AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

84
i AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT LAUT (Ulva sp) PADA TIKUS PUTIH DIABETES ANTIOXIDAN ACTIVITY OF DIABETIC ALBINO RATS BY POLYSACCHARIDES EXTRACTED FROM SEAWEAD Ulva sp SUKRIANI KURSIA PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2013

Transcript of AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

Page 1: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

i

AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT

LAUT (Ulva sp) PADA TIKUS PUTIH DIABETES

ANTIOXIDAN ACTIVITY OF DIABETIC ALBINO RATS BY POLYSACCHARIDES EXTRACTED FROM SEAWEAD Ulva sp

SUKRIANI KURSIA

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

Page 2: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

ii

AKTIVITAS ANTIOKSIDATIF EKSTRAK RUMPUT LAUT (Ulva sp)

PADA TIKUS PUTIH DIABETES

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar Magister

Program Studi

Biomedik Farmakologi

Disusun dan diajukan oleh

SUKRIANI KURSIA

kepada

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR

2013

Page 3: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

iii

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Sukriani Kursia

Nomor mahasiswa : P 150 3211 001

Program studi : Biomedik Farmakologi

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini

benar – benar merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan

pengambilalihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila di kemudian

hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesis

ini hasil karya orang lain, saya bersedia menerima sanksi perbuatan

tersebut.

Makassar,

Yang menyatakan

Sukriani Kursia

Page 4: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

iv

PRAKATA

Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang

senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayahnya serta karunia-Nya

sehingga tesis ini dapat terselesaikan.

Gagasan yang melatarbelakangi penulisan tesis ini karena

perkembangan dalam masyarakat yang cenderung menggunakan herbal

sebagai pengobatan. Oleh karena itu dibutuhkan data ilmiah dari herbal

yang digunakan dalam masyarakat.

Banyak kendala yang dihadapi oleh penulis dalam rangka

penyusunan tesis ini, tapi berkat bantuan dari berbagai pihak maka tesis

ini selesai pada waktunya. Sebagai ungkapan kebahagiaan, penulis

menyampaikan terima kasih kepada Prof.dr.Peter Kabo, Ph.D Sp.JK,

SpFK, FIHA sebagai Ketua Komisi Penasihat dan Dr.Pirman Ap.M.Si

sebagai Anggota Komisi Penasihat atas bantuan dan bimbingan yang

diberikan mulai dari pengembangan minat terhadap permasalahan

penelitian ini, pelaksanaan penelitiannya sampai penulisan tesis ini.

Rasa terima kasih juga penulis haturkan kepada keluarga atas

dukungan moral dan materil serta doa. Tesis ini saya persembahkan

sebagai kebanggaan untuk almarhumah ibunda tercinta Hj. Aisyah. Tak

lupa pula terima kasih yang tak terhingga kepada saudara, sahabat dan

adinda Arini Arianti Dewi Kartika yang telah memberikan semangat dan

Page 5: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

v

motivasi hingga penelitian ini bisa selesai tepat pada waktunya. Serta

semua pihak di laboratorium farmakologi dan fitokimia yang telah

membantu dalam pelaksanaan penelitian ini. Terakhir ucapan terima

kasih juga disampaikan kepada mereka yang namanya tidak tercantum

tetapi telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini.

Makassar , Juli 2013

Sukriani kursia

Page 6: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

vi

ABSTRAK

SUKRIANI KURSIA. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Polisakarida Rumput Laut Ulva sp pada Tikus Putih Diabetes (dibimbing oleh Peter Kabo dan Pirman Ap).

Penelitian ini bertujuan menentukan aktivitas antioksidan ekstrak polisakarida dari Rumput Laut Ulva sp pada Tikus Diabetes terinduksi aloksan dengan parameter Malondialdehida.

Diabetes mellitus adalah suatu penyakit hiperglikemia yang

bercirikan kekurangan insulin secara mutlak atau penurunan kepekaan sel terhadap insulin.

Penelitian ini dilakukan pengujian penangkapan radikal bebas

DPPH dari ekstrak polisakarida rumput laut ulva sp menggunakan spektofotometri pada panjang gelombang 517 nm. Kemudian dihitung persentase penangkapan radikal (% ES). Digunakan quarsetin sebagai pembanding.

Pengujian lanjutan pengukuran kadar Malondialdehida terhadap hewan coba tikus yang telah diinduksi aloksan dengan dosis 110 mg/KgBB yang dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu kelompok kontrol menggunakan vitamin E, kelompok ekstrak metanol polisakarida 5% dan kelompok ekstrak etanol polisakarida 5 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai ES50 dari ekstrak metanol polisakarida sebesar 107,853 ppm dan ekstrak etanol polisakarida sebesar 243,936 ppm sehingga termasuk dalam kategori weekly active serta quarsetin sebesar 2,051 ppm sehingga termasuk dalam kategori strongly active. Sedangkan persentase penurunan kadar Malondialdehida (MDA) dari ekstrak metanol polisakarida sebesar 53,380 % dan ekstrak etanol polisakarida sebesar 47,234 % serta vitamin E sebesar 47, 233 %. Hasil tersebut dilakukan uji statistik dengan menggunakan uji one way anova dan diperoleh hasil yang signifikan dengan p> 0.05 sehingga menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan pemberian kedua jenis esktrak polisakarida rumput laut Ulva sp.

Disimpulkan bahwa ekstra polisakarida rumput laut Ulva sp memiliki aktivitas antioksidan dan dapat menurunkan kadar Malondialdehida pada tikus diabetes.

Page 7: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

vii

DAFTAR ISI

Halaman

PRAKATA iv

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

DAFTAR ISI viii

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR LAMPIRAN xii

I. PENDAHULUAN A. Latar belakang 1 B. Rumusan masalah 4 C. Tujuan penelitian 4 D. Manfaat penelitian ` 5

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Peranan pankreas dalam mengatur metabolisme glukosa 6

1. Histologi fisiologi pankreas 2. Efek insulin terhadap metabolisme glukosa 6

B. Aloksan dan Diabetes Mellitus 14 1. Definisi Aloksan 14 2. Definisi Diabetes Mellitus 15 3. Patofisiologi Diabetes Mellitus 15 4. Mekanisme Aloksan menginduksi Diabetes Mellitus 17

C. Rumput laut 19 1. Deskripsi rumput laut 19 2. Klasifikasi rumput laut 19 3. Kandungan dan manfaat rumput laut 20

D. Uraian tentang kandungan Polisakarida rumput laut 20 E. Antioksidan dan Radikal bebas 22

1. Antioksidan 22 2. Radikal bebas 24 3. Metode Pengujian aktivitas antioksidan 29

F. Metode ekstraksi bahan alam 30

Page 8: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

viii

G. Malondialdehida (MDA) 33 H. Spektrofotometri UV-Visible 34 I. Kerangka konsep 35 J. Hipotesis 35 K. Definisi Operasional 35

III. Metode Penelitian

A. Rancangan penelitian 37 1. Preparasi ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp 37 2. Pengujian komponen kimia 37 3. Pengukuran kapasitas antioksidan ekstrak polisakarida

dari rumput laut Ulva sp 39 4. Pengukuran kapasitas antioksidan Quarsetin 40 5. Pengukurab Malondialdehida (MDA) ekstrak

polisakarida dari rumput laut Ulva sp 40 B. Lokasi dan waktu penelitian 41 C. Sampel penelitian 42 D. Bahan dan Alat 42 E. Tekhnik Pengumpulan data 43 F. Rancangan dan analisis data 43 G. Etik penelitian 44

IV. Hasil penelitian dan pembahasan 45 VI.1 Hasil Penelitian 45

A. Uji kualitatif kandungan kimia 45 B. Uji antioksidan ekstrak polisakarida rumput laut Ulva sp 45 C. Pengukuran Malondialdehida (MDA) 46

VI.2 Pembahasan 47 V. Kesimpulan dan saran 54

V.1 Kesimpulan 54 V.2 Saran 54

DAFTAR PUSTAKA 55

Page 9: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

ix

DAFTAR TABEL

Nomor halaman

1. Hasil penapisan fitokimia terhadap ekstrak polisakarida rumput laut Ulva sp 61

2. Hasil pengukuran serapan dari kurva baku DPPH 61 3. Hasil pengukuran serapan ekstrak polisakarida dari

rumput laut Ulva sp 62 4. Hasil pengukuran serapan Quarsetin 63 5. Hasil pengukuran serapan dari kurva baku Malondialdehida

(MDA) 64 6. Uji distribusi data 65 7. Uji T berpasangan 65 8. Hasil pengujian dengan menggunakan metode ANAVA 65

Page 10: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

x

DAFTAR GAMBAR Nomor halaman 1. Grafik pengukuran serapan dari kurva baku DPPH 61 2. Grafik pengukuran serapan ekstrak metanol polisakarida

rumput laut Ulva sp 62 3. Grafik pengukuran serapan ekstrak metanol polisakarida 63 4. Grafik pengukuran serapan dari Quarsetin 63 5. Grafik pengukuran serapan dari kurva baku

Malondialdehida (MDA) 64 6. Foto rumput laut Ulva sp 66 7. Foto rumput laut Ulva sp kering 66 8. Foto alat maserasi 67 9. Foto alat rotavapor 67 10. Foto alat penangas 68 11. Foto alat Vortex 68 12. Foto alat sentrofuge 68

Page 11: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor halaman

1. Skema kerja ekstraksi Rumput laut Ulva sp 57 2. Skema kerja pengukuran antioksidan dengan metode DPPH 58 3. Skema kerja pengukuran Malondialdehida (MDA) 59 4. Skema kerja analisis Malondialdehida (MDA) 60

Page 12: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

1

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Diabetes mellitus adalah suatu penyakit hiperglikemia yang

bercirikan kekurangan insulin secara mutlak atau penurunan kepekaan sel

terhadap insulin. The American Diabetic Association membedakan

diabetes mellitus menjadi diabetes jenis-1 untuk kekurangan insulin yang

mutlak, diabetes jenis-2 yang bercirikan resistensi insulin dan kekurangan

sekresi insulin, diabetes jenis-3 yang disebabkan oleh gangguan endokrin

dan diabetes jenis-4 yaitu diabetes gestasional (Yunir E, 2006).

Saat ini penderita diabetes mellitus di Indonesia prevalensinya

mencapai 1.5-2.3% dari jumlah penduduk Indonesia dan pada tahun 2020

diperkirakan angka tersebut akan menjadi 4% atau setara dengan 7 juta

penderita (PERKENI 2002).

Keadaan hiperglikemia kronis yang diderita oleh penderita diabetes

mellitus dapat mendorong terbentuknya radikal bebas melalui proses

fosforilasi oksidatif dan autooksidasi glukosa (Robertsonet al, 2004).

Radikal bebas bersifat sangat reaktif serta dapat berinteraksi dengan

membran sel lipid, protein, dan asam nukleat yang selanjutnya dapat

mengakibatkan kerusakan struktur dan fungsi sel. Keadaan hiperglikemia

yang meningkat menyebabkan peningkatan aktivitas mitokondria.

Mitokondria secara berkesinambungan akan menghasilkan radikal bebas

Page 13: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

2

dan menyebabkan keadaan stress oksidatif. Kelebihan produksi radikal

bebas atau gagalnya sistem pertahanan enzim antioksidan ekstraselular

terhadap radikal bebas akan menginisiasi patogenesis penyakit

degeneratif diantaranya diabetes (Newsholme et al. 2007).

Radikal bebas merupakan suatu molekul yang sangat reaktif

karena mempunyai satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan.

Radikal bebas sangat reaktif karena kehilangan satu atau lebih elektron

yang bermuatan listrik, dan untuk mengembalikan keseimbangannya

maka radikal bebas berusaha mendapatkan elektron dari molekul lain atau

melepas elektron yang tidak berpasangan tersebut (Dalimartha S et al,

1998).

Di dalam tubuh terdapat mekanisme antioksidan atau anti radikal

bebas secara endogenik (Dyatmiko W et al, 2000). Tetapi bila jumlah

radikal bebas dalam tubuh berlebih maka dibutuhkan antioksidan yang

berasal dari sumber alami atau sintetik. Senyawa antioksidan ini akan

medonorkan satu atau lebih elektronnya kepada radikal bebas sehingga

dapat menghentikan kerusakan yang disebabkan oleh radikal bebas.

Menurut Hudson (1990) definisi antioksidan secara umum adalah suatu

senyawa yang dapat memperlambat atau mencegah proses oksidasi.

Antioksidan dapat menghambat laju oksidasi bila bereaksi dengan radikal

bebas. Secara alami beberapa jenis tumbuhan merupakan sumber

antioksidan, hal ini dapat ditemukan pada beberapa jenis sayuran, buah-

Page 14: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

3

buahan segar, beberapa jenis tumbuhan dan rempah-rempah (Dalimarta

S et al, 1998).

Salah satu bahan alami yang diduga memiliki efek antioksidan

adalah Rumput Laut (Ulva sp). Di masyarakat rumput laut lebih dikenal

dalam pemanfaatan pembuatan agar. Namun dari beberapa penelitian

ternyata di temukan manfaat lain dari rumput laut termasuk

penggunaannya sebagai obat.

Ulva sp mengandung sejumlah nutrisi untuk konsumsi tubuh dan

mineral dalam jumlah terbatas seperti besi dan kalsium yang di gunakan

dalam pengolahan makanan dan juga berfungsi mencegah sindrom

metabolik seperti diabetes (Celikler et al. 2009). Penelitian baru-baru ini

menunjukkan bahwa konsumsi Ulva sp dapat membantu menurunkan

kolesterol dan meningkatkan daya tahan tubuh serta dapat berfungsi

sebagai antitumor, antiinfluenza dan antikoagulan (Winberg P.C et al,

2008).

Ulva sp dapat diperkenalkan dalam makanan manusia dan hewan,

terutama dalam bentuk suplemen diet, yang dianggap sebagai sumber

yang kaya antioksidan alami (Duan et al, 2006). Senyawa antioksidan

terdeteksi di ganggang dari genus tersebut memiliki potensi antipenuaan,

makanan, antiinflamasi, antibakteri, antijamur, sitotoksik, antimalaria,

antiproliferasi, dan antikanker (Duan et al, 2006).

Penelitian lain melaporkan bahwa kandungan monosakarida

ekstrak senyawa polisakarida dari Ulva lactuca yang bersifat sebagai anti

Page 15: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

4

oksidan adalah asam galakturonat, asam glukoronat, mannose, xylose,

arabinosa, glukosa, galaktosa dan rhamnosa (Hasan S et al, 2010).

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apakah pemberian ekstrak polisakarida dari Rumput Laut Ulva sp

memiliki efek antioksidan.

2. Apakah pemberian ekstrak polisakarida dari Rumput Laut Ulva sp

dapat menurunkan kadar glukosa darah melalui mekanisme

antioksidan.

C. TUJUAN PENELITIAN

1. Tujuan Umum

Menentukan aktivitas antioksidan ekstrak polisakarida dari

Rumput Laut Ulva sp pada Tikus Diabetes terinduksi aloksan dengan

parameter Malondialdehida.

2. Tujuan khusus

a. Menentukan kapasitas ekstrak polisakarida dari Rumput Laut Ulva

sp sebagai antioksidan secara in vitro dengan metode DPPH.

b. Menentukan kapasitas ekstrak polisakarida dari Rumput Laut Ulva

sp sebagai antioksidan secara in vivo pada tikus diabetes yang

diinduksi aloksan dengan parameter Malondialdehida (MDA).

Page 16: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

5

D. MANFAAT PENELITIAN

a. Memberikan informasi tentang efek ekstrak polisakarida rumput Laut

Ulva sp sebagai antioksidan

b. Memberikan informasi tentang efek ekstrak polisakarida rumput Laut

Ulva sp sebagai antidiabetes.

Page 17: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Peranan Pankreas dalam Mengatur Metabolisme Glukosa

1. Histologi Fisiologi Pankreas

Pankreas adalah suatu organ yang terdiri dari jaringan eksokrin

dan endokrin. Bagian eksokrin pankreas mengeluarkan larutan basa

encer dan enzim-enzim pencernaan melalui duktus pankreatikus ke

dalam lumen saluran cerna. Diantara sel-sel eksokrin pankreas

tersebar dalam kelompok-kelompok, atau “pulau-pulau” sel endokrin

yang dikenal sebagai pulau-pulau langerhans. Pulau langerhans

mengandung tiga jenis sel utama, yakni sel alfa, beta, dan delta. Sel

beta mencakup 60 persen dari semua sel pulau langerhans dan

mensekresi insulin. Sel alfa mencakup kira-kira 25 persen dan

mensekresikan glukagon. Sedangkan sel delta, mencakup 10 persen

dan mensekresikan somatostatin. Selain itu, paling sedikit terdapat

satu jenis sel lain, yang disebut sel PP, yang terdapat dalam jumlah

sedikit dalam pulau langerhans dan mensekresi polipeptida pankreas

(Guyton A.C et al, 1997).

Page 18: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

7

2. Efek Insulin Terhadap Metabolisme Glukosa

Pankreas sangat berperan dalam memelihara homeostasis

glukosa darah. Konsentrasi glukosa dalam darah ditentukan oleh

keseimbangan yang ada antara proses-proses berikut, yaitu:

penyerapan glukosa dari saluran pencernaan; transportasi glukosa ke

dalam sel; pembentukan glukosa oleh sel (terutama di hati); dan

(secara abnormal) ekskresi glukosa oleh urin. Hormon Insulin yang

dihasilkan oleh sel beta pankreas memainkan peranan penting dalam

metabolisme glukosa (Guyton A.C et al , 1997).

Insulin memiliki empat efek yang dapat menurunkan kadar

glukosa darah dan meningkatkan penyimpanan karbohidrat, antara lain

Pertama, Insulin mempermudah masuknya glukosa ke dalam sebagian

besar sel. Molekul glukosa tidak mudah menembus membran sel tanpa

adanya insulin. Dengan demikian, sebagian besar jaringan sangat

bergantung pada insulin untuk menyerap glukosa dari darah dan

menggunakannya. Insulin meningkatkan difusi terfasilitasi (dengan

perantaraan pembawa) glukosa ke dalam sel-sel tergantung glukosa

tersebut melalui fenomena transporter. Glukosa dapat masuk ke dalam

sel hanya melalui pembawa di membran plasma yang dikenal sebagai

glukosa transporter. Sel-sel tergantung insulin memiliki simpanan

pengangkut glukosa intrasel. Pengangkut-pengangkut tersebut

menyebabkan peningkatan sekresi insulin, sehingga terjadi

peningkatan pengangkutan glukosa ke dalam sel. Apabila sekresi

Page 19: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

8

insulin berkurang, pengangkut-pengangkut tersebut sebagian ditarik

dari membran sel dan dan dikembalikan ke simpanan intrasel (Guyton

A.C et al , 1997).

Kedua Insulin merangsang glikogenesis, pembentukan glikogen

dari glukosa, baik di otot maupun di hati. Salah satu efek penting

insulin adalah menyebabkan sebagian besar glukosa yang diabsorbsi

sesudah makan segera disimpan dalam hati dalam bentuk glikogen.

Keadaan ini terjadi dengan meningkatkan aktivitas enzim glukokinase,

merupakan salah satu enzim yang menyebabkan fosforilasi awal dari

glukosa sesudah berdifusi ke dalam sel-sel hati. Sekali difosforilasi,

glukosa akan terjerat sementara di dalam sel-sel hati sehingga tidak

dapat berdifusi kembali melewati membran sel. Insulin juga

meningkatkan aktivitas enzim-enzim yang meningkatkan sintesis

glikogen, termasuk enzim glikogen sintase, yang bertanggung jawab

untuk polimerisasi dari unit-unit monosakarida untuk membentuk

molekul-molekul glikogen. Ketiga, Insulin menghambat glikogenolisis,

penguraian glikogen menjadi glukosa. Insulin melakukan hal ini

dengan menghambat fosforilasi hati, merupakan enzim utama yang

menyebabkan terpecahnya glikogen dalam hati menjadi glukosa.

Dengan demikian menurunlah pengeluaran glukosa oleh hati (Guyton

A.C et al , 1997).

Keempat, Insulin selanjutnya menurunkan pengeluaran glukosa

oleh hati dengan menghambat glukoneogenesis, perubahan asam

Page 20: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

9

amino menjadi glukosa di hati. Insulin melakukan ini dengan dua cara

yaitu, dengan menurunkan jumlah asam amino di dalam darah yang

tersedia bagi hati untuk glukoneogenesis, dan dengan menghambat

enzim-enzim hati yang diperlukan untuk mengubah asam amino

menjadi glukosa (Guyton A.C et al, 1997).

Dengan demikian, insulin sangat berperan dalam menurunkan

konsentrasi glukosa darah dengan meningkatkan penyerapan glukosa

dari darah untuk digunakan dan disimpan oleh sel, sementara secara

simultan mengahambat dua mekanisme yang digunakan oleh hati

untuk mengeluarkan glukosa baru ke dalam darah (glukogenolisis dan

glukoneogenesis). Insulin adalah satu-satunya hormon yang mampu

menurunkan kadar glukosa darah (Guyton A.C et al , 1997).

Page 21: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

10

Gambar 1. Skema pengaturan glukosa darah. GH,Growth

hormone (dikutip dari Buku Patofisiologi Konsep Klinis Proses-Proses

Penyakit Edisi 6.Jakarta : EGC)

3. Hiperglikemia, Abnormalitas Biokimiawi dan Abnormalitas

Metabolik

Glukosa mengalami proses metabolisme lewat berbagai jalur

metabolik. Hiperglikemia kronik dapat menyebabkan gangguan pada

sel. Hiperglikemik kronik merupakan inisiator terjadinya komplikasi

Page 22: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

11

mikrovaskular pada penderita diabetes mellitus. Dalam keadaan

normal sebagian besar glukosa mengalami metabolisme lewat jalur

glikolitik dan pentose . Apabila terjadi hiperglikemia, pembuangan

glukosa lewat jalur tersebut di atas cenderung meningkat sehingga

glukosa juga diubah menjadi sorbitol, lewat jalur polyol, glukosamin-6-

fosfat, lewat jalur hexosamin dan enzim glukosamin fructosa-amino

transferase (GFAT) dan diacylglycerol (DAG), lewat sintesis dari

glukosa langsung. Sebagian glukosa yang berlebih mengalami reaksi

non enzimatik, dengan protein atau bahan dalam sirkulasi maupun

jaringan sehingga mempercepat secara fisiologis glikasi non enzimatik.

Disamping itu glukosa mengalami otooksidasi, yang berakibat,

bersama dengan radikal bebas yang terbentuk dari beberapa reaksi

enzimatik maupun non enzimatik, menjadi stres oksidatif. Reaksi-

reaksi tersebut di atas saling terkait satu sama lain bahkan kadang

saling memperkuat. (Djokomoeljanto R, 2007).

Teori yang berkembang dan diharapkan dapat menjelaskan

terjadinya komplikasi mikroangiopati karena hiperglikemia kronik ialah: (a)

teori polyol pathway; (b) teori AGEP; (c) teori reactive oxygen

intermediates dan (d) teori protein kinase C (PKC) (Djokomoeljanto R,

2007).

Page 23: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

12

Gambar 2. Hiperglikemi menginduksi abnormalitas metabolik dan

biokimia (dikutip dari Buku Naskah Lengkap Diabetes melitus ditinjau

dari berbagai aspek penyakit dalam. Semarang: Badan penerbit

Universitas Diponegoro.2007)

Pertama, Teori the Polyol Pathway (jalur aldose reductase-AR).

Aldose reduktase (AR) hanya akan aktif apabila glukosa intrasel melebihi

nilai hiperglikemia. Proses Aldose reduktase (AR) menggunakan NADPH

untuk mereduksi glukosa menjadi sorbitol, yang kemudian dioksidasi

menjadi fruktosa oleh sorbitol dehidrogenase (SDG), reaksi ini

Page 24: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

13

menggunakan NAD sebagai kofaktor. Menurunnya NADPH sel akibat fluks

Aldose reduktase (AR) sangat mengganggu terbentuknya Nitrogen Oksida

(NO) di sel endotel dan mengubah keseimbangan redoks. Peningkatan

fluks oleh sorbitol dehidrogenase (SDG) menaikkan rasio NADH/NAD+

yang berpotensi dalam aktivitas enzim dan selanjutnya mengakibatkan

komplikasi. Pada keadaan ini menghambat gliseraldehid-3-fosfat

dehidrogenase (untuk membentuk piruvat/laktat) tetapi mempercepat

produksi a-gliserol-3- fosfat, satu prekusor DAG yang merangsang Protein

Kinase C (PKC). Meningkatnya jalur poliol menurunkan mioinositol. Ada

tiga keterangan mengapa mioinositol pada diabetes rendah : (a) glukosa

berkompetisi dengan mioinositol dalam hal ambilan kembali. (b) sorbitol

menghambat transpor mioinositol dan (c) ambilan kembali (yang Na+

dependent) dihambat oleh naiknya konsentrasi Na+ intrasel

(Djokomoeljanto R, 2007).

Kedua, teori advanced glycation end products (AGEPs). Teori ini

menerangkan bahwa komplikasi diabetik merupakan bentuk dari “proses

menua yang dipercepat” dan terjadi karena modifikasi kovalen dan ikatan

silang protein oleh glukosa. advanced glycation end products (AGEPs)

merupakan produk akibat glikasi nonenzimatik protein yang beragam

dalam struktur kimiawinya. Terbentuknya advanced glycation end products

(AGEPs) dapat merusak sel karena mengganggu struktur protein intrasel

dan ekstrasel seperti kolagen. Pada endotel mikrovaskular manusia,

advanced glycation end products (AGEPs) menghambat produksi

Page 25: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

14

prostasiklin dan mengakibatkan agregasi trombosit, stabilisasi fibrin

hingga memudahkan trombosis. Sumber advanced glycation end products

(AGEPs) eksogen timbul pada “pro-oxidants state” , misalnya pada

hiperglikemik, usia lanjut, gagal ginjal (Djokomoeljanto R, 2007).

Ketiga, teori reactive oxygen intermediates (ROS). Teori ini

menyatakan bahwa stres oksidatif dapat naik karena proses enzimatik dan

non enzimatik oleh keadaan hiperglikemia. Baik pada komplikasi diabetes

maupun non diabetes atau peristiwa ‘makan’ menurunkan total radical

trapping antioxidant parameter (TRAP) plasma, sehingga merusak

pertahanan antioksidan natural di plasma. Ada tiga cara stres oksidatif

meningkat yaitu, (a) glikasi yang labil; (b) oto-oksidasi glukosa; dan (c)

aktivasi intrasel jalur poliol. Glikolisis dan siklus krebs menghasilkan energi

yang ekuivalen untuk mendorong sintesis ATP mitokondria, sebaliknya

hasil samping fosforilasi oksidatif mitokondria (termasuk radikal bebas dan

anion superoksida) juga ditingkatkan oleh kadar glukosa yang tinggi.

Otooksidasi glukosa pun menaikkan radikal bebas menjadi stress oksidatif

yang akan menurunkan kadar NO, merusak protein sel, meningkatkan

adhesi lekosit pada endotel sedang fungsinya sebagai pembawa

terhambat (Djokomoeljanto R, 2007).

Keempat, teori protein kinase C. Diacylglycerol (DAG) dan protein

kinase C (PKC) adalah molekul sinyal yang banyak berperan dalam faal

vaskular seperti permeabilitas, vasodilatasi, aktivasi endotel, dan sinyal

pertumbuhan. Popholipase-C mengaktifkan pembentukan protein kinase

Page 26: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

15

C (PKC) dengan cara merangsang Ca2+dan kadar Diacylglycerol (DAG).

Keadaan patologik ini dapat ditemukan pada penderita diabetes karena

jalul glikolitik meningkatkan glyceraldehyd- 3-fosfat intrasel, sintesis

Diacylglycerol (DAG) dan akhirnya aktivasi protein kinase C (PKC).

Meningkatnya aksi protein kinase C (PKC) pada pembuluh retina, ginjal,

dan saraf menyebabkan kerusakan vaskular yang ditandai dengan

permeabilitas yang meningkat, disregulasi Nitrogen Oksida (NO) terjadi

adesi lekosit, dan gangguan aliran darah (Djokomoeljanto R, 2007).

B. Aloksan dan Diabetes Melitus

1. Definisi Aloksan

Aloksan (2,4,5,6-tetraoxypirimidin; 2,4,5,6-pirimidintetron) adalah

suatu substansi yang secara struktural merupakan derivat pirimidin

sederhana. Aloksan telah digunakan secara luas untuk menginduksi

diabetes pada hewan percobaan. Substansi diabetogenik ini bersifat

destruktif selektif terhadap sel β pankreas yang bertanggung jawab

untuk memproduksi insulin (Szkudelski T , 2007).

2. Definisi Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus adalah kelainan yang ditandai dengan

terjadinya hiperglikemia dan gangguan metabolisme kabohidrat, lemak

dan protein yang dihubungkan dengan defisiensi kerja dan atau

sekresi insulin secara absolut atau relatif. Gejala khasnya adalah

Page 27: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

16

merasa sangat haus, poliuria, pruritus, dan kehilangan berat badan

yang tak dapat dijelaskan (Gustiviani R, 2006).

Definisi yang sama juga dikemukakan oleh WHO yang

mendefinisikan diabetes mellitus sebagai kelompok penyakit metabolik

yang ditandai dengan hiperglikemia kronik disertai gangguan

metabolisme karbohidrat, lemak dan protein yang disebabkan

kerusakan dalam sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya

(Masharani U et al, 2004)

3. Patofisiologi Diabetes Melitus

Beberapa bukti menunjukkan bahwa etiologi diabetes mellitus

bermacam-macam. Klasifikasi diabetes mellitus terkini yang dianjurkan

adalah klasifikasi etiologis dari ADA (American Diabetes Association)

tahun 2005. ADA mengklasifikasikan berdasarkan pengetahuan

mutakhir mengenai patogenesis sindrom diabetes mellitus dan

gangguan toleransi glukosa. Empat kalsifikasi klinis gangguan toleransi

glukosa : (1) diabetes mellitus tipe 1; (2) diabetes mellitus tipe 2; (3)

diabetes gestasional (diabetes kehamilan) dan (4) tipe khusus lain

(Yunir E, 2006).

Diabetes melitus tipe 1 adalah penyakit autoimun yang

ditentukan secara genetik dengan gejala-gejala yang pada akhirnya

menuju proses bertahap perusakan imunologik sel-sel yang

memproduksi insulin (Schteingart D.E, 2005).

Page 28: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

17

Patogenesis diabetes tipe 1 meliputi lima tahap. Pertama,

penderita DM tipe 1 memiliki kerentanan genetik terhadap penyakit ini.

Kedua, keadaan lingkungan biasanya memulai proses ini pada individu

dengan kerentanan genetik. Infeksi virus diyakini merupakan satu

mekanisme pemicu, tetapi agen noninfeksius juga dapat terlibat. Tahap

ketiga dalam rangkaian proses peradangan pankreas disebut insulitis.

Monosit/makrofag dan limfosit T teraktivasi menginfiltrasi sel β

pankreas. Tahap keempat adalah perubahan atau transformasi sel

beta sehingga tidak lagi dikenali sel “sendiri” tetapi dilihat oleh sistem

imun sebagai “sel asing”. Tahap kelima adalah perkembangan respon

imun. Hasil akhirnya adalah perusakan sel β dan timbulnya diabetes.

Manifestasi klinis diabetes mellitus terjadi jika lebih dari 90% sel-sel β

mengalami kerusakan (Schteingart D.E, 2005).

Patogenesis terjadinya disfungsi sel β pada diabetes melitus tipe

2 pada dasarnya adalah peningkatan resistensi insulin di jaringan.

Resistensi insulin adalah turunnya kemampuan insulin untuk

merangsang pengambilan glukosa oleh jaringan perifer dan untuk

menghambat produksi glukosa oleh sel hati. Sel β tidak mampu

mengimbangi resistensi insulin ini sepenuhnya, artinya terjadi

penurunan insulin. Banyak proses yang dapat menimbulkan resistensi

insulin, diantaranya faktor genetik, berbagai faktor lingkungan seperti

kegemukan, inaktivitas fisik, asupan makanan yang berlebihan,

beberapa macam obat dan juga proses penuaan (Waspadji S, 2002).

Page 29: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

18

Pada keadaan normal, apabila didapatkan resistensi insulin,

maka tubuh akan merespon dengan meningkatkan produksi insulin

untuk mengembalikan kadar glukosa darah pada keadaan normal. Jika

proses kompensasi ini menurun, maka kapasitas menyeimbangkan

tersebut kurang sehingga tubuh tidak dapat mengembalikan

keseimbangan dan terjadilah diabetes mellitus (Waspadji S, 2002).

4. Mekanisme Aloksan Menginduksi Diabetes Melitus

Aloksan telah digunakan secara luas untuk menginduksi

diabetes mellitus pada hewan percobaan. Terdapat beberapa teori

yang menerangkan mekanisme kerja aloksan terhadap sel β pankreas.

Aloksan dalam darah berikatan dengan GLUT-2 (pengangkut glukosa)

yang memfasilitasi masuknya aloksan ke dalam sitoplasma sel β

pankreas. Di dalam sel β, aloksan menimbulkan depolarisasi berlebih

pada mitokondria sebagai akibat pemasukan ion Ca2+ yang diikuti

dengan penggunaan energi berlebih sehingga terjadi kekurangan

energi dalam sel. Dua mekanisme ini mengakibatkan kerusakan baik

dalam jumlah sel maupun massa sel pankreas sehingga terjadi

penurunan pelepasan insulin yang mengakibatkan terjadinya diabetes

mellitus (Santoso J et al, 2008).

Beberapa teori lain menerangkan bahwa aloksan dapat

membangkitkan reactive oxygen species (ROS) melalui siklus reaksi

yang hasil reduksinya berupa asam dialurik. Asam Dialurik ini akan

mengalami siklus redoks dan membentuk radikal superoksida.

Page 30: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

19

Kemudian radikal ini akan mengalami dismutasi menjadi hidrogen

peroksida dan pada tahap akhir mengalami reaksi katalisasi besi

membentuk radikal hidroksil. Radikal hidroksil inilah yang

menyebabkan kerusakan pada sel β pankreas sehingga terjadilah

insulin dependent diabetes mellitus atau disebut juga “alloxan

diabetes” pada hewan percobaan. Diabetes tipe ini memiliki

karakteristik yang serupa dengan diabetes tipe I pada manusia (Walde

S.S et al, 2008).

Oleh karena itu, pemberian aloksan merupakan suatu cara yang

cepat untuk menghasilkan kondisi diabetik eksperimental

(hiperglikemik) pada hewan percobaan. Tikus hiperglikemik dapat

dihasilkan dengan menginjeksikan aloksan 120– 150 mg/ kg BB

(Nugroho B. A et al, 2004).

C. Rumput Laut (Ulva sp)

1. Deskripsi Rumput Laut (Anonim a,2010)

Ulva sp adalah alga yang berbentuk heterotalik, berkembang biak

secara aseksual dengan oospora berflagel empat yang terbentuk pada

sel-sel vegetatif. Ulva sp. tidak memiliki akar, batang dan daun sejati.

Tubuh seperti ini dinamakan talus. Di dalam sel Ulva sp terdapat

plastida yaitu organel sel yang mengandung zat warna (pigmen).

Plastida yang terdapat pada alga ini terutama kloroplas mengandung

pigmen klorofil yang berperan penting dalam proses fotosintesis.

Page 31: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

20

Sehingga alga ini bersifat autrotof karena dapat menyusun sendiri

makanannya berupa zat organik dan zat-zat anorganik. Pada

umumnya berbentuk seperti lembaran daun. Dinding selnya

menghasilkan lendir.

2. Klasifikasi (Anonim b,2010)

Kingdom : Protista

Divisio : Chlorophyta

Classsis : Cholrophyceae

Ordo : Ulvales

Familia : Ulvaceae

Genus : Ulva

Species : Ulva sp

3. Kandungan dan manfaat Rumput Laut

Kandungan gizi dari Ulva sp berupa mineral, serat, dan protein

(Anonim b, 2010). Ulva sp mengandung sejumlah nutrisi untuk

komsumsi tubuh dan mineral dalam jumlah terbatas seperti besi dan

kalsium yang di gunakan dalam pengolahan makanan dan juga

berfungsi mencegah sindrom metabolic seperti diabetes (Celikler et al.

2009). Penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa konsumsi Ulva

dapat membantu ,menurunkan kolesterol dan meningkatkan

meningkatkan daya tahan tubuh serta campuran Ulva menunjukkan

Page 32: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

21

bahwa dapat berfungsi sebagai anti tumor, anti influenza dan

anticoagulan (Winberg P.C et al, 2009).

D. Uraian tentang Kandungan Polisakarida Rumput Laut

Polisakarida penyusun dinding sel utama dalam rumput laut

hijau adalah ulvans. Ulvans adalah kandungan utama dinding sel

rumput laut hijau yang mewakili 8-29% dari berat kering alga. Ulvans

ini bercabang polisakarida asam sulfat dan dibentuk oleh tulang

punggung sentral unit disakarida yang dibentuk oleh L-rhamnose 3-

sulfat terkait dengan: (i) residu asam D-guluronat (unit asam

ulvabiouronic A), (ii) L-iduronic residu asam (acid ulvabiuronic Unit B),

(iii) D-xylose 4-sulfat residu (ulvabiose Unit A), atau (iv) residu D-xylose

(ulvabiose unit B) (Gambar 1). Selain itu, ulvans menunjukkan

konsekuensi dalam posisi O-2 dari rhamnose residu 3-sulfat. Di sisi

lain, oligo-ulvans telah diperoleh dengan depolimerisasi polisakarida

dinding sel dari Ulva armoricana, U. rigida, U. lactuca, U. compressa

dan U. intestinalis menggunakan 2 M HCl pada 100 ° C selama 45

menit yang menghasilkan terutama unit monosakarida dan disakarida

(Jaulneau V et al., 2009)

Ganggang hijau genus Ulva secara umum berlimpah ditemukan

di seluruh dunia pada umumnya berkembang biak di perairan pesisir .

Ekstrak Alga terdiri dari komponen larut air, yang biokimia analisis

mengungkapkan adanya polisakarida khas ditemukan dalam

ganggang hijau, yang dikenal sebagai ulvan,. Konstituen utama ulvan

Page 33: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

22

yang sulfated residu rhamnose terkait dengan asam uronic, sehingga

unit disakarida berulang-D-glucuronosyl-(1,4) --L-rhamnose 3-sulfat,

disebut asam aldobiouronic (Jiao G et al. 2010).

Ulvan adalah bercabang polisakarida kompleks terdiri dari asam

uronic (asam galacturonic, asam iduronic) dan gula netral (rhamnose,

galaktosa, xilosa) yang dapat sulfated (rhamnose). Ulvan diekstrak dari

sumber alami juga mengandung kation divalen seperti Ca2 +. Fraksi

berat molekul tinggi yang kita digunakan dalam percobaan kami

terkandung terutama polisakarida dengan komposisi monosakarida

khas ulvan (rhamnose, asam uronic, dan xylose, galaktosa) dan sulfat

(Jiao G et al. 2010).

E. Antioksidan dan Radikal Bebas

1. Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang mempunyai struktur molekul

yang dapat memberikan elektronnya dengan cuma-cuma kepada

molekul radikal bebas tanpa terganggu sama sekali fungsinya dan

dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas.

Antioksidan adalah zat yang memperlambat atau menghambat

stress oksidatif pada molekul target (Priyanto, 2010).

Terdapat tiga macam antioksidan yaitu :

a. Antioksidan yang berasal dari dalam tubuh:

Page 34: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

23

Antioksidan ini biasanya berupa enzim katalase, glutation

peroksidase (GSH.Prx), superoksida dismutase (SOD), asam urat

dan ubiquinol . Superoksida dismutase (SOD) adalah enzim yang

mengaktivasi reaksi dismutasi dari anion superoksida untuk

membentuk hidrogen peroksida. Glutation peroksidase adalah

enzim yang berperan aktif dalam menghilangkan H2O2 dalam tubuh

dan mempergunakannya untuk merubah glutation (GSH) menjadi

glutation teroksidasi (GSSG), selain itu enzim ini mendukung

aktivitas enzim SOD bersama-sama dengan enzim katalase dan

menjaga konsentrasi oksigen akhir agar stabil dan tidak berubah

menjadi pro-oksidan. Sebaliknya enzim katalase akan melindungi

sel secara langsung, melalui dekomposisi hidrogen peroksida

menjadi air.

b. Antioksidan Alami

Antioksidan alami dapat diperoleh dari tanaman atau hewan

contohnya tokoferol, vitamin C, poliphenol, indol, monoterpen,

katekin, enzim, flavonoid dan karotenoida (Pokorni J et al, 2001).

Senyawa poliphenol mampu menghambat reaksi oksidasi melalui

mekanisme penangkapan radikal (radikal scavenging) dengan cara

menyumbangkan satu elektron pada elektron yang tidak

berpasangan dalam radikal bebas sehingga banyaknya radikal

bebas menjadi berkurang (Halliwell B et al. 1999). Beberapa

penelitian menunjukkan bahwa flavanoid dapat menghambat

Page 35: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

24

peroksidasi asam linoleat, mencegah pembentukan anion

superoksida, dan potensial melawan peroksidasi mikrosomal lipid

yang diinduksi oleh Fe(III)-ADH/NADPH (Taylor, 2002). Ekstrak

metanol pada daun cengkeh memiliki total fenol 63.14 mg/ml

mampu mengatasi peningakatan kadar malondialdehida dan

meningkatkan aktivitas enzim antioksidan (SOD, katalase, dan

glutation peroksidase) pada organ hati dan ginjal (Mu’nisa A et al,

2008)

c. Antioksidan sintetik

Antioksidan sintetik dibuat dari bahan-bahan kimia yaitu

butilated hidroksianisol (BHA), butil hidroksitoluen (BHT), TBHQ,

PG, dan NDGS yang ditambahkan dalam makanan untuk

mencegah kerusakan lemak.

Berdasarkan fungsinya antioksidan dapat dibedakan menjadi 3

yaitu : pertama adalah antioksidan primer, antioksidan ini berfungsi

mencegah terbentuknya radikal bebas yang baru. Seperti SOD, GPx,

seruloplasmin, transferin, dan ferritin. Kedua adalah antioksidan sekunder

seperti vitamin E, vitamin C, β-karoten, asam urat, bilirubin, dan albumin

akan memutus jalur pembentukan reaksi rantai dari radikal bebas. Ketiga

adalah antioksidan tersier seperti enzim-enzim yang memperbaiki DNA

dan metionin sulfoksida reduktase berfungsi untuk memperbaiki struktur

sel yang rusak akibat serangan radikal bebas.

Page 36: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

25

Antioksidan bekerja melindungi sel dan jaringan sasaran melalui

mekanisme sebagai berikut : (Priyanto, 2010)

a. Penangkapan (scavenger) radikal bebas secara dengan enzimatik

atau dengan reaksi kimia langsung

b. Mengurangi pembentukan radikal bebas

c. Mengikat ion logam yang terlibat dalam pembentukan spesies yang

reaktif (transferin, seruloplasmin, dan albumin)

d. Memperbaiki kerusakan sasaran (target)

e. Menghancurkan molekul yang rusak dan menggantinya dengan yang

baru.

2. Radikal Bebas

Radikal bebas (free radical) adalah suatu atom atau molekul

yang mempunyai elektron tidak berpasangan. Secara teoritis radikal

bebas dapat terbentuk bila terjadi pemisahan ikatan kovalen. Radikal

bebas dianggap berbahaya karena menjadi sangat reaktif dalam upaya

mendapatkan pasangan elektronnya, dapat pula terbentuk radikal

bebas baru dari atom atau molekul yang elektronnya terambil untuk

berpasangan dengan radikal bebas sebelumnya. Oleh karena sifatnya

yang sangat reaktif dan gerakannya yang tidak beraturan, maka

apabila terjadi di dalam tubuh makhluk hidup akan menimbulkan

kerusakan di berbagai bagian sel (Muhilal, 1991). Kerusakan yang

dapat ditimbulkan oleh serangan radikal bebas antara lain kerusakan

membran sel, protein, DNA, dan lipid. Kerusakan tersebut dapat

Page 37: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

26

menyebabkan timbulnya berbagai macam penyakit degeneratif seperti

katarak, kanker, atherosklerosis, dan proses ketuaan (Muhilal, 1991).

Radikal bebas adalah partikel terkecil dari suatu molekul yang

mengandung gugusan elektron yang tidak berpasangan pada orbit

terluarnya. Radikal bebas memiliki reaktifitas yang tinggi dan

cenderung membentuk radikal baru, yang pada gilirannya apabila

menjumpai molekul lain akan membentuk radikal baru lagi, sehingga

terjadilah reaksi rantai. Reaksi rantai tersebut baru berhenti apabila

radikal bebas itu dapat diredam (Suryohudoyo, 2000).

Sumber radikal bebas dalam tubuh manusia : (Priyanto, 2010)

1. Sumber internal

a. Proses transpor di mitokondria

Kompleks sitokrom oksidase mereduksi O2 secara simultan

dengan 4 elektron dalam proses produksi ATP tanpa

menghasilkan radikal bebas sebagai produk antara. Namun 1 –

5 % dari oksigen yang digunakan akan mengalami kebocoran

dari proses ini dan mengalami reduksi bertingkat yang

menghasilkan O2 *– atau bahkan OH*.

b. Proses Fagositosis

Proses fagositosis melibatkan sel – sel neutrofil, eusinofil,

dan basofil (polimorfonuklear), monosit, dan makropage.

Proses tersebut dapat menghasilkan radikal superoksid (O2*–),

Page 38: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

27

radikal hidroksil dan peroksida. Peroksida bukan radikal bebas,

tetapi sumber radikal bebas yang efektif.

c. Oksidasi Hemoglobin

Diperkirakan 3 % dari Hb yang terdapat pada sel darah

merah mengalami oksidasi menjadi oksihemoglobin.

Oksihemoglobin secara lambat melepaskan O2 *– dalam jumlah

yang bermakna.

d. Enzim yang menggunakan O2 secara berlebihan

Ada sekitar 10 – 15 % oksigen yang diambil saat bernapas

digunakan oleh enzim – enzim seperti oksidase, oksigenase dan

sitokrom P 450.

e. Reaksi Dismutasi

Pada sistem biologi yang menghasilkan O2 *– juga akan

menghasilkan hidrogen peroksida melalui reaksi dismutasi

tersebut.

f. Reaksi Fenton

Dalam tubuh manusia terdapat logam seperti besi dan

cuprum baik dalam bentuk bebas atau terikat. Dalam tubuh,

unsur besi dapat berasal dari garam – garam besi pada terapi

anemia, makanan atau yang dilepas dari hemoglobin.

2. Sumber eksternal

Page 39: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

28

Radikal bebas dari luar tubuh masuk ketubuh terjadi secara

sengaja atau tidak sengaja, seperti dari polutan, atau obat – obatan

tertentu.

Radikal bebas dapat masuk dan terbentuk di dalam tubuh

melalui :

a. Pernafasan pada kondisi lingkungan tidak sehat. Saat melakukan

pernafasan akan masuk oksigen (O2) yang sangat dibutuhkan oleh

tubuh untuk proses metabolisme dengan mengoksidasi zat-zat

makanan, seperti karbohidrat, lemak dan protein. Zat-zat ini akan

dikonversi menjadi senyawa pengikat energi atau adenosin

triphosfat (ATP). Tetapi oksigen yang berlebihan saat olahraga

yang kompleks dalam tubuh menghasilkan produk-produk

sampingan berupa radikal bebas.

b. Makanan berlemak. Lemak sangat bermanfaat bagi tubuh, tetapi

mengkonsumsi lemak berlebihan khususnya lemak polyunsaturated

dan lemak hidrogenasi sangat berpotensi menghasilkan radikal

bebas. Lemak polysaturated disebut juga lemak tidak jenuh artinya

yang mempunyai ikatan rangkap pada atomya C-nya. Adanya

ikatan rangkap tersebut mudah sekali dioksidasi atau terserang

peroksidasi lipid membentuk radikal peroksidasi lipid. Lemak ini

banyak terdapat dalam mayones dan saos salad. Sedangkan lemak

hidrogenasi adalah lemak yang ikatan rangkap tak jenuhnya telah

disubtitusi dengan hidrogen, lemak ini disebut margarin atau

Page 40: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

29

mentega tiruan. Selain mudah terserang oleh radikal bebas, lemak

ini sangat berbahaya karena dapat mengubah kemampuan serap

selaput sel sehingga mengakibatkan fungsi selaput sel sebagai

pelindung menjadi tidak berarti.

c. Kondisi lingkungan yang tidak sehat. Polusi udara yang disebabkan

oleh proses pembakaran bahan bakar pada mesin dan kendaraan

bermotor dapat membentuk radikal bebas.

Senyawa oksigen reaktif sebagian diantaranya berbetuk radikal

seperti radikal hidroksil, radikal peroksil, dan ion superoksida dan

sebagian yang lain bukan radikal singlet oksigen, hidrogen peroksida, dan

ion hiperklorit. Radikal bebas dan senyawa oksigen reaktif lainnya yang

diproduksi dalam jumlah normal sangat penting untuk menjaga fungsi

biologis, seperti halnya sel darah putih menghasilkan hidroperoksida untuk

membunuh beberapa jenis bakteri dan fungi. Namun, jika jumlahnya

berlebihan akan mencari pasangan elektronnya dengan merampas secara

radikal dari molekul lain yang mengakibatkan kerusakan oksidatif jaringan

yang sering dikenal sebagai stress oksidatif (Muhilal,1991).

Mekanisme reaksi radikal bebas meliputi tiga tahap (Suryohudoyo,

2000), yaitu:

a. Tahap Inisiasi

Fe++ + H2O2 Fe3+ + OH- + ∙OH

R1-H + ∙OH R1∙ + H2O2

b. Tahap Propagasi

Page 41: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

30

R2-H + R1∙ R2∙ + R1-H

c. Tahap terminasi

R2∙ + R2 R2-R2

3. Metode Pengujian Aktivitas Antioksidan

Pengujian efek antioksidan dapat dilakukan dengan

menggunakan metode DPPH (1,1-diphenil-2-pikrat-hidrazid). Molekul

DPPH merupakan radikal bebas yang stabil akibat delokalisasi elektron

pada keseluruhan molekul, sehingga molekul DPPH tersebut tidak

dimerisasi. Delokalisasi elektron ini akan memberikan warna ungu

dalam larutan etanol yang terukur pada panjang gelombang 520 nm

(Molyneux, 2004).

Ketika larutan DPPH dicampur dengan bahan antioksidan maka

akan terjadi reaksi penangkapan hidrogen yang berasal dari

antioksidan oleh DPPH dan diubah menjadi 1,1 difenil-pikrilhidrazin

yang ditandai perubahan warna dari ungu gelap ke kuning terang

(Molyneux, 2004).

Reaksi diatas menggambarkan sistem oksidasi, sama seperti

reaksi autooksidasi dari lipid atau asam lemak tak jenuh lainnya.

Molekul DPPH menggantikan radikal bebas pada sistem oksidasi ini

yang aktivitasnya akan dikurangi oleh bahan antioksidan (Molyneux,

2004).

Page 42: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

31

Pengujian terhadap aktivitas antioksidan dapat dilakukan

dengan beberapa metode baik secara, in vitro dan in vivo. Uji aktivitas

antioksidan secara in vitro dapat dilakukan dengan metode penangkap

radikal hidroksil atau anti degradasi deoksiribosa yang telah dilakukan

oleh beberapa peneliti (Sri A, 2005).

Radikal hidroksil selanjutnya akan bereaksi dengan 2-

deoksiribosa membentuk malonaldehida. Adanya sampel atau ekstrak

yang mengandung senyawa yang dapat menangkap radikal hidroksil

akan mengurangi kerusakan 2-deoksiribosa. Adanya malonaldehida

dapat diidentifikasi dengan asam tiobarbiturat (TBA) yang akan

membentuk kompleks berwarna merah, sehingga dapat ditetapkan

secara spektrofotometri.

F. Metode Ekstraksi Bahan Alam

Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair dibuat dengan

mengekstraksi simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok

diluar pengaruh cahaya matahari langsung (Dirjen POM, 1997)

Ekstraksi adalah penyaringan komponen kimia atau zat-zat aktif

dari bagian tanaman obat, hewan dan beberapa jenis hewan termasuk

biota laut. Komponen kimia yang terdapat pada tanaman, hewan, dan

beberapa jenis ikan pada umumnya mengandung senyawa-senyawa yang

mudah larut dalam pelarut organik. Pelarut organik yang paling umum

digunakan untuk mengekstraksikan komponen kimia dari sel tanaman

Page 43: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

32

adalah metanol, etanol, kloroform, heksan, eter, aseton, benzene, dan etil

asetat (Dirjen POM 1997).

Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman

adalah pelarut organik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam

rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut

organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan

proses ini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan konsentrasi

cairan zat aktif di dalam dan di luar sel (Dirjen POM 1997).

Penyarian dipengaruhi oleh : (Dirjen POM 1997).

1. Derajat kehalusan serbuk

2. Perbedaan konsentrasi yang terdapat mulai dari pusat butir serbuk

simplisia sampai ke permukaannya, maupun pada perbedaan

konsentrasi yang terdapat lapisan batas, sehingga suatu titik akan

dicapai, oleh zat – zat yang tersari jika ada daya dorong yang cukup

untuk melanjutkan pemindahan massa.

Jenis ekstraksi bahan alam yang sering dilakukan adalah :

a. Secara panas seperti refluks dan destilasi uap air karena sampel

langsung dipanaskan dengan pelarut, umumnya digunakan untuk

sampel yang mempunyai bentuk dan dinding sel yang tebal. Metode

ekstraksi secara panas digunakan untuk sampel yang tahan panas dan

mempunyai tekstur yang keras seperti batang, akar dan biji.

b. Secara dingin misalnya maserasi, perkolasi, dan sokletasi. Maserasi

dilakukan dengan cara merendam simplisia, sedangkan soklet dengan

Page 44: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

33

cara cairan penyaring dipanaskan dan uap cairan penyaring naik ke

kondensor kemudian terjadi kondensasi dan turun menyaring simplisia.

Ekstraksi secara dingin digunakan untuk sample yang lunak, tidak

tahan panas, dan tidak mudah mengembang dalam cairan penyari

(Dirjen POM 1997)

Metode maserasi merupakan cara penyari yang sederhana yang

dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari

selama beberapa hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya.

Metode ini dilakukan untuk menyaring simplisia yang mengandung

komponen kimia yang mudah larut dalam cairan penyaring dan tidak

mengandung zat yang mudah mengembang seperti benzoin, tiraks, dan

lilin (Dirjen POM 1997).

Maserasi dilakukan dengan cara memasukkan 10 bagian simplisia

atau campuran simplisia dengan derajat halus yang cocok (4/8) ke dalam

bejana, ditambahkan dengan 75 bagian penyari dan ditutup serta

dibiarkan selama 5 hari, terlindung dari cahaya sambil sekali-kali diaduk,

dan diperas. Ampas dicuci dengan cairan penyari secukupnya sampai

diperoleh 100 bagian. Pindahkan ke dalam bejana tertutup, biarkan di

tempat sejuk dan terlindung cahaya selama 2 hari. Endapan yang

terbentuk dipisahkan dan dipekatkan (Dirjen POM 1997).

Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara

pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah

diusahakan (Dirjen POM 1997).

Page 45: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

34

G. Malondialdehida (MDA)

Malondialdehida (MDA) merupakan produk hasil peroksidasi lipid

dalam tubuh dan terdapat dalam bentuk bebas atau terkompleks dengan

jaringan di dalam tubuh. Reaksi ionisasi senyawa-senyawa radikal bebas

juga dapat membentuk Malondialdehida (MDA) dan juga merupakan

produk samping biosintesis prostaglandin (Bird dan Drapper,1984)

Untuk menentukan radikal bebas secara langsung sangat sulit, hal

ini disebabkan karena waktu paruhnya sangat rendah dan reaktifitasnya

sangat tinggi. Penentuan radikal bebas dilakukan dengan “footprint”,

setelah radikal bebas menyerang komponen sel, misalnya lemak, protein

dan DNA. Peroksidasi lipid merupakan radikal bebas rantai reaksi yang

dihasilkan pada oksidasi asam lemak tidak jenuh. (Suha et al. 2010)

Pengukuran Malondialdehida (MDA) banyak dilakukan oleh para

peneliti sebagai indeks tidak langsung dari kerusakan oksidatif yang

disebabkan oleh peroksidasi lipid. Menurut Tokur et al. (2006), prinsip

pengukuran Malondialdehida (MDA) adalah reaksi satu molekul

Malondialdehida (MDA) dengan dua molekul asam tiobarbiturat (TBA)

membentuk kompleks senyawa Malondialdehida (MDA)-TBA yang

berwarna pink dan kuantitasnya dapat dibaca dengan spektrofotometer.

H. Spektrofotometri UV-Visible

Dalam analisis spektrofotometri digunakan suatu sumber radiasi

yang menjorok ke dalam daerah ultraviolet spektrum ini, dipilih panjang

Page 46: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

35

gelombang tertentu dengan lebar pita kurang dari 1 nm. Proses ini

memerlukan penggunaan instrumen yang lebih rumit dan karenanya lebih

mahal. Instrumen yang digunakan untuk maksud ini adalah

spektrofotometer, dan seperti tersirat dalam nama ini, instrumen ini

sebenarnya terdiri dari dua instrument dalam satu kotak sebuah

spektrometer dan sebuah fotometer (Bassett J et al, 1994).

Spektrofotometri UV-visible melibatkan energi elektronik yang

cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-

visible lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan analisis

kualitatif (Bassett J et al, 1994).

I. Kerangka Teori

Radikal bebas tinggi

Kerusakan pankreas

Stres oksidatif

Antioksidan

Ekstrak polisakarida Rumput Laut (Ulva sp)

Polisakarida, Flavanoid mineral

vitamin, dll

Diabetes meliitus

Page 47: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

36

J. Hipotesis

Ekstrak polisakarida Rumput Laut (Ulva sp) di duga memiliki aktivitas

antioksidan yang dapat menurunkan kadar glukosa darah pada tikus

Diabetes Mellitus melalui parameter Malondialdehida (MDA).

K. Definisi Operasional

1. Pemberian Rumput Laut (Ulva sp) diberikan dalam bentuk ekstrak

polisakarida yang di bagi dalam beberapa konsentrasi selama 7 hari

perlakuan.

2. Diabetes Melitus adalah kenaikan gula darah tikus setelah di induksi

dengan aloksan.

3. Aloksan (2,4,5,6-tetraoxypyrimidine; 2,4,5,6-pyrimidinetetrone) adalah

suatu substansi yang secara struktural merupakan derivat pirimidin

sederhana. Aloksan telah digunakan secara luas untuk menginduksi

diabetes pada hewan percobaan.

4. DPPH adalah molekul radikal bebas yang stabil yang dapat diukur

serapannya pada spektrofotometer pada panjang gelombang 517 nm.

5. Malondialdehida (MDA) adalah senyawa yang dihasilkan dari

peroksidasi lipid.

6. Glukometer adalah alat yang digunakan untuk pengukuran kadar

glukosa darah.

7. Glukosa darah yang diukur adalah kadar glukosa darah puasa.

Page 48: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

37

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Rancangan Penelitian

Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental dengan

pendekatan pre post test only kontrol group design.

1. Preparasi Ekstrak polisakarida dari Rumput Laut Ulva sp

(Jaulneau V et al., 2009)

Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan dua jenis pelarut

yakni etanol 96 % dan metanol 96 % . Ekstrak Rumput Laut (Ulva sp)

dibuat dengan cara simplisia Rumput Laut (Ulva sp) diangin-anginkan,

setelah itu dipotong kecil – kecil lalu simplisia kering tersebut sebanyak

600 g dicampur dengan masing –masing 1200 ml etanol 96 % dan

metanol 96 %. Ekstraksi yang dilakukan dengan cara maserasi selama

6 hari, kemudian disaring dengan kertas Whatman No. 42 dan sisanya

dicuci dengan 50 mL pelarut yang digunakan. Filtrat yang diperoleh

diuapkan dengan menggunakan rotavapor pada suhu 45oC hingga di

peroleh ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp.

2. Pengujian komponen kimia (Dijen POM , 1979)

a. Identifikasi Alkaloid

Larutan percobaan dengan alkaloid membentuk garam yang tidak

larut, asam silikowolframat LP, asam fosfomolibdat LP dan asam

foswolframat LP ( Golongan I).

Page 49: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

38

Larutan percobaan yang dengan alkaloid membentuk senyawa

kompleks bebas, kemudian membentuk endapan Bauchardat LP

dan Wagner LP (Golongan II).

Larutan percobaan yang dengan alkaloid membentuk senyawa

adisi yang tidak larut, Mayer LP, dragendroff LP dan Marme LP

(Golongan III).

Larutan percobaan yang dengan alkaloida membentuk ikatan

asam organik dengan alkaloid, Hager LP (Golongan IV).

b. Identifikasi Saponin

Masukkan 0.5 g serbuk yang diperiksa ke dalam tabung reaksi,

tambahkan 10 ml air panas, dinginkan dan kemudian kocok kuat –

kuat selama 10 detik (jika zat yang diperiksa berupa sediaan cair,

encerkan 1 ml sediaan yang diperiksa dengan 10 ml air dan kocok

kuat – kuat selama 10 menit) terbentuk buih yang mantap tidak

kurang dari 10 menit , setinggi sampai 10 cm. Pada penambahan

1 tetes asam klorida 2 N, buih tidak hilang.

c. Identifikasi Flavanoid

Sari 0,5 g serbuk yang diperiksa atau sisa kering 10 ml

sediaan berbentuk cairan, dengan 10 ml metanol P, menggunakan

alat pendingin balik selama 10 menit. Saring panas melalui kertas

saring kecil berlipat, encerkan filtrat dengan 10 ml air. Setelah

dingin tambahkan 5 ml eter minyak tanah P, kocok hati – hati,

Page 50: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

39

diamkan. Ambil lapisan metanol, uapkan pada suhu 40 o di bawah

tekanan. Sisa dilarutkan dalam 5 ml etil asetat P saring.

d. Identifikasi Glikosida

Sari 3 g serbuk simplisia dengan 30 ml campuran 7 bagian volume

etanol (96 %) P dan 3 bagian volume air dalam alat pendingin air

balik selama 10 menit, dinginkan saring. Uapkan 0.1 ml larutan

percobaan diatas tangas air, larutkan sisa dalam 5 ml asam asetat

anhidrat P. Tambahkan 10 tetes asam sulfat P terjadi warna biru

atau hijau menunjukkan adanya glikosida (reaksi Lieberman-

Burchard).

3. Pengukuran Kapasitas Antioksidan ekstrak polisakarida dari

Rumput Laut Ulva sp (Williams B, et al , 1995)

Larutan stok dibuat dengan konsentrasi 100 ppm dengan cara

menimbang masing – masing ekstrak etanol dan metanol Rumput laut

(Ulva sp) sebanyak 10 mg dan dilarutkan dengan metanol absolut

sambil diaduk dan dihomogenkan lalu cukupkan volumenya hingga

100 ml. Kemudian di buat seri konsentrasi 20 ppm, 40 ppm, 60 ppm,

80 ppm dan 100 ppm.

Pengujian dilakukan dengan memipet 0,5 ml larutan sampel dari

berbagai konsentrasi. Kemudian masing-masing ditambahkan 3,5 ml

DPPH 0,4 mM. Campuran kemudian dihomogenkan dan dibiarkan

pada suhu 37oC selama 30 menit lalu serapannya diukur pada

panjang gelombang 517 nm.

Page 51: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

40

4. Pengukuran Kapasitas Antioksidan Quarsetin

Larutan stok konsentrasi 10 ppm dibuat dengan cara menimbang

sebanyak 1 mg Quarsetin dan dilarutkan dengan 10 ml metanol

absolut sambil diaduk lalu cukupkan volumenya hingga 100 ml.

Kemudian di buat seri konsentrasi 2, 4, 6, 8 dan 10 ppm. Selanjutnya

serapannya diukur pada panjang gelombang 517 nm.

5. Pengukuran Malondialdehida (MDA) ekstrak polisakarida dari

Rumput Laut Ulva sp (O'Haver TC, 1979).

Tikus diadaptasikan selama 2 minggu dengan pemberian

ransum komersial dan air minum secara ad libitum. Tikus dipuasakan

selama 8 jam kemudian diukur kadar glukosa darah awal.

Tikus sebanyak 15 ekor kemudian diinduksi menggunakan

aloksan dengan dosis 110 mg/KgBB secara intraperitoneal, kemudian

setelah 5 hari diukur kadar Malondialdehida (MDA) awal. Tikus dibagi

menjadi 3 kelompok masing masing kelompok 5 ekor tikus,

Perlakuan yang diberikan adalah sebagai berikut:

a. Kelompok I, suspensi ekstrak etanol 5%

b. Kelompok II, suspensi ekstrak metanol 5%

c. Kelompok III, diberi Vitamin E

Setelah 7 hari perlakuan, Tikus diinjeksi ketamin dengan dosis 50

mg/ml secara intra peritoneal. Kemudian pipa kapiler digoreskan pada

medial canthus mata dibawah bola mata kearah foramen opticus. Pipa

Page 52: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

41

kapiler diputar sampai melukai plexus dan darah ditampung pada vial

yang telah diberi EDTA 10 % sebanyak 1 ml.

Darah dikumpulkan dalam vial yang berisi larutan EDTA 10 %.

Darah dimasukkan kedalam tabung sentrifuge dan kemudian protein

diendapkan dengan menambahkan 2,5 ml asam trikloroasetat 10 %.

Setelah itu disentrifuge pada kecepatan 1000 rpm selama 10 menit

kemudian supernatan dipisahkan, diambil endapan proteinnya. Endapan

protein ditambahkan dengan 2,5 ml asam asetat 10 % dan ditambahkan 3

ml asam tiobarbiturat. Campuran tersebut dipanaskan dalam waterbath

selama 30 menit, kemudian didinginkan cepat dalam ice bath untuk

menghentikan reaksi. Kemudian diekstraksi dengan menambahkan n-

butanol sebanyak 4 ml dan disentrifuge kembali pada 3000 rpm selama 10

menit. Hasil sentrifuge tersebut diukur serapannya pada spektrofotometri

dengan panjang gelombang 532 nm (O'Haver TC, 1979).

B. Lokasi dan Waktu Penelitian

Tempat penelitian dilakukan di laboratorium Farmakologi Universitas

Muslim Indonesia, Laboratorium Fitokimia Universitas Muslim Indonesia,

mulai Maret – Mei 2013.

C. Sampel Penelitian

Sampel yang digunakan adalah Rumput Laut (Ulva sp) yang di

peroleh dari Pantai Kukup Kabupaten Klaten Yogyakarta.

Page 53: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

42

D. Bahan dan Alat

1. Alat-alat yang digunakan

Alat yang digunakan pada penelitian ini yaitu Alat-alat gelas

(Pyrex®), kanula, kuvet, pipa kapiler, spoit, seperangkat alat maserasi,

seperangkat alat rotavapor, spektorofotometri Uv-vis (Thermo

Scientific), seperangkat alat glukometer (One touch®), seperangkat

alat sentrifugasi (Thermo Scientific), tabung sentrifuge dan timbangan

O’Hauss (Camry®) seperangkat alat Rotavapor.

2. Bahan-bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan pada penelitian ini yaitu aquadest,

aloksan, asam asetat 10 %, Ekstrak etanol dan metanol Rumput Laut

(Ulva sp), etanol 96 %, EDTA 10 %, ketamin 50 mg/ml,

Malondialdehida (MDA), metanol 96 %, Na2SO4, TBA (Asam

tiobarbiturat) dan TCA (Asam trikloro asetat) 10 %. DPPH, strip

glukometer, vitamin E.

3. Hewan coba

Tikus jantan galur Wistar umur 2-3 bulan dengan berat badan

antara 100-200 gram.

E. Teknik Pengumpulan Data

1. Identifikasi kandungan kimia menggunakan beberapa pereaksi kimia.

Page 54: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

43

2. Gula darah hewan coba diukur langsung dengan menggunakan

glukometer.

3. Aktivitas antioksidan digunakan dengan nilai serapan DPPH sampel

pada spektrofotometer pada panjang gelombang 517 nm untuk

kemudian dihitung nilai Effective scavenging (ES50).

4. Absorbansi Malondialdehida (MDA) diukur dengan menggunakan

spektrofotometer pada panjang gelombang 532 nm.

.

F. Rancangan dan Analisa Data

1. Deskriptif data untuk melihat mean penurunan kadar malondialdehid

2. Uji distribusi data untuk melihat distribusi data normal atau tidak

3. Analisis regresi untuk menentukan Effective scavenging (ES50)

4. Uji Wilcoxon (distribusi tidak normal)/t berpasangan (distribusi normal)

untuk menentukan penurunan kadar malondialdehida setelah

pemberian ekstrak

5. Uji anova (distribusi normal)/kruskal wallis (distribusi tidak normal)

untuk melihat perbedaan antara kelompok

G. ETIK PENELITIAN

Penelitian ini telah mendapat persetujuan komisi etik penelitian

Biomedis pada Hewan uji Tikus Fakultas Kedokteran Universitas

Hasanuddin dengan nomer 604/H4.8.4.5.31/PP36-KOMETIK/2013

Page 55: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

44

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

IV.I Hasil Penelitian

A. Uji Kualitatif Kandungan Kimia

Penelitian pengujian Aktivitas antioksidan ekstrak polisakarida

rumput laut (Ulva sp) pada tikus putih diabetes, dimulai dengan

pengujian kandungan kimia. Hasil pengujian menunjukkan rumput

laut (Ulva sp) mengandung flavonoid, glikosida, alkaloid dan

saponin.

B. Uji anti Radikal ekstrak polisakarida rumput laut (Ulva sp)

Pengukuran serapan ekstrak polisakarida rumput laut (Ulva sp)

dilakukan pada panjang gelombang 517 nm, serapan yang

dihasilkan kemudian dikonversikan menjadi Effektive scavenging

50. Hasil pengukurannya dapat dilihat pada Tabel 1,dan Quarsetin

sebagai pembanding.

Tabel 1. Aktivitas antioksidan ekstrak ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp dan Quarsetin menggunakan DPPH

Perlakuan Konsentrasi (ppm) ES 50 ppm 20 40 60 80 100

Etanol 11,765 12,367 12,720 12,921 13,473 243,936 Metanol 10.658 11.362 11,764 13,424 14,278 108,853

Perlakuan Konsentrasi (ppm) ES 50 ppm 2 4 6 8 10

Quarsetin 16.91 17.32 29.28 30.1 34.02 2,051

Page 56: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

45

C. Pengukuran Malondialdehida (MDA)

Tabel 2. Kadar Malondialdehida (MDA) sebelum dan sesudah pemberian ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp

Perlakuan Tikus

Kadar GD awal

(mg/dL)

Kadar MDA awal

Kadar GD

akhir (mg/dL)

Kadar MDA Akhir

Prosentase Penurunan

(%)

Vit. E

1 255 155.667 138 102.333 34.261 2 382 282.333 139 119 57.851 3 300 162.333 120 82.333 49.281 4 270 159 112 72.333 54.507 5 229 149 128 89 40.268

metanol

1 395 322.333 200 155.667 51.706 2 200 122.333 130 82.333 32.697 3 376 192.333 135 95.667 50.259 4 345 182.333 123 65.667 63.985 5 392 322.333 135 102.333 68.252

etanol

1 257 155.667 136 102.333 34.262 2 383 282.333 142 119 57.851 3 299 162.333 129 82.333 49.281 4 265 159 110 72.333 54.508 5 232 149 125 89 40.268

Page 57: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

46

IV.2 Pembahasan

Penelitian ini menggunakan ekstrak polisakarida dari rumput

laut Ulva sp karena mengandung sejumlah nutrisi untuk konsumsi

tubuh dan mineral dalam jumlah terbatas seperti besi dan kalsium

yang di gunakan dalam pengolahan makanan dan juga berfungsi

mencegah sindrom metabolik seperti diabetes (Celikler et al. 2009).

Penelitian lain telah dilakukan menunjukkan bahwa konsumsi Ulva

sp dapat membantu ,menurunkan kolesterol dan meningkatkan

meningkatkan daya tahan tubuh serta campuran Ulva sp

menunjukkan bahwa dapat berfungsi sebagai anti tumor, anti

influenza dan antikoagulan (Winberg et al., 2008).

Hasil penapisan fitokimia terhadap ekstrak rumput laut (Ulva

sp) menunjukkan bahwa terkandung senyawa alkaloid, saponin,

glikosida dan flavanoid. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa

kandungan kimia yang memiliki potensi sebagai antioksidan adalah

dari golongan glikosida termasuk polisakarida dan flavanoid. Rumput

laut hijau juga mengandung banyak vitamin A, B1, dan C asam

lemak dan mineral (Tamat S et al, 2007)

Mekanisme polisakarida sebagai antioksidan diduga dengan

meningkatkan aktivitas enzim antioksidan (Hasan Sherif et al, 2010)

sedangkan Flavanoid telah di kenal sebagai obat antihepatotoksik,

antiinflamasi, antialergi, antiosteoporosis, dan anti kanker. Pengaruh

flavanoid ini berhubungan dengan interaksinya dengan banyak

Page 58: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

47

enzim dalam tubuh dan aktivitas antioksidannya yaitu kemampuan

untuk menangkap radikal bebas, mengkhelat ion logam dan

pengaruh sinergisnya dengan antioksidan lain.

Fungsi antioksidan flavanoid sebagai scavenger radikal bebas

dengan memberikan atom hidrogen pada radikal. Aktivitas

antioksidan dari flavanoid berhubungan dengan struktur flavanoid.

Secara umum, aktivitas scavenging radikal flavanoid tergantung

pada struktur molekul dan bentuk subtitusi dari gugus hidroksil.

Pengujian aktivitas antioksidan dari ekstrak polisakarida (Ulva

sp) secara in vitro menggunakan metode penangkapan radikal bebas

yakni DPPH. Menurut pongpaichit, antioksidan dikategorikan menjadi

4 yakni < 10 bersifat very strongly active, 10-50 strongly active, 50-

100 moderately active, 100-250 weakly active dan > 250 inactive.

Dari hasil penelitian ini menunjukkan nilai efektive scavenging

(ES50) ekstrak metanol polisakarida dari Rumput Laut Ulva sp adalah

108,853 ppm dan ekstrak etanol polisakarida dari Rumput laut

adalah 243,936 ppm sehingga termasuk dalam kategori weekly

active . Sedangkan pembanding yang digunakan adalah Quarsetin

dengan nilai efektive scavenging (ES50) adalah 2,051 ppm sehingga

dikategorikan strongly active. Quarsetin di gunakan sebagai

pembanding karena termasuk antioksidan alami yang dapat di

peroleh dari tumbuhan yang mengandung flavanoid. Dilaporkan

Page 59: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

48

bahwa flavanoid merupakan salah satu komponen kimia dari

tanaman yang memiliki aktivitas sebagai antioksidan.

Radikal bebas merupakan suatu molekul yang mengandung satu

atau lebih elektron yang tidak berpasangan pada kulit terluarnya,

cenderung tidak stabil sehingga menjadi lebih reaktif. Oksigen yang

mengandung radikal bebas atau reactive oxygen species (ROS)

merupakan sumber utama radikal bebas yang merusak jaringan pada

organisme aerob, yang disebut ‘stress oksidatif’. Kepekaan jaringan

terhadap stress oksidatif berhubungan dengan keseimbangan antara

prooksidan dan faktor penangkapan oksigen. Kerusakan jaringan karena

oksidatif stress dapat disebabkan oleh meningkatnya radikal bebas atau

kurangnya antioksidan (Pan H et al, 2009).

Pada pasien DM, hiperglikemia dapat disebabkan oleh peningkatan

jumlah radikal bebas melalui banyak mekanisme. Glukosa dan gula lain

dapat mengalami autooksidasi, menghasilkan ROS termasuk anion

superoksida, radikal hidroksil dan hidrogen peroksida yang semuanya

dapat menyebabkan kerusakan lipid dan protein. Faktor lain yang diduga

memicu stress oksidatif pada diabetes adalah kurangnya antioksidan,

glikasi dan glikooksidasi dan peningkatan produksi ROS (Pan H et al,

2009).

Page 60: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

49

Gambaran tentang hubungan antara stess oksidatif dengan

Diabetes Mellitus terlihat pada bagan di bawah ini : (Djokomoeljanto R,

2007).

Diabetes Mellitus hiperglikemia Jalur poliol

Pembentukan Advance Glicosilation End Product Autooksidasi

Stress oksidatif

Selain pengujian secara in vitro menggunakan metode DPPH juga

dilakukan pengujian secara in vivo menggunakan parameter

malondialdehida (MDA) terhadap tikus putih (Rattus norvegicus) Diabetes

yang diinduksi dengan aloksan 110 mg/KgBB.

Dilakukan pengukuran kadar gula darah awal sebelum pemberian

aloksan dengan tujuan untuk menentukan tikus yang digunakan belum

mengalami peningkatan kadar glukosa darah diatas batas normal yakni

50 – 135 mg/dl.

Pemberian larutan aloksan 110 mg/KgBB dengan tujuan untuk

menaikkan kadar glukosa darah tikus dengan merusak sel – sel β

pankreas sehingga terjadi diabetes mellitus. Peningkatan kadar aloksan

melalui mekanisme kerja aloksan terhadap sel β pankreas. Aloksan dalam

darah berikatan dengan GLUT-2 (pengangkut glukosa) yang mengangkut

aloksan ke dalam sitoplasma sel β pankreas. Di dalam sel β, aloksan

Page 61: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

50

menimbulkan depolarisasi berlebih pada mitokondria sebagai akibat

pemasukan ion Ca2+ yang diikuti dengan penggunaan energi berlebih

sehingga terjadi kekurangan energi dalam sel. Dua mekanisme ini

mengakibatkan kerusakan baik dalam jumlah sel maupun massa sel

pankreas sehingga terjadi penurunan pelepasan insulin yang

mengakibatkan terjadinya diabetes mellitus (Santoso J, 2008).

Beberapa teori lain menerangkan bahwa aloksan dapat

membangkitkan reactive oxygen species (ROS) melalui siklus reaksi yang

hasil reduksinya berupa asam dialurik. Asam Dialurik ini akan mengalami

siklus redoks dan membentuk radikal superoksida. Kemudian radikal ini

akan mengalami dismutasi menjadi hidrogen peroksida dan pada tahap

akhir mengalami reaksi katalisasi besi membentuk radikal hidroksil.

Radikal hidroksil inilah yang menyebabkan kerusakan pada sel β

pankreas sehingga terjadilah insulin dependent diabetes mellitus atau

disebut juga “alloxan diabetes” pada hewan percobaan. Diabetes tipe ini

memiliki karakteristik yang serupa dengan diabetes tipe I pada manusia

(Walde S.S, 2008).

Kerusakan pankreas juga bisa disebabkan oleh adanya peroksida

lipid yang menghasilkan metabolit sekunder. Salah satunya adalah

Malondialdehida (MDA) yang merupakan produk oksidasi lemak tidak

jenuh dan bersifat toksik terhadap sel sehingga pemberian antioksidan

diperlukan pada penderita diabetes.

Page 62: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

51

Membrane sel tersusun atas protein dan lipid, sehingga

pemberiaan aloksan terhadap tikus putih menyebabkan terjadinya

peningkatan aktivitas mitokondria, peningkatan ini memicu produk

samping berupa radikal bebas yang dapat merusak permeabilitas

membrane. Reaksi-reaksi ionisasi dari radikal bebas inilah yang dapat

membentuk malondialdehida. Pengukuran malondialdehida inilah sebagai

indeks tidak langsung dari kerusakan oksidatif oleh peroksidasi lipid.

Prinsip pengukuran malondialdehida adalah satu molekul

malondealdehida dengan 2 molekul asam tiobarbiturat yang berwarna

pink dan kuantitasnya dapat di baca dengan menggunakan

spektrofotometer (Suha et al, 2010).

Dari hasil pengujian secara in vivo menggunakan ekstrak

polisakarida dari rumput laut Ulva sp menunjukkan penurunan kadar

malondialdehida dari tikus seperti pada Tabel.2 Hal serupa juga terjadi

pada perlakuan menggunakan pembanding vitamin E Hasil pengolahan

data secara statistik menunjukkan hasil yang signifikan, hal ini berarti

bahwa pemberian ekstrak memberikan pengaruh terhadap penurunan

kadar Malondialdehida pada tikus yang diabetes.

. Nilai penurunan malondialdehida (MDA) ini kemudian diuji

statistik. Pertama dengan menguji distribusi data, dengan melihat nilai

Shapiro-Wilk terlihat data terdistribusi normal, karena nilai signifikansinya

lebih dari 0.05. Uji statistik dilanjutkan untuk menentukan perubahan nilai

malondialdehida (MDA) sebelum pemberian dan setelah pemberian

Page 63: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

52

ekstrak. Uji statistik dilakukan dengan menggunakan uji t-berpasangan

dihasilkan data yang signifikan, yaitu nilai p<0.05. Hal ini berarti

malondialdehida (MDA) sebelum dan setelah pemberian ekstrak berubah

secara signifikan.

Uji kemudian dilanjutkan dengan menggunakan one way anova,

untuk menentukan pengaruh pemberian ekstrak. Hasil pengujian

menunjukkan angka 0.104 artinya lebih besar dari 0.05. Nilai ini

menunjukkan terdapat tidak ada perbedaan penurunan nilai

malondialdehida (MDA) antar kelompok ekstrak. Hal ini di sebabkan

karena pelarut yang digunakan dari ekstrak polisakarida keduanya bersifat

polar.

Persentase penurunan kadar malondialdehida dari tikus diabetes

yang diberikan ekstrak metanol polisakarida adalah sebesar 53,380 %

dan ekstrak etanol polisakarida sebesar 47,234 %. Dan pembanding

vitamin E yang digunakan diperoleh hasil sebesar 47,233 %. Hal tersebut

menunjukkan bahwa persentase penurunan perlakuan ekstrak dan

pembanding hampir sama sehingga dapat dikatakan bahwa keduanya

memiliki potensi menurunkan kadar malondialdehida dari tikus diabetes.

Vitamin E digunakan sebagai pembanding karena sifatnya yang larut

lemak. Hal ini sejalan dengan malondialdehida yang merupakan hasil dari

peroksidasi lipid.

Dari hasil penelitian ini dapat memberikan informasi kepada

masyarakat bahwa ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp dapat

Page 64: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

53

digunakan sebagai alternative pengobatan terhadap diabetes mellitus .

namun perlu dilakukan pengujian lanjutan tentang dosis efektif dan lama

pemberian dari ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp.

Page 65: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

54

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

1. Ekstrak metanol polisakarida dari rumput laut Ulva sp

mempunyai aktivitas antioksidan dengan nilai efektive

scavenging adalah 107, 853 ppm

2. Ekstrak etanol polisakarida dari rumput laut Ulva sp

mempunyai aktivitas antioksidan dengan nilai efektive

scavenging adalah 243,936 ppm

3. Ekstrak metanol polisakarida dari rumput laut Ulva sp dapat

menurunkan kadar malondialdehida (MDA) pada tikus

diabetes sebesar 53,380 %

4. Ekstrak etanol polisakarida dari rumput laut Ulva sp dapat

menurunkan kadar malondialdehida (MDA) pada tikus

diabetes sebesar 47,234 %

V.2 Saran

Perlu kajian lebih lanjut senyawa polisakarida dari rumput

laut Ulva sp terhadap mekanisme aktivitas antidiabetes.

Page 66: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

55

DAFTAR PUSTAKA

American Diabetes Association. (2003). National Diabetes Fact Sheet. www. Diabetes. Org.

Anonim a. (2010). Biologi.http://ictsleman.net/pustaka/pengetahuan

Anonim b.(2010).Ganggang alga.http://zaifbio.wordpress.com/2009/01/30

Aruoma O.I. (1994). Free radicals and antioxidant strategies in sports. J Nutr Biochem 5.

Bassett J., Danney R.C., Jeffery G.H., Mendham J. (1994). Buku ajar vogel : Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta :EGC.

Celikler S., Tas S. (2009). "Anti-hyperglycemic and antigenotoxic potential of Ulva rigida ethanolic extract in the experimental diabetes mellitus." Food and Chemical Toxicology. 47(8) : 1837-1840 diakses januari 2013.

Dalimartha S., Soedibyo M. (1998). Awet muda dengan tumbuhan obat dan diet suplemen. Trubus Agriwidya. Jakarta.

Darmono. (2007). Pola Hidup sehat penderita diabetes melitus. Dalam :

Darmono, Suhartono T, Pemayun TGD, Padmomartono FS, eds. Naskah lengkap diabetes melitus ditinjau dari berbagai aspek penyakit dalam. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro.

Direktur Jendral Pengawasan Obat dan Makanan, (1979). Materi medika

Jilid III. Departemen Kesehatan Indonesia. Jakarta.

Direktur Jendral Pengawasan Obat dan Makanan. (1997). Sediaan galenik. Departemen Kesehatan Indonesia. Jakarta.

Djokomoeljanto R. (2007). Neuropati diabetik. Dalam: Darmono,Suhartono T, Pemayun TGD, Padmomartono FS, eds. Naskah lengkap diabetes mellitus ditinjau dari berbagai aspek penyakit dalam. Semarang : Badan Penerbit Universitas Diponegoro.

Duan X.J., Zhang W.W., Li X .,Wang B.G. 2006. Evaluation of antioxidant

property of extract and fractions obtained from a red alga Polysiponia urceolata. Food Chem. 95 : 37-43. diakses januari 2013.

Page 67: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

56

Dyatmiko W., Santosa M. H., Hafid A.F. (2000). Aktifitas penangkapan radikal bebas dalam sistem molekuler dan seluler sari air rimpang tanaman obat zingiberaceae. Lembaga Penelitian Universitas Airlangga. Pusat Penelitian Obat Tradisional Univ. Airlangga. Surabaya.

Gustiviani R. (2006). Diagnosis dan klasifikasi diabetes melitus. Dalam:

Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, Simadibrata M, Setiati S, eds. Buku ajar ilmu penyakit dalam. Edisi IV. Jilid III. Jakarta: Pusat Penerbitan Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.

Guyton A.C., Hall J.E. (1997). Buku ajar fisiologi kedokteran (Text Book of

Medical Physiology). Edisi 9. Alih bahasa : Setiawan I, Tengadi LMA , Santoso A. EGC :Jakarta.

Halliwell B., John M.C., Gutteridge. (1999). Free Radicals In Biology And Medicine. Oxford University Press. Pp 225-230. diakses januari 2013.

Hassan S., El-twab S., Hetta M., Mahmud B. (2010). Improvement of Lipid

Profile and Antioxidant of Hypercolesterolemic Albino Rats by Polysaccharides Extracted fromGreen Alga Ulva lactuca Linnaeus. Soudi Journal of Biological Sciences. 18:333-340 diakses januari 2013.

Hudson B. J. F. (1990). Food Antioxidants.Elsevier Applied Science. New

York. Jaulneau V., Lafitte C., Jacquet., Cristophe., (2009). Ulvan, a Sulfated

Polysaccharide from Green Algae, Activates Plant Immunity through the Jasmonic Acid Signaling Pathway. Prem L.Bhalla. France. Journal of Biomedicine and Biotechnology vol 2010 article ID 525291. diakses maret 2013.

Jiao G., Yu G., Zhang J., and Ewart S.H. (2010). Chemichal structure and bioactive of sulfated polysaccharides from marine algae.mdpi journal:9 196-223.diakses april 2013.

Kim H.J., Eun J.C., Shin K.C., Heu D.P., Sang W.C. (2002). Antioxidative activity of resveratrol and its derivatives isolated from seed of Paeonia lactiflora. Biosci Biotechnol Biochem 66: 1990-1993. diakses januari 2013.

Masharani U., Karam J.H., German M.S. (2004). Pancreatic hormones

and diabetes mellitus. In: Greenspan FS, Gardner DG, eds. Basic and clinical endocrinology. 7th edition. New York : MC Graw Hill Lange Medical Books.

Page 68: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

57

Molyneaux. (2004). The use of the stable free radical diphenylpicryl-

hydrolazyl (DPPH) for Estimating antioxidant activity. J. Sonklanakarin Vol 26 no 2, 345-352 diakses januari 2013.

Muhilal (1991). Teori radikal bebas dalam gizi dan kedokteran. Majalah Cermin Dunia Kedokteran No 73 : 10. diakses januari 2013.

Mu’nisa A., Tutik W, Nastiti K., Wasmen M. 2008. Perbaikan aktivitas antioksidan pada jaringan kelinci hiperkolesterolemia dengan pemberian ekstrak daun cengkeh. Jurnal Veteriner 9:182-187. diakses januari 2013.

Newsholme P et al (2007). Diabetes associated cell stress and dysfunction: role of mitochondria and non-mitochondrial ROS production and activity. J.Physiol.83: 9-24.diakses januari 2013.

Nugroho B. A., dan Purwaningsih E. (2004). Pengaruh diet ekstrak rumput laut (Eucheuma sp) terhadap kadar glukosa darah tikus putih (Rattus Norvegicus) hiperglikemia. Media Medika Indonesiana.

O’Haver T.C. (1979). Potential clinical application of derivative and

wavelength modulation spectrometry. Clin Chem1979. 25 : 1584.diakses januari 2013.

Pan H., Zhang L., Guo M., (2009). The oxidative stress status in diabetes

mellitus and diabetic nephropathy. Aeta Diabetol. DOI 10.1007/s00592.009.0128-1.diakses mei 2013.

PERKENI (2002). Pengaruh pengolahan diabetes mellitus tipe 2 di Indonesia 2002. PB. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia. Jakarta.

Pokorni J., Yanishlieva N., Gordon. (2001). Antioxidant in food practical applications. CRC Press. New York.

Pongpaichit et al. (2001). Biological activities of extract from endophytic fungi isolated from garcina plants, Wiley online Library. diakses Maret 2013.

Priyanto. (2010). Toksikologi. Leskonfi. Depok.

Robertson, R.P., Harmo J., Tran P.O., Poitout . (2004) β-Cell glucose toxicity, lipotoxicity, and chronic oxidative stress in type 2 diabetes. Diabetes. 53 : S119-S124.

Page 69: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

58

Rosen P., Tritschler H.J., Packer L. (2002). Vaskular complication in diabetes: mechanisme and the influence of antioxidant. Hanbook of Antioxidant : Second Edition, Revised and Expanded.

Santoso J., Saryono. (2008). Penggunaan rebusan daging buah mahkota Phaleria Macrocarpa (Schff. Boerl) dan pengaruhnya terhadap penurunan glukosa darah tikus putih jantan yang diinduksi aloksan [on line]. (Available from: www.info.stikesmuhgombong.ac.id/edisi2saryono.doc , diakses 27 desember 2012)

Schteingart D.E. (2005). Pankreas: metabolisme glukosa dan diabetes

melitus. Dalam: Price SA, Wilson LM. Patofisiologi konsep klinis proses-prosespenyakit. Edisi 6. EGC : Jakarta.

Sri A. (2005). Uji aktivitas dimer, trimer, dan tetramer resveratrol hasil

isolasi dari tumbuhan meranti (Dipterocarpaceae) Indonesia sebagai penangkap radikal hidroksil, Laporan Penelitian, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta.

Suha Y., et al. (2010). Evaluation of a simple colorometric analysis for

urinary malondialdehyde determination, Pathology and Laboratory Medicine International.

Suryohudoyo P. (2000). Kapita selekta ilmu kedokteran molekuler. CV

Info Medika. Jakarta.

Szkudelski, T. (2007). The mechanism of alloxan and streptozotocin action in B cells oft herat pancreas [online]. Available from:(www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11829314, diakses 27 desember 2012)

Tamat S., Wikanta T., Maulina L., (2007). Aktivitas antioksidan dan

toksisitas senyawa biokatif ekstrak rumput laut hijau Ulva retikulata Forsskal. Jurnal Ilmu kefarmasian Indonesia. ISSN 1693-1931 hal 31-36.Diakses februari 2013.

Taylor L. (2000). Bitter Melon, In: Herbal secret of the rainforest. Sage

Press. Austin.

Walde S.S., Dohle C., Schott O.P., Gleichmann H. (2008). Molecular target structures in alloxan-induced diabetes in mice [online] Available from:(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12137914?ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubme

Page 70: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

59

d_DiscoveryPanel.Pubmed_Discovery_RA&linkpos=3&log$=relatedarticles&logdbfrom= pubmed,diakses 27 desember 2012).

Waspadji S. (2002). Patogenesis disfungsi sel beta pada diabetes melitus

tipe 2. Dalam : Mashjhur JS, Kariadi SHKS. Buku Endokrinologi klinik. Bandung.

Williams, B., Bondet V., Berset C. (1997). Kinetics and mechanism of

antioksidant activity using the DPPH free radical method. Academic Press Limited. Lebenson-Wiss u-Technol. 30: 609-615.

Winberg P.C., Ghosh D. (2009). Seaweed culture in integrated multi-

trophic aquaculture: nutritional benefits and systems for Australia. RIRDC project PRJ-000162. Canberra, Rural Industries Research and Development Corporation.

Yunir E., Soebardi S. (2006). Terapi non farmakologis pada diabetes melitus. Dalam : Sudoyo AW, Setyohadi B, Alwi I, Simadibrata M, Setiati S, eds. Buku ajar ilmu penyakit dalam. Edisi IV. Jilid III. Jakarta : Pusat penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam FK UI.

Page 71: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

60

LAMPIRAN SKEMA KERJA

Dirotavapor Dirotavapor

Lampiran 1. Skema kerja ekstraksi Rumput Laut (Ulva sp)

Rumput Laut (Ulva sp)

Di potong kecil-kecil

Di keringkan

Etanol

Dimaserasi slama 6 hari

Ekstrak Etanol

Pengujian DPPH dan MDA

Dimaserasi slama 6 hari

Metanol

Ekstrak Metanol

Page 72: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

61

Hasil pengukuran

Lampiran 2. Skema kerja pengukuran DPPH

20 ppm 40 ppm 60 ppm 80 ppm 100 ppm

Pembahasan dan Kesimpulan

Dihomogenkan

Pengolahan dan analisis

Uji antioksidan

Quarsetin

Uji antioksidan

2, 4, 6, 8 dan 10 ppm

Spektrofotometri

Ekstrak etanol dan metanol

Page 73: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

62

Adaptasi selama 2 minggu

Lampiran 3. Skema kerja pengukuran MDA

Tikus (Ratus norvegicus)

Dipusakan selama

Diukur kadar Glukosa darah

Setelah pemberian selama 7 hari, diukur absorbasi Malondialdihid

Ekstrak metanol 5 %

Vitamin E

Induksi aloksan 110

Diukur absorbansi Malondialdehid

Ekstrak etanol 5 %

Page 74: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

63

Di masukkan ke dalam tabung sentrifuge

Lampiran 4. Skema kerja Analisis MDA

0,5 ml darah

Ditambahkan 2,5 ml TCA 10%

Disentrifuge 1000 rpm 10 menit

Ditambahkan 2,5 ml asam asetat dan 3 ml

TBA

Dipanaskan pada water bath selam 30 menit

Didinginkan

Ditambah 4 ml n-butanol

Disentrifuge 3000 rpm selama 10 menit

Supernatan diukur absorbannya pada panjang gelombang 532 nm

Diambil endapan protein

Page 75: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

64

Tabel 1. Hasil penapisan fitokimia terhadap ekstrak rumput laut (Ulva sp) No Golongan senyawa metabolit

sekunder Ekstrak rumput laut

1 Alkaloid + 2 Flavanoid + 3 Saponin + 4 Glikosida + Keterangan : + Menunjukkan adanya senyawa yang diuji

- Menunjukkan tidak adanya senyawa yang diuji

Tabel 2. Hasil Pengukuran serapan dari kurva baku DPPH

Konsentrasi Sampel Absorban 20 0.355 40 0.354 60 0.346 80 0,345 100 0.341

Serapan DPPH = 0.485

Gambar 1. Grafik Pengukuran serapan dari kurva baku DPPH

y = -0.000x + 0.359R² = 0.932

0.340.3420.3440.3460.348

0.350.3520.3540.3560.358

0 20 40 60 80 100 120

serapan

Konsentrasi (ppm)

Page 76: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

65

Tabel 3. Hasil Pengukuran serapan ekstrak polisakarida dari rumput laut Ulva sp

Serapan DPPH = 0.663

Gambar 2. Grafik Pengukuran serapan ekstrak metanol polisakarida dari rumput laut Ulva sp

y = -0.000x + 0.599R² = 0.952

0.565

0.57

0.575

0.58

0.585

0.59

0.595

0 20 40 60 80 100 120

Serapan

konsentrasi (ppm)

Perlakuan Konsentrasi (ppm) 20 40 60 80 100

Metanol 0.592 0.587 0.585 0.574 0.568 Etanol 0.585 0.581 0.578 0.577 0.574

Page 77: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

66

Gambar 3. Grafik Pengukuran serapan ekstrak etanol polisakarida dari rumput laut Ulva sp

Tabel 4. Hasil Pengukuran serapan dari Quarsetin

Perlakuan Konsentrasi (ppm) 2 4 6 8 10

Quarsetin 0,209 0.191 0.178 0.160 0.150 Absorbansi DPPH = 0.269

Gambar 4. Grafik Pengukuran serapan dari Quarsetin

y = -0.000x + 0.586R² = 0.965

0.572

0.574

0.576

0.578

0.58

0.582

0.584

0.586

0 20 40 60 80 100 120

Serapan

Konsentrasi (ppm)

y = -0.007x + 0.222R² = 0.992

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 2 4 6 8 10 12

Serapan

Konsentrasi (ppm)

Page 78: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

67

Tabel 5. Hasil Pengukuran Serapan dari kurva baku Malondialdehida (MDA)

Konsentrasi Sampel Absorban 10 0.004 50 0.019 100 0.030 150 0,047 200 0.060

Gambar 5. Grafik Pengukuran serapan dari kurva baku Malondialdehida (MDA)

y = 0.000x + 0.002R² = 0.995

0.000

0.010

0.020

0.030

0.040

0.050

0.060

0.070

0 50 100 150 200 250

Serapan

Konsentrasi (ppm)

Page 79: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

68

Tabel 6. Uji Distribusi Data

Tests of Normality

kelompok Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk

Statistic df Sig. Statistic df Sig.

awal

vitamin E .422 4 . .671 4 .005

ekstrak metanol .307 5 .139 .865 5 .247

ekstrak etanol .139 5 .200* .997 5 .998

akhir

vitamin E .212 4 . .964 4 .804

ekstrak metanol .151 5 .200* .978 5 .925

ekstrak etanol .277 5 .200* .906 5 .443

*. This is a lower bound of the true significance.

a. Lilliefors Significance Correction

Tabel 7. Uji t berpasangan

Paired Samples Test

Paired Differences t df Sig. (2-tailed)

Mean Std.

Deviation

Std. Error

Mean

95% Confidence

Interval of the

Difference

Lower Upper

Pair 1 awal -

akhir

88.44440

0

60.03785

0 15.501706

55.19654

7 121.692253 5.705 14 .000

Tabel 8. Hasil Pengujian dengan menggunakan metode ANOVA

ANOVA

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1549.201 2 774.601 2.799 .104

Within Groups 3044.404 11 276.764 Total 4593.605 13

Page 80: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

69

Gambar 6. Rumput Laut (Ulva sp)

Gambar 7. Foto Rumput Laut Ulva sp kering

Page 81: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

70

Gambar 8. Foto Alat Maserasi Rumput Laut Ulva

Gambar 9. Foto Alat Rotavapor

Page 82: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

71

Gambar 10. Foto Penangas

Gambar 11. Gambar Alat Vortex

Page 83: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

72

\

Gambar 12. Gambar Alat sentrifuge

Gambar 13. Gambar alat Spektrofotometer

Page 84: AKTIVITAS ANTIOKSIDAN EKSTRAK POLISAKARIDA RUMPUT …

73

CURICULUM VITAE

A. Data Pribadi 1. Nama : Sukriani Kursia S.Farm 2. Tempat tgl lahir : Sengkang 15 November 1984 3. Alamat : Komp. BTN Agraria Blok Q/9 No.24 Makassar 4. Agama : Islam

B. Riwayat Pendidikan

SD Negeri Inpres KOMP BTN IKIP I Tamalate , Kotamadya Ujung pandang, Lulus Tahun 1996.

SLTP Negreri I , Kotamadya Ujung Pandang , Lulus Tahun 1999. SMU Negeri 9, Kotamadya Makassar , Lulus Tahun 2002. S1 Farmasi Universitas Muslim Indonesia Makassar , lulus tahun

2006. C. Pekerjaan dan Riwayat Pekerjaan

Asisten di Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Muslim Indonesia.sejak Tahun 2003 – 2006.

Sebagai Verifikator Jaminan PT. JAMSOSTEK (Persero) Cabang Kediri sejak Juli 2007 – November 2008.

Sebagai Verifikator Jaminan Pemeliharaan Kesehatan PT. JAMSOSTEK (Persero) Cabang Malang sejak Desember 2008 – Januari 2011.

Asisten di Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Muslim Indonesia.sejak Tahun 2010 – 2011.

Asisten di Laboratorium Fakultas Farmasi Universitas Muslim Indonesia.sejak Tahun 2012 – 2013.