LAPORAN PRAKTIKUM FARMAKOLOGI

DIABETES DAN ANTIDIABETES

KELOMPOK : 2 SENIN PAGI

Di susun oleh:

Name NPM TugasNURAMALINA ZAHARI

260110103006 DATA PENGAMATAN & PERHITUNGAN

VIDHYA ROHINEE A/P MURUGAN

260110103007 PEMBAHASAN,ALAT & BAHAN,PROSEDUR,KESIMPULAN, COMPILE,COVER PAGE

FARRA NADIEA 260110103009 TUJUAN,PRINSIP,THEORY & DAFTAR PUSTAKA

LABORATORIUM FARMAKOLOGI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

Paraf Nilai

PENGUJIAN DIABETES DAN ANTIDIABETES

I. TUJUAN

1. Mengetahui secara lebih baik peran insulin dalam tubuh dan pengaruhnya pada

penyakit diabetes

2. Mengenal teknik untuk mengevaluasi penyakit diabetes dengan cara

konvensional dan komputerisasi

II. PRINSIP

1. Penyakit diabetes merupakan gangguan metabolisme yang salah satu

symptomnya berupa kadar glukosa dalam darah di atas batas normal yang

disebabkan oleh defisiensi insulin relative atau absolute.

2. Obat hipoglikemik adalah obat yang merangsang sekresi insulin oleh sel β

pancreas dan meningkatkan pengikatan insulin pada jaringan target dan

reseptor sehingga menurunkan kadar glukosa dalam darah.

3. Pengujian diabetes dan antidiabetes dapat dilakukan dengan cara komputerisasi

(dry lab) atau konvensional (wet lab).

II. TEORI

Diabetes melitus merupakan suatu penyakit yang terjadi akibat adanya

gangguan pada metabolime glukosa, disebabkan kerusakan proses pengaturan

sekresi insulin dari sel-sel beta. Insulin, yang diahasilkan oleh kelenjar pankreas

sangat penting untuk menjaga keseimbangan kadar glukosa darah. Kadar glukosa

darah normal pada waktu puasa antara 60-120 mg/dl, dan dua jam sesudah makan

dibawah 140 mg/dl. Bila terjadi gangguan pada kerja insulin, baik secara kualitas

maupun kuantitas, keseimbangan tersebut akan terganggu, dan kadar glukosa

darah cenderung naik (hiperglikemia) (Kee dan Hayes,1996; Tjokroprawiro,

1998).

Diabetes melitus adalah gangguan metabolisme yang ditandai dengan

hiperglikemia dan glukosuria yang berhubungan dengan abnormalitas

metabolisme karbohidrat, lemak dan protein yang diakibatkan kurangnya insulin

yang diproduksi oleh sel β pulau Langerhans kelenjar Pankreas baik absolut

maupun relatif (Herman, 1993; Adam, 2000; Sukandar, 2008). Kelainan

metabolisme yang paling utama ialah kelainan metabolisme karbohidrat. Oleh

karena itu, diagnosis diabetes melitus selalu berdasarkan kadar glukosa dalam

plasma darah (Herman, 1993; Adam, 2000).

Diabetes melitus merupakan salah satu jenis penyakit yang ditandai

dengan meningkatnya kadar glukosa darah (hiperglikemia) sebagai akibat dari

rendahnya sekresi insulin, gangguan efek insulin, atau keduanya. Diabetes

mellitus bukan merupakan patogen melainkan secara etiologi adalah kerusakan

atau gangguan metabolisme. Gejala umum diabetes adalah hiperglikemia,

poliuria, polidipsia, kekurangan berat badan, pandangan mata kabur, dan

kekurangan insulin sampai pada infeksi. Hiperglikemia akut dapat menyebabkan

sindrom hiperosmolar dan kekurangan insulin dan ketoasidosis. Hiperglikemia

kronik menyebabkan kerusakan jangka panjang, disfungsi dan kegagalan

metabolisme sel, jaringan dan organ. Komplikasi jangka panjang diabetes adalah

macroangiopathy, microangiopathy, neuropathy, katarak, diabetes kaki dan

diabetes jantung (Reinauer et al, 2002).

Gejala penyakit diabetes melitus dari satu penderita ke penderita lainnya

tidak selalu sama. Gejala yang disebutkan dibawah ini adalah gejala yang

umumnya timbul dengan tidak mengurangi kemungkinan adanya variasi gejala

lain. Ada pula penderita diabetes melitus yang tidak menunjukkan gejala apa pun

sampai pada saat tertentu (Tjoktoprawiro, 1998).

1. Pada permulaan, gejala yang ditunjukkan meliputi “tiga P” yaitu:

a. Polifagia (meningkatnya nafsu makan, banyak makan)

b. Polidipsia (meningkatnya rasa haus, banyak minum)

c. Poliuria (meningkatnya keluaran urin, banyak kencing)

Dalam fase ini biasanya penderita menunjukkan berat badan yang terus

meningkat, bertambah gemuk, mungkin sampai terjadi kegemukan. Pada keadaan

ini jumlah insulin masih dapat mengimbangi kadar glukosa dalam darah (Kee dan

Hayes,1996; Tjokroprawiro, 1998).

2. Bila keadaan diatas tidak segera diobati, kemudian akan timbul gejala

yang disebabkan oleh kurangnya insulin, yaitu :

a. Banyak minum

b. Banyak kencing

c. Berat badan menurun dengan cepat (dapat turun 5-10 kg dalam waktu

2-4 minggu)

d. Mudah lelah

e. Bila tidak lekas diobati, akan timbul rasa mual jika kadar glukosa

darah melebihi 500 mg/dl, bahkan penderita akan jatuh koma (tidak

sadarkan diri) dan disebut koma diabetik.

Koma diabetik adalah koma pada penderita diabetes melitus akibat kadar

glukosa darah terlalu tinggi, biasanya 600 mg/dl atau lebih. Dalam praktik,

gejala dan penurunan berat badan inilah yang paling sering menjadi keluhan

utama penderita untuk berobat ke dokter (Tjokroprawiro, 1998).

Kadang-kadang penderita diabetes melitus tidak menunjukkan gejala akut

(mendadak), tetapi penderita tersebut baru menunjukkan gejala setelah beberapa

bulan atau beberapa tahun mengidap penyakit diabetes melitus. Gejala ini dikenal

dengan gejala kronik atau menahun (Katzung, 2002).

Gejala kronik yang sering timbul pada penderita diabetes adalah seperti

yang disebut dibawah ini :

1. Kesemutan

2. Kulit terasa panas, atau seperti tertusuk-tusuk jarum

3. Rasa tebal pada kulit telapak kaki, sehingga kalau berjalan seperti diatas

bantal atau kasur

4. Kram

5. Capai, pegal-pegal

6. Mudah mengantuk

7. Mata kabur, biasanya sering ganti kacamata

8. Gatal di sekitar kemaluan, terutama wanita

9. Gigi mudah goyah dan mudah lepas

10. Kemampuan seksual menurun, bahkan impoten, dan

Para ibu hamil sering mengalami gangguan atau kematian janin dalam

kandungan, atau melahirkan bayi dengan berat lebih dari 3,5 kg.

(Tjokroprawiro, 1998).

Klasifikasi dan Etiologi Diabetes Mellitus

1. Diabetes Mellitus tergantung Insulin (DMTI, tipe 1)

Diabetes mellitus tergantung insulin (DMTI atau IDDM)

merupakan istilah yang digunakan untuk kelompok pasien diabetes

mellitus yang tidak dapat bertahan hidup tanpa pengobatan insulin.

Penyebab yang paling umum dari IDDM ini adalah terjadinya kerusakan

otoimun sel-sel beta (β) dari pulau-pulau Langerhans (Katzung, 2002).

Kebanyakan penderita IDDM berusia masih muda, dan usia

puncak terjadinya serangan adalah 12 tahun. Namun demikian, 10%

pasien diabetes diatas 65 tahun merupakan pengidap IDDM (Katzung,

2002).

IDDM dapat juga disebabkan adanya interaksi antara faktor-faktor

lingkungan dengan kecenderungan sebagai pewaris penyakit diabetes

mellitus. Hal ini menunjukkan bahwa IDDM dapat timbul karena adanya

hubungan dengan gen-gen pasien dan dapat pula dipicu oleh faktor

lingkungan yang ada, termasuk bermacam-macam virus (Jones and Gill,

1998; Tunbridge and Home, 1991).

2. Diabetes mellitus tidak tergantung Insulin (DMTTI ,Tipe II)

Diabetes mellitus tidak tergantung insulin (DMTTI atau NIDDM)

merupakan istilah yang digunakan untuk kelompok diabetes mellitus yang

tidak memerlukan pengobatan dengan insulin supaya dapat bertahan

hidup, meskipun hampir 20% pasien menerima insulin dengan tujuan

untuk membantu mengontrol kadar glukosa darah. NIDDM biasanya

ditunjukkan oleh adanya kombinasi yang beragam dari tahanan insulin dan

kekurangan insulin (Tunbridge and Home, 1991).

Obat Antidiabetes

Insulin adalah hormon yang disekresi oleh sel β pulau Langerhans dalam

pankreas. Berbagai stimulus melepaskan insulin dari granula penyimpanan dalam

sel β, tetapi stimulus yang paling kuat adalah peningkatan glukosa plasma

(hiperglikemia). Insulin terikat pada reseptor spesifik dalam membran sel dan

memulai sejumlah aksi, termasuk peningkatan ambilan glukosa oleh hati, otot,

dan jaringan adipose (Katzung, 2002).

Insulin adalah polipeptida yang mengandung 51 asam amino yang tersusun

dalam dua rantai (A dan B) dan dihubungkan oleh ikatan disulfida. Suatu

prekursor, yang disebut proinsulin, dihidrolisis dalam granula penyimpan untuk

membentuk insulin dan peptida C residual. Granula menyimpan insulin sebagai

kristal yang mengandung zink dan insulin.

Glukosa merupakan stimulus paling kuat untuk pelepasan insulin dari sel-sel

β pulau Langerhans. Terdapat sekresi basal yang kontinu dengan lonjakan pada

waktu makan. Sel-sel β memiliki kanal K+ yang diatur oleh adenosin trifosfat

(ATP) intraselular. Saat glukosa darah meningkat, lebih banyak glukosa

memasuki sel β dan metabolismenya menyebabkan peningkatan ATP intraselular

yang menutup kanalATP. Depolarisasi sel Depolarisasi sel β yang diakibatkannya

mengawali influks ion Ca 2+ melalui kanal Ca2+ yang sensitif tegangan dan ini

memicu pelepasan insulin (Katzung, 2002).

Reseptor insulin adalah glikoprotein pembentuk membran yang terdiri dari

dua subunit α dan dua subunit β yang terikat secara kovalen oleh ikatan disulfida.

Setelah insulin terikat pada subunit α, kompleks insulin-reseptor memasuki sel,

dimana insulin dihancurkan oleh enzim lisosom. Internalisasi dari kompleks

insulin-reseptor mendasari down-regulation reseptor yang dihasilkan olh kadar

insulin tinggi (misalnya pada pasien obes). Ikatan insulin pada reseptor

mengaktivasi aktivitas tirosin kinase subunit β dan memulai suatu rantai kompleks

reaksi-reaksi yang menyebabkan efek insulin (Neal, 2006).

Perawatan diabetes mellitus diambil dari empat faktor fundamental :

pengajaran pasien tentang penyakit; latihan fisik; diet dan agen-agen

hipoglikemia. Agen-agen yang baru digunakan sebagai kontrol diabetes mellitus

adalah obat-obat dari golongan sulfonilurea, biguanida, turunan thiazolidinedione,

dan insulin (diberikan secara injeksi). Meskipun obat-obat ini telah digunakan

secara intensif karena efek yang baik dalam kontrol hiperglikemia, agen-agen ini

tidak dapat memenuhi kontrol yang baik pada diabetes mellitus, tidak dapat

menekan komplikasi akut maupun kronis (Galacia et.al, 2002).

A. Sekretagok Insulin

Sekretagok insulin mempunyai efek hipoglikemik dengan cara stimulasi

sekresi insulin oleh sel β pankreas. Golongan ini meliputi:

1. Golongan sulfonilurea

Obat ini hanya efektif pada penderita diabetes melitus tipe 2 yang tidak

begitu berat, yang sel-sel β masih bekerja cukup baik. Mekanisme

kerja dari golongan sulfonilurea antara lain:

a. Merangsang fungsi sel-sel β pulau Langerhans pankreas agar dapat

menghasilkan insulin.

b. Mencegah (inhibisi) konversi glikogen hati kembali ke glukosa.

c. Meningkatkan penggunaan glukosa darah

Sulfonilurea dibagi dalam dua golongan/generasi yaitu:

a. Generasi pertama meliputi: Tolbutamide, Acetohexamide,

Tolazamide, Chlorpropamide

b. Generasi kedua meliputi: Glibenclamide, Gliclazide, Glipizide,

Gliquidon, Glibonuride.

2. Golongan glinida

Sekretagok insulin baru, yang kerjanya melalui reseptor sulfonilurea

dan mempunyai struktur yang mirip dengan sulfonilurea. Repaglinid

dan nateglinid kedua-duanya diabsorpsi dengan cepat setelah

pemberian secara oral. Repaglinid mempunyai masa paruh yang

singkat dan dapat menurunkan kadar glukosa darah puasa. Sedangkan

nateglinid mempunyai masa tinggal yang lebih singkat dan tidak dapat

menurunkan kadar glukosa darah puasa (Soegondo, 2006).

B. Sensitizer Insulin

Golongan obat ini meliputi obat hipoglikemik golongan biguanida dan

thiazolidinedione, yang dapat membantu tubuh untuk memanfaatkan

insulin secara lebih efektif (Depkes RI, 2005).

1. Golongan Biguanida

Saat ini golongan biguanid yang banyak dipakai adalah metformin.

Mekanisme kerja golongan biguanid (metformin):

a. Meningkatkan glikolisis anaerobik hati.

b. Meningkatkan uptake glukosa di jaringan perifer atau mengurangi

glukoneogenesis.

c. Menghambat absorpsi glukosa dari usus (Herman, 1993;

Soegondo, 2006)

2. Golongan Thiazolidinedione atau Glitazon

Golongan obat ini mempunyai efek farmakologis untuk meningkatkan

sensitivitas insulin. Glitazon merupakan agonist peroxisome

proliferator-activated receptor gamma (PPAR) yang sangat selektif dan

poten. Reseptor PPAR gamma terdapat di jaringan target kerja insulin

yaitu jaringan adiposa, otot skelet dan hati, sedang reseptor pada organ

tersebut merupakan regulator homeostasis lipid, diferensiasi adiposit,

dan kerja insulin. Glitazon dapat merangsang ekspresi beberapa

protein yang dapat memperbaiki sensitivitas insulin dan memperbaiki

glikemia, seperti GLUT 1, GLUT 4, p85alphaPI-3K dan uncoupling

protein-2 (UCP) (Soegondo, 2006).

Aloksan

CAS number : 50-71-5 50-71-5

Rumus molekul : C4H2N2O4

Masa molar : 142.07 g/mol

titik leleh : 256 °C

Kelarutan dalam air : Mudah larut dalam air

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

senyawa yang sering digunakan untuk penelitian diabetes menggunakan hewan

coba. Aloksan dapat menghasilkan radikal hidroksil yang sangat reaktif dan dapat

menyebabkan diabetes pada hewan coba. Efek diabetogenik aloksan ini dapat

dicegah oleh senyawa penangkap radikal hidroksil (Studiawan dan Santosa,

2005).

Glibenklamid

Sinonim : Gliburid

Indikasi : NIDDM ringan - sedang

Kontraindikasi : wanita menyusui, profiria, dan ketoasidosis

Peringatan : Penggunaan harus hati-hati pada pasien usia lanjut,

gangguan fingsi hati dan ginjal.

Efek samping gejala saluran cerna dan sakit kepala. Gejala

hematologik termasuk trombositopenia,

agranulositosis, dan anemia aplastik dapat terjadi walau

jarang sekali.

Interaksi : Dengan penghambat ACE dapat menambah efek

hipoglikemik. alkohol meningkatkan efek hipoglikemik,

analgesik meningkatkan efek sulfonilurea

(glibenklamid).

Dosis : Dosis awal 2,5 mg bersama sarapan, maksimal 15 mg.

(Depkes RI, 2000).

IV. ALAT DAN BAHAN

a. Percobaan Uji Diabetes Secara Konvensional (Wet Lab)

Hewan Percobaan :

1. Mencit putih

Alat Percobaan :

1. Glukometer

2. Pisau cutter

3. Sonde Oral

Bahan percobaan :

1. Glibenklamid

2. Glukosa

3. PGA 2%

b.Percobaan Uji Diabetes Menggunakan Komputerisasi (Dry Lab)

Alat Percobaan :

1. Komputer

2. Software untuk uji diabetes

c. Gambar alat

Komputer

V. PROSEDUR

A. Percobaan Uji Diabetes Secara Konvensional (Wet Lab)

Pada percobaan ini dilakukan pengukuran glukosa darah menggunakan

glucose meter dan glucose test scripts. Bagian ujung ekor mencit dipotong,

kemudian darah diteteskan ke bagian ujung strips dan setelah 20 detik kadar

glukosa darah akan terlihat pada monitor glucosemeter. Sebelum percobaan

hewan dipuasakan, tidak diberi makan teteapi tetap diberikan minum. Mencit

ditimbang, dan diamati sebelum pemberian obat. Mencit dikelompokkan menjadi

2 kelompok :

a. Kelompok control negative

c. Kelompok uji

Kelompok control negative diberikan PGA 2%, kelompok uji diberikan

Gliben-klamid. Sebelum pemberian glukosa dilakukan pengambilan darah pada

semua mencit (t=0). Kemudian semua mencit diberikan glukosa setelah t=30

menit.Dilakukan pengambilan darah pada semua mencit pada menit 15,30, 60

setelah diberikan glukosa. Pengukuran glukosa darah dilakukan menggunakan

glucose meter dan glucose test strips. Bagian ujung ekor mencit dipotong,

kemudian darah diteteskan ke bagian ujung strip dan setelah 20 detik kadar

glukosa darah akan terlihat pada monitor glucose meter. Data yang diperoleh

diananlisis secara statistik berdasarkan analisis variansi dan kebermakna

perbedaan kadar glukosa antara kelompok control negative, dan kelompok uji

kemudian dianalisis dengan student’s test. Data disajikan dalam bentuk tabel atau

grafik.

B. Percobaan Uji Diabetes Menggunakan Komputerisasi (Dry Lab)

Percobaan I : Pembuatan Kurva Standard dan Glukosa

Tube 1-5 disiapkan, dengan cara diklik dan didrag tabung kedalam slot

incubator sesuai nomor yang telah disediakan. Diklik dan ditahan mouse pada

pipet tetes botol Glucose Standard, kemudian didrag dan diteteskan pada tabung

no.1 denga melepaskan tombol mouse. Langkah tadi diulangi untuk tabung no.2-

5. Tiap tabung otomatis akan mendapat larutan standar glukosa satu tetes lebih

banyak (Tabung no.2 mendapat 2 tetes, no.3 mendapat 3 tetes, no.4 mendapat 4

tetes, dan no.5 mendapat 5 tetes). Diklik dan ditahan mouse pada pipet tetes botol

Deionized Water, kemudian didrag dan diteteskan pada tabung no.1 dengan

melepaskan tombol mouse, otomatis akan memberikan 4 tetes pada tabung no 1.

Langkah tadi diulangi untuk tabung no.2-4. Tiap tabung otomatis akan mendapat

larutan standar glukosa satu tetes lebih sedikit (tabung no.2 mendapat 3 tetes, no.3

mendapat 2 tetes, no. 4 mendapat 1 tetes). Tombol Mix diklik pada incubator yang

mencampur bahan dalam tabung. Diklik tombol Centrifuge, maka tabung akan

turun kedalam incubator dan disentrifugasi sehingga partikel yang mengendap di

bagian bawah tabung yang disebut ‘pellet’. Diklik tombol Remove Pellet untuk

menghilangkan endapan yang terbentuk . Diklik dan tahan mouse pada pipet tetes

botol Enzyme-Colour Reagent, kemudian drag dan teteskan pada tabung no.1

dengan melepaskan tombol mouse, otomatis akan memberikan 5 tetes. Diulangi

langkah tadi untuk tabung no.2-5. Diklik tombol incubate, tabung akan masuk

kedalam incubator untuk diinkubasi. Tombol Set Up diklik pada spektrofotometer

yang memanaskan alat dan mengkalibrasinya sehingga siap digunakan dalam

pengukuran. Klik dan drag tabung no.1 ke dalam spektrofotometer kemudian

lepaskan tombol mouse, tabung akan terkunci pada tempatnya. Diklik tombol

Analyze, akan terlihat pada layer nilai Optical Density dan Glucose. Diklik

tombol Record Data. Diklik dan Didrag kedalam pencuci tabung. Ulangi langkah

13-16 untuk tabung yang lainnya. Setelah semua tabung dianalisis, klik tombol

Graph sehingga terbentuk kurva yang dapat digunakan pada percobaan tahap II.

Percobaan II : Membandingkan kadar glukosa sebelum dan sesudah injeksi

insulin

Alat suntik Saline pada tikus control diklik dan didrag kemudian dilepaskan

tombol untuk menginjeksi hewan tersebut. Diklik dan Didrag alat suntik Alloxan

pada tikus percobaan dan lepaskan tombol mouse untuk menginjeksi hewan

tersebut. Diklik dan Didrag tabung baru pada tikus control dan lepaskan tombol,

sehingga 3 tetes darah dari ekor tikus akan masuk ke dalam tabung, kemudian

diklik dan didrag tabung ke tempat no.1 pada inkubator. Diklik dan didrag tabung

baru pada ekor tikus percobaan dan dilepaskan tombol, sehingga 3 tetes darah dari

ekor akan masuk ke dalam tabung, kemudian diklik dan didrag tabung ke tempat

no.2 pada incubator. Diklik dan didrag alat suntik Insulin pada tikus control dan

dilepaskan tombol mouse untuk menginjeksi hewan tersebut. Diulangi langkah

tersebut untuk hewan percobaan. Diulangi langkah ke 3 dan 4 untuk memperoleh

sample darah dari tiap tikus dan disimpan ditempat no.3 dan 4 pada incubator.

Diklik tombol Obtainreagent pada cabinet sehingga alat sunti dan tikus akan

hilang dan muncul 3 botol tetes pada layar. Diklik dan tahan mouse pada pipet

tetes botol Deionized Water, kemudian didrag dan diteteskan pada tabung no.1

dengan melepaskan tombol mouse, otomatis akan memberikan 5 tetes pada tabung

no.1. Diulangi langkah tadi untuk tabung yang lainnya. Diklik dan ditahan mouse

pada pipet tetes tombol Barium Hydroxide (untuk menghilangkan protein)

kemudian didrag dan diteteskan pada tabung no.1 dengan melepaskan tombol

mouse, otomatis akan memberikan 5 tetes pada tabung no.1. Diulangi langkah tadi

untuk tabung yang lainnya. Diklik dan Ditahan mouse pada pipet tetes botol

Heprin (sebagai antikoagulan sehingga darah tidak menggumpal selama

pengujian) kemudian didrag dan diteteskan pada tabung no.1 dengan melepaskan

tombol mouse. Diulangi langkah tadi untuk tabung yang lainnya . Diklik tombol

Mix pada incubator untuk mencampur bahan dalam tabung. Diklik tombol

Centrifuge, maka tabung akan turun ke dalam incubator dan disentrifugasi. Diklik

tombol Remove Pellet untuk menghilangkan endapan yang terbentu. Diklik dan

ditahan mouse pada pipet tetes botol Enzyme-Colour Reagent, kemudian didrag

dan diteteskan pada tabung no.1 dengan melepaskan tombol mouse. Diulangi

langkah tadi untuk tabung yang lainnya. Diklik tombol Incubate, tabung akan

masuk ke dalam incubator untuk inkubasi. Diklik tombol Set Up pada

spektrofotometer untuk memanaskan alat dan mengkalibrasinya sehingga siap

digunakan pada pengukuran. Diklik tombol Graph Glucose Standard untuk

memunculkan grafik dari percobaan 1. Diklik dan drag tabung no.1 ke dalam

spektrofotometer kemudian lepaskan tombol mouse, tabung akan terkunci pada

tempatnya. Diklik tombol Analyze, akan terlihat pada layar garis horizontal dan

nilai Optical Density. Drag moveable rule (garis vertical merah pada bagian kanan

monitor spektrofotometer) melewati garis horizontal melewati garis glukosa

standar. Lihatlah apa yang terjadi pada layar glukosa ketika memindahkan garis

tersebut ke kiriBacalah kadar glukosa ketika garis horizontal melewati garis

standar glukosa

Tabung test no.1 : 86 mg/desiliter glukosa

Klik tombol Record Data. Klik dan drag tabung dari spektrofotometer ke

dalam pencuci tabung, kemudian klik Clear. Ulangi langkah 22-27 untuk tabung

yang lainnya dan catatlah kadar glukosanya

Tabung test no.2 : 129 mg/desiliter glukosa

Tabung test no.3 : 86 mg/desiliter glukosa

Tabung test no.4 : 97 mg/desiliter glukosa

VI. DATA PENGAMATAN & PERHITUNGAN

Data Pengamatan

Dry Lab

Percobaan I

Tube Optical Density Glucose (mg/dL)

1 0,3 30

2 0,5 60

3 0,6 90

4 0,8 120

5 1 150

Percobaan II

Tube Optical

Densty

Glucose

(mg/dL)

Insulin Salin Aloxan

1 0 86

2 0 129 - -

3 0 87 -

4 0 97 -

Wet Lab

Kelompok Mencit t=0

(mg/dL)

t=30 t=45

(mg/dL)

t=60

(mg/dL)

Total

Kontrol (-)

PGA

1

2

3

109

130

130

Gluk-

osa

145

169

68

115

191

154

χ 123 127,3 153,3 403,6

Kontrol uji

Glibenkla-

mid

1

2

3

157

134

135

Glu-

kosa

139

-

143

169

-

134

χ 142 141 151,5 434,5

PERHITUNGAN

ANALISIS VARIAN

HIPOTESIS

H0: Tidak ada pengaruh pemberian obat sebagai penurun kadar gula darah

H1: Ada pengaruh pemberian obat sebagai penurun kadar gula darah

TARAF NYATA

α = 0.05

PERHITUNGAN ANAVA

Tabel ANAVA

Derajat Bebas

Faktor Koreksi

Jumlah Kuadrat Total

Jumlah Kuadrat Perlakuan

Jumlah Kuadrat Galat

Kuadrat Tengah Perlakuan

Kuadrat Tengah Galat

Fhitung

Ftabel

Kesimpulan

Karena Fhit<Ftab maka terima H0, yang artinya tidak ada pengaruh

pemberian obat sebagai penurun kadar gula darah. Oleh karena itu tidak

perlu dilakukan uji perbandingan pengaruh perlakuan karena H0 ditolak,

sehingga student’s t-test tidak dapat dilakukan

Grafik

Kontrol Ct45 :

Kontrol Ct60 :

Uji Ct45 :

Uji Ct60 :

% P t 45 =

% P t 60 =

VII. PEMBAHASAN

Percobaan pengujian Diabetes dan antidiabetes dengan tujuan untuk

mengetahui peran insulin dalam tubuh dan pengaruhnya pada penyakit diabetes

serta mengenal teknik untuk mengevaluasi penyakit diabetes dengan cara

konvensional (wet lab) dan komputerisasi (dry lab). Percobaan dry lab dilakukan

untuk mengetahui pengaruh insulin pada diabetes tipe I. Diabetes tipe I disebut

juga Insulin Depent Diabetes Mellitus (IDDM). Penderita IDDM ini senantiasa

membutuhkan insulin disebabkan karena terjadi destruksi sel beta pancreas,

sehingga tidak dihasilkan insulin akibatnya sel-sel tidak bisa menyerap glukosa

dari darah.

A. Dry lab

Percobaan pertama adalah uji diabetes komputerisasi (dry lab) dimana uji

ini menggunakan software yang telah disediakan. Percobaan dry lab secara

komputerisasi ini terbagi menjadi dua bagian. Langkah pertama yang dilakukan

adalah dibuat kurva baku dari standar glukosa yang bertujuan untuk perhitungan

kadar glukosa sebelum dan sesudah injeksi insulin pada mencit. Pertama-tama

disiapkan tabung 1 – 5, yaitu dengan cara klik dan drag tabung ke dalam slot

inkubator sesuai nomor yang telah disediakan. Tabung ini digunakan sebagai

wadah untuk mencampurkan bahan-bahan yang akan digunakan untuk

mengetahui kadar glukosa. Kemudian tambahkan larutan glukosa pada tabung 1 -

5. Tiap tabung otomatis akan mendapat larutan standar glukosa satu tetes lebih

banyak, maka tube 1 (1 tetes), tube 2 (2 tetes), tube 3 (3 tetes), tube 4 (4 tetes),

tube 5 (5 tetes) glukosa. Ini dilakukan karena untuk membuat kurva standar harus

digunakan variasi konsentrasi glukosa minimal 5 buah konsentrasi. Lalu

tambahkan Deionized Water (air deionisasi) untuk mengencerkan larutan glukosa

pada tabung 1 – 5 yang otomatis akan mendapat satu tetes lebih sedikit sehingga

jumlah keseluruhannya sama. Air deionisasi adalah air murni dimana ion

mineralnya telah dihilangkan. Ion-ion mineral tersebut adalah Na, K, Fe, Cu, Cl

dan Br. Air deionisasi dibuat dengan cara mengikat dan menghilangkan ionnya

menggunakan muatan listrik dimana ion akan tertarik dan berikatan dengan garam

yang kemudian dihilangkan dari air. Pada air biasa terdapat banyak mineral

sedangkan pada air deionisasi adalah murni tidak mengandung ion mineral, tetapi

masih mengandung sejumlah bakteri dan virus, dimana bakteri dan virus ini tidak

bermuatan sehingga tidak tertarik oleh listrik.

Kemudian larutan glukosa standar dan air deionisasi dicampurkan sampai

homogen dalam inkubator. Lalu disentrifugasi yang bertujuan untuk memisahkan

partikel dari fluida oleh gaya sentrifugasi yang dikenakan pada partikel, sehingga

partikel akan mengendap di bagian bawah tabung yang disebut ‘pellet’. Prinsip

sentrifugasi ini adalah dimana objek diputar secara horizontal pada jarak radial

dari titik dimana titik tersebut dikenakan gaya. Objek yang diputar secara

horizontal dan konstan merubah arah dan percepatan walaupun kecepatan rotasi

konstan. Gaya sentrifugal ini bekerja menuju pusat dari rotasi. Adanya gaya

sentrifugal yang ditimbulkan akibat sentrifugasi menyebabkan campuran terpisah

antara bagian yang padat (pelet) dan bagian yang cair (plasma). Pellet yang

terbentuk dibuang. Kemudian masing-masing tabung yang berisi larutan hasil

sentrifugasi diteteskan Enzyme-Color Reagent dan diinkubasikan. Tekan Set Up

pada spektrofotometer untuk memanaskan alat dan mengkalibrasinya sehingga

siap digunakan dalam pengukuran. Setelah itu dianalisis dengan cara melihat nilai

Optical Density dan Glukosa. Optical Density (OD) adalah ukuran dari sejumlah

cahaya yang diabsorpsi oleh suatu larutan molekul organik dengan menggunakan

kolorimeter atau spektrofotometer. OD ini dapat digunakan untuk memperkirakan

konsentrasi molekul seperti protein. OD selalu ditunjukkan sebagai negatif

logaritma dari transmisi. Setelah itu klik tombol Graph dan akan diperoleh kurva

yang dapat digunakan untuk percobaan II.

No Tabung Optical Density Kadar Glukosa

1 0.3 30

2 0.5 60

3 0.6 90

4 0.8 120

5 1 150

Dari data di atas dibuat kurva,dihasilkan kurva garis lurus.

Kadar glukosa semakin meningkat sejalan dengan penambahan glukosa

pada tiap tabung, sehingga di dapat garis yang semakin menanjak dari kiri ke

kanan.

Langkah kedua yang dilakukan adalah uji untuk membandingkan kadar

glukosa dalam hewan percobaan sebelum dan sesudah injeksi insulin. Disiapkan 2

ekor tikus, dimana tikus 1 adalah tikus kontrol dan tikus 2 adalah tikus percobaan.

Pada tikus uji diinjeksikan alloxan sedangkan pada tikus kontrol diinjeksikan

saline. Alloxan merupakan suatu zat yang memiliki efek destruksi pada sel beta

pankreas, sehingga hal ini menyebabkan insulin yang dikeluarkan sel beta

pankreas menjadi lebih sedikit dan dapat menyebabkan terjadinya hiperglikemi

pada tikus. Sedangkan saline yaitu suatu zat yang berfungsi atau menyerupai dari

cairan fisiologis tubuh tikus. Saline merupakan larutan steril dari NaCl dalam air

yang digunakan untuk infus intravena, mencuci contact lense dan irigasi nasal.

Pada manusia, jumlah infus saline normal tergantung dari yang dibutuhkan oleh

pasien, tetapi biasanya antara 1,5 dan 3 liter sehari untuk orang dewasa.

Konsentrasi lainnya sering digunakan untuk tujuan medis lainnya seperti

mensuplai air berlebih untuk pasien dehidrasi atau mensuplai garam dan air setiap

hari untuk pasien yang tidak bisa minum melalui mulut. Larutan infus memiliki

osmolalitas rendah sehingga bisa menyebabkan masalah, maka untuk larutan

intravena, saline biasanya ditambahkan dekstrosa (glukosa) untuk menjaga agar

osmolalitasnya aman selama persediaan NaCl berkurang. Karena berat molekul

glukosa lebih besar, sehingga saline ini memiliki osmolalitas seperti saline normal

walaupun kekurangan NaCl.

Setelah itu diambil 3 tetes darah dari kontrol dan dimasukkan ke dalam

tabung yang terpisah, masing-masing untuk hewan uji dan hewan kontrol. Setelah

itu kepada tiap-tiap tikus diinjeksikan insulin dan kemudian dari tiap-tiap tikus

diambil sampel darah melalui ekor dan ditempatkan pada tabung yang terpisah.

Kemudian ke dalam masing-masing tube ditambahkan 5 tetes air deionisasi dan 5

tetes larutan barium hidroksida yang berfungsi untuk menghilangkan protein yang

terkandung di dalam darah. Perlakuan sama ke dalam masing-masing tube

ditambahkan heprin yang berfungsi sebagai antikoagulan sehingga dapat

mencegah terjadinya penggumpalan darah selama pengujian. Kemudian larutan

darah dicampurkan dan disentrifugasi. Sebelum penambahan color reagent

dipastikan endapan yang terbentuk dibuang. Tiap-tiap tube ditambahkan enzim

color reagent dan diinkubasikan. Setelah itu masing-masing cairan darah dari

tiap-tiap tube ke-1 sampai ke-4 dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer.

Kadar glukosa untuk masing-masing tube didapat ketika moveable ruler yang

timbul saat pembacaan cairan oleh spektrofotometer digeser sehingga garis ini

memotong garis pada kurva kalibrasi yang ada. Setelah ditemukan titik potong

antara kedua garis tersebut kemudian klik tombol record data dan data yang

dihasilkan dicatat.

Hasil percobaan secara dry lab menunjukkan kadar glukosa darah tertinggi

dimiliki oleh tikus yang hanya diberi saline dan alloxan, yaitu 129 mg/dL.

Sedangkan jika tikus diberi insulin dan alloxan, maka kadar glukosa darahnya

adalah 97 mg/dL. Hal ini terjadi karena pemberian alloxan pada kedua tikus

tersebut akan merusak sel-sel beta pankreas pada tikus sehingga sel-sel beta

pankreas tidak dapat menghasilkan insulin sama sekali, maka dapat dikatakan

kedua tikus tersebut telah mengalami diabetes tipe I (tidak adanya insulin yang

dapat menurunkan kadar glukosa darah). Pemberian insulin dari luar pada tikus

penderita diabetes akan menurunkan kadar glukosa darah tikus, sedangkan

pemberian saline pada tikus penderita diabetes tidak akan memberikan efek pada

glukosa darah tikus.

Tikus normal yang hanya diberi saline; dan tikus normal yang diberi insulin

dan saline akan menunjukkan kadar glukosa darah yang sama, yaitu 87 mg/dL.

Hal ini terjadi karena tikus yang tidak diberi alloxan tidak mengalami diabetes

tipe I sehingga sel-sel beta pankreas pada tikus dapat menghasilkan insulin yang

dapat menurunkan kadar glukosa darah tikus secara alami. Pemberian insulin dari

luar tidak akan berpengaruh pada kadar glukosa darah tikus normal karena pada

tikus normal sistem keseimbangan glukosa darah masih dalam kondisi baik,

sehingga tidak akan mengalami hiperglikemia (karena ada insulin yang dapat

menurunkan kadar glukosa darah) dan tidak akan mengalami hipoglikemia

(karena ada hormon glukagon yang dapat menaikkan kadar glukosa darah).

B. Wet lab

Pada

prosedur kali ini kami melakukan uji coba terhadap 2 kelompok mencit uji.

Mencit yang pertama yaitu mencit kontrol, mencit kontrol negatif ini diberikan

larutan PGA 2%, sedangkan mencit uji yang kedua adalah mencit uji yang

diberikan larutan Glibensilamid sebagai antidiabetes dengan dosis 2,6 mg/kg BB.

Larutan PGA2% dijadikan sebagai larutan kontrol negatif karena larutan ini tidak

memberikan efek farmakologis terhadap hewan percobaan, sedangkan larutan

Glibensilamid memberikan efek farmakologis, yaitu dengan menurunkan kadar

gula darah pada hewan percobaan. Dalam percobaan kali ini, mencit tidak dibuat

menjadi diabetes, tetapi hanya dinaikkan saja kadar gula darahnya dengan

memberikan larutan glukosa sebanyak 1g/kg BB. Artinya, percobaan ini hanya

dilakukan untuk mengetahui seberapa efektif larutan uji Glibensilamid dalam

menurunkan kadar gula darah pada hewan percobaan. Pertama-tama kedua

kelompok mencit diberi perlakuan yang sama, yaitu ditimbang. Penimbangan

dilakukan untuk mengetahui berapa banyak larutan uji dan kontrol diberikan

kepada mencit sehingga efek yang dihasilkan bisa dianggap sama pada kedua

mencit.

Tube Optical

Density

Glucose

(mg/dL)

Insulin Salin Aloxan

1 0 86

2 0 129 - -

3 0 87 -

4 0 97 -

Setelah ditimbang, kelompok kontrol diberi PGA 2% dan kelompok uji

diberi glibensilamid sebagai obat hipoglikemia. Hewan uji kemudian diukur kadar

glukosa normalnya (t=0). Pengukuran kadar glukosa normal dapat dilakukan

setelah pemberian obat karena obat hipoglikemia ini tidak mempengaruhi kadar

glukosa normal dalam darah, tetapi bekerja saat kadar glukosa darah tinggi.

Pengukuran kadar gula darah normal dilakukan dengan cara meletakkan mencit

pada alat yang memungkinkan pengambilan darah melalui ekor dengan mudah,

yaitu tanpa adanya perlawanan dari mencit. Bagian ekor mencit diiris dengan

pisau cutter, kemudian darah yang keluar diteteskan ke dalam glucose test strips.

Darah diambil pada bagian ekor tujuannya yaitu agar lebih mudah membuat luka

tanpa terlalu menyakiti hewan percobaan. Di samping itu, akan lebih mudah

membuat beberapa luka, karena darahnya diambil dalam rentang waktu tertentu.

Alat ini akan mengidentifikasi nilai glukosa darah hewan percobaan dalam mg per

desiliter. Kadar gula darah normal ini selanjutnya akan dijadikan pembanding

terhadap kadar gula darah yang akan diukur setelah pemberian glukosa.

Setelah pengukuran kadar gula darah normal dilakukan, kemudian masing-masing

mencit diberikan larutan glukosa 1g / kg BB. Larutan glukosa diberikan setelah 30

menit, tujuannya yaitu agar obat yang diberikan sudah terabsorpsi ke dalam tubuh

mencit. Pengukuran kadar gula darah dilakukan yaitu pada t=15, t=30 dan t=60

setelah pemberian larutan glukosa. Prosedur yang dilakukan pun sama dengan

pengukuran kadar gula darah normal sebelumnya. Kemudian data yang didapat

dicatat pada tabel pengamatan untuk kemudian dievaluasi.. Artinya didapatkan 4

data kadar gula darah pada masing-masing mencit, yaitu t=0, t=30, t=45, dan

t=60. Rata-rata nilai kadar gula darah pada mencit kontrol negatif pada t=0 yaitu

122 mg/dL, t=30 127,3 mg/dL , pada t=45 153,3 mg/dL ,dan pada t=60 150,3

mg/dL. Sedangkan rata-rata nilai kadar gula darah pada mencit uji pada t=0 yaitu

142 mg/dL , pada t=30 141 mg/dL , pada t=45 151,5 mg/dL , dan pada t=60 161,5

mg/dL. Dari data tersebut terlihat bahwa mencit uji yang diberikan larutan

Glibensilamid menghasilkan penurunan kadar gula darah mulai t=0 sampai t=30

namun naik kembali pada t=45 sampai t=60. Sedangkan pada mencit kontrol

kadar gula darahnya hanya mengalami penurunan pada t=60, sedangkan dari t=0

sampai t=45 mengalami kenaikan. Hal ini disebabkan larutan Glibensilamid

memberikan efek farmakologis berupa stimulasi sel β-pankreas untuk

menghasilkan insulin lebih banyak. Insulin yang dihasilkan akan mengubah

glukosa dalam darah menjadi bentuk nutrien dalam tubuh berupa glikogen, yang

selanjutnya glikogen ini bias dimanfaatkan lagi oleh tubuh mencit jika kekurangan

glukosa darah. Glikogen ini akan diubah kembali menjadi glukosa oleh glukagon

yang dihasilkan oleh sel α-pankreas.

Kedua mencit mengalami penurunan kadar gula darah, hal ini bukan

dikarenakan larutan PGA juga memberikan efek farmakologis, tetapi karena

mencit yang digunakan tidak mengidap diabetes, sehingga pada penambahan

larutan glukosa pun kedua mencit sebenarnya mampu menghasilkan insulin dan

mengubah glukosa berlebih tersebut menjadi glikogen. Namun sangat sulit untuk

dapat membandingkan dari kedua hasil tersebut karena data yang didapat tidak

sesuai dengan yang seharusnya. Kemungkinan jika pengukuran terus dilakukan,

kadar gula darahnya akan meningkat lagi sampai mencapai kadar gula darah

normal. Pada kedua kelompok mencit percobaan ini, sel-sel pankreasnya tidak

rusak, ataupun tidak resisten. Maka, insulin maupun glukagon masih bisa

dihasilkan untuk menyeimbangkan kadar gula darah dalam tubuh mencit.

Hasil analisis varian menunjukkan bahwa ada pengaruh pemberian obat sebagai

penurun kadar glukosa darah sehingga tidak perlu dilakukan uji perbandingan

pengaruh karena H0 ditolak, dan student test tidak dapat dilakukan.

Pada grafik kadar gula darah hasil praktikum, pada pemberian kontrol negatif atau

PGA 2% tidak terjadi penurunan kadar gula darah yang signifikan. Pada

pemberian glibensilamid, tidak terjadi penurunan kadar gula darah sehingga

glinbensilamid tidak menunjukkan bahwa zat uji tersebut mampu menurunkan

kadar gula darah.

VII. KESIMPULAN

Glinbensilamid tidak menunjukkan bahwa obat tersebut mmemiliki

aktivitas untuk menurunkan kadar gula darah. Karena pada grafik terlihat letaknya

lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol

DAFTAR PUSTAKA

Adam, J.M.F. 2000. Klasifikasi dan kriteria diagnosis diabetes melitus yang baru.

Cermin Dunia Kedokteran No. 127.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2000. Informatorium Obat Nasional

Indonesia. Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan. Jakarta.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2005. Pharmaceutical Care untuk

Penyakit Diabetes Mellitus. Dirktorat Bina Farmasi Komunitas dan Klinik.

Jakarta.

Galacia, E. H., A. A. Contreras, L. A. Santamaria, R. R. Ramos, A. A. C.

Miranda, L. M. G. Vega, J. L. F. Saenz, F. J. A. Aguilar.2002. Studies on

hypoglycemic activity of mexican medicinal plants. Proc. West. Pharmacol.

Soc. 45: 118-124

Herman, F. 1993. Penggunaan obat hipoglikemik oral pada penderita diabetes

melitus. Pharos Bulletin No.1.

Jones, D.B. and Gill, G.V. 1998. Insulin-Dependent Diabetes Mellitus : An

Overview . In J. Pickup and G. Williams (Eds): Textbook of Diabetes.

Vol.1. second Edition. Blackwell Science. United Kingdom.

Katzung, G. Bertram. 2002. Farmakologi : Dasar dan Klinik. Buku 2. Penerbit

Salemba Medika. Jakarta.

Kee, J.L. dan Hayes E. R. 1996. Farmakologi: Pendekatan Proses Keperawatan.

Alih Bahasa : Dr. Peter Anugrah. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta .

Neal, M. J. 2006. At a Glance Farmakologi Medis. Edisi Kelima. Penerbit

Erlangga. Jakarta.

Reinauer, H., P. D. Home, A. S. Kanagasabapathy, C. C. Heuck. 2002.

Laboratory Diagnosis and Monitoring of Diabetes Mellitus. World Health

Organization. Geneva.

Soegondo, S. 2006. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Farmakoterapi pada

pengendalian glikemia diabetes melitus tipe 2. Editor Aru W. Sudoyo et al.

Jilid ke-3. Edisi ke-4. Jakarta: Pusat Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit

Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.

Studiawan. H., M. H. Santosa. 2005. Uji aktivitas penurun kadar glukosa darah

ekstrak daun Eugenia polyantha pada mencit yang diinduksi aloksan. Media

Kedokteran Hewan 21(2):62-65

Sukandar, E. Y., J. I. Sigit, I. K. Adnyana, A. A. P. Setiadi, Kusnandar. 2008. ISO

Farmakoterapi. Penerbit PT. ISFI Penerbitan. Jakarta.

Tjokroprawiro, A. 1998. Hidup Sehat dan Bahagia Bersama Diabetes. Gramedia

Pustaka Utama. Jakarta .

Tunbridge, W. M. and Home, P.D. 1991. Diabetes and Endocrinology: In Clinical Practice.

Edward Arnold a Division of Hadder and Stoughton. Great Britain, London.