakukan sebanyak tiga kali, pada masing-
masing pembilasan akan dilakukan selama 1
jam. Setelah itu dilanjutkan dengan infiltrasi
parafin, yaitu jaringan pankreas ditanam
dalam media parafin, selanjutnya dilakukan
penyayatan dengan ketebalan 4-5 mikron
menggunakan rotary microtom.
Hasil sayatan dilekatkan pada kaca objek,
kemudian dilakukan pewarnaan hematoksilin
eosin (HE) dengan urutan xilol (2 kali pada
larutan yang berbeda) dan alkohol absolut
masing-masing selama 2 menit, selanjutnya
dengan alkohol 95%, alkohol 80%, lalu dicuci
dengan air kran masing-masing selama 1
menit. Tahap selanjutnya adalah pewarnaan
dengan menggunakan mayer’s haematoxylin,
lalu dicuci dengan air kran masing-masing
selama 30 detik, litium karbonat selama 15-30
detik, dicuci dengan air keran selama 2 menit,
dan eosin selama 2-3 menit. Pewarnaan
kemudian dilanjutkan dengan mencuci
84
sediaan dengan air kran selama 3 menit,
dicelupkan ke dalam alkohol 95% dan alkohol
absolut masing-masing sebanyak 10 kali,
alkohol absolut selama 2 menit, xilol selama 1
menit dan xilol 2 menit. Setelah proses
pewarnaan selesai, kaca preparat dikeringkan
dan ditetesi dengan zat perekat albumin:
gliserin (1:1) dan selanjutnya ditutup dengan
kaca objek dan siap untuk diamati di bawah
mikroskop cahaya.
Hasil dan Pembahasan
Observasi dan wawancara pada
masyarakat yang menderita penyakit diabetes
mellitus (DM) di daerah Sesaot Lombok
Barat pada penelitian pendahuluan
mendapatkan informasi bahwa masyarakat
tersebut mengonsumsi biji buah makasar (B.
javanica) untuk pengobatan DM. Masyarakat
tersebut mengonsumsi biji buah makasar yang
telah dikeringkan dan ditumbuk secara
langsung tanpa ekstraksi sebanyak 8-10 biji
per hari. Dosis suspensi biji buah makasar
yang digunakan pada penelitian ini (50 mg/kg
BB) adalah hasil konversi dosis dari manusia
(10 biji buah makasar = 0,396 gram) ke tikus
(faktor konversi = 0,018).
Gambar 1. Histologi pankreas diwarnai dengan HE. K1: Kontrol Positif; K2: Kontrol
Negatif; K3: Kontrol Normal; P1: Ekstrak daun. Tanda panah menunjukkan kerusakan
pada pulau Langerhans. Sampel diamati di bawah mikroskop cahaya dengan perbesaran
100x
Seperti ditunjukkan pada Gambar 1,
pulau Langerhans pada kontrol negatif (K2)
rusak ditandai dengan adanya edema dan
karyorhexis. Hal ini berarti bahwa pankreas
mengalami kerusakan setelah diinduksi
dengan aloksan. Kerusakan yang dapat
diamati setelah induksi dengan aloksan dapat
berupa nekrosis dan atau edema. Nekrosis
P1
yaitu kerusakan inti sel yang meliputi
piknosis (jika inti padat dan menghitam) dan
karioreksis (jika inti sel terfragmen atau
menghilang). Sedangkan edema yaitu
penambahan volume cairan yang ditandai
dengan adanya rongga kosong pada islet
langerhans. Aloksan bekerja dengan
menghancurkan dan mengurangi populasi sel
β pankreas melalui pembentukan spesies
oksigen reaktif seperti nitrat oksida (Njogu et
al., 2016).
Pada kontrol positif (K1), kerusakan
pulau Langerhans telah berkurang namun
kerusakan seperti pyknosis masih ditemukan;
Sementara pada perlakuan suspensi biji buah
makasar (P1), kerusakan pulau Langerhans
akibat pemberian aloksan hampir semuanya
pulih, ditandai dengan keadaan sel yang sama
kondisinya dengan sel normal (K3); tanpa ada
edema atau nekrosis.
Beberapa penelitian sebelumnya yang
mengkaji efek ekstrak biji buah makasar
memberikan hipotesis bahwa senyawa-
senyawa kimia yang terkandung di dalam
ekstrak biji tersebut bertindak sebagai
perangsang sekresi insulin (Noorshahida et
al., 2009). Studi histologi pankreas pada
penelitian ini menunjukkan bahwa suspensi
biji buah makasar berperan dalam pemulihan
sel β pankreas dan memperbaiki morfologi
pulau Langerhans, sehingga membantu
mensekresikan insulin. Oleh karena itu, kadar
gula darah puasa tikus mengalami penurunan
dengan pemberian suspensi biji buah makasar
pada penelitian sebelumnya (Candra, et al.,
2017).
Kesimpulan
Pengamatan histologi pankreas tikus
diabetes yang telah diberi perlakuan suspensi
biji buah makasar mengindikasikan bahwa
suspensi biji buah makasar dapat
memperbaiki morfologi pulau Langerhans
dan sel β pankreas sehingga dapat mensekresi
insulin dengan baik dan dapat menurunkan
kadar gula darah puasa pada tikus diabetes.
Daftar Pustaka
Ablat, A., J. Mohamad., K. Awang., J.A.
Shilpi., A. Arya. 2014. Evaluation of
Antidiabetic and Antioxidant
Properties of Brucea javanica Seed.
Hindawi Publishing Corporation,
The Scientific World Journal,
volume 2014,
http://dx.doi.org/10.1155/2014/7861
30.
Candra, D.H., H. Muliasari., dan M. Ihsan.
2017. Efek Hipoglikemik Suspensi
Biji Buah Wali (Brucea javanica (L.)
Merr) pada Tikus Diabetes.
Biowallacea Jurnal Ilmiah Ilmu
Biologi, vol 3 No.2 p.88-93. ISSN:
2442-2622.
Chackrewarthy, S. & M.I. Tahbrew. 2014.
Hypoglycaemic and Hypolipidaemic
Effects of an Ethylacetate Fraction of
Artocarpus heterophyllus Leaves,
chapter 12.
Chang, C.L.T., Y. Lin, A. P. Bartolome, Y.C.
Chen, S.C. Chiu, W.C. Yang. 2013.
Review Article Herbal Therapies for
Type 2 Diabetes Mellitus:Chemistry,
Biology, and Potential Application of
Selected Plants and Compounds.
Evidence-Based Complementary and
Alternative Medicine. Vol. 2013,
Article ID 378657, 33 pages.
Hindawi Publishing Corporation.
Eid, H.M. & P.S. Haddad. 2014. Review
Article: Mechanisms of Action of
Indigenous Antidiabetic Plants from
the Boreal Forest of Northeastern
Canada. Journal of Advances in
Endocrinology.Vol 2014, (1-11).
Nasution, R., T. Barus, P. Nasution, N. Saidi.
2014. Isolation and Structure
Elucidation of Steroid from Leaves of
Artocarpus camansi (Kulu) as
Antidiabetic. International Journal of
PharmTech Research CODEN
(USA): IJPRIF ISSN : 0974-4304
Vol.6, No.4, pp 1279-1285
84
Noorshahida, A., Wong, T.W., Choo, C.Y.
2009. Hypoglicemic effect of
quassionoids from Brucea javanica
(L) Merr (Simaroubaceae) seeds.
Journal of Ethnopharmacology. Jul
30; 124(3):586-91.