DIET SUPLEMENTASI EKSTRAK UMBI JALAR DARI EMPAT VARIETAS YANG KAYA ASAM FOLAT SERTA PENGARUHNYA TERHADAP FERTILITAS INDUK DAN MORFOLOGI JANIN MENCIT

Transkripsi

1 DIET SUPLEMENTASI EKSTRAK UMBI JALAR DARI EMPAT VARIETAS YANG KAYA ASAM FOLAT SERTA PENGARUHNYA TERHADAP FERTILITAS INDUK DAN MORFOLOGI JANIN MENCIT SKRIPSI Oleh: ANGGELA /ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2 2 DIET SUPLEMENTASI EKSTRAK UMBI JALAR DARI EMPAT VARIETAS YANG KAYA ASAM FOLAT SERTA PENGARUHNYA TERHADAP FERTILITAS INDUK DAN MORFOLOGI JANIN MENCIT SKRIPSI Oleh: ANGGELA /ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN Skripsi sebagai salah syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

3 ABSTRAK ANGGELA. Diet suplementasi ekstrak ubi jalar dari empat varietas yang kaya asam folat serta pengaruhnya terhadap fertilitas dan morfologi janin mencit, dibimbing oleh Elisa Julianti dan Herla Rusmarilin. Asam folat diketahui berperan dalam sintesis DNA dan sel baru sehingga memiliki pengaruh terhadap fertilitas dan cacat bawaan pada bayi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kandungan asam folat pada ekstrak empat varietas ubi jalar yang banyak ditaman di Sumatera Utara yaitu ubi jalar ungu, ubi jalar oranye, ubi jalar madu dan ubi jalar kuning dan mempelajari pengaruh diet asam folat terhadap fertilitas dan morfologi janin mencit. Diet asam folat yang diberikan yaitu konsentrasi rendah, sedang dan tinggi. Penelitian ini terdiri dari empat tahap yaitu pengamatan karakteristik kimia ubi dan tepung ubi jalar, pembuatan ekstrak empat varietas ubi jalar, analisis kandungan asam folat dan kandungan antosianin serta pengujian in vivo pengaruh diet asam folat terhadap fertilitas induk dan morfologi janin mencit. Diet asam folat diberikan dalam 3 level yaitu diet rendah (5μg), medium (10μg) dan tinggi (15μg) asam folat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas ubi jalar memberikan pengaruh yang berbeda sangat nyata (P<0,01) terhadap kadar air dan kadar pati ubi jalar dan komposisi proksimat (kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein dan kadar karbohidrat) dari tepung ubi jalar. Asam folat hanya terdapat pada ekstrak ubi jalar ungu sebesar 9,44 mg/kg, dan tidak terdapat pada ekstrak ubi jalar lainnya. Hal ini berhubungan dengan kandungan antosianin yang tinggi pada ekstrak ubi jalar ungu sebesar mg/100 g. Pemberian asam folat dengan konsentrasi 15 μg memberikan pengaruh yang positif terhadap kesuburan induk mencit, jumlah anakan, berat dan ukuran badan anakan mencit. Kata kunci : Asam Folat, Ekstraksi, Fertilitas, Mencit, Morfologi Janin. i

4 ABSTRACT ANGGELA. Dietary supplementation of folic acid rich extract from four varieties of sweet potato and its effect on fertility and fetal mice, supervised by Elisa Julianti and Herla Rusmarilin. Folic acid plays role in DNA and new cell synthesis so that it has an effect on the fertility and fetal congenital defects. The aim of this research was aimed to study the folic acid content in the extract from four varieties of sweet potato that widely grown in North Sumatera i.e : purple, orange, yellow and honey tuber- flesh sweet potato. The research was conducted in four steps i.e : the observation of sweet potato tuber and flour, physcochemical characteristic of making the sweet potato extracts, analyzed the folic acid content and the anthocyanin content of sweet potato extracts, and then in vivo testing of the effect of dietary folic acid on mice fertility and fetal mice morphology. Dietary of folic acid was given in there different level i.e low (5μg), medium (10μg) and high (15μg). The result showed that the sweet potato variety gave the highly significant effect (P<0,01) on moisture and starch content of tuber, and proximate composition (moistrure, ash, fat, protein and carbohydrate) of sweet potato flour. Folic acid only found in purple sweet potato extract (9,44 mg/kg) and not found in other sweet potato extracts. It relates with the high anthocyanin content (175,4162 mg/100 g) in purple sweet potato extract. Dietary folic acid at high level (15μg) gave the positive effect on mice fertility, number of fetuses, weigh, and size of mice fetus. Keywords: Folic Acid, Extraction, Fertility, Mice, Fetal morphology. ii

5 RIWAYAT HIDUP ANGGELA dilahirkan di Binjai pada tanggal 9 Maret 1995, dari Bapak Supianto dan Ibu Suriyati. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Penulis menempuh pendidikan di SD Swasta Harapan I Binjai, SMP Negeri 3 Binjai, penulis lulus dari SMA Negeri 6 Binjai. Penulis lulus dari SMA pada tahun 2012 dan pada tahun yang bersamaan berhasil masuk ke Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian melalui Jalur SNMPTN. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Pangan (IMITP) USU, sebagai asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan pada tahun Penulis juga merupakan keluarga penerima Beasiswa Bidi Misi selama periode Penulis merupakan ketua tim pelaksana Program Kreatifitas Mahasiswa dibidang kewirausahaan yang didanai oleh DIKTI pada tahun Penulis juga telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Stasiun Karantina Ikan, Pengendalian Mutu dan Keamanan Hasil Perikanan Kelas I Medan II di Belawan, Medan, Sumatera Utara dari tanggal 27 Juli sampai 28 Agustus Penulis menyelesaikan tugas akhirnya sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan dengan melakukan penelitian yang berjudul Diet Suplementasi Ekstrak Umbi Jalar Dari Empat Varietas Yang Kaya Asam Folat Serta Pengaruhnya Terhadap Fertilitas Induk dan Morfologi Janin Mencit. Penelitian ini dibiayai oleh PT. Indofood Sukses Makmur, Tbk melalui Indofood Riset Nugraha tahun iii

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian yang berjudul Diet Suplementasi Ekstrak Umbi Jalar Dari Empat Varietas Yang Kaya Asam Folat Serta Pengaruhnya Terhadap Fertilitas Induk dan Morfologi Janin Mencit. Penulis menyadari bahwa banyak pihak yang telah membantu penulis selama penyusunan skripsi. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada : 1. PT. Indofood Sukses Makmur, Tbk. Terima kasih atas dana penelitian yang diberikan. 2. Dr. Ir. Elisa Julianti, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas bimbingan, motivasi, saran dan dukungannya selama ini. 3. Dr. Ir. Herla Rusmarilin, MP., selaku Anggota Komisi Pembimbing Skripsi. Terima kasih atas saran serta dukungannya dalam membimbing penyelesaian skripsi. 4. Prof. Ir. Zulkifli Lubis, M. App. Sc, Ridwansyah, STP., M.Si dan Era Yusraini, STP., M.Si terima kasih atas kritik dan saran dalam membantu penulis menyempurnakan skripsi. 5. Prof. Dr. F. G. Winarno, Prof. Dr. Ir. Eko Handayanto, M.Sc. dan Dr. Ir. Winarti TK. selaku Dewan Pakar dari PT. Indofood Sukses Makmur, Tbk. Terima kasih atas saran serta motivasi dalam memberi masukan kepada penulis untuk menyempurnakan skripsi. iv

7 v 6. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada staf pengajar dan pegawai di Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. 7. Keluarga tercinta : Bapak, Mamak, dan Kak Lince. Terima kasih atas cinta, kasih sayang, semangat, motivasi, dan kekuatan doa yang sudah diberikan. 8. Asisten Laboratorium Analisa Kimia Bahan Pangan. Terima kasih atas dukungan dan kebersamaannya. 9. Abang dan kakak ITP 2011, teman-teman seperjuangan ITP 2012, adik 2013 hingga 2015 terima kasih atas kebersamaan kita selama studi di Universitas Sumatera Utara dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu di sini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, April 2016 Penulis

8 DAFTAR ISI ABSTRAK... ABSTRACT... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... Hal i ii iii i v vi ix x xi PENDAHULUAN... 1 Latar Belakang... 1 Perumusan Masalah... 5 Tujuan Penelitian... 5 Kegunaan Penelitian... 6 Hipotesis Penelitian... 6 TINJAUAN PUSTAKA... 7 Ubi Jalar... 7 Kandungan Gizi Ubi Jalar... 9 Tepung Ubi Jalar Folat Fungsi Folat Asupan Folat Harian Metabolisme Folat Ekstraksi Antosianin Suplementasi Mencit (Mus musculus) Penelitian Terlebih Dahulu BAHAN DAN METODA Waktu dan Tempat Penelitian Bahan Penelitian Alat Penelitian Metode Penelitian Model Rancangan vi

9 vii Pelaksanaan Penelitian Pembuatan tepung ubi jalar dan pengamatan karakteristik kimia tepung ubi jalar Pembuatan ekstrak empat varietas ubi jalar Dilakukan analisis folat dan total antosianin Pengamatan dan Parameter Penelitian Kadar air Kadar abu Kadar lemak Kadar protein Kadar karbohidrat Kadar pati Total antosianin Pengujian folat Pengujian in vivo pengaruh diet folat terhadap fertilitas induk dan morfologi janin mencit percobaan Pengamatan dan Parameter Penelitian Dosis dan jumlah ekstrak yang diberikan Persiapan pengadaan mencit wistar Persiapan kandang Pemberian pakan Fertilitas induk Berat badan induk mencit Jumlah anakan mencit Berat badan anakan mencit Ukuran badan anakan mencit Penampilan fisik anakan mencit SKEMA PENELITIAN HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Kimia dari Empat Varietas Ubi Jalar Kadar air Kadar pati Karakteristik Kimia dari Tepung Empat Varietas Ubi Jalar Kadar air Kadar abu Kadar lemak Kadar protein Kadar karbohidrat Kandungan Folat dari Ekstrak Empat Varietas Ubi Jalar Total Antosianin Pengujian in vivo Ekstrak Ubi Jalar Ungu terhadap mencit Percobaan Fertilitas induk mencit Berat badan induk mencit Jumlah anakan mencit Berat badan anakan mencit... 57

10 viii Ukuran berat badan anakan Penampilan fisik KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Ucapan Terima Kasih DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

11 DAFTAR TABEL No. Hal 1. Lima negara produsen utama ubi jalar di dunia tahun Proyeksi luas areal dan produksi ubi jalar nasional periode Produksi ubi jalar di sepuluh provinsi penghasil utama pada tahun Kandungan gizi ubi jalar dalam 100 g Kandungan gizi tepung ubi jalar dalam 100 g Estimasi kebutuhan rata-rata dan rekomendasi asupan folat harian Sifat biologis mencit (Mus musculus) Volume ekstrak folat yang diberikan pada mencit untuk diet rendah, medium, dan tinggi folat Pengaruh varietas ubi jalar terhadap karakteristik kimia ubi jalar Pengaruh varietas ubi jalar terhadap karakteristik kimia dari tepung ubi jalar Pengaruh varietas ubi jalar terhadap kandungan folat dari ekstrak empat varietas ubi jalar Pengamatan kebuntingan induk Jumlah anakan mencit Berat badan anakan mencit Ukuran badan anakan mencit ix

12 DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Ubi jalar oranye Ubi jalar kuning Ubi jalar madu Ubi jalar ungu Struktur kimia folat Struktur flavylium antosianin Desain penelitian pengujian in vivo pengaruh asam folat terhadap terhadap fertilitas induk dan morfologi janin mencit percobaan Skema pembuatan tepung ubi jalar Skema pembuatan ekstrak ubi jalar Skema pengujian in vivo terhadap fertilitas dan morfologi janin mencit Kadar air dari empat varietas ubi jalar Kadar pati dari empat varietas ubi jalar Kadar air tepung dari empat varietas ubi jalar Kadar abu tepung dari empat varietas ubi jalar Kadar lemak tepung dari empat varietas ubi jalar Kadar protein tepung dari empat varietss ubi jalar Kadar karbohidrat tepung dari empat varietas ubi jalar Berat badan induk mencit masing-masing kelompok mencit dengan perlakuan diet folat yang berbeda Penampakan fisik anakan mencit dengan kelompok diet folat yang berbeda x

13 DAFTAR LAMPIRAN No. Hal 1. Deskripsi ubi jalar oranye (Var. Beta 1) Deskripsi ubi jalar kuning (Var. Kalasan) Deskripsi ubi jalar omadu (Var. Sari) Deskripsi ubi jalar ungu (Var. Ayamurasaki) Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas umbi jalar terhadap kadar air umbi jalar Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas ubi jalar terhadap kadar pati ubi jalar Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas ubi jalar terhadap kadar air tepung ubi jalar Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas ubi jalar terhadap kadar abu tepung ubi jalar Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas ubi jalar terhadap kadar lemak tepung ubi jalar Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas ubi jalar terhadap kadar protein tepung ubi jalar Data pengamatan, daftar analisis ragam, dan uji LSR efek utama pengaruh varietas ubi jalar terhadap kadar karbohidrat tepung ubi jalar Data pengamatan total antosianin ekstrak ubi jalar ungu Data pengamatan dan daftar analisis ragam pengaruh perlakuan diet folat terhadap berat badan induk mencit Uji LSR efek utama pengaruh perlakuan diet folat terhadap berat badan induk mencit xi

14 xii 15. Uji korelasi hubungan kadar air dan kadar pati ubi jalar dengan kandungan folat dan total antosianin Uji korelasi hubungan parameter karakteristik kimia tepung ubi jalar dengan kandungan folat dan total antosianin Hasil analisis kandungan folat Foto-foto penelitian... 90