PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI LEMAK
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada kehidupan modern ini, telah terjadi perubahan pola konsumsi sebagian
besar penduduk dunia berupa peningkatan asupan kalori, lemak saturasi dan
lemak terhidrogenasi yang menyebabkan penurunan kesehatan. Hardinsyah pada
2011 membuktikan dalam sebuah penelitian yang menunjukkan peningkatan
angka konsumsi lemak. Hasil penelitian yang didapat antara lain terjadi
peningkatan konsumsi lemak penduduk Indonesia dari tahun 2002 sampai tahun
2009. Rata-rata proporsi energi dari lemak adalah 29,1 persen yang melebihi
anjuran Depkes (2004) dalam Pedoman Gizi Seimbang (PUGS) yaitu tidak lebih
dari 25 persen energi. Sekitar separuh konsumsi lemak adalah lemak yang tinggi
kandungan lemak jenuh (Hardinsyah, 2011). Peningkatan konsumsi diet tinggi
lemak diduga menjadi penyebab utama dari obesitas yang berhubungan dengan
dengan penyakit lain seperti diabetes mellitus tipe dua, penyakit kardiovaskuler,
penyakit gastrointestinal, dan penyakit respiratorik (Pistell et all, 2010).
Selain menyebabkan berbagai penyakit sistemik, pada penelitian yang
dilakukan oleh Kanoski didapatkan data bahwa diet lemak dapat menyebabkan
peningkatan insidensi dari penyakit alzheimer dan berbagai bentuk gangguan
kognisi. Konsumsi karbohidrat sederhana seperti monosakarida dan disakarida
dihubungkan dengan terjadinya kerusakan kemampuan kognitif pada manusia
dewasa maupun pada anak-anak. Kerusakan memori juga ditunjukkan pada
percobaan tikus di laboratorium yang diinduksi diet tinggi lemak, karbohidrat
sederhana maupun kombinasi keduanya (Kanoski et all, 2010). Pada sebuah
1
2
penelitian di Rotherdam didapatkan bahwa diet tinggi lemak yang berupa diet
yang kaya saturasi lemak dan tinggi gula memiliki kontribusi penurunan kognitif
dan meningkatkan alzheimer dan dementia. Beberapa penelitian sebelumnya oleh
Baran dilaporkan bahwa terdapat sebuah hubungan antara diet tinggi lemak dan
stress dengan retraksi dari dendrit di hipokampus yang merupakan proses
perusakan fungsi pembelajaran dan memori (Alzoubi et all, 2009).
Beberapa penelitian dilakukan untuk mencegah terjadinya penurunan
gangguan memori telah dilakukan yang menunjukkan pengaruh pada pemberian
quercetin terhadap perubahan memori. Quercetin merupakan jenis flavanoid yang
melimpah dalam makanan. Quercetin dapat melindungi sel neuronal dari stress
oksidatif yang terjadi pada pasien penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer,
penurunan lipid peroksidasi, meningkatkan aktivitas dari katalase dan
superoksidasi dismutase dan juga mencegah deplesi glutation. Dalam penelitian
tersebut disebutkan bahwa quercetin merupakan senyawa yang ditemukan dalam
sayuran dan buah-buahan seperti bawang, brokoli dan apel (Napatr et all,2011).
Oleh karena itu, peneliti merasa tertarik untuk meneliti pengaruh pemberian
jus buah apel terhadap fungsi memori jangka pendek tikus putih strain wistar
yang diinduksi diet tinggi lemak. Pengukuran fungsi memori jangka pendek
dipilih karena akibat dari diet tinggi lemak adalah penurunan fungsi memori
jangka pendek. Penggunaan apel sebagai bahan penelitian dikarenakan daerah
tempat penulis melanjutkan pendidikan yakni Malang dan sekitarnya merupakan
salah satu daerah penghasil apel di Indonesia berdasarkan penelitian dari Ruminta
dan Handoko pada 2010 didapatkan jumlah produksi apel 842.799 kuintal
3
(Ruminta,
Handoko,
2010)
sehingga
penelitian
ini
diharapkan
dapat
meningkatkan pemanfaatan dari buah apel.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) terhadap
fungsi memori jangka pendek tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang
diinduksi diet tinggi lemak.
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh
pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) terhadap fungsi memori jangka
pendek tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet
tinggi lemak.
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui dosis pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) yang
dapat memberikan pengaruh terhadap fungsi memori jangka pendek pada
tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet tinggi
lemak.
2. Untuk mengetahui pengaruh diet tinggi lemak terhadap perubahan fungsi
memori jangka pendek pada tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar)
yang diinduksi diet tinggi lemak yang diukur dengan menggunakan metode
radial arm maze.
4
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber untuk penelitian
selanjutnya serta bermanfaat bagi mahasiswa untuk menambah referensi
mengenai kandungan buah apel (Malus sylvestris) dan manfaatnya.
1.4.2 Manfaat Masyarakat
Penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberikan
informasi
atau
pengetahuan kepada masyarakat mengenai kegunaan buah apel (Malus
sylvestris) dan cara-cara memanfaatkannya.
1.4.3 Manfaat Klinis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan informasi untuk
pengembangan metode pencegahan penurunan memori jangka pendek pada
manusia.
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG
QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI
LEMAK
Oleh:
GALIH YOGO CAHYA ADHI
201010330311155
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2015
HASIL PENELITIAN
PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG
QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI
LEMAK
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
GALIH YOGO CAHYA ADHI
201010330311155
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 16 Juni 2015
Pembimbing I
dr. Rahayu, Sp.S.
Pembimbing II
dr. Nur Kaputrin
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
dr. Irma Suswati, M.Kes.
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Galih Yogo Cahya Adhi ini
telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal 28 Mei 2015
Tim Penguji
dr. Rahayu, Sp.S.
, Ketua
dr. Nur Kaputrin
, Anggota
dr. Suharto, Sp.Rad.
, Anggota
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat
dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Sholawat serta salam tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat
dan pengikut beliau hingga akhir zaman.
Penelitian ini berjudul “Pengaruh Jus Buah Apel (Malus sylvestris) yang
Mengandung Quercetin terhadap
Fungsi Memori Jangka Pendek Tikus
Putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang Diinduksi Diet Tinggi Lemak”.
Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan
program sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes. selaku dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama ini.
2. dr. Moch. Ma'roef, Sp.OG. selaku pembantu dekan I atas bimbingannya
selama ini.
3. dr. Rahayu, Sp.S. selaku pembimbing I, atas arahan dan bimbingannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
4. dr. Nur Kaputrin selaku pembimbing II atas arahan dan bimbingannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
5. dr. Suharto, Sp.Rad. selaku penguji atas bimbingan dan masukannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
6. dr. M. Fadhol Romdhoni atas masukan-masukannya saat seminar proposal
sehingga penulis dapat memperbaiki karya tulis akhir ini.
7. dr. Iwan Sis Indrawanto, Sp.KJ. Selaku dosen wali atas bimbingannya
selama ini.
8. Bapak Arisman dan Ibu Sriyati atas segalanya dari lahir sampai sekarang.
9. Delta Yogo Perdana atas bimbingannya sebagai kakak saya selama ini.
10. Mbah Pariyem dan leluhur lain yang telah mendahului atas semangat dan
asuhannya sejak saya lahir.
11. Dienda Ayu Sitaningtyas dan keluarga atas semangat dan bantuannya yang
tak terhingga.
12. Bu Nurul dan Pak Suhariyono dan staff dari Balai Penelitian Jeruk dan
Tanaman Subtropika Kota Batu atas bantuannya selama ini.
13. Mas Miftachurrohman dan semua laboran FK UMM serta staf tatausaha
atas bantuan selama ini.
14. Irvantio, Najmi dan teman-teman grup kejar wisuda 2015 atas semangat
dan bantuannya.
15. Teman-teman angkatan 2010 atas bantuan dan semangatnya selama ini.
16. Ahmad dan Iwan atas dukungan dan keisengannya selama ini.
17. Pihak-pihak yang telah membantu penulis.
Dengan segala kerendahan hati penulis mohon maaf bila dalam penyusunan
karya tulis akhir ini terdapat kesalahan dan kekurangan untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya tulis ini dapat
bermanfaat.
Malang, 20 Mei 2015
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL............................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN................................................................................... ii
LEMBAR PENGUJIAN........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR............................................................................................ iv
ABSTRAK............................................................................................................ vi
ABSTRACT............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI.........................................................................................................viii
DAFTAR TABEL.................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ xi
DAFTAR SINGKATAN........................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang....................................................................................
1.2 Rumusan Masalah...............................................................................
1.3 Tujuan Penelitian................................................................................
1.3.1 Tujuan umum............................................................................
1.3.2 Tujuan khusus...........................................................................
1.4 Manfaat Penelitian..............................................................................
1.4.1 Manfaat akademis.....................................................................
1.4.2 Manfaat masyarakat..................................................................
1.4.3 Manfaat klinis........................................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................
2.1 Memori.............................................................................................
2.1.1 Memori jangka pendek............................................................
2.2 Apel...................................................................................................
2.2.1 Quercetin.................................................................................
2.3 Diet Tinggi Lemak............................................................................
2.4 Hiperlipidemia .................................................................................
2.3.1 Klasifikasi hiperlipidemia ......................................................
2.3.2 Pengaruh diet tinggi lemak terhadap fungsi memori
jangka pendek..................................................................................
5
5
7
9
12
14
15
15
17
2.5 Pengaruh Apel terhadap Hiperlipidemia.......................................
2.6 Pemeriksaan Memori pada Hewan Coba....................................
2.6.1 Radial Arm Maze.....................................................................
2.6.2 Morris Water Maze..................................................................
2.6.3 Simple Maze Learning.............................................................
19
20
20
22
23
BAB 3 KERANGKA KONSEP............................................................................ 24
3.1 Kerangka Konsep............................................................................... 24
3.2 Hipotesis............................................................................................ 25
BAB 4 METODE PENELITIAN.........................................................................
4.1 Jenis Penelitian...................................................................................
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................
4.3 Populasi dan Sampel..........................................................................
4.3.1 Populasi....................................................................................
4.3.2 Sampel......................................................................................
4.3.3 Besar Sampel............................................................................
4.3.4 Karakteristik Sampel Penelitian...............................................
4.4 Variabel..............................................................................................
4.5 Definisi Operasional..........................................................................
4.6 Alat dan Bahan Penelitian..................................................................
4.6.1 Alat Penelitian..........................................................................
4.6.2 Bahan Penelitian......................................................................
4.7 Alur Penelitian...................................................................................
4.8 Prosedur Penelitian............................................................................
4.8.1 Pembagian Kelompok Tikus...................................................
4.8.2 Proses Adaptasi Hewan Coba..................................................
4.8.3 Pemberian Pakan Tikus Standar..............................................
4.8.4 Pembuatan Jus Buah Apel.......................................................
4.8.5 Pemberian Jus Buah Apel dan Diet Tinggi Lemak.................
4.8.6 Adaptasi Radial Arm Maze.....................................................
4.8.7 Uji Radial Arm Maze..............................................................
4.9 Analisis Data.....................................................................................
26
26
26
26
26
26
26
28
28
28
29
29
30
31
31
31
32
32
32
33
34
34
35
BAB 5 HASIL PENELITIAN............................................................................. 37
5.1 Hasil Penelitian.................................................................................. 37
5.2 Analisis Data...................................................................................... 39
BAB 6 PEMBAHASAN...................................................................................... 44
BAB 7 KESIMPULAN dan HASIL.................................................................... 53
7.1 Kesimpulan....................................................................................... 53
7.2 Saran.................................................................................................. 53
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 55
LAMPIRAN......................................................................................................... 58
DAFTAR TABEL
Tabel
halaman
2.1 Komposisi Apel................................................................................................11
2.2 Kandungan Flavanoid Apel..............................................................................11
5.1 Hasil uji radial arm maze pada masing-masing kelompok perlakuan............ 37
5.2 Pengaruh Jus Apel terhadap rata-rata waktu yang diperlukan tikus untuk
menyelesaikan radial arm maze.............................................................................38
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Buah Apel.........................................................................................................10
2.2 Struktur Molekul Quercetin.............................................................................12
2.3 Radial Arm Maze.............................................................................................21
5.1 Grafik rata-rata hasil uji radial arm maze.......................................................39
5.2 Grafik pengaruh dosis jus buah apel terhadap waktu penyelesaian uji
radial
arm maze...............................................................................................................43
DAFTAR SINGKATAN
BDNF
: Brain-derived neurotrophic factor
GFAP
: Glial Fibrillary Acidic Protein
HDL
: High-density lipoprotein
IL 6
: Interleukin 6
LDL
: Low-density lipoprotein
mg
: miligram
ml
: mililiter
mRNA
: messenger Ribonucleic acid
NGF
: Nerve growth factor
p38MAPK
: p38 mitogen-activated protein kinase
PUGS
: Pedoman Gizi Seimbang
TG
: Trigliserida
TNFα
: Tumor Necrosis Factor alpha
TrkA
: Tropomyosin related kinase A
TrkB
: Tropomyosin related kinase B
VLDL
: Very Low-density lipoprotein
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
halaman
Lampiran 1 : Hasil analisis uji statistik..................................................................59
Lampiran 2 : Dokumentasi penelitian....................................................................63
DAFTAR PUSTAKA
Adams,
L.
2005.
Hyperlipidemia.
viewed
16
Februari
2014,
Alzoubi et al. 2009. Adverse effect of combination of chronic psychosocial stress
and high fat diet on hippocampus-dependent memory in rats. Behavioural
Brain Research. 204. pp. 117–123.
Baehr, M. , Frotscher, M. 2010. Sistem Limbik. In : Baehr M, Frotscher M.
Diagnosis Topis Neurologi Duus. Edisi 4. EGC. Jakarta. pp. 276-286.
Bhinnety, M. 2008. Struktur dan Proses Memori. viewed 16 Februari 2014.
Crusio, W et all. 2013. Behavioral Genetics of the Mouse Volume 1. Genetics of
Behavioral Phenotypes. Cambridge University Press. Cambridge.
Dewi, P. 2013. Pengaruh Pemberian Jus Apel Fuji (Malus domestica) dan Susu
Tinggi Kalsium Rendah Lemak Terhadap Kadar Kolesterol Total Tikus
Sprague Dawly Hiperkolesterolemia. Skripsi. Universitas Diponegoro.
Semarang.
Dudchenko, P. 2004. An overview of the tasks used to test working memory in
rodents. viewed 15 Mei 2014.
Fauzi, F. 2011. Uji Efek Proteksi Fraksi Etil Asetat Ekstrak Metanol Rimpang
Temu Giring (Curcuma heyneana Val.) Terhadap Peningkatan Kadar
Kolesterol Tikus Putih Jantan Galur Wistar Yang Diberi Diet Kolesterol
Tinggi. Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta.
Granholm, A et al. 2008. Effects of a Saturated Fat and High Cholesterol Diet on
Memory and Hippocampal Morphology in the Middle-Aged Rat. viewed 13
Februari 2014.
Galli, R. 2005. Assesment of Animal Behavior. viewed 1 Desember 2014.
Hall, J. 2008. Korteks Serebri, Fungsi Intelektual Otak, Proses Belajar dan
Mengingat. In : Guyton, A., Hall, J. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi
11. EGC. Jakarta. pp. 750-764.
Hardinsyah. 2011. Analisis Konsumsi Lemak, Gula dan Garam Penduduk
Indonesia. Gizi Indonesia 2011. 34. pp. 92-100.
Hebb, D. 1940. The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory.
viewed 30 Mei 2015.
Kanoski, S et all. 2010. The Effects of a High-Energy Diet on Hippocampal
Function and Blood-Brain Barrier Integrity in the Rat. viewed 14 Mei 2014.
Lakhanpal, P., Kumar, D. 2007. Quercetin: A Versatile Flavonoid. Internet
Journal of Medical Update. 2.
Molteni, R., et al. 2009. Exercise Reverses the Harmful Effects of Consumption of
a High-Fat Diet on Synaptic and Behavioral Plasticity Associated to the
Action of Brain-Derived Neurotrophic Factor. viewed 26 November 2014.
Napatr et al. 2011. Cognitive-Enhancing Effect of Quercetin in a Rat Model of
Parkinson's Disease Induced by 6-Hydroxydopamine. viewed 20 Februari
2013. .
Nasiru, A et al. 2012. The Effect of Apple Homogenate on Hypercholestrolemic
Rats.
viewed
14
Februari
2014.
Nouri, M., Rezapour, A. 2011. Effect of Apple (Malus domestica)
Supplementation on Serum Lipids andLipoproteins Level in Cholestrol-Fed
Male Rat. viewed 14 Februari 2014.
Plant for a Future. 2012. Malus sylvestris – Mill. viewed 5 Mei 2014.
Pistell, P et all. 2010. Cognitive Impairment Following High Fat Diet
Consumption is Associated with Brain Inflammation. viewed 14 Mei 2014.
Rendeiro, C et all. 2009. The Impact of Flavanoids on Spatial Memory in Rodents
from Behaviour to Underlying Hippocampal Mechanisms. viewed 19 Mei
2014.
Roupas, P. 2010. Apples, Their Antioxidants and Benefits to Human Health.
CSIRO. Australia.
Royal Pharmaceutical Society of Great Britain. 2007. Quercetin. viewed 15 Maret
2013.
Ruminta., Handoko,. 2010. Dampak Perubahan Iklim Pada Produksi Apel Batu.
viewed
30
Mei
2015.
Setorki, M. et al. 2009. Effects of apple juice on risk factors of lipid profile,
inflammation and coagulation, endothelial markers and atherosclerotic
lesions in high cholesterolemic rabbits. viewed 19 Mei 2014.
Sunarjono, H. 2008. Berkebun 21 Jenis Tanaman Buah. Penebar Swadaya.
Jakarta.
Supranto, J. 2010. Teknik Sampling Survei dan Eksperimen. Rineka Cipta.
Jakarta.
Suswati, I et al. 2009. Pedoman Penulisan Karya Tulis Akhir Mahasiswa.
Universitas Muhammadiyah Malang. Malang.
Suyatna, F.D. 2009. Hipolipidemik. In : Farmakologi dan Terapi. Edisi 5 Balai
Penerbit FKUI. Jakarta. pp. 373-388.
Tanaka, S. 2006. Lipopolysaccharide-induced microglial activation induces
learning and memory deficits without neuronal cell death in rats. viewed 30
Mei 2015.
Thomas, A.N.S. 1992. Tanaman obat tradisional 2. Kanisius. Yogyakarta.
USDA. 2007. USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods
Release
2.1
.2007.
viewed
15
Maret
2013.
Watson, A., et al. 2012. Wearing Memory Thin : The Effects of High Fat Diet on
Neuroinflammation
and
Memory. viewed
13
Februari
2014.
Woo, J., et al. 2013. Effects of exercise and diet change on cognition function and
synaptic plasticity in high fat diet induced obese rats. viewed 13 Februari
2014.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada kehidupan modern ini, telah terjadi perubahan pola konsumsi sebagian
besar penduduk dunia berupa peningkatan asupan kalori, lemak saturasi dan
lemak terhidrogenasi yang menyebabkan penurunan kesehatan. Hardinsyah pada
2011 membuktikan dalam sebuah penelitian yang menunjukkan peningkatan
angka konsumsi lemak. Hasil penelitian yang didapat antara lain terjadi
peningkatan konsumsi lemak penduduk Indonesia dari tahun 2002 sampai tahun
2009. Rata-rata proporsi energi dari lemak adalah 29,1 persen yang melebihi
anjuran Depkes (2004) dalam Pedoman Gizi Seimbang (PUGS) yaitu tidak lebih
dari 25 persen energi. Sekitar separuh konsumsi lemak adalah lemak yang tinggi
kandungan lemak jenuh (Hardinsyah, 2011). Peningkatan konsumsi diet tinggi
lemak diduga menjadi penyebab utama dari obesitas yang berhubungan dengan
dengan penyakit lain seperti diabetes mellitus tipe dua, penyakit kardiovaskuler,
penyakit gastrointestinal, dan penyakit respiratorik (Pistell et all, 2010).
Selain menyebabkan berbagai penyakit sistemik, pada penelitian yang
dilakukan oleh Kanoski didapatkan data bahwa diet lemak dapat menyebabkan
peningkatan insidensi dari penyakit alzheimer dan berbagai bentuk gangguan
kognisi. Konsumsi karbohidrat sederhana seperti monosakarida dan disakarida
dihubungkan dengan terjadinya kerusakan kemampuan kognitif pada manusia
dewasa maupun pada anak-anak. Kerusakan memori juga ditunjukkan pada
percobaan tikus di laboratorium yang diinduksi diet tinggi lemak, karbohidrat
sederhana maupun kombinasi keduanya (Kanoski et all, 2010). Pada sebuah
1
2
penelitian di Rotherdam didapatkan bahwa diet tinggi lemak yang berupa diet
yang kaya saturasi lemak dan tinggi gula memiliki kontribusi penurunan kognitif
dan meningkatkan alzheimer dan dementia. Beberapa penelitian sebelumnya oleh
Baran dilaporkan bahwa terdapat sebuah hubungan antara diet tinggi lemak dan
stress dengan retraksi dari dendrit di hipokampus yang merupakan proses
perusakan fungsi pembelajaran dan memori (Alzoubi et all, 2009).
Beberapa penelitian dilakukan untuk mencegah terjadinya penurunan
gangguan memori telah dilakukan yang menunjukkan pengaruh pada pemberian
quercetin terhadap perubahan memori. Quercetin merupakan jenis flavanoid yang
melimpah dalam makanan. Quercetin dapat melindungi sel neuronal dari stress
oksidatif yang terjadi pada pasien penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer,
penurunan lipid peroksidasi, meningkatkan aktivitas dari katalase dan
superoksidasi dismutase dan juga mencegah deplesi glutation. Dalam penelitian
tersebut disebutkan bahwa quercetin merupakan senyawa yang ditemukan dalam
sayuran dan buah-buahan seperti bawang, brokoli dan apel (Napatr et all,2011).
Oleh karena itu, peneliti merasa tertarik untuk meneliti pengaruh pemberian
jus buah apel terhadap fungsi memori jangka pendek tikus putih strain wistar
yang diinduksi diet tinggi lemak. Pengukuran fungsi memori jangka pendek
dipilih karena akibat dari diet tinggi lemak adalah penurunan fungsi memori
jangka pendek. Penggunaan apel sebagai bahan penelitian dikarenakan daerah
tempat penulis melanjutkan pendidikan yakni Malang dan sekitarnya merupakan
salah satu daerah penghasil apel di Indonesia berdasarkan penelitian dari Ruminta
dan Handoko pada 2010 didapatkan jumlah produksi apel 842.799 kuintal
3
(Ruminta,
Handoko,
2010)
sehingga
penelitian
ini
diharapkan
dapat
meningkatkan pemanfaatan dari buah apel.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana pengaruh pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) terhadap
fungsi memori jangka pendek tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang
diinduksi diet tinggi lemak.
1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh
pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) terhadap fungsi memori jangka
pendek tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet
tinggi lemak.
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui dosis pemberian jus buah apel (Malus sylvestris) yang
dapat memberikan pengaruh terhadap fungsi memori jangka pendek pada
tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang diinduksi diet tinggi
lemak.
2. Untuk mengetahui pengaruh diet tinggi lemak terhadap perubahan fungsi
memori jangka pendek pada tikus putih (Rattus norvegicus strain wistar)
yang diinduksi diet tinggi lemak yang diukur dengan menggunakan metode
radial arm maze.
4
1.4 Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat Akademis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumber untuk penelitian
selanjutnya serta bermanfaat bagi mahasiswa untuk menambah referensi
mengenai kandungan buah apel (Malus sylvestris) dan manfaatnya.
1.4.2 Manfaat Masyarakat
Penelitian
ini
diharapkan
dapat
memberikan
informasi
atau
pengetahuan kepada masyarakat mengenai kegunaan buah apel (Malus
sylvestris) dan cara-cara memanfaatkannya.
1.4.3 Manfaat Klinis
Penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan informasi untuk
pengembangan metode pencegahan penurunan memori jangka pendek pada
manusia.
KARYA TULIS AKHIR
PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG
QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI
LEMAK
Oleh:
GALIH YOGO CAHYA ADHI
201010330311155
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2015
HASIL PENELITIAN
PENGARUH JUS BUAH APEL (Malus sylvestris) YANG MENGANDUNG
QUERCETIN TERHADAP FUNGSI MEMORI JANGKA PENDEK TIKUS
PUTIH (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIINDUKSI DIET TINGGI
LEMAK
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
GALIH YOGO CAHYA ADHI
201010330311155
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
FAKULTAS KEDOKTERAN
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal : 16 Juni 2015
Pembimbing I
dr. Rahayu, Sp.S.
Pembimbing II
dr. Nur Kaputrin
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
dr. Irma Suswati, M.Kes.
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Galih Yogo Cahya Adhi ini
telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
pada tanggal 28 Mei 2015
Tim Penguji
dr. Rahayu, Sp.S.
, Ketua
dr. Nur Kaputrin
, Anggota
dr. Suharto, Sp.Rad.
, Anggota
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT karena atas rahmat
dan hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Sholawat serta salam tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat
dan pengikut beliau hingga akhir zaman.
Penelitian ini berjudul “Pengaruh Jus Buah Apel (Malus sylvestris) yang
Mengandung Quercetin terhadap
Fungsi Memori Jangka Pendek Tikus
Putih (Rattus norvegicus strain wistar) yang Diinduksi Diet Tinggi Lemak”.
Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan
program sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. dr. Irma Suswati, M.Kes. selaku dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama ini.
2. dr. Moch. Ma'roef, Sp.OG. selaku pembantu dekan I atas bimbingannya
selama ini.
3. dr. Rahayu, Sp.S. selaku pembimbing I, atas arahan dan bimbingannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
4. dr. Nur Kaputrin selaku pembimbing II atas arahan dan bimbingannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
5. dr. Suharto, Sp.Rad. selaku penguji atas bimbingan dan masukannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis akhir ini dengan baik.
6. dr. M. Fadhol Romdhoni atas masukan-masukannya saat seminar proposal
sehingga penulis dapat memperbaiki karya tulis akhir ini.
7. dr. Iwan Sis Indrawanto, Sp.KJ. Selaku dosen wali atas bimbingannya
selama ini.
8. Bapak Arisman dan Ibu Sriyati atas segalanya dari lahir sampai sekarang.
9. Delta Yogo Perdana atas bimbingannya sebagai kakak saya selama ini.
10. Mbah Pariyem dan leluhur lain yang telah mendahului atas semangat dan
asuhannya sejak saya lahir.
11. Dienda Ayu Sitaningtyas dan keluarga atas semangat dan bantuannya yang
tak terhingga.
12. Bu Nurul dan Pak Suhariyono dan staff dari Balai Penelitian Jeruk dan
Tanaman Subtropika Kota Batu atas bantuannya selama ini.
13. Mas Miftachurrohman dan semua laboran FK UMM serta staf tatausaha
atas bantuan selama ini.
14. Irvantio, Najmi dan teman-teman grup kejar wisuda 2015 atas semangat
dan bantuannya.
15. Teman-teman angkatan 2010 atas bantuan dan semangatnya selama ini.
16. Ahmad dan Iwan atas dukungan dan keisengannya selama ini.
17. Pihak-pihak yang telah membantu penulis.
Dengan segala kerendahan hati penulis mohon maaf bila dalam penyusunan
karya tulis akhir ini terdapat kesalahan dan kekurangan untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya tulis ini dapat
bermanfaat.
Malang, 20 Mei 2015
Penulis
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL............................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN................................................................................... ii
LEMBAR PENGUJIAN........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR............................................................................................ iv
ABSTRAK............................................................................................................ vi
ABSTRACT............................................................................................................ vii
DAFTAR ISI.........................................................................................................viii
DAFTAR TABEL.................................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR............................................................................................ xi
DAFTAR SINGKATAN........................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang....................................................................................
1.2 Rumusan Masalah...............................................................................
1.3 Tujuan Penelitian................................................................................
1.3.1 Tujuan umum............................................................................
1.3.2 Tujuan khusus...........................................................................
1.4 Manfaat Penelitian..............................................................................
1.4.1 Manfaat akademis.....................................................................
1.4.2 Manfaat masyarakat..................................................................
1.4.3 Manfaat klinis........................................................................... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................
2.1 Memori.............................................................................................
2.1.1 Memori jangka pendek............................................................
2.2 Apel...................................................................................................
2.2.1 Quercetin.................................................................................
2.3 Diet Tinggi Lemak............................................................................
2.4 Hiperlipidemia .................................................................................
2.3.1 Klasifikasi hiperlipidemia ......................................................
2.3.2 Pengaruh diet tinggi lemak terhadap fungsi memori
jangka pendek..................................................................................
5
5
7
9
12
14
15
15
17
2.5 Pengaruh Apel terhadap Hiperlipidemia.......................................
2.6 Pemeriksaan Memori pada Hewan Coba....................................
2.6.1 Radial Arm Maze.....................................................................
2.6.2 Morris Water Maze..................................................................
2.6.3 Simple Maze Learning.............................................................
19
20
20
22
23
BAB 3 KERANGKA KONSEP............................................................................ 24
3.1 Kerangka Konsep............................................................................... 24
3.2 Hipotesis............................................................................................ 25
BAB 4 METODE PENELITIAN.........................................................................
4.1 Jenis Penelitian...................................................................................
4.2 Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................
4.3 Populasi dan Sampel..........................................................................
4.3.1 Populasi....................................................................................
4.3.2 Sampel......................................................................................
4.3.3 Besar Sampel............................................................................
4.3.4 Karakteristik Sampel Penelitian...............................................
4.4 Variabel..............................................................................................
4.5 Definisi Operasional..........................................................................
4.6 Alat dan Bahan Penelitian..................................................................
4.6.1 Alat Penelitian..........................................................................
4.6.2 Bahan Penelitian......................................................................
4.7 Alur Penelitian...................................................................................
4.8 Prosedur Penelitian............................................................................
4.8.1 Pembagian Kelompok Tikus...................................................
4.8.2 Proses Adaptasi Hewan Coba..................................................
4.8.3 Pemberian Pakan Tikus Standar..............................................
4.8.4 Pembuatan Jus Buah Apel.......................................................
4.8.5 Pemberian Jus Buah Apel dan Diet Tinggi Lemak.................
4.8.6 Adaptasi Radial Arm Maze.....................................................
4.8.7 Uji Radial Arm Maze..............................................................
4.9 Analisis Data.....................................................................................
26
26
26
26
26
26
26
28
28
28
29
29
30
31
31
31
32
32
32
33
34
34
35
BAB 5 HASIL PENELITIAN............................................................................. 37
5.1 Hasil Penelitian.................................................................................. 37
5.2 Analisis Data...................................................................................... 39
BAB 6 PEMBAHASAN...................................................................................... 44
BAB 7 KESIMPULAN dan HASIL.................................................................... 53
7.1 Kesimpulan....................................................................................... 53
7.2 Saran.................................................................................................. 53
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 55
LAMPIRAN......................................................................................................... 58
DAFTAR TABEL
Tabel
halaman
2.1 Komposisi Apel................................................................................................11
2.2 Kandungan Flavanoid Apel..............................................................................11
5.1 Hasil uji radial arm maze pada masing-masing kelompok perlakuan............ 37
5.2 Pengaruh Jus Apel terhadap rata-rata waktu yang diperlukan tikus untuk
menyelesaikan radial arm maze.............................................................................38
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Buah Apel.........................................................................................................10
2.2 Struktur Molekul Quercetin.............................................................................12
2.3 Radial Arm Maze.............................................................................................21
5.1 Grafik rata-rata hasil uji radial arm maze.......................................................39
5.2 Grafik pengaruh dosis jus buah apel terhadap waktu penyelesaian uji
radial
arm maze...............................................................................................................43
DAFTAR SINGKATAN
BDNF
: Brain-derived neurotrophic factor
GFAP
: Glial Fibrillary Acidic Protein
HDL
: High-density lipoprotein
IL 6
: Interleukin 6
LDL
: Low-density lipoprotein
mg
: miligram
ml
: mililiter
mRNA
: messenger Ribonucleic acid
NGF
: Nerve growth factor
p38MAPK
: p38 mitogen-activated protein kinase
PUGS
: Pedoman Gizi Seimbang
TG
: Trigliserida
TNFα
: Tumor Necrosis Factor alpha
TrkA
: Tropomyosin related kinase A
TrkB
: Tropomyosin related kinase B
VLDL
: Very Low-density lipoprotein
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
halaman
Lampiran 1 : Hasil analisis uji statistik..................................................................59
Lampiran 2 : Dokumentasi penelitian....................................................................63
DAFTAR PUSTAKA
Adams,
L.
2005.
Hyperlipidemia.
viewed
16
Februari
2014,
Alzoubi et al. 2009. Adverse effect of combination of chronic psychosocial stress
and high fat diet on hippocampus-dependent memory in rats. Behavioural
Brain Research. 204. pp. 117–123.
Baehr, M. , Frotscher, M. 2010. Sistem Limbik. In : Baehr M, Frotscher M.
Diagnosis Topis Neurologi Duus. Edisi 4. EGC. Jakarta. pp. 276-286.
Bhinnety, M. 2008. Struktur dan Proses Memori. viewed 16 Februari 2014.
Crusio, W et all. 2013. Behavioral Genetics of the Mouse Volume 1. Genetics of
Behavioral Phenotypes. Cambridge University Press. Cambridge.
Dewi, P. 2013. Pengaruh Pemberian Jus Apel Fuji (Malus domestica) dan Susu
Tinggi Kalsium Rendah Lemak Terhadap Kadar Kolesterol Total Tikus
Sprague Dawly Hiperkolesterolemia. Skripsi. Universitas Diponegoro.
Semarang.
Dudchenko, P. 2004. An overview of the tasks used to test working memory in
rodents. viewed 15 Mei 2014.
Fauzi, F. 2011. Uji Efek Proteksi Fraksi Etil Asetat Ekstrak Metanol Rimpang
Temu Giring (Curcuma heyneana Val.) Terhadap Peningkatan Kadar
Kolesterol Tikus Putih Jantan Galur Wistar Yang Diberi Diet Kolesterol
Tinggi. Universitas Ahmad Dahlan. Yogyakarta.
Granholm, A et al. 2008. Effects of a Saturated Fat and High Cholesterol Diet on
Memory and Hippocampal Morphology in the Middle-Aged Rat. viewed 13
Februari 2014.
Galli, R. 2005. Assesment of Animal Behavior. viewed 1 Desember 2014.
Hall, J. 2008. Korteks Serebri, Fungsi Intelektual Otak, Proses Belajar dan
Mengingat. In : Guyton, A., Hall, J. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi
11. EGC. Jakarta. pp. 750-764.
Hardinsyah. 2011. Analisis Konsumsi Lemak, Gula dan Garam Penduduk
Indonesia. Gizi Indonesia 2011. 34. pp. 92-100.
Hebb, D. 1940. The Organization of Behavior: A Neuropsychological Theory.
viewed 30 Mei 2015.
Kanoski, S et all. 2010. The Effects of a High-Energy Diet on Hippocampal
Function and Blood-Brain Barrier Integrity in the Rat. viewed 14 Mei 2014.
Lakhanpal, P., Kumar, D. 2007. Quercetin: A Versatile Flavonoid. Internet
Journal of Medical Update. 2.
Molteni, R., et al. 2009. Exercise Reverses the Harmful Effects of Consumption of
a High-Fat Diet on Synaptic and Behavioral Plasticity Associated to the
Action of Brain-Derived Neurotrophic Factor. viewed 26 November 2014.
Napatr et al. 2011. Cognitive-Enhancing Effect of Quercetin in a Rat Model of
Parkinson's Disease Induced by 6-Hydroxydopamine. viewed 20 Februari
2013. .
Nasiru, A et al. 2012. The Effect of Apple Homogenate on Hypercholestrolemic
Rats.
viewed
14
Februari
2014.
Nouri, M., Rezapour, A. 2011. Effect of Apple (Malus domestica)
Supplementation on Serum Lipids andLipoproteins Level in Cholestrol-Fed
Male Rat. viewed 14 Februari 2014.
Plant for a Future. 2012. Malus sylvestris – Mill. viewed 5 Mei 2014.
Pistell, P et all. 2010. Cognitive Impairment Following High Fat Diet
Consumption is Associated with Brain Inflammation. viewed 14 Mei 2014.
Rendeiro, C et all. 2009. The Impact of Flavanoids on Spatial Memory in Rodents
from Behaviour to Underlying Hippocampal Mechanisms. viewed 19 Mei
2014.
Roupas, P. 2010. Apples, Their Antioxidants and Benefits to Human Health.
CSIRO. Australia.
Royal Pharmaceutical Society of Great Britain. 2007. Quercetin. viewed 15 Maret
2013.
Ruminta., Handoko,. 2010. Dampak Perubahan Iklim Pada Produksi Apel Batu.
viewed
30
Mei
2015.
Setorki, M. et al. 2009. Effects of apple juice on risk factors of lipid profile,
inflammation and coagulation, endothelial markers and atherosclerotic
lesions in high cholesterolemic rabbits. viewed 19 Mei 2014.
Sunarjono, H. 2008. Berkebun 21 Jenis Tanaman Buah. Penebar Swadaya.
Jakarta.
Supranto, J. 2010. Teknik Sampling Survei dan Eksperimen. Rineka Cipta.
Jakarta.
Suswati, I et al. 2009. Pedoman Penulisan Karya Tulis Akhir Mahasiswa.
Universitas Muhammadiyah Malang. Malang.
Suyatna, F.D. 2009. Hipolipidemik. In : Farmakologi dan Terapi. Edisi 5 Balai
Penerbit FKUI. Jakarta. pp. 373-388.
Tanaka, S. 2006. Lipopolysaccharide-induced microglial activation induces
learning and memory deficits without neuronal cell death in rats. viewed 30
Mei 2015.
Thomas, A.N.S. 1992. Tanaman obat tradisional 2. Kanisius. Yogyakarta.
USDA. 2007. USDA Database for the Flavonoid Content of Selected Foods
Release
2.1
.2007.
viewed
15
Maret
2013.
Watson, A., et al. 2012. Wearing Memory Thin : The Effects of High Fat Diet on
Neuroinflammation
and
Memory. viewed
13
Februari
2014.
Woo, J., et al. 2013. Effects of exercise and diet change on cognition function and
synaptic plasticity in high fat diet induced obese rats. viewed 13 Februari
2014.