UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
i ABSTRACT
ii KATA PENGANTAR
iii DAFTAR RIWAYAT HIDUP
v DAFTAR ISI
vi DAFTAR GAMBAR
ix DAFTAR TABEL
x DAFTAR SINGKATAN
xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
1 1.2. Perumusan Masalah
7 1.3. Tujuan Penelitian
7 1.3.1. Tujuan Umum
7 1.3.2. Tujuan Khusus
7 1.4. Manfaat Penelitian
8 1.5. Hipotesis Penelitian
8 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Latihan Fisik 9
2.1.1. Respon fisiologis terhadap latihan fisik 10
2.2. Radikal Bebas 13
2.2.1. Struktur kimia 16
2.2.2. Sumber radikal bebas 17
2.2.3. Tipe radikal bebas dalam tubuh 19
2.2.4. Pertahanan sel terhadap radikal bebas 20
2.3. Glutation Peroksidase GPx 23
2.4. Ubi Jalar 27
2.4.1. Ubi Jalar Ungu 30
2.5. Antosianin 32
2.6. Hati Hepar 35
2.6.1. Anatomi dan Fisiologi Hepar 36
2.6.2. Mikroskopis Kerusakan Hepar 39
2.6.3. Metabolisme Antioksidan dalam Hepar 40
2.7. Kerangka konsep 42
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Desain penelitian 43
3.2. Lokasi dan Waktu Penelitian 3.2.1. Lokasi
43 3.2.2. Waktu
43 3.3. Populasi dan Sampel Penelitian
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3.3.1. Populasi 45
3.3.2. Sampel 45
3.4. Variabel Penelitian 3.4.1. Variabel independent bebas
45 3.4.2. Variabel dependent terikat
46 3.5. Defenisi Operasional
46 3.6. Etika Penelitian
47 3.7. Alat dan Bahan Penelitian
3.7.1. Alat-alat yang Dipergunakan Dalam Penelitian 47
3.7.2. Bahan-bahan yang Dipergunakan Dalam Penelitian 47
3.8. Prosedur Penelitian 48
3.9. Prosedur Pelaksanaan Penelitian dan Pengamatan 3.9.1. Pre-Eliminari
50 3.9.2. Pembuatan ekstrak umbi ubi jalar ungu Ipomoea batatas L.
3.9.2.1. Pembuatan Ekstrak 51
3.9.2.2.Penentuan Kadar Antosianin 52
3.9.3. Pemeliharaan Hewan Coba 52
3.9.4. Perlakuan Latihan Fisik Hewan Coba 53
3.9.5. Pembedahan Mencit 53
3.9.6. Makroskopik 3.9.6.1.Berat Badan
54 3.9.6.2. Tingkah Laku Mencit Mus musculus L.
54 3.9.6.3. Warna Hepar
3.9.7. Kimiawi 3.9.7.1. Enzim Gluthation Peroksidase GPx
55 3.9.8. Mikroskopik
3.9.8.1. Histopatologi Hepar 56
3.10. Analisa Data 60
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil dan Pembahasan Penelitian
61 4.1.1. Hasil dan Pembahasan Kadar Antosianin dan Kandungan
Gizi yang Terkandung dalam Ekstrak Umbi Jalar Ungu Ipomoea batatas L. yang Digunakan untuk Penelitian
61
4.1.2. Makroskopik
4.1.2.1. Hasil dan Pembahasan Berat Badan Mencit 64
4.1.2.2. Hasil dan Pembahasan Tingkah Laku Mencit 68
4.1.2.3. Hasil dan Pembahasan Warna Organ Hepar Mencit 74
4.1.3. Kimiawi 4.1.3.1. Hasil dan Pembahasan Aktivitas Enzim Glutation
Peroksidase pada Organ Hepar Mencit 74
4.1.4. Mikroskopik 4.1.4.1. Hasil dan Pembahasan Gambaran Histopatologi
Hepar mencit 79
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
86 5.2. Saran
87
DAFTAR PUSTAKA 88
LAMPIRAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Struktur kimia radikal bebas 16
Gambar 2.2. Enzim-enzim pertahanan antioksidan 20
Gambar 2.3. Mekanisme katalisis h
2
o
2
oleh glutation peroksidase 26
Gambar 2.4. Ubi jalar ungu 31
Gambar 2.5. Struktur antosianin dan klasifikasinya 33
Gambar 2.6. Anatomi hepar 36
Gambar 2.7. Kerangka konsep 43
Gambar 3.1. Alur perlakuan penelitian 49
Gambar 3.2. Mencit berenang hingga kelelahan 50
Gambar 3.3. Algorithm for evaluation of histological activity
57
Gambar 3.4. Gambaran normal lobulus hati perbesaran 100x sumber : eroschenko, 2003
59 Gambar 3.5. Gambaran nekrosis lobuilus hati, perbesaran 100x
sumber : musthofiyah, 2008 59
Gambar 4.1. Gambar ubi jalar ungu yang digunakan dalam penelitian 62
Gambar 4.2. Grafik perubahan berat badan mencit rerata per-minggu 65
Gambar 4.3. Perbedaan tingkah laku masing-masing kelompok setiap harinya selama 14 hari perlakuan
68 Gambar 4.4. Mencit yang dipergunakan dalam penelitian
70 Gambar 4.5. Warna hepar mencit penelitian
74 Gambar 4.6. Gambar histopatologi hepar mencit
81
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Antioksidan dan Enzim Pembersih Scavenging 22
Tabel 2.2. Ubi Jalar Juga Mengandung Berbagai Antioksidan 29
Tabel 3.1. Defenisi Operasional 46
Tabel 3.2. Hasil Perhitungan Berat Badan dan Waktu Pre-Eliminari 51
Tabel 3.3. Metavir Histologic Activity Score 58
Tabel 3.4. Metavir Histologic Activity Criteria 58
Tabel 3.5. Metavir Fibrosis Score 58
Tabel 4.1. Kandungan gizi umbi ubi jalar ungu Ipomoea batatas L. 62
Tabel 4.2. Perubahan berat badan per-minggu mencit selama perlakuan 64
Tabel 4.3. Perbedaan rerata berat badan mencit setelah perlakuan 65
Tabel 4.4. Perbedaan tingkah laku masing-masing kelompok setiap harinya selama 14 hari perlakuan
68 Tabel 4.5. Perbedaan nilai P tingkah laku mencit selama 14 hari
Perlakuan 70
Tabel 4.6. Hasil rerata nilai aktivitas enzim glutation peroksidase GPx di hepar mencit Mus musculus L. setelah perlakuan selama
14 hari 74
Tabel 4.7. Perbedaan aktivitas enzim antar kelompok 76
Tabel 4.8. Hasil rerata histopatologi hepar mencit Mus musculus L. 79
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR SINGKATAN
GPX : Gluthathione peroxides
CAT : Catalase
SOD : Superoksid dismutase
GSH : Glutation tereduksi
GSSG : Glutation teroksidasi
Se : Selenium
ROS : Reactive Oksigen Species
VO
2
max : Konsumsi oksigen maksimum
O
2
: Oksigen
H
2
O
2
• : Hidrogen peroksida
OH• : Radikal hidroksil
ATP : Adenosine triphosphate
O
2
• : Superoksida anion
RO •
: Alkoksil RO
2
• : Peroksil
O
3
: Ozon RNS
: Reactive Nitrogen Spesies NO
2
• : Nitrooksida
ONOO •
: Peroksinitrit 3O
2
: Triplet singlet
1
O
2 :
Tunggal NO-
• : Nitrit oksida
ONOO
-
• : Peroksinitrit
HOCl• : Asam hipoklorus
LO- •
: Radikal alkoxyl LO
-2
• : Radikal peroksil
ADI : Acceptable Daily Intake
P1 : Kontrol yang tidak diberikan perlakuan apapun
P2 : Latihan fisik maksimal selama 60 menit
P3 : Ekstrak sebanyak 0,5 ml selama 14 hari
P4 : Latihan fisik maksimal selama 60 menit + ekstrak umbi ubi jalar
ungu sebanyak 0,5 ml setiap harinya selama 14 hari. P5
: Latihan fisik maksimal selama 60 menit + ekstrak umbi ubi jalar ungu sebanyak 1 ml setiap harinya selama 14 hari
P6 : Latihan fisik maksimal selama 60 menit + ekstrak umbi ubi jalar
ungu sebanyak 1,5ml setiap harinya selama 14 hari
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Latihan fisik dapat meningkatkan sistem pertahanan antioksidan organisme, tetapi periode yang panjang dan berat pada latihan akan mengganggu keseimbangan
oksidan ataupun antioksidan. Keseimbangan antara radikal bebas dengan kemampuan antioksidan alami tubuh akan terganggu yang akhirnya akan
menyebabkan kerusakan jaringan. Glutation peroksidase yang rendah berkorelasi dengan gangguan yang berhubungan dengan radikal bebas. Salah satu komponen
flavonoid dari tumbuh-tumbuhan yang dapat berfungsi sebagai antioksidan adalah zat warna alami yang disebut antosianin. Tumbuhan ubi jalar ungu Ipomea
batatas L. yang umbinya mengandung antosianin cukup tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak umbi ubi
jalar ungu ipomoea batatas l. terhadap aktivitas glutation peroksidase gpx dan perubahan histopatologi hepar mencit mus musculus yang diberi perlakuan
latihan fisik maksimal. Penelitian dilakukan dengan desain control group post test only secara in vivo terhadap 24 ekor mencit putih jantan Mus musculus L, strain
DD Webster. Dibagi atas 6 kelompok terdiri dari : P1 kontrol, P2 Latihan fisik maksimal selama 60menit, P3 ekstrak 0,5ml, P4 latihan fisik maksimal selama
60menit + 0,5ml ekstrak, P5 latihan fisik maksimal selama 60menit + 1ml ekstrak, P6 latihan fisik maksimal + 1,5ml ekstrak. Jika data berdistribusi
normal dan homogen maka dilakukan uji ANOVA. Jika data tidak maka dilakukan uji Kruskal-Wallis. Untuk melihat adanya perbedaan antara kelompok
kontrol dengan perlakuan akan dilakukan uji Post-Hoc. Semua analisa data dilakukan dengan menggunakan software SPSS 19. Dalam penelitian ini untuk
keputusan uji statistik diambil taraf nyata 5 p = 0,05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rerata aktivitas enzim GPx pada kelompok
P5 merupakan aktivitas enzim GPx paling tinggi yaitu 19,39±7,06, kemudian diikuti secara berurut oleh P4 7,05±8,19, P1 6,58±7,04, P3 4,50±4,31, P6
3,03±1,98, dan P2 1,84±0,92 merupakan aktivitas enzim GPx yang paling rendah. diperoleh nilai p = 0.024 yang artinya terdapat perbedaan bermakna nilai
aktivitas enzim GPx antar kelompok karna P0,05. Histopatologi hepar menunjukkan bahwa P1 normal 100, P2 memiliki kerusakan A3 100 , P3
memiliki kerusakan A1 50 dan A2 50, P4 memiliki kerusakan A1 25 dan A2 75, P5 memiliki kerusakan A1 25 dan A2 75 dan P6 memiliki
kerusakan yang sama dengan P2 yaitu A3 100. diperoleh nilai P = 0,001 yang artinya terdapat perbedaan bermakna gambaran histopatologi hepar mencit antar
kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak dapat meningkatkan
aktivitas enzim GPx secara signifikan tetapi tidak pada histopatologi hepar.
Kata kunci : Latihan fisik maksimal, GPx, antioksidan, radikal bebas, histopatologi hepar, ubi jalar ungu, antosianin
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRACT
Physical exercise can increase defense system organisms antioxidant, but for a long periods and exhaustive exersice will make imbalance of oxidant or an
antioxidant. The balance between free radical to the ability of endogenous antioxidant will be disrupted that will eventually lead to tissue damage. The low
of Gluthatione peroxides had a corelation of free radical disorders. One component of the flavonoid antioxidant is that could serve as a natural dyestuff
called anthocyanin. Purple sweet potat Ipomea batatas L. Containing high of anthocyanins.
The aim of this research was to determine the usefulness of purple sweet potato extract Ipomoea batatas L. of gluthathione peroxides activity GPxand
histopathological hepar of male mice Mus musculus L. which had been given maximal physical activity.
This experimental research laboratory with the design of the post test only control
group. The male mice research’s subject Mus musculus L. Strain DD Webster, aged 6-8 weeks with 25-35 grams, obtained from the Natural Science USU.
Subjects were divided into six groups, those are : P1 control, P2 maximal physical activity during 60 minutes, P3 extract 0,5ml, P4 maximal physical
activity during 60 minutes + 0,5ml ekstrak, P5 maximal physical activity during 60 minutes + extract 1ml, P6 maximal physical activity during 60 minutes +
extract 1,5ml.
Then, there were normality and homogeneity tests of data, if the result of research are normally distributed and homogeneous there will be an
ANOVA test p 0.05 continued by a Post Hoc test with mann whitney analysis of 5, when the data were not normally distributed and homogeneous, followed by
the kruskall-wallis p 0.05. All data was used by software SPSS 19. The research shown that average of GPx activity in P5 was the highest activity
enzyme of GPx 19,39±7,06, continuosly to P4 7,05±8,19, P1 6,58±7,04, P3 4,50±4,31, P6 3,03±1,98, dan P2 1,84±0,92 as the lower activity enzyme of
GPx. p = 0.024 it shown that the GPx activity enzyme had a significant different between groups in this research. Histopatology of hepar shown that P1 as a
normal 100, P2 had a damage A3 100 , P3 had a damage of A1 50 and A2 50, P4 had a damage of A1 25 and A2 75, P5 had a damage of
A1 25 dan A2 75 dan P6 had a damage as like as P2 that A3 100. P value was 0,001 it shown that there a significant difference between control group
with the others group. This research has shown that extract of purple sweet potato Ipomea batatas L.
could increased the significant GPx activity but could not to fix damaged of hepar histopatology.
Key words :maximal physical activity, GPx, antioxidants, free radical, Anthocyanins, Purple Sweet Potato,
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB I PENDAHULUAN
