6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tapak Dara (Catharanthus roseus)

Pengobatan dengan cara tradisional sebagai alternatif untuk mendapatkan

kesembuhan telah banyak digunakan. Penggunaan bahan alam sebagai obat

tradisional di Indonesia telah dilakukan sejak dahulu, dimana pengetahuan dan

keterampilan pengguanaanya diwariskan secara turun temurun. World Health

Organization merekomendasikan penggunaan obat tradisional termasuk herbal

dalam pemeliharaan kesehatan masyarakat, pencegahan dan pengobatan penyakit,

terutama untuk penyakit kronis dan kanker. World Health Organization juga

mendukung upaya-upaya dalam peningkatan keamanan dan khasiat obat

tradisional (Sari dan Lusia, 2006).

Tapak dara merupakan tumbuhan yang berasal dari Amerika Tengah dan

umumnya ditanam sebagai tanaman hias. Tumbuhan ini dapat tumbuh dengan

baik di daratan rendah hingga daratan dengan ketinggian hingga 800 meter di atas

permukaan air laut. Tumbuhan tapak dara dapat dikenali dari bunganya yang

muncul dari ketiak daun. Warna bun ga tumbuhan ini ada yang berwarna putih

dan ada yang berwarna merah muda. Tumbuhan tapak dara dikenal dengan

berbagai nama. Berbagai nama tapak dara menurut, yaitu: Indonesia: Tapak dara,

rutu-rutu, kembang serdadu, Inggris: Madagascar periwinkle, rose periwinkle,

Melayu: Kemunting cina, Vietnam: Hoa hai dang, Filipina: Tsitsirika, Cina :

Chang chun hua (Dalimartha, 1999; Plantamor, 2008).

7

Tapak dara (Catharantus roseus) banyak dipelihara sebagai tanaman hias,

tanaman ini sering dibedakan menurut jenis bunganya, yaitu bunga warna putih

dan merah. Tanaman ini merupakan tanaman semak tegak yang dapat mencapai

ketinggian batang sampai 100 cm yang biasa tumbuh subur di pedesaan beriklim

tropis. Ciri-ciri tanaman ini yaitu memiliki batang yang berbentuk bulat dengan

diameter berukuran kecil, berkayu, beruas dan bercabang. Daunnya berbentuk

bulat telur, berwarna hijau dan diklasifikasikan berdaun tunggal. Bunganya

menyerupai terompet dengan permukaan berbulu halus. Tanaman ini juga

memiliki rumah biji yang berbentuk silindris menggantung pada batang.

Penyebaran tanaman ini melalui biji (Ahira, 2011).

Gambar 2.1 Tapak Dara (Catharanthus roseus)

Sumber : Arsip Pribadi, 2013

8

Klasifikasi tanaman tapak dara, yaitu (Plantamor, 2008) :

Kingdom : Plantae (Tumbuhan)

Subkingdom : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)

Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji)

Divisi : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)

Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)

Sub Kelas : Asteridae

Ordo : Gentianales

Famili : Apocynaceae

Genus : Catharanthus

Spesies : Catharanthus roseus

Tumbuhan tapak dara memiliki berbagai khasiat obat, diantaranya sebagai

penenang (sedatif), menghentikan perdarahan (hemostatis), menetralkan panas

Gambar 2.3 Daun Tapak Dara Kering Sumber : Arsip Pribadi, 2013

Gambar 2.2 Daun Tapak Dara Sumber : Arsip Pribadi, 2013

9

dan racun. Jus tapak dara dilaporkan dapat menurunkan kadar glukosa darah

normal alloxan kelinci diabetes (Nammi et al., 2003).

2.1.1 Kandungan Senyawa Bioaktif dalam Tapak Dara

Tapak dara mengandung berbagai zat kimia aktif. Hasil analisa fitokimia

ekstrak daun tapak dara (Catharantus roseus) menunjukkan adanya kandungan

tanin, triterpenoid, alkaloid, dan flavonoid. Alkaloid dan flavonoid merupakan

senyawa aktif yang telah diteliti memiliki aktivasi hipoglikemik (Ivorra et al.,

1989). Flavonoid dapat menghambat kerja enzim α-glukosidase dalam luteolin

(Kim dan Sura, 2000). Sementara tanin dapat berfungsi sebagai antimikroba untuk

bakteri dan virus (Hara et al.,1993).

Alkaloid adalah kelompok besar senyawa organik alami dalam hampir

semua jenis tumbuhan. Alkaloid memiliki berbagai efek farmakologi seperti

antikanker, antiinflamasi dan antimikroba. Flavonoid adalah kelompok senyawa

fenol yang terbesar ditemukan di alam.

Tanin adalah senyawa fenol yang terdapat luas dalam tumbuhan

berpembuluh, dalam angiospermae terdapat khusus dalam jaringan kayu. Menurut

batasannya, tanin dapat bereaksi dengan protein yang tidak larut dalam air

(Harborne, 1987).

Tapak dara mengandung berbagai senyawa bioaktif, diantaranya 4

senyawa bioaktif yang telah banyak dimanfaatkan untuk penyembuhan penyakit.

Berikut merupakan senyawa kimia yang terkandung dalam tanaman tapak dara

(Dalimartha, 2007):

10

1. Vinblasine, ternyata bisa dimanfaatkan dalam pengobatan penyakit

leukemia.

2. Vincristine, disamping dipakai dalam pengobatan leukemia, juga kanker

payudara, dan tumor ganas.

3. Vindesine, dipakai dalam pengobatan leukemia pada anak-anak, dan

penderita tumor pigmen.

4. Vinorelbine, seringkali digunakan sebagai bahan pengobatan untuk

mencegah pembelahan kelenjar.

2.2 Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus (DM) berasal dari bahasa Yunani dari kata ”diabainein”

yang berarti tembusan atau pancuran air. Mellitus berasal dari bahasa latin yang

berarti rasa manis. Jadi secara sederhana keadaan ini menunjukan tentang kondisi

tubuh penderita yaitu adanya cairan manis yang mengalir terus. Penyakit ini

ditandai dengan hiperglikemik (peningkatan kadar gula darah) yang secara terus

menerus dan bervariasi, terutama setelah makan (Maulana, 2008).

Diabetes mellitus merupakan penyakit kelainan metabolisme yang

disebabkan oleh kurangnya hormon insulin. Hormon insulin dihasilkan oleh

sekelompok sel β pulau langerhans pankreas dan sangat berperan dalam

metabolisme glukosa dalam sel tubuh. Kadar glukosa yang tinggi dalam tubuh

tidak bisa diserap semua dan tidak mengalami metabolisme dalam sel. Akibatnya

seseorang akan kekurangan energi sehingga mudah lelah dan berat badan akan

terus turun. Kadar glukosa yang berlebih akan dikeluarkan melalui ginjal bersama

11

urine. Gula memiliki sifat menarik air sehingga menyebabkan seseorang banyak

mengeluarkan urine dan selalu merasa haus (Maulana, 2008).

2.2.1 Klasifikasi Diabetes Mellitus

Klasifikasi Diabetes Mellitus berdasarkan etiologinya (American Diabetes

Association, 2004)

A. Diabetes Mellitus (DM) Tipe 1

Diabetes tipe ini merupakan diabetes yang penderitanya jarang atau sedikit

populasinya, diperkirakan kurang dari 5-10% dari keseluruhan populasi penderita

diabetes. Gangguan produksi insulin pada DM tipe 1 umumnya terjadi karena

kerusakan sel-sel β pulau Langerhans yang disebabkan oleh reaksi autoimun

(Muchid et al., 2005).

Sebagaimana diketahui, pada pulau langerhans kelenjar pankreas terdapat

beberapa tipe sel menurut (Muchid et al. 2005), yaitu:

1. Sel alpha (α), memproduksi glukagon.

2. Sel beta (β), memproduksi insulin.

3. Sel delta (δ), memproduksi somatostatin.

4. Sel pp (polipeptida pankreas), memproduksi hormon pankreatik

polipeptida.

Namun demikian, nampaknya serangan autoimun secara selektif menghancurkan

sel-sel β.

12

Destruksi autoimun dari sel-sel β pulau Langerhans kelenjar pankreas

langsung mengakibatkan defisiensi sekresi insulin. Defisiensi insulin inilah yang

menyebabkan gangguan metabolisme yang menyertai DM tipe 1. Selain defisiensi

insulin, fungsi sel-sel α kelenjar pankreas pada penderita DM tipe 1 juga menjadi

tidak normal.

Pada penderita DM tipe 1 ditemukan sekresi glukagon yang berlebihan oleh

sel-sel α pulau Langerhans. Secara normal, hiperglikemik akan menurunkan

sekresi glukagon. Namun pada penderita DM tipe 1 hal ini tidak terjadi, sekresi

glukagon tetap tinggi walaupun dalam keadaan hiperglikemia. Salah satu

manifestasi dari keadaan ini adalah cepatnya penderita DM tipe 1 mengalami

ketoasidosis diabetik apabila tidak mendapat terapi insulin. Apabila diberikan

terapi somatostatin untuk menekan sekresi glukagon, maka akan terjadi

penekanan terhadap kenaikan kadar gula dan badan keton. Salah satu masalah

dalam jangka panjang pada penderita DM tipe 1 adalah rusaknya kemampuan

tubuh untuk mensekresi glukagon sebagai respon terhadap hipoglikemia. Hal ini

dapat menyebabkan timbulnya hipoglikemia yang berakibat fatal pada penderita

DM tipe 1 yang sedang mendapat terapi insulin (Muchid et al., 2005).

B. Diabetes Mellitus (DM) Tipe 2

Diabetes tipe 2 merupakan tipe diabetes yang lebih umum, lebih banyak

penderitanya dibandingkan dengan DM tipe 1. Penderita DM tipe 2 mencapai 90-

95% dari keseluruhan populasi penderita diabetes, umumnya berusia diatas 45

tahun, tetapi akhir-akhir ini penderita DM tipe 2 dikalangan remaja dan anak-anak

13

populasinya meningkat. Etiologi DM tipe 2 merupakan multifaktor yang belum

sepenuhnya terungkap dengan jelas. Faktor genetik dan pengaruh lingkungan

cukup besar dalam menyebabkan terjadinya DM tipe 2, antara lain: obesitas, diet

tinggi lemak dan rendah serat, serta kurang gerak badan (Muchid et al., 2005).

Obesitas dan kegemukan merupakan salah satu faktor predisposisi utama.

Penelitian terhadap mencit dan tikus menunjukan bahwa ada hubungan antara

gen-gen yang bertanggung jawab terhadap obesitas dengan gen-gen yang

merupakan faktor pradisposisi untuk DM tipe 2. Berbeda dengan DM tipe 1, pada

penderita DM tipe 2, terutama yang berada pada tahap awal, umumnya dapat

dideteksi jumlah insulin yang cukup di dalam darahnya, disamping kadar glukosa

yang juga tinggi. Pada awal patofisiologi DM tipe 2 bukan disebabkan oleh

kurangnya sekresi insulin, tetapi karena sel-sel sasaran insulin gagal atau tak

mampu merespon insulin secara normal. Keadaan ini lazim disebut sebagai

“Resistensi Insulin”. Selain resistensi insulin, pada penderita DM tipe 2 dapat juga

timbul gangguan sekresi insulin dan produksi glukosa hepatik yang berlebihan.

Namun demikian, tidak terjadi kerusakan sel-sel β Langerhans secara autoimun

sebagaimana yang terjadi pada DM tipe 1. Dengan demikian defisiensi fungsi

insulin pada penderita DM tipe 2 hanya bersifat relatif, tidak absolut. Oleh sebab

itu dalam penangananya umumnya tidak memerlukan terapi pemberian insulin

(Muchid et al., 2005).

Sel-sel β kelenjar pankreas mensekresi insulin dalam dua fase. Fase pertama

sekresi insulin terjadi segera setelah stimulus atau rangsangan glukosa yang

ditandai dengan meningkatnya kadar glukosa darah, sedangkan sekresi fase kedua

14

terjadi sekitar 20 menit. Pada awal perkembangan DM tipe 2, sel-sel β

menunjukan gangguan pada sekresi insulin fase pertama, artinya sekresi insulin

gagal mengkompensasi resistensi insulin. Apabila tidak ditangani dengan baik,

pada perkembangan penyakit selanjutnya penderita DM tipe 2 akan mengalami

kerusakan sel-sel β pankreas yang terjadi secara progresif yang seringkali akan

mengakibatkan defisiensi insulin, sehingga akhirnya penderita memerlukan

insulin eksogen. Penelitian mutakhir menunjukan bahwa pada penderita DM tipe

2 umumnya ditemukan kedua faktor tersebut, yaitu resistensi insulin dan

defisiensi insulin (Muchid et al., 2005).

2.2.2 Gejala Diabetes Mellitus

Gejala klinis yang menyertai penderita DM antara lain poliuria (sering

kencing), polidipsia (banyak minum), dan poliphagia (banyak makan). Badan

terlihat kurus karena terjadi penurunan berat badan (Smith and Jones, 1961).

Kehilangan jaringan lemak akibat lipolisis menyebabkan hiperlipidemia sehingga

pembuangan lemak terjadi secara cepat (Underwood, 1987). Selain itu sering pula

muncul keluhan penglihatan yang kabur, koordinasi gerak anggota tubuh

terganggu, kesemutan pada tangan atau kaki, dan timbul gatal-gatal (Muchid et

al., 2005). Pada DM tipe 1 gejala klinis umumnya adalah poliuria, polidipsia,

poliphagia, penurunan berat badan, cepat merasa lelah, iritabilitas, dan gatal-gatal

pada kulit (Muchid et al., 2005). Pada DM tipe 2 gejala umumnya hampir tidak

ada. DM tipe 2 sering kali muncul tanpa diketahui, dan penanganan baru dimulai

beberapa tahun kemudian ketika penyakit sudah berkembang dan komplikasi

15

sudah terjadi. Penderita DM tipe 2 umumnya lebih mudah terkena infeksi, sukar

sembuh dari luka, daya penglihatan makin buruk, umumnya menderita hipertensi,

hiperlipidemia, obesitas dan juga komplikasi pada pembuluh darah dan syaraf

(Muchid et al., 2005).

2.2.3 Obat Antidiabetes

Pemberian obat antidiabetes secara oral merupakan cara yang umum untuk

pengobatan DM tipe 2. Obat antiabetes oral diberikan pada penderita jika diet dan

olah raga gagal menurunkan kadar gula darah (Floris, 2005). Terdapat beberapa

jenis obat antidiabetes oral yang tersedia secara komersial glibenclamide,

glipizide dan glimepiridae (Gambar 2.2).

Menurut Hongxiang et al., (2009), mekanisme kerja obat hipoglikemik

oral ada 3, antara lain sebagai berikut:

1. Peningkatan sekresi insulin : Sulfonylureas (glibenclamide, gliclazide,

glipizide, glimepiride).

Sulfonylureas awalnya dikembangkan pada tahun 1920 dan sangat

diperlukan dalam mengatasi DM tipe 2 (Bosenberg, 2008). Obat golongan

ini mempunyai efek utama meningkatkan sekresi insulin oleh sel β

Langherhans di pankreas. Obat ini hanya efektif pada penderita diabetes

tipe 2 yang tidak begitu berat, yang sel-sel betanya masih bekerja cukup

baik (Tjay dan Rahadja, 2002). Pemberian insulin dan sulfonylureas yang

berlebihan akan menyebabkan hipoglikemia yang signifikan.

16

Gambar 2.4 Mekanisme Obat Anti Diabetes (Nadjeb, 2010)

Sumber : http://www.nadjeeb.wordpress.com/2010

2. Sensitiser insulin : Biguanides (metformin), Thiazolidinediones

(pioglitazone, rosiglitazone)

Sensitiser insulin bekerja melalui peningkatan sensitivitas otot dan

jaringan lain terhadap insulin (Thiazolidinediones), serta penurunan

glukoneogenesis oleh hati (biguanides) (Jalarad et al., 2008). Biguanides

mempunyai mekanisme kerja yang berlainan dengan derivat sulfonylurea,

obat-obat tersebut kerjanya tidak melalui perangsangan sekresi insulin

tetapi langsung terhadap organ sasaran (Ganiswarna et al., 2004).

Golongan ini obat Thiazolidinedione dapat digunakan sebagai monoterapi

17

pada obesitas maupun non-obesitas pasien yang telah gagal (Bosenberg,

2008).

3. Inhibitor α-glukosidase : akarbose dan miglitol

Inhibitor α-glukosidase menghambat aktivitas α-glukosidase yang

berada di usus. Akarbose dan miglitol adalah penghambat kompetitif α-

glukosidase yang mengurangi penyerapan amilum dan disakarida.

Akarbose merupakan oligosakarida yang menunda pemecahan karbohidrat

(Narkhede et al., 2011) dan diperkenalkan ke pasar pada awal 1990-an

(Bosenberg, 2008). Secara klinis akarbose digunakan pada penderita DM

tipe 2 (Chiasson, et al., 2003). Penguraian disakarida dan oligosakarida

dicegah (Bosenberg, 2008), dengan demikian glukosa dilepaskan lebih

lambat dan asorbsinya ke dalam darah juga kurang cepat, lebih rendah dan

merata, sehingga memuncaknya kadar gula darah bisa dihindari (Tjay dan

Rahadja, 2007). Efek sampingnya antara lain perut kembung dan diare

(Dipiro et al., 2005).

Dari sekian banyak obat antidiabetik yang banyak digunakan oleh

masyarakat adalah glibenclamide. Glibenclamid merupakan obat hipoglikemik

oral derivat sulfonylurea yang bekerja menstimulasi sel-sel β pulau langerhans

pankreas sehingga sekresi insulin dapat ditingkatkan. Glibenclamide umumnya

memiliki efek samping yang rendah yang bersifat ringan, diantaranya dapat

menyebabkan gangguan pada saluran cerna, gangguan hati, jaundice kolestasis,

hepatitis dan kontraindikasi bagi penderita kerusakan hati dan infusiensi ginjal

(Hardjasaputra et al., 2002).

18

2.3 Metabolisme Glukosa

Metabolisme merupakan proses yang berlangsung dalam organisme terdiri

dari dua proses kimia yaitu proses perombakan molekul dan pembentukan

molekul (Aryulina et al., 2004). Glukosa merupakan zat terpenting yang berasal

dari semua karbohidrat baik itu monosakarida, disakarida maupun polisakarida

yang mana akan di konversi menjadi glukosa dalam hati, dan di dalam hati dan

otot juga tersimpan dalam bentuk glikogen selain itu di dalam plasma darah juga

tersimpan yaitu dalam bentuk glukosa darah yang akan berperan sebagai bahan

bakar untuk proses metabolisme juga sebagai energi utama bagi kerja otak dan

tubuh (Irwan, 2006).

Metabolisme glukosa terjadi akibat adanya proses yang sangat kompleks,

yang dipengaruhi serta di regulasi oleh diet dan hormon terutama insulin dan

glukagon (Murray et al., 2007).

Glukosa yang masuk ke dalam sel akan mengalami proses glikolisis.

Glikolisis merupakan jalur metabolisme utama bagi glukosa dan monosakarida

lainnya. Glikolisis adalah penguraian glukosa menjadi acetil-KoA. Selanjutnya

acetil-KoA masuk ke dalam siklus krebs yang dirangkai dengan rantai transportasi

elektron. Proses metabolisme glukosa sempurna akan menghasilkan air, karbon

dioksida dan Adenosin Triposphat (ATP).

2.4 α-Glukosidase

α-glukosidase adalah enzim yang bertanggung jawab terhadap proses

memecahnya karbohidrat menjadi glukosa. Enzim ini merupakan enzim utama

19

untuk memecah karbohidrat dari oligosakarida menjadi monosakarida dalam usus

(Lee et al., 2007); Narkhede et. al., 2011).

Karbohidrat akan dicerna oleh enzim di dalam mulut dan usus menjadi

gula yang lebih sederhana, yang kemudian akan diserap ke dalam tubuh dan

meningkatkan kadar glukosa darah. Proses pencerna karbohidrat tersebut

menyebabkan pankreas melepaskan α-glukosidase ke dalam usus yang akan

mencerna karbohidrat menjadi oligosakarida yang kemudian akan diubah lagi

menjadi glukosa oleh α-glukosidase yang dikeluarkan oleh sel-sel halus yang

kemudian diserap ke dalam tubuh dengan dihambatnya kerja α-glukosidase, kadar

glukosa dalam darah dapat dikembalikan dalam batas normal (Bosenberg, 2008).