Tahu yang Difermentasi Rhizopus sp. Menurunkan Kadar Glukosa Darah Tikus Putih( Rattus norvegicus )
Eldaa Putik Bunga Melati 1 , Budiyanti Wiboworini 2 , Briandani Subariyanti 2
1. Program Studi Kedokteran, Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
2. Departemen Gizi Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret
Korespondensi : bwiboworini@gmail.com

## ABSTRAK
Latar Belakang: Banyaknya komplikasi yang dapat timbul dari diabetes melitus (DM) menyebabkan  pengendalian  kadar  glukosa  darah  menjadi  sangat  penting.  Salah  satu cara  mempertahankan  kadar  glukosa  darah  normal  adalah  dengan  pola  makan  dengan serat yang cukup. Asupan serat salah satunya terdapat di dalam tahu yang difermentasi dengan  Rhizopus  sp.Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  adanya  pengaruh pemberian  tahu  yang  difermentasi  dengan  Rhizopus  sp.  terhadap  kadar  glukosa  darah puasa tikus putih (Rattus norvegicus) yang dibuat diabetik.
Metode  : Penelitian  ini  bersifat  eksperimental  laboratorik.  Subyek  adalah  Rattus norvegicus yang dipilih secara random. Subyek berjumlah 30 ekor disuntikkan Alloxan dengan dosis 15mg/100gramBB, lalu dibagi kedalam 5 kelompok, yaitu kontrol positif (glibenklamid  0,05  mg/100gramBB/hari),  kontrol  negatif  (aquadest),  kelompok perlakuan diberikan  tahu  yang  difermentasi dengan  Rhizopus  sp.  dosis  0,025gram/100 gramBB/hari;  0,050gram/100  gramBB/hari;  dan  0,100gram/  100  gramBB/hari). Rancangan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  Pretest  and  Posttest  Control Group Design. Pengukuran  glukosa darah puasa dilakukan sebelum pemberian aloksan (hari ke-2), setelah pemberian Alloxan (hari ke-4), dan setelah perlakuan (hari ke-18). Hasil  : Terdapat  penurunan  kadar  glukosa  darah  puasa  secara  signifikan  pada  semua kelompok  perlakuan  dan  kontrol  positif  (p=0,001).  Post  Hoc  Test  menunjukkan perbedaan  bermakna  kelompok  kontrol negatif  dibandingkan dengan  semua  kelompok perlakuan dan kelompok kontrol positif (p = 0,001).
Simpulan: Tahu  yang  difermentasi  dengan  Rhizopus  sp.  dapat  menurunkan  kadar glukosa darah tikus putih (Rattus norvegicus) yang dibuat diabetik.
Kata  Kunci: tahu  yang  difermentasi  dengan  Rhizopus  sp.,  kadar  glukosa  darah,  , alloxan, glibenklamid

## ABSTRACT
Introductions  : Controlling  of  blood  glucose  would  be  important  to  prevent  many complications  of  DM.  Consuming  fiber  is  one  way  to  maintain  blood  glucose  level. These  amount  of  fiber  could  be  obtained  in  tofu  fermented  by  Rhizopus  sp.  This research  aimed  to  know  the  effect  of  tofu  fermented  by  Rhizopus  sp.  in  controlling blood glucose level of diabetic induced white rats (Rattus norvegicus).
Methods  : This  research  was  a  laboratoric-experimental  study.  The  subjects  were Rattus  norvegicusgrouped  randomly.  The  total  30  Rattus  norvegicus  were  injected  by Alloxan  15mg/100gramBW,  then  randomly  allocated  into  5  group,  positive  control group (glibenclamide 0.05mg/100gramBW/day), negative control group (aquadest), and treatment  groups  with  different  doses  of fermented tofu  (0.025gram/100  gramBW/day;
0.050gram/100  gramBW/day;  0.100gram/100gramBW/day).  The  research  design  was Pretest  and  Posttest  Control  Group  Design.  The  fasting  blood  glucose  were measuredbefore Alloxan injection (day-2), after Alloxan injection (day-5), and after the treatments (day-19).
Results : there was a significant decrease of blood glucose level in all treatment groups and positive control (p = 0.001). Post Hoc Test showed a significant difference between all treatment groups and positive control group compared to negative control group (p = 0.001).
Conclusion : Tofu fermented by  Rhizopus sp. was able to decrease blood glucose level in diabetic rats (Rattus norvegicus).
Keyword : Tofu fermented, Rhizopus sp., blood glucose level, alloxan, glibenclamide

## PENDAHULUAN
Diabetes  melitus  (DM)  merupakan penyakit  kronik  yang  diperkirakan  jumlahnya akan  terus  meningkat.  DM  ditandai  dengan kadar  glukosa  dalam  darah  yang  tinggi  atau disebut  sebagai  hiperglikemia 1 .  Glukosa  tidak dapat  masuk  ke  dalam  sel,  tertahan  dalam pembuluh  darah  dan  tidak  dapat  diubah menjadi  energi.  Asupan  energi  yang  melebihi kebutuhan terutama yang berasal dari
karbohidrat dapat berpengaruh pada peningkatan kadar glukosa darah 2 . Hiperglikemia
mempengaruhi kesehatan  seseorang    dan  komplikasi  yang menyertainya,  baik  komplikasi  mikrovaskular maupun  makrovaskular 3 .  Komplikasi  yang dapat  terjadi  antara  lain  adalah  retinopati diabetik,  nefropati  diabetik,  dan  neuropati diabetik. Komplikasi-komplikasi tersebut menyebabkan  pengendalian  kadar  glukosa darah menjadi sangat penting untuk dilakukan 4 .
Kadar  glukosa  darah  dalam  tubuh seseorang  bervariasi  karena  dipengaruhi  oleh beberapa faktor, misalnya usia, jenis kelamin, faktor genetik, emosi, stress, dan pola makan 5 . Terdapat  dua  kriteria  yang  digunakan  untuk menyatakan  nilai  kadar  glukosa  darah  yang baik,  yaitu  kadar  glukosa  darah  puasa  80- <100 mg/dL  dan 2 jam setelah  makan 80-144 mg/dL 6 .
Penelitian  sebelumnya  menyatakan bahwa  glukosa  darah  pada  penderita  diabetes melitus  dapat  turun  dan  lebih  stabil  dengan konsumsi  serat  yang  dilakukan  selama  6
minggu 7 .Konsumsi serat dapat mempengaruhi respon  hormon insulin  dan  mengurangi beban kerja pankreas 8 .
Serat  dapat  menurunkan  penyerapan glukosa di usus sehingga kadar glukosa darah ikut  menurun.  Salah  satu  tambahan  asupan serat  ini  dapat  diberikan  dalam  bentuk  tahu yang  difermentasi  dengan Rhizopus  sp. Tahu yang  difermentasi  dengan Rhizopus  sp. juga mengandung  asam  omega-3,  isoflavon,  dan protein.  Isoflavon  dan  protein  diketahui  dapat meningkatkan  sensitivitas  insulin,  sementara asam omega-3membantu meningkatkan penyimpanan  glukosa  ke  dalam  otot  untuk mengontrol  kadar  glukosa  darah 9,10,11 .  Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui adanya pengaruh  pemberian  tahu  yang  difermentasi dengan Rhizopus  sp. terhadap  kadar  glukosa darah  puasa  tikus  putih  ( Rattus  norvegicus ) yang diinduksi Alloxan.

## METODE
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium  Farmakologi  Universitas  Setia Budi Surakarta dengan rancangan eksperimental  laboratorik  dan  pendekatan Pretest and Posttest Control Group Design.Subyek  pada  penelitian  adalah Rattus norvegicus yang dipilih secara random dengan berat  ±200  gram  dan  berjumlah  30  ekor. Subyek  disuntikkan Alloxan dengan  dosis 15mg/100gramBB,  lalu  dibagi  secara  acak kedalam  5  kelompok  dengan  perlakuan berbeda,  yaitu  kontrol  positif  (glibenklamid 0,05  mg/100gramBB/hari),  kontrol  negatif
(aquadest), kelompok perlakuan dengan tahu yang  difermentasi  dengan Rhizopus  sp . dengan  dosis  0,025  gram/100  gramBB/hari; 0,050  gram/100  gramBB/hari;  dan  0,100 gram/100gramBB/hari).
Pengukuran  glukosa  darah  puasa dilakukan  sebelum  pemberian Alloxan (hari ke-2),  tiga  hari  setelah  pemberian  aloksan (hari  ke-5),  dan  setelah  perlakuan  (hari  ke- 19).  Variable  bebas  adalah  pemberian  tahu yang  difermentasi  dengan Rhizopus  sp. Variabel  terikat  adalah  kadar  glukosa  darah tikus  putih  ( Rattus  norvegicus) .  Instrumen yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  meliputi kandang  hewan  uji,  tabung  mikrohematokrit, neraca  elektronik,  alat  pencekok  oral,  pakan- pelet,  aquadest,  tahu  yang  difermentasi dengan Rhizopus  sp. , Alloxan, dan GlucoDr Blood  Glucose  Meter untuk  mengukur  kadar glukosa  darah.  Data  yang  diperoleh  dari  hasil penelitian  kemudian  di  analisis  dengan One Way ANOVA  dan  dilakukan Post  Hoc  Test untuk membandingkan hasil yang diperoleh.

## HASIL
Sebelum  perlakuan  didapatkan  nilai  p =0,861 untuk  kadar  glukosa  darah  tikus  putih ( Rattus  norvegicus )  yang  menyatakan  bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada kadar  gula  darah  tikus  putih  ( Rattus norvegicus )  sebelum  injeksi Alloxan (GD1). Setelah injeksi Alloxan (GD2) terjadi peningkatan  kadar  glukosa  darah  tikus  putih ( Rattus  norvegicus) ,  dengan  nilai  p=0,827 yang  menyatakan  bahwa  peningkatan  kadar gula  darah  tidak  menunjukan  perbedaan  yang signifikan secara statistik. Tabel 1
menunjukkan setelah adanya perlakuan (GD3) didapatkan nilai p = 0,000, yang berarti bahwa terdapat  perbedaan  yang  signifikan  antara kelompok perlakuan secara bersama-sama.
Tabel 1. Perbandingan Kadar Glukosa Darah Tikus Putih ( Rattus norvegicus )
GD  3  pada  kontrol  negatif  mengalami  sedikit penurunan  kadar  glukosa  darah  dibandingkan GD2, sedangkan pada kontrol positif,
kelompok  1,  kelompok  2,  dan  kelompok  3 mendapatkan  nilai  rata-rata  glukosa  darah yang hampir sama.
Selanjutnya  dilakukan Post  Hoc  Test untuk mengetahui tingkat signifikansi
penurunan  kadar  glukosa  darah  pada  masing- masing  kelompok  perlakuan.  Hasil Post  Hoc Test dapat  dilihat  pada  tabel  2.  Terdapat perbedaan  yang  signifikan  pada  rerata  kadar glukosa  darah  kelompok  kontrol  (-)  dengan kontrol  (+),  kelompok  1,  kelompok  2, kelompok  3.  Rerata  kadar  glukosa  darah kelompok  kontrol  (+)  tidak  menunjukkan perbedaan  yang  signifikan  dengan  kelompok 1,  kelompok  2,  kelompok  3.Rerata  kadar glukosa  darah  kelompok  1  kelompok  2, kelompok 3tidak menunjukan perbedaan yang signifikan.

## PEMBAHASAN
Pemberian  tahu  yang  difermentasi dengan Rhizopus  sp. mampu  menurunkan kadar  glukosa  darah  karena  kaya  serat, protein,  isoflavon,  lemak,  dan  asam  amino 12 . Serat  yang  terkandung  dalam  produk  olahan kedelai  antara  lain  adalah  pektin  dan arabinogalaktan 13 .
Kelompok Sebelum Perlakuan (Hari ke 2) (GD1) (mg/dl) Setelah Pemberian Aloksan (hari Ke -4) (GD2) (mg/dl) Setelah Perlakuan (hari Ke -18) (GD3) (mg/dl) Kontrol(-) 80.67 +8.55 254.67 +56.50 230.17 +31.96 Kontrol(+) 83.83 +8.70 255.67 +40.59 81.67 +9.65 Kelompok1 83.50 +8.17 232.17 +38.07 96.17 +18.09 Kelompok2 87.50 +14.14 252.33 +43.45 89.83 +12.95 Kelompok 3 84.33 +8.45 239.83 +24.59 97.33 +20.50 p 0.831 0.827 0.000
Tabel 2. Hasil Post Hoc Test Kadar Glukosa Darah Tikus Putih ( Rattus
norvegicus ) Pektin  merupakan  polisakarida  larut
air yang dapat melewati begitu saja pencernaan  enzimatik  di  dalam  usus  halus 14 . Pektin  akan  didegradasi  di  kolon  oleh mikroflora  kolon  dan  membentuk  gel  yang pekat sehingga sulit untuk diabsorbsi sehingga secara  menghambat  kenaikan  kadar  glukosa darah 15 .  Arabinogalaktan  dan  galaktomanan juga  terdapat  di  dalam  kedelai  dan  berperan menghambat  penyerapan  glukosa  di  dalam usus 13 . Pembentukan gel pekat oleh polisakarida  larut  air  menghambat  pelepasan hormon incretin dalam  usus  dan  mengurangi kebutuhan  insulin.  Polisakarida  dalam  bentuk gel juga akan memperlama waktu penyerapan, sehingga  tubuh  dapat  mempertahankan  kadar glukosa  dari  jaringan  untuk  tetap  teratur  dan tidak  langsung  melonjak 16 .  Polisakarida  larut air  juga  merangsang  tubuh  mengeluarkan Glucose-dependent Insulinotropic Polypeptide (GIP) yang dapat mempercepat respon insulin untuk  mempercepat  penurunan  kadar  glukosa dalam darah. GIP juga mengurangi penyimpanan  trigliserida  di  dalam  hati  secara tidak  langsung  melalui  hormon  turunan adiponektin sehingga dapat menaikkan sensitivitas dari insulin 17 .
Bagian  dari  serat  yang  tidak  dapat dicerna dengan baik di dalam usus halus akan mengalami  fermentasi  di  dalam  usus  besar atau  colon,  misalnya  selulosa.  Fermentasi tersebut  menghasilkan  asam-asam  lemak rantai  pendek  jenis  asetat,  propionat,  dan butirat  yang  akan  diserap  kembali  menuju aliran darah 18 . Asetat diketahui dapat menurunkan  asam  lemak  bebas  di  dalam darah yang dapat menghambat proses utilisasi glukosa  di  jaringan  dan memperburuk resistensi  insulin.  Propionat  diketahui  dapat meningkatkan sekresi insulin 19 .
Produk  olahan  kedelai  mengandung protein  antara  lain  arginin  dan  glisin  yang dapat  meningkatkan  sensitivitas  insulin 10 . Arginin  berfungsi  untuk  memperkuat  sekresi insulin  hingga  dua  kali  lipat  dalam  keadaan hipoglikemik  serta  meningkatkan  transport glukosa  dari  darah  ke  dalam  hati,  otot,  dan jaringan  lain  dan  menyebabkan  penurunan kadar glukosa darah 11 .
Kedelai  juga  mengandung  isoflavon sebagai antioksidan untuk memperbaiki jumlah  massa  sel  beta  pankreas  yang  telah mengalami kerusakan oksidatif akibat keadaan hiperglikemia 20 . Hiperglikemia memicu  terjadinya  pemendekan  telomer sehingga terjadi penuaan dini dan menginduksi  terjadinya  degenerasi  sel  beta pankreas 21 .  Genistein  merupakan  salah  satu isoflavon dalam kedelai yang dapat melindungi  sel  beta  pankreas  terhadap DNA strand  breaks akibat  radikal  bebas  dan  stres oksidatif  sehingga  tidak  terjadi  kematian  sel beta pankreas 22 .
Tahu yang difermentasi dengan
Rhizopus  sp. juga  mengandung  asam  omega 9 . Asam  omega-3  dalam  tahu  yang  difermentasi dengan Rhizopus  sp. mampu  meningkatkan uptake glukosa  di  membran  sel  otot  rangka dengan  menaikkan  jumlah  GLUT4  pada membran plasma sel otot rangka. Peningkatan GLUT4 akan meningkatkan glucose-6- phospate yang akan memicu kenaikan sintesis glukosa ke dalam otot rangka 23 .
Kelompok (I) Kelompok (J) Mean Difference (I-J) p Kontrol (-) Kontrol (+) 148.50 0.001 Kelompok 1 134.00 0.001 Kelompok 2 140.33 0.001 Kelompok 3 132.83 0.001 Kontrol (+) Kelompok 1 -14.50 0.224 Kelompok 2 -8.17 0.489 Kelompok 3 -15.67 0.190 Kelompok 1 Kelompok 2 6.33 0.591 Kelompok 3 -1.17 0.921 Kelompok 2 Kelompok 3 -7.50 0.525

## KESIMPULAN
Tahu yang difermentasi dengan Rhizopus sp. mampu menurunkan kadar glukosa  darah  tikus  putih  ( Rattus  norvegicus ) yang diinduksi Alloxan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terimakasih dihaturkan kepada  Drs.  Widardo,  M.Sc  yang  telah memberikan  kritik  yang  membangun  hingga dapat terselesaikannya naskah publikasi ini.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Mihardja  L.  Faktor  yang  berhubungan dengan  pengendalian  gula  darah  pada penderita  diabetes  mellitus. Majalah
Kedokteran Indonesia 2009; 59 (9): 418 – 424.
2. Suyono  S.  Diabetes  melitus  di  Indonesia. Dalam:  Sudoyo  AW,  Setiyohadi  B,  Alwi I,  Simadibrata  M.,  Setiasti  S,editor. Buku
IlmuPenyakit  Dalam  Jilid  3 Edisi  5. Jakarta: Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, 2009: 1877. 3. Waspadji  S. Diabetes  melitus,  penyulit kronik dan pencegahannya. Jakarta: Balai penerbit FKUI; 2009.
4. Edwina  DA,  Manaf  A,  Efrida.  Pola komplikasi  kronis  penderita  diabetes melitus  tipe  2  rawat  inap  di  bagian penyakit dalam RS. Dr. M Djamil Padang Januari  2011  –  Desember  2012. Jurnal Kesehatan Andalas 2015; 4 (1): 102 – 206.
5. Lestari  DD,  Purwanto  D,  Kaligis  S. Gambaran  kadar  glukosa  darah  puasa pada  mahasiswa  angkatan  2011  fakultas kedokteran  universitas  sam  ratulangi dengan  indeks  massa  tubuh  18,5-22,9 kg/m2. Jurnal  e-Biomedik  (eBM) 2013;  4
(2): 991 – 996.
6. Perkumpulan Endokrinologi Indonesia(PERKENI). Konsensus pengelolaan  dan  pencegahan  diabetes
mellitus tipe 2 di Indonesia 2006 . Jakarta: PERKENI; 2006.
7. Harum  A,  Larasati  TA,  Zuraida  R. Hubungan  diet  serat  tinggi  dengan kadar HbA1c pasien diabetes  mellitus tipe  2  di  RSUD  Abdul  Moeloek provinsi  Lampung. Medical  Journal of  Lampung  University 2013;  2  (4):
79 – 87.
8. Permatasari  A. Uji  efek  penurunan kadar  glukosa  darah  ekstrak  etanol
70%  buah  jambu  biji  pada  kelinci jantan  lokal [Skripsi].  Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta; 2008. 9. Sudaryantiningsih C. Analisis kandungan asam linoleat dan linolenat tahu kedelai dengan rhizopus oryzae dan rhizopus oligosporus sebagai koagulan [Thesis]. Surakarta: Universitas  Negeri  Sebelas  Maret.; 2009.
10. Anderson  JW.  Diabetes  Mellitus Modern  Nutrition  in  Health  and Disease  2  10th  edition.  USA  : Lippincott  Williams  and  Wilkins; 2006. Hal 1043-66. 11. Rahadiyanti  A. Pengaruh  tempe kedelai terhadap kadar glukosa darah pada  prediabetes [Skripsi].Semarang:
Universitas Diponegoro; 2011. 12. Jooyandeh H. Soy products as healthy and  functional  foods. Middle-East Journal of Scientific Research 2011; 7
(1): 71-80.
13. Sada N, Tanko Y, Mabrouk M. Effect of  soya  beans  supplement  on  blood glucose  level  and  haematological indices  on  alloxan  induced  diabetic wistar  rats. Annals  of  Biological Research 2013; 4 (2): 208 – 213.
14. Sizer  F,  Whitney  E.  Nutrition: Concepts and Controversies. Edisi 11.
New York: Belmont CA; 2008.
15. Weickert  MO,  Pfeiffer  AFH.  Metabolic effects  of  dietary  fiber  consumption  and prevention of diabetes. Journal  of
Nutrition 2008; 138 : 439–442.
16. Wong  JMW,  Jenkins  DJA.  Carbohydrate digestibility and metabolic effects.
Journal  of  Nutrition 2007;137 (11)  : 2539 – 2546.
17. Weickert  MO,  Pfeiffer  AF.  Signalling mechanisms  linking  hepatic  glucose  and lipid  metabolism. Diabetologia 2006;  49  : 1732–1741.
18. Backhed F, Manchester JK, Semenkovich CF,  Gordon  JI.  Mechanisms  underlying the  resistance  to  diet-induced  obesity  in germ-free  mice.  National  Accademy  of
Science USA 2007;  104 : 979–984.
19. Fitri  RI  ,  Yekti  W.  Hubungan  konsumsi karbohidrat, konsumsi total energi, konsumsi  serat,  beban  glikemik  dan latihan  jasmani  dengan  kadar  glukosa darah pada pasien diabetes mellitus tipe 2. Journal of Nutrition and Health
Science 2014; 2 (3).
20. Lu  M,  Wang  R,  Song  X,  Chibbar  R, Wang  X,  Wu  L,  Meng  QH.  Dietary  soy isoflavones  in  rease  insulin  secretion  and prevent  the  development  of  diabetic cataracts in streptozotocin-induced diabetic rats. Nut Res 2008; 28 (7) : 464 –
471.
21. Mustofa  MS,  Mukhtar  D,  Susmiarsih  T, Royhan  A.  Pengaruh  Kedelai  (Glycine max  (L)  Merril  terhadap  kadar  glukosa darah  dan  ekspresi  insulin  sel  B  Pankreas pada  tikus  diabetik. Jurnal  Kedokteran Yarsi 2010 ; 18 (2): 094-103.
22. Choi  MS,  Jung  UJ,  Yeo  J,  Kim  MJ  and Lee  MK.  Genistein  and  daidzein  prevent diabetes  onset  by  elevating  insulin  level and  altering  hepatic  gluconeogenic  and lipogenic  enzyme  activities  in  non-obese
(nod)  mice. Diabetes  Metabolism 2008;2 (24) : 74 – 81.
23. Caterina  RD,  Madonna  R,  Bertolotto A, Schmidt EB. N-3 fatty acids in the
treatment of diabetic patients. Diabetes  Care 2007;  30  (4)  :  1012  –
1026.