EFEK HIPOGLIKEMIK TEPUNG KOMPOSIT UWI (Dioscorea alata) DAN KORO PEDANG (Canavalia ensiformis) PADA TIKUS DIABETES INDUKSI STREPTOZOTOCIN
EFEK HIPOGLIKEMIK TEPUNG KOMPOSIT UWI (Dioscorea alata)
DAN KORO PEDANG (Canavalia ensiformis) PADA TIKUS DIABETES
INDUKSI STREPTOZOTOCIN
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat
Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh:
Harwati
H0912063
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Efek Hipoglikemik Tepung
Komposit Uwi (Dioscorea alata) dan Koro Pedang (Canavalia ensiformis)
Pada Tikus Diabetes Induksi Streptozotocin” sebagai salah satu persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta. Selama pelaksanaan penelitian hingga
selesainya skripsi ini penulis telah mendapat bimbingan, pengarahan dan
bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Ketua Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta
dan Dosen Pembimbing Akademik.
3. Ibu Dian Rachmawanti A., S.TP, M.P., selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Choirul Anam, M.P., M.T., selaku Dosen Pembimbing II.
5. Bapak Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D., selaku Dosen Penguji.
6. Bapak Ir. Windi Atmaka, M.P dan Bapak Achmad Ridwan S.TP, M.Sc selaku
Dosen Pembimbing Proyek Tepung Komposit.
7. Bapak dan Ibu Dosen serta Seluruh Staff Program studi Ilmu dan Teknologi
Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret.
8. Bapak Novan Adi Setyawan dr. selaku Dosen pembimbing uji histopatologi.
9. Bapak Yulianto sebagai Laboran Pangan dan Gizi PAU Pascasarjana UGM.
10. Bapak Yunadir sebagai Laboran Patologi dan Anatomi FK UGM.
11. Bapak Soyo, Ibu Ramiyatun, Mas Haryono, Haryanto dan Muhammad Safi’i.
12. Tim in vivo (Pipit, Nurul R, Andy), tim karakterisasi tepung komposit
(Rohmah, Shasha, Wandan, Farida) serta mas Rahmad Adi dan mas Sutakwa.
13. Fifi, Rahmi, Isni, mas Ikhwan, mas Arbek dan mas Saseno yang selalu
direpotkan.
iii
14. Teman-teman ITP 2012 “Sensasional” dan seluruh Anggota HIMAGHITA
UNS.
15. Keluarga Latsar 21 (Iqbal, Devis, Widya, Aul, Faisal, Aleh, Mayang, Alfian,
Titin, Solek, Rosid) dan seluruh Anggota Kelompok Kerja Teater Thoekoel.
16. Keluarga KKN Ds. Gunungwungkal Pati (Febi yang banyak membantu
penulis, Bagus, Putri, mas Iwan, mbak Enji, Kiki, Bayu dan Bhian).
17. Semua Pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Semoga karya ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan
pembaca.
Surakarta,
Desember 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman Sampul ............................................................................................
i
Halaman Pengesahan ....................................................................................
ii
Kata Pengantar ..............................................................................................
iii
Daftar Isi .........................................................................................................
v
Daftar Tabel....................................................................................................
vii
Daftar Gambar ...............................................................................................
viii
Daftar Lampiran ............................................................................................
ix
Ringkasan .......................................................................................................
x
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar belakang ............................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ......................................................................................
4
C. Tujuan ........................................................................................................
4
D. Manfaat Penelitian .....................................................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Diabetes Mellitus .................................................................................
6
2. Tepung Uwi ..........................................................................................
9
3. Tepung Koro Pedang............................................................................
15
4. Tepung Komposit .................................................................................
22
5. Induksi Streptozotocin .........................................................................
24
6. Histopatologi Pankreas.........................................................................
28
7. Serat Pangan .........................................................................................
32
8. Pati Resisten .........................................................................................
35
9. Senyawa Fenol sebagai Antioksidan ....................................................
38
B. Kerangka Berpikir ......................................................................................
41
C. Hipotesis.....................................................................................................
41
BAB III METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................
42
B. Bahan dan Alat ..........................................................................................
42
v
C. Tahapan Penelitian ....................................................................................
44
D. Rancangan Penelitian dan Analisa Data ...................................................
53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Glukosa Darah Tikus Diabetes .................................................
55
B. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Asupan Pakan Tikus Diabetes ..................................................
62
C. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Berat Badan Tikus Diabetes .....................................................
65
D. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Histopatologi Pankreas Tikus Diabetes ....................................
70
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan ................................................................................................
75
B. Saran ...........................................................................................................
75
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
76
LAMPIRAN ....................................................................................................
90
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Identifikasi Dioscorea spp dan Karakter Morfologi Secara Umum .
11
Tabel 2.2 Perbandingan Komposisi Kimia Umbi Uwi dan Tepung Uwi Tiap
100 gram Bahan ...............................................................................
13
Tabel 2.3 Perbandingan Komposisi Kimia Tepung Uwi dan Gembili ............
15
Tabel 2.4 Karakteristik Fisik dan Kimia Biji Koro Pedang di Tamilnadu
India Selatan pada Lokasi yang Berbeda .........................................
17
Tabel 2.5 Total Protein, Fraksi Protein dan Mineral Koro Pedang di Tamilnadu
India Selatan pada Lokasi yang Berbeda per 100 gram Sampel .....
17
Tabel 2.6 Kandungan Senyawa Fitokimia Koro Pedang dan Koro Glinding
dalam gram/100 gram ......................................................................
18
Tabel 2.7 Total Fenol, Aktivitas Antioksidan dan Aktivitas Inhibitor Enzim
pada Koro Pedang dengan Variasi Pengolahan ...............................
19
Tabel 2.8 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol Koro Pedang dengan
Variasi Pengolahan ..........................................................................
20
Tabel 2.9 Perbandingan Nilai Gzi Tepung Koro Pedang PUtih dan Koro
Pedang Merah dengan Variasi Perlakuan Pendahuluan. ..................
20
Tabel 2.10 Perbandingan Komposisi Kimia Tepung Koro dan Tepung
Kedelai .............................................................................................
21
Tabel 2.11 Komposisi Kimia dan Fungsional Tepung Komposit Uwi dan
Koro Pedang dengan Berbagai Formula ........................................
23
Tabel 3.1 Daftar Bahan Analisa yang Digunakan dalam Penelitian ................
43
Tabel 3.2 Daftar Alat Analisa yang Digunakan dalam Penelitian ...................
44
Tabel 3.3 Komposisi Pakan Standar Tikus Berdasarkan AIN 93M.................
49
Tabel 3.4 Metode Analisa ................................................................................
53
Tabel 3.5 Variasi Perlakuan pada Kelompok Tikus.........................................
53
Tabel 4.1 Kadar Glukosa Darah .......................................................................
55
Tabel 4.2 Asupan Pakan Tikus ........................................................................
63
Tabel 4.3 Berat Badan Tikus............................................................................
65
Tabel 4.4 Perbandingan Asupan Pakan dan Berat Badan Tikus ......................
69
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Umbi Uwi dengan Variasi Berbeda .................................................. 12
Gambar 2.2 Biji Koro Pedang ............................................................................... 16
Gambar 2.3 Struktur Kimia Streptozotocin .......................................................... 24
Gambar 2.4 Struktur Kimia Nicotinamide ............................................................ 25
Gambar 2.5 Skema Aksi Sitotoksik STZ dan Aksi Proteksi Na ........................... 26
Gambar 2.6 Struktur Kimia Aloksan .................................................................... 27
Gambar 2.7 Histopatologi Pankreas Tikus Perbesaran 400X ............................... 32
Gambar 2.8 Regulasi Asam Lemak Rantai Pendek .............................................. 34
Gambar 2.9 Efek RS pada Tikus Dabetes ............................................................. 38
Gambar 2.10 Senyawa Fenol ................................................................................ 39
Gambar 3.1 Umbi Uwi yang Digunakan sebagai Sampel Penelitian.................... 44
Gambar 3.2 Biji Koro Pedang yang Digunakan sebagai Sampel Penelitian......... 44
Gambar 3.3 Proses Pembuatan Tepung Uwi......................................................... 46
Gambar 3.4 Proses Pembuatan Tepung Koro Pedang .......................................... 48
Gambar 3.5 Diagram Alir Pembuatan Tepung Komposit ..................................... 48
Gambar 3.6 Skema Penelitian ............................................................................... 54
Gambar 4.1 Perubahan Kadar Glukosa Darah selama Penelitian ......................... 57
Gambar 4.2 Asupan Pakan Kelompok Tikus Selama Penelitian .......................... 64
Gambar 4.3 Perubahan Berat Badan Tikus Selama Penelitian ............................. 67
Gambar 4.4 Gambaran Histopatologi Pankreas Tikus .......................................... 71
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Analisis Statistik .................................................................
91
Lampiran 2 Tabel Konversi Perhitungan Dosis dan Prosedur Penelitian ........
105
Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian ................................................................
109
ix
EFEK HIPOGLIKEMIK TEPUNG KOMPOSIT UWI (Dioscorea alata)
DAN KORO PEDANG (Canavalia ensiformis) PADA TIKUS DIABETES
INDUKSI STREPTOZOTOCIN
Harwati
H0912063
RINGKASAN
Diabetes mellitus (DM) merupakan masalah kesehatan di dunia karena
jumlah penderita DM terus meningkat. Nutrisi bisa dijadikan terapi pengobatan
DM dengan konsumsi pangan IG rendah. Tepung uwi diketahui memiliki IG
rendah tetapi rendah protein. Protein pada tepung uwi dapat ditingkatkan dengan
cara dikombinasikan dengan tepung koro pedang menjadi tepung komposit.
Tepung komposit uwi dan koro pedang formula terbaik (85:15) diketahui
mengandung serat pangan 43,90%, pati resisten 19,23% dan aktivitas antioksidan
49,10%. Kandungan senyawa fungsional tersebut diduga mampu menurunkan
kadar glukosa darah hewan percobaan (tikus) diabetes induksi streptozotocin
(STZ).
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh pemberian diet tepung
komposit uwi dan koro pedang terhadap kadar glukosa darah, asupan pakan, berat
badan dan histopatologi pankreas tikus diabetes. Rancangan penelitian
menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 3 variasi perlakuan yaitu
kelompok tikus non-DM (normal diberi pakan standar), tikus DM (diabetes
induksi STZ diberi pakan standar) dan tikus DM+tepung komposit (diabetes
induksi STZ diberi pakan standar dan tepung komposit). Data yang diperoleh
dianalisa dengan One Way Anova, jika terdapat perbedaan dilanjutkan uji DMRT
(Duncan’s Multiple Range Test) pada taraf signifikansi 5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tepung komposit uwi dan koro
pedang mampu menurunkan glukosa darah, menurunkan asupan pakan,
meningkatkan berat badan dan memperbaiki jaringan pankreas. Pemberian tepung
komposit mampu menurunkan kadar glukosa darah hingga 53,65% dari 226,4
mg/dl menjadi 104,93 mg/dl selama empat minggu perlakuan. Di akhir penelitian,
kelompok DM+tepung komposit memiliki nilai asupan pakan tidak berbeda
dengan kelompok non-DM dan berbeda dengan kelompok DM. Berat badan
kelompok DM+tepung komposit lebih kecil daripada kelompok DM tetapi lebih
besar dari kelompok non-DM. Tepung komposit memperbaiki jaringan pankreas
yang ditandai dengan tidak adanya hialinisasi pada kelompok DM+tepung
komposit.
Kata Kunci: diabetes, uwi, koro pedang, tepung komposit, efek hipoglikemik.
x
HYPOGLYCEMIC EFFECT of COMPOSITE FLOUR YAM
(Dioscorea alata) and JACK BEAN (Canavalia ensiformis)
in STREPTOZOTOCIN-DIABETIC RATS
Harwati
H0912063
SUMMARY
Diabetes mellitus (DM) is a health issue in the world because amount of
patients with diabetes mellitus has increasing. Nutrition can be used as therapeutic
treatment of diabetes with consumption a low GI food. Yam flour has a low GI
but it has a low protein. Protein in yam flour can be enhanced by combining yam
flour and jack bean flour into composite flour. The best formula (85:15) for
composite flour of yam and jack bean is known containing 43,90% dietary fiber,
resistant starch 19,23% and 49,10% antioxidant activity. Functional compounds
are expected to decrease the blood glucose levels of diabetic streptozotocin (STZ)
induced experimental animals (rat) in the in vivo experiment.
This study was to evaluate the effect of composite flour diet on blood
glucose levels, feed intake, weight of test animal and pancreas histopathology of
diabetic rats. The study used completely randomized design with three variation
of groups, they were non-DM rats (normal rats were fed a standard), DM (STZdiabetic rats were fed standard) and DM + composite flour (STZ-diabetic rats
were fed standard and composite flour). The data was analyzed by One Way
ANOVA, if there was a difference, it would be continued with DMRT (Duncan's
Multiple Range Test) at the 5% significance level.
The results showed that the yam and jack bean composite flour was able
decrease blood glucose, feed intake, promote weight and improve pancreatic
tissue. Diet of composite flour decreased the blood glucose levels up to 53,65%
from 226,4 mg/dl to 104,93 mg/dl after four weeks of treatment. The final result
of study showed that DM + composite flour group had a value of feed intake was
equal with non-DM group and it was different from DM group. Weight of DM +
composite flour group was smaller than the diabetic group but it was bigger than
the non-DM group. Composite flour improved pancreatic tissue which was
identified by the absence of hyalinization on DM + composite flour group.
Keyword: diabetic, yam, jack bean, composite flour, hypoglycemic effect.
xi
xii
DAN KORO PEDANG (Canavalia ensiformis) PADA TIKUS DIABETES
INDUKSI STREPTOZOTOCIN
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat
Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Disusun oleh:
Harwati
H0912063
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2016
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat-Nya sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Efek Hipoglikemik Tepung
Komposit Uwi (Dioscorea alata) dan Koro Pedang (Canavalia ensiformis)
Pada Tikus Diabetes Induksi Streptozotocin” sebagai salah satu persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret Surakarta. Selama pelaksanaan penelitian hingga
selesainya skripsi ini penulis telah mendapat bimbingan, pengarahan dan
bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan terimakasih kepada:
1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S selaku Dekan Fakultas Pertanian,
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si selaku Ketua Program Studi Ilmu dan
Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta
dan Dosen Pembimbing Akademik.
3. Ibu Dian Rachmawanti A., S.TP, M.P., selaku Dosen Pembimbing I.
4. Bapak Ir. Choirul Anam, M.P., M.T., selaku Dosen Pembimbing II.
5. Bapak Danar Praseptiangga, S.TP., M.Sc., Ph.D., selaku Dosen Penguji.
6. Bapak Ir. Windi Atmaka, M.P dan Bapak Achmad Ridwan S.TP, M.Sc selaku
Dosen Pembimbing Proyek Tepung Komposit.
7. Bapak dan Ibu Dosen serta Seluruh Staff Program studi Ilmu dan Teknologi
Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret.
8. Bapak Novan Adi Setyawan dr. selaku Dosen pembimbing uji histopatologi.
9. Bapak Yulianto sebagai Laboran Pangan dan Gizi PAU Pascasarjana UGM.
10. Bapak Yunadir sebagai Laboran Patologi dan Anatomi FK UGM.
11. Bapak Soyo, Ibu Ramiyatun, Mas Haryono, Haryanto dan Muhammad Safi’i.
12. Tim in vivo (Pipit, Nurul R, Andy), tim karakterisasi tepung komposit
(Rohmah, Shasha, Wandan, Farida) serta mas Rahmad Adi dan mas Sutakwa.
13. Fifi, Rahmi, Isni, mas Ikhwan, mas Arbek dan mas Saseno yang selalu
direpotkan.
iii
14. Teman-teman ITP 2012 “Sensasional” dan seluruh Anggota HIMAGHITA
UNS.
15. Keluarga Latsar 21 (Iqbal, Devis, Widya, Aul, Faisal, Aleh, Mayang, Alfian,
Titin, Solek, Rosid) dan seluruh Anggota Kelompok Kerja Teater Thoekoel.
16. Keluarga KKN Ds. Gunungwungkal Pati (Febi yang banyak membantu
penulis, Bagus, Putri, mas Iwan, mbak Enji, Kiki, Bayu dan Bhian).
17. Semua Pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas bantuannya.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih banyak
kekurangan. Semoga karya ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan
pembaca.
Surakarta,
Desember 2016
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman Sampul ............................................................................................
i
Halaman Pengesahan ....................................................................................
ii
Kata Pengantar ..............................................................................................
iii
Daftar Isi .........................................................................................................
v
Daftar Tabel....................................................................................................
vii
Daftar Gambar ...............................................................................................
viii
Daftar Lampiran ............................................................................................
ix
Ringkasan .......................................................................................................
x
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar belakang ............................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ......................................................................................
4
C. Tujuan ........................................................................................................
4
D. Manfaat Penelitian .....................................................................................
5
BAB II LANDASAN TEORI
A. Tinjauan Pustaka
1. Diabetes Mellitus .................................................................................
6
2. Tepung Uwi ..........................................................................................
9
3. Tepung Koro Pedang............................................................................
15
4. Tepung Komposit .................................................................................
22
5. Induksi Streptozotocin .........................................................................
24
6. Histopatologi Pankreas.........................................................................
28
7. Serat Pangan .........................................................................................
32
8. Pati Resisten .........................................................................................
35
9. Senyawa Fenol sebagai Antioksidan ....................................................
38
B. Kerangka Berpikir ......................................................................................
41
C. Hipotesis.....................................................................................................
41
BAB III METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................
42
B. Bahan dan Alat ..........................................................................................
42
v
C. Tahapan Penelitian ....................................................................................
44
D. Rancangan Penelitian dan Analisa Data ...................................................
53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Glukosa Darah Tikus Diabetes .................................................
55
B. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Asupan Pakan Tikus Diabetes ..................................................
62
C. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Berat Badan Tikus Diabetes .....................................................
65
D. Pengaruh Pemberian Diet Tepung Komposit Uwi dan Koro Pedang
Terhadap Histopatologi Pankreas Tikus Diabetes ....................................
70
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan ................................................................................................
75
B. Saran ...........................................................................................................
75
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
76
LAMPIRAN ....................................................................................................
90
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Identifikasi Dioscorea spp dan Karakter Morfologi Secara Umum .
11
Tabel 2.2 Perbandingan Komposisi Kimia Umbi Uwi dan Tepung Uwi Tiap
100 gram Bahan ...............................................................................
13
Tabel 2.3 Perbandingan Komposisi Kimia Tepung Uwi dan Gembili ............
15
Tabel 2.4 Karakteristik Fisik dan Kimia Biji Koro Pedang di Tamilnadu
India Selatan pada Lokasi yang Berbeda .........................................
17
Tabel 2.5 Total Protein, Fraksi Protein dan Mineral Koro Pedang di Tamilnadu
India Selatan pada Lokasi yang Berbeda per 100 gram Sampel .....
17
Tabel 2.6 Kandungan Senyawa Fitokimia Koro Pedang dan Koro Glinding
dalam gram/100 gram ......................................................................
18
Tabel 2.7 Total Fenol, Aktivitas Antioksidan dan Aktivitas Inhibitor Enzim
pada Koro Pedang dengan Variasi Pengolahan ...............................
19
Tabel 2.8 Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol Koro Pedang dengan
Variasi Pengolahan ..........................................................................
20
Tabel 2.9 Perbandingan Nilai Gzi Tepung Koro Pedang PUtih dan Koro
Pedang Merah dengan Variasi Perlakuan Pendahuluan. ..................
20
Tabel 2.10 Perbandingan Komposisi Kimia Tepung Koro dan Tepung
Kedelai .............................................................................................
21
Tabel 2.11 Komposisi Kimia dan Fungsional Tepung Komposit Uwi dan
Koro Pedang dengan Berbagai Formula ........................................
23
Tabel 3.1 Daftar Bahan Analisa yang Digunakan dalam Penelitian ................
43
Tabel 3.2 Daftar Alat Analisa yang Digunakan dalam Penelitian ...................
44
Tabel 3.3 Komposisi Pakan Standar Tikus Berdasarkan AIN 93M.................
49
Tabel 3.4 Metode Analisa ................................................................................
53
Tabel 3.5 Variasi Perlakuan pada Kelompok Tikus.........................................
53
Tabel 4.1 Kadar Glukosa Darah .......................................................................
55
Tabel 4.2 Asupan Pakan Tikus ........................................................................
63
Tabel 4.3 Berat Badan Tikus............................................................................
65
Tabel 4.4 Perbandingan Asupan Pakan dan Berat Badan Tikus ......................
69
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Umbi Uwi dengan Variasi Berbeda .................................................. 12
Gambar 2.2 Biji Koro Pedang ............................................................................... 16
Gambar 2.3 Struktur Kimia Streptozotocin .......................................................... 24
Gambar 2.4 Struktur Kimia Nicotinamide ............................................................ 25
Gambar 2.5 Skema Aksi Sitotoksik STZ dan Aksi Proteksi Na ........................... 26
Gambar 2.6 Struktur Kimia Aloksan .................................................................... 27
Gambar 2.7 Histopatologi Pankreas Tikus Perbesaran 400X ............................... 32
Gambar 2.8 Regulasi Asam Lemak Rantai Pendek .............................................. 34
Gambar 2.9 Efek RS pada Tikus Dabetes ............................................................. 38
Gambar 2.10 Senyawa Fenol ................................................................................ 39
Gambar 3.1 Umbi Uwi yang Digunakan sebagai Sampel Penelitian.................... 44
Gambar 3.2 Biji Koro Pedang yang Digunakan sebagai Sampel Penelitian......... 44
Gambar 3.3 Proses Pembuatan Tepung Uwi......................................................... 46
Gambar 3.4 Proses Pembuatan Tepung Koro Pedang .......................................... 48
Gambar 3.5 Diagram Alir Pembuatan Tepung Komposit ..................................... 48
Gambar 3.6 Skema Penelitian ............................................................................... 54
Gambar 4.1 Perubahan Kadar Glukosa Darah selama Penelitian ......................... 57
Gambar 4.2 Asupan Pakan Kelompok Tikus Selama Penelitian .......................... 64
Gambar 4.3 Perubahan Berat Badan Tikus Selama Penelitian ............................. 67
Gambar 4.4 Gambaran Histopatologi Pankreas Tikus .......................................... 71
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil Analisis Statistik .................................................................
91
Lampiran 2 Tabel Konversi Perhitungan Dosis dan Prosedur Penelitian ........
105
Lampiran 3 Dokumentasi Penelitian ................................................................
109
ix
EFEK HIPOGLIKEMIK TEPUNG KOMPOSIT UWI (Dioscorea alata)
DAN KORO PEDANG (Canavalia ensiformis) PADA TIKUS DIABETES
INDUKSI STREPTOZOTOCIN
Harwati
H0912063
RINGKASAN
Diabetes mellitus (DM) merupakan masalah kesehatan di dunia karena
jumlah penderita DM terus meningkat. Nutrisi bisa dijadikan terapi pengobatan
DM dengan konsumsi pangan IG rendah. Tepung uwi diketahui memiliki IG
rendah tetapi rendah protein. Protein pada tepung uwi dapat ditingkatkan dengan
cara dikombinasikan dengan tepung koro pedang menjadi tepung komposit.
Tepung komposit uwi dan koro pedang formula terbaik (85:15) diketahui
mengandung serat pangan 43,90%, pati resisten 19,23% dan aktivitas antioksidan
49,10%. Kandungan senyawa fungsional tersebut diduga mampu menurunkan
kadar glukosa darah hewan percobaan (tikus) diabetes induksi streptozotocin
(STZ).
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh pemberian diet tepung
komposit uwi dan koro pedang terhadap kadar glukosa darah, asupan pakan, berat
badan dan histopatologi pankreas tikus diabetes. Rancangan penelitian
menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 3 variasi perlakuan yaitu
kelompok tikus non-DM (normal diberi pakan standar), tikus DM (diabetes
induksi STZ diberi pakan standar) dan tikus DM+tepung komposit (diabetes
induksi STZ diberi pakan standar dan tepung komposit). Data yang diperoleh
dianalisa dengan One Way Anova, jika terdapat perbedaan dilanjutkan uji DMRT
(Duncan’s Multiple Range Test) pada taraf signifikansi 5%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tepung komposit uwi dan koro
pedang mampu menurunkan glukosa darah, menurunkan asupan pakan,
meningkatkan berat badan dan memperbaiki jaringan pankreas. Pemberian tepung
komposit mampu menurunkan kadar glukosa darah hingga 53,65% dari 226,4
mg/dl menjadi 104,93 mg/dl selama empat minggu perlakuan. Di akhir penelitian,
kelompok DM+tepung komposit memiliki nilai asupan pakan tidak berbeda
dengan kelompok non-DM dan berbeda dengan kelompok DM. Berat badan
kelompok DM+tepung komposit lebih kecil daripada kelompok DM tetapi lebih
besar dari kelompok non-DM. Tepung komposit memperbaiki jaringan pankreas
yang ditandai dengan tidak adanya hialinisasi pada kelompok DM+tepung
komposit.
Kata Kunci: diabetes, uwi, koro pedang, tepung komposit, efek hipoglikemik.
x
HYPOGLYCEMIC EFFECT of COMPOSITE FLOUR YAM
(Dioscorea alata) and JACK BEAN (Canavalia ensiformis)
in STREPTOZOTOCIN-DIABETIC RATS
Harwati
H0912063
SUMMARY
Diabetes mellitus (DM) is a health issue in the world because amount of
patients with diabetes mellitus has increasing. Nutrition can be used as therapeutic
treatment of diabetes with consumption a low GI food. Yam flour has a low GI
but it has a low protein. Protein in yam flour can be enhanced by combining yam
flour and jack bean flour into composite flour. The best formula (85:15) for
composite flour of yam and jack bean is known containing 43,90% dietary fiber,
resistant starch 19,23% and 49,10% antioxidant activity. Functional compounds
are expected to decrease the blood glucose levels of diabetic streptozotocin (STZ)
induced experimental animals (rat) in the in vivo experiment.
This study was to evaluate the effect of composite flour diet on blood
glucose levels, feed intake, weight of test animal and pancreas histopathology of
diabetic rats. The study used completely randomized design with three variation
of groups, they were non-DM rats (normal rats were fed a standard), DM (STZdiabetic rats were fed standard) and DM + composite flour (STZ-diabetic rats
were fed standard and composite flour). The data was analyzed by One Way
ANOVA, if there was a difference, it would be continued with DMRT (Duncan's
Multiple Range Test) at the 5% significance level.
The results showed that the yam and jack bean composite flour was able
decrease blood glucose, feed intake, promote weight and improve pancreatic
tissue. Diet of composite flour decreased the blood glucose levels up to 53,65%
from 226,4 mg/dl to 104,93 mg/dl after four weeks of treatment. The final result
of study showed that DM + composite flour group had a value of feed intake was
equal with non-DM group and it was different from DM group. Weight of DM +
composite flour group was smaller than the diabetic group but it was bigger than
the non-DM group. Composite flour improved pancreatic tissue which was
identified by the absence of hyalinization on DM + composite flour group.
Keyword: diabetic, yam, jack bean, composite flour, hypoglycemic effect.
xi
xii