Efek Hipoglikemik Diet Rumput Laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. pada Tikus Diabetes Induksi Alloxan.

(1)

LAPORAN AKHIR

HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

EFEK HIPOGLIKEMIK DIET RUMPUT LAUT

Gracilaria

sp. DAN

Caulerpa

sp

.

PADA TIKUS DIABETES INDUKSI ALLOXAN

Tahun ke 1 dari rencana 1 tahun

NI LUH ARI YUSASRINI, S.TP., M.P. /0004037802

LUH PUTU TRISNA DARMAYANTI, S.Hut., M.P. / 0010057807

Ir. NI MADE YUSA, M.Si / 0031125749

Dibiayai oleh :

DIPA PNBP Universitas Udayana

Sesuai dengan Surat Perjanjian Penugasan Pelaksanaan Penelitian

Nomor : 246-301/UN 14.2/PNL.01.03.00/2015, tanggal 21 April 2015

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS UDAYANA

Oktober, 2015

(2)

(3)

iii

RINGKASAN

Diabetes mellitus merupakan penyakit tidak menular menahun, yang dicirikan oleh abnormalitas metabolisme karbohidrat yang dapat pula mempengaruhi metabolisme protein dan lemak, dan ditandai dengan kadar glukosa darah puasa 126 mg/dL dan kadar glukosa darah sesaat di atas 200 mg/dL. Penyakit diabetes mellitus dapat berkembang dengan cepat, sehingga memerlukan penanganan yang tepat untuk menghindari komplikasi lebih lanjut. Untuk mengendalikan tingginya kadar glukosa darah pada penderita diabetes mellitus dapat dilakukan dengan terapi diet, karena aman, tidak menimbulkan efek samping, memerlukan biaya murah dan mudah dilaksanakan. Pemilihan ingredien diet yang bersifat hipoglikemik (mampu menurunkan glukosa darah) menjadi pertimbangan utama dalam penatalaksanaan diet penderita diabetes mellitus.

Rumput laut merupakan salah satu jenis bahan pangan yang berpotensi dalam mengendalikan laju glukosa darah. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa pasien diabetes mellitus yang diberi suplemen yang mengandung rumput laut dapat menurunkan glukosa darah (Kim et al., 2008). Peneliti lain Suter et al., (2014) melaporkan bahwa diet campuran rumput laut Eucheuma cottoni dan kedelai mampu menurunkan glukosa darah pada hewan coba yang diinduksi diabetes.

Di Bali terdapat beberapa spesies rumput laut yang sudah sering dikonsumsi sebagai sayuran atau camilan yaitu dari spesies Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. atau lebih dikenal dengan nama daerah bulung sangu dan bulung boni. Sampai saat ini belum ada laporan mengenai efek hipoglikemik kedua jenis rumput laut ini secara in vivo. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek hipoglikemik diet Gracilaria sp. dan Caulerpa

sp. pada hewan coba yang diinduksi diabetes menggunakan alloxan. Dari informasi ini nantinya diharapkan bisa digunakan sebagai acuan dalam penyusunan menu diet berbahan baku bulung sangu dan bulung boni bagi penderita diabetes mellitus.

Tahapan penelitian yang dilakukan diantaranya pembuatan tepung rumput laut

Gracilaria sp. dan Caulerpa sp., pembuatan pakan standar dan pakan perlakuan dan dilanjutkan dengan pengujian bioassay menggunakan tikus diabetes yang diinjeksi alloxan. Analisis yang dilakukan meliputi analisis proksimat dan kandungan serat pangan pada bahan baku, analisis gula darah, penimbangan berat badan dan pengamatan konsumsi pakan pada hewan coba serta pengamatan histologi pankreas.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa Rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. memiliki kadar serat kasar berturut-turut 20,48 % dan 12,47 %. Rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. memiliki kadar serat kasar berturut-turut 20,48 % dan 12,47 %. Kadar glukosa darah pada keempat kelompok tikus pada hari ke-0 berkisar antara 123,18 mg/dL – 131,96 mg/dL. Pemberian pakan PBN dan PBS selama 30 hari menurunkan kadar glukosa darah tikus berturut-turut sebesar 51,63 % (dari 384,4 mg/dL menjadi 168,52 mg/dL) dan 35,24 % (dari 328,05 mg/dL menjadi 212,42 mg/dL). Tingkat konsumsi pakan pada keempat kelompok tikus pada hari ke-0 berkisar 10 g – 10,5 g. Pada akhir perlakuan terjadi peningkatan konsumsi pakan menjadi 11,97 g – 12,5 g. Berat awal tikus semua kelompok perlakuan berkisar antara 107,5 g – 185,2 g. Pada akhir perlakuan terjadi peningkatan berat tikus menjadi 133,7 g – 216,1 g. Pengamatan histologi pankreas menunjukkan pemberian pakan rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. mampu membantu proses regenerasi sel pankreas, dengan demikian pemberian pakan kedua jenis rumput laut tersebut menunjukkan efek hipoglikemik dibandingkan dengan pakan standar.

(4)

iv PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkah dan rahmat-Nyalah laporan akhir penelitian ini bisa diselesaikan tepat pada waktunya.

Laporan ini berjudul ” EFEK HIPOGLIKEMIK DIET RUMPUT LAUT Gracilaria sp. DAN Caulerpa sp. PADA TIKUS DIABETES INDUKSI ALLOXAN”

Pada kesempatan ini penulis tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada :

1. Rektor Universitas Udayana selaku pemberi dana penelitan, dan Dekan Fakultas Teknologi Pertanian atas ijin penelitian dan fasilitas yang diberikan

2. Staf Laboratorium Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana dan Laboratorium Biosain dan Bioteknologi Universitas Udayana atas segala bantuannya.

Akhir kata penulis menyadari bahwa tidak ada gading yang tak retak, oleh karena itu segala saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini.

Denpasar, Oktober 2015 Penyusun

(5)

v DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ………. i

HALAMAN PENGESAHAN ……….. ii

RINGKASAN ………... iii

PRAKATA ………... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

BAB 1. PENDAHULUAN ………... 1

1.1. Latar Belakang ………... 1

1.2. Rumusan masalah ………... 2

1.3. Urgensi Penelitian ... 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ……….. 6

2.1. Diabetes Mellitus ……… 6

2.2. Manajemen Diet Diabetes Mellitus ……… 7

2.3. Serat Pangan dan Diabetes Mellitus ... 8

2.4. Alloxan ... 8

2.5. Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. ... ………... 10

2.6. Manfaat Rumput Laut bagi Kesehatan ... 11

Bab 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ... 13

BAB 4. METODE PENELITIAN ……… 14

4.1. Road map Penelitian ... 14

4.2. Bahan dan Peralatan ………... 14

4.3. Pelaksanaan Penelitian ……… 15

4.4. Rancangan Percobaan ... 16

4.5. Analisis ... 17

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN ………... 20

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA ... 25

BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN ... 26

DAFTAR PUSTAKA ………... 27

(6)

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Aktivitas diabetogenik alloxan dan derivat alloxan ... 9

Tabel 2. Komposisi gizi Caulerpa sp. dan Gracilaria sp. ... 11

Tabel 3. Komposisi pakan standar ... ... 15

Tabel 4. Hasil analisis proksimat tepung rumput laut Gracilaria sp dan Caulerpa sp... 20

(7)

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur alloxan ... 9

Gambar 2. Road map penelitian yang akan dan sudah dilaksanakan ………... 14

Gambar 3. Prosedur bioassay ... 17

Gambar 4. Perubahan kadar glukosa darah ... 21

Gambar 5. Perubahan tingkat konsumsi pakan ... 23

Gambar 6. Perubahan berat tikus ... 24

Gambar 7. Histologi pankreas tikus kelompok PS negatif (A), PS positif (B), PBN (C) dan PBS (D) ... 25

(8)

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Personalia tenaga peneliti beserta kualifikasinya ... 30 Lampiran 2. Publikasi ... 49

(9)

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Diabetes mellitus merupakan gangguan kesehatan yang dicirikan oleh kekurangan insulin baik secara relatif maupun absolut sehingga menyebabkan abnormalitas metabolisme karbohidrat, lipid dan protein secara luas (Nogrady, 2002). Penyakit diabetes mellitus merupakan penyakit kronis yang dicirikan dengan kadar gula darah di atas normal (kadar gula darah sesaat > 200 mg/dL) dan biasanya ditandai dengan poliurea, polidipsia,

poliphagia dan penurunan berat badan meskipun nafsu makan bertambah (Widowati, 2007). Bagi penderita diabetes mellitus, pengendalian tingginya kadar glukosa darah agar mencapai level normal atau mendekati kondisi normalnya sangatlah penting untuk menghindari komplikasi yang lebih lanjut. Penanganan yang dilakukan bisa dengan terapi medis dan terapi diet. Namun, terapi medis terkadang dapat menimbulkan efek yang tidak diinginkan dan hanya dilakukan apabila pengaturan diet secara maksimal tidak berkhasiat mengendalikan gula darah. Untuk mengantisipasi dampak tersebut maka dikembangkan sistem pengobatan dengan terapi diet.

Terapi diet pada penderita diabetes mellitus umumnya didasarkan pada kaidah 3-J yaitu jumlah, jenis dan jadwal. Penderita diabetes mellitus harus mendapatkan diet dengan jumlah kalori yang terukur, jenis diet yang memiliki efek menurunkan glukosa darah (hipoglikemik) dan penyajian diet yang terprogram untuk menghindari beban glukosa posprandial yang tidak terkontrol (Tjokroprawiro, 1996). Oleh karena itu ingredient diet yang bersifat hipoglikemik tentunya menjadi alternatif pilihan yang baik bagi penderita diabetes mellitus.

Sifat hipoglikemik bahan pangan sangat ditentukan oleh komponen-komponen yang terdapat dalam bahan pangan tersebut, salah satunya adalah serat pangan. Mekanisme yang bisa menjelaskan efek hipoglikemik serat pangan adalah serat pangan mampu menurunkan efisiensi penyerapan karbohidrat, sehingga menurunkan respon insulin, kerja pankreas akan semakin ringan dan akhirnya dapat memperbaiki fungsi pankreas dalam menghasilkan insulin (Astawan dan Wresdiyati, 2004).

Rumput laut merupakan salah satu contoh bahan pangan yang mengandung serat dan bisa digunakan sebagai komponen utama dalam terapi diet penderita diabetes mellitus. Di Bali terdapat beberapa spesies rumput laut yang biasa dikonsumsi masyarakat dalam bentuk segar sebagai sayuran. Rumput laut tersebut adalah dari spesies Gracilaria sp. dan Caulerpa

(10)

sp. atau akrab dikenal dengan nama berturut-turut bulung sangu dan bulung boni. Sifatnya yang aman untuk dikonsumsi memungkinkan rumput laut ini dikaji efek hipoglikemiknya.

Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. merupakan jenis rumput laut yang berturut-turut masuk dalam kelas Rhodophyceae dan Chlorophyceae. Perbedaan jenis (spesies) rumput laut akan sangat mempengaruhi profil komposisi kimianya sehingga kemungkinan juga memiliki efek hipoglikemik yang berbeda apabila dikonsumsi. Berbagai penelitian yang berhubungan dengan peranan rumput laut dalam penyembuhan penyakit sudah pernah dilakukan baik secara in vitro maupun in vivo. Namun sampai saat ini belum ada laporan mengenai potensi

Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. dalam memperbaiki kontrol glikemik pada hewan coba diabetes. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui efek hipoglikemik

Gracilaria sp. (bulung sangu) dan Caulerpa sp. (bulung boni) secara in vivo.

Pengujian efek hipoglikemik umumnya menggunakan hewan coba yang dinduksi diabetes. Hewan coba yang sering digunakan yaitu tikus karena kelengkapan organ, kebutuhan nutrisi dan metabolismenya cukup dekat dengan manusia. Untuk menginduksi diabetes digunakan alloxan karena memiliki efek diabetogenik. Alloxan merupakan senyawa yang bersifat toksik terhadap sel β pankreas dan dapat menyebabkan diabetes pada hewan percobaan sehingga alloxan digunakan sebagai standar untuk menginduksi terjadinya diabetes pada hewan coba. Oleh karena itu pada penelitian pengujian efek hipoglikemik rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. ini digunakan hewan coba tikus yang diinduksi diabetes menggunakan alloxan. Sifat hipoglikemik Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. akan tercermin dari efek fisiologisnya dalam menurunkan glukosa darah hewan coba diabetes dan gambaran histologi pankreasnya. Dengan mengetahui efek hipoglikemik kedua jenis rumput laut tersebut pada tikus diabetes diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai kemungkinan pemanfaatan bulung sangu dan bulung boni untuk terapi diet bagi penderita diabetes mellitus.

1.2. Rumusan masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang tersebut, maka permasalahan yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah : apakah diet rumput laut Gracilaria sp. dan

(11)

3 1.3. Urgensi Penelitian

Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolik yang dicirikan dengan kondisi hiperglikemia akibat gangguan produksi insulin. Gangguan produksi insulin dapat terjadi karena adanya degenerasi sel β pankreas sehingga sintesis insulin menjadi tidak cukup. Hiperglikemia yang tidak terkontrol dapat menyebabkan kerusakan serius pada berbagai organ tubuh.

Penderita diabetes mellitus memerlukan penanganan yang tepat agar kadar glukosa darahnya tetap terkendali. Pengobatan dengan terapi diet lebih diutamakan karena tidak menimbulkan efek samping, mudah dilakukan, dan tidak memerlukan biaya yang mahal. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mencari sumber-sumber bahan pangan yang bisa digunakan sebagai pilihan dalam terapi diet penderita diabetes mellitus. Sumber bahan pangan yang dimaksud adalah yang bersifat hipoglikemik diantaranya yang mengandung serat pangan tinggi karena serat pangan memiliki efek fisiologis dalam penyembuhan dan pencegahan penyakit seperti diabetes mellitus.

Serat pangan merupakan komponen makanan (karbohidrat kompleks) dalam tanaman yang tidak dapat dicerna dan diserap oleh saluran pencernaan manusia (Astawan dan Wresdiyati, 2004). Penelitian yang dilakukan oleh Zuheid (2000) menunjukkan bahwa pada kedelai selain komponen protein dan anti tripsin, kandungan serat pangan pada kedelai juga memberikan efek hipoglikemik pada hewan coba diabetik. Serat pangan dapat meningkatkan viskositas lumen dalam usus sehingga akan menurunkan efisiensi penyerapan karbohidrat dan respon insulin (Astawan dan Wresdiyati, 2004).

Wannamethe et al., (2009) melaporkan bahwa diet yang mengandung serat rendah (kurang dari 20 g/hari) secara signifikan meningkatkan resiko diabetes mellitus. Sebaliknya, diet dengan kandungan serat yang tinggi secara nyata dapat memperbaiki kontrol glikemik pada pasien diabetes mellitus tipe 2 (Chandalia et al., 2000). Torsdotier et al., (1991) juga melaporkan bahwa diet yang mengandung serat dalam bentuk natrium alginat dapat menurunkan respon glukosa posprandial dan insulin pada pasien diabetes mellitus. Serat pangan larut dapat membantu memperbaiki kontrol glikemik melalui mekanisme penundaan pengosongan lambung, menurunkan kecepatan absorpsi glukosa darah, dan menurunkan level insulin plasma (McIntos et al., 2001)

Rumput laut merupakan salah satu contoh bahan pangan yang mengandung serat tinggi, berbagai macam nutrisi penting dan mengandung senyawa bioaktif yang sangat bermanfaat bagi kesehatan (MacArtain et al., 2007). Rumput laut mengandung serat berkisar antara 25 – 75 % (Lahaye, 1991). Kandungan seratnya yang tinggi sangat berguna terutama

(12)

bagi penderita hiperlipidemia (Murata et al., 1999), sehingga akan menguntungkan pula bagi penderita diabetes mellitus.

Kim et al., (2008) melaporkan bahwa pasien diabetes mellitus yang diberi suplemen yang mengandung rumput laut dapat menurunkan glukosa darah puasa dan postprandial. Wikanta et al., (200κ) juga melaporkan bahwa diet -karagenan yang diekstrak dari rumput laut Eucheuma cottonidan -karagenan yang diekstrak dari rumput laut Eucheuma spinosum

dapat menurunkan glukosa darah selama 15 hari pemberian pada tikus diabetes. Sejalan dengan penelitian yang dilakukan Wikanta et al., (2008), peneliti lain Suter et al., (2014) melaporkan bahwa diet campuran rumput laut Eucheuma cottoni dan kedelai mampu menurunkan glukosa darah pada hewan coba yang diinduksi diabetes, sedangkan Dewi et al., (2013) melaporkan bahwa pemberian ekstrak rumput laut coklat (Sargassum prismaticum) mampu menurunkan kadar MDA darah dan mampu memperbaiki gambaran histologi jaringan pankreas pada tikus diabetes induksi streptozotocin. Pemberian ekstrak rumput laut coklat (Sargassum prismaticum) secara oral juga mampu memperbaiki gambaran histologi jaringan ginjal pada tikus diabetes tipe 1 (Shofia et al., 2013).

Rumput laut merupakan kekayaan hasil perairan yang perlu dieksplorasi potensinya untuk penyembuhan diabetes mellitus. Di Bali terdapat beberapa spesies rumput laut yang biasa dikonsumsi masyarakat sebagai sayuran atau sebagai pelengkap makanan pokok yaitu dari spesies Gracilaria sp. (bulung sangu) dan Caulerpa sp. (bulung boni). Peranan rumput laut Gracilaria sp. (bulung sangu) dan Caulerpa sp. (bulung boni) bagi kesehatan sudah pernah dilaporkan terutama dalam hubungannya dengan potensinya dalam meningkatkan kadar High Density Lipoprotein (HDL) pada tikus hiperkolesterol (Julyasih et al., 2013). Penelitian yang sejenis juga dilaporkan oleh Tama et al., (2012) yang menyebutkan bahwa pemberian rumput laut Gracilariaverrucosa dengan dosis 4,5 g/kg bb setelah 2 jam mampu menurunkan glukosa darah tikus putih sehat. Peneliti lain, Sharma et al., (2014) melaporkan bahwa rumput laut Caulerpa lentillifera secara signifikan dapat meningkatkan sekresi insulin dan uptake glukosa secara in vitro sehingga sangat potensial untuk dikembangkan sebagai agensia antidiabetes.

Dari hasil penelitian yang sudah pernah dipublikasikan, sejauh ini belum ada laporan mengenai efek hipoglikemik diet rumput laut lokal di Bali yaitu bulung sangu (Gracilaria

sp.) dan bulung boni (Caulerpa sp.) terhadap kadar glukosa darah secara in vivo. Oleh karena itu penelitian untuk mengetahui efek hipoglikemik diet rumput laut Gracilaria sp. dan

(13)

masyarakat di daerah Bali sebagai pangan diet untuk penyembuhan penyakit degeneratif khususnya diabetes mellitus.

(14)

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus merupakan gangguan metabolik yang ditandai oleh tingginya kandungan glukosa di dalam darah. Diabetes mellitus merupakan induk dari segala penyakit yang dapat diderita oleh semua tingkatan usia. Gangguan ini dapat diakibatkan oleh kadar insulin yang rendah, kadar insulin yang normal namun tidak efektif dan gabungan kedua faktor tersebut (Astawan dan Wresdiyati, 2004). Menurut Ganong (1990) diabetes biasanya ditandai dengan polyurea, polydipsia, polyphagia (tetapi terjadi penurunan berat badan), hyperglycemia, glycosuria, ketosis, acidosis dan koma. Poliuria ditandai dengan adanya banyak kencing, yang . tidak hanya sering tetapi dalam jumlah yang banyak. Poliuria

disebabkan oleh osmotic diurasis yang terjadi diginjal dan menyebabkan terjadinya polidipsia

(Effendi, 2001). Polidipsia ditandai dengan banyak minum, sedangkan poliphagia ditandai dengan banyak makan. Seseorang yang memiliki kadar glukosa darah puasa 126 mg/dL dan kadar glukosa darah sesaat 200 mg/dL dapat dinyatakan mengidap diabetes mellitus.

American Diabetic Association (ADA) mengelompokkan diabetes mellitus menjadi dua yaitu diabetes mellitus yang tergantung pada insulin (Insulin Dependent Diabetes Mellitus / IDDM) atau diabetes tipe 1 dan diabetes yang tidak tergantung insulin (Non Insulin Dependent Diabetes Mellitus / NIDDM) atau diabetes tipe 2. Pada diabetes tipe 1, penderita sangat tergantung pada insulin eksogen. Hal ini disebabkan oleh kerusakan sel  atau faktor genetik sehingga insulin tidak dapat disekresikan atau disekresikan dalam jumlah yang sangat sedikit. Diabetes tipe 1 ini pada umumnya terjadi pada mereka yang lahir dari pasangan yang mengidap penyakit diabetes juga, sedangkan pada diabetes tipe 2 penderitanya tidak tergantung pada insulin. Penyakit diabetes tipe 2 ini disebabkan oleh penurunan sekresi insulin atau sel  kurang sensitif terhadap glukosa yang masuk ke dalam darah. Kondisi ini pada umumnya terjadi pada mereka yang telah berusia diatas 45 tahun.

Penyakit diabetes mellitus pada seseorang sebagian besar disebabkan oleh faktor genetik dan faktor lingkungan. Faktor genetik diyakini sebagai faktor penyebab diabetes mellitus meskipun mekanismenya belum diketahui. namun keturunan diabetes belum tentu akan mengidap penyakit diabetes, karena ada kemungkinan bakat diabetes ini tidak tampak secara klinis bila tidak ada faktor lainnya: kurang gerak (malas), makanan berlebihan, kehamilan, kekurangan hormon insulin yang disebabkan oleh pankrestomy atau pankreastitis,

(15)

dan hormon insulin yang terpacu berlebihan (Tjokroprawiro, 1991). Faktor lingkungan yang diduga sebagai pencetus diabetes mellitus yaitu usia, asupan makanan yang berlebihan, stres, obesitas, obat – obatan dan sebagainya.

2.2. Menejemen diet diabetes mellitus

Menejemen diet bagi penderita diabetes mellitus sangat penting dilakukan untuk memperbaiki kesehatan secara menyeluruh dan menghindari komplikasi yang lebih serius. Melalui pengelolaan diet yang benar dan pemilihan makanan yang sesuai merupakan langkah yang tepat dalam mencegah penyakit diabetes mellitus (Marsono, 2002). Menurut American Diabetes Association, (2006), tujuan khusus terapi diet bagi penderita diabetes mellitus adalah untuk mencapai dan mengontrol glukosa darah pada kondisi normal atau mendekati kondisi normalnya (melalui diet yang cukup, aktivitas fisik yang sesuai, penggunaan agent yang bersifat hipoglikemik), pencapaian level serum lipid yang optimal, mencapai dan memelihara berat badan yang optimal, mencegah timbulnya komplikasi yang kemungkinan disebabkan oleh penyakit diabetes mellitus, dan menyeimbangkan asupan antara makronutrien dengan mikronutrien.

Terapi diet yang lazim dijalankan untuk penderita diabetes mellitus umumnya didasarkan pada kaidah 3-J yaitu : 1) jumlah kalorinya terukur disesuaikan dengan status gizi pasien, 2) jenis dietnya terpilih, lazimnya yang memiliki efek menurunkan glukosa darah (hipoglikemik) atau berpotensi mencegah komplikasi, dan 3) jadwal penyajian terprogram untuk menghindari beban glukosa postprandial yang tidak terkontrol (Tjokroprawiro, 1996). Susunan menu bagi penderita diabetes mellitus pada dasarnya sama dengan menu orang sehat yaitu menu seimbang yang terdiri dari: protein 10-15%, lemak 20-25% dan karbohidrat 60-70% (Sukardji, 2001). Selain itu penderita diabetes mellitus memerlukan makanan yang memiliki Indeks Glikemik (IG) yang rendah.

Indeks Glikemik (IG) merupakan indeks (tingkatan ) pangan menurut efeknya dalam meningkatkan kadar gula darah (Widowati, 2007). Pangan yang mempunyai IG tinggi bila dikonsumsi akan meningkatkan kadar gula darah dengan cepat, sedangkan apabila seseorang mengkonsumsi pangan yang memiliki IG rendah peningkatan kadar gula darah berlangsung lambat dan pucak kadar gula darahnya rendah. Berbagai faktor dilaporkan dapat mempengaruhi IG bahan pangan diantaranya proses pengolahan, rasio amilosa dan amilopektin, gula dan daya osmotik, kandungan serat pangan, pati resisten, lemak, protein dan zat antigizi (Widowati, 2007). Dengan mengetahui informasi mengenai IG pangan akan sangat membantu penderita diabetes mellitus dalam penatalaksanaan terapi dietnya.

(16)

8 2.3. Serat Pangan dan Diabetes Mellitus

Serat pangan didefinisikan sebagai komponen makanan (karbohidrat kompleks) dalam tanaman yang tidak dapat dicerna dan diserap oleh saluran pencernaan manusia (Astawan dan Wresdiyati, 2004). Serat pangan memiliki fungsi fisiologis yang penting untuk kesehatan tubuh. Menurut karakteristik fisik dan pengaruhnya terhadap tubuh, serat pangan dibagi menjadi dua golongan yaitu serat pangan larut air (soluble dietary fiber) dan serat pangan tidak larut air (insoluble dietary fiber). Kelompok serat pangan larut air adalah pektin, psilium, gum, musilase, karagenan, asam alginat dan agar-agar, sedangkan yang termasuk dalam kelompok serat pangan tidak larut air yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin.

Keberadaan serat dalam bahan pangan dapat mempengaruhi nilai IG makanan. Mekanisme serat pangan dalam mempengaruhi nilai IG suatu makanan yaitu dengan menurunkan efisiensi penyerapan karbohidrat, sehingga menghambat peningkatan glukosa darah secara cepat dalam tubuh. Serat pangan yang berperan dalam hal ini yaitu serat pangan larut seperti pektin dan guar gum (Astawan dan Wresdiyati, 2004).

Berbagai penelitian melaporkan bahwa konsumsi serat pangan memberikan efek positif bagi penderita diabetes mellitus. Wannamethe et al., (2009) melaporkan bahwa diet yang mengandung serat rendah (kurang dari 20 g / hari) secara signifikan meningkatkan resiko diabetes mellitus. Sebaliknya dilaporkan bahwa diet dengan kandungan serat yang tinggi dihubungkan dengan pengurangan resiko inflamasi (Wannamethee et al., 2009) serta secara nyata dapat memperbaiki kontrol glikemik pada pasien diabetes mellitus tipe 2 (Chandalia et al., 2000).

Mekanisme yang bisa menjelaskan tentang pengaruh konsumsi serat terhadap penurunan kadar glukosa darah adalah melalui mekanisme pembentukan gel sehingga mengakibatkan penundaan pengosongan lambung, dan pada akhirnya menurunkan kecepatan absorpsi glukosa. Adanya penurunan efisiensi penyerapan karbohidrat akan menyebabkan menurunnya respon insulin, sehingga kerja pankreas semakin ringan sehingga dapat memperbaiki fungsi pankreas dlam menghasilkan insulin (Astawan dan Wresdiyati, 2004). Serat pangan yang dapat memberikan fungsi tersebut adalah serat pangan larut yang banyak terdapat pada sayur-sayuran, buah-buahan dan umbi-umbian.

2.4. Alloxan

Perkataan alloxan berasal dari bahasa Yunani yang artinya “ membuat merah”. Hal ini

didasarkan pada sifat dari alloxan yang dapat memberi warna merah pada kulit. Alloxan

(17)

percobaan. Oleh karena itu alloxan digunakan sebagai standar untuk menginduksi terjadinya diabetes pada hewan coba. Struktur alloxan dapat dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1. Struktur alloxan

Toksisitas alloxan terhadap sel β-pankreas tergantung pada strukturnya. Terjadinya perubahan pada struktur alloxan akan berpengaruh pada aktivitas diabetogeniknya seperti terlihat pada Tabel 1.

Tabel 1 : Aktivitas diabetogenik alloxan dan derivat alloxan Senyawa R1 R2 Aktivitas diabetogenik Alloxan

N-methylalloxan N-Ethylalloxan N-Prophyllalloxan N-Butyllalloxan N-Isobutyllalloxan N-Benzyllalloxan N-Phenyllalloxan

N,N’-Dimethylalloxan H CH3

C2H5

C3H7

n-C4H9

i-C4H9

C6H5CH2

C6H5

CH3

H H H H H H H H CH3

Tinggi (ED 50, 0,28 mmol/kg) Tinggi (ED 50, 0,30 mmol/kg) Moderat (ED 50, 0,36 mmol/kg) Rendah(ED 50, tidak terdeteksi) Tidak ada

Tidak ada Tidak ada Tidak ada Tidak ada Sumber : Lenzen et al., (1996)

Menurut Lenzet et al., (1996), alloxan memiliki beberapa sifat diantaranya : 1) merupakan senyawa hidrophilik, 2) alloxan tidak stabil pada pH netral dengan waktu paruh 4,7 menit pada suhu 25o_{C dan 1,4 menit pada suhu 37}o_{C, 3) alloxan dapat bereaksi dengan}

thiol dan dapat mengoksidasi protein yang berikatan dengan gugus thiol 5) alloxan dapat direduksi menjadi asam dialurat oleh thiol seperti glutation dan dithiothreitol 6) reaksi alloxan dengan glutation menyebabkan terbentuknya lingkaran redoks, memicu terbentuknya radikal superoksida, hydrogen peroksida serta radikal hydroksil.

Menurut Okamoto (1996), mekanisme kerusakan sel β-pankreas oleh alloxan diawali oleh terbentuknya radikal hydroksil. Adanya akumulasi radikal hidroksil akan menyebabkan

kerusakan DNA pada sel β. Kerusakan pada DNA akan memacu DNA untuk melakukan

(18)

NAD+ seluler sebagai substrat. Hal ini akan mengakibatkan level NAD+ intraseluler menurun drastis yang diikuti oleh menurunnya aktivitas sel termasuk didalamnya sintesis dan sekresi

insulin. Dengan demikian sel β-pankreas akan mengalami kematian.

2.5. Gracilaria sp dan Caulerpa sp.

Rumput laut merupakan tanaman laut yang termasuk dalam kelompok makroalga yang hidup di laut yang menjadi sumber daya hayati laut. Rumput laut umumnya hidup di dasar perairan dengan cara menempel pada substrat atau benda lain. Menurut Susanto dan Saneto (1994) beberapa jenis rumput laut yang bernilai ekonomis tinggi diantaranya

Eucheuma cottoni, Eucheuma spinosum, Glacilaria sp, Gelidium sp.

Gracilaria sp. merupakan salah satu spesies rumput laut yang memiliki nilai ekonomis tinggi dan potensi pemanfaatannya sangat besar di Indonesia karena dikenal sebagai penghasil agar-agar. Gracilaria sp. Merupakan rumput laut yang termasuk dalam golongan Rhodophyceae (alga merah) dan hidup dengan jalan melekatkan diri pada substrat padat, seperti kayu, batu, karang mati dan sebagainya. Jika dilihat secara sepintas, tanaman ini berbentuk rumpun dengan tipe percabangan tidak teratur. Gracilaria sp memiliki komposisi gizi yang cukup bagus yaitu yaitu mengandung protein 4,17 %, lemak 9,54 %, abu 14,18 %, karbohidrat 42,59 %, air 19,01 % dan serat kasar 10,51 % (Susanto dan Saneto, 1994). Masyarakat pesisir mengenal Gracilaria sp dengan sebutan yang berbeda-beda. Di Bali, Gracilaria sp dikenal dengan nama bulung sangu ( Sjafrie, 1990).

Caulerpa sp. merupakan golongan rumput laut hijau (Chloropheceae) yang masih jarang dimanfaatkan secara ekonomi. Caulerpa sp. memiliki thallus berbentuk lembaran, batangan, bulatan berstruktur lembut sampai keras dan siphonous. Sama halnya dengan

Gracilaria sp, rumput laut jenis Caulerpa sp juga memiliki nama daerah yang berbeda-beda. Masyarakat Bali mengenal Caulerpa sp dengan nama bulung boni dan sering dikonsumsi oleh masyarakat sebagai sayuran segar. Caulerpa sp. mengandung pigmen fotosintetik khlorofil a dan b, karoten, xanthofil, lutein.

Ma’ruf et al., (2013) melaporkan Caulerpa sp. dan Gracilaria sp. merupakan spesies rumput laut yang bersifat edible food dan memiliki kandungan gizi yang baik. Kandungan gizi dari makroalga ini sangat bervariasi. Selain faktor jenis (spesies), komposisi gizinya juga dipengaruhi oleh habitatnya seperti terlihat pada Tabel 2.

(19)

Tabel 2. Komposisi gizi Caulerpa sp dan Gracilaria sp.

Rumput Laut Caulerpa racemossa Gracillaria verrucosaa Gracilaria verrucosab

Parameter

Kadar air 92,375 80,701 79,348

Kadar protein 21,730 4,608 3,576

Kadar lemak 8,681 3,322 2,902

Kadar abu 20,910 19,575 21,852

Kadar karbohidrat

48,679 72,495 71,671

Serat kasar 8,429 8,790 5,167

Sumber : Ma’ruf et al., (2013)

2.6. Manfaat Rumput Laut Bagi Kesehatan

Rumput laut mengandung berbagai macam komponen yang bermanfaat bagi kesehatan. Komposisi utama pada rumput laut adalah karbohidrat yang sebagian besar berupa gum yaitu polimer polisakarida yang berbentuk serat sehingga hanya sebagian kecil saja yang dapat diserap dalam sistem pencernaan.

Karakteristik dan komposisi gizi rumput laut sangat bervariasi tergantung spesies dan habitatnya sehingga kemungkinan berpengaruh pada aktivitas fisiologisnya. MacArtain et al., (2007) melaporkan bahwa spesies Himanthalia elongate dan Laminaria digitata memiliki kandungan serat yang berbeda yaitu berturut – turut 9,8 g/100 g dan 8,8 g/100 g sementara Herpandi et al., (2006) melaporkan bahwa rumput laut spesies E. cottoni, Gelidium sp. dan

Sargasum sp. memiliki kandungan serat berturut – turut 64,43 %, 53,05 % dan 56 %. Perbedaan kandungan dan komposisi serat ini juga menyebabkan spesies E. cottoni bersifat lebih hipokolesterolemik dibandingkan spesies Sargasum sp. dan Gelidium sp.

Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa rumput laut sangat bermanfaat untuk kesehatan tubuh. Murata et al., (1999) menunjukkan bahwa rumput laut coklat Undaria pinnatifida (wakame) mengandung sejumlah vitamin, mineral, serat dan elemen lain yang mampu meningkatkan aktivitas enzim – enzim pada jalur β oksidasi sehingga sangat baik digunakan untuk mencegah hiperlipidemia. Mengkonsumsi wakame yang dikombinasikan dengan minyak ikan juga dilaporkan akan dapat menurunkan konsentrasi trigliserida di dalam serum darah dan hati sehingga sangat baik untuk mereka yang menderita hypertriacylglycerolemia (Murata et al., 2002).

Penelitian lain yang dilakukan oleh Kim et al. (2008) menunjukkan bahwa rumput laut juga terbukti mampu mencegah terjadinya penyakit jantung, hipertensi dan diabetes mellitus. Pemberian suplemen rumput laut pada penderita diabetes tipe 2 mampu mengendalikan kadar gula darah, menurunkan konsentrasi lipid dalam darah dan

(20)

meningkatkan aktivitas enzim antioksidan. Pemberian ekstrak Sargasum prismaticum juga dilaporkan mampu menurunkan MDA tikus diabetes tipe 1 dan memperbaiki gambaran histologi pankreas (Dewi et al., 2013) dan ginjal (Shofia et al., 2013).

(21)

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek hipoglikemik diet rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. pada tikus diabetes induksi alloxan.

Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat bagi pengembangan rumput laut

Gracilaria sp. (bulung sangu) dan Caulerpa sp. (bulung boni) sebagai pangan fungsional khususnya untuk terapi diet penderita diabetes mellitus.

(22)

BAB 4. METODE PENELITIAN

3.1. Road Map Penelitian

Road map penelitian ini disusun mengacu pada Rencana Induk Penelitian (RIP) Universitas Udayana dan RIP Program Studi bidang unggulan ketahanan pangan. Untuk lebih jelasnya road map penelitian yang sudah dilaksanakan dan yang akan dilaksanakan disajikan pada Gambar 2.

3.2. Bahan dan Peralatan

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini yaitu rumput laut Gracilaria sp. (bulung sangu) dan Caulerpa sp. (bulung boni). Bahan lain yang digunakan yaitu pati jagung, CMC, minyak kedelai, sukrosa, kasein (Sigma, AS), campuran vitamin dan campuran mineral (ICN Biomedical, Inc. Aurora, Ohio, Amerika). Reagen kimia yang digunakan untuk

Penelitian Hibah Unggulan Perguruan Tinggi (HUPT), 2014

Penelitian yang diusulkan Hibah Unggulan

Program Studi (HUPS), 2015

Pengujian efek hipoglikemik rumput laut E. Cottoni pada tikus diabetes induksi alloxan

Pengujian efek hipoglikemik campuran kedelai dan rumput laut E. Cottoni pada tikus diabetes induksi alloxan

Diketahui efek hipoglikemik diet rumput laut E. Cottoni dan diet campuran kedelai dan rumput laut

E. Cottoni pada tikus diabetes induksi alloxan

Pengujian efek hipoglikemik diet rumput laut

Gracilaria sp.dan

Caulerpa sp. pada tikus diabetes induksi alloxan

Diketahui efek hipoglikemik diet rumput laut

Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. pada tikus diabetes induksi alloxan

Gambar 2. Road map penelitian yang sudah dan akan dilaksanakan

(23)

analisis yaitu alloxan monohidrat (Sigma), aquabidestilata, NaOH, H2SO4, asam borat, HgO,

Na2SO4, HCl pekat, hexan dan Kit “Glucose GOD FS”, (DiaSys).

Peralatan yang digunakan untuk penelitian diantaranya vortex, sentrifugasi kecil (Hettich EBA III), ependorf, satu unit alat untuk analisis protein, satu unit alat untuk analisis lemak, grinder, blender (Philips), kandang tikus dan perlengkapannya, muffle furnance

(Heraeus Instrument), oven, timbangan kasar (Sartorius), neraca analitik (Sartorius), syringe injeksi, micro-hematokrite tube (Becton Dickinson & Company), mikro pipet dan peralatan gelas.

3.3.Pelaksanaan penelitian

1. Pembuatan tepung rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp.

Sebelum pelaksanaan bioassay, dilakukan persiapan berupa pembuatan tepung rumput laut . Pembuatan tepung rumput laut mengacu pada proses pembuatan tepung rumput laut yang dilakukan Herpandi et al., (2006). Rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. direndam dalam air tawar selama ± 9 jam, dilanjutkan dengan pengecilan ukuran menggunakan grinder, pengeringan, penggilingan dan pengayakan dengan ayakan 32 mesh.

2. Pembuatan pakan standar dan pakan perlakuan.

Pakan standar dibuat dengan cara mencampurkan bahan – bahan yang mengacu pada pembuatan pakan standar menurut AIN 1993 (Reeves et al., 1993). Pencampuan bahan dilakukan sampai terbentuk adonan yang homogen. Adonan selanjutnya dimasukkan ke dalam mesin pencetak hingga diperoleh pakan standar berbentuk silinder panjang. Pakan standar yang telah dicetak selanjutnya dikeringkan dalam oven selama ± 8 jam pada suhu 50

o_{C. komposisi pakan standar dapat dilihat pada Tabel 3.}

Tabel 3. Komposisi pakan standar.

Bahan Pakan standar (g / kg) Pati jagung

Kasein Sukrosa

Minyak kedelai CMC

Campuran mineral Campuran vitamin L-sistin

Kolin bitrartrat

620,69 140.

100 40 50 35 10 1,8 2,5

Total 999,99

(24)

Formulasi pakan perlakuan dibuat dengan cara menambahkan 10 % tepung rumput laut Gracilaria sp. atau tepung rumput laut Caulerpa sp. ke dalam pakan standar dengan pertimbangan iso kalori. Selanjutnya bahan-bahan penyusun pakan perlakuan dicampur homogen, dimasukkan kedalam mesin pencetak dan dikeringkan dalam oven pada suhu 50 0 C selama ± 8 jam. Pakan standar dan pakan perlakuan yang telah kering dimasukkan ke dalam wadah yang tertutup rapat dan disimpan di dalam referigerator.

3. Bioassay

Pada pengujian bioassay digunakan tikus Wistar jantan berumur ± 3 bulan dengan berat 100 – 200 g, sebanyak 28 ekor. Tikus yang akan digunakan dilakukan aklimatisasi selama 1 minggu dan diberi pakan standar. Di akhir masa aklimatisasi tikus ditimbang berat badannya dan dilakukan analisis gula darah awal. Tikus selanjutnya dipuasakan semalam dengan pemberian air minum secara ad libitium. Tikus dibagi menjadi 2 kelompok dimana tikus kelompok I digunakan sebagai kontrol (placebo), sedangkan tikus kelompok II dinjeksi dengan alloxan 100 mg/kg bb. Tikus kelompok I (placebo) diberi diet standar sedangkan tikus kelompok II diberi diet sesuai dengan perlakuan.

Pengujian dilakukan selama 30 hari. Pengamatan konsumsi pakan dilaksanakan setiap hari. Penimbangan berat badan dan pengujian gula darah dilakukan pada hari ke 0, hari ke-1 setelah injeksi alloxan dan hari ke- 30. Pada akhir biossay dilakukan pembedahan, organ pankreas diambil untuk pengujian histologinya. Selama pengujian, kandang tikus dibersihkan, pakan dan minum diganti setiap hari. Prosedur bioassay dapat dilihat pada Gambar 3.

(25)

17 3.4. Rancangan Percobaan

Rancangan Percobaan yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok. yang terdiri dari 4 kelompok perlakuan pakan yaitu :

1.Tanpa injeksi alloxan – pakan standar. 2.Injeksi alloxan – pakan standar.

3.Injeksi alloxan – pakan Gracilaria sp. 4.Injeksi alloxan – pakan Caulerpa sp.

Pengamatan dilakukan secara berulang pada hari ke 0, hari ke-1 dan hari ke-30. Hasil yang telah diperoleh selanjutnya dilakukan analisis statistik. Adanya beda nyata dari masing

PBS PS

Keterangan : PS : Pakan Standar

PBS : Pakan Gracilaria sp. PBN : Pakan Caulerpa sp.

Gambar 3. Prosedur Bioassay

Aklimatisasi 1 minggu Tikus

Pakan standar

Dipuasakan semalam, dengan pemberian air minum ad libitum

Penimbangan berat badan

Kelompok I (placebo)

Analisis (Hari ke 0,1, dan 30)

-Analisis gula darah -Penimbangan berat

badan

-Pengamatan konsumsi pakan

-Histologi pankreas

Pengamatan konsumsi pakan Analisis gula darah

Kelompok II (Injeksi alloxan)

(26)

– masing perlakuan dilanjutkan dengan uji DMRT (Duncan’s Multiple Range Test ) (Gomes & Gomes, 1995).

3.5. Analisis

a. Analisis proksimat

Analisis proksimat dilakukan terhadap tepung rumput laut yang meliputi kadar air dengan cara pemanasan oven (AOAC, 1990), kadar abu dengan pemijaran dalam muffle (AOAC, 1990), kadar protein dengan cara semi mikro kjeldahl (AOAC, 1990), lemak dengan metode soxhlet (AOAC, 1990).

b. Analisis serat kasar

Penentuan kadar serat kasar menggunakan metode ekstraksi asam dan basa untuk memisahkan serat (Sudarmadji et.al,. 1997)..

1. Ditimbang 2-4 gram sampel, dilakukan ekstrak kadar lemak menggunakan metode ekstraksi soxlet.

2. Setelah itu sampel dikeringkan selama 1 jam menggunakan oven. Sampel dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 500 ml.

3. Tambahkan 50 ml larutan H2SO4 1.25%, kemudian dididihkan selama 30 menit

dengan menggunakan pendingin tegak.

4. Tambhakan 50 ml larutan NaOH 3.25% dan dididihkan lagi selama 30 menit.

5. Dalam keadaan panas saring dengan corong Bucher yang berisi kertas saring tak berabu Whatman 54.41 atau 541 yang telah dikeringkan dengan diketahui bobotnya. 6. Cuci endapan yang terdapat pada kertas saring berturut-turut dengan H2SO4 1.25%

panas, air panas, dan etanol 96%.

7. Angkat kertas saring beserta isinya, masukkan kedalam cawan porselen yang diketahui bobotnya, dikeringkan pada suhu 105o_{C didinginkan dan ditimbang.}

Perhitungan :

Berat residu = % serat kasar = � −�

� � %

Keterangan :

w2 = berat kertas saring (g)

w1 = berat kertas saring + residu setelah dikeringkan (g) w = berat sampel (g)

(27)

19 c. Analisis serum darah tikus.

Darah tikus diambil secara reorbital flexus. Gula darah ditentukan dengan metode GOD-PAP. Prinsip dari metode ini yaitu glukosa dioksidasi oleh enzim glukosa oksidase menghasilkan asam glukonat dan H2O2. Selanjutnya H2O2 direaksikan dengan

amynophenasone dan phenol dengan bantuan enzim peroksidase menghasilkan quinoneimine. Warna yang dihasilkan dihitung absorbansinya, kemudian dihitung konsentrasi glukosanya.

d. Histologi Pankreas

Pengamatan histologi pankreas menggunakan metode pewarnaan Hematoxylin-Eosin

(HE). Gambaran histologi sel β pankreas diamati menggunakan mikroskop dengan

perbesaran 400 x. Pengamatan dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Pengamatan secara kualitatif meliputi perubahan bentuk sel, membran sel dan kenampakan insula, sedangkan pengamatan secara kuantitatif meliputi pengukuran terhadap luas insula langerhans.

(28)

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Analisis Proksimat

Hasil analisis proksimat terhadadap tepung rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa

sp. dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Hasil analisis proksimat tepung rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. Komposisi Tepung rumput laut

Gracilaria sp.

Tepung Rumput Laut

Caulerpa sp. Karbohidrat (%)

Protein (%) Lemak (%) Air (%) Abu (%) Serat kasar (%)

28,41 9,57 0,24 33,57 28,19 20,48

21,67 9,64 0,32 39,86 28,48 12,47

Dari hasil tersebut di atas dapat dilihat bahwa komponen makronutrien terbesar pada kedua spesies rumput laut ini adalah karbohidrat. Rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa

sp. juga mengandung serat kasar berturut-turut sebesar 20,48 % dan 12,47 %. Ma’ruf et al., (2013) melaporkan bahwa kandungan gizi dari makroalga ini sangat bervariasi. Selain faktor jenis (spesies), komposisi gizinya juga dipengaruhi oleh habitatnya.

5.2. Bioassay

Pelaksanaan bioassay bertujuan untuk mengkaji pengaruh pemberian diet rumput laut

Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. terhadap kadar gula darah, kenaikan berat badan dan tingkat konsumsi pakan tikus diabetes. Pelaksanaan bioassay diawali dengan pembuatan pakan standar dan pakan perlakuan. Komposisi pakan standard dan pakan perlakuan disajikan pada Tabel 5.

(29)

0 50 100 150 200 250 300 350

0 1 30

(

PENGAMATAN (HARI)

PS - Negatif

PS - positif

PBN

PBS

Tabel 5. Komposisi pakan standar dan pakan perlakuan.

Komposisi Bahan (g)

Jenis Pakan Pakan Standar* Pakan rumput laut

Gracilaria sp.

Pakan rumput laut

Caulerpa sp.

Pati jagung 620,7 520,7 520,7

Kasein 140 140 140

Sukrosa 100 100 100

Minyak kedelai 40 40 40

CMC 50 50 50

Mineral mix 35 35 35

Vitamin mix 10 10 10

L-sistin 1,8 1,8 1,8

Choline bitartrat 2,5 2,5 2,5

Rumput laut Gracilaria sp. - 100 -

Rumput laut Caulerpa sp. - - 100

Total 1000 1000 1000

* Sumber : Reeves et al., (1993) a. Kadar glukosa darah

Pengaruh pemberian pakan perlakuan terhadap kadar glukosa darah hewan coba dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Perubahan kadar glukosa darah

Pada hari ke- 0 kadar glukosa darah keempat kelompok tikus berkisar antara 123,18 mg/dL – 131,96 mg/dL. Menurut Ganong (1995) kadar glukosa darah normal pada tikus adalah 72 – 110 mg/dL. Namun glukosa darah akan meningkat setelah pemberian pakan sumber karbohidrat, dan kira-kira 2 jam setelah itu glukosa darah akan kembali normal.

Pada hari ke-1 setelah injeksi alloxan terjadi kenaikan kadar glukosa darah pada kelompok PS-positif, PBN dan PBS. Alloxan merupakan senyawa yang bersifat toksik

(30)

terhadap sel β pankreas sehingga dapat menyebabkan diabetes pada hewan coba. Kenaikan kadar glukosa darah pada kelompok PS-positif, PBN dan PBS berturut-turut menjadi 247 mg/dL, 348 mg/dL dan 328,05 mg/dL. Efek diabetogenik alloxan diawali dengan terbentuknya radikal hydroksil yang selanjutnya berakumulasi sehingga menyebabkan

kerusakan DNA pada sel β pankreas. Terjadinya kerusakan pada DNA akan mengaktivasi enzim poly (ADP-ribose) polymerase dengan menggunakan substrat NAD+_seluler.

Akibatnya terjadi penurunan konsentrasi NAD+_{intraseluler yang berimbas pada penurunan}

aktivitas sel seperti sintesis dan sekresi insulin dan mengakibatkan kematian sel β pankreas

(Okamoto, 1996).

Pada hari terakhir perlakuan (hari ke-30), pemberian pakan rumput laut Caulerpa sp. mampu menurunkan kadar glukosa darah sebesar 51,63 % (dari 348 mg/dL menjadi 168 mg/dL), sedangkan pemberian pakan rumput laut Gracilaria sp. mampu menurunkan glukosa darah sebesar 35,24 % (dari 328,05 mg/dL menjadi 212,42 mg/dL). Dalam hal ini pemberian pakan rumput laut Caulerpa sp mampu menurunkan kadar glukosa darah lebih baik dari pakan rumput laut Gracilaria sp.

Berdasarkan hasil pengamatan, tepung rumput laut Gracilaria sp. mengandung kadar serat kasar yang lebih tinggi namun memiliki efek hipoglikemik yang lebih rendah jika dibandingkan dengan tepung rumput laut Caulerpa sp. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Sharma et al., (2014) yang melaporkan bahwa rumput laut Caulerpa lentillifera secara signifikan dapat meningkatkan sekresi insulin dan uptake glukosa secara in vitro sehingga sangat potensial untuk dikembangkan sebagai agensia antidiabetes.

Efek hipoglikemik serat pangan sangat ditentukan oleh komposisi serat larut dan serat tidak larutnya. Perbedaan efek hipoglikemik rumput laut Gracilaria sp dan Caulerpa sp, kemungkinan pula disebabkan oleh perbedaan jumlah komposisi serat larut dan serat tidak larut. Astawan dan Wresdiyati (2004) melaporkan bahwa serat pangan terutama serat larut memiliki manfaat yang sangat baik bagi penderita diabetes mellitus. Mekanisme yang dapat menjelaskan fungsi serat dalam penyembuhan diabetes mellitus yaitu serat dapat menurunkan efisiensi penyerapan karbohidrat sehinga menyebabkan turunnya respon insulin. Dengan menurunnya respon insulin, kerja pankreas akan semakin ringan sehingga dapat memperbaiki fungsi pankreas dalam menghasilkan insulin.

b. Tingkat konsumsi pakan

Pengamatan terhadap tingkat konsumsi pakan dapat dilihat pada Gambar 5. Rata-rata konsumsi pakan tikus pada kondisi normal (hari ke-nol) adalah 10 g.

(31)

0 2 4 6 8 10 12 14

0 1 30

)

PENGAMATAN (HARI)

PS - Negatif

PS - positif

PBN

PBS

Gambar 5. Perubahan tingkat konsumsi pakan

Setelah dilakukan injeksi alloxan terjadi penurunan konsumsi pakan pada semua kelompok tikus diabetes (PS-positif, PBN dan PBS). Injeksi alloxan kemungkinan menyebabkan rasa sakit dan kurang nyaman pada tikus sehingga tikus cenderung tidak mau makan dan aktif seperti pada kondisi normalnya. Rata-rata tingkat konsumsi pakan tikus kelompok diabetes setelah injeksi alloxan berkisar 5,1 g - 6,2 g, namun pada kelompok

placebo tidak terjadi perubahan pada tingkat konsumsi pakannya.

Pada akhir perlakuan, keempat kelompok tikus menunjukkan peningkatan konsumsi pakan. Pada kelompok injeksi alloxan, tikus menunjukkan tingkat konsumsi pakan yang lebih besar. Menurut Ganong (1993), peningkatan nafsu makan (poliphagia) merupakan salah satu gejala klinis diabetes mellitus. Poliphagia bisa disebabkan karena penurunan pemanfaatan glukosa di dalam sel nuclei ventromedialis hypothalamus.

c. Berat tikus

Hasil pengamatan terhadap berat tikus pada semua kelompok hewan coba disajikan pada Gambar 6.

(32)

Gambar 6. Perubahan berat tikus

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rata-rata berat tikus pada hari ke - 0 berkisar antara 110 – 185,2 g. Injeksi alloxan sedikit berpengaruh terhadap berat tikus dimana terjadi penurunan berat tikus pada keempat kelompok tikus diabetes. Namun pada kelompok placebo, berat tikus tidak mengalami perubahan. Penurunan berat tikus ini berhubungan dengan penurunan tingkat konsumsi pakan yang juga menurun setelah injeksi alloxan.

Pada akhir perlakuan (hari ke-30) kenaikan berat tikus kelompok kontrol (placebo) lebih besar dari kelompok injeksi alloxan.Tikus kelompok PS positif, PBN dan PBS juga mengalami peningkatan berat badan meskipun tidak sebesar peningkatan pada kelompok

placebo. Gejala klinis diabetes mellitus selain poliphagia adalah penurunan berat badan meskipun nafsu makan bertambah. Menurut Ganong (1993) hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan glukoneogenesis. Pelepasan glukosa ke dalam darah meningkat dan glukosa yang masuk ke jaringan ferifer menurun sehingga terjadi kelebihan glukosa ekstraseluler dan defisiensi glukosa intraseluler. Glukosa tidak dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi sehingga terjadi penurunan berat badan.

d. Histologi Pankreas

Pengamatan histologi pankreas dilakukan secara kualitatif (perubahan bentuk sel) dan kuantitatif (jumlah sel normal dan sel nekrosis). Secara kualitatif, hasil diagnosis histologi pankreas pada kelompok kontrol (PS negatif) menunjukkan bahwa struktur pankreas normal, sedangkan pada kelompok diabetes menunjukkan indikasi terjadinya nekrosis sel seperti terlihat pada Gambar 7.

0 50 100 150 200 250

0 1 30

(

)

PENGAMATAN (HARI)

PS - Negatif

PS - positif

PBN

(33)

Gambar 7. Histologi pankreas tikus kelompok PS negatif (A), PS positif (B), PBN (C) dan PBS (D)

Berdasarkan gambaran histologi tersebut, pada tikus kelompok PS negatif, tidak terdapat abnormalitas bentuk sel baik itu pada sel alpha, beta ataupun delta. Pada tikus kelompok PS positif jumlah sel yang mengalami nekrosis lebih banyak jika dibandingkan dengan tikus kelompok PBN dan PBS. Dengan demikian pemberian diet rumput laut

Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. kemungkinan membantu terjadinya proses regenerasi sel, yang ditunjukkan dengan keberadaan sel-sel normal disekitar pembuluh darah.

A B

(34)

BAB 6. KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan maka kesimpulan sementara dari penelitian ini adalah :

1. Rumput laut Gracilaria sp. dan Caulerpa sp. memiliki kadar serat kasar berturut-turut 20,48 % dan 12,47 %.

2. Kadar glukosa darah pada keempat kelompok tikus pada hari ke-0 berkisar antara 123,18 mg/dL – 131,96 mg/dL. Pemberian pakan PBN dan PBS selama 30 hari menurunkan kadar glukosa darah tikus berturut-turut sebesar 51,63 % (dari 384,4 mg/dL menjadi 168,52 mg/dL) dan 35,24 % (dari 328,05 mg/dL menjadi 212,42 mg/dL).

3. Tingkat konsumsi pakan pada keempat kelompok tikus pada hari ke-0 berkisar 10 g – 10,5 g. Pada akhir perlakuan terjadi peningkatan konsumsi pakan menjadi 11,97 g – 12,5 g.

4. Berat awal tikus semua kelompok perlakuan berkisar antara 110,0 g – 185,2 g. Pada akhir perlakuan terjadi peningkatan berat tikus menjadi 133,7 g – 216,1 g.

(35)

DAFTAR PUSTAKA

American Diabetes Association. 2006. Nutrition Recommendation and Principles for People With Diabetes Mellitus. Diabetes Care, 23 S43 – S46

Astawa, M. Dan Wresdiyati, T. 2004. Diet Sehat Dengan Makanan Berserat. Cetakan I. Tiga Serangkai, solo.

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. 15th ed. Vol. 2. Virginia

Dewi, R.D., Aulannni’am, Rosdiana, A. 2013. Studi Pemberian Ekstrak Rumput Laut Coklat

(Sargassum prismaticum) Terhadap Kadar MDA dan Histologi Jaringan Pankreas Pada Tikus Rattus norvegicus Diabetes Melitus Tipe 1 Hasil Induksi MLD-STZ (Multiple Low Dose-Streptozotocin). Kimia Student Jurnal, 2 (1) 351-357.

Chandalia, M. Abhimanyu, G., von Bergenmann, K. 2000. Beneficial Effect of High Dietary Fiber Intake in Patiens with Type II Diabetes Mellitus. New Engl. J. Med.42 : 1392

– 1398

Effendi, H. 2001. Fisiologi Sistem Hormonal dan Reproduksi Dengan Pathofisiologinya. Penerbit Alumni. Bandung.

Ganong, W.F. 1980. Review of Medical Physiology Lange Medical Publication. San Fransisco, California.

Gomes,K.A. dan Gomes, A.T. 1995. terjemahan E. Sjamsudin dan J.S. Baharsyah. Prosedur Statistik Untuk Penelitian Pertanian. UI Press. Jakarta.

Herpandi, Made, A., Tutik, W., dan Nurheni, S.P. 2006. Perubahan Profil Lipida, Kolesterol Digesta dan Asam Propionat pada Tikus dengan Diet Tepung Rumput Laut. Jurnal teknol. Dan Industri Pangan. XVII No 3, 227 – 232

Julyasih, K.S.M. 2013. Potensi beberapa Jenis Tepung Rumput Laut Untuk Meningkatkan Kadar HDL (High Density Lipoprotein) Plasma Tikus Wistar Hiperkolesterolemia. Rekapangan. 87-91

Kim, M.S., Kim, J.Y., Choi, W.H., dan lee, S.S. 2008. Effect of Seaweed Suplementation on Blood Glucose Concentration, Lipid profile and antioxidant Enzyme Activities in Patient with Type 2 Diabetes mellitus. Nutrition Research and Practice. 292), 62 – 67

Lahaye, M. 1991. Marine Alga as Sources of Fibre Determination of Soluble and Insoluble Dietary Fiber Contents in Some Sea Vegetable. J. Science Food Agri 54 : 587 – 594. Lenzet, S., Tiedge, M., Jorns, A. and Munday, R. 1996. Alloxan Derivative as a Tool for the Elucidation of the Mechanism of Diabetogenic Action of Alloxan. Recent Advances. Lesson from Animal Diabetes VI. 75th Anniversary of the Insulin Discovery. Ed Eleasar Shafir. Birkhausher, Berlin.

(36)

Ma’aruf, W.F., Ibrahim, R. Nurcahya Dewi, E., Susanto, E. Dan Amalia, U. 2013. Profil Rumput Laut Caulerpa rasemosa dan Gracilaria verrucosa Sebagai Edible Food. Jurnal Saintek Perikanan Vol 9 No 1 : 68-74

Marsono, Y. 1998. Resistant Starch: Pembentukan, Metabolisme and Aspek gizinya. Agritech: 18: 29-35.

Marsono, Y. 2002. Indeks Glikemik Umbi-umbian. Agritech, vol.22 (1): 13-16

MacArtain, P., Christopher, I.R., Grill, Mariel, B., Ross, C. and Ian, R.R. 2007. Nutritional Value of Edible Seaweeds. Nutrition Reviews 65 (12) 535 – 543

MacIntosh, M., Carla, M. 2001. A Diet Containing Food Rich in Soluble and Insoluble Fiber Improves Glycemic Control and Reduce Hyperlipidemia among Patiens with Type 2 Diabetes Mellitus. Nutrition Review 59 (2) : 52 – 55

Murata, M., Kenji, I., dan Hiroaki, S. 1999. Hepatic Fatty Acid Oxidation Enzyme Avtivities are Stimulated in Rats Fed the Brown Seawed Undaria pinnatifida (wakame). J. Nutr. 129 (1) 146 – 151

Murata, M., Sano,Y. Ishihara, K. dan Uchida, M. 2002. Dietary Fish Oil and Undaria pinnatifida (wakame) Synergistically Decrease rat Serum and Liver Triacylglycerol.

J. Nutr. 132 : 742 – 747

Okamoto, H. 1996. Okamoto Model for β-Cell Damage. Recent Advances. Lesson from Animal Diabetes VI. 75th Anniversary of the Insulin Discovery. Ed Eleasar Shafir. Birkhausher, Berlin.

Reeves, P.G., Nielsen, F.H. dan Fahey, G.C. 1993. AIN-93. Purified Diets for Laboratory Rodents : Final Report of the American institute of Nutrition Ad Hoc writing Committee on the Reformulation of AIN-76 Rodent Diet. J. Nutr. 123 : 1939-1953

Sjafrie, N.D.M. 1990. Beberapa Catatan Mengenai Rumput Laut Gracilaria. Oseana XV (4) : 147-155.

Sharma, B.R dan Rhyu, D.Y. 2014. Anti-diabetic Effects of Caulerpa lentillifera : Stimulation of Insulin Secretion in Pancreatic β-cells and Enhancement of Glucose Uptake in Adipocytes. Asian Pac. J. Trop Biomed 4(7) : 575-580

Shofia, V., Aulannni’am, Mahdi,C.. 2013. Studi Pemberian Ekstrak Rumput Laut Coklat

(Sargassum prismaticum) Terhadap Kadar Malondialdehid dan Gambaran Histologi Jaringan Ginjal Pada Tikus Rattus norvegicus Diabetes Melitus Tipe 1. Kimia Student Jurnal, 1 (1) 119-125.

Sukardji. 2001. Seminar: Hidup Bahagia Bersama Diabetes (17 Februari 2001) dalam Majalah Intisari. Ed. Mei 2001. Pusat Diabetes dan Lipid RSCM/FKUI. Jakarta. Suter, K., Kencana Putra, N., N.L. Ari Yusasrini dan Yusa, M. 2014. Sifat Fungsional

Campuran Kedelai dan Rumput Laut Ditinjau dari Efek Hipoglikemik Secara In Vivo. Proseding Seminar Nasional Sains dan Teknologi (SENASTEK), Denpasar Bali.

(37)

Susanto, T dan Saneto,B. 1994. Teknologi pengolahan Hasil Pertanian. Cetakan I. Bina Ilmu, Surabaya.

Tama, C.S.A., Nurcahya Dewi, E., dan Ibrahim, R. 2012. Pengaruh Pemberian Ekstrak

Gracilaria verrucosa Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Putih (Rattus norvegicus). Jurnal Saintek Perikanan Vol 8 No 1 : 1-6

Tjokroprawiro, A. 1996. Diabetes Mellitus, Klasifikasi, Diagnosis dan Terapi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Torsdottir, I., Magne, A., Garan, H., Ann-Sofi, S. and Jukka, T. 1991. A Small Dose of Soluble Alginat – Fiber Affects Postprandial Glycemia and Gastric Emptying in Human with Diabetes. J. Nutr. 121 : 795 -799

Wannamethee, S.G., Peter, H.W., Mary, C.T. and Naved, S. 2009. Association between Dietary Fiber and Imflamation, Hepatic Function and Risk of Type 2 Diabetes in Older Men. Diabetes Care 32 (10) : 1823 – 1825

Widowati, S. 2007. Sehat Dengan Pangan Indeks Glikemik Rendah. Warta Penelitian dan Pengmbangan Pertanian. Vol 29 No 3.

Wikanta, T., Darmayanti, R. Dan Rahayu, L. 2008. Pengaruh Pemberian Karagenan dan -Karagenan Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Hiperglikemia. Jurnal Pascapaen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan Vol 3 No 2 : 131-138.

Zuheid, N.. 2000. Sifat Hipoglisemik Komponen Kedelai. Proseding Seminar Nasional Industri Pangan. PAU Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

(38)

LAMPIRAN 1. PERSONALIA TENAGA PENELITI BESERTA KUALIFIKASINYA 1. Ketua

Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Ni Luh Ari Yusasrini, S.TP., M.P . P 2 Jabatan Fungsional Lektor

3 Jabatan Struktural -

4 NIP 197803042008012020

5 NIDN 0004037802

6 Tempat dan Tanggal Lahir Yehembang Kauh, 4 Maret 1978

7 Alamat Rumah Perum Graha Anyar Blok F No 4, Bukit Jimbaran, Badung, BALI

8 Nomor Telepon/Faks (0361)701801

9 Nomor HP 081805527898 /087860462552 10 Alamat Kantor Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana,

Kampus Bukit Jimbaran, Badung, Bali. 11 Nomor Telepon/Faks (0361) 701801/(0361) 701801

12 Alamat e-mail ari_yusasrini@yahoo.com 13 Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1= 3 orang

14 Mata Kuliah yang Diampu Kimia Organik

Teknologi Hasil Perairan Pangan dan Gizi

Evaluasi Sensoris Kimia Analitik Biokimia Pangan B Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan Tinggi

Universitas Widya Mataram Yogyakarta

Universitas Gadjah Mada Yogyakarta

Bidang Ilmu Teknologi Pangan Ilmu dan Teknologi Pangan

- Tahun

Masuk-Lulus

1996 – 2001 2003 – 2005 - Judul Skripsi/

Tesis/Disertasi

Stabilitas Sel

Probiotik pada Tape Ketan Selama Penyimpanan

Peranan Protein Kedelai Dalam Penghambatan Degradasi Protein Otot Tikus Diabetes Induksi Alloxan

Nama Pembim- bing/ Promotor

Dr. Ir. Endang Sutriswati Rahayu Ir. Siti Nur

Purwandani, M.P.

Prof. Dr. Ir. Zuheid Noor, M.Sc

Dr. Ir. Suparmo, M.Sc -

(39)

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir (Bukan Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No. Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber* Jml (Juta Rp) 1 2010 Aktivitas Sacharomyces bayanus EC

118 pada Perbaikan Mutu Brem Tradisional Bali Berbahan Ubi Jalar Ungu

Degradasi Karoten pada Refined Bleached Deodorized Palm Oil

(RBDPO) Selama Penggorengan Bahan Pangan

DIPA Unud

7,5

2 2011 Ketahanan Bakteri Asam Laktat yang diisolasi dari Susu Sapi Bali untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen Vibrio Cholera biotype El Tor

dan Eschericia coli O157.

Optimalisasi suhu blansing dan suhu penggorengan terhadap karakteristik oil roasted peanut.

DIPA Unud

7,5

3 2012 Inventarisasi dan Analisis Zat Gizi Minuman Tradisional Bali. Penelitian Dosen Muda, 2012. (Ketua)

Peningkatan Sifat Sensorik, Zat Gizi dan Daya Antioksidan Ledok Instan dengan Penambahan Ubi Jalar Ungu. Hibah Unggulan Udayana, 2012. (Anggota)

DIPA Unud

DIPA Unud (Desentralisasi)

7,5

4 2013 Kajian Nilai Gizi Minuman Tradisional Bali. Penelitian Dosen Muda, 2013 (Ketua)

Studi Cara Penyimpanan Ledok Instan Yang Ditambahkan Ubi Jalar Ungu Hibah Unggulan Udayana, 2013 (Anggota) PNBP DIPA Unud (Desentralisasi) 7,5 40

5 2014 Sifat Fungsional Campuran Kedelai dan Rumput Laut Ditinjau dari Efek

Hipoglikemik dan Hipokolesterolemik Secara In Vivo, HUPT 2014 (Anggota) Pemanfaatan Ubi Jalar Kuning

(Ipomoea batatas L)sebagai Pensubstitusi Terigu Terhadap Karakteristik Bolu Kukus. 2014

Desentralisasi

Dana Fakultas

(40)

32 (Anggota)

Tuliskan sumber pendanaan: PDM, SKW,Pemula, Fundamental,, Hibah Bersaing, Hibah Pascasarjana, Hikom, Stranas, Kerjasama Luar negeri dan Publikasi

Internasional,RAPID,Unggulan Stranas atau sumber lainnya.

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir

No. Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat Pendanaan

Sumber* Jml (Juta Rp) 1 2014 Pelatihan Pengolahan Nugget Tempe di

Kelurahan Penatih, Kec. Denpasar , Timur, Denpasar 2014.

Pemberdayaan Civitas Akademika Melalui Kegiatan Penghijauan di Kampus FTP Unud Bukit Jimbaran, 2014 PNBP Dana Fakultas 4,0 4,0

2 2013 Pelatihan Pengolahan Saos Cabai di Desa Tihingan, Kecamatan

Banjarangkan, Kabupaten Klungkung, 2013

PNBP 4,0

3 2012 Pelatihan Pengolahan Buah Stroberi Menjadi Sirup di Desa Candikuning, Kabupaten Tabanan, 2012

DIPA BLU Universitas Udayana

4,0

4 2011 Pelatihan Pemanfaatan Ampas Kelapa menjadi Tepung dan Chip Kelapa di Desa Pengotan, Kabupaten Bangli, 22 Oktober 2011

DIPA BLU Universitas Udayana

4,0

5 2010 Pelatihan Pembuatan Mie Basah dari Campuran Tepung Sagu dan Tepung Jagung di Desa Taro, Kabupaten Gianyar, 2010

DIPA BLU Universitas Udayana

4,0

Tuliskan sumber pendanaan: Penerapan IPTEKS-SOSBUD, Vucer, Vucer Multitahun, UJI, Sibermas, atau sumber lainnya.

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir.

No. Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/

Nomor/Tahun Nama Jurnal

1 2014 - - -

2 2013 - - -

3 2012 - - -

4 2011 Regenerasi Minyak Goreng Bekas Dengan Menggunakan Adsorben dari Ampas dan Daun Tebu

Vol 16, Nomor 2, Th 2011

Agrotekno

(41)

F. Pengalaman penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan/Seminar Ilmiah Dalam 5 Tahun Terakhir

No. Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar

Judul artikel Ilmiah Waktu dan tempat 1 Seminar Nasional:

Peran Teknologi Industri Pertanian Dalam Pembanguanan Agroindustri Yang Berkelanjutan di Indonesia.

Peningkatan Sifat Sensorik, Zat Gizi dan Daya Antioksidan Ledok

Instan dengan penambahan Ubi Jalar Ungu.(Anggota)

Tgl. 2-3 Nopember 2012, di Denpasar.

2 The 3rd International Conference of Indonesian Society for Lactic Acid Bacteria (3rd IC-ISLAB)

The 3 rd International Conference on Biosciences and Biotechnology

Isolation, Identification and

Apllication of Lactic Acid Bacteria of Sumbawa Wild Horse Milk in Dadih Making for Blood

Cholesterol Reducing Effect

(Anggota*)

Change of Chemical Properties and Carotene Degradation of Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO) during frying of Tofu (Anggota *)

The Effect of Sugar Concentration and Use of Saccharomyces bayanus

EC 118 on Total Population of Fungi in Purple Sweet Potato Brem (Anggota *).

21-23 Januari 2011 Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta

21 – 22 September 2011, Universitas Udayana Denpasar Bali

3 The 2nd

International Conference on Bioscience and Biotechnology.

Effect of Soybean Protein Diet on Muscle Protein Degradation in Alloxan-Induced Diabetic Rats (Penulis Utama) *)

Tgl. 23-24

September 2010, di Denpasar.

*) Artikel disajikan dalam bentuk Poster

G. Pengalaman Penulian Buku dalam 5 Tahun Terakhir

No. Judul Buku Tahun Jumlah

Halaman

Penerbit

1 Pangan Tradisional Bali Jaja, Kajian Aspek Sosial Budaya, Pengolahan, Gizi dan Keamanan

2013 127 Pusat Penelitian Makanan Tradisional Bali

(42)

3 - - - -

4 - - - -

5 - - - -

H. Pengalaman Perolehan HKI Dalam 5 – 10 Tahun Terakhir

No. Judul/Tema HKI Tahun Jenis Nomor P/ID

1 2 3 4 Dst.

I. Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya Dalam 5 Tahun Terkhir.

No. Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial Lainnya yang Telah Diterapkan

Tahun Tempat Penerapan

Respons Masyarakat 1

2 3 4 Dst.

J. Penghargaan yang Pernah Diraih Dalam 10 Tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya)

No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan

Tahun 1

2 3 4 Dst.

(43)

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Unggulan Program Studi.

Denpasar, 30 Oktober 2015 Pengusul,

(Ni Luh AriYusasrini, S.TP., M.P.) NIP. 197803042008012020

(44)

36 A. Identitas Diri

1. Nama Lengkap Luh Putu Trisna Darmayanti, S.Hut., M.P. P 2. Jabatan Fungsional Lektor

3. Jabatan Struktural -

4. NIP 19780510 200501 2 001

5. NIDN 0010057807

6. Tempat dan Tanggal Lahir Klungkung, 10 Mei 1978

7. Alamat rumah Jl. Sarigading 22, Denpasar 80239

8. Nomer HP 08124639393

9. Alamat Kantor Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Ilmu dan Teknologi Pangan Kampus UNUD – Bukit Jimbaran 10. Nomer Telepon/Fax (0361) 701801

11. Alamat e-mail putu.t.darmayanti@gmail.com 12. Lulusan yang Telah Dihasilkan S1 (S.TP) : 3 (orang)

13. Mata Kuliah yang Diampu Biologi Seluler Matematika Dasar Ekonomi Teknik Statistika

Penerapan Komputer Rancangan Percobaan

B. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan

Tinggi Institut Pertanian Bogor Universitas Udayana Bidang Ilmu Kehutanan Bioteknologi Pertanian Tahun Masuk-Lulus 1996-2001 2008-2012

Judul Skripsi/Thesis/ Disertasi

Penilaian Manfaat Rekreasi di Taman Burung-Bali Bird Park Kabupaten Gianyar Bali

Aplikasi Berbagai Bubuk Inokulum Bakteri Asam laktat pada Fermentasi Urutan: Studi Profil Protein, Asam-asam Organik dan Senyawa Aroma

Nama Pembimbing/ Promotor

Dr. Ir. H. Sambas Basuni, M.S.

Ir. Jojo Ontarjo Purawijaya, M.M.

Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, M.P., Ph.D.

Ir. Agus Selamet Duniaji, M.Si.

(1)

53 0 100 200 300 400

0 1 30

1 2 3 ,1 8 1 2 0 ,5 1 1 2 4 ,4 1 1 2 3 ,9 9 2 4 7 ,4 6 2 0 4 ,6 1 1 3 1 ,9 6 3 4 8 ,4 7 1 6 8 ,5 2 1 2 7 ,3 5 3 2 8 ,0 5 2 1 2 ,4 2 GU LA D A RA H ( m g /d L) PENGAMATAN (HARI) PSP PSA PBN PBS

Gambar 2. Grafik perubahan gula darah (mg/dL)

Pada hari ke- 0 kadar glukosa darah keempat kelompok tikus berkisar antara 123,18 mg/dL –

131,96 mg/dL. Menurut Ganong (1995) kadar glukosa darah normal pada tikus adalah 72 – 110

mg/dL. Namun glukosa darah akan meningkat setelah pemberian pakan sumber karbohidrat, dan kira-kira 2 jam setelah itu glukosa darah akan kembali normal.

Pada hari ke-1 setelah injeksi alloxan terjadi kenaikan kadar glukosa darah pada kelompok PSA, PBN dan PBS. Alloxan merupakan senyawa yang bersifat toksik terhadap sel β pankreas sehingga dapat menyebabkan diabetes pada hewan coba. Kenaikan kadar glukosa darah pada kelompok PSA, PBN dan PBS berturut-turut menjadi 247 mg/dL, 348 mg/dL dan 328,05 mg/dL. Efek diabetogenik alloxan diawali dengan terbentuknya radikal hydroksil yang selanjutnya berakumulasi sehingga menyebabkan kerusakan DNA pada sel β pankreas. Terjadinya kerusakan pada DNA akan

mengaktivasi enzim poly (ADP-ribose) polymerase dengan menggunakan substrat NAD+_seluler.

Akibatnya terjadi penurunan konsentrasi NAD+_{intraseluler yang berimbas pada penurunan aktivitas}

sel seperti sintesis dan sekresi insulin dan mengakibatkan kematian sel β pankreas (Okamoto, 1996).

Pada hari terakhir perlakuan (hari ke-30), pemberian pakan rumput laut Caulerpa sp. mampu menurunkan kadar glukosa darah sebesar 51,63 % (dari 348 mg/dL menjadi 168 mg/dL), sedangkan pemberian pakan rumput laut Gracilaria sp. mampu menurunkan glukosa darah sebesar 35,24 % (dari

328,05 mg/dL menjadi 212,42 mg/dL). Dalam hal ini pemberian pakan rumput laut Caulerpa sp

mampu menurunkan kadar glukosa darah lebih baik dari pakan rumput laut Gracilaria sp.

Berdasarkan hasil pengamatan, tepung rumput laut Gracilaria sp. mengandung kadar serat kasar yang lebih tinggi namun memiliki efek hipoglikemik yang lebih rendah jika dibandingkan dengan tepung

rumput laut Caulerpa sp. Hal ini sejalan dengan hasil penelitian Sharma et al., (2014) yang

melaporkan bahwa rumput laut Caulerpa lentillifera secara signifikan dapat meningkatkan sekresi

insulin dan uptake glukosa secara in vitro sehingga sangat potensial untuk dikembangkan sebagai

agensia antidiabetes.

Efek hipoglikemik serat pangan sangat ditentukan oleh komposisi serat larut dan serat tidak

larutnya. Perbedaan efek hipoglikemik rumput laut Gracilaria sp dan Caulerpa sp, kemungkinan pula disebabkan oleh perbedaan jumlah komposisi serat larut dan serat tidak larut. Astawan dan Wresdiyati (2004) melaporkan bahwa serat pangan terutama serat larut memiliki manfaat yang sangat baik bagi penderita diabetes mellitus. Mekanisme yang dapat menjelaskan fungsi serat dalam penyembuhan diabetes mellitus yaitu serat dapat menurunkan efisiensi penyerapan karbohidrat sehinga menyebabkan turunnya respon insulin. Dengan menurunnya respon insulin, kerja pankreas akan semakin ringan sehingga dapat memperbaiki fungsi pankreas dalam menghasilkan insulin.

(2)

54 0

5 10 15

0 1 30

,3 11

,9 7 1 0 ,1 6 ,6 1 2 ,2 9 ,6 5 ,2 1 2 ,5 10 5 ,1 1 2 ,3 K O NS U M S I P A K A N (g ) PENGAMATAN (HARI) PSP PSA PBN PBS 0 100 200 300

0 1 30

1 8 5 ,2 1 8 5 ,2 2 1 6 ,1 1 2 0 ,9 1 1 5

,4 ₁54

,4 1 2 3 ,7 1 1 8 ,6 ₁₅₈

110 10

7 ,5 1 3 3 ,7 BE RA T T IK U S ( g ) PENGAMATAN (HARI) PSP PSA PBN PBS

3.3. Tingkat Konsumsi Pakan

Pengamatan terhadap tingkat konsumsi pakan dapat dilihat pada Gambar 3. Rata-rata konsumsi pakan tikus pada kondisi normal (hari ke-nol) adalah 10 g.

Gambar 3. Grafik perubahan tingkat konsumsi pakan (g)

Setelah dilakukan injeksi alloxan terjadi penurunan konsumsi pakan pada semua kelompok tikus diabetes (PSA, PBN dan PBS). Injeksi alloxan kemungkinan menyebabkan rasa sakit dan kurang nyaman pada tikus sehingga tikus cenderung tidak mau makan dan aktif seperti pada kondisi normalnya. Rata-rata tingkat konsumsi pakan tikus kelompok diabetes setelah injeksi alloxan berkisar

5,1 g - 6,2 g, namun pada kelompok placebo (PSP) tidak terjadi perubahan pada tingkat konsumsi

pakannya.

diabetes mellitus. Poliphagia bisa disebabkan karena penurunan pemanfaatan glukosa di dalam sel

nuclei ventromedialis hypothalamus. 3.4. Berat Tikus

Hasil pengamatan terhadap berat tikus pada semua kelompok hewan coba disajikan pada Gambar 4.

(3)

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa rata-rata berat tikus pada hari ke - 0 berkisar antara

110 – 185,2 g. Injeksi alloxan sedikit berpengaruh terhadap berat tikus dimana terjadi penurunan berat

pada keempat kelompok tikus diabetes. Penurunan berat tikus ini berhubungan dengan penurunan tingkat konsumsi pakan yang juga menurun setelah injeksi alloxan. Namun pada kelompok PSP, berat tikus tidak mengalami perubahan.

Pada akhir perlakuan (hari ke-30) kenaikan berat tikus kelompok PSP lebih besar dari kelompok injeksi alloxan.Tikus kelompok PSA, PBN dan PBS juga mengalami peningkatan berat badan meskipun tidak sebesar peningkatan pada kelompok PSP. Gejala klinis diabetes mellitus selain poliphagia adalah penurunan berat badan meskipun nafsu makan bertambah. Menurut Ganong (1995) hal ini disebabkan karena terjadinya peningkatan glukoneogenesis. Pelepasan glukosa ke dalam darah meningkat dan glukosa yang masuk ke jaringan ferifer menurun sehingga terjadi kelebihan glukosa ekstraseluler dan defisiensi glukosa intraseluler. Glukosa tidak dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi sehingga terjadi penurunan berat badan.

3.4. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang sudah dilakukan maka kesimpulan sementara dari penelitian ini adalah :kadar glukosa darah pada keempat kelompok tikus pada hari ke-0 berkisar antara 123,18

mg/dL – 131,96 mg/dL. Pemberian pakan PBN dan PBS selama 30 hari menurunkan kadar glukosa

darah tikus berturut-turut sebesar 51,63 % (dari 384,4 mg/dL menjadi 168,52 mg/dL) dan 35,24 % (dari 328,05 mg/dL menjadi 212,42 mg/dL). Tingkat konsumsi pakan pada keempat kelompok tikus

pada hari ke-0 berkisar 10 g – 10,5 g. Pada akhir perlakuan terjadi peningkatan konsumsi pakan

menjadi 11,97 g – 12,5 g. Berat awal tikus semua kelompok perlakuan berkisar antara 110,0 g – 185,2

g. Pada akhir perlakuan terjadi peningkatan berat tikus menjadi 133,7 g – 216,1 g.

Ucapan Terimakasih

Ucapan terimakasih kepada Rektor Universitas Udayana selaku pemberi dana penelitian dengan Surat Perjanjian Penugasan Dalam Rangka Pelaksanaan Penelitian Dana PNBP TA 2015 No : 246-301/UN14.2/PNL.01.03.00/2015.

DAFTAR PUSTAKA

AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. 15th _{ed. Vol. 2. Virginia}

Astawan, M. Dan Wresdiyati, T. 2004. Diet Sehat Dengan Makanan Berserat. Cetakan I. Tiga Serangkai, Solo.

Ganong, W.F. 1995. Review of Medical Physiology Lange Medical Publication. San Fransisco, California.

Julyasih, K.S.M. 2013. Potensi beberapa Jenis Tepung Rumput Laut Untuk Meningkatkan Kadar HDL (High Density Lipoprotein) Plasma Tikus Wistar Hiperkolesterolemia. Rekapangan. 87-91

(4)

Ma’aruf, W.F., Ibrahim, R. Nurcahya Dewi, E., Susanto, E. Dan Amalia, U. 2013. Profil Rumput Laut Caulerpa rasemosa dan Gracilaria verrucosa Sebagai Edible Food. Jurnal Saintek Perikanan Vol 9 No 1 : 68-74

Okamoto, H. 1996. Okamoto Model for β-Cell Damage. Recent Advances. Lesson from Animal Diabetes VI. 75th Anniversary of the Insulin Discovery. Ed Eleasar Shafir. Birkhausher, Berlin. Reeves, P.G., Nielsen, F.H. dan Fahey, G.C. 1993. AIN-93. Purified Diets for Laboratory Rodents : Final Report of the American institute of Nutrition Ad Hoc writing Committee on the Reformulation of AIN-76 Rodent Diet. J. Nutr. 123 : 1939-1953

Sudarmadji, S., Haryono, B. dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan

Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.

Tama, C.S.A., Nurcahya Dewi, E., dan Ibrahim, R. 2012. Pengaruh Pemberian Ekstrak Gracilaria verrucosa Terhadap Kadar Glukosa Darah Tikus Putih (Rattus norvegicus). Jurnal Saintek Perikanan Vol 8 No 1 : 1-6

Tjokroprawiro, A. 1996. Diabetes Mellitus, Klasifikasi, Diagnosis dan Terapi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Widowati, S. 2007. Sehat Dengan Pangan Indeks Glikemik Rendah. Warta Penelitian dan Pengmbangan Pertanian. Vol 29 No 3.

(5)

REKAPITULASI PENGGUNAAN DANA PENELITIAN

Judul

:

Efek Hipoglikemik Diet Rumput Laut

Gracilaria

sp.dan

Caulerpa

sp. pada Tikus Diabetes InduksiAlloxan

Skema Hibah

:

Hibah Ungulan Program Studi

Peneliti / pelaksana

:

Nama Ketua

:

Ni Luh Ari Yusasrini, S.TP., M.P.

Perguruan Tinggi

:

Universitas Udayana

NIDN

:

0004037802

Nama Anggota (1)

:

Luh Putu Trisna Darmayanti, S.Hut., M.P.

Nama Anggota (2)

:

Ir. Ni Made Yusa, M.Si

Tahun Pelaksanaan

:

Tahun ke 1 dari rencana 1 tahun

Dana Tahun Berjalan

:

Rp. 25.000.000,-

Dana Mulai Diterima Tanggal

:

11 Juni 2015

Rincian Penggunaan

1. HONOR OUTPUT KEGIATAN

Item Honor

Volume

Satuan

Honor / Jam (Rp)

Total (Rp)

Ketua

1 orang

4.450

3.000.000 Anggota 1

1 orang

3.900

2.250.000 Anggota 2

1 orang

3.900

2.250.000 Sub Total (Rp) 7.500.000

2. BELANJA BARANG

Item Bahan

Volume

Satuan

Harga Satuan (Rp)

Total (Rp)

Sampel rumput laut

Caulerpa

sp.

10 kg

15.000

150.000 Sampel rumput laut

Graclaria

sp.

10 kg

15.000

150.000 Reagen analisis proksimat

1 paket

978.000 Hewan coba

28 ekor

50.000

1.400.000 L- cystin

1 botol

975.000 Vitamin mix

1 kg

747.000 Mineral mix

2 kg

486.500

973.000 Kasein

2 kg

487.500

975.000 Ependorf

1 paket

1.222.000

232.000 Glukosa kit

2 paket

495.000

990.000 Kandang hewan coba

10 buah

50.000

500.000 CMC

1,5

kg

200.000 Alloxan

1 botol

875.000 Cetakan pellet

1 buah

700.000 Tip 100 µl

1 paket

375.000 Blender philip

1 buah

700.000

(6)