PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BUAH BUNCIS (Phaseolus vulgaris L.) UNTUK MENURUNKAN KOLESTEROL TOTAL, Low Density Lipoprotein (LDL) DAN MENINGKATKAN High Density Lipoprotein (HDL) PADA TIKUS WISTAR DIET TINGGI LEMAK
SKRIPSI
Oleh : PUTU YULIANTARI NIM. 1108105040
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015
PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BUAH BUNCIS (Phaseolus vulgaris L.) UNTUK MENURUNKAN KOLESTEROL TOTAL, Low Density Lipoprotein (LDL) DAN MENINGKATKAN High Density Lipoprotein (HDL) PADA TIKUS WISTAR DIET TINGGI LEMAK
SKRIPSI Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana OLEH: PUTU YULIANTARI NIM. 1108105040
Menyetujui
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Sri Wahjuni, M.Kes NIP. 19590621 198303 2 002
Ni Luh Rustini, S.Si., M.Si NIP. 19720910 199802 2 001
Mengesahkan Ketua Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Anak Agung Bawa Putra, S.Si., M.Si. NIP. 19680602 199601 1 001 ii
TEAM PENGUJI SIDANG SKRIPSI PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL BUAH BUNCIS (Phaseolus vulgaris L.) UNTUK MENURUNKAN KOLESTEROL TOTAL, Low Density Lipoprotein (LDL) DAN MENINGKATKAN High Density Lipoprotein (HDL) PADA TIKUS WISTAR DIET TINGGI LEMAK
OLEH: PUTU YULIANTARI NIM. 1108105040 Skipsi ini disidangkan di Bukit Jimbaran Pada hari Selasa tanggal 07 bulan Juli tahun 2015 Team Penguji Sidang Skripsi Sekretaris
Ketua
Ni Luh Rustini, S.Si., M.Si NIP. 19720910 199802 2 001
Dr. Ir. Sri Wahjuni, M.Kes NIP. 19590621 198303 2 002 Anggota
Drs. I Gusti Agung Gede Bawa, M.Si. NIP. 19671231 199403 1 013
A.A.I.A Mayun Laksmiwati, S.Si., M.Si. NIP. 19670508 199702 2 001
Dr. Drs. Manuntun Manurung, MS. NIP. 19610525 199009 1 001
iii
Abstrak Konsumsi lemak berlebih dapat meningkatkan kadar kolesterol dalam darah melebihi keadaan normal. Kandungan senyawa fitosterol dalam tanaman dapat menurunkan kadar kolesterol darah. Salah satu tanaman yang mengandung fitosterol ialah buncis. Penelitian ini dilakukan untuk membuktikan efek antikolesterol dari ekstrak etanol buah buncis (Phaseolus vulgaris L.) dengan variasi dosis 50 mg/Kg BB; 100 mg/Kg BB dan 150 mg/Kg BB pada tikus Wistar jantan dengan kondisi tinggi lemak. Subjek penelitian ini ialah 24 ekor tikus Wistar yang dibagi menjadi 6 kelompok secara random dengan design penelitian posttest only control group. Kelompok 1 sebagai kontrol negatif, kelompok 2 sebagai kontrol positif dan kelompok 3 (diet tinggi kolesterol dan ekstrak etanol buncis dosis 50 mg/kg bb), kelompok 4 (diet tinggi kolesterol dan ekstrak etanol buah buncis dosis 100 mg/kg bb), kelompok 5 (diet tinggi kolesterol dan ekstrak etanol buncis 150 mg/kg bb), kelompok 6 ( diet tinggi kolesterol dan obat simvastatin. Data hasil penelitian di analisis dengan uji tukey anova. Hasil penelitian dengan variasi dosis menunjukan penurunan kadar kolesterol total sebesar 23,88%; 30,14%; 35,82%. Kadar kolesterol LDL mengalami penurunan sebesar 38,09%; 52,38%; 61,35%. Kadar kolesterol HDL mengalami peningkatan sebesar 21,86%; 56,56%; 63,84%. Vasiasi dosis pada penelitian ini memberikan hasil yang terbaik untuk menurunkan kadar kolesterol total dan LDL yaitu pada dosis 150 mg/Kg BB dan dosis 100 mg/Kg BB memberikan hasil terbaik untuk meningkatkan kadar kolesterol HDL. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol buah buncis dapat menurunkan kadar kolesterol total dan LDL, serta meningkatkan kadar HDL yang disebabkan adanya kandungkan fitosterol dalam ekstrak etanol buah buncis yang telah di uji fitokimia dan analisis dengan GC-MS ditunjukan sebagai senyawa stigmasterol. Kata Kunci: buah buncis (Phaseolus vulgaris L.), hiperkolesterolemia, fitosterol, kolesterol total, LDL, HDL
iv
Abstract Excessive fat consumption can increas blood cholesterol level more than normal condition Phytosterol composition in the plant can decreased blood cholesterol level. One of the plants that contain phytosterol are beans. This study was to prove the effect of antihypercholesterol the ethanol extract of the beans (Phaseolus vulgaris L.) with variety of dose 50 mg/Kg BB; 100 mg/Kg BB dan 150 mg/Kg BB in male Wistar rats which high fat condition. Subjects of this study was 24 Wistar rats were divided into 6 groups randomly with posttest control group study design. First group as negative control, second group as positive control, and the third (high cholesterol diet and ethanol extract in dose of 50 mg/kg,bw), fourth ( high cholesterol diet and ethanol extractin dose of 100 mg/kg,bw), fifth ( high cholesterol diet and ethanol extract in dose of 150 mg/kg,bw), sixth (( high cholesterol diet and ethanol simvastatin). The data was analyzed with ANOVA Tukey test. The result of this study with variety of dose 50 mg/Kg BB; 100 mg/Kg BB and 150 mg/Kg BB shows total cholesterol levels decrease 23,88%; 30,14%; 35,82%. Cholesterol LDL levels decrease 38,09%; 52,38%; 61,35%. Cholesterol HDL levels increase 21,86%; 56,56%; 63,84%. Dose variant on this study giving the best result to decrease total cholesterol levels and LDL should be 150 mg/Kg BB dose and 100 mg/Kg BB dose are giving the best result to increase HDL cholesterol level. So, it can be concluded that beans ethanol extract is able to decrease total cholesterol level, LDL and increase HDL cholesterol levels which was caused by existence of phytosterol in the beans ethanol extract which has been fitokimia tested and analyzed by GC-MS such as stigmasterol substance. Keyword : beans (Phaseolus vulgaris L.), hypercholesterol, phytosterol, total cholesterol, LDL, HDL
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini berjudul “Pemberian Ekstrak Etanol Buah Buncis (Phaseolus vulgaris L.) untuk Menurunkan Kolesterol Total, Low Density Lipoprotein (LDL) dan Meningkatkan High Density Lipoprotein (HDL) pada Tikus Wistar Diet Tinggi Lemak”. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini penulis telah mendapatkan bantuan dan dorongan yang sangat berharga dari berbagai pihak. Melalui kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Anak Agung Bawa Putra, S.Si., M.Si. selaku Ketua Jurusan Kimia, dan Bapak Dr. I Nengah Wirajana, S.Si., M.Si. selaku Sekretaris Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana. 2. Ibu Dr. Ir. Sri Wahjuni, M.Kes selaku dosen pembimbing I dan Ibu Ni Luh Rustini, S.Si., M.Si selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan bantuan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. 3. Bapak Drs. I Gusti Agung Gede Bawa, M.Si., dan Dr. Drs. Manuntun Manurung, MS., serta Ibu A.A.I.A Mayun Laksmiwati, S.Si., M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan pada penulis. 4. Semua dosen yang telah banyak memberikan bantuan dari awal kuliah sampai penulisan skripsi ini.
vi
5. I Made Suardana dan Ni Nyoman Sukartini selaku orang tua yang selalu memberikan dukungan, semangat, dorongan dan pengorbanan yang tak mungkin dapat dibalas dengan apapun juga. 6. Master Hermie C., I Nyoman Astawa, Ir. I Made Jemet dan dr. Ketut Ayu, MARS yang telah memberikan bimbingan spritual dan dukungan moral maupun material. 7. Sahabat-sahabat tercinta Rahma, Eva, Tutut, Sukma, Anes, Lia, Yuli Setiawati, Yulis, Karmini, Desak, Ana, Diah, Wayan, Andika, Dupi, Saiful, Egik, Ary, Prem, Udayati, Suarjaya, dan Wah Antara terimakasih atas bantuan dan dukungannya selama ini. 8. Teman-teman jurusan kimia angkatan 2011 yang telah berjuang bersama dalam nenuntut ilmu dan selalu membantu memberikan semangat dalam penulisan ini. 9. Semua pihak yang mendukung kelancaran penulisan ini yang tidak tersebutkan disini. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan ini tidak luput dari kesalahan baik dalam sistematika maupun bahasanya. Penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang konstrutif dan membangun agar skripsi ini menjadi lebih baik.
Bukit Jimbaran, Juni 2015
penulis
vii
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR JUDUL ...............................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...............................................................................
ii
TEAM PENGUJI SKRIPSI ...............................................................................
iii
ABSTRAK ..........................................................................................................
iv
ABSTRACT ........................................................................................................
v
KATA PENGANTAR ........................................................................................
vi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................
1
1.1 Latar Belakang......................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian ...............................................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................
6
2.1 Buncis (Phaseolus vulgaris L.) .............................................................
6
2.2 Senyawa Fitosterol ................................................................................ 10 2.3 Kolesterol............................................................................................... 14 2.4 Ekstraksi Dengan Maserasi.................................................................... 16 2.5 Analisis GC-MS ................................................................................... 17 viii
2.6 Spektrofotometri UV-Vis ..................................................................... 20 2.7 Penentuan Kadar Kolesterol ................................................................. 22 BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 25 3.1 Tempat Penelitian .................................................................................. 25 3.2 Alat dan Bahan Penelitian ..................................................................... 25 3.1.1 Alat penelitian.............................................................................. 25 3.1.2 Bahan penelitian .......................................................................... 25 3.3 Prosedur Penelitian ............................................................................... 25 3.3.1 Persiapan bahan ........................................................................... 25 3.3.2 Ekstraksi buah buncis .................................................................. 26 3.3.3 Analisis ekstrak etanol buah buncis............................................. 26 3.3.4 Rancangan penelitian ................................................................... 27 3.3.5 Variabel penelitian ....................................................................... 28 3.3.6 Persiapan hewan uji ..................................................................... 28 3.3.7 Perlakuan hewan uji..................................................................... 29 3.3.8 Pemeriksaan kadar kolesterol hewan tikus .................................. 29 3.3.4 Analisis data ................................................................................ 31 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................. 33 4.1 Penyiapan Sampel ................................................................................ 33 4.2 Ekstraksi Buah Buncis .......................................................................... 33 4.3 Analisis Ekstrak Etanol Buah Buncis ................................................... 34 4.4 Persiapan dan Pengamatan Hewan Uji ................................................ 38 4.5 Hasil Pemeriksaan Kadar Kolesterol Tikus ......................................... 39 ix
4.5.1 Kadar kolesterol total .................................................................. 39 4.5.2 Kadar kolesterol Low Density Lipoprotein (LDL) ...................... 41 4.5.3 Kadar kolesterol High Density Lipoprotein (HDL) .................... 44 BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 47 5.1 Simpulan .............................................................................................. 47 5.2 Saran .................................................................................................... 48 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 49 LAMPIRAN ........................................................................................................ 55
x
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Buah buncis ....................................................................................... 8 Gambar 2.2 Struktur dari -sitosterol, campesterol dan stigmasterol .................. 11 Gambar 2.3 Mekanisme fitosterol dan kolesterol dalam saluran penyerapan ...... 13 Gambar 2.4 Struktur kolesterol ............................................................................. 14 Gambar 2.5 Gas Chromatography – Mass Spektrometri ...................................... 19 Gambar 3.1 Bagan rancangan penelitian .............................................................. 27 Gambar 4.1 Kromatogram ekstrak etanol buncis ................................................. 34 Gambar 4.2 Spektra massa senyawa puncak 19.................................................... 36 Gambar 4.3 Spektra massa stigmasterol .............................................................. 36 Gambar 4.4 Fragmentasi stigmasterol .................................................................. 37 Gambar 4.5 Hasil penentuan kadar kolesterol total ............................................. 39 Gambar 4.6 Hasil penentuan kadar kolesterol LDL ............................................. 42 Gambar 4.7 Hasil penentuan kadar kolesterol HDL ............................................ 45
xi
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Kandungan nilai gizi kacang buncis .................................................... 9 Tabel 4.1. Daftar senyawa yang terdeteksi pada ekstrak etanol buah buncis ....... 35 Tabel 4.2. Tabel pola pemenggalan ...................................................................... 36 Tabel 4.3. Tabel kadar rata-rata kolesterol total ................................................... 39 Tabel 4.4. Tabel kadar rata-rata kolesterol LDL .................................................. 42 Tabel 4.5. Tabel kadar rata-rata kolesterol HDL .................................................. 44
xii
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Skema penyiapan bahan .................................................................. 55 Lampiran 2. Bagan alur penelitian ....................................................................... 56 Lampiran 3. Pengambilan sampel darah hewan uji ............................................. 57 Lampiran 4. Pemeriksaan kadar kolesterol total .................................................. 58 Lampiran 5. Pemeriksaan kadar kolesterol HDL ................................................. 59 Lampiran 6. Pemeriksaan kadar trigliserida ......................................................... 60 Lampiran 7. Perhitungan ...................................................................................... 61 Lampiran 8. Perhitungan kadar lemak pada pakan tinggi lemak ......................... 61 Lampiran 9. Berat badan tikus .............................................................................. 62 Lampiran 10. Kadar kolesterol hewan uji ............................................................ 64 Lampiran 11. Perhitungan persentase penurunan dan peningkatan ..................... 65 Lampiran 12. Analisis hasil statistik dengan SPSS ............................................... 69 Lampiran 13. Hasil uji fitokimia .......................................................................... 76 Lampiran 14. Hasil determinasi ........................................................................... 77 Lampiran 15. Kode laik etik ................................................................................. 79 Lampiran 16. Gambar penelitian........................................................................... 80
xiii
