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
HALAMAN PERSEMBAHAN
Success Is What Happens
When You Don’t Give Up
Y
our Dreams areJust the corner- Waiting 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
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 Ir. Ch. Retnaningsih, MP Dekan Ita Sulistyawati, S.TP, MSc Pembimbing II Ir. Sumardi, MSc
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%.
ii
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
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
iv
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
DAFTAR ISI
Hal
RINGKASAN ………... I
SUMMARY ……….. ii
KATA PENGANTAR ……….. iii
DAFTAR ISI ………. v
DAFTAR TABEL ………. vii
DAFTAR GAMBAR ……… viii
DAFTAR LAMPIRAN ………. x 1. PENDAHULAN ………...
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 1 3
2. MATERI DAN METODE ……… 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 ………. 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
20 20
20
vi
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 ………... 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 31 34 39 41 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 ………. 5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
54
6. DAFTAR PUSTAKA ………... 55
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
tinggi kolesterol ………... 38
Tabel 11. Aktivitas antioksidan pada beberapa jenis sampel dan beberapa
konsentrasi ……… 39
Tabel 12. Aktivitas antioksidan pada serum pada beberapa kelompok perlakuan …... 41
Tabel 13. Persentase perubahan aktivitas antioksidan pada serum selama masa
viii
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 ……….. 37
Gambar 22. Perubahan aktivitas antioksidan pada beberapa jenis sampel dan konsentrasi ……… 40
Gambar 23. Pengaruh perlakuan dan waktu terhadap aktivitas antioksidan pada serum di beberapa kelompok perlakuan ………. 42
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 ………... 59 Lampiran 5. Tabel hasil penelitian aktivitas antioksidan pada serum tikus
hiperkolesterolemia selama 30 hari ………... 60
Lampiran 6. Tabel data berat badan tikus selama masa pemberian minyak babi dan
selama masa pemberian fraksi biji koro benguk ……….. 61
