bab 2 tinjauan pustaka -...

19
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Hiperkolesterol 2.1.1 Definisi Hiperkolesterol adalah peningkatan kolesterol dalam darah karena kelainan pada tingkat lipoprotein, yaitu partikel yang membawa kolesterol dalam aliran darah (Braunwald, 2008). Hiperkolesterolemia merupakan gangguan metabolisme yang terjadi secara primer atau sekunder akibat berbagai penyakit yang dapat berkontribusi terhadap berbagai jenis penyakit Hiperkolesterolemia berhubungan erat dengan hiperlipidemia dan hiperlipoproteinemia. Hiperkolesterolemia dapat terjadi akibat kelainan kadar lipoprotein dalam darah yang dalam jangka panjang mempercepat kejadian arteriosklerosis (Bantas, 2012). Kolesterol memainkan peran utama dalam kesehatan jantung manusia. Kolesterol bisa baik dan buruk. High-density lipoprotein (HDL) adalah kolesterol baik dan low-density lipoprotein (LDL) adalah kolesterol jahat. kolesterol tinggi dalam serum merupakan faktor risiko utama untuk penyakit jantung manusia seperti penyakit jantung koroner dan stroke - nomor satu Amerika pembunuh (Ma, 2006). 2.1.2 Kadar Lipid Plasma Menurut National Cholesterol Education Program 2002 kadar lipid plasma dapat di Klasifikasi menjadi kolesterol total, HDL, LDL dan TG dalam mg/dl dapat di lihat pada tabel 2.1

Upload: vuongcong

Post on 10-Jun-2019

230 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Hiperkolesterol

2.1.1 Definisi

Hiperkolesterol adalah peningkatan kolesterol dalam darah karena

kelainan pada tingkat lipoprotein, yaitu partikel yang membawa kolesterol

dalam aliran darah (Braunwald, 2008). Hiperkolesterolemia merupakan

gangguan metabolisme yang terjadi secara primer atau sekunder akibat

berbagai penyakit yang dapat berkontribusi terhadap berbagai jenis

penyakit Hiperkolesterolemia berhubungan erat dengan hiperlipidemia dan

hiperlipoproteinemia. Hiperkolesterolemia dapat terjadi akibat kelainan

kadar lipoprotein dalam darah yang dalam jangka panjang mempercepat

kejadian arteriosklerosis (Bantas, 2012).

Kolesterol memainkan peran utama dalam kesehatan jantung

manusia. Kolesterol bisa baik dan buruk. High-density lipoprotein (HDL)

adalah kolesterol baik dan low-density lipoprotein (LDL) adalah kolesterol

jahat. kolesterol tinggi dalam serum merupakan faktor risiko utama untuk

penyakit jantung manusia seperti penyakit jantung koroner dan stroke -

nomor satu Amerika pembunuh (Ma, 2006).

2.1.2 Kadar Lipid Plasma

Menurut National Cholesterol Education Program 2002 kadar

lipid plasma dapat di Klasifikasi menjadi kolesterol total, HDL, LDL dan

TG dalam mg/dl dapat di lihat pada tabel 2.1

Page 2: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

6

Tabel 2.1 Klasifikasi Kadar Lipid Plasma Manusia (mg/dl)

Klasifikasi kadar lipid Plasma (mg/dl)

• Total Kolesterol

< 200

200 – 239

> 240

• Kolesterol LDL

< 100

100 – 129

130 – 159

160 – 189

> 190

• Kolesterol HDL

< 40

> 60

• Trigliserid

< 150

150 – 199

200 – 499

≥ 500

Optimal

Batas Normal

Tinggi

Optimal

Mendekati Optimal

Batas Normal

Tinggi

Sangat Tinggi

Rendah

Tinggi

Optimal

Batas Normal

Tinggi

Sangat tinggi

(NCEP, 2002)

Tabel 2.2 Klasifikasi Kadar Lipid Plasma Tikus (mg/dl)

Klasifikasi kadar lipid Plasma (mg/dl)

• Total Kolesterol

10 - 54mg/dl

• Kolesterol LDL

7 - 27,2 mg/dl

• Kolesterol HDL

≥ 35 mg/dL

• Trigliserid

27 - 30 mg/dL

(Wahyudi, 2015)

a. Kolesterol total

Kolesterol merupakan substansi lipid yang terdapat pada

membrane sel dan berperan dalam berabagai biosintesis sterol :

asam empedu, hormone adrenokortikal, androgen dan esterogen.

Banyak penelitian membuktikan bahwa kenaikan kolesterol plasma

merupakan faktor resiko penting berkembangnya Penyakit Jantung

Page 3: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

7

Koroner (PJK). Kadar kolesterol total > 6,5 mmol/L melipat

gandakan risiko PJK mematikan dan jika >7,8 mmol/L

meningkatkan resiko sampai empat kali lipat. Penurunan kadar

kolesterol total sebesar 20% akan menurunkan resiko koroner

sebesar 10% (Zahrawardhani,2012).

b. Kolesterol LDL

LDL adalah partikel bola, berdiameter 22-29 nm, terdiri

dari inti kolestero, trigliserida, fosfolipid dan protein.

Apolipoprotein utama LDL adalah apo B dan kadangkala apo

kecil, seperti apo CIII dan Apo E yang memodulasi metabolisme

LDL. Setiap partikel LDL memiliki satu molekul apo B, yang

dikenali oleh reseptor LDL yang membersihkan LDL dari plasma.

Dengan demikian, konsentrasi LDL apo B adalah konsentrasi

plasma partikel LDL.. Partikel LDL mengandung TG sebanyak 10

persen dan kolesterol 60 persen. Kadar LDL plasma tergantung

dari banyak kadar lipid, kecepatan produksi dan eliminasi LDL dan

VLDL (Sacks, 2003)

Pada hiperkolesterolemia familial, terdapat gangguan

genetik pada pembentukan reseptor LDL di membrane sel, maka

hati tidak dapat mengabsosrbsi lipoprotein berdensitas rendah.

Tanpa adanya absorbsi tersebut, mesin kolesterol di hati menjadi

tidak terkontrol dan terus membentuk kolesterol baru. Hati tidak

lagi berespon terhadap inhibisi umpan balik dari jumlah kolesterol

Page 4: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

8

plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma meningkat (Guyton,

2012)

c. Kolesterol HDL

Plasma high-density lipoprotein (HDL) adalah kompleks

lipid-protein bulat kecil yang terdiri dari dari lapisan luar yang

mengandung kolesterol bebas, fosfolipid, dan berbagai

apolipoprotein (Apo), yang mencakup inti hidrofobik yang

terutama terdiri dari trigliserida dan ester kolesterol.

Apolipoprotein utama HDL adalah Apo A1, Apo A2, Apo C1, Apo

C2, Apo C3. Apo D dan Apo E. Komponen HDL ialah 13%

kolesterol, kurang dari 5% TG dan 60% protein. HDL penting

untuk membersihan TG dan kolesterol, dan untuk transportasi serta

metabolisme kolesterol ester dalam plasma (McGowder, 2011).

d. TG

TG merupakan senyawa yang terdiri dari 3 molekul asam

lemak teresterifikasi menjadi gliserol. dan merupakan jenis lemak

yang paling banyak di dalam darah. Kadar TG yang tinggi dalam

darah (hipertrigliseridemia) juga dikaitkan dengan terjadinya

penyakit jantung coroner. TG merupakan lemak di dalam tubuh

yang terdiri dari 3 jenis lemak yaitu lemak jenuh, lemak tidak

jenuh tunggal dan lemak tidak jenuh ganda (Zahrawardhani, 2012).

2.1.3 Metabolisme Lipoprotein

Metabolism lipoprotein dapat dibagi atas 3 jalur yaitu jalur

metabolism eksogen, jalur metabolism endogen dan jalur reverse

Page 5: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

9

cholesterol transport. Kedua jalur pertama berhubungan dengan

metabolism kolestero-LDL dan TG, sedangkan jalur reverse

cholesterol transport khusus mengenai metabolism kolesterol HDL

(Daniel, 2012).

( Deniel et al., 2012)

Gambar 2.1.

a. jalur eksogen berawal dari kolesterol dari makanan dan kolesterol yang dikeluarkan hati

diabsorbsi oleh usus halus lalu bergabung dengan lipoprotein menjadi kilomikron dibawa

melalui darah ke jaringan dan berakhir di hati

b. jalur eksogen berawal dari hati berbentuk VLDL di bawa ke pembuluh darah dan ke

jaringan lalu menjadi IDL dan LDL, LDL ini di bawa ke jaringan dan sisanya

dikembalikan lagi ke hati.

a. Jalur Metabolisme Eksogen

Ada 2 sumber kolesterol yaitu berasal dari diet dan kolesterol dari

hati yang diekskresi bersama empedu ke usus halus, Baik lemak di

usus halus yang berasal dari makanan maupun yang berasal dari hati

disebut lemak eksogen. TG dan kolesterol dalam usus halus akan di

serap ke dalam enterosit mukosa usus halus. TG akan diserap sebagai

asam lemak bebas sedang kolesterol sebagai kolesterol dicampur

dengan lesitin, lysolecithin, dan garam empedu menjadi larut.

Didalam usus halus asam lemak akan bebas akan diubah lagi menjadi

Page 6: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

10

TG, sedangkan kolesterol akan mengalami esterifikasi menjadi

kolesterol ester dan keduanya bersama dengan fospolipid dan

apolipoprotein yang dikenal dengan kilomikron. Kilomikron ini

masuk ke saluran limfe dan akhirnya melalui duktus torasikus akan

masuk ke aliran darah. TG dalam kilomikron akan mengalami

hidrolisis oleh enzim lipoprotein lipase yang berasal dari endotel

menjadi asam lemak bebas (free faty acid (FFA) = non-esterified fatty

acid (NEFA). Asam lemak bebas dapat di simpan sebagai TG kembali

di jaringan lemak (adiposa), tetapi bila terdapat dalam jumlah yang

banyak sebagian akan diambil oleh hati menjadi bahan untuk

pembentukan TG hati. Kilomikron yang sudah kehilangan sebagian

besar trigliserid akan menjadi kilomikron remnant yang mengandung

kolesterol ester dan akan dibawa ke hati (Imes, 2013).

b. Jalur Metabolisme Endogen

Trigliserid dan kolesterol yang disintesis dari hati dan disekresi

kedalam sirkulasi sebagai lipoprotein VLDL. Apolipoprotein yang

terkandung kedalam VLDL adalah Apolipoprotein B100. Dalam

sirkulasi, trigliserid di VLDL akan mengalami hidrolisis oleh enzim

Lipoprotein lipase (LPL), dan VLDL berubah menjadi IDL (

Intermediete Density Lipoprotein) yang akan diambil oleh hati atau

juga akan mengalami hidrolisis dan berubah menjadi LDL. LDL

adalah lipoprotein yang paling banyak mengandung kolesterol.

Sebagian dari kolesterol di LDL akan dibawa ke hati dan jaringan

steroidogenik lainnya seperti kelenjar adrenal, testis, dan ovarium

Page 7: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

11

yang mempunyai reseptor untuk kolesterol-LDL. Sebagian lagi dari

kolesterol-LDL akan mengalami oksidasi dan di tangkap oleh reseptor

scavenger-A (SR-A) di makrofag dan akan menjadi sel busa (foam

cell). Makin banyak kadar kolesterol-LDL dalam plasma makin

banyak yang akan mengalami oksidasi dan di tangkap oleh sel

makrofag (Kwan, 2007).

LDL dalam plasma yang berlebihan akan mengalami oksidasi

oleh logam transisional seperti iron (Fe) dan Cooper (Cu). LDL yang

teroksidasi di sebut Ox-LDL. Pada disfungsi endotel disebabkan oleh

Ox-LDL mengaktivasi lechitin-like ox-LDL reseptor (LOX-1). LOX-

1 adalah reseptor ox-LDL pada endotel kapiler. Ox-LDL akan

berikatan dengan LOX-1 untuk masuk ke dalam sel dan menginduksi

pembentukan Reactive Oxygen Species (ROS) (adianingsih, 2016).

c. Jalur Reverse Cholesterol Transport

HDL dilepaskan sebagai partikel kecil miskin kolesterol yang

mengandung apolipoprotein (apo) A, C, E; dan Apo A1 disebut HDL

nascent. HDL nascent berasal dari usus halus dan hati, akan

mendekati makrofag untuk mengambil kolesterol yang tersimpan di

makrofag. Setelah mengambil kolesterol bebas dari sel makrofag,

kolesterol bebas akan diesterifikasi menjadi kolesterol ester oleh

enzim lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT). Selanjutnya

sebagian kolesterol ester yang di bawa oleh HDL akan mengambil 2

jalur. Jalur pertama ialah ke hati dan jalur kedua adalah kolesterol

ester dalam HDL akan dipertukarkan dengan trigliserid dari VLDL

Page 8: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

12

dan IDL dengan bantuan cholesterol ester transfer protein (CETP).

Dengan demikian fungsi HDL sebagai penyerap kolesterol dari

makrofag mempunyai dua jalur yaitu langsung ke hati dan jalur tidak

langsung melalui VLDL dan Intermediet Density Lipoprotein (IDL)

untuk membawa kolesterol kembali ke hati (Daniel, 2012).

( Deniel et al., 2012)

Gambar 2.2

HDL metabolism and reverse cholesterol trasport. Dimulai dari HDL Nascent dan Apo

A-1 menjadi HDL kemudian di edarkan melalui pembuluh darah lalu HDL ini mengambil

kolesterol pada makrofag dan ditukarkan dengan TG dengan VLDL/IDL atau dibawa

langsung ke hati

2.2 Radikal Bebas

2.2.1 Definisi

Radikal bebas adalah sekelompok bahan kimia baik berupa

atom maupun molekul yang memiliki elektron tidak berpasangan pada

lapisan luarnya atau kehilangan elektron, sehingga apabila dua radikal

bebas bertemu, mereka bisa memakai bersama elektron tidak

berpasangan dan membentuk ikatan kovalen. Molekul biologi pada

dasarnya tidak ada yang bersifat radikal. Apabila molekul non radikal

bertemu dengan radikal bebas, maka akan terbentuk suatu molekul

Page 9: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

13

radikal yang baru. Dapat dikatakan, radikal bebas bersifat tidak stabil

dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul di sekitarnya,

sehingga radikal bebas bersifat toksik terhadap molekul biologi/sel

(Werdhasari, 2014).

Radikal bebas dapat mengganggu produksi Deoxyribonucleic Acid

(DNA), lapisan lipid pada dinding sel, mempengaruhi pembuluh

darah, produksi prostaglandin, dan protein lain seperti enzim yang

terdapat dalam tubuh. Radikal bebas yang mengambil elektron dari

DNA dapat menyebabkan perubahan struktur DNA sehingga muncul

sel-sel mutan. Bila mutasi ini terjadi berlangsung lama dapat menjadi

kanker. Radikal bebas juga berperan dalam proses menua, dimana reaksi

inisiasi radikal bebas di mitokondria menyebabkan diproduksinya

Reactive Oxygen Species (ROS) (Werdhasari, 2014)

ROS merupakan oksidan tipe turunan oksigen yang sangat reaktif

dalam tubuh. Turunan oksigen reaktif ini mencakup superoksida (O2),

hidroksil (OH), peroksil (ROO), hidrogen peroksida (H2O2), singlet

oksigen (O2), oksida nitrit (NO), peroksinitrit (ONOO) dan asam

hipoklorit (HOCl). Oksidan ini mampu bereaksi dengan molekul biologi

pada organisme hidup seperti protein, lipida, karbohidrat, maupun

deoxyribose nucleic acid (DNA) yang akan menyebabkan reaksi radikal

pada tubuh (Pham-Huy, 2008).

2.2.2 Sifat-sifat radikal bebas

Radikal bebas memiliki dua sifat, yaitu Reaktivitas tinggi, karena

kecenderungannya menarik elektron atau dapat mengubah suatu melokul

Page 10: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

14

menjadi suatu radikal. Berkaitan dengan tingginya reaktivitas senyawa

radikal bebas tersebut mengakibatkan terbentuknya senyawa radikal

baru. Bila radikal baru bertemu molekul lain akan terbentuk radikal

baru lagi, sehingga akan terjadi reaksi berantai dan mengakibatkan

terganggunya sel hidup (Sarma, 2010).

Bila elektron yang berikatan dengan radikal bebas berasal

dari senyawa yang berikatan kovalen akan sangat berbahaya karena

ikatan digunakan bersama–sama pada orbital luarnya. Umumnya

senyawa yang memiliki ikatan kovalen adalah molekul-molekul besar

seperti lipid, protein dan DNA yang merupakan komponen seluler

utama sehingga tiga molekul besar tersebut merupakan target dari radikal

bebas (Sarma, 2010).

Dari ketiga molekul target tersebut yang paling rentan

terhadap serangan radikal bebas adalah asam lemak tak jenuh. Senyawa

radikal bebas di dalam tubuh dapat merusak asam lemak tak jenuh ganda

pada membran sel, akibatnya dinding sel menjadi rapuh. Senyawa

oksigen reaktif ini juga mampu merusak bagian dalam pembuluh darah

sehingga meningkatkan pengendapan kolesterol dan menimbulkan

aterosklerosis. Senyawa radikal bebas ini berpotensi merusak basa

DNA sehingga mengacaukan sistem info genetika, dan berlanjut pada

pembentukan sel kanker. Jaringan lipid juga akan dirusak oleh

senyawa radikal bebas sehingga terbentuk peroksida yang memicu

munculnya penyakit degeneratif.

Page 11: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

15

Komponen terpenting membran sel adalah fosfolipid, glikolipid

dan kolesterol. Dua komponen pertama mengandung asam lemak tak

jenuh (asam linoleat, linolenat arakidonat) sangat rawan terhadap

serangan radikal terutama radikal hidroksil, yang dapat menimbulkan

reaksi rantai yang dikenal dengan Lipid peroxidation yang akan

membentuk senyawa aldehide seperti Malondialdehide (Dewi, 2014).

Perioksidasi Lipid :

LH + • OH L• + H2O

Asam lemak + ROS Radikal lipid

L• + O2 LOO• (Radikal peroksilipid)

LOO• + LH L• + L OOH dan seterusnya

(Dewi, 2014)

2.2.3 Malondialdehid

Malondialdehid (MDA) adalah produk akhir yang terbentuk

selama peroksidasi lipid disebabkan karena degradasi fosfolipid membran

sel. MDA dilepaskan ke ruang ekstraselular dan akhirnya masuk ke dalam

darah. MDA ini telah digunakan sebagai biomarker yang efektif oksidasi

lipid (Lorante et al, 2015).

Proses pembentukan MDA melalui ikatan rangkap dua (ikatan

ganda C=C) dari Polyunsaturated fatty acids (PUFA) yang merupakan

target utama radikal hidroksil. Adanya ikatan rangkap dua (C=C)

melemahkan ikatan antara karbon dan hidrogen sehingga memudahkan

radikal hidroksil dalam mengabstraksi atom hidrogen dari PUFA. Tahap

awal peroksidasi lipid (PUFA) (RH) adalah abstraksi atom hidrogen

Page 12: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

16

oleh radikal hidroksil sehingga terbentuk radikal lipid. Selanjutnya

Radikal lipid merupakan molekul yang sangat tidak stabil sehingga

dapat bereaksi dengan O2 membentuk radikal peroksil lipid (ROO)

(Aulanni’am,2011).

Radikal peroksil lipid ini dapat bereaksi dengan PUFA yang

lain, mengambil satu elektron dan menghasilkan lipid hidroperoksida

(ROOH hidroperoksida) serta radikal lipid yang lain. Proses reaksi

radikal dengan senyawa non-radikal yang menghasilkan radikal lain

tersebut diatur dalam suatu mekanisme reaksi berantai. Lipid

hidroperoksida merupakan senyawa yang tidak stabil dan dapat

terfragmentasi, dimana salah satu hasil fragmentasinya adalah MDA.

Radikal peroksil lipid juga dapat mengalami tahapan reaksi siklisasi

menghasilkan peroksida siklik yang berdekatan dengan pusat radikal

karbon. Radikal ini menghasilkan molekul dengan struktur yang

analog dengan endoperoksida. Endoperoksida selanjutnyaakan

membentuk malondialdehid (MDA) (Aulanni’am,2011).

Malondialdehid (MDA) adalah pokok dan paling banyak dipelajari

produk peroksidasi polyunsaturated fatty acid. Aldehid merupakan

senyawa yang terkandung dalam MDA yang sangat beracun dan harus

dianggap sebagai lebih dari sekedar penanda lipid peroksidasi. Interaksi

MDA dengan DNA dan protein sering disebut sebagai berpotensi

mutagenik dan aterogenik (Del Rio, 2005).

Page 13: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

17

(Aulanni’am,2011)

Gambar 2.3

Pembentukan MDA

Reaksi pembentukan MDA melalui perioksidasi lipid (PUFA) yaitu dengan cara

PUFA yang bereaksi dengan radikal hidroksil lalu menghasilkan radikal lipid

selanjutnya terjadi reaksi berantai sampai terbentuknya endoperoxide dan hasil

akhir reaksinya MDA.

Pada penelitian yang dilakukan oleh andi wijaya tentang aktivitas

antioksidan sediaan nanopartikel kitosan Ekstrak etanol kelopak rosela (hibiscus

sabdariffa l) pada tikus Hiperkolesterol : pengukuran kadar malondialdehid

(mda), menunjukkan bahwa penggunaan induksi hiperkolesterol menggunakan

bahan minyak kambing, kuning telur puyuh dan asam kolat meningkatkan MDA

dalam jangka waktu 30 hari. Peningkatan tersebut terlihat pada perbandingan hasil

penelitian yaitu pada kontrol normal di hasilkan MDA 102,25 mg/dl sedangkan

kontrol positif yang menggunakan induksi hiperkolesterol mengalami peningkatan

sebanyak 223,46. Sehingga induksi kolesterol yang di gunakan dapat

meningkatkan kadar MDA tikus (wijaya, 2014).

2.3 Biji Cokelat

2.3.1 Taksonomi Kakao

Dalam taksonomi, kakao diklasifikasikan sebagai berikut.

Kingdom Plantae, Divisio Spermatophyta, Subdivisio Angiospermae

Page 14: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

18

Kelas Dicotyledoneae, Ordo Malvales/Columniferae, Famili Sterculiaceae,

Genus Theobroma, Spesies Theobroma Cacao L (Karmawati, 2010).

A B

(Karmawati, 2010) Biji Cokelat

Gambar 2.4

A. Gambar buah cokelat dan B. Gambar biji Cokelat

2.3.2 Morfologi Cokelat

Pohon kakao umumnya mencapai ketinggian antara 8 – 20 meter

dan berumur sekitar 100 tahun. Habitat asli tanaman kakao adalah hutan

tropis. Tangkai daun kakao bentuknya silinder dan bersisik halus,

bergantung pada tipenya. Kakao adalah tanaman dengan surface

rootfeeder, artinya sebagian besar akar lateralnya berkembang dekat

permukaan tanah, yaitu pada kedalaman tanah (jeluk) 0-30 cm. Tanaman

kakao bersifat kauliflori, artinya bunga tumbuh dan berkembang dari

bekas ketiak daun pada batang dan cabang. Bunga kakao berwarna putih,

ungu atau kemerahan. Buah kakao ketika muda berwarna hijau atau hijau

agak putih jika sudah masak akan berwarna kuning. Biji kakao tersusun

Page 15: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

19

dalam lima baris mengelilingi poros buah. Jumlahnya beragam, yaitu 20 –

50 butir per buah. Biji dibungkus oleh daging buah (pulpa) yang berwarna

putih, rasanya asam manis dan diduga mengandung zat penghambat

perkecambahan (Karmawati et al., 2010).

2.3.3 Kandungan Biji Cokelat

Biji cokelat mempunyai kandungan lemak nabati tinggi, sekitar

50%. Berikut ini kandungan yang terdapat dalam biji cokelat.

Tabel 2.3 Kandunan Biji Cokelat

Kandungan Biji Cokelat

• Lemak Biji Cokelat

Asam Palmitat

Asam Stearat

Asam Oleat

Asam Arakidonat

Asam Palmitoleat

Asam Miristat

• Karbohidrat

Pati

Gula

• Pektin

• Getah

• Lendir

• Kandungan Nitrogen

24,8%

33,0%

3,2%

0,8%

0,3%

0,2%

15%

6%

1%

3,5%

Kadar dari asam lemak tersebut beragam dan ditentukan oleh jenis

tanaman, lokasi, jenis tanah, dan musim pembuahan. Proses

fermentasi juga dapat menurunkan kadar bahan bukan lemak, sehingga

secara relatif kadar lemak akan meningkat. Selama proses fermentasi

karbohidrat di hidrolisis menghasilkan gula reduksi (Karmawati et al

2010).

Page 16: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

20

2.3.4 Antioksidan pada Biji Cokelat

Saat ini produk kakao banyak mendapat perhatian karena

mempunyai kemampuan sebagai antioksidan. Polifenol golongan

flavonoid terutama katekin dan epikatekin adalah komponen utama

dalam produk kakao yang berperan sebagai antioksidan. Polifenol kakao

mempunyai manfaat yaitu dapat mencegah terbentuknya radikal bebas,

dapat melindungi oksidasi LDL darah, berpengaruh terhadap

antimutagenik, dan dapat menghambat tumor. Hasil penelitian berbeda

dengan literatur, yaitu dalam penelitian sebelumnya , dengan bubuk

kakao yang sama menunjukkan total fenol sebesar 935.000 mg/kg.

Polifenol dalam biji kakao dapat berkontribusi sekitar 12% -18% dari berat

kering (Khan, 2014).

Menurut Wallgast dan Anklam melaporkan bahwa katekin,

antosianin, dan proantosianidins merupakan sekitar 37%, 4% dan 58%

polifenol biji kakao masing-masing (Khan, 2014).

Tabel 2.4 Kandungan Polifenol Biji Cokelat

Kandungan Biji Cokelat

• Flavanols

• Katekin

• Epikatekin

• Galokatekin

• Epigalokatekin

• Antosianin

• Proantosianidins

• Anthosianidins

• cyanidin-3-α-L-arabinoside

• cyanidin-3-β-D-galactoside

• Procyanidins

• flavan-3,4-diol

• B1-B5,

• C1

• ,D

37%

4%

58%

Page 17: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

21

Senyawa polifenol yang paling menarik dari cokelat adalah

flavanols. Flavanols merupakan sub kelas dari flavonoid, dan flavonoid

merupakan turunan kelas dari polifenol. Flavanols dapat dibagi lebih

lanjut menjadi monomer (epicatechin dan cathechin), dimer (yang paling

umum dalam cokelat B2 dan B5, yang terbuat dari dua unit epicathechin

dengan link yang berbeda), atau polimer dari kombinasi monomer ini

(Andujar et al., 2012).

(Paoletti et al., 2012).

Gambar 2.5

Structural skeleton of flavonoids and classification hierarchy of common

flavonoids

2.4 Pengaruh Antioksidan cokelat terhadap kadar Malondialdehide (MDA)

ekstrak biji cokelat mengandung substansi polifenol dan zat antioksidan

flavonoid yang tinggi. Flavonoid memiliki efek antioksidan intraseluler atau

ekstraseluler. Radical scavenging adalah mekanisme pertahanan radikal bebas

yang bekerja untuk menangkap radikal bebas melalui inisiasi penghambatan

reaksi berantai dan memotong propagasi reaksi radikal bebas. Selain Radical

scavenging, flavonoid pada biji cokelat berperan sebagai chelation logam transisi

yaitu mekanisme pertahanan radikal bebas yang ada reaksi dengan logam transisi

Page 18: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

22

yang penting dalam produksi zat radikal bebas seperti, tembaga, zat besi,

zincum12 (Rasyid et al, 2012).

Radical scavenging merupakan salah satu perlindungan tubuh dari radikal

bebas. Rantai hidroksil (OH) dari flavonoid dapat menstabilkan senyawa ROS

dengan bereaksi pada rantai reaktifnya. Dalam fungsinya sebagai radical

scavenging flavonoid dapat mencegah terjadinya oksidasi LDL dan dapat

mencegah aterosklerosis (Nijveldt et al, 2013)

mekanisme kerja senyawa flavanoid yang lain terdapat dalam biji cokelat

dalam menurunkan kolesterol darah diduga bekerja dengan cara penghambatan

terhadap HMG-CoA Reduktase. Penghambatan terhadap HMGCoA Reduktase

menyebabkan penurunan sintesis kolesterol dan meningkatkan jumlah reseptor

LDL yang terdapat dalam membran sel hepar dan jaringan ekstrahepatik sehingga

kadar kolesterol total turun, dengan penurunan kadar kolesterol maka LDL

sebagai alat angkut lipid di dalam darah juga berkurang kadarnya (Baskaran,

2015).

2.5 Jenis Pelarut Ekstrak

Hasil ekstrak biji cokelat, nilai-nilai oksidatif, dan kandungan antioksidan

dari biji cokelat dipengaruhi dengan menggunakan berbagai jenis pelarut dalam

ekstraksinya. Dari hasil penelitian ini, pelarut etanol mampu mengekstrak hasil

yang signifikan tinggi Antioksidan seperti flavonoid dibandingkan dengan pelarut

lainnya. Pemanfaatan etanol telah terbukti lebih efektif daripada hexane,

Protheleum ether dan 2-propanol dalam memperoleh antioksidan tinggi dan

aktivitas antioksidan dari tanaman. Selanjutnya, etanol secara luas digunakan

dalam ekstraksi dipilih karena kemampuannya untuk melarutkan berbagai

Page 19: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41656/3/jiptummpp-gdl-faizzulkif-49534-3-babii.pdf · plasma, sehingga kadar LDL dalam plasma me 20 c. Plasma high 8 ningkat

23

senyawa fenol dalam ekstrak cocoa. Penelitian ini menunjukkan nilai uji

antioksidan dari ekstraksi etanol adalah 67,6%. Sedangkan, secara signifikan

antioksidan terendah (p <0,05) ditemukan pada Protheleum Ether (48,62%).

Selain itu, dari sudut pandang toksikologi, etanol dan air lebih aman daripada

aseton, metanol dan pelarut organik lainnya dan penggunaan etanol 96%

memberikan hasil yang signifikan dalam memperoleh antioksidan flavonoid

daripada pelarut lain (Hussain, 2015).