pengaruh pemberian ekstrak metanol umbi …€¦ · i pengaruh pemberian ekstrak metanol umbi ubi...
TRANSCRIPT
i
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK METANOL
UMBI UBI JALAR UNGU (Ipomoea batatas (L.) Poir.)
TERHADAP PROFIL LIPID TIKUS PUTIH JANTAN
GALUR WISTAR YANG DIBERI
PAKAN KAYA LEMAK
Skripsi
CHERISTIEN PINANGKAAN
1108505032
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS UDAYANA
2015
ii
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas
berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir II (skripsi) yang
berjudul “Pengaruh Pemberian Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar Ungu
(Ipomoea batatas (L.) Poir.) terhadap Profil Lipid Tikus Putih Jantan Galur
Wistar yang Diberi Pakan Kaya Lemak” dapat diselesaikan tepat waktu dan
diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana farmasi (S. Farm) di
Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Udayana.
Penyusunan Tugas Akhir II (skripsi) ini tidak terlepas dari dukungan, saran,
dan bimbingan dari berbagai pihak. Maka dari itu, pada kesempatan ini penulis
ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus yang selalu memberikan kesehatan, petunjuk, dan
berkat-Nya kepada penulis mulai awal hingga akhir sehingga Tugas Akhir II
ini selesai dengan baik dan tepat waktu.
2. Ir. Anak Agung Gde Raka Dalem, M.Sc. (Hons), selaku Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana.
3. Dr. rer. nat. I Made Agus Gelgel Wirasuta, M.Si., Apt., selaku Ketua
Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Udayana.
4. Ni Kadek Warditiani, S.Farm., M.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing I
sekaligus pembimbing akademik penulis yang dengan penuh perhatian telah
iv
memberikan motivasi, semangat, bimbingan, dorongan, saran, dan segala
bantuan kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir II ini.
5. Ni Made Pitri Susanti, S.Farm., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing II
yang telah memberikan bimbingan, saran, dorongan, dan semangat kepada
penulis dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.
6. Dr. Sagung Chandra Yowani, S.Si., M.Si., Apt.; Luh Putu Mirah Kusuma
Dewi, S.F., M.Sc., Apt.; dan Ni Putu Ayu Dewi Wijayanti, S.Farm., M.Si.,
Apt. selaku dosen penguji yang telah banyak memberikan saran dan kritikan
dalam penyusunan Tugas Akhir II.
7. Seluruh dosen dan staf pegawai Jurusan Farmasi FMIPA Universitas
Udayana, terutama laboran yaitu: kak Anggi, mbok Dwi, dan kak Pasek
yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis selama
penyusunan Tugas Akhir II ini.
8. Keluarga dan terlebih orang tua tercinta (Alm.) Agus Pinangkaan dan
Maryke Helena Rumondor yang tak hentinya mendoakan, memberikan
semangat, dan menjadi sebuah motivasi buat penulis sehingga Tugas Akhir
II ini selesai tepat waktu dan juga untuk kakak-kakak tercinta, Anne
Caroline Pinangkaan, Merry Pinangkaan, Fenny Pinangkaan, dan Nancy
Pinangkaan yang senantiasa mendoakan, membimbing, dan selalu
memberikan semangat dalam penulisan Tugas Akhir II ini.
9. Sahabat sekaligus saudara satu tim penelitian penulis, yaitu: Milawati, Mita,
Adit, Gung Sinta, Putri, dan Dayu Tu serta sahabat seperjuangan yaitu Tria
dan Prima yang selalu menemani penulis dalam susah senang selama kuliah,
v
penelitian, dan penyusunan Tugas Akhir II ini serta selalu memberikan doa,
semangat, saran, kritik, dan bantuan dalam segala hal.
10. Persekutuan Mahasiswa Kristen Fakultas MIPA (PMK FMIPA) terutama
kak Tio, kak Ayu, David, Lina, Indri, dan Djona yang telah memberikan
bantuan, semangat, doa, dan segala bentuk perhatian kepada penulis dalam
penulisan Tugas Akhir II ini.
11. Seluruh Mahasiswa/i Jurusan Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana,
khususnya Angkatan 2011 Lumiere Onze Vauquelin dan Bahan Alam 2011
yang telah berjuang bersama sejak awal yang telah membantu dan
memberikan semangat kepada penulis dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.
12. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir II (skripsi) ini masih
belum sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua
pihak yang bersifat membangun sehingga di masa yang akan datang dapat
menjadi lebih baik. Penulis berharap semoga Tugas Akhir II (skripsi) ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukan.
Jimbaran, Mei 2015
Penulis
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................ ii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iii
DAFTAR ISI ................................................................................................... vi
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ x
DAFTAR ISTILAH ........................................................................................ xi
DAFTAR TABEL ........................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvii
ABSTRAK ...................................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................... 4
1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................... 5
1.4 Manfaat Penelitian ................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 6
2.1 Tanaman Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) ........... 6
2.1.1 Klasifikasi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) 6
2.1.2 Deskripsi Tanaman Ubi Jalar Ungu ............................. 6
2.1.3 Kandungan Kimia Ubi Jalar Ungu .............................. 7
vii
2.1.4 Khasiat Ubi Jalar Ungu ..................................................... 7
2.2 Ekstraksi Sonikasi ........................................................................ 8
2.3 Skrining Fitokimia ........................................................................ 9
2.4 Lipid ............................................................................................. 9
2.4.1 Kolesterol .......................................................................... 9
2.4.2 Trigliserida ........................................................................ 10
2.4.3 Fosfolipid .......................................................................... 10
2.4.4 Lipoprotein ....................................................................... 10
2.5 Dislipidemia ................................................................................. 12
2.6 Terapi Dislipidemia ...................................................................... 13
2.6.1 Terapi Nonfarmakologis ................................................... 13
2.6.2 Terapi Farmakologis ......................................................... 14
2.7 Hewan Uji ..................................................................................... 16
2.8 Metode Induksi Dislipidemia ....................................................... 17
2.9 Metode Penetapan Kadar Lipid .................................................... 17
2.9.1 Pengukuran Kadar Kolesterol Total ................................. 17
2.9.2 Pengukuran Kadar Trigliserida ......................................... 18
2.9.3 Pengukuran Kadar High Density Lipoprotein (HDL) ...... 19
2.9.4 Pengukuran Kadar Low Density Lipoprotein (LDL) ........ 19
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 20
3.1 Rancangan Penelitian ................................................................... 20
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ........................................................ 20
3.3 Objek Penelitian ........................................................................... 21
viii
3.4 Bahan Penelitian ........................................................................... 21
3.5 Alat Penelitian .............................................................................. 22
3.6 Prosedur Penelitian ....................................................................... 22
3.6.1 Determinasi Tanaman ....................................................... 22
3.6.2 Pengumpulan dan Preparasi Sampel ................................. 23
3.6.3 Penetapan Kadar Air dan Susut Pengeringan Serbuk Ubi
Jalar Ungu ......................................................................... 23
3.6.4 Ekstraksi Ubi Jalar Ungu dan Penguapan Pelarut ............ 23
3.6.5 Penetapan Kadar Air Ekstrak Ubi Jalar Ungu .................. 24
3.6.6 Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol Ubi Jalar Ungu ....... 25
3.6.7 Uji Residu Pelarut ............................................................. 27
3.6.8 Uji Pengaruh Pemberian Ekstrak Metanol Umbi Ubi
Jalar Ungu terhadap Profil Lipid ...................................... 28
3.7 Analisis Data ................................................................................ 32
3.8 Skema Kerja ................................................................................. 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 35
4.1 Determinasi Tanaman ................................................................... 35
4.2 Pengumpulan dan Preparasi Sampel ............................................ 35
4.3 Ekstraksi Umbi Ubi Jalar Ungu dan Penguapan Pelarut .............. 36
4.4 Penetapan Kadar Air ..................................................................... 37
4.4.1 Penetapan Kadar Air Serbuk Umbi Ubi Jalar Ungu ......... 37
4.4.2 Penetapan Kadar Air Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar
Ungu ................................................................................. 37
ix
4.5 Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar Ungu ......... 38
4.6 Uji Residu Pelarut ......................................................................... 40
4.7 Uji Pengaruh Pemberian Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar Ungu
terhadap Profil Lipid...................................................................... 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 50
5.1 Kesimpulan ................................................................................... 50
5.2 Saran ............................................................................................. 50
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51
LAMPIRAN ....................................................................................................... 58
x
DAFTAR SINGKATAN
ANOVA : Analysis of Variance.
BB : Berat badan
BW : Body weight
CETP : Cholesterol Ester Transfer Protein
CHOD-PAP : Cholesterol oxidase - phenol aminophenazone
CMC-Na : Carboksimetilselulosa Natrium
FAS : Fatty Acid Synthase
GPO-PAP : Glycerol-3-phosphate oxidase - phenol aminophenazone
HDL : High-Density Lipoprotein
HMG-KoA : hidroksilmetilglutaril-koenzim A
IDL : Intermediate Density Lipoprotein
LDL : Low-Density Lipoprotein
LSD : Least Significant Difference
MDA : Malonylaldehyde
p.o : Per oral
PKL : Pakan kaya lemak
SPSS : Statictical Product and Service Solutions
TNF-α : Tumor Necrosis Factor alpha
UV-Vis : Ultra Violet-Visible
VLDL : Very Low-Density Lipoprotein
WFI : Water for Injection
xi
DAFTAR ISTILAH
Ad libitum : Memberikan makanan kepada hewan uji hingga kondisi
kenyang.
Antioksidan : Senyawa yang melindungi sel dari efek berbahaya
radikal bebas.
Apolipoprotein : Suatu protein dalam tubuh yang membantu transportasi
kolesterol.
Asidosis metabolik : Suatu kondisi dimana darah memiliki kandungan asam
yang tinggi dalam tubuh.
Aterosklerosis : Penyempitan dan pengerasan pembuluh darah.
Densitas : Jumlah zat yang terkandung dalam suatu unit volume.
Elektroforesis : Teknik pemisahan komponen atau molekul bermuatan
berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya dalam sebuah
medan listrik.
Endotel : Suatu lapisan yang melapisi bagian dalam dari semua
pembuluh darah dan berperan sebagai penghubung
antara sirkulasi darah dan sel-sel otot polos pembuluh
darah.
Fitofarmakologi : Sebuah istilah yang digunakan untuk menjelaskan
sebuah bidang studi terkait efek farmakologi dari
tumbuhan.
Fotofobik : Kepekaan abnormal terhadap cahaya.
xii
Gravimetri : Metode kimia analitik untuk menentukan kuantitas suatu
zat atau komponen yang telah diketahui dengan cara
mengukur berat komponen.
Hepatoprotektif : Melindungi hati dengan memulihkan, memelihara, dan
mengobati kerusakan fungsi hati.
Hidrofilik : Zat yang dapat dilarutkan dalam air.
Hidrofobik : Zat yang tidak dapat larut dalam air namun larut dalam
lemak.
Hiperkolesterolemia : Suatu kondisi dimana meningkatnya konsentrasi
kolesterol dalam darah yang melebihi nilai normal.
Hipertrigliseridemia : Suatu kondisi dimana meningkatnya konsentrasi
trigliserida dalam darah yang melebihi nilai normal.
Hipolipidemik : Penurunan kadar lipid darah.
Jaringan adiposa : Jaringan yang terdiri dari sel-sel adiposit dan tempat
penyimpanan energi utama dalam menjaga homeostasis
energi.
Kardiovaskuler : Sistem peredaran darah
Katabolisme : Lintasan metabolisme yang merombak suatu substrat
kompleks molekul organik menjadi komponen-
komponen penyusunnya.
Klirens hepatik : Kecepatan eliminasi seluruh obat dari tubuh yang
disebabkan oleh hepar.
Kolesterol ester : Produk dari reaksi antara asam lemak dan kolesterol.
xiii
Lemak jenuh : Lemak kaya kolesterol yang mempunyai ikatan tunggal.
Lemak tak jenuh : Lemak sehat, mengandung satu atau lebih ikatan rangkap
atom karbon, mengandung lemak esensial omega 3 dan
6.
Metabolisme : Seluruh reaksi biokimiawi yang terjadi di dalam sel
tubuh makhluk hidup.
Myelin : Lapisan fosfolipid yang membungkus akson.
Oksidasi : Pelepasan electron oleh sebuah molekul, atom, ion.
Penyakit degeneratif : Penyakit yang timbul akibat kemunduran fungsi sel.
Radikal bebas : Atom atau molekul bermuatan listrik atau netral yang
memiliki satu atau lebih elektron yang tidak berpasangan
di orbital terluar mereka, bersifat tidak stabil dan
bereaksi cepat dengan atom dan molekul lainnya
sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan.
Rendemen : persentase produk yang dihasilkan dibanding dengan
bahan baku yang terolah.
Serum : Plasma darah yang dipisahkan dari fibrinogen dan faktor
pembekuan darah lainnya dengan cara memutar darah
dalam sentrifuge.
Sentrifugasi : Proses menggunakan sentrifus untuk memisahkan
padatan dari cairan, terutama digunakan dalam uji klinis
untuk memproses sampel darah.
xiv
Simplisia : Bagian tanaman yang belum mengalami pengolahan
apapun kecuali pengeringan.
Sinus orbitalis : Sudut mata
Stress oksidatif : Kondisi yang disebabkan oleh ketidakseimbangan antara
produksi oksigen reaktif dengan kemampuan sistem
biologi untuk mendetoksifikasinya atau segera
memperbaiki kerusakan yang ditimbulkannya.
Supernatan : Substansi hasil sentrifugasi yang memiliki bobot jenis
yang lebih rendah
Ultrasonik : Gelombang dengan frekuensi di atas 20 kHz.
Vortex : Gerakan cairan yang berputar cepat mengitari pusatnya.
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Klasifikasi kolesterol total, LDL, HDL, dan trigliserida pada
tikus ................................................................................................. 13
Tabel 4.1 Hasil Penetapan Kadar Air Serbuk Umbi Ubi Jalar Ungu
(Ipomoea batatas (L.) Poir.) dengan Metode Gravimetri ............... 37
Tabel 4.2 Hasil Penetapan Kadar Air Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar
Ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) dengan Metode Gravimetri ..... 38
Tabel 4.3 Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar
Ungu ................................................................................................ 39
Tabel 4.4 Hasil perhitungan kadar lipid rata-rata sebelum perlakuan (hari
ke-31) .............................................................................................. 43
Tabel 4.5 Hasil perhitungan kadar lipid rata-rata sebelum dan setelah
perlakuan ......................................................................................... 44
Tabel 4.6 Persentase Penurunan kadar KT, TG, LDL, dan Peningkatan
Kadar HDL ...................................................................................... 46
xvi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Umbi Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) ...................... 7
Gambar 2.2 Reaksi hidrolisis dan oksidasi kolesterol total secara enzimatik ... 18
Gambar 2.3 Reaksi hidrolisis dan oksidasi trigliserida secara enzimatik ......... 18
Gambar 3.1 Skema umum penelitian uji aktivitas antidislipidemia ekstrak
metanol umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) ............ 33
Gambar 3.2 Skema kerja uji aktivitas antidislipidemia ekstrak metanol umbi
ubi jalar ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) ................................... 34
Gambar 4.1 Diagram batang perubahan kadar lipid sebelum dan setelah
perlakuan ....................................................................................... 45
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil Determinasi Tanaman Ubi Jalar Ungu (Ipomoea batatas
(L.) Poir.) ...................................................................................... 58
Lampiran 2. Perhitungan dan Cara Pembuatan Pelarut 1% HCl Metanol ........ 60
Lampiran 3. Perhitungan Rendemen Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar
Ungu ............................................................................................. 61
Lampiran 4. Hasil Skrining Fitokimia Ekstrak Metanol Umbi Ubi Jalar
Ungu ............................................................................................. 62
Lampiran 5. Hasil Kromatogram Uji Residu Metanol dalam Ekstrak dengan
Metode Kromatografi Gas ............................................................ 63
Lampiran 6. Hasil Evaluasi Kelayakan Etik (Ethical Clearence) Hewan Uji .. 67
Lampiran 7. Perhitungan Penentuan Dosis Simvastatin ................................... 68
Lampiran 8. Perhitungan dan Pembuatan Larutan HCl 2N .............................. 69
Lampiran 9. Output Uji Normalitas dengan Shapiro-Wilk dan Homogenitas
dengan Uji Levene ........................................................................ 70
Lampiran 10. Output Uji Kruskal Wallis ............................................................ 72
Lampiran 11. Output Uji Mann-Whitney ............................................................ 73
xviii
ABSTRAK
Umbi ubi jalar ungu (Ipomoea batatas (L.) Poir.) adalah tanaman yang
mempunyai banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari. Kandungan kimia umbi
ubi jalar ungu seperti flavonoid, tanin, dan polifenol diduga memiliki aktivitas
yang berhubungan dengan dislipidemia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengetahui pengaruh pemberian ekstrak metanol umbi ubi jalar ungu dalam
aktivitas menurunkan kadar kolesterol total, trigliserida, dan LDL, serta
meningkatkan kadar HDL tikus putih jantan galur wistar yang diberi pakan kaya
lemak.
Penelitian ini meliputi beberapa tahapan, yaitu: ekstraksi, uji skrining
fitokimia dan uji pengaruh pemberian ekstrak methanol umbi ubi jalar ungu
terhadap penurunan kadar kolesterol total, trigliserida, dan LDL, serta
peningkatan kadar HDL. Pengujian dilakukan dengan membagi tikus menjadi 6
kelompok perlakuan, yaitu: kontrol normal, kontrol negatif (CMC Na 0,1%),
kontrol positif (simvastatin 1,8 mg/kgBB), dan tiga kelompok perlakuan (variasi
dosis 150 mg/kgBB, 300 mg/kgBB, dan 600 mg/kgBB). Perlakuan dilakukan
selama 21 hari. Kadar kolesterol total, trigliserida, LDL, dan HDL diukur dengan
menggunakan reaksi enzimatis. Data yang diperoleh diolah secara statistik
menggunakan uji Kruskal Wallis dan Mann-Whitney .
Hasil pengujian skrining fitokimia menunjukan bahwa ekstrak metanol umbi
ubi jalar ungu mengandung senyawa golongan flavonoid, terpenoid, tanin, dan
polifenol. Ekstrak metanol umbi ubi jalar ungu pada dosis 150 mg/kgBB, 300
mg/kgBB, dan 600 mg/kgBB memiliki aktivitas dalam menurunkan kadar
kolesterol total, trigliserida, dan LDL, serta meningkatkan kadar HDL, dimana
dosis 150 mg/kgBB merupakan dosis efektif.
Kata kunci : Ipomoea batatas (L.) Poir., ekstrak metanol, profil lipid
xix
ABSTRACT
Purple sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Poir.) is a plant that has many
benefits in daily lives. Chemical constituents of purple sweet potato tuber such as
flavonoids, tannins, and polyphenols are alleged to have activities associated with
dyslipidemia. The purpose of this study was to determine the effect of the
methanolic extract of purple sweet potato tuber on the activity of reducing total
cholesterol, triglycerides, LDL, and increasing HDL wistar strain male albino rats
which given a high-fat diet.
This study includes several stages: extraction, phytochemical screening test,
and the effect of methanolic extract of purple sweet potato tuber reducing total
cholesterol, triglycerides, LDL, and increasing HDL. The subjects were randomly
divided into 6 groups such as normal control, negative control (Na CMC 0.1%),
positive control (simvastatin 1.8 mg/kgBW), and 3 treatment groups who received
methanolic extract of purple sweet potato tuber in 3 variation doses, which were
150 mg/kgBW, 300 mg/kgBW, and 600 mg/kgBW for 21 days. Blood sampling
was performed before and after treatment. Total cholesterol, triglycerides, LDL,
and HDL were measured by enzymatic test with Spectrophotometer UV-Vis. The
obtained data were processed statistically with Kruskal Walis test and Mann-
Whitney test.
Phytochemical screening test results that methanolic extract of purple sweet
potato tuber contains flavonoids, triterpenoids, tannins, and polyphenols. The
methanolic extract of the purple sweet potato tuber in a dose 150 mg/kgBW, 300
mg/kgBW, and 600 mg/kgBW have the activities in reducing total cholesterol
level, triglycerides, LDL, and increasing HDL. The lowest effective dose for
antidyslipidemia was 150 mg/kgBW.
Key words : Ipomoea batatas (L.) Poir., methanolic extract, lipid profiles.