4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Uraian Tanaman

1. Sistematika Tanaman

Taksonomi tanaman Purwoceng sebagai berikut :

Divisio : Spermatophyta

Class : Angiospermae

Ordo : Apiales

Familia : Apiaceae

Genus : Pimpinella

Spesies : Pimpinella pruatjan Molk

Sinonim : Pimpinella alpina Molk

( Darwati, 2006 )

2. Morfologi tanaman Purwoceng

Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk) termasuk family Apiaceae

merupakan tanaman herbal tahunan aromatis yang tumbuh pada habitat

dataran tinggi. Purwoceng merupakan tanaman terna, membentuk

rosset, tangkai daun berada di atas permukaan tanah sehingga tajuk

tanaman menutupi permukaan tanah hampir membentuk bulatan

dengan diameter tajuk ± 3,645 cm. Purwoceng merupakan tanaman

berumah satu dan dapat menyerbuk silang. Menurut SOP Budidaya

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

5

Purwoceng yang dibuat oleh Badan Penelitian dan Pengembangan

Pertanian, Purwoceng berbunga pada umur 5-6 bulan setelah tanam,

tangkai bunga keluar pada bagian ujung tanaman. Setiap tandan bunga

yang berbentuk payung terdapat bunga antara 8–15, yang selanjutnya

akan membentuk biji. Dalam satu tanaman dapat menghasilkan 1.500-

2.500 biji. Batang dari Purwoceng berwarna hijau pucat, bulat dan

lunak tetapi merupakan batang semu. Daunnya berbentuk jantung

dengan panjang ± 3 cm dan lebar ± 2,5 cm, tangkai ± 5 cm dimana tepi

bergerigi tetapi ujung daun tumpul yang berwarna coklat kehijauan,

hijau dengan pertulangan daun yang menyirip. Bunga dari purwoceng

majemuk dengan panjang ± 2 cm dimana kelopaknya berbentuk tabung

yang berwarna hijau, benang sari berwarna putih, putik bulat hijau dan

mahkota yang berambut coklat. Buahnya berbentuk lonjong kecil dan

berwarna hijau sedangkan biji berwarna coklat. Akar purwoceng

merupakan akar tunggang.

3. Kandungan Kimia

Menurut beberapa sumber yang terdapat di dalam Rohimatun

(2011), Purwoceng mengandung metabolit sekunder yaitu turunan

kumarin, sterol, saponin, alkaloid, kelompok furanokumarin seperti

bergapten, isobergapten dan sphondin, stigmasterol, senyawa turunan

kumarin, seperti bergapten, xanthotoksin, mermesin, 6,8 dimetoksi

umbeliferon dan vitamin E. Saponin adalah suatu glikosida alamiah

yang terikat dengan steroid atau triterpenoid. Saponin memiliki

beberapa peran pada tanaman yang digunakan untuk kesehatan,

perannya antara lain sebagai anti jamur dan anti virus. Sekarang ini,

saponin digunakan untuk menghambat pertumbuhan sel tumor dan

menurunkan kolesterol darah (Fathonah, 2009). Dan berdasarkan

penelitian Meliani (2011), Smith (2012), Murntaz (2009) dan

Elekofehinti (2013) menunjukkan saponin juga memiliki aktivitas

hipoglikemik. Saponin juga memiliki efek anti mikroba yang cukup

tinggi. Menurut Suzery (2005) tanaman purwoceng juga mengandung

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

6

triterpenoid, alkaloid dan flavonoid. Berdasarkan penelitian Gutierrez

(2013), Burdi (2014), Kumar (2013) dan Ramachandran (2012)

menunjukkan bahwa triterpenoid memiliki aktivitas hipoglikemik.

4. Kegunaan Tanaman

Purwoceng (Pimpinella pruatjan Molk) berkhasiat sebagai

afrodisiaka. Purwoceng merupakan tanaman herba komersial yang

akarnya dilaporkan berkhasiat sebagai afrodisiak (meningkatkan gairah

seksual dan menimbulkan ereksi), diuretik (melancarkan saluran air

seni) dan tonik (mampu meningkatkan stamina tubuh) (Darwati, 2006).

B. Diabetes Melitus

Diabetes melitus adalah suatu sindroma klinik yang ditandai oleh

poliuri, polidipsi dan polofagi disertai peningkatan kadar glukosa darah

atau hiperglikemia (gula darah puasa ≥ 126 mg/dl atau postpradial ≥ 200

mg/dl atau glukosa sewaktu ≥ 200 mg/dl) (Gunawan, 2007).

Hiperglikemia timbul akibat berkurangnya insulin sehingga glukosa

darah tidak dapat masuk ke sel–sel otot, jaringan hati dan metabolismenya

terganggu.Melihat etiologinya diabetes melitus dapat dibedakan menjadi

tiga, yaitu pertama ada Diabetes Melitus Tipe 1, dimana terjadi gangguan

produksi insulin akibat penyakit autoimun.Tipe ini sering disebut Insulin

Dependent Diabetes Melitus (IDDM) dimana pasien mutlak membutuhkan

insulin. Kedua, Diabetes Melitus tipe 2, dimana terjadi akibat resistensi

insulin atau gangguan sekresesi insulin. DM tipe 2 ini sering disebut

Noninsulin Dependent Diabetes Melitus (NIDDM), dimana pasien tidak

sepenuhnya membutuhkan insulin. Ketiga merupakan jenis lain seperti

gestasional diabetes melitus atau diabetes melitus pada kehamilan (WHO,

1999).

Diabetes melitus tipe 1 merupakan 5% sampai 10% penyebab

diabetes.Umumnya terjadi pada anak–anak ataupun remaja karena adanya

kerusakan sel B pada pankreas yang disebabkan oleh imun. Hiperglikemia

terjadi ketika 80%-90% sel beta terganggu atau rusak. Faktor inisiasi

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

7

proses autoimun belum diketahui, tetapi prosesnya di mediasi oleh

makrofag dan limfosit T dengan sirkulasi autoantibodi ke berbagai antigen

sel beta (Wells et al, 2009).

Sedangkan diabetes melitus tipe 2 merupakan 90% penyebab diabetes,

dimana biasanya karena resisten insulin dan kekurangan insulin. Resisten

insulin dapa menyebabkan peningkatan lipolisis dan produksi asam lemak

bebas, meningkatkan produksi glukosa pada hepar dan penurunan

pemasukan glukosa ke otot skeletal (Wells et al, 2009).

Diabetes melitus juga dapat menyebabkan komplikasi, antara lain

komplikasi mikrovaskular yang termasuk didalamnya retinopathy,

neuropathy dan nefropathy. Kemudian ada komplikasi makrovaskular

yaitu termasuk jantung koroner, stroke dan penyakit vaskular peripheral

(Wells et al, 2009).

C. Pengaturan Kadar Glukosa Dalam Darah

Kadar glukosa dalam darah sangat dipengaruhi fungsi hepar, pankreas,

adenohipofisis dan adrenal. Selain itu yang dapat mempengaruhi kadar

glukosa dalam darah adalah fungsi tiroid, kerja fisik, faktor imunologik

dan genetik.

1. Hepar

Glukosa yang berasal dari absorpsi makanan di intestine dialirkan

ke hepar melalui vena porta, sebagian glukosa akan disimpan sebagai

glikogen. Pada saat ini kadar glukosa di vena porta lebih tinggi

daripada di vena hepatika. Setelah absorpsi selesai glikogen hepar

dipecah lagi menjadi glukosa, sehingga kadar glukosa di vena hepatika

lebih tinggi daripada di vena porta. Jadi hepar berperan sebagai

glukostat. Pada keadaan normal glikogen di hepar cukup untuk

mempertahankan kadar glukosa dalam beberapa hari, tetapi bila fungsi

hepar terganggu akan mudah terjadi hipoglikemia ataupun

hiperglikemia (Gunawan, 2007).

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

8

2. Pankreas

Peran insulin dan glukagon penting pada metabolisme karbohidrat.

Glukagon menyebabkan glikogenesis dengan merangsang

adenilsiklase, enzim yang dibutuhkan untuk mengaktifkan fosforilase.

Enzim fosforilase penting untuk glikogenolisis. Bila cadangan

glikogen di hepar menurun maka glukogenolisis akan lebih aktif

(Gunawan, 2007).

3. Kerja Fisik

Tanpa insulin, kontraksi otot dapat menyebabkan glukosa lebih

banyak masuk ke dalam sel. Karenanya pasien DM sangat dianjurkan

untuk melakukan olahraga teratur agar tidak terlalu banyak

membutuhkan insulin. Pasien DM yang bekerja keras harus mendapat

ekstra kalori atau dosis insulin harus dikurangi (Gunawan, 2007).

D. Insulin

Insulin merupakan hormon polipeptida yang terdiri dari 51 asam

amino (Gunawan, 2007). Sekresi insulin diatur dengan ketat untuk

mendapatkan kadar glukosa darah yang stabil baik sesudah makan atau

waktu puasa. Glukosa, asam amino, asam lemak dan benda keton akan

merangsang sekresi insulin. Sel-sel langerhans dipersarafi saraf adrenergik

dan kolinergik. Stimulasi reseptor α2 adrenergik menghambat sekresi

insulin, sedangkan β2 adrenergik agonis dan stimulasi syaraf vagus akan

merangsang sekresi insulin (Gunawan, 2007).

Pada DM defisiensi insulin menyebabkan hambatan transport asam

amino ke dalam sel serta inkorporasinya menjadi molekul protein. Selain

itu glukoneogenesis bertambah, terjadi imbangan nitrogen negatif. Hal ini

dapat menambah lagi turunnya berat badan pasien DM yang tidak diobati,

daya tahan tubuh sangat menurun karena pembentukan zat anti juga

terhambat. Hal ini yang menyebabkan timbulnya infeksi pada pasien DM,

selain itu hiperglikemia dan glukosuria menyebabkan darah dan urin

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

9

menjadi medium yang sangat baik untuk pertumbuhan kuman (Gunawan,

2007).

E. Pengobatan Diabetes Melitus

Tujuan terapi DM adalah mengurangi atau menghilangkan gejala

hiperglikemia, menurunkan onset dan progesivitas komplikasi

mikrovaskular dan makrovaskular, menurunkan angka kematian dan

memperbaiki pola hidup (Wells et al, 2009).

Secara umum kedaan glukosa normal menurunkan resiko komplikasi

mikrovaskular, tetapi adanya pengaturan yang sangat ketat pada hal-hal

yang beresiko atau berhubungan dengan kardiovaskular seperti merokok,

terapi antiplatelet, tekanan darah tinggi, terapi dislipidemia sangat

dibutuhkan karena berpengaruh pada penurunan resiko penyakit

makrovaskular (Wells et al, 2009). Para ahli medis juga menyarankan

kepada para pasien DM selain pengobatan farmakologi juga melakukan

pengobatan non farmakologi seperti diet untuk menjaga berat badan tetap

normal dan berolahraga.

Terapi farmakologi pada diabetes ada beberapa, antara lain yaitu

dengan terapi insulin dan antidiabetika oral. Dimana insulin merupakan

obat utama pada diabetes melitus tipe 1 dan pada beberapa diabetes tipe 2.

Tujuan pemberian insulin pada DM tidak hanya untuk menormalkan

glukosa darah tetapi juga memperbaiki semua aspek metabolisme dan

inilah yang sulit untuk dicapai. Selain dengan insulin bisa juga dengan

antidiabetika oral, seperti golongan sulfonilurea, meglitinid, biguanides,

thiazolidion, penghambat enzim α-glukosidase dan penghambat dipeptil

peptidase IV (Gunawan, 2007). Pada pengobatan diabetes mellitus tipe 2,

dapat digunakan kombinasi antara insulin dan antidiabetika oral

(Goldstein, 2008).

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

10

F. Glibenklamid

Merupakan golongan sulfoniulurea dan merupakan generasi kedua

sulfonilurea. Mekanismenya merangsang sekresi insulin dari sel–sel beta

langerhans pankreas. Pada penggunaan jangka panjang dapat

menyebabkan hipoglikemia (Goldstein, 2008).

G. Uji antidiabetes

Keadaan diabetes dapat diinduksi pada hewan percobaan dengan zat-

zat kimia. Zat kimia yang dapat digunakan sebagai induktor (diabetogen)

antara lain glukosa, aloksan, streptozotosin, EDTA, diasosida adrenalin

dan sebagainya. Dimana umumnya diberikan secara parenteral. Sebagai

diabetogen, glukosa memiliki efek diabetes yang tidak permanen (lama)

karena tanpa diberi obat antidiabetes, efek hiperglikemiknya dapat turun

dengan sendirinya. Sedangkan aloksan merupakan diabetogen yang lazim

digunakan dan memiliki efek hiperglikemik yang permanen dalam waktu

2-3 hari. Karena selektif merusak produksi insulin beta pankreas, aloksan

menginduksi multiphase respon gula darah ketika diinjeksikan pada hewan

penelitian yang menyebabkan perubahan konsentrasi plasma insulin

diikuti dengan perubahan ultrastruktural sel beta yang dapat menyebabkan

nekrosis sel (Rohilla, 2012).

Uji efek antidiabetes dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode uji

toleransi glukosa dan metode uji diabetes dengan induksi aloksan.

1. Uji diabetes dengan metode toleransi glukosa

Hewan uji yang telah dikelompokkan secara acak diambil cuplikan

darahnya untuk penentuan kadar glukosa darah awal, kelompok uji

diberi sediaan uji secara per oral, kelompok kontrol diberi air suling

dan kelompok pembanding diberi glibenklamid. Setelah 30 menit

kemudian, semua hewan percobaan diberi larutan glukosa secara per

oral. Setiap 30 menit cuplikan darah diambil dari masing-masing tikus

dan diukur kadar gula darahnya (Adnyana, 2004).

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014

11

2. Uji diabetes dengan metode induksi aloksan

Menurut Adnyana (2004) hewan percobaan setelah diinjeksi

dengan aloksan secara intravena dipelihara selama 1 minggu untuk

melihat kembali keadaan glukosa serum normal. Hewan percobaan

yang telah dikelompokkan secara acak cuplikan darahnya diambil.

Hewan kelompok uji diberi sediaan uji, kelompok pembanding diberi

glibenklamid, sedangkan kelompok kontrol diberi air suling selama

tujuh hari berturut-turut. Darah diambil dan diukur kadar gula

darahnya setiap hari selama tujuh hari setelah kadar gula darah naik

cukup tinggi karena induksi aloksan. Pengambilan darah dan

pengukuran kadar gula darah juga dilakukan setelah pemberian

aloksan yang belum diberi sediaan uji.

Uji Efektifitas Ekstrak..., Ratna Purwita Sari, Fak. Farmasi UMP 2014