SKRIPSI
PENGUJIAN TOKSISITAS AKUT EKSTRAK BUAH MERAH (Pandanus conoideus Lam.) SECARA IN VIVO
Oleh HAYUNING PAMBAYU RETNOMURTI F24103028
2008 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
SKRIPSI
PENGUJIAN TOKSISITAS AKUT EKSTRAK BUAH MERAH (Pandanus conoideus Lam.) SECARA IN VIVO
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh: HAYUNING PAMBAYU RETNOMURTI F24103028
2008 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Hayuning Pambayu Retnomurti. F24103028. Pengujian Toksisitas Akut Ekstrak Buah Merah (Pandanus conoideus Lam.) Secara In Vivo. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi. RINGKASAN Salah satu tanaman yang memiliki efek farmakologi dan terkenal saat ini adalah buah merah. Buah merah yang sebelumnya hanya dibiarkan tumbuh liar dan digunakan sebagai sumber pangan, ternyata menyimpan potensi obat yang luar biasa, karena adanya kandungan senyawa aktif berupa karotenoid, tokoferol, dan senyawa aktif lainnya yang dapat digunakan sebagai obat. Senyawa aktif tersebut berperan sebagai antioksidan yang mampu menetralisir zat-zat radikal bebas dalam tubuh yang merupakan sumber pemicu timbulnya berbagai penyakit. Semua yang dikonsumsi manusia, baik bahan pangan nabati maupun hewani selain mengandung zat-zat yang bermanfaat bagi tubuh, terkadang juga dapat menimbulkan gejala sakit hingga kematian yang disebabkan adanya kandungan zat kimia yang bersifat racun dalam bahan pangan tersebut. Hal ini mendorong perlu dilakukannya uji toksisitas untuk menentukan efek biologis negatif akibat pemberian suatu zat. Penelitian ini bertujuan menguji toksisitas akut ekstrak buah merah secara in vivo sehingga dapat diketahui batas dosis yang aman dalam penggunaannya. Sampel yang digunakan dalam penelitian adalah ekstrak buah merah yang berupa fraksi minyak dan fraksi air hasil dari metode ekstraksi sentrifugal yang diperoleh dari Papua. Kedua sampel tersebut diuji toksisitas akutnya terhadap mencit secara in vivo. Dalam pengujian toksisitas akut ekstrak buah merah, mencit diberi fraksi minyak dan fraksi air buah merah dengan dosis 5-137200 mg/kgBB. Pengamatan dilakukan selama 96 jam. Hal-hal yang diamati meliputi jumlah kematian, berat badan, tingkah laku dan gejala toksik, serta penampakan organ secara makroskopis. Berdasarkan ekstraksi buah merah dengan metode sentrifugal, diperoleh rendemen fraksi minyak sebesar 15 % dan fraksi air 53 %. Nilai rendemen fraksi air dihitung dari jumlah pasta sisa. Berdasarkan hasil pengujian toksisitas akut, tidak ditemukan adanya kematian mencit pada setiap tingkatan dosis (5-137200 mg/kgBB) untuk kedua fraksi. Dari hasil tersebut, diperoleh nilai LD50 untuk fraksi minyak dan fraksi air buah merah sebesar 137200 mg/kgBB. Berdasarkan klasifikasi toksisitas relatif (Lu, 1995), nilai toksisitas tersebut termasuk ke dalam kelompok praktis tidak toksik. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap berat badan, tingkah laku dan gejala toksik tidak ditemukan adanya suatu efek toksik untuk kedua fraksi. Perubahan yang terjadi hanya menunjukkan suatu proses adaptasi terhadap stres setelah mengalami perlakuan. Berdasarkan pengamatan terhadap organ secara makroskopik untuk perlakuan kedua fraksi, ditemukan adanya perubahan warna organ terutama hati, ginjal, dan limpa yaitu menjadi semakin merah pekat dan terdapat beberapa yang kehitaman terutama dengan semakin meningkatnya dosis yang diberikan. Hal ini disebabkan adanya pengaruh kandungan senyawa aktif dan komponen zat gizi di dalam kedua fraksi terhadap fungsi dan kerja organ.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
PENGUJIAN TOKSISITAS AKUT EKSTRAK BUAH MERAH (Pandanus conoideus Lam.) SECARA IN VIVO
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor
Oleh HAYUNING PAMBAYU RETNOMURTI F24103028 Dilahirkan pada tanggal 24 September 1985 Di Bogor, Jawa Barat Tanggal Lulus: 24 Januari 2008 Menyetujui, Bogor,
Februari 2008
Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi Dosen Pembimbing Mengetahui,
Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc Ketua Departemen ITP
RIWAYAT HIDUP Penulis
bernama
lengkap
Hayuning
Pambayu
Retnomurti dan dilahirkan di Bogor, pada tanggal 24 September 1985. Penulis adalah putri dari pasangan Sardino Tejosudiro dan Rita Endang. Pendidikan dasarnya diselesaikan di SDN Pengadilan 4 Bogor, sampai dengan tahun 1997, SLTP Negeri 1 Bogor, hingga tahun 2000, dan di SMU Negeri 1 Bogor sampai dengan tahun 2003. Setamat dari SMU, penulis diterima di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Ujian Saringan Masuk IPB). Selama menempuh pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di berbagai kegiatan baik di dalam maupun di luar kampus. Penulis pernah menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Teknologi Pangan (HIMITEPA), anggota Unit Kegiatan Mahasiswa (UKM) Lises Gentra Kaheman, serta menjadi panitia dalam acara-acara kemahasiswaan, seperti Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan (LCTIP) tingkat nasional, Konferensi Himpunan Mahasiswa Peduli Pangan Indonesia (HMPPI), BAUR, Suksesi HIMITEPA, Ki Sunda Midang, dan Dies Natalis IPB. Penulis juga pernah menjadi staf pengajar pada Bimbingan Belajar AMPUH pada tahun 2005. Penulis melakukan tugas akhir penelitian sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian. Hasil penelitian tersebut telah disusun dalam bentuk skripsi yang berjudul “Pengujian Toksisitas Akut Ekstrak Buah Merah (Pandanus conoideus Lam.) Secara In Vivo” di bawah bimbingan Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi.
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan dari bulan Juli hingga November 2007 di Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan serta Laboratorium Hewan Percobaan Departemen Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Institut Pertanian Bogor. Pelaksanaan tugas akhir khususnya dalam hal analisis fisikokimia, dilakukan atas kerjasama penulis dengan Andini Julia Selly (F24103067) dan Eka Kurnia Sari (F24103116). Selama penelitian dan penyusunan skripsi, penulis mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, MSi selaku dosen pembimbing atas arahan, masukan, dan kesabarannya dalam membimbing penulis selama kuliah hingga penulisan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Nuri Andarwulan, MSi atas kesediaannya sebagai dosen penguji serta saran yang telah diberikan demi perbaikan skripsi ini. 3. Dr. Ir. Endang Prangdimurti, MSi atas kesediaannya sebagai dosen penguji serta saran yang telah diberikan demi perbaikan skripsi ini. 4. Bapak, ibu, serta adikku Bowo atas perhatian, motivasi, doa, serta curahan kasih sayang yang tidak henti-hentinya. 5. Rekan-rekan penelitianku satu bimbingan (Andini Julia Selly dan Eka Kurnia Sari) atas bantuan, semangat, kerjasama, dan kebersamaannya dalam perjuangan kita yang penuh warna. 6. Tim Manajemen Hibah Bersaing XIV Dirjen Dikti atas bantuannya dalam pengadaan dana selama penelitian. 7. Bapak I Made Budi atas bantuannya dalam penyediaan ekstrak buah merah untuk penelitian.
8. Mbak Santi, Supri, dan Kak Jimmy atas bantuan dan masukan yang diberikan kepada penulis selama penelitian. 9. Bu Sri, Pak Karya, dan Pak Ucup atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian di Lab Tikus. 10. Pak Wahid, Pak Sobirin, Pak Koko, Bu Rubiyah, Pak Rojak, dan seluruh teknisi yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, atas bantuan yang diberikan selama penelitian. 11. Seluruh dosen Departemen ITP yang banyak memberikan ilmu dan nasehat berharga kepada penulis selama berkuliah dan staf departemen yang telah banyak membantu penulis. 12. Sahabat-sahabatku (Teteh, Dhani, Gilang) atas bantuan, dorongan, doa, dan persahabatan yang terjalin selama ini. 13. Teman-teman penelitian (Mbak Asih, Primus, Ade, Tuti, Jeng-jeng, Ina, Fena, Martin, Kanin, Nunu, Vina, Dion, Fitri, Hanifah, Aan, Marto, Oboth, Tilo, Bebe, Mitoel, Chusni, Eneng, April 41, Shinta 41, Erma 41, Kak Hadie 38, Kak Steisi 39) atas bantuan yang diberikan selama penelitian. 14. Teman-teman seperjuangan ITP 40 yang tak terlupakan. 15. Teman-teman di Zulfa (Herher, Mbak Dias, Dewi, De Anis, Ibokh, Tria, Hatur, De Ajeng, Siska, Erly, Bulan, Irma, De Ela, Nani) atas bantuan, motivasi, kebersamaan, dan keceriaan yang dibagi selama ini. 16. Sepupu-sepupuku (Mas Budi, Mbak Ika, Mas Johan, dan De Angga) atas perhatian, semangat, dan doa yang diberikan kepada penulis. 17. Serta seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak luput dari kekurangan dan masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan dari semua pihak. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Bogor, Februari 2008 Penyusun
DAFTAR ISI Halaman
KATA PENGANTAR ...................................................................................
i
DAFTAR ISI ..................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
vv
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
ivi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
vii
I. PENDAHULUAN.....................................................................................
1
A. LATAR BELAKANG ........................................................................ 1
1
B. TUJUAN .............................................................................................
22
II. TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................
33
A. BUAH MERAH (Pandanus conoideus Lam.) ....................................
33
1. Minyak dan Lemak .......................................................................
77
2. Karotenoid .....................................................................................
11
3. Tokoferol ......................................................................................
12
B. TOKSIKOLOGI ..................................................................................
14
1. Definisi Toksikologi .....................................................................
14
2. Paparan Umum Toksikologi .........................................................
14
3. Pengujian Toksikologi ..................................................................
15
C. PENGUJIAN IN VIVO ........................................................................
20
1. Biologi Mencit .............................................................................
22
D. METABOLISME ................................................................................
23
1. Peranan Organ-organ dalam Metabolisme Lemak ........................
24
a. Lambung .................................................................................
24
b. Usus .........................................................................................
24
c. Hati ..........................................................................................
25
III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................
27
A. BAHAN DAN ALAT .........................................................................
27
1. Bahan ............................................................................................
27
2. Alat ................................................................................................
27
B. METODE PENELITIAN ....................................................................
27
1. Ekstraksi Buah Merah (Metode Sentrifugal) ................................
27
2. Pengujian Toksisitas Akut Ekstrak Buah Merah .........................
29
a. Persiapan Hewan Percobaan (Persiapan Ransum dan Masa Adaptasi) .................................................................................
29
b. Tahap Perlakuan (Pemberian Ekstrak Buah Merah) ...............
30
c. Masa Pengamatan ...................................................................
31
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................
34
A. PENGARUH PROSES EKSTRAKSI TERHADAP RENDEMEN EKSTRAK BUAH MERAH ..............................................................
34
C. TOKSISITAS AKUT EKSTRAK BUAH MERAH ..........................
36
1. Penentuan Derajat Toksisitas Ekstrak Buah Merah ......................
36
2. Pengaruh Ekstrak Buah Merah Terhadap Berat Badan Mencit ....
38
3. Efek Toksik Ekstrak Buah Merah .................................................
41
a. Ginjal .......................................................................................
45
b. Hati ..........................................................................................
46
c. Jantung ....................................................................................
47
d. Lambung .................................................................................
48
e. Limpa ......................................................................................
49
f.. Paru-paru .................................................................................
49
g. Usus .........................................................................................
50
4. Pengaruh Sifat Kimia Ekstrak Buah Merah Terhadap Toksisitas Akut ...............................................................................................
51
V. KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................
56
A. KESIMPULAN ...................................................................................
56
B. SARAN ...............................................................................................
56
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................
58
LAMPIRAN ..................................................................................................
64
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.
Kandungan senyawa aktif dalam sari buah merah .....................
6
Tabel 2.
Komposisi zat gizi buah merah per 100 gram bagian yang dapat dimakan ............................................................................
7
Tabel 3.
Kriteria derajat toksisitas ............................................................
17
Tabel 4.
Komposisi pakan hewan percobaan menurut AIN .....................
30
Tabel 5.
Rendemen ekstrak buah merah ..................................................
36
Tabel 6.
Jumlah kematian mencit perlakuan fraksi air dan minyak buah merah dosis 5-137200 mg/kgBB selama masa pengamatan ......
38
Hasil pengamatan tingkah laku dan gejala toksik pada mencit setelah pemberian fraksi air dan minyak buah merah dosis 5-137200 mg/kgBB ....................................................................
41
Hasil pengamatan efek toksik terhadap organ mencit setelah pemberian fraksi air buah merah dosis 5-137200 mg/kgBB ......
43
Hasil pengamatan efek toksik terhadap organ mencit setelah pemberian fraksi minyak buah merah dosis 5-137200 mg/kgBB
44
Tabel 10. Sifat kimia ekstrak buah merah ..................................................
51
Tabel 7.
Tabel 8. Tabel 9.
