## Studi Ekstrak Metanol Biji Mahoni terhadap MDA Serum Tikus Putih Pasca Induksi MLD-STZ
Putri Puspitasari 1)* , Agung Pramana Warih Mahendra 1) , Aulanni’am 2)
1)* Jurusan Biologi FMIPA, Universitas Brawijaya
2) Jurusan Kimia FMIPA, Universitas Brawijaya
1)* puspitasari_04@yahoo.com

## ABSTRAK
Diabetes  mellitus  (DM)  merupakan  suatu  penyakit  gangguan  metabolik  yang  ditandai  oleh peningkatan kadar glukosa darah melebihi batas normal atau hiperglikemia. Salah satu tumbuhan yang dimanfaatkan  masyarakat untuk pengobatan DM adalah  tanaman mahoni ( Swietenia mahagoni ). Bagian tumbuhan  yang  digunakan  untuk  pengobatan  penyakit  ini  adalah  bijinya.  Namun  potensi  dari    ekstrak metanol biji mahoni belum banyak diketahui. Pada penelitian ini menggunakan tikus model DM dengan induksi  MLD-STZ  ( Multiple  Low  Dose-Streptozotocin ).  Tikus  dikelompokkan  dalam  5  kelompok,  yaitu kelompok  kontrol  negatif,  kontrol  positif,  dan    kelompok    terapi  100,  250  dan  400  mg/KgBB  yang sebelumnya telah diinduksi MLD-STZ. Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pembuatan tikus DM dengan injeksi MLD-STZ secara intraperitonial, pamberian terapi ekstrak metanol biji mahoni secara oral, uji kadar MDA serum. Hasil penelitian  menunjukkan bahwa  kadar MDA (Malonialdehide) serum  yang  didapatkan  berdasarkan  kelompok,  yaitu  3,126;  10,245;  9,245;  7,203;  4,677  µg/ml.  Dosis optimum  untuk  menurunkan  kadar  MDA  adalah  400  mg/KgBB.  Pemberian  terapi  ekstrak  metanol  biji mahoni mampu menurunkan kadar MDA serum tikus putih pasca induksi MLD-STZ.
Kata Kunci: diabetes mellitus, MDA, MLD-STZ, pankreas

## ABSTRACT
Diabetes  mellitus  (DM)  is  a  metabolic  disorder  characterized  by  elevated  levels  of  blood  glucose  or hyperglycemia  exceeds  the  normal  limit.  One  of  the  plants  that  used  the  plant  for  the  treatment  of diabetes mellitus is mahogany ( Swietenia mahogany ). Parts of the plant are used for the treatment of this disease is seed. However, the potential of the methanol extract of mahogany seed has not been known. In this study,  using  a  rat  model of diabetes induced  by  MLD-STZ ( Multiple Low Dose ).  Rats were  grouped into 5 groups, namely the negative control group, positive control, and group therapy 100, 250 and 400 mg /  KgBW  previously  MLD-STZ  induced.  The  method  used  in  this  research  are  making  DM  mice  with MLD-STZ  injection  in  intraperitonial,  provide  therapy  mahogany  seed  methanol  extract  orally,  serum MDA  (Malondialdehide)  test.  The  results  showed  that  serum  MDA  levels  were  obtained  by  the  group, which is 3,126; 10.245; 9.245; 7.203; 4.677 ug / ml. The optimum dose  pemberian therapy mahogany seed methanol extract to decrease MDA levels were 400 mg / KgBW.

## Key words : diabetes mellitus, MDA, MLD-STZ, pancreas

## PENDAHULUAN
Diabetes mellitus merupakan suatu penyakit gangguan metabolik yang ditandai oleh peningkatan  kadar  glukosa  darah  melebihi  batas normal  atau  hiperglikemia.  Tingginya  kadar glukosa  darah  dapat  mengganggu  beberapa metabolisme tubuh seperti karbohidrat, lipid, dan protein  yang  disebabkan  oleh  ketidakmampuan fungsi  insulin.  Terjadinya  penyakit  ini  berkaitan erat  dengan  kerusakan  sel  β  pankreas  yang mempengaruhi  berkurangnya  jumlah    hormon insulin  di  dalam  tubuh  [1].  Diabetes  Mellitus
dibagi menjdi dua jenis yaitu IDDM (DM tipe 1) dimana terjadi penghancuran sel β-pankreas, dan NIDDM (DM tipe 2) dimana terjadi disfungsi sel β-pankreas.  Kedua  peristiwa  ini  mengakibatkan berkurangnya  produksi  insulin  di  dalam  tubuh dan  menumpuknya  glukosa  dalam  darah  [2]. Berdasarkan  data  WHO  prevalensi  DM  di Indonesia  semakin  meningkat  yaitu  sekitar  1% hingga  5%  dari  penduduk  dunia  dan  menduduki peringkat  ke-4  negara  yang  sebagian  besar penduduknya menderita DM [3].
DM  dapat  dipicu  oleh  beberapa  faktor yaitu  genetik  atau  keturunan,  sindrom  ovarium
polikistik  (POOS),  virus  maupun  bakteri,  dan bahan toksik. Faktor tersebut dapat menimbulkan gangguan  metabolisme  dalam  tubuh  melalui peningkatan ROS ( Reactive Oxigen Species ) [4]. Jumlah  ROS  yang  semakin  meningkat dalam  tubuh  dapat  menyebabkan  terjadinya strees  oksidatif dan    menghasilkan  beberapa produk  dari  reaksi  ROS  dengan  komponen  sel, salah  satunya  adalah  MDA  (Malondialdehide). MDA  ini  menjadi  tolak  ukur  banyaknya  jumlah radikal  bebas  yang  berada  di  dalam  tubuh melalui peristiwa peroksida lipid [5].
Obat  diabetagonik  yang  sering  digunakan untuk  memicu  timbulnya  DM  adalah  STZ ( Streptozotocin ) yang diinjeksi secara MLD-STZ [6].  Salah  satu  uji  coba  yang  pernah  dilakukan untuk  mengetahui  khasiat  tanaman  mahoni dalam mengatasi DM adalah terapi ekstrak etanol biji mahoni ( Swietenia mahagoni ). Penelitian ini telah dilakukan oleh Linghuat Lumban Raja pada tahun 2008 yang menyatakan, dengan pemberian terapi  ini  dapat  menurukan  glukosa  darah. Sebagai kajian lebih lanjut mengenai khasiat biji mahoni,  maka  dilakukan  penelitian  ini  yang memanfaatkan  ekstrak  metanol  biji  mahoni sebagai  peredam  tingkat  keparahan  DM  dengan melakukan pengukuran kadar MDA serum.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  pada  bulan  Juni 2012 s/d Mei 2013 yang bertempatdi Laboratorium  Biokimia,  Jurusan  Kimia  dan Fisiologi  Hewan,  Jurusan  Biologi,  Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam, Universitas Brawijaya, Malang.
Preparasi Hewan Coba. Obyek percobaan pada penelitian  ini  adalah  tikus  putih  ( Ratus novergicus ) strain  wistar yang  berumur  2-3 bulan  dan  berjenis  kelamin  jantan.  Tikus  putih yang  digunakan  memiliki  berat  badan  berkisar 100-130  gram.  Jumlah  hewan  coba  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  berjumlah  20 ekor.  Hewan  coba  dibagi  dalam  lima  kelompok perlakuan yaitu perlakuan sehat (kontrol negatif), perlakuan  sakit  (kontrol  positif),  dan  perlakuan terapi  dengan  dosis  100  mg/KgBB,  250 mg/KgBB, dan 400 mg/KgBB.

## Pembuatan  Tikus  Diabetes  Mellitus  (DM).
Bahan  yang  digunakan  untuk  membuat hewan coba menjadi Diabetes Mellitus (DM) adalah Streptozotocin (STZ).  Dosis  STZ
yang  digunakan  adalah  20  mg/KgBB  yang diinjeksikan  secara  intraperitonial  sebanyak 5  kali  berturut-turut  [6].  Kemudian  tikus diinkubasi selama 14 hari.
Pemberian  Terapi. Pemberian  terapi  ekstrak metanol  biji  mahoni  ( Swietenia  mahagoni (L.)Jacq.)  terhadap  tikus  yang  telah  mengalami Diabetes  Mellitus  (DM)  dilakukan  secara  oral sebanyak 7 kali berturut-turut. Dosis terapi yang diberikan  adalah  100  mg/KgBB,  250  mg/KgBB, dan 400 mg/KgBB. Kemudian diinkubasi selama 14 hari.
Pengukuran Kadar Aktiuvitas Malondialdehide (MDA) Serum. Kadar Malondialdehide  (MDA)  pada  hewan  coba seluruh  perlakuan  dapat  diketahui    melalui sampel  serum  darah.  100  µl  serum  darah ditambah  dengan  550  µl  aquades.  Campuran ditambah  dengan  asam  trikloroasetat  10% sebanyak  100  µl  dan  dihomogenkan  dengan vortex ,  selanjutnya  campuran  ditambah  dengan 250  µl  HCl  1  N  dan  100  µl  Na-thio  1%. Campuran  dihomogenkan  dengan vortex dan dipanaskan dalam waterbath dengan suhu 100 0 C selama 20 menit. Kemudian, campuran didinginkan  dalam  suhu  ruang.  Setelah  larutan dingin,  supernatan  dan  pelet  yang  terbentuk dipisahkan  menggunakan  sentrifugasi  dengan kecepatan  500  rpm  selama  15  menit.  Bagian supernatan disaring dan diukur nilai absorbansinya  menggunakan  spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 540 nm.
Analisa  Data. Data  yang  didapatkan  dari  hasil pengukuran  kadar  MDA  pada  semua  perlakuan dapat  diuji  homogenitas,  normagenitas,  dan  uji statistik ANOVA dengan menggunakan program SPSS21.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Potensi  Ekstran  Metanol  Biji  Mahoni  untuk Menurunkan  Glukosa  Darah. Penginjeksian secara MLD-STZ membuat hewan coba mengalami  DM  tipe  1.  Deteksi  dini  yang dilakukan  untuk  mengetahui  potensi  ekstrak metanol biji mahoni pada tikus DM tipe 1 adalah pengukuran  kadar  glukosa  darah.  Kadar  glukosa darah  diukur  menggunakan glukometer  digital pada  seluruh  kelompok  perlakuan  yaitu  kontrol negatif  (sehat),  kontrol  positif  (induksi  MLD- STZ),  dan  terapi  ekstrak  metanol  biji  mahoni
dosis  100;  250;  400  mg/kgBB  pasca  induksi MLD-STZ.
Tabel  1 . Kadar glukosa darah tikus kontrol (-), kontrol (+), dan terapi ekstrak metanol biji mahoni dosis 100; 250; 400 mg/kgBB (mg/dL). Kelompok Perlakuan Rata-rata Kadar Glukosa Peningkatan Kadar Glukosa Terhadap Kontrol (%) Kontrol Negatif 141.25 ± 21.282 0 Kontrol Positif 645.75 ± 29.409 457.17 T.100 mg/KgBB 591.75 ± 4.856 418.94 T.250 mg/KgBB 537.5 ± 8.062 380.53 T.400 mg/KgBB 340 ± 10 240. 70
Berdasarkan  hasil  pengukuran  glukosa darah  seperti  yang  ditunjukkan  pada  tabel  1. Kadar  glukosa  darah  tikus  perlakuan  kontrol negatif  sebesar  141.25  ±  21.282  mg/dL. Kelompok  perlakuan  ini  dianggap  sebagai kelompok  normal  karena  tidak  diberi  perlakuan apapun  dan  kadar  glukosa  masih  dalam  taraf normal  yaitu  sekitar  80-140  mg/dl.  Kadar glukosa  darah  tertinggi  terjadi  pada  tikus perlakuan  kontrol  positif  sebesar  645.75  ± 29.409  mg/dL.  Kadar  glukosa  darah  ini  sesuai dengan  kondisi  kadar  glukosa  DM  yaitu  sekitar >300  mg/dl  [7].  Terjadi  peningkatan  kadar glukosa  darah  secara    signifikan  pada  kelompok perlakuan  ini  yaitu  sebesar  457.17%.  Hasil analisis statistik ANOVA menunjukkan perbedaan  yang  sangat  nyata  (p<0.01)  pada kedua  kelompok  perlakuan  ini.  Peningkatan kadar  glukosa  darah  ini  berkaitan  dengan insufisiensi  insulin  akibat  kerusakan  sel  β pankreas.
Gambar 3. Perbandingan rata-rata kadar glukosa darah tikus
Penurunan  kadar  glukosa  darah  yang paling  signifikan  diperlihatkan  pada  tikus perlakuan terapi dosis 400 mg/kgBB dibandingkan dosis 100 dan 250 mg/kgBB  yaitu sebesar  340  ±  10  mg/dL.  Berdasarkan  hasil
analisis  statistik  terapi  dosis  400  mg/kgBB menunjukkan  perbedaan  secara  nyata  terhadap perlakuan  kontrol.  Hasil  ini  menunjukkan  terapi ekstrak metanol biji mahoni dosis 400 mg/kgBB mampu  menurunkan  kadar  glukosa  darah diabetes mellitus, namun belum dapat mengembalikan  kadar  glukosa  darah  seperti kondisi  normal.  Penurunan  glukosa  darah berkaitan dengan regenerasi sel β pankreas yang telah  dapat  mensekresi  insulin.  Kadar  glukosa akan terus menurun seiring dengan pertambahan dosis ekstrak metanol biji mahoni.
STZ  dapat  mengakibatkan  alkilasi  DNA sel  islet  oleh  adanya  gugus  metil  pada  senyawa STZ.  Alkilasi  ini  memutus  rantai  DNA  ribosa yang  berujung  pada  kerusakan  DNA  dan meningkatnya jumlah ROS dalam sel. Kerusakan ini  merangsang  tersintesisnya  enzim  ADP ribosilasi  yang  akan  memperbaiki  kerusakan tersebut.  Proses  perbaikan  ini  membutuhkan NAD + seluler,  semakin  banyak  kerusakan  DNA yang  terjadi  maka  kebutuhan  akan  NAD  seluler juga  semakin  tinggi.  Hal  ini  mengakibatkan penurunan jumlah ATP, sehingga akan menghambat  sekresi  insulin.  STZ  juga  sebagai pendonor NO yang dapat merangsang terbentuknya  ROS,  akibatnya  jumlah  ROS  juga akan  meningkat.  Radikal  superoksida  yang berikatan  dengan  molekul  NO  akan  membentuk peroksinitrit dan bersifat toksik yang mengakibatkan kerusakan sel β pankreas [8].
Aktivitas  antioksidan  dapat  manangkal radikal  bebas  dan  membantu  regenerasi  sel  β yang  rusak.  Perbaikan  jaringan  pankreas  juga mempengaruhi peningkatan insulin dalam tubuh, sehingga  glukosa  dalam  darah  dapat  masuk  ke dalam  sel  sehingga  glukosa  darah  dalam  tubuh akan  menurun.  Peranan  senyawa  antioksidan fenolik  yang  terkandung  dalam  ekstrak  metanol biji  mahoni  pada  penderita  DM  yaitu  dapat menstimulasi pengambilan glukosa pada jaringan perifer,  mengatur  aktivitas  dan  ekspresi  enzim yang terkait dengan jalur metabolisme karbohidrat.  Selain  itu,  dapat  pula  berperan menyerupai  insulin  dengan  cara  mempengaruhi mekanisme  sinyal  insulin.  Senyawa  fenolik berperan  dalam  proses  perbaikan  pada  jaringan yang  rusak  akibat  alkilasi  DNA  oleh  STZ  dan dapat meningkatkan sekresi insulin.
Potensi  Ekstrak  Metanol  Biji  Mahoni  untuk Menurunkan  MDA  Serum. MDA  serum menjadi  parameter  untuk  mengetahui  jumlah radikal  bebas  yang  berada  dalam  seluruh  tubuh. MDA menjadi suatu indikator adanya kerusakan
141,25 645,75 591,75 537,5 340 0 100 200 300 400 500 600 700 800 A B C D E R a ta -r a ta G u la D a r a h (m g /d L ) Kelompok Perlakuan A = Sehat B = Sakit C = Terapi 100
D = Terapi 250 E  = Terapi 400
sel  maupun  jaringan  yang  berakibat  timbulnya penyakit  dalam  tubuh.  Semakin  tinggi  kadar MDA  dalam  tubuh,  maka  tingkat  keparahan suatu penyakit semakin tinggi.
Peristiwa  kerusakan  sel  maupun  jaringan disebabkan oleh kemampuan radikal bebas untuk merusak protein dan menggangu sistem metabolisme  dalam  tubuh.  Apabila  aktivitas enzim  dan  asam  nukleat  terganggu,  akan mengakibatkan  kerusakan  DNA  dan  mutasi  sel. Peristiwa  ini  mengakibatkan  pertumbuhan  dan perkembangan sel menjadi terganggu dan terjadi kematian sel [9].
Tabel 2 . Kadar MDA Tikus Kontrol, Tikus DM Tipe 1 dan Tikus yang Mendapat Terapi Ekstrak Metanol Biji Mahoni
Kelompok Perlakuan Rata-rata Kadar MDA (µg/ml) Peningkatan Kadar MDA terhadap Kontrol (%) Kontrol Negatif 3.126 ± 0.638 0 Kontrol Positif 10.245 ± 0.134 327.74 T.100 mg/KgBB 9.245 ± 0.419 295.75 T.250 mg/KgBB 537.5 ± 8.062 380.53 T.400 mg/KgBB 340 ± 10 240. 70
Berdasarkan  hasil  pengukuran  MDA serum,  tikus  perlakuan  kontrol  negatif  memiliki kadar  sebesar  3.126  ±  0.638  µg/ml.  Pada  tikus kontrol  positif  (DM  tipe  1)  hasil  induksi  MLD- STZ  memiliki  kadar  MDA  paling  tinggi dibandingkan dengan kelompok perlakuan lainnya  yaitu  sebesar  10.245  ±  0.134 µg/ml. Hasil  analisis  statistik  ANOVA  menunjukkan bahwa perbandingan rata-rata kadar MDA antara tikus kontrol negatif dan kontrol pisitif (DM tipe 1)  berbeda  nyata  yaitu  <  0.01.  Hal  ini membuktikan  bahwa  peran  MLD-STZ  sebagai penginduksi DM berhasil dilakukan.

## Gambar 4 . Perbandingan nilai rata-rata kadar MDA serum tikus
Kelompok  terapi  ekstrak  metanol  biji mahoni  dosis  400  (4.678  ±  0.692  µg/ml) memiliki  perbandingan  kadar  MDA  terkecil terhadap kontrol dibandingkan dengan kelompok
perlakuan  terapi  lainnya  yaitu  sebesar  149.64. Hal  ini  menunjukkan  adanya  penurunan  kadar MDA  kondisi  DM  yang  diterapi  dengan  ekstrak metanol  biji  mahoni.  Turunnya  kadar  MDA diiringi  dengan  turunnya  kadar    radikal  bebas dalam  tubuh.  Pemberian  terapi  ekstrak  metanol biji  mahoni  dapat  meredam  dampak  radikal bebas.  Kadar  radikal  bebas  yang  menurun  akan mengurangi  peristiwa  kerusakan  sel  β  pankreas, sehingga sel β pankreas dapat mensekresi insulin kembali. Berdasarkan hasil uji statistik menunjukkan  perbedaan  nyata  kadar  MDA antara  tikus  kontrol  negatif  (sehat)  dengan  tikus terapi  dosis  400  mg/kgBB.  Berdasarkan  hasil yang  didapatkan,  ekstrak  metanol  biji  mahoni dapat  meredam  radikal  bebas  dalam  tubuh namun  belum  dapat  menurunkan  kadar  MDA yang  mendekati  perlakuan  kontrol.  Senyawa fenolik yang terdapat dalam ekstrak metanol biji mahoni memiliki kemampuan sebagai penangkap radikal  bebas,  peredam  terbentuknya  singlet oksigen, dan pengkelat logam.

## KESIMPULAN
Terapi  ekstrak  metanol  biji  mahoni  dapat menurunkan  kadar  MDA  serum  pada  tikus  DM pasca  induksi  MLD-STZ.  Didapatkan  kadar MDA  pada  tikus  terapi  ekstrak  metanol  biji mahoni  dosis  100,  250,  dan  400  mg/kgBB sebesar 9,245; 7,203; 4,677 µg/mL.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  ditujukan  kepada  Prof. Dr.  drh.    Aulanni’am,  DES  sebagai  payung penelitian  dari  penelitian  ini.  Ucapan  terima kasih  juga  ditujukan  kepada  pihak-pihak  yang mendukung  dan  berpengaruh  terhadap  proses penyelesaian penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2011. Jumlah Penderita Diabetes  Indonesia  Ranking  ke-4  Di
Dunia . http://www.depkes.go.id.
[2] Soegondo,  Sidartawan.  2005. Diagnosis dan  Klasifikasi  Diabetes  Mellitus  Terkin i, Dalam:  Subekti,  Imam,  et  al.  2005.
Penatalaksanaan Diabetes Mellitus Terpadu. Jakarta : FKUI. [3] Kementrian
Kesehatan Republik Indonesia.  2012. Tahun  2030  Prevalensi Diabetes  Melitus  Di  Indonesia  Mencapai
3,126 10,245 9,245 7,203 4,677 0 2 4 6 8 10 12 A B C D E R a ta -r a ta k o n se n tr a si M D A (µ g /m l) Kelompok Perlakuan A = Sehat B = Sakit C = Terapi 100 D = Terapi 250
E  = Terapi 400
21,3 Juta Orang . http://www.deokes.go.id2012.html.
[4] Maulana,M.  2008.  Mengenal  Diabetes Mellitus  :  Panduan  Praktis  Menangani Kencing Manis. Jogjakarta:Katahati.
[5] Halliwel B dan JM. Gutteridge. 1999. Free radicals,  reactive  species  and  toxicology . Dalam: Free  radicals  in  biology  and medicine Third edition . New York: Oxford
University Press: 547-550.
[6] Lukiati, B, Aulanni’am, & Win Darmanto. 2012.  Profil  Distribusi  iNOS  dan  Kadar NO  Pankreas  Tikus  Diabetes  Mellitus
Hasil Induksi MLD-STZ Pasca Pemperian Ekstrak  Etanol  Temugiring  ( Curcuma heyneana ). Jur. Kedokteran Hewan , 6 (2).
[7] Hussain, H.E.M. 2002. Reverse of diabetic retinopathy in  streptozotocin induced diabetic rats using tradisional Indian anti diabetic plan Azadirachta indika (L). Indian J. Clin. Biochem. 17:115-123.
[8] Szkudelski, k. Szkudelska. 2001. Streptozotocin  Induces  Lipolysis  in  Rat
Adipocytes  in  Vitro .  Department  of Animal  Physiology  and Biochemistry, University  of  Agriculture,  Pozna ń , Poland. Physiol. Res.51: 255-259.
[9] Yuniastuti  A.  2008. Gizi  dan  Kesehatan . Yogyakarta:Graha Ilmu.