BIOAVAILABILITAS BETA KAROTEN DARI HASIL PEMURNIAN CPO (CRUDE PALM OIL) DALAM BENTUK RPO (RED PALM OIL) DAN ISOLAT SECARA IN VIVO

Transkripsi

1 BIOAVAILABILITAS BETA KAROTEN DARI HASIL PEMURNIAN CPO (CRUDE PALM OIL) DALAM BENTUK RPO (RED PALM OIL) DAN ISOLAT SECARA IN VIVO Oleh: DARMANING BEKTI NOVIANTO A PROGRAM STUDI GIZI MASYARAKAT DAN SUMBERDAYA KELUARGA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

2 RINGKASAN DARMANING BEKTI NOVIANTO. A Bioavailabilitas Beta Karoten dari Hasil Pemurnian CPO (Crude Palm Oil) dalam Bentuk RPO (Red Palm Oil) dan Isolat Secara in vivo. Dibawah bimbingan Rimbawan, Yekti Hartati Effendi, dan Prayoga Suryadarma. Defisiensi vitamin A merupakan masalah gizi utama yang ada di negara berkembang. Kondisi defisiensi ini dapat berpengaruh terjadap kesehatan dan potensi individu terutama anak-anak. Oleh karena itu dibutuhkan sumber alternatif vitamin A dalam jumlah yang besar. Vitamin A dalam bentuk beta karoten (provitamin A) yang ada pada minyak sawit kasar merupakan salah satu yang paling potensial. Beta karoten ini dicoba untuk diisolasi agar nantinya dapat digunakan sebagai sumber vitamin A sehingga dapat menurunkan kejadian defisiensi pada anak-anak. Tujuan umum penelitian ini adalah mengetahui bioavailabilitas vitamin A yang bersumber dari vitamin A murni, beta karoten, RPO, isolat, dan dengan menggunakan model hewan percobaan yaitu tikus. Adapun tujuan khususnya adalah: mengetahui proses pembuatan RPO dari bahan dasar CPO dan isolat; mengetahui intake ransum tikus per hari diberikan diet mengandung vitamin A yang berasal dari RPO, isolat, dan mikrokapsul menggunakan vitamin A murni dan beta karoten sebagai kontrol; serta mengetahui bioavailabilitas beta karoten dengan mengamati perubahan berat badan tikus yang diberikan berbagai macam jenis diet sumber vitamin A. Metode penelitian ini dimulai dengan proses pembuatan RPO dan isolat beta karoten. Tahap selanjutnya adalah mengaplikasikan produk pemurnian CPO (RPO dan Isolat) yang sudah ada dengan menggunakan hewan coba, yaitu tikus jenis Sprague Dawley jantan berjumlah 30 ekor. Tikus-tikus tersebut dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu kelompok besar kontrol dan pemurnian CPO. Kelompok besar kontrol terdiri dari kelompok kontrol standar, kelompok kontrol positif vitamin A, dan kelompok kontrol positif beta karoten. Kelompok besar pemurnian CPO terdiri dari kelompok RPO dan isolat. Setiap kelompok tikus terdiri dari 6 ekor.umur tikus yang dipergunakan dalam penelitian ini terdiri dari 2 golongan umur, yaitu 60 hari untuk kelompok standar vitamin A dan beta karoten, dan 24 hari untuk kelompok pemurnian CPO. Tikus dipelihara dalam kandang terpisah. Seluruh tikus dipelihara selama 117 hari yang dibagi dalam 3 masa, yaitu adaptasi (11 hari), deplesi (92 hari), dan replesi (14 hari). Adaptasi dilakukan untuk penyesuaian tikus dengan lingkungan baru, deplesi digunakan untuk meminimalkan cadangan vitamin A dalam hati dan replesi digunakan untuk mengembalikan cadangan vitamin A dalam hati. Tikus diberi makan dalam bentuk ransum semi basah secara pair feeding, sedangkan pemberian minum dilakukan secara ad libitum. Data yang diambil dari penelitian ini adalah intake ransum dan berat badan tikus. Intake ransum tikus didapat dari selisih pakan yang diberikan dan sisa ransum setiap hari. Data berat badan diambil dengan menimbang tikus per dua hari sekali. RPO merupakan produk pemurnian yang paling sederhana dari CPO yang sudah aman untuk dikonsumsi. RPO merupakan CPO yang sudah dipisahkan fraksi stearinnya dan dihilangkan asam lemak bebas serta pengotor seperti gum. Secara keseluruhan, pemrosesan CPO (fraksi olein) menjadi RPO tidak terlalu

3 iii mempengaruhi kandungan beta karoten. RPO yang didapat kemudian diproses lebih lanjut menjadi isolat beta karoten. Pembuatan isolat dilakukan dengan melalui beberapa tahapan proses adsorbsi, desorpsi, dan pemekatan dengan menggunakan alat penguapan vakum. Hasil proses isolasi ini adalah isolat beta karoten dengan kandungan beta karoten yang lebih tinggi dari fraksi olein CPO. Kandungan yang didapat yaitu hampir dua kali lipat dari kandungan awalnya yang sekitar 158 ppm menjadi 272 ppm. Intake ransum tikus masa adaptasi cenderung bervariasi pada setiap kelompok besar, tetapi tidak berbeda nyata. Secara deskriptif, rata-rata intake ransum tikus kelompok besar kontrol pada masa adaptasi (13.23g) lebih kecil daripada kelompok besar pemurnian CPO (14.63g). Intake ransum tikus antar kelompok besar pada masa deplesi mengarah ke pola yang berbeda. Intake ransum kelompok besar kontrol semakin menurun, sedangkan pada kelompok besar pemurnian CPO semakin meningkat. Secara deskriptif, didapatkan bahwa ratarata intake ransum tikus kelompok besar pemurnian CPO (17.16g) lebih besar dibanding kelompok besar kontrol (10.35g). Hal ini disebabkan karena kondisi fisik kelompok standar yang terganggu, sehingga menurunkan nafsu makan. Pada masa replesi, intake ransum semua kelompok menurun. Secara deskriptif didapatkan bahwa rata-rata intake ransum tikus kelompok besar pemurnian CPO (14.86g) lebih besar dibanding kelompok besar standar (9.56g). Pertumbuhan tikus selama masa adaptasi antara kedua kelompok mempunyai pola dan perubahan berat badan tikus per hari yang relatif sama. Pada masa deplesi, perubahan berat badan tikus pada kedua kelompok utama mengalami penurunan, bahkan bernilai negatif pada kelompok standar. Nilai negatif menunjukkan bahwa selama masa deplesi, berat badan tikus semakin kecil. Pada masa replesi, terjadi peningkatan berat badan tikus, ditunjukkan dengan perubahan berat badan tikus yang bernilai positif. Efisiensi ransum merupakan nilai rasio antara pertumbuhan tikus dan intake ransum pada masing-masing kelompok. Nilai rasio ini menjelaskan tentang hubungan antara penambahan berat badan tikus sebesar x g setiap terjadi peningkatan intake ransum sebesar 1 gram. Efisiensi ransum dapat menunjukkan secara lebih baik variabel perubahan berat badan karena dinilai berdasarkan intake ransum yang sama. Efisiensi ransum semua kelompok mempunyai nilai yang beragam, tetapi mempunyai pola yang sama, yaitu menurun pada masa deplesi dan naik pada masa replesi. Peningkatan nilai dari efisiensi ransum ini kemungkinan besar disebabkan karena pengaruh pemberian vitamin A kembali lewat ransum yang dikonsumsi. Hal ini menunjukkan bahwa pada penelitian ini, asupan vitamin A berperan dalam pertumbuhan tikus yang dapat ditunjukkan dengan peningkatan nilai dari efisiensi ransum. Efisiensi ransum tikus kelompok KPva yang diberikan intake vitamin A dari vitamin A murni lebih besar daripada kelompok KPbk yang diberikan beta karoten. Pada kelompok pemurnian CPO, kelompok RPO menunjukkan efisiensi ransum yang lebih besar daripada kelompok isolat. Hal ini menunjukkan bahwa dalam penelitian ini, bioavailabilitas vitamin A murni lebih baik dibandingkan beta karoten, dan RPO mempunyai bioavailabilitas yang lebih baik daripada isolat.

4 BIOAVAILABILITAS BETA KAROTEN DARI HASIL PEMURNIAN CPO (CRUDE PALM OIL) DALAM BENTUK RPO (RED PALM OIL) DAN ISOLAT SECARA IN VIVO Oleh: DARMANING BEKTI NOVIANTO A Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor PROGRAM STUDI GIZI MASYARAKAT DAN SUMBERDAYA KELUARGA FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010

5 LEMBAR PENGESAHAN JUDUL : Bioavailabilitas Beta Karoten dari Hasil Pemurnian CPO (Crude Palm Oil) Dalam Bentuk RPO (Red Palm Oil) dan Isolat Secara In Vivo. NAMA : Darmaning Bekti Novianto NRP A : Disetujui Komisi Pembimbing Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Rimbawan NIP dr. Yekti H. Effendi, S.Ked NIP Mengetahui Dekan Fakultas Pertanian IPB Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr NIP Tanggal Lulus:

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Batu-Malang pada tanggal 18 November 1985 sebagai anak keempat dari 4 bersaudara pasangan Bapak Darmaning Adji S. dan Ibu Sukanti. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Imannuel dan lulus pada tahun Sekolah menengah tingkat pertama dilalui penulis di SMPN 1 Batu dan lulus pada tahun Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah atas di SMUN 1 Batu dan lulus pada tahun Pada tahun yang sama pula penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Departemen Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur SPMB. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di kegiatan organisasi HIMAGITA. Penulis juga pernah menjadi Asisten Praktikum Mata Kuliah Fisiologi Manusia pada program mayor dan ekstensi. Selain itu, penulis pernah memperoleh beberapa prestasi yaitu: a. Memperoleh dana pada Program Kreativitas Mahasiswa bidang Kewirausahaan tahun 2006 b. Finalis Pada Presentasi Program Kreativitas Mahasiswa Pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional XIX oleh Departemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi tahun 2006 c. Memperoleh dana pada Program Kreativitas Mahasiswa bidang Kreativitas Mahasiswa bidang Pengabdian Masyarakat tahun 2007 d. Memperoleh dana pada Program Kewirausahaan tahun 2007 e. Pemenang Setara Perak Dalam Presentasi Program Kreativitas Mahasiswa Pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional XX oleh Departemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi tahun 2007 f. Pemenang Setara Perak Dalam Pameran Poster Pada Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional XX oleh Departemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi tahun 2007.

7 ix KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan berkat Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian. Penulis juga sangat berterima kasih kepada Dosen Dr. Rimbawan, dr. Yekti Hartati Effendi, S.Ked, dan Prayoga Suryadarma STP. MT. yang telah membimbing dan memberikan masukan kepada penulis untuk menyelesaikan skripsi yang berjudul BIOAVAILABILITAS BETA KAROTEN DARI HASIL PEMURNIAN CPO (CRUDE PALM OIL) DALAM BENTUK RPO (RED PALM OIL), DAN ISOLAT SECARA IN VIVO. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak termasuk penulis. Penulis juga mengharapkan masukan yang bersifat membangun untuk perbaikan penulis di masa mendatang. Bogor, Februari 2010 Penulis

8 PRAKATA Dalam kesempatan kali ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Bapaku, Tuhan Yesus Kristus. Terima kasih telah memberikan sepaket kehidupan yang penuh dengan kasih karunia, berkat, pemulihan dan pengampunan. Segalanya hanya untuk kemuliaan namamu. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dr. Rimbawan selaku pembimbing skripsi yang telah memberikan bimbingan dan kebijaksanaan, dukungan spiritual, kesempatan yang tak terhingga, dan teladan dengan sabar kepada penulis selama dalam masa pembimbingan. 2. dr. Yekti Hartati Effendi, S.Ked selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan, kebijaksanaan, kesempatan, dan teladan dengan sabar kepada penulis selama dalam masa pembimbingan. 3. Prayoga Suryadarma, STP. MT. selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan, kebijaksanaan, teladan dengan sabar kepada penulis selama dalam masa pembimbingan. Terima kasih telah memberikan banyak sekali kesempatan dan pembekalan dari disiplin ilmu yang berbeda, sehingga penulis merasa lebih siap dalam dunia kerja. 4. Katrin Roosita SP. MSi. Selaku pembimbing akademik dan penguji, penulis mengucapkan terima kasih untuk bantuannya dalam penyusunan tugas akhir, bantuan, pembelajaran, dan segala teladan tentang nilai-nilai hidup, dan kesempatan berkerja bersama. Terima Kasih Ibu Guru. 5. Terima kasih kepada Yuges Saputri, Dina Nikmatina Ritonga, dan Dias Permata Sari atas kesediannya menjadi pembahas pada seminar penulis. Pak Mashudi dan Guntari. Penulis merasa sangat banyak terbantu selama penulis menjalankan penelitian. 6. Bapak dan Ibu. Terima kasih untuk dukungannya selama hidup penulis, terlebih selama penulis menempuh masa studi. Semua yang penulis lakukan penulis persembahkan untuk Bapaku yang baik, dan juga untuk kalian. Semoga penulis diberi banyak waktu untuk membalas semua yang telah kalian beri, Amin. 7. Mas Wawan, Mbak Didit, Mbak Riris, Mbak Anik, Putri, Abel, Gigih, dan Gagah. Terima kasih untuk saudara-saudaraku yang telah mendukung penulis

9 xi sampai tahap ini. Penulis sangat bersyukur mempunyai keluarga seperti kalian. Berharap dapat membalas segala yang telah kalian berikan untuk penulis. Terima kasih untuk Nanien. Terima kasih atas semua tenaganya untuk membantu selama penulis menyelesaikan penelitian dari awal sampai akhir. Penulis bersyukur atas semua waktu kebersamaannya. Terima kasih banyak. 8. Dan yang terakhir kepada pihak yang tidak mungkin disebutkan namanya satu persatu. Penulis mohon maaf, semoga teman-teman berkenan dan saya ucapkan terima kasih banyak.

10 xi DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI...x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR...xiii I. PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan... 3 Kegunaan Penelitian... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Vitamin A...4 Fungsi Vitamin A...4 Metabolisme β karoten dan Vitamin A...5 Unit dan Standar Vitamin A... 7 Beta Karoten... 7 StabilitasBeta Karoten... 8 Bioavailabilitas Beta Karoten... 9 Crude Palm Oil (CPO)...9 Komponer Minor CPO...9 Red Palm Oil (RPO) In Vivo Tikus Sprague Dawley...11 III. METODE Waktu dan Tempat...12 Alat dan Bahan...12 Prosedur Proses Pembuatan RPO dari CPO Proses Pembuatan Isolat Beta Karoten dari CPO Penelitian Menggunakan Hewan Percobaan Tikus Rancangan Percobaan IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Minyak Sawit Merah (RPO) Pembuatan Isolat Beta Karoten...19 Intake Ransum Tikus Pertumbuhan Tikus Perubahan Berat Badan Tikus per Hari Berat Badan Akhir Efisiensi Ransum... 30