i
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Andrias Fany Setiawan F24102062
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SKRIPSI
PENGARUH MINUMAN SEDUHAN BUBUK BUNGA KNOP
TERHADAP AKTIVITAS ENZIM-ENZIM DETOKSIFIKASI
PADA HATI TIKUS
Oleh
ANDRIAS FANY SETIAWAN
F24102062
2006
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Andrias Fany Setiawan. F24102062. Pengaruh Minuman Seduhan Bubuk Bunga Knop terhadap Aktivitas Enzim-enzim Detoksifikasi pada Hati Tikus. Dibawah Bimbingan Prof. Dr. Fransiska Zakharia Rungkat. Msc dan Ir Didah Nur Faridah, Msi.
RINGKASAN
Secara tradisional bunga knop (Gomphrena globosa) berkhasiat untuk mengobati penyakit asma, penambahan nafsu makan, batuk, radang mata, sakit kepala, mimpi buruk, sakit panas dan disentri. Komponen yang terdapat pada ekstrak bunga knop adalah flavonoid, saponin, dan polifenol disamping pigmen utama betacyanin. Komponen termasuk ke dalam kelompok senyawa nongizi, ytang biasanya disebut komponen bioaktif pangan. Dewasa ini telah dilaporkan bahwa komponen bioaktif pangan berperan dalam pencegahan berbagai penyakit terutama penyakit degeneratif.
Walaupun dalam bunga knop terdapat berbagai komponen yang terbukti bermanfaat bagi kesehatan tubuh, keamanannya sebagai bagian dari produk pangan perlu diuji. Tubuh manusia memiliki system pertahanan terhadap masuknya senyawa kimia asing (xenobiotik) dan mikroba patogen. System pertahanan ini terdiri dari mekanisme detoksifikasi dan respon imunologik. Senyawa asing termasuk komponen bioaktif dalam bahan pangan didalam tubuh dimetabolisme oleh dua enzim yang sering dikenal dengan enzim enzim sitokrom P-450 (enzim fase I) dan enzim gluthation S- transferase (enzim fase II) yang terdapat didalam hati. Pengukuran aktivitas kedua enzim ini merupakan salah satu teknik evaluasi keamanan pangan yang sensitive. Teknik ini biasanya digunakan untuk menguji keamanan pangan produk-produk pangan yang baru sebelum dipasarkan sehingga aman untuk dikonsumsi.
Penelitian awal yang dilakukan adalah melakukan analisa proksimat pada bubuk bunga knop, kemudian dilakukan pembuatan ekstrak bubuk bunga knop dari bubuk bunga knop yang telah dikeringkan dengan oven dan sinar matahari. Pengamatan kimia yang dilakukan selanjutnya adalah pengukuran aktivitas antioksidan dan total fenol terhadap ekstrak air bubuk bunga knop dari kedua metode pengeringan serta pada bunga knop segar sebagai parameter penentuan metode pengeringan terbaik dalam pembuatan minuman seduhan bubuk bunga knop yang akan diberikan kepada tikus percobaan.
Pemeliharaan tikus percobaan disertai pemberian minuman seduhan bubuk bunga knop dan pemberian ransum standar dilakukan selama 4 bulan setelah masa adaptasi secara ad libitum. Pada akhir masa perlakuan dilakukan penimbangan organ hati dan ginjal tikus perlakuan , kemudian dilakukan pengukuran kandungan protein sitosol dan mikrosom hati tikus, kadar sitokrom P-420 serta gluthation S-transferase.
Hasil yang diperoleh adalah kadar air bubuk bunga knop adalah sebanyak 7.00 %, kadar abu 7.18 %, kadar lemak 0.83%, dan kadar proteinnya 7.16 %. Dari pengujian total fenol dan antioksidan diperoleh hasil bahwa pengeringan terbaik untuk bunga knop adalah metode pengeringan oven. Hal ini karena pengeringan matahari menyebabkan kerusakan pigmen betacyanin dalam bunga knop.
Organ ginjal yang ditimbang dari kelompok kontrol, Bk1, Bk2 memiliki nilai rata-rata berat relatif organ yang tidak berbeda nyata yaitu, sedangkan untuk
organ hati pada kelompok kontrol, BK1 dan Bk2 berturut-turut sebesar 0.029, 0.027 dan 0.029 juga tidak berbeda nyata satu dengan lain.
Rata-rata kadar sitokrom kontrol (0.759 nmol/mg protein) lebih kecil dibandingkan rata-rata kadar sitokrom dari hati tikus yang diberi perlakuan, yaitu sebesar 1.385 nmol/mg protein dan 2.0105 nmol/mg protein. Hal ini berarti bahwa perlakuan BK 2 lebih menginduksi enzim sitokrom daripada BK1. Semakin tinggi konsentrasi minuman ekstrak air bubuk bunga knop yang dikonsumsi oleh tikus percobaan, semakin mempengaruhi secara nyata kerja hati dengan cara menginduksi enzim sitokrom dalam hati.
Penambahan minuman ekstrak air dari bubuk bunga knop konsentrasi rendah (BK1) masih meningkatkan aktivitas enzim GST (Glutation S-Transferase) walau tidak signifikan yaitu 0.054 nmol/mg protein dibandingkan dengan kontrol yaitu 0.049 nmol/mg protein. Nilai GST kelompok tikus yang diberi minuman ekstrak bubuk bunga knop konsentrasi tinggi (BK2) jauh dibawah kelompok BK1 bahkan dibawah kontrol yaitu sebesar 0.037 nmol/mg protein.
Peningkatan kadar sitokrom P-420 dan penurunan aktivitas GST pada hati tikus akibat konsumsi minuman ekstrak air bubuk bunga knop merupakan gejala adanya efek toksik dari hasil metabolisme senyawa xenobiotik yang terdapat dalam bunga knop yang menghasilkan metabolit-metabolit radikal reaktif yang berbahaya bagi tubuh sehingga dapat dikatakan bahwa konsumsi minuman ekstrak air bubuk bunga knop sebagai pengganti teh pada konsentrasi tinggi tidaklah aman namun masih relatif aman pada konsentrasi rendah.
ii
BIODATA PENULIS
Penulis merupakan anak kedua dari 3 bersaudara dari pasangan Ir. Roestiadji dan Sri Indrias Tutik, dilahirkan pada tanggal 19 Mei 1984 di Bangkalan Madura. Penulis telah mengenyam pendidikan di Taman-kanak-kanak Bayangkari Bangkalan, kemudian dilanjutkan dengan Sekolah Dasar Negeri Pejagan V Bangkalan dan Sekolah Dasar Negeri Patokan VI Situbondo. Setelah lulus Sekolah Dasar, penulis melanjutkan studi di SLTP Kristen Imanuel Situbondo dan kemudian dilanjutkan dengan Sekolah Menengah Umum Negeri I Situbondo sampai tahun 2002.
Pada tahun yang sama penulis melanjutkan studi ke Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dengan mengambil program studi Teknologi Pangan dan Gizi. Selama menjadi mahasiswa, penulis juga aktif dalam kegiatan kemahasiswaan seperti panitia Lomba Cepat Tepat Ilmu Pangan yang diselenggarakan Himpunan Mahasiswa Teknologi Pangan, seminar Buah Merah, pelatihan Human Relationship Skill dan Teamwork Building serta juga menjadi anggota Komisi Pelayanan Siswa PMK IPB sampai tahun 2006.
Penulis mengakhiri studi di IPB dengan mengerjakan tugas akhir yang berjudul “Pengaruh Minuman Seduhan Bubuk Bunga Knop terhadap Aktivitas Enzim-enzim Detoksifikasi pada Hati Tikus” dibawah bimbingan Prof. Dr. Fransiska R. Zakaria, MSc dan Ir Didah Nur Faridah, MSi.
iii
KATA PENGANTAR
Segala Puji Syukur dan Keagungan bagi Tuhan Yesus Kristus yang menjadi Tuhan dan Juruselamat bagi dunia ini karena kasih setia dan kebaikan Nya yang tak pernah berkesudahan sehingga saya bisa menyelesaikan tugas akhir saya dengan baik. Tanpa perlindungan dan pemeliharaanNya, mustahil semua ini terjadi. Saya juga berterima kasih sedalam-dalamnya kepada semua pihak yang membantu saya dalam mengerjakan tugas akhir saya yaitu:
1. Ibu Prof. Fransiska R. Zakharia, MSc sebagai dosen pembimbing I dan Ibu Ir Didah Nur Fridah, MSi sebagai dosen pembimbing II yang dengan sabar membimbing saya dalam pelaksanaan penelitian dan memahami setiap kekurangan saya.
2. Ibu Antung Sima F. STP yang bersedia menjadi dosen penguji pada ujian sidang skripsi saya dan banyak memberi masukan pada skripsi saya. 3. Mama, papa juga Anas dan Randi yang menjadi kekuatan dalam setiap
saya menghadapi setiap tantangan dan yang membuat saya jadi sering
homesick.
4. Om Yesaya Malino dan Ibu Gembala serta seluruh isi pastori GPdI Situbondo yang memberi didikan yang berarti dalam hidup saya.
5. Laboran-laboran Departemen ITP yang baik: pak Wahid, teteh Ida, Pak Gatot, Ibu Rubiyah, Pak Sobirin, pak Rojak, pak Koko dll. Terimakasih buat pertolongannya selama ini.
6. Bapak dan ibu di kantor UPT AJMP yang banyak membantu dalam pengurusan administrasi pengerjaan tugas akhir saya
7. Mbak Nora dan mbak Inggrid sebagai parter penelitian saya. Terimakasih buat bantuan, kesabaran dan nasehatnya dan maafkan saya atas segala kekurangan dan kelemahan saya selama menjadi partner penelitian.
8. Anak KPS angkatan 39 yang banyak membantu saya terutama Eko yang komputernya sering saya pinjam untuk mengerjakan tugas akhir, juga yang teman-teman lain : Tintin, Odhe, Jakle, Herlin, Ape dll. Thanks buat dukungannya.
iv
9. Anak Wisma Novia : Riri, Andri, Novi dan Meli yang juga rajin memberi semangat dalam setiap studi dan pelayanan. Tetap semangat ya!!!!
10. Anggota Tim Pengajar Agama Kristen SLTP Negeri II Bogor. Tetap semangat ya !! Jerih payah kita dalam Tuhan tidak sia-sia.
11. Semua anggota KPS yang belum disebutkan diatas. Terimakasih buat segalanya. Soli Deo!!!
12. Anak ITP 39 yang banyak membantu dalam pelaksanaan tugas akhir 13. Anak ITP 38 yang menjadi teman lab : mas Hadi, Lukman, Deri dll. 14. Pak Adi sebagai teman saya di kandang
15. Pak Nana Lab Virologi Balitvet yang luar biasa banyak membantu dalam fraaksinasi sel. Terimakasih banyak pak!!
16. Pak Mulya yang menolong dalam mengatasi masalah sentrifuse
17. Teman teman Situbondo 39 : Uut, Hairil, Riza, Farid, Niken. Semangat ya!!
v
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... iii
DAFTAR TABEL... vii
DAFTAR GAMBAR... viii
DAFTAR LAMPIRAN... ix
I. Pendahuluan... 1
A. Latar Belakang... 1
B. Tujuan... 3
C. Manfaat... 3
II. Tinjauan Pustaka... 4
A. Botani dan Manfaat Bunga Knop... 4
B. Pengeringan ... 6
C. Mekanisme Detoksifikasi Senyawa Xenobiotik... 7
1. Absorbsi Xenobiotik... 8
2. Distribusi Xenobiotik... 9
3. Metabolisme Xenobiotik... 9
a. Reaksi fase satu... 10
b. Sitokrom P-450... 11
c. Reaksi fase dua... 13
d. Gluthation S-transferase... 14
c. Ekskresi Xenobiotik... 16
4. Metabolisme Senyawa Bioaktif... 17
III. Metodologi Penelitian... 20
A. Bahan dan Alat... 20
B. Metode... 21
1. Pembuatan Bubuk Bunga Knop... 21
2. Pembuatan Ekstrak Air Bubuk Bunga Knop... 21
3. Perlakuan terhadap Tikus Percobaan... 22
a. Pembuatan Ransum... 22
b. Penanganan Tikus Percobaan... 23
vi C. Pengamatan... 24 1. Analisa Proksimat... 25 a. Kadar Air... 25 b. Kadar Abu... 25 c. Kadar Lemak... 26 d. Kadar Protein...26 e. KadarKarbohidrat... 27
2. Analisa Kimia Ekstrak Air Bubuk Bunga Knop... 27
a. Pengujian Aktivitas Antioksidan... 27
b. Pengujian Total Fenol... 28
3. Analisis Organ Tikus Percobaan... 28
a. Fraksinasi Sel... 28
b. Pengukuran Kadar protein... 29
c. Determinasi Kadar Sitokrom P-450... 29
d. Pengukuran Aktivitas Glutation S-transferase... 30
IV. Hasil dan Pembahasan... 31
A. Bubuk Bunga Knop... 31
1. Pembuatan Bubuk Bunga Knop... 30
2. Hasil Analisi Proksimat Bubuk Bunga Knop... 32
B. Minuman Ekstrak Air Bubuk Bunga Knop... 35
1. Analisis Aktivitas Antioksidan... 36
2. Analisis Total Fenol... 38
C. Pengaruh Pemberian Minuman Seduhan Bubuk Bunga Knop terhadap Tikus Percobaan... 41
1. Berat Tikus Percobaan... 42
2. Berat Relatif Organ... 44
3. Kadar Protein Hati Tikus Percobaan... 45
4. Kadar Sitokrom P-420... 46
5. Aktivitas Glutation S-Transferase... 49
V. Kesimpulan dan Saran... 52
A. Kesimpulan... 52
vii
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Komposisi Ransum... 22
Tabel 2. Persiapan Analisa Pengukuran Kadar Protein... 29
Tabel 3. Hasil Analisa Proksimat Bubuk Bunga Knop... 33
