PENGARUH COOKIES MOCAF YANG DISUBSTITUSI Spirulina platensis TERHADAP PERUBAHAN KADAR

GLUKOSA DARAH SECARA IN VIVO

THE EFFECT OF MOCAF COOKIES SUBSTITUTED WITH Spirulina platensis IN CHANGES OF BLOOD

GLUCOSE LEVEL BY IN VIVO TEST

SKRIPSI

Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna

memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan

Oleh :

YULIA MEUTIA SARI

12.70.0129

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

2017

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “PENGARUH

COOKIES MOCAF YANG DISUBSTITUSI Spirulina platensis TERHADAP

PERUBAHAN KADAR GLUKOSA DARAH SECARA IN VIVO” ini tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya yang

pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu

dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa skripsi ini sebagian atau

seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan dengan

segala akibat hukumnya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik

Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku.

Semarang, 10 Februari 2017

Yulia Meutia Sari

NIM 12.70.0129

ii

iii

RINGKASAN

Hiperglikemia merupakan pengertian dari suatu kondisi dimana kadar glukosa darah meningkat melebihi batas normalnya. Hiperglikemia dapat disebabkan oleh ketidakmampuan pankreas dalam menghasilkan insulin maupun ketidakmampuan tubuh dalam menggunakan insulin yang dihasilkan dengan baik. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk menurunkan kadar glukosa darah berlebih salah satunya dengan menggunakan Spirulina platensis. Spirulina platensis merupakan mikroalga hijau biru yang kaya nutrisi dan mengandung protein tinggi yaitu sekitar 55-72%. Mengingat peran Spirulina platensis yang kaya akan manfaat, maka perlu dikembangkan menjadi suatu produk pangan yang disukai salah satunya cookies. Pengaplikasian Spirulina platensis dapat dikombinasikan dengan tepung mocaf yang banyak diaplikasikan sebagai produk pangan untuk penderita hiperglikemia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh cookies mocaf yang disubstitusi Spirulina platensis terhadap kadar glukosa darah dan berat badan tikus secara in vivo. Metode penelitian dilakukan dengan penentuan formulasi cookies, dengan menggunakan perbandingan antara tepung mocaf dan Spirulina platensis sebesar 100:0, 80:20, dan 60:40. Analisis proksimat dilakukan untuk mengetahui kadar air, kadar abu, kadar lemak, kadar protein, dan kadar gula pereduksi dari cookies. Analisis in vivo dilakukan selama 30 hari menggunakan tikus putih (Rattus norvegicus) strain Wistar jantan yang dikondisikan menderita hiperglikemia dengan induksi streptozotocin secara intraperitoneal. Perbandingan antara pakan standar dengan cookies yang diberikan adalah sebesar 50:50. Pengamatan dilakukan pada hari ke-0,5,10,15,20,25, dan 30. Berdasarkan hasil penelitian, semakin tinggi tingkat substitusi Spirulina platensis (MS40) akan semakin meningkatkan kadar air (3,996%), kadar abu (4,771%), kadar lemak (1,433%), dan kadar protein (19,962%) tetapi tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap kadar gula pereduksi (0,099%). Penelitian secara in vivo menghasilkan penurunan kadar glukosa darah dan peningkatan berat badan tikus pada ketiga jenis cookies. Penurunan kadar glukosa darah paling tinggi dihasilkan oleh cookies mocaf yang disubstitusi dengan 40% Spirulina platensis. Penurunan kadar glukosa darah diikuti dengan peningkatan berat badan tikus pada ketiga kelompok perlakuan pemberian cookies.

iv

SUMMARY

Hyperglycemia is a condition in which the blood glucose levels increase beyond normal limits. Hyperglycemia can be caused by the inability of the pancreas to produce insulin or the body's inability to use insulin produced properly. Various studies have been done to reduce the excess blood glucose levels either by using Spirulina platensis. Spirulina platensis is a blue green microalgae rich in nutrients and high in protein which is about 55-72%. Given the role that is rich in benefits, Spirulina platensis should be developed into a food product, one of them cookies. Application of Spirulina platensis can be combined with mocaf are widely applied as food products for patients with hyperglycemia. The purpose of this study was to determine the effect of the substituted mocaf cookies with Spirulina platensis on blood glucose levels and body weight of rat by in vivo test. The research method is to determine the formulation of cookies, by using the ratio between mocaf and Spirulina platensis of 100: 0, 80:20, and 60:40. Proximate analysis was conducted to determine the moisture content, ash content, fat content, protein content, and a reducing sugar content of the cookies. In vivo analysis carried out for 30 days using male albino Wistar rats (Rattus norvegicus) that conditioned hyperglycemia with streptozotocin induced intraperitoneally. Comparison between standard feed with cookies provided is at 50:50. Observations were made on days 0,5,10,15,20,25 and 30. Based on the results, the higher degree substitution of Spirulina platensis (MS40) will increase the levels of water content (3,996%), ash (4,771%), fat (1,433%), and protein (19,962) content but did not show a significant effect on reducing sugar levels (0,099%). Research in vivo results in a decrease in blood glucose levels and an increase in body weight of rats on three types of cookies. A decrease in blood glucose levels produced by the highest mocaf cookies substituted with 40% Spirulina platensis. A decrease in blood glucose levels followed by an increase in body weight of mice in all three treatment groups giving cookies.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan anugerah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi dengan judul “PENGARUH

COOKIES MOCAF YANG DISUBSTITUSI Spirulina platensis TERHADAP

PERUBAHAN KADAR GLUKOSA DARAH SECARA IN VIVO”. Laporan ini

disusun untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana

Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penulis

menyadari bahwa pelaksanaan skripsi ini tidak dapat berjalan dengan lancar dan

baik tanpa bantuan, bimbingan, serta doa dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, pada

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa syukur dan terima kasih kepada:

1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah memberkati, melindungi, menjaga, dan

membimbing penulis sehingga pelaksanaan skripsi ini bisa terselesaikan dengan

baik.

2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T., M.Sc. sebagai Dekan Fakultas Teknologi

Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.

3. Ibu Dr. Alberta Rika Pratiwi, M.Si. sebagai dosen pembimbing I yang telah

menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, dan senantiasa

berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis.

4. Ibu Ivone Elizabeth Fernandez, S.Si., M.Sc. sebagai dosen pembimbing II yang

telah menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran, dan senantiasa

berkenan untuk berbagi pengetahuan kepada penulis.

5. Ibu Kartika dan Bapak Timan sebagai laboran dari Laboratorium Fisiologi

Hewan Coba, Fakultas MIPA Universitas Negeri Semarang yang telah

mendampingi, membantu, memberikan saran, dan pengetahuannya kepada

penulis.

6. Kedua orang tua, Bapak Aloysius Supriyadi dan Ibu Yohana Endang R.M yang

telah mendukung, memberi semangat, dan memberikan biaya kepada penulis

sehingga dapat menyelesaikan penelitian dan laporan ini dengan baik.

7. Kakak Adista, adik Bayu, adik Dimas, dan keluarga besar yang telah memberi

semangat, dukungan, doa, dan kasih sayang kepada penulis.

vi

8. Mas Pri, Mas Soleh, Mbak Agata, dan Mas Lilik selaku laboran Fakultas

Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang atas

kesabaran dan kemurahan hati dalam membantu dan membimbing penulis

selama masa penelitian di laboratorium.

9. Seluruh Dosen, Staf Tata Usaha, dan Staf Karyawan Fakultas Teknologi

Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang yang telah membantu,

memberikan kemudahan dan kelancaran administrasi, serta memberi dukungan

semangat kepada penulis dalam pelaksanan penelitian di laboratorium maupun

dalam penyusunan skripsi.

10. Rizka Redhitasari dan Agnes Faradita sebagai rekan kerja penulis yang telah

menemani, bekerjasama, dan memberi dukungan semangat dari pembuatan

proposal, pelaksanaan penelitian di laboratorium, dan dalam penyusunan skripsi

ini.

11. Anastasia Lamtara, Melinda Gabriella H, Cicilia Tembang K.A.L, Ega Diasita

D, M.E. Yuliana P.S, Hana Melinda B.P.S, Lely Prima A, Budi P, Yehezkiel

Putra, Ko Pito, Tami, Boli, Buddy, Danny, Daniel, Hendra, Oliv dan teman-

teman Fakultas Teknologi Pertanian terkhusus angkatan 2012 yang selalu

memberikan semangat dan dukungan, serta telah menjadi sahabat terbaik dan

keluarga baru bagi penulis tidak hanya saat perkuliahan tetapi juga diluar

lingkungan perkuliahan.

12. Seluruh pihak yang telah membantu penulis selama masa kuliah dan skripsi

yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan laporan skripsi ini masih jauh

dari sempurna. Oleh karena itu, Penulis memohon maaf apabila laporan skripsi ini

masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, Penulis sangat mengharapkan

berbagai saran dan kritik dari para pembaca. Penulis berharap agar laporan skripsi

ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Terima kasih.

Semarang, 10 Februari 2017

Penulis,

Yulia Meutia Sari

vii

DAFTAR ISI

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ............................................................. ii

RINGKASAN ..................................................................................................... iv

SUMMARY .......................................................................................................... v

KATA PENGANTAR ........................................................................................ vi

DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xii

1. PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2. Tinjauan Pustaka ................................................................................... 3

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................... 10

2. MATERI DAN METODE .......................................................................... 11

2.1. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 11

2.2. Rancangan Penelitian ............................................................................ 11

2.3. Materi .................................................................................................... 12

2.4. Metode Penelitian .................................................................................. 12

3. HASIL PENELITIAN ................................................................................. 21

3.1. Hasil Formulasi Cookies ....................................................................... 21

3.2. Hasil Proksimat Cookies ....................................................................... 21

3.3. Hasil Perlakuan Pemberian Cookies secara In Vivo .............................. 24

4. PEMBAHASAN .......................................................................................... 34

4.1. Hasil Formulasi Cookies ....................................................................... 34

4.2. Hasil Proksimat Cookies ....................................................................... 37

4.3. Hasil Pengujian In Vivo pada Tikus ...................................................... 40

4.4. Hasil Korelasi antara Kadar Glukosa Darah dengan Berat Badan

Tikus ............................................................................................................. 46

5. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 48

5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 48

5.2. Saran ...................................................................................................... 48

viii

6. DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 49

7. LAMPIRAN ................................................................................................ 53

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Kandungan Proksimat pada Biomassa Spirulina platensis Kering (% Berat Kering) .................................................................................. 6

Tabel 2. Perbandingan Komposisi Proksimat Tepung Terigu dan Tepung

Mocaf ................................................................................................... 8 Tabel 3. Formulasi Cookies Terpilih.................................................................. 13

Tabel 4. Perlakuan Pemberian Cookies pada Tikus selama 30 Hari .................. 19

Tabel 5. Hasil Proksimat Cookies ...................................................................... 22

Tabel 6. Kadar Glukosa Darah Tikus selama 30 Hari Perlakuan ...................... 24

Tabel 7. Persentase Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus selama 30 Hari Perlakuan .............................................................................................. 27

Tabel 8. Berat Badan Tikus selama 30 Hari Perlakuan ..................................... 28

Tabel 9. Persentase Peningkatan Berat Badan Tikus selama 30 Hari Perlakuan .............................................................................................. 31

Tabel 10.Korelasi Kadar Glukosa Darah dan Berat Badan Tikus ...................... 32

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Insulin ................................................................................. 4

Gambar 2. Biomassa Spirulina platensis Kering Komersial .............................. 5

Gambar 3. Rancangan Penelitian ........................................................................ 11

Gambar 4 . Pembuatan Cookies .......................................................................... 14

Gambar 5. Induksi Streptozotocin pada Tikus .................................................... 18

Gambar 6. (a) cookies mocaf, (b) cookies mocaf dengan substitusi 20% Spirulina platensis, (c) cookies mocaf dengan substitusi 40%

Spirulina platensis …………………………………………………. 21 Gambar 7. Kadar Glukosa Darah Tikus selama 30 Hari Perlakuan ................... 25

Gambar 8. Peningkatan Berat Badan Tikus selama 30 Hari Perlakuan .............. 29

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Dokumentasi Pengujian In Vivo Tikus Uji Pendahuluan ............... 53

Lampiran 2. Dokumentasi Pengujian In Vivo Tikus Uji Utama ......................... 53

Lampiran 3. Uji One Way Anova Data Proksimat Cookies ............................... 55

Lampiran 4. Data Asli Pengukuran Kadar Glukosa Darah Tikus ....................... 57

Lampiran 5. Uji One Way Anova Data Hasil Pengukuran Kadar Glukosa Darah Tikus .............................................................................................. 58

Lampiran 6. Data Asli Pengukuran Berat Badan Tikus ...................................... 61

Lampiran 7. Uji One Way Anova Data Hasil Pengukuran Berat Badan Tikus .. 62

Lampiran 8. Uji Korelasi antara Kadar Glukosa Darah dan Berat Badan Tikus . 64

xii