PENGARUH SORBET BUAH NAGA (Hylocereus polyrhizus) DENGAN PENAMBAHAN ISOLAT PROTEIN DAUN YAKON (Smallanthus sonchifolius) TERHADAP KADAR GULA DARAH DAN BERAT BADAN TIKUS PUTIH THE EFFECT OF DRAGON FRUIT (Hylocereus polyrhizus) WITH ADDITION YACON LEAF (Smallanthus sonchifolius) PROTEIN ISOLATE IN BLOOD SUGAR LEVEL AND BODY WEIGHT ON WHITE RAT SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh: DANNY PRATAMA 12.70.0110 PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2017
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya yang bertandatangan di bawah ini: Nama : Danny Pratama NIM : 12.70.0110 Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan menyatakan bahwa skripsi dengan judul pengaruh sorbet buah naga (Hylocereus polyrhizus) dengan penambahan isolat protein daun yakon (Smallanthus sonchifolius) terhadap kadar gula darah dan berat badan tikus putih, merupakan karya saya dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya tidak adanya karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila di kemudian hari ternyata terbukti bahwa saya tidak jujur, maka gelar dan ijazah yang telah saya perolehdibatalkan sesuai dengan peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya. Semarang,Maret 2017 Danny Pratama ii
PENGARUH SORBET BUAH NAGA (Hylocereus polyrhizus) DENGAN PENAMBAHAN ISOLAT PROTEIN DAUN YAKON (Smallanthus sonchifolius) TERHADAP KADAR GULA DARAH DAN BERAT BADAN TIKUS PUTIH THE EFFECT OF DRAGON FRUIT (Hylocereus polyrhizus) WITH ADDITION YACON LEAF (Smallanthus sonchifolius) PROTEIN ISOLATE IN BLOOD SUGAR LEVEL AND BODY WEIGHT ON WHITE RAT Oleh: Danny Pratama NIM : 12.70.0110 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan dihadapan sidang penguji pada tanggal : 23 Februari 2017 Semarang,7 Maret 2017 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I, Dekan, Dr. A. Rika Pratiwi, M.Si. Dr. V. Kristina Ananingsih, ST. M.Sc. Pembimbing II, Ivone E. Fernandez, S.Si, M.Sc
RINGKASAN Hiperglikemia merupakan kondisi terlalu tingginya kadar gula darah pada tubuh dan menyebabkan penurunan berat badan. Kondisi hiperglikemia disebabkan karena tubuh tidak mampu untuk mencukupi kebutuhan insulin dalam tubuh. Pada penelitian sebelumnya dapat diketahui pemberian asam amino merupakan salah satu alternatif dalam penyembuhan hiperglikemia. Pemberian asam amino pada tubuh dapat memacu pengeluaran insulin dalam tubuh sehingga dapat menurunkan kadar gula darah pada saat kondisi hiperglikemia. Pada penelitian ini dilakukan isolasi protein pada daun yakon untuk mendapatkan protein murni dari daun yakon yang kemudian ditambahkan pada sorbet buah naga untuk meningkatkan nilai fungsional pada produk sorbet, selain itu penambahan isolat protein pada sorbet bertujuan untuk menjaga kualitas isolat protein yang rentan terhadap akan kerusakan pada suhu tinggi. Buah naga dipilih sebagai bahan utama sorbet karena buah naga memiliki asam amino leusin dan isoleusin yang dapat berperan dalam penurunan kadar gula darah pada kondisi hiperglikemia. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh formulasi sorbet buah naga dengan penambahan isolat protein daun yakon terhadap kadar gula darah dan berat badan terhadap tikus putih. Selain itu dalam penelitian ini juga bertujuan menentukan formulasi isolat protein daun yakon pada sorbet buah naga yang secara efektif dapat menurunkan kadar gula darah pada tikus putih. Pada penelitian ini dilakukan metode yang terdiri dari isolasi protein dengan menggunakan metode salting out, analisis proksimat, dan uji in vivo dengan menggunkan tikus putih Wistar yang telah diinduksi dengan streptozotocin untuk merusak sel beta pankreas yang berakibat pada munculnya efek hiperglikemia dan dilakukan treatment yaitu pemberian sorbet buah naga, sorbet buah naga dengan penambahan isolat protein daun yakon sebanyak 25 mg/kgbb dan sorbet buah naga dengan penambahan isolat protein daun yakon sebanyak 50 mg/kgbb. Hasil dari penelitian menunjukan jika masing-masing formulasi dapat berpengaruh terhadap kadar gula darah dan berat badan. iv
SUMMARY Hyperglycemia is a condition when blood sugar levels in the body is too high and lead to weight loss. Hyperglycemic condition is caused by the body which is not being able to produced sufficient amount of insulin in the body. Previous studies reported that giving of amino acids is one of the solutions to cure hyperglycemic condition. Provision of amino acids in the body can stimulate insulin secretion in the body, so it will decrease the blood sugar levels in hyperglycemic condition. In this research, protein isolation of yakon leaf was done to obtain purified protein from yacon leaf which then was added to dragon fruit s sorbet to increase the functional value of sorbet product, furthermore the addition of protein isolates to sorbet was aimed to maintain the quality of protein isolates which is easily damage to high temperatures. Dragon fruit was chosen as the main compositions of sorbet because dragon fruit has amino acid leucine and isoleucine which can play a role in lowering blood sugar levels in hyperglycemic conditions. The objectives of this study was to determine the effect of dragon fruit s sorbet formulations with the addition of protein isolates from yakon leaf on blood sugar levels and body weight of the wistar rats. Furthermore, this study was also aimed to determine the effective formulations of yakon leaf s protein isolates in dragon fruit s sorbet which can decrease the blood sugar level in wistar rats. In this research, the method which was used were protein isolations with salting out method, proximate analysis, and in vivo test by white Wistar rats that has been induced with streptozotocin to devastated the pancreatic beta cells that results in the emergence of hyperglycemic conditions, and treatment was performed by giving the dragon fruit s sorbet, dragon fruit s sorbet with the addition of 25 mg/kg BW yakon leaf s protein isolates, and dragon fruit s sorbet with the addition of 50 mg/kg BW yakon leaf s protein isolates. This research showed that each of formulations affect the blood sugar level and body weight of the wistar rats. v
KATA PENGANTAR Puji Syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat dan rahmat-nya yang telah diberikan kepada penulis untuk dapat menyelesaikan penulisan pengaruh sorbet buah naga (Hylocereus polyrhizus) dengan penambahan isolat protein daun yakon (Smallanthus sonchifolius) terhadap kadar gula darah dan berat badan tikus putih disusun sebagai syarat untuk memenuhi kelengkapan akademis guna mencapai program kesarjanaan strata satu (S1) program studi Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang. Bantuan, bimbingan, arahan dan dukukangan dari beberapa pihak memberikan kelancaran dan keberhasilan skripsi ini. Maka dari itu, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus yang telah membimbing dan memberkati penulis sehingga dapat menjalankan penelitian skripsi dan menyelesaikan laporan skripsi ini. 2. Kedua orang tua yang telah memberi semangat, dukungan, dan usaha kepada penulis. 3. Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata.. 4. Dr. A. Rika Pratiwi, M.Si selaku pembimbing I dan Ivone Elizabeth Fernandez, S.Si, M.Sc selaku pembimbing II, yang telah memberikan semangat, meluangkan waktu dan tenaga, memberikan petunjuk, saran, dan dukungan doa hingga dapat terselesainya skripsi ini. 5. Segenap dosen Fakultas Teknologi Pertanian, Unika SOEGIJAPRANATA yang telah membimbing dan memberikan pengetahuan yang bermanfaat bagi Penulis selama menjalankan program studi di Fakultas. 6. Segenap staf Laboran (Mbak Agatha, pak Soleh, dan Mas Pri) Fakultas Teknologi Pertanian, Unika SOEGIJAPRANATA yang telah membantu dan memberi dukungan pada Penulis dalam pelaksanaan penelitian. 7. Segenap staf laboran (mbak tika, pak timan) Fakultas MIPA, UNNES yang telah membantu dan memberikan dukungan terhadap pelaksanaan penelitian vi
8. Teman-teman tim skripsi in vivo yang luar biasa,sebagai teman seperjuangan dalam suka dan duka yang saling bekerjasama selama penelitian ini berlangsung. 9. Miranti Fiedelia, ibu linda rahardjo yang selalu memberi bantuan dan dukungan doa, saran,dan semangat dari penelitian hingga penulisan skripsi selesai. 10. Seluruh pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu yang telah memberi dukungan doa, membantu, memberi saran, dan kritik dalam pelaksanaan penelitian hingga penulisan skripsi. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan masih jauh dari kata sempurna, serta masih adanya kekurangan baik secara materi ataupun cara penulisan skripsi ini. Oleh karna itu penulis menerima saran-saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak.akhir kata Penulis mengharapkan laporan ini dapat bermanfaat dan memberi pengetahuan baik bagi para pembaca dan seluruh pihak yang membutuhkan. Semarang, Maret 2017 Penulis vii
DAFTAR ISI RINGKASAN... iii SUMMARY... v KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x 1. PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Tinjauan Pustaka... 2 1.3. Tujuan Penelitian... 6 2. MATERI DAN METODE... 7 2.1. Materi... 7 2.2. Metode... 7 3. HASIL PENELITIAN... 16 3.1. Hasil Uji Pendahuluan... 16 3.2. Hasil Pengamatan Uji in vivo... 17 4. PEMBAHASAN... 26 4.1. Penelitian Pendahuluan... 26 4.2. Uji Utama... 28 5. KESIMPULAN DAN SARAN... 33 5.1. KESIMPULAN... 33 5.2. SARAN... 33 6. DAFTAR PUSTAKA... 34 7. LAMPIRAN... 37 viii
DAFTAR TABEL Tabel 1. Formulasi sorbet buah naga dan isolat protein... 10 Tabel 2. Hasil Analisa Proksimat Sorbet Buah Naga... 16 Tabel 3. Persentase perubahan berat badan dan kadar gula darah tikus dengan perlakuan pemberian pakan standar... 19 Tabel 4. persentase perubahan berat badan dan kadar gula darah tikus perlakuan pemberian sorbet buah naga... 21 Tabel 5.Persentase perubahan berat badan dan kadar gula darah tikus perlakuan pemberian sorbet buah naga dengan isolat protein 25 mg/kg BB... 23 Tabel 6. Persentase perubahan berat badan dan kadar gula darah tikus perlakuan pemberian sorbet buah naga dengan isolat protein 50 mg/ kgbb... 25 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Tanaman Daun Yakon... 3 Gambar 2. Diagram Alir Penelitian Pendahuluan... 8 Gambar 3. Diagram Alir Penelitian Utama... 13 Gambar 4. Berat badan dan kadar gula darah tikus dengan perlakuan pakan standar... 18 Gambar 5. Berat badan dan kadar gula darah tikus dengan perlakuan sorbet buah naga... 20 Gambar 6. Berat badan dan kadar gula darah tikus dengan perlakuan sorbet buah naga dengan isolat protein 25 mg/kg BB... 22 Gambar 7. Berat badan dan kadar gula darah tikus dengan perlakuan sorbet buah naga dengan isolat protein 25 mg/kg BB... 24 Gambar 8. Tahap Isolasi Protein..... 37 Gambar 9. Tahap Pembuatan Sorbet.... 38 Gambar 10. Tahap in vivo.... 49 x
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Proses Isolasi Protein... 37 Lampiran 2. Pembuatan Sorbet Buah Naga... 38 Lampiran 3. Perhitungan Analisis Proksimat... 39 Lampiran 4. Output Analisa Statistik : One-way ANOVA Uji Duncan... 46 Lampiran 5. Uji In Vivo... 49 Lampiran 6. Data Pengamatan Kadar Gula Darah dan Berat Badan... 50 Lampiran 7. Perhitungan Isolat Protein Daun Yakon... 52 xi