Pengaruh Pemberian Polisakarida Larut Air Bengkuang (Pachyrhizus erosus L.) Terhadap Mencit Penderita Diabetes Mellitus

62

Lampiran 1. Kurva Standard Fenol-Sulfat, glukosa, dan DNS

Universitas Sumatera Utara

63

Universitas Sumatera Utara

64

Lampiran 2. Data analisis karakteristik
Bengkuang
Parameter

I
Total gula (%)
14,1511
Kadar pati (%)
0,0756

Kadar glukosa (%)
1,8365
Kadar gula pereduksi (%) 0,0673
Daya larut (%)
80,7286
Viskositas (cp)
0,956
Derajat polimerasi
19,5051
5,1269
Derxtrose equivalent

Polisakarida Larut Air (PLA)

Ulangan
II
III
11,7219 12,1169
0,0812 0,0757
1,9360 1,8406

0,0679 0,0690
80,2442 80,5842
0,9710 0,9630
15,1004 16,7365
6,6226 5,9750

Rataan
12,6633
0,0775
1,8710
0,0681
80,5190
0,9633
17,1140
5,9082

Standar
deviasi
1,3035
0,0032

0,0563
0,0008
0,2487
0,0075
2,2265
0,7501

Universitas Sumatera Utara

65
Lampiran 3. Daftar analisis sidik ragam uji toleransi glukosa
SK
Db
JK
KT
F hit.
F.05
1320,667
440,222
4,86

** 1,1147
Perlakuan 3
724,00
90,50
Galat
16
Total
19
2044,667
Keterangan:
FK = 90.133,33
KK = 10,98%
* = Nyata

F.01
1,1663

Universitas Sumatera Utara

66

Lampiran 4. Daftar analisis sidik ragam berat badan mencit percobaan
SK
db
JK
Perlakuan
15
0,268
P
3
0,181
M
3
0,049
B Lin
1
0,033
B Kuad
1
0,014

B Kub
1
0,003
PxM
9
0,038
Galat
64
0,594
Total
79
0,862
Keterangan:
FK = 0,5191
KK = 5,782%
** = sangat nyata
* = Nyata
tn = tidak nyata

KT

0,018
0,060
0,016
0,033
0,014
0,003
0,004
0,009

F hit.
1,926
6,499
1,773
3,547
1,490
0,283
0,452

*
**

tn
tn
tn
tn
tn

F.05
1,8256
2,7482
2,7482
3,9909
3,9909
3,9909
2,0298

F.01
2,3317
4,1033
4,1033
7,0483

7,0483
7,0483
2,6980

Universitas Sumatera Utara

67

Lampiran 5. Daftar analisis sidik ragam kadar glukosa darah mencit
percobaan
SK
Db
JK
Perlakuan
15 23662,688
P
3 17862,738
M
3 3455,738
M Lin

1 3381,423
M Kuad
1
43,513
M Kub
1
30,803
PxM
9 2344,212
Galat
64 10584,800
Total
79 34247,488
Keterangan:
FK = 0,5191
KK = 5,782%
** = sangat nyata
* = nyata
tn = tidak nyata

KT
1577,513
5954,246
1151,913
3381,423
43,513
30,803
260,468
165,388

F hit.
9,538
36,002
6,965
20,445
0,263
0,186
1,575

**
**
**
**
tn
tn
**

F.05
1,8256
2,7482
2,7482
3,9909
3,9909
3,9909
2,0298

F.01
2,3317
4,1033
4,1033
7,0483
7,0483
7,0483
2,6980

Universitas Sumatera Utara

68

Lampiran 6. Gambar penelitian

Umbi bengkuang

Polisakarida larut air bengkuang

Blood Glucose Test Meter

Strip Gluko Dr sebagai alat ukur
glukosa darah

Kandang perlakuan

Mencit dalam kandang perlakuan

Universitas Sumatera Utara

69

Injeksi streptozotocin

Penimbangan berat badan tikut

Pemberian PLA dengan oral

Jarum sonde

Universitas Sumatera Utara

70

Lampiran 7. Ethical clearence

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA

Adi, L. T. 2008. Tanaman Obat dan Jus, Untuk mengatasi Penyakit Jantung,
Hipertensi, Kolesterol, dan Stroke. Agromedia Pustaka, Jakarta.
Angulo-Bejarono, P. I., N. M. Verdugo-Montoya, E. O. Cuevas-Rodri’guez, J.
Mila’n-Carrillo, R. M. Escobedo, J. A. Lopez-Valenzuela, J. A Garzo’nTiznado, dan C. R. Moreno. 2008. Tempeh flour from chickpea (Cicer
arietinum L.) nutritional and physicochemical properties. Food Chem.
106: 106-112.
Anonimus. 2010. Susu kedelai, yoghurt kedelai, saus atau sambel cabai,
awetan/manisan jahe, laru tempe. Tekno Pangan dan Agroindustri. Vol. 1,
No. 1: 8-9.
Apriyantono, A., Fardiaz, D., Puspitasari, N. L., Sedarnawati, dan Budiyanto, S.
1989. Petunjuk Laboratorium Analisis pangan. Pusat Antar Universitas
Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor.
Arora, S., Ojha, S. K., dan Vohora, D. 2009. Characterisation of streptozotocin
induced diabetes mellitus in Swiss Albino Mice. Global Journal of
Pharmacology. 3(2): 81-84.
Astawan,
M.
2009.
Antioksidan
Tingkatkan
http://cyberwoman.cbn.net.id [2 April 2015].
Badan

SDM Pertanian Binjai. 2011. Potensi
http://cybex.deptan.go.id [25 September 2015]

Pamor

Bengkuang.

Bengkuang

Binjai.

Bonner-Weir, S., Trent, D. F.,. Honey, R. N., dan Weir, G. C.1981. responses of
neonatal rat isets to streptozotocin : limited β-cell regenaration and
hyperglycemia. Diabetes. 30: 64-69.
Chronakis, I. S. 1998. On the moleculer charactersitics, compositional properties
and structural-functional mechanisms of maltodextrins: a review. Critical
Review in Food Science. 38(7) : 502-507.
Dokic, L., Jakovljevic, J., dan Dokic, P. 2004. Relation between viscous
characteristics and dextrose equivalent of malto dextrins. Faculty of
Technology-University of Navi Sad, Serbia and Montenegro. StarchJournal.56: 520-525.
Dubois, M., Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Rebers, P. A., dan Smith, F. 1956.
Colorimetric method for determination of sugars and related substances.
Anal. Chem. 28: 350-356.

56
Universitas Sumatera Utara

57
Erwin, Etriwati, dan Rusli. 2012. Mencit (Mus musculus) Galur Balb-C yang
diinduksikan Streptozotocin berulang sebagai hewan model diabetes
mellitus. Jurnal Kedokteran Hewan. 6(1) : 47-50.
Gozan, M. 2006. Absorpsi, Leaching, dan Ekstraksi pada Industri Kimia. UIPress, Jakarta
Guyton, A. C. dan Hall, J. E. 2006. Text Book of Medical Physiology. 11rded W.
B Saunders Company, London.
Hanachi, P., R. H. Moghadam, dan A. L. Lattiffah. 2009. Investigation of lipid
profiles and lipid peroxidation in patients with Type-2 Diabetes. European
J. Of sci. Res. 28(1) : 6-13.
Harijono, Estiasih, T., Sunarharum, W. B., dan Suwita, I. K. 2012. Efek
hipoglikemik polisakarida larut air gembiliki (Dioscorea esculenta) yang
diekstrak dengan berbagai metode. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan.
23(1) : 1-8.
Helmawati, T. 2014. Hidup Sehat Tanpa Diabetes Cara Pintar Mendeteksi,
Mencegah, dan Mengobati Diabetes. Notebook, Yogyakarta.
Henningsson, A. M., I. M. E. Bjorck, dan E. M. G. L. Nyman. 2002. Combination
of indigestible carbohydrates affect shortchain fatty acid formation in the
hindgut of rats. J. Nutr. 132: 3098-3104.
Hernawati, W. Manalu, A. Suprayogi, dan D. A, Astuti. 2013. Suplementasi serat
pangan karagenan dalam diet untuk memperbaiki parameter lipid darah
mencit hiperkolesterolemia. Makara Seri Kesehatan. 17(1): 1-9.
Hilman. A. 2012. Karakteristik Polisakarida Larut Air (PLA) Umbi Bengkuang
(Pachyrhizus erosus L.) dari Berbagai Metode Ektraksi. Skripsi. Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Hokputsa, S., Gerddit, W., Pingsamart, S., Inngjerdngen, K., Heinze, T.,
Koschella, A., Harding, S. E., dan Paulsen, B. S. 2004. Water-soluble
polysaccharides with pharmaceutical importance from durian rinds (Durio
ziberthinuss Murr.) isolation, fractionation, characterisation, and
bioactivity. Carbohydrate Polymers. 56: 471-481.
Izumi, K., Yamada, K. A., Matsukawa, M., dan Zorumski, C. F. 2003. Effect of
insuline on long-term potention in hippocampal slices from diabetic rats.
Journal Diabetologia. 46: 1007-1012.
Juntenen, K. S., Laaksonen, D. E., Poutenen, K. S., Niskanen, L. K., dan
Mykkanen, H. M. 2003. High-fiber rye bread and insulin secretion and
sensitivity inhealthy postmenopausal woman. Am J Clin Nutr. 77: 91-385.

Universitas Sumatera Utara

58
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. 2013. Diabetes Mellitus Penyebab
Kematian Nomor 6 di Dunia: Kemenkes Tawarkan Solusi CERDIK
Melalui Posbindu. http://www.depkes.go.id [26 September 2015].
Kusnandar, F. 2010. Kimia Pangan Komponen Makro. Penerbit Dian Rakyat,
Jakarta.
Lee, C. L., Hung, H. K., Wang, J. J., dan Pan, T. M., 2007. Improving the ratio of
monacolin K to citrinin production of Monascus purpureus NTU 568
under Dioscorea medium through the mediation of pH value and ethanol
addition. J. Agric. Food Chem. 16: 6493-6502.
Lingga, L. 2010. Cerdas Memilih Sayuran. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Lintang, J. A. 2014. Aktivitas Antioksidan Ekstrak Umbi Bengkuang Pada
Berbagai Umur Panen Dengan Metode DPPH (2,2-diphenyl-lpicrylhydrazyl). Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara,
Medan.
Liu, Y. W., Shang, H. F., Wang, C. K., Hsu, F. L., dan Hou, W. C. 2007.
Immunomodulatory activity of dioscorin, the storage protein of yam
(Dioscorea alata cv. Tainong no. 1) tuber. Food and Chem Toxico. 45:
2312:2318.
Lunn, J. dan Buttriss, J. L. 2007. Carbohydrates and dietary fibre. Nutrition
Bulletin. 32: 21-64.
Maradona, S. 2011. Wew! Penderita Diabetes di Indonesia Melonjak Pesat.
http://m.republika.co.id [20 November 2015].
McNeill, J. H. 1999. Experimental Models of Diabetes (Edited Version). New
York : CRC Press. Hal 82-85.
Mortensen, A., Kulling, S. E., Schwart, H., Rowland, I., Ruefer, C. E., Rimbach,
G., Cassidy, A., Magee, P., Millar, J., Hall, W. L., Birkved, F. B.,
Sorensen, I. K., dan Sontag, G. 2009. Analytical and compositional aspect
of isoflavones in food and their biological effect. Mol. Nutr. Food Res. 53.
Muhilal. 1991. Teori radikal bebas dalam gizi dan kedokteran. Cermin Dunia
Kedokteran. 73:9-11.
Nugroho, A. E. 2006. Hewan percobaan diabetes mellitus: patologi dan
mekanisme aksi diabetogenik. Biodiversivitas. 7(4) : 378-382.
Prakongpan, T., A. Nitithamyong, dan P. Luangpituksa. 2002. Extraction and
aplication of dietary fiber and cellulosa from pineapple cores. Journal of
Food Science. 67: 2213-2218.
Purnamasari, E., Yerizal, E., dan Efrida. 2014. Pengaruh pemberian aspartam
terhadap kadar glukosa darah tikus diabetes melitus diinduksi aloksan.
Jurnal Kesehatan Andalas. 3(3) : 370-375

Universitas Sumatera Utara

59
Pusat Inovasi LIPI. 2011. Bioproses Produksi Minyak Kelapa Menggunakan Laru
Tempe. http://www.inovasi.lipi.go.id [20 September 2015].
Retnaningsih, C., Widowati, W., dan Lindayani. 2007. Isolasi Senyawa
Antioksidan dan Antidiabetes dari Biji Kacang Koro (Mucuna pruriens).
Laporan Hasil Penelitian, Universitas Katolik Soegijapranata.
Rosalina. 2013. Ancaman Diabetes di Dindonesia Meningkat. http://m.tempo.com
[20 November 2015].
Rowland, N. E. dan L. L. Bellush. 1989. Diabetes mellitus: Stress,
neurochemistry, and behavior. Neuroscience and Biobehavioral Reviews.
13(4): 99-206.
Rudrappa,
U.
2009.
Jicama
(Yam
Bean)
http://nutrition-and-you.com [2 April 2015].

Nutrition

Fact.

Ruzaidi, A., A. Maleyki, I. Amin, A.G. Nawalyah, H. Muhajir, M. B. S. M J.
Pauliena, dan M.S., Muskinah. 2008. Hypoglycaemic properties of
Malaysian cocoa (Theobroma cacao) polyphenols-rich extract. International
Food Research Journal. 15(3): 41-44.
Sianturi, P. L. L. 2011. Viabilitas Benih Bengkuang (Pachyrhizus erosus L.)
Selama Peyimpanan 4 Bulan dengan Tingkat Kadar Air Berbeda Dalam
Beberapa Jenis Kemasan. Skripsi. Fakultas Pertanian, USU. Medan.
Sirait, M. dan Hargono, D. 1991. Penapisan Farmakologi, Pengujian Fitokimia,
dan Pengujian Klinik. Yayasan Pengembangan Obat Bahan Alam Phyto
Medica, Pusat Pemeriksaan Obat dan Makanan Departemen Kesehatan
Republik Indonesia.
Soegondo, S., Pradana, S., Slamet, S., dan Sarwono, W. 2002. Penatalaksanaan
Diabetes Mellitus Terpadu. Fakultas Kedokteran, UI. Jakarta.
Sofyan. 2010. Manfaat Bengkuang untuk Kesehatan . Yogyakarta: Syura Media
Utama Tensiska.
Somogyi, M. J. 1952. Notes on sugar determination. J. Biol. Chem. 195(1): 19-29.
Song, T., Barua, K., Buseman, G., dan Murphy, P. A. 1998. Soy isoflavone
snalysis: quality control and new internal standar 1-3. Am J Clin Nutr
1998: 68(suppl):1474S-9S.
Sorensen, P. G., Lutkenhaus, J., Young, K., Eveland, S. S., Anderson, M. S., dan
Raetz, C. R. 1996. Regulation of UDP-3-O-(R-3-hydroxymyristoryl)-Nacetylglucomine diacetylase in Eschericia coli. The second of lipid
biosynthesis. J. Bio. Chem. 271 : 25898-25905.
Squires, J. E. 2003. Applied Animal Endocrinology. UK: CABI Publishing. 109.

Universitas Sumatera Utara

60
Standar Nasional Indonesia (06-1451-1989). 1989. Dekstrin untuk Industri NonPangan. Badan Standarisasi Nasional, Jakarta.
Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1996. Prosedur Analisa untuk Bahan
Makanan. Penerbit Liberty, Yogyakarta.
Sukardjo. 2002. Kimia Fisika. Rineka Cipta, Jakarta.
Sulistyani, E., Barid, I., dan Isnaini., K. 2007. Pengaruh stressor rasa nyeri pada
waktu perdarahan tikus wistar jantan. Denta Jurnal Kedokteran Gigi FK
UHT. 1(2): 81-84.
Suryawanshi, N. P., Bhutey, A. K., Nagdeota, Jadhav, A. A., dan Manoorkar, G.
S. 2006. Study of lipid peroxide and lipid profile in diabetes mellitus. Ind.
J. Clinic. Biochem. 21(1) : 126-130
Szkudelski, T. 2001. The mechanism of alloxan and streptozotocin action in β
cells of the rat pancreas, Phsiology Research. 50 (6) : 536-546.
Tensiska, 2008. Serat Makanan. Makalah. Jurusan Teknologi Industri Pangan.
Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Padjajaran. Bandung.
Tormo, Gil-Exojo, M. A., Romero de Tejada, A. I., dan Campillom, J. E. 2006.
White bean amylase inhibitor administered orally reduce glycemia in type
2 diabetic rats, British Journal of Nutrition. 96(3) : 539-544.
Utama, R. P. 2011. Uji Akivitas Anti Diabetes Fraksi Etil Asetat Daun Kersen
(Muntingia calabura L.) Pada Mencit Diabetes Akibat Induksi Aloksan.
Skripsi. Fakultas Farmasi, Universitas Jember. Jember.
Utomo, Hanafiah, H. A., Oen, L. H., Suyatna, F. D., dan Asikin, N. 1991. Radikal
bebas, peroxide lipid, dan penyakit jantung koroner. Medika. 5: 373-379.
Van Steenis, CGGJ. 2005. Flora. PT. Pradnya Paramita. Jakarta.
Wada, T., Sugatani, J., Terada, E., Ohguchi, M., dan Miwa, M. 2005.
Physicochemical characterization and biological effects of inulin
enzymatically synthesized from sucrosae. Journal of Agriculture Food
Chem. 53: 1246-1253.
Weickert, M. O. dan Pfeiffer. 2008. Metabolic effect of dietary fiber consumption
and prevention of diabetes. American Society for Nutriotion. Journal
Nutrition. 138 : 439-442.
Wild, Gijka, S. R., Anders, G., Richard, S., dan Hilary, K. 2004. Global
prevalence of diabetes. Diabetes Care. 27 (5).
Wilson, G. L. dan LeDoux, S. P. 1989. The role of chemical in the etiology of
diabetes mellitus. Journal of Toxicologic Pathology. 17 : 357-362.

Universitas Sumatera Utara

61
Wurzbug, O. B. 1986. Modified Starches: Propeties and Uses. CRC Press, Inc.
Boca Raton. Florida.
Xie, J. T., Wu, J. A., Mehendale, S., Aung, H. H., dan Yuan, C. S. 2004. Antihyperglycemic effect of the polysaccharides fraction from American
ginseng berry extract in ob/ob mice. Phytomedicine. 11: 182-187.
Yuliasih, I., Irawadi, T. T., Sailah, I., Pranamuda, H., Setyowati, K., dan Sunarti,
T. C. 2011. Pengaruh proses fraksinasi pati sagu terhadap karakteristik
fraksi amilosa. J. Tek. Ind. Pert. 17(1) : 29-36.
.

Universitas Sumatera Utara

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai bulan Mei hingga Agustus 2015 di
Laboratorium Teknologi Pangan Fakultas Pertanian, Laboratorium Analisa Kimia
Bahan Pangan Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian
USU, serta Laboratorium Fisiologi dan Anatomi Hewan FMIPA Universitas
Sumatera Utara.
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan baku dan
bahan kimia. Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pati dan polisakarida
larut air bengkuang adalah umbi bengkuang varietas gajah dengan umur panen
lima bulan dan laru tempe. Umbi bengkuang diperoleh dari petani bengkuang di
Kelurahan Bhakti Karya, Kecamatan Binjai Selatan, Sumatera Utara. Hewan uji
yang digunakan adalah mencit putih jantan galur wistar berjumlah 28 ekor, umur
2-3 bulan dengan berat badan berkisar 25-30 gram dan sehat.
Reagensia
Reagensia yang digunakan dalam penelitian adalah streptozotocin
(Calbiochem), D-glukosa, etanol 96%, etanol 70%, etanol 80%, akuades, HCl
25%,

NaOH

45%,

fenol

5%,

H2SO4 pekat,

DNS

(3,5-dinitrolisilat),

C4H4KNaO6.4H2O, C7H4N2O7, (NH4)6Mo7O24.4H2O, dan Na2HAsO4.7H2O.

17

Universitas Sumatera Utara

18
Alat Penelitian
Peralatan yang digunakan untuk pembuatan pati bengkuang dan
polisakarida larut air bengkuang yaitu ember, pisau, baskom, blender (mesin
giling), loyang, plastik kajang, oven pengeringan, ayakan 80 mesh dan 100 mesh.
Peralatan yang digunakan untuk karakteristik polisakarida larut air bengkuang
meliputi viscometer SO (83434, ASTM D445, Japan), spectrophotometer
(Genesys 20, 3SGH318015, USA), vortex (Lab Dancer V, 01-717079, Germany),
neraca analitik (Sartorius AG Gottingen TE 2145, 18210336, Germany), oven
blower (Status, ME/68/HYD, England), stirer (11-501-7S, 56900308, USA),
hotplate (S&J Juniper & Co. Harlow Essex, England), electromantle MV
(Electrothermal, 0250/CE, England, dan magnetic stirer hotplate (Stuart
Scientific, England), erlenmeyer, dan peralatan gelas lainnya. Pada pengujian in
vivo alat yang digunakan antara lain timbangan hewan, strip glukotes, alat suntik,
oral sunde, dan blood glucose test meter.
Metode Penelitian
Kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu :
Tahap 1 : Pembuatan pati bengkuang.
Tahap 2 : Pembuatan Polisakarida Larut Air (PLA) bengkuang.
Tahap 3 : Pengujian in vivo Polisakarida Larut Air (PLA) terhadap mencit
percobaan dengan 3 parameter yaitu uji toleransi glukosa,
penimbangan berat badan, dan efek hipoglikemik.
• Pada parameter uji toleransi glukosa ini menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) nonfaktorial, yaitu pengaruh waktu penentuan kadar

Universitas Sumatera Utara

19
glukosa darah setelah pemberian PLA bengkuang 400 mg/kg berat badan
dan glukosa 2 g/kg berat badan yang terdiri dari 4 taraf, yaitu:
T1 = 30 menit
T2 = 60 menit
T3 = 90 menit
T4 = 120 menit
Setiap perlakuan dibuat dalam 5 kali ulangan.
•

Pada penelitian dengan parameter penimbangan berat badan dan efek
hipoglikemik menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua
faktor, yaitu:
Faktor I : Jenis perlakuan yang terdiri dari 4 taraf, yaitu :
P1 = Kelompok kontrol yaitu pemberian aquadest selama 28 hari.
P2 = Kelompok negatif yaitu disuntik streptozotocin sebanyak 180
mg/kg berat badan selama 3 hari, dan kemudian diberi aquadest
selama 28 hari.
P3 = Kelompok positif yaitu pemberian aquadest selama 3 hari
selanjutnya pemberian Polisakarida Larut Air (PLA) sebanyak
400 mg/kg berat badan selama 28 hari.
P4 = Kelompok perlakuan yaitu disuntik streptozotocin 180 mg/kg
berat badan 3 hari dan kemudian diberi Polisakarida Larut Air
(PLA) selama 28 hari.
Faktor II : Waktu penentuan kadar gluko sayang terdiri dari 4 taraf, yaitu:
M1 = Minggu ke-1
M2 = Minggu ke-2

Universitas Sumatera Utara

20
M3 = Minggu ke-3
M4 = Minggu ke-4
Semua perlakuan dibuat ulangan sebanyak 5 kali.

Model Rancangan
Penelitian ini dilakukan dengan tiga tahap, yaitu:
Tahap 1 : Pembuatan pati bengkuang.
Tahap 2 : Pembuatan Polisakarida Larut Air (PLA) bengkuang.
Tahap 3 : Pengujian in vivo Polisakarida Larut Air (PLA) terhadap mencit
percobaan dengan 3 parameter yaitu uji toleransi glukosa,
penimbangan berat badan, dan efek hipoglikemik.
Penelitian dengan parameter uji toleransi menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) faktor tunggal dengan model sebagai berikut:
Ŷij = µ +αi + εij
dimana:
Ŷij

: Hasil pengamatan dari faktor U pada taraf ke-i dalam ulangan ke-j

µ

: Efek nilai tengah

αi

: Efek perlakuan ke-i

εij

: Efek galat perlakuan ke-i dengan ulangan ke-j
Apabila diperoleh hasil yang berbeda nyata dan sangat nyata maka uji

dilanjutkan dengan uji beda rataan, menggunakan uji Least Significant Range
(LSR).
Penelitian dengan parameter penimbangan berat badan dan efek
hipoglikemik menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan
model sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

21
Ŷijk = µ +αi+ βj + (αβ)ij + εijk
dimana:
Ŷij

: hasil pengamatan dari faktor K pada taraf ke-i dan faktor U pada taraf
ke-j dalam ulangan ke-k

µ

: efek nilai tengah

αi

: efek faktor K pada taraf ke-i

βj

: efek faktor U pada taraf ke-j

(αβ)ij : efek interaksi faktor K pada taraf ke-i dan faktor U pada taraf ke-j
εijk

: efek galat dari faktor K pada taraf ke-i dan faktor U pada taraf ke-j dalam
ulangan ke-k
Apabila hasil yang diperoleh berbeda nyata dan sangat nyata maka uji

dilanjutkan dengan uji beda rataan menggunakan uji Least Significant Range
(LSR).
Pelaksanaan Penelitian
Pembuatan pati
Bengkuang segar umur 5 bulan sebanyak 2 kg dilakukan sortasi, trimming,
dan dikupas bagian kulitnya. Bengkuang diparut dengan parutan ubi dan
dilakukan penambahan air dengan perbandingan 1:2. Selanjutnya bubur disaring
dengan menggunakan kain saring dan diendapkan selama 12 jam. Hasil endapan
diletakkan diatas loyang dan dikeringkan dalam oven pada suhu 40 oC selama 24
jam. Dihaluskan dengan blender dan diayak dengan saringan 80 mesh dan
dihasilkan pati bengkuang. Proses pembuatan pati selengkapnya dapat dilihat pada
Gambar 4.

Universitas Sumatera Utara

22

Pembuatan polisakarida larut air
Pati bengkuang sebanyak 30 g ditambahkan air dengan perbandingan 1:2.
Filtratnya diambil dan ditambahkan laru tempe sebanyak 0,3% kemudian
diinkubasi selama 3 hari. Dilakukan pemisahan pati dan penggumpalan PLA
dengan etanol (Yuliasih, et al., 2011) dengan konsentrasi 75% dan dilanjutkan
dengan

konsentrasi

95%

dengan

perbandingan

masing-masing

1:4

(Hokputsa, et al., 2004). Gumpalan PLA basah dipisahkan dari etanol kemudian
disaring, kemudian dikeringkan pada suhu 40 oC selama 24 jam. Hasil bubuk PLA
yang telah kering dihaluskan dan diayak dengan saringan 100 mesh sehingga
diperoleh ekstrak PLA bubuk kering. Proses pembuatan polisakarida larut air
umbi bengkuang dapat dilihat pada Gambar 5.
Polisakarida larut air bengkuang yang dihasilkan dianalisis sifat fisik dan
kimia meliputi viskositas (Sukardjo, 2002), daya larut (SNI 06-1451-1989),
dextrose equivalent (Dokic, et al., 2014), derajat polimerasi (Wurzburg, 1986),
kadar pati (Apriyantono, et al., 1989), kadar glukosa (Somogyi, 1952), total gula
(Dubois, et al., 1956), dan kadar gula pereduksi (Apriyantono, et al., 1989).
Pengujian in vivo terhadap mencit percobaan

Pengujian in vivo yang dilakukan terhadap mencit putih jantan galur wistar
terdiri dari uji toleransi glukosa, penimbangan berat badan, dan efek
hipoglikemik.
Uji toleransi glukosa (GTT, Glukosa Toleransi Test)
Mencit putih jantan galur wistar dengan berat 25-30 gram dan berumur
8-10 minggu disediakan sebanyak 5 ekor mencit. Mencit diadaptasikan selama 1
minggu di dalam kandang kolektif yang memiliki ventilasi baik dan kebersihan

Universitas Sumatera Utara

23
yang selalu dijaga pada suhu 20-25 oC dan diberi makan dan minum secara ad
libitum. Kemudian mencit wistar dipuasakan selama 16 jam. Masing-masing
mencit dilakukan pengujian toleransi terhadap glukosa yaitu dengan cara
diberikan polisakarida larut air (PLA) bengkuang sebanyak 400 mg/kg berat
badan dan larutan glukosa 20 mg/kg berat badan kepada mencit secara oral.
Pemeriksaan kadar glukosa darah dilakukan dengan mengambil darah dari ekor
mencit pada menit ke 0, 30, 60, 90, dan 120 sesudah pemberian PLA bengkuang
dan larutan glukosa. Uji toleransi glukosa pada mencit percobaan dapat dilihat
pada Gambar 6.
Pengujian efek hipoglikemik (Ruzaidi, et al., 2008) dan berat badan mencit
percobaan
Pengujian untuk ekstrak Polisakarida Larut Air (PLA) umbi bengkuang
dilakukan sebagai berikut: sebanyak 28 ekor mencit Wistar dimasukkan ke
dalam kandang kolektif dengan suhu ruang 20-25 oC. Mencit diberi pakan dan
minum secara ad libitum. Semua mencit diadaptasikan selama 1 minggu
sebelum diberi perlakuan. Percobaan dilakukan selama 4 minggu, kadar glukosa
darah mencit dianalisis setiap minggu. Mencit dibagi ke dalam 4 kelompok, 3
kelompok sesuai perlakuan metode ekstraksi Polisakarida Larut Air (PLA) umbi
bengkuang dan 1 kelompok kontrol. Setiap kelompok terdiri dari 7 ekor mencit.
Masing-masing kelompok mencit diberi ransum diet standar yang dibeli
dari PT. Charoen Pokhphan Medan. Pemberian Polisakarida Larut Air (PLA)
umbi bengkuang dilakukan setiap hari selama 28 hari secara force feeding dengan
dosis 400 mg/kg berat badan.
Induksi streptozotocin digunakan untuk menginduksi hiperglikemia
untuk kelompok negatif dan kelompok perlakuan. Induksi streptozotocin

Universitas Sumatera Utara

24

dilakukan 3 hari sebelum mencit diberi perlakuan. Setelah dipuasakan selama 16
jam, mencit diambil darahnya untuk mengetahui kadar glukosa awal, dan
kemudian diinjeksi streptozotocin secara intraperitoneal dengan konsentrasi 180
mg/kg berat badan.
Tiga hari setelah injeksi streptozotocin, darah diambil melalui ekor dan
diukur dengan glukometer untuk memastikan bahwa mencit pada kondisi
hiperglikemik. Sebelum diambil darahnya, mencit dipuasakan terlebih dahulu
selama 13 jam. Hanya mencit dengan kadar glukosa darah puasa >126 mg/dL
yang digunakan. Penentuan kadar glukosa darah dan penimbangan berat badan
dilakukan pada minggu penelitian ke 0, 1, 2, 3, dan 4. Pengujian efek
hipoglikemik polisakarida larut air bengkuang dapat dilihat pada Gambar 7.
Prosedur penelitian yang dilakukan telah mendapat sertifikat laik etik dari
komisi Etik – Universitas Sumatera Utara.
Parameter Penelitian
Penentuan total gula (Dubois, et al., 1956)
Penentuan kurva standard
Kurva standar dibuat dengan menggunakan larutan glukosa standart yang
mengandung 0, 10, 20, 30, 40, dan 60 mikro glukosa, dipipet 1 ml larutan glukosa
standard tersebut masing-masing dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Dilakukan
penambahan fenol 5% sebanyak 0,5 ml dan digojog dengan vortex. Kemudian
ditambahkan H2SO4 pekat sebanyak 2,5 ml dituang tepat di tengah dengan tegak
lurus hingga larutan berubah warna jingga. Didiamkan selama 10 menit setelah itu
digojog dengan vortex. Dipanaskan di penangas air selama 15 menit, biarkan
dingin. Ditera dengan spektrophotometer pada panjang gelombang 490 nm untuk

Universitas Sumatera Utara

25
melihat absorbansinya. Kurva standar dibuat dengan memplot konsentrasi glukosa
terhadap absorbansinya (Lampiran 1).
Penetapan total gula
Ditimbang bahan yang sudah dihaluskan sebanyak 5 g tergantung kadar
gula reduksinya, dan pindahkan ke dalam beaker glass 100 ml, ditambahkan
alkohol 80% ± 10-20 ml, kemudian distirer selama 1 jam. Disaring dengan kertas
saring whatman no. 1 di dalam beaker glass 250 ml ditera sampai 200 ml.
Dipanaskan dalam waterbath selama 1 jam untuk menghilangkan alkohol. Setelah
dingin dimasukkan ke dalam labu ukur 250 ml. Ditambah aquades sampai tanda
tera dan distirer. Diambil 1 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan
ditambah akuades sampai batas tera. Setelah itu diambil 1 ml campuran larutan
dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Dilakukan penambahan fenol 5%
sebanyak 0,5 ml dan digojog dengan vortex. Kemudian ditambahkan H2SO4 pekat
sebanyak 2,5 ml dituang tepat di tengah dengan tegak lurus hingga larutan
berubah warna jingga. Didiamkan selama 10 menit setelah itu digojog dengan
vortex. Dipanaskan di penangas air selama 15 menit, biarkan dingin. Ditera
dengan spektrophotometer pada panjang gelombang 490 nm untuk melihat
absorbansinya.
Konsentrasi gula (μg/ml) x Faktor pengencer
Total Gula =

x 100%
Bobot Sampel (g) x 1000000

Penentuan kadar glukosa (Somogyi, 1952)
Pembuatan Reagensia Nelson dan Arsenomolybdat
Reagensia Nelson dibuat dengan dengan membuat reagensia Nelson A dan
reagensia Nelson B terlebih dahulu. Reagensia Nelson A: Larutkan 12,5 g

Universitas Sumatera Utara

26
Natrium karbonat anhidrat, 12,5 gram garam Rochelle, 10 gram Natrium karbonat
dan 100 gram Natrium sulfat anhidrat dalam 350 air suling. Encerkan sampai 500
ml. Reagensia Nelson B: Larutkan 7,5 gram CuSO4.5H2O dalam 50 ml air suling
dan tambahkan 1 tetes asam sulfat pekat. Reagensia Nelson dibuat dengan
mencampur 25 bagian reagensia Nelson A dan 1 bagian reagensia Nelson B.
Pencampuran reagensia A dan B dikerjakan pada setiap akan menggunakan
(Sudarmadji, et al., 1989).
Larutan Arsenomolybdat dibuat dengan menimbang 25 gram Ammonuim
molybdat dalam 450 ml air suling dan tambah 25 ml asam sulfat pekat. Larutkan
pada tempat yang lain 3 g Na2HAsO4.7H2O dalam 25 ml air suling, kemudian
larutan ini dituang ke dalam larutan pertama. Laruta disimpan dalam botol kaca
yang gelap dan diinkubasi pada suhu 37 oC selama 24 jam. Reagensia ini baru
bisa digunakan setelah masa inkubasi tersebut (Sudarmadji, et al., 1989).
Penentuan kurva standar
Disiapkan larutan contoh yang mempunyai kadar glukosa sekitar
10 mg/100ml. Dari larutan glukosa standar tersebut dilakukan 6 pengenceran
sehingga diperoleh larutan glukosa dengan konsentrasi: 2, 4, 6, 8 dan
10 mg/100ml. Disiapkan 7 tabung reaksi yang bersih, masing-masing diisi dengan
1 ml larutan glukosa standar dan satu tabung diisi 1 ml air suling sebagai blanko.
Ditambahkan ke dalam masing-masing tabung 1 ml reagensia Nelson dan
panaskan semua tabung pada penangas air mendidih selama 20 menit. Semua
tabung didinginkan bersama dalam gelas piala yang berisi dengan air dingin
sehingga suhu tabung mencapai 25 oC. Setelah dingin tambahkan 1 ml regensia
Arsenomolybdat, gojog sampai semua endapan Cu2O yang ada larut kembali.

Universitas Sumatera Utara

27
Setelah semua endapan Cu2O larut sempurna, tambahkan 7 ml air suling, digojog
dengan vortex. Ditera sampai tanda “optical density” (OD) pada panjang
gelombang 540 nm dan dibuat kurva standar yang menunjukkan hubungan antara
konsentrasi glukosa dan OD (Lampiran 1).
Penetapan kadar glukosa
Disiapkan larutan contoh yang mempunyai kadar gula reduksi sekitar
7 mg/100 ml. Dipipet 1 ml larutan contoh yang jernih tersebut ke dalam tabung
reaksi yang bersih. Dilakukan perlakuan seperti larutan standar diatas. Diukur
absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm.
Konsentrasi glukosa (mg/100ml) x Faktor pengencer
Kadar Glukosa =

x 100%
Bobot Sampel (g) x 1000

Penentuan gula pereduksi (Metode DNS, Apriyantono, et al., 1989)
Prinsip metode ini adalah dalam suasana alkali gula pereduksi akan
mereduksi 3,5-dinitrolisilat (DNS) membentuk senyawa yang dapat diukur
absorbansinya pada panjang gelombang 550 nm.
Persiapan pereaksi DNS
Pereaksi DNS dibuat dengan melarutkan 10,6 g asam 3,5-dinitrosalisilat
dan 19,8 g NaOH ke dalam 1416 ml air ditambahkan ke dalam larutan tersebut
106 g NaK-tartarat. 7,6 ml fenol (cairkan pada suhu 50ºC) dan 8,3 g
Na-metabisulfit, dicampur merata. Dilakukan standarisasi dengan melakukan
titrasi 3 ml pereaksi DNS dengan HCL 0,1 N dan indikator fenolftalein.
Dibutuhkan 5-6 ml HCL 0,1 N, jika kurang dari itu ditambahkan 2 g NaOH untuk
setiap kekurangan 0,1 ml HCL 0,1 N.

Universitas Sumatera Utara

28
Penentuan kurva standar
Kurva standar dibuat dengan mengukur untuk mengetahui nilai gula
pereduksi pada glukosa pada selang 0,2-0,5 mg/l. Masing-masing konsentrasi
sebanyak 1 ml ditambahkan dengan 3 ml pereaksi DNS. Ditempatkan dalam air
mendidih selama 15 menit. Dibiarkan dingin sampai suhu ruang. Selanjutnya
intensitas

warna

yang

terbentuk

diukur

absorbansinya

menggunakan

spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm. Kurva standar dibuat dengan
memplot konsentrasi glukosa terhadap absorbansinya (Lampiran 1).
Penetapan gula pereduksi
Ditimbang sampel sebanyak 2 g yang telah dihaluskan dimasukkan ke
dalam beaker glass100 ml, lalu ditambahkan alkohol 80% ± 10-20 ml, kemudian
distirer selama 1 jam. Kemudian disaring ke dalam beaker glass 250 ml. Filtrat
ditera sampai 200 ml. Dipanaskan dalam waterbath selama 1 jam untuk
menghilangkan alkohol. Setelah dingin dimasukkan ke dalam labu ukur 250 ml.
Ditambah aquadest sampai tanda tera dan distirer. Diambil 1 ml dan 19 ml
aquadest yang kemudian dimauskkan ke dalam erlenmeyer dan digojog. Setelah
itu diambil 1 ml larutan tersebut dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi tertutup.
Dilakukan penambahan DNS sebanyak 3 ml dan digojog dengan vortex.
Kemudian dipanaskan selama 5 menit dan didinginkan selama 30 menit. Ukur
absorbansi dengan spektrophotometer pada panjang gelombang 550 nm.
Konsentrasi gula (mg/ml) x Faktor pengencer
Kadar Gula Pereduksi =

x 100%
Bobot Sampel (g) x 1000

Universitas Sumatera Utara

29

Penentuan kadar pati (Apriyantono, et al., 1989)
Ditimbang sampel sebanyak 2 g yang telah dihaluskan dimasukkan ke
dalam beaker glass 250 ml, lalu ditambahkan 50 ml akuadest dan diaduk
menggunakan magnetik stirer selama 1 jam. Kemudian suspensi tersebut disaring
dengan kertas saring dan dicuci dengan akuadest sampai volume filtrat 250 ml.
Filtrat ini mengandung karbohidrat yang terlarut dan digunakan untuk pengujian
kadar gula pereduksi. Residu pati dipindahkan secara kuantitatif dari kertas saring
ke dalam erlenmeyer 500 ml dengan cara pencucian 200 ml akuadest dan
ditambahkan 20 ml HCl 25%. Kemudian ditutup dengan pendingin balik dan
dipanaskan di atas penangas air sampai mendidih selama 2,5 jam pada suhu
100 oC. Dibiarkan dingin dan dinetralkan dengan larutan NaOH 45% dan
diencerkan sampai volume 500 ml sampai ± pH 7. Kemudian disaring kembali
campuran di atas pada kertas saring, selanjutnya ditentukan kadar gula yang
dinyatakan sebagai glukosa dari filtrat yang diperoleh. Setelah persiapan sampel
selesai diukur gula reduksi dengan cara diambil 1 ml sampel dan dimasukkan ke
dalam tabung reaksi bertutup, ditambahkan 3 ml pereaksi DNS. Ditempatkan
dalam air mendidih selama 15 menit. Dibiarkan dingin sampai suhu ruang.
Selanjutnya intensitas warna yang terbentuk diukur absorbansinya menggunakan
spektrofotometer pada panjang gelombang 550 nm. Digunakan aquadest sebagai
blanko.
Kadar gula pereduksi (mg/ml) x Faktor pengenceran
Kadar Pati =

x 0,9 x 100%
Bobot Sampel (g) x 1000

Universitas Sumatera Utara

30

Penentuan viskositas (Sukardjo, 2002)
Penentuan waktu alir zat pada viskosimeter oswald (t2) dilakukan dengan
cara yaitu diambil 10 ml sampel dan dimasukkan ke dalam viskosimeter oswald.
Sampel diisap dengan bola bub sampai batas tanda yang terdapat pada alat
viskosimeter. Sampel dibiarkan mengalir kebawah sampai batas tanda yang
terdapat pada alat. Dicatat waktu yang diperlukan dengan menggunakan
stopwatch. Penentuan massa jenis zat (ρ2) dilakukan dengan cara yaitu diambil 10
ml sampel kemudian diukur beratnya. Massa jenis adalah hasil pembagian antara
berat zat dengan volum zat. Dilakukan perhitungan viskositas dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:

Daya larut (SNI 06-1451-1989)
Ditimbang teliti 2 g sampel, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur
200 ml. Dibilas botol timbang dengan air aquadest sampai volume kira kira 150
ml. Kemudian dikocok dan dibiarkan beberapa jam sambil sesekali digoyangkan.
Ditambahkan air sampai tanda tera dan dibiarkan sampai 24 jam di dalam oven
pada suhu 37oC. Disaring dan pipet 10 ml filtrat dimasukkan ke dalam kurs
porselin 50 ml yang diketahui beratnya. Dipanaskan dalam oven selama 3 jam
hingga bobot tetap.
Daya larut dalam air = (A-B) x 100%
C
Keterangan : A = Berat cawan (cawan + isi)
B = Berat akhir
C = Berat sampel

Universitas Sumatera Utara

31

Penentuan dextrose equivalent (Dokic, et al., 2004)
Dextrose equivalent (DE) merupakan tingkat konversi dari hidrolisa pati
yang diukur dari total penurunan dari seluruh gula yang dihasilkan pada hidrolisa
terhadap reagen tembaga fehling. Nilai ini dapat diukur dengan membandingkan
nilai gula pereduksi terhadap total gula yang dihasilkan pada hidrolisis. DE
dihitung dengan menggunakan rumus:
DE = Gula reduksi x 100
Total gula
Penentuan derajat polimerasi (Wurzburg, 1986)
Derajat Polimerasi (DP) merupakan indikasi dari nilai rata-rata unit
monomer dari molekulnya. Ini menunjukkan nilai dari unit glukosanya. Nilai DP
dekstrosa1 dan DP maltosa 2. Derajat polimerasi dihitung dengan menggunakan
rumus:
DP =

100
DE

Pengujian toleransi terhadap glukosa (GTT, Glucose Tolerance Test)
(Xie, et al., 2004)
Sebanyak 5 ekor mencit dilakukan pemberian Polisakarida Larut Air
(PLA) bengkuang sebanyak 400 mg/kg berat badan dan glukosa 2 mg/kg berat
badan setelah sebelumnya dipuasakan selama 13 jam. Kadar glukosa darah
ditentukan dengan mengambil darah melalui ekor dan diukur dengan glukometer
pada menit ke 0, 30, 60, 90 dan 120 setelah pemberian Polisakarida Larut Air
(PLA) umbi bengkuang dan glukosa secara oral. Angka yang tertera di alat
glukometer kemudian dicatat sebagai kadar glukosa darah mencit tersebut.

Universitas Sumatera Utara

32
Penimbangan berat badan hewan percobaan
Sebanyak 28 ekor mencit dikelompokkan menjadi 4 kelompok perlakuan.
Masing-masing kelompok mencit diberikan perlakuan yang berbeda-beda.
Masing-masing hewan percobaan ditimbang dengan timbangan dan angka yang
didapat dicatat. Berat badan mencit percobaan ditimbang pada minggu penelitian
ke 0, 1, 2, 3, dan 4.
Pengujian efek hipoglikemik (Ruzaidi, et al., 2008)
Sebanyak 28 ekor mencit dikelompokkan menjadi 4 kelompok perlakuan.
Masing-masing kelompok mencit diberikan perlakuan yang berbeda-beda dan
diukur kadar glukosa darahnya. Kadar glukosa darah ditentukan dengan
mengambil darah melalui ekor dan diukur dengan glukometer pada minggu ke 0,
30, 60, 90 dan 120 setelah pemberian Polisakarida Larut Air (PLA) umbi
bengkuang dan glukosa secara oral. Angka yang tertera di alat glukometer
kemudian dicatat sebagai kadar glukosa darah mencit tersebut.

Universitas Sumatera Utara

33
Bengkuang umur 5 bulan 2 kg,
didiamkan selama 2-3 minggu

Disortasi, ditrimming, dan dikupas

Diparut dengan parutan ubi dengan
penambahan air 1:2
Bubur bengkuang disaring dengan
kain saring
Filtrat diendapkan selama 12 jam

Endapan pati bengkuang di
keringkan pada suhu 40oC selama
24 jam
Dihaluskan dengan blender
Diayak dengan ayakan
Ukuran 80 mesh

Pati Bengkuang

Gambar 4. Skema pembuatan pati bengkuang

Universitas Sumatera Utara

34

Pati Bengkuang 30 g

Ekstraksi pati larut air dengan
penambahan air 1:2
Laru tempe
0,3%

Filtrat difermentasi selama 3
Pemisahan pati bengkuang

Etanol 75 %
dan 96% (1:4)

Penggumpalan PLA
Dikeringkan dengan oven suhu 40oC
selama 24 jam
Dihaluskan dan di ayak dengan
ayakan 100 mesh

Polisakarida Larut Air
Bengkuang

Analisa terhadap :
- Total gula
- Kadar glukosa
- Kadar gula pereduksi
- Kadar pati
- Viskositas
- Daya larut
- Derajat polimerasi
- Dextrose equivalent

Gambar 5. Skema ektraksi polisakarida larut air (PLA) bengkuang

Universitas Sumatera Utara

35

5 mencit wistar berat 25-30 g dengan umur
8-10 minggu
Mencit diadaptasikan selama 1 minggu
Mencit wistar dimasukkan ke dalam
kandang kolektif suhu 20-25 oC

Diberi makan dan
minum secara ad
libitum

Mencit dipuasakan selama 16 jam
Diberikan PLA bengkuang 400 mg/kg berat
badan dan glukosa 20 mg/kg berat badan secara
Ditentukan kadar glukosa
darah dengan glukometer
- T1 = 30 menit
- T2 = 60 menit
- T3 = 90 menit
- T4 = 120 menit
Gambar 6. Skema uji toleransi glukosa terhadap mencit percobaan

Universitas Sumatera Utara

36

28 Tikus wistar berat 25-30 g dengan umur
8-10 minggu
Tikus wistar dimasukkan ke dalam kandang
kolektif suhu 20-25 oC

Diberi makan dan
minum secara ad
libitum

Tikus diadaptasikan selama 1 minggu
Tikus wistar dipuasakan selama 16 jam
Tikus dibagi menjadi 4 kelompok

P1 : kelompok
kontrol, diberi
aquadest selama 28
hari

P2 : kelompok
negatif, induksi
streptozotocin 180
mg/kg berat badan
selama 3 hari,
selanjutnya diberi
aquadest 28 hari

P3 : kelompok
positif, pemberian
aquadest 3 hari dan
polisakarida larut
air 400 mg/kg berat
badan, 28 hari

P4 : kelompok
perlakuan, induksi
streptozotocin 180
mg/kg berat badan
selama 3 hari
kemudian diberi
Polisakarida larut
air 28 hari

Waktu
pengujian
efek
hipoglikemik dan penimbangan
berat badan
- M1 = Minggu ke-1
- M2 = Minggu ke-2
- M3 = Minggu ke-3
- M4 = Minggu ke-4

Gambar 7. Skema pengujian in vivo mencit percobaan terhadap penimbangan
berat badan mencit percobaan dan efek hipoglikemik PLA bengkuang

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Fisik dan Kimia Polisakarida Larut Air Bengkuang
Pengujian karakteristik dan kimia dilakukan berdasarkan total gula, kadar
glukosa, kadar gula pereduksi, kadar pati, daya larut, viskositas, derajat
polimerasi, dan dextrose equivalent. Hasil pengujian karakteristik fisik dan kimia
Polisakarida Larut Air (PLA) bengkuang bengkuang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik fisik dan kimia polisakarida larut air bengkuang
Parameter
Kadar per 100 gram
Total gula (%)
12,6633±1,3035
Kadar glukosa (%)
1,8860±0,0049
Kadar gula pereduksi (%)
0,0681±0,0008
Kadar pati (%)
0,0775±0,0031
Daya larut (%)
80,7286±0,2487
Viskositas (cP)
0,9633±0,0075
Derajat polimerasi
17,1140±2,2269
5,8432±0,7500
Dextrose equivalent
Keterangan: Data terdiri dari 3 ulangan ± standar deviasi

Total gula
Penentuan total gula adalah untuk mengetahui berapa banyak kadar gula
pereduksi dan non pereduksi yang merupakan hasil hidrolisis pati di dalam bahan.
Pada penelitian ini dilakukan metode ekstraksi dengan menggunakan laru tempe
yang berfungsi untuk memperoleh polisakarida larut air (PLA) dari umbi
bengkuang yang lebih murni. Laru tempe mempunyai aktivitas amilolitik dan
proteolitik. Aktivitas inilah yang dapat mendegradasi pati sehingga polisakarida
yang terdapat di dalam bahan lebih mudah terpisah. Angulo-Bejarano, et al.,
(2008) menyatakan bahwa kapang tempe mempunyai aktivitas relatif yang dapat
menghidrolisis pati.

37
Universitas Sumatera Utara

38
Hasil penelitian diperoleh total gula yang terkandung dalam polisakarida
larut air bengkuang adalah sebanyak 12,6633±1,3035%. Kandungan total gula
tersebut cukup besar karena polisakarida yang terdapat pada bengkuang telah
terdegradasi menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti oligosakarida dan
monosakarida. Hal ini dikarenakan adanya aktivitas enzim pada proses fermentasi
dari kapang Rhizopus oligosporus yang mampu memecah karbohidrat pada pati
umbi bengkuang menjadi komponen yang lebih sederhana. Hal ini sesuai dengan
pendapat Tensiska, (2008) yang menyatakan bahwa proses hidrolisis pada PLA
akan menghasilkan bermacam-macam monosakarida antara lain rhamnosa,
fruktos (metil pentosa), arabinosa, D-glukosa, D-mannosa, D-galaktosa, asam Dgalakturonat, asam D-galakturonat, atau asam D-gilikoronat.
Kadar glukosa
Inulin merupakan polimer dari unit glukosa dan fruktosa yang saling
berikatan dalam rantai karbohidrat (Lingga, 2010; Wada, et al., 2005). Hasil
penelitian yang dilakukan, kadar glukosa yang terkandung dalam polisakarida
larut air bengkuang sebanyak 1,8860±0,0049%. Adanya penggunaan laru tempe
pada proses ekstraksi PLA bengkuang yaitu dalam proses fermentasi
menyebabkan komponen-komponen sederhana seperti glukosa menjadi bebas. Hal
ini sesuai dengan pendapat Anonimous (2010) yang menyatakan bahwa laru
tempe mampu memecah komponen pati umbi bengkuang menjadi lebih sederhana
karena adanya sintesa enzim protease dan amilase. Hilman (2012) menyatakan
bahwa kadar glukosa tertinggi pada PLA bengkuang dengan beberapa metode
ektraksi terdapat pada PLA bengkuang yang diekstraksi dengan laru tempe
dibandingkan dengan ragi roti dan air.

Universitas Sumatera Utara

39
Kadar gula pereduksi
Semua monosakarida (glukosa, fruktosa, dan galaktosa) dan disakarida
(laktosa dan maltosa) kecuali sukrosa dan polisakarida termasuk ke dalam
golongan gula pereduksi. Hasil penelitian yang dilakukan, kadar gula pereduksi
yang terkandung dalam polisakarida larut air bengkuang yaitu sebanyak
0,0681±0,0008%. Kapang yang paling sering ditemukan pada laru tempe adalah
Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae, dan Rhizopus stolionifer. Gula pereduksi
yang terbentuk ini akibat adanya proses fermentasi oleh kapang Rhizopuz
oligosporus yang terdapat pada laru tempe. Kapang tempe akan mensintesa
enzim-enzim yang mampu memecah komponen karbohidrat pada pati menjadi
gula-gula sederhana termasuk gula pereduksi. Hal ini sesuai dengan pendapat
Harijono, et al. (2012) dan Mortensen, et al. (2009) yang menyatakan bahwa pada
proses fermentasi PLA dihasilkan enzim amilase dan protease yang mampu
menghidrolisis PLA sehingga terjadi peningkatan kadar gula bebas.
Kadar pati
Pengujian kadar pati dilakukan untuk mengetahui seberapa banyak pati
yang terkandung pada polisakarida larut air bengkuang karena inulin sendiri
merupakan polisakarida larut air non pati. Kandungan pati pada polisakarida larut
air menunjukkan kemurnian PLA itu sendiri. Semakin rendah kadar pati maka
polisakarida larut air akan semakin murni. Proses ekstraksi polisakarida larut air
bengkuang dengan metode fermentasi dengan laru tempe akan memecah
karbohidrat pada pati umbi bengkuang. Hal ini sesuai dengan Angula-Bejarano,
et al. (2008) yang menyatakan bahwa kapang tempe dapat menghidrolisis pati.
Hasil penelitian yang dilakukan polisakarida larut air bengkuang mengandung

Universitas Sumatera Utara

40
kadar pati sebanyak 0,0775±0,0031%. Hal ini menunjukkan polisakarida larut air
bengkuang yang dihasilkan cukup murni.
Daya Larut
Pengamatan daya larut PLA bengkuang dilakukan dengan menggunakan
sampel sebanyak 1 g dalam 10 ml aquadest. Semakin tinggi nilai daya larut suatu
bahan maka semakin mudah bahan tersebut larut dalam air. Daya larut PLA
bengkuang yang dihasilkan adalah sebesar 80,7286±0,2487%, dalam hal ini nilai
daya larut tersebut cukup tinggi. Berdasarkan hasil Hilman (2012) bahwa daya
larut PLA bengkuang yang tertinggi adalah yang diekstraksi dengan laru tempe
dibandingkan PLA bengkuang yang diekstraksi dengan air dan ragi roti. Hal
tersebut dikarenakan ektraksi PLA bengkuang yang diperoleh melalui fermentasi
dengan laru tempe dapat melarutkan senyawa-senyawa organik, sehingga daya
larut menjadi semakin tinggi dengan berkurangnya partikel pada PLA bengkuang.
Pusat Inovasi LIPI (2011) menyatakan bahwa peran air sebagai pelarut pada
proses ekstraksi umbi bengkuang dapat lebih maksimal dengan adanya proses
fermentasi.
Viskositas
Viskositas dari PLA bengkuang yang diperoleh sebesar 0,9633±0,0075 cP,
hal ini diperoleh karena dalam proses ekstraksi menggunakan laru tempe yang
dapat memecah serta melarutkan dengan sempurna makromolekul yang terdapat
dalam pati bengkuang sehingga menghasilkan sedikit partikel untuk saling
bergesekan. Branen, et al. (1990) yang dikutip oleh Prankongpan, et al. (2002)
menjelaskan bahwa viskositas suatu suspensi tergantung pada bentuk molekul,
ukuran dan muatan. Hilman (2012) dalam penelitiannya memperoleh data bahwa

Universitas Sumatera Utara

41

viskositas yang paling rendah adalah PLA bengkuang yang diekstrak dengan laru
tempe dibandingkan dengan ektraksi PLA bengkuang dengan ragi roti dan air.
Dextrose equivalent
Dextrose equivalent (DE) adalah istilah untuk menyatakan jumlah total
gula reduksi seperti D-Glukosa dalam basis kering (Kusnandar, 2010). Dextrose
equivalent dari PLA umbi bengkuang yang digunakan adalah 5,8432±0,7500.
Produk PLA bengkuang diperoleh dari proses hidrolisis dengan penambahan air
sebanyak 2 bagian dan reaksi katalitik dari laru tempe. Proses hidrolisis dan
fermentasi dengan laru tempe dapat mengubah pati menjadi monomer-monomer
sakarida yang lebih sederhana. Produk hasil hidrolisis umunya menghasilkan unitunit monomer sakarida selain D-Glukosa yaitu D-Fruktosa (Chronakis, 1998). Hal
ini sesuai dengan pendapat Lingga (2010) yang menyatakan Polisakarida Larut
Air (PLA) termasuk dalam golongan oligosakarida, yang penyusunnya terdiri
inulin. Inulin tersusun oleh polimer unit glukosa dan fruktosa yang saling
berikatan dalam rantai karbohidrat (Wada, dkk., 2005).
Derajat polimerasi
Derajat polimerasi (DP) merupakan jumlah unit monomer yang terikat
pada struktur karbohidrat. Derajat polimerasi PLA bengkuang yang dihasilkan
adalah 17,1140±2,2269. Hal ini sesuai dengan pernyataan Wada, et al. (2005)
bahwa DP dari inulin antara 16-24. PLA bengkuang yang dalam hal ini adalah
inulin yang penyusunnya terdiri dari glukosa dan fruktosa.

Universitas Sumatera Utara

42

Pengujian in vivo Polisakarida Larut Air (PLA) bengkuang terhadap mencit
percobaan
Hasil uji in vivo yang telah dilakukan terhadap hewan percobaan,
diperoleh hasil bahwa perlakuan pada tiap-tiap kelompok mencit memberikan
pengaruh berbeda sangat nyata (P