Perpustakaan Unika
POTENSI ANTIOKSIDAN FRAKSI HEKSAN KACANG KORO BENGUK (Mucuna pruriens L.) PADA TIKUS HIPERKOLESTEROLEMIA
POTENTIAL ANTIOXIDANT OF VELVET BEAN (Mucuna pruriens L.) HEXANE FRACTION ON HYPERCHOLESTEROLEMIA RATS SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelas Sarjana Teknologi Pangan
Oleh:
MELISSA LUKITO 05.70.0022
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG
2009
Perpustakaan Unika
HALAMAN PERSEMBAHAN
Success Is What Happens When You Don’t Give Up
Your Dreams are Just the cornerWaiting to come true. Believe in yourself And know your hard work, Persistence and dedication Will pay off And when they do… They will be extra sweet Because you will know You have earned your awards. May you achieve All that wish for – and more --Jason Blume--
Skripsi ini kupersembahkan untuk :
My beloved family : Mama – papa tercinta … dan karena Engkaulah aku ada Especially for my self kakak dan kekasihku serta almamaterku For everyone who have supported me, thanks all
Perpustakaan Unika
HALAMAN PENGESAHAN
POTENSI ANTIOKSIDAN FRAKSI HEKSAN KACANG KORO BENGUK (Mucuna pruriens L.) PADA TIKUS HIPERKOLESTEROLEMIA
POTENTIAL ANTIOXIDANT OF VELVET BEAN (Mucuna pruriens L.) HEXANE FRACTION ON HYPERCHOLESTEROLEMIA RATS
Oleh: MELISSA LUKITO NIM : 05.70.0022 Program studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 30 Juni 2009
Semarang, 30 Juni 2009 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I
Dekan
Ir. Ch. Retnaningsih, MP
Ita Sulistyawati, S.TP, MSc
Pembimbing II
Ir. Sumardi, MSc
Perpustakaan Unika
RINGKASAN
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui potensi antioksidan dari fraksi aktif kacang koro benguk (Mucuna pruriens L.) secara in vitro dan in vivo. Aktivitas antioksidan baik secara in vitro ataupun in vivo dianalisa berdasarkan penghambatan radikal DPPH. Sebanyak 35 tikus jantan galur wistar digunakan dalam penelitian ini dan dibagi menjadi 5 kelompok, perlakuan yaitu: (1) kelompok dosis 1, (2) kelompok dosis 2, (3) kelompok dosis 3, (4) kelompok alfa tokoferol, dan (5) kelompok kontrol. Tikus diberikan fraksi n-heksan dari biji kacang koro pada dosis 500 μg/g, 425 μg/g, dan 350 μg/g serta dibandingkan dengan alfa tokoferol (10 mg/kg BB tikus) setiap harinya secara oral. Hasil pengujian penghambatan radikal DPPH secara in vitro meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Fraksi etil asetat memiliki aktivitas antioksidan paling tinggi dibandingkan dengan n-heksan dan ekstrak. Hasil uji in vivo terhadap tikus yang diberi fraksi n-heksan dari biji kacang koro secara oral selama 30 hari menunjukan aktivitas antioksidan pada kelompok I meningkat menjadi 16.78% (4.39 – 16.78 %), kelompok 2 sebesar 15.11% (5.10 – 15.11 %), kelompok 3 sebesar 14.43% (4.25 – 14.43 %). Hal tersebut berarti telah terjadi peningkatan aktivitas antioksidan dalam serum pada tikus hiperkolesterolemia sama tingginya dengan kelompok alfa tokoferol sebesar 15.13% dan kontrol sebesar 15.16%.
Kata kunci: Biji Kacang Koro benguk, Mucuna pruriens L, aktivitas antioksidan
i
Perpustakaan Unika
SUMMARY
The present study was undertaken to explore antioxidant potential of fraction of velvet bean (Mucuna pruriens L.) in vitro and in vivo. The antioxidant activity was measured by in vitro and in vivo assay inhibition of 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical. A total of 35 male Wistar rats were used for this study. They were divided into five groups i.e. (1) a doses 1 group, (2) a doses 2 group, (3) a doses 3 group, (4) alfa- tocopherol group, and (5) a control group. Adult male wistar received n-hexane fraction of velvet bean at doses of 500 μg/g , 425 μg/g, and 350 μg/g body weight and compared with alfa-tocopherol (10 mg/kg body weight) daily by oral for 30 days. In vitro study result of DPPH scavenger activity showed that the higher concentrations increase the antioxidant activity. The ethyl acetate fraction showed the antioxidant activity was highest than n-hexane, buthanol, and water fraction. In vivo treatment of rats with n-hexane fraction of velvet bean during 30 days showed the antioxidant acitivity in group 1 increase to 16,78% (4.39 – 16.78 %), group 2 increase to 15.11% (5.10 – 15.11 %), and group 3 increase to 14.43% (4.25 – 14.43 %). That’s means; treatment with hexane fraction of velvet bean to the hypercholestherol rats can increase of antioxidant activity in rat’s serum as high as alfa-tocopherol group (15.13% ) and control (15.13%).
Key words: Velvet beans seed, Mucuna pruriens L, ,antioxidant activity
ii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat melaksanakan penelitian dan menyelesaikan skripsi ini dengan baik sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan. Selama proses pembuatan skripsi tersebut, penulis mendapat pengetahuan maupun pengalaman yang bermanfaat. Skripsi ini dibiayai oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional (Nomor : 182/SP2H/PP/DP2M/III/2008). Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa yang selalu memberi kekuatan, kemampuan, pengharapan selama di Fakultas Teknologi Pertanian sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Ibu Ita Sulistyawati, S.TP, MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan Unika Soegijapranata Semarang. 3. Ibu Ir. Ch. Retnaningsih, MP selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir. Sumardi, MSc selaku pembimbing 2 yang telah memberikan pengarahan serta saran-saran dalam penyusunan laporan skripsi ini. 4. Mas Soleh, Mas Pri dan Mbak Indah yang selalu mengajari dan membantu penulis melakukan penelitian serta memberikan ide – ide. 5. Mbak Ros, Mbak Wati, Mas Agus, dan Mas War yang telah banyak membantu penulis dalam hal administrasi. 6. Bapak, Ibu dosen dan seluruh staf laboran Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi “YAYASAN PHARMASI” Semarang (Ibu Kristin, Ibu Lastri, Mas Darto, Mas Afif, dll), terimakasih atas bantuan dan kerjasamanya selama penulis melakukan penelitian disana. 7. Keluarga tercinta, Papa, Mama, serta kakak yang telah banyak memberikan dukungan kepada penulis baik secara moral maupun material. 8. Untuk Agus Julianto terima kasih atas dukungan cinta, doa, motivasi serta perhatiannya kepada penulis selama melakukan penelitian. iii
Perpustakaan Unika
9. Teman-teman seperjuangan dalam 1 tim (Atmira Nurandarini dan Andi Setiawan) akhirnya kita dapat menyelesaikan jerih payah kita bersama; kakak kelas angkatan”04, serta teman-teman di Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi “YAYASAN PHARMASI” Semarang yang telah memberikan referensi selama penelitian. 10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu oleh penulis.
Akhir kata penulis mengharapkan laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Terima kasih.
Semarang, 30 Juni 2009
Melissa Lukito
iv
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI RINGKASAN ……………………………………………………………………….......
Hal I
SUMMARY ……………………………………………………………………………..
ii
KATA PENGANTAR …………………………………………………………………..
iii
DAFTAR ISI …………………………………………………………………………….
v
DAFTAR TABEL ……………………………………………………………………….
vii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………………
viii
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………………….
x
1. PENDAHULAN ………………………………………………………………….......
1
1.1 Latar belakang …………………………………………………………………… 1.2 Tinjauan pustaka …………………………………………………………………. 1.2.1 Aterosklerosis dan mekanisme terjadinya 1.2.2 Pencegahan aterosklerosis 1.2.3 Antioksidan dan macamnya 1.2.4 Antioksidan dalam bahan pangan 1.2.5 Mekanisme kerja antioksidan 1.2.6 Vitamin E (tokoferol) 1.2.7 Tanaman kacang koro 1.2.8 Kandungan dalam kacang koro 1.2.9 Manfaat kacang koro benguk
1 3
2. MATERI DAN METODE ……………………………………………………………
20
2.1 Tempat dan waktu penelitian …………………………………………………….. 2.1.1 Persiapan sampel in vitro, uji in vitro dan uji in vivo 2.1.2 Pemeliharan hewan uji coba 2.2 Materi …………………………………………………………………………….
20
2.1.1. Bahan-bahan 2.1.2. Alat-alat 2.3 Metode penelitian ……………………………………………………………....... 2.3.1. Persiapan sampel 2.3.1.1 Penepungan kacang koro benguk 2.3.1.2 Ekstraksi maserasi tepung kacang koro benguk 2.3.1.3 Fraksinasi 2.3.2. Prosedur pengujian aktivitas antioksidan DPPH secara in vitro 2.3.2.1 Pembuatan pakan tinggi lemak 2.3.2.2 Penetapan dosis larutan fraksi n-heksan dan antioksidan pembanding v
20
21
Perpustakaan Unika
2.3.2.3 Pembuatan larutan stok untuk fraksi antioksidan dari biji koro benguk 2.3.2.4 Pembuatan larutan antioksidan pembanding 2.3.2.5 Penentuan volume pemberian larutan selama masa perlakuan 2.3.2.6 Prosedur pemisahan serum 2.3.3. Prosedur pengujian aktivitas antioksidan DPPH secara in vivo 2.4 Analisa data ………………………………………………………………………
30
3. HASIL PENELITIAN ………………………………………………….......................
31
3.1 Persiapan penelitian … ………………………………………………………....... 3.1.1 Ekstraksi tepung biji kacang koro benguk 3.1.2 Evaporasi ekstrak etanol dari tepung biji kacang koro benguk 3.1.3 Proses fraksinasi dari ekstrak kental tepung biji kacang koro benguk 3.2 Berat badan hewan coba tikus …………………………………………………… 3.2.1 Berat badan tikus selama pemberian minyak babi 3.2.2 Berat badan selama masa perlakuan / pemberian fraksi n-heksan 3.2.3 Persentase perubahan berat badan selama masa perlakuan 3.3. Hasil uji in vitro …………………………………………………………………. 3.3.1 Hasil uji aktivitas antioksidan pada sampel. 3.4. Hasil uji in vivo …………………………………………………………………. 3.4.1 Hasil uji aktivitas antioksidan pada serum 3.4.2 Persentase perubahan aktivitas antioksidan pada serum
31
4. PEMBAHASAN …………………………………………………………………....... 4.1. Persiapan sampel, ekstraksi dan fraksinasi 4.2. Aktivitas antioksidan secara in vitro 4.3. Uji in vivo
44
5. KESIMPULAN DAN SARAN ……………………………………………………….
54
34
39 41
5.1 Kesimpulan 5.2 Saran 6. DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………….......
55
LAMPIRAN ……………………………………………………………………………..
57
vi
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL Hal Tabel 1.
Nilai alfa-tokoferol dan gama-tokoferol dalam bahan makanan (mg/100g).
11
Tabel 2.
Komposisi kimiawi kacang koro benguk (Mucuna pruriens L.) ………….
14
Tabel 3.
Komposisi asam amino pada Mucuna spp dibandingkan dengan kacang kedelai (FAO/ WHO) – (mg/100 g protein) ……………………………...
14
Tabel 4.
Komposisi asam lemak dari Mucuna spp (g/100 g lemak) ………………..
15
Tabel 5.
Ektraksi etanol pada tepung kacang koro serta persentase rendeman ……..
31
Tabel 6.
Hasil evaporasi ekstrak cair etanol dari biji kacang koro benguk. ………
32
Tabel 7.
Hasil rendeman partisi cair-cair dari ekstrak kental biji kacang koro ……..
33
Tabel 8.
Perubahan berat badan tikus selama masa pemberian pakan tinggi kolesterol …………………………………………………………………..
34
Tabel 9.
Berat badan tikus selama masa perlakuan .………………………………..
36
Table 10.
Persentase perubahan berat badan tikus selama masa pamberian pakan
Tabel 11.
tinggi kolesterol …………………………………………………………...
38
Aktivitas antioksidan pada beberapa jenis sampel dan beberapa
39
konsentrasi ………………………………………………………………… Tabel 12.
Aktivitas antioksidan pada serum pada beberapa kelompok perlakuan …...
Tabel 13.
Persentase perubahan aktivitas antioksidan pada serum selama masa perlakuan …………………………………………………………………..
vii
41 43
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR Hal Gambar 1.
Mekanisme terjadinya aterosklerosis ……………………………………...
4
Gambar 2.
Senyawa fenol …………………………………………………………......
8
Gambar 3.
Senyawa flavonoid ………………………………………………………...
8
Gambar 4.
Struktur kimia (A) tokoferol dan (B) tokotrienol ........................................
10
Gambar 5.
Tanaman kacang koro (a) bunga, (b) buah, dan (c) biji ...............................
12
Gambar 6.
Diagram alir proses pembuatan tepung biji kacang koro ………………….
21
Gambar 7.
Ekstraksi tepung biji kacang koro dengan pelarut etanol ………………….
22
Gambar 8.
Filtrat ekstrak cair etanol dari biji kacang koro ……………………………
22
Gambar 9.
Proses evaporasi ekstrak cair etanol dari biji kacang koro benguk ……….
22
Gambar 10.
Ekstrak kental etanol dari biji kacang koro ……………………………….
22
Gambar 11.
Diagram alir proses ekstraksi …………………………………………….
23
Gambar 12.
Fraksinasi ekstrak kental etanol biji kacang koro benguk …………………
24
Gambar 13.
Fraksi kental n-heksan dari biji kacang koro benguk ….…………………..
24
Gambar 14.
Fraksi kental etil asetat dari biji kacang koro benguk …….……………….
24
Gambar 15.
Diagram alir Fraksinasi biji kacang koro benguk ..……………………….
25
Gambar 16.
(a) Proses pengambilan darah dengan hematokrit; (b) Darah ditampung dalam tabung sentrifuge …………………………………………………...
27
Gambar 17.
Diagram alir uji in vivo …………………………………………………….
28
Gambar 18.
Diagram alir persiapan penelitian uji in vivo………………………………
29
Gambar 19.
(a) Pemisahan serum dari plasma darah tikus; (b) Serum dari darah tikus ..
30
Gambar 20.
Perubahan berat badan tikus selama pemberian minyak babi ….................
35
Gambar 21.
Perubahan berat badan tikus selama masa pemberian fraksi n-heksan biji koro benguk ……………………………………………………………….. Perubahan aktivitas antioksidan pada beberapa jenis sampel dan konsentrasi …………………………………………………………………
Gambar 22. Gambar 23.
40
Pengaruh perlakuan dan waktu terhadap aktivitas antioksidan pada serum di beberapa kelompok perlakuan …………………………………………. viii
37
42
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN Hal Lampiran 1. Perhitungan kebutuhan fraksi untuk tikus selama 30 hari ………….....
57
Lampiran 2. Tabel komposisi pakan standart …..…………………………………..
58
Lampiran 3. Tabel perubahan kolesterol selama masa pemberian minyak babi dan selama masa pemberian fraksi koro benguk …………………………
58
Lampiran 4. Tabel hasil penelitian aktivitas antioksidan secara in vitro pada ekstrak, 2 jenis fraksi dari biji kacang koro dan antioksidan pembanding ………............................................................................... Lampiran 5. Tabel hasil penelitian aktivitas antioksidan pada serum tikus hiperkolesterolemia selama 30 hari …………………………………...
59 60
Lampiran 6. Tabel data berat badan tikus selama masa pemberian minyak babi dan selama masa pemberian fraksi biji koro benguk ………………….. Lampiran 7. Analisa data aktivitas antioksidan pada serum ………………………..
ix
61 63
