Templat tesis dan disertasi

PENGARUH INTERVENSI TAHU KEDELAI HITAM KAYA
SERAT TERHADAP GLUKOSA DARAH DAN INFLAMASI
RESPONDEN DIABETES MELITUS TIPE 2
NELA ESKA PUTRI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pengaruh Intervensi Tahu
Kedelai Hitam Kaya Serat Terhadap Glukosa Darah dan Inflamasi Responden
Diabetes Melitus Tipe 2 adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2016
Nela Eska Putri
NIM F251140191
RINGKASAN
NELA ESKA PUTRI. Pengaruh Intervensi Tahu Kedelai Hitam Kaya Serat
Terhadap Glukosa Darah dan Inflamasi Responden Diabetes Melitus Tipe 2.
Dibimbing oleh FRANSISKA R. ZAKARIA dan ENDANG PRANGDIMURTI.
Diabetes melitus termasuk salah satu penyakit tidak menular utama yang
jumlah penderitanya terus meningkat terutama di negara-negara berkembang
seperti Indonesia. Berdasarkan data IDF 2015 Indonesia menempati urutan
ketujuh penderita diabetes melitus tertinggi di dunia dengan jumlah 10 juta jiwa
pada tingkat umur 20-79 tahun. Penderita diabetes melitus tipe 2 mengalami
gangguan sekresi insulin, yaitu sel beta pankreas tidak menghasilkan hormon
insulin dalam jumlah yang cukup, atau mengalami resistensi insulin, yaitu insulin
tidak mampu menstimulasikan glukosa di dalam darah menuju sel karena reseptor
insulin mengalami kerusakan. Kedua hal ini menyebabkan terjadinya penumpukan
glukosa di dalam darah (hiperglikemik). Hiperglikemik cenderung menimbulkan
stres oksidatif yang memicu autooksidasi glukosa sehingga terbentuk oksigen
radikal atau ROS (Reactive Oxygen Spesies). ROS akan merusak DNA inti
sehingga proses glikolisis terganggu dan menyebabkan munculnya jalur AGEs
(Advanced glycation end products) yang ditandai dengan meningkatnya HbA1c
pada darah. ROS juga dapat memicu timbulnya inflamasi atau peradangan.
Inflamasi dapat mengaktivasi pelepasan sitokin oleh sel dan jaringan tubuh,
seperti IL-6 yang dilepaskan oleh makrofag (Hurst et al. 2001). Selain itu, saat
terjadi inflamasi enzim siklooksigenase (COX-2) akan terinduksi dari sel.
Salah satu cara mengendalikan glukosa darah adalah dengan mengonsumsi
makanan sehat yang mengenyangkan, memiliki indeks glikemik rendah, kaya
protein, serat dan antioksidan serta rendah kolesterol. Tahu yang diolah dari
kedelai merupakan makanan berprotein tinggi serta mengandung isoflavon
sebagai antioksidan. Oleh karena itu tahu cocok untuk penderita diabetes. Pada
proses pengolahan tahu dihasilkan ampas kedelai yang kaya akan serat pangan,
protein dan antioksidan. Kedelai hitam memiliki protein yang tidak kalah dengan
protein kedelai kuning, selain itu kandungan antosianin sebagai antioksidan yang
terdapat pada kulitnya menyebabkan kedelai hitam lebih unggul dibandingkan
kedelai kuning. Pada penelitian ini telah dilakukan intervensi tahu kedelai hitam
yang diperkaya dengan serat (ampas kedelai) pada 9 responden diabetes, selain itu
ada 9 responden diabetes yang tergabung dalam kelompok kontrol (pembanding)
yang tidak diberikan tahu kedelai hitam kaya serat. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa tahu kedelai hitam kaya serat dapat menurunkan nilai optical density
HbA1c, insulin, dan IL-6 secara signifikan (p=0.00) jika dibandingkan dengan
kelompok kontrol. Tahu kedelai hitam kaya serat berpotensi meningkatkan status
kesehatan responden diabetes melitus.
Kata kunci: DM tipe 2, glukosa darah, inflamasi, serat, tahu kedelai hitam
SUMMARY
NELA ESKA PUTRI. Effect of Dietary Fiber-Rich Tofu from Black Soybean
Consumption on Bloods Glucose and Inflammatory Syndrome of Type 2 Diabetes
Mellitus Subjects. Supervised by FRANSISKA R. ZAKARIA and ENDANG
PRANGDIMURTI.
Diabetes mellitus is a non-communicable disease. The number of diabetes
mellitus sufferer is continually rise, especially in developing countries like
Indonesia. Indonesia has ten millions people who suffer from diabetes mellitus,
which is ranked in the seventh based on IDF (2015) data for 20-79 years old. Type
2 diabetes mellitus (T2DM) subjects have abnormal insulin secretion. Pancreatic
beta cell can not produce sufficient amount of insulin or the muscle cells have an
insulin resistance, which is caused by damaged of insulin receptors. Therefore, the
insulin receptors protein become can not stimulate blood glucose in to the cells.
The effect of the both conditions is hyperglycemia. Hyperglycemia can cause
oxidative stress that trigger glucose autooxidation and reactive oxygen species
(ROS). ROS can damage DNA and disturbs glycolysis process and advanced
glycation end products (AGEs) pathway. The results in AGEs pathway is HbA1c.
ROS also triggers the inflammation and induces the cytokine signalling from cells
and body tissues, such as interleukin and prostaglandin enzyme (cyclooxigenase
2).
Blood glucose can be controlled by consuming food with low glycemic
index, high protein and dietary fibers, rich in antioxidants, and low cholesterol,
together with physical activities. Tofu from soybean has low glycemic index, high
protein, and isoflavone contents that regulate the blood glucose homeostatis and
insulin. Tofu is one of recommendation diet for diabetes mellitus subjects. Tofu
from black soybean is rich in anthocyanin and isoflavones. By-product of tofu
processing contains dietary fibers, protein and antioxidant. The addition of the byproduct into black soybean tofu can improve the functionality of the product. The
purpose of this research was to analyze the effect of dietary fiber-rich tofu from
black soybean (DFT) on blood glucose and inflammation of T2DM subjects.
Intervention group (n=9) was given 80 grams DFT for 30 days and control group
(n=9) was not given DFT. Blood collections were conducted before and after
intervention by certified nurses for all groups for analysis in the laboratory. FBG
was measured by glucometer, while the plasma was analyzed with ELISA to
measured optical density value of HbA1c, insulin, IL-6 and enzyme COX-2.
Consumption of dietary fiber-rich tofu from black soybean resulted in declining
the optical density of HbA1c, insulin, and IL-6 value (p=0.00). The improvement
of blood glucose was caused by the ability of protein and dietary fiber in insulin
receptors improving. The reducing of inflammation was caused by antioxidant
compounds in reducing free radicals. We concluded that the consumption of
dietary fiber-rich tofu from black soybean may contribute the improvement in
overall health of diabetic subjects and serve as important preventive food.
Keywords: Bloods glucose, dietary fiber, inflammations, tofu from black soybean,
type 2 DM
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
PENGARUH INTERVENSI TAHU KEDELAI HITAM KAYA
SERAT TERHADAP GLUKOSA DARAH DAN INFLAMASI
RESPONDEN DIABETES MELITUS TIPE 2
NELA ESKA PUTRI
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Dra. Suliantari, MS
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa Ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang
dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Oktober 2015 ini ialah
diabetes melitus, dengan judul Pengaruh Intervensi Tahu Kedelai Hitam Kaya
Serat Terhadap Glukosa Darah dan Inflamasi Responden Diabetes Melitus Tipe 2.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Prof Dr Ir Fransiska R. Zakaria
MSc dan Ibu Dr Endang Prangdimurti Msi selaku pembimbing, kepada Ibu Dr
Dra Suliantari MS yang telah banyak memberikan saran, serta terimakasih kepada
Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Institut Pertanian Bogor
(LPPM IPB) dalam pelaksanaan kegiatan Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi,
a.n Prof Dr Ir Fransiska R. Zakaria, MSc dengan Kontrak No.
083/SP2H/PL/Dit.Litabmas/II/2015 tanggal 5 Februari 2015, dan kepada BPPDN
Calon Dosen-DIKTI atas bantuan dana pendidikan dan penelitian yang diberikan.
Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada teman-teman tim
penelitian serta Klinik dr. Katili-Dramaga, yang telah membantu pelaksanaan
penelitian dan pengumpulan data responden diabetes. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Agustus 2016
Nela Eska Putri
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Hipotesis Penelitian
1
1
2
2
3
2 TINJAUAN PUSTAKA
Diabetes Melitus Tipe 2 dan Inflamasi
Pengendalian Glikemik Diabetes Melitus Tipe 2
Diet untuk Penderita Diabetes
Kedelai Hitam
Tahu Kedelai Hitam dan Ampas Kedelai
3
3
5
7
7
8
3 METODE
Waktu dan Tempat
Alat dan Bahan
Analisis Kimia Bahan Baku dan Produk Tahu Kaya Serat
Analisis proksimat
Analisis serat larut, serat tidak larut, dan total serat
Prosedur Penelitian
Seleksi responden dan sosialisasi serta pengurusan ethical clearence
Pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat
Intervensi produk kepada responden DM tipe 2
Pengambilan darah responden
Analisis biokimia darah
Analisis Statistik
9
9
9
9
9
11
12
12
13
15
15
15
16
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Bahan Baku dan Produk Intervensi
Pengaruh Intervensi Tahu Kedelai Hitam Kaya Serat
Peningkatan asupan protein dan serat responden
Kadar GDP dan nilai OD HbA1c
Nilai OD insulin
Penurunan senyawa pro-inflamasi
16
16
17
17
18
21
21
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
24
24
24
DAFTAR PUSTAKA
25
LAMPIRAN
30
RIWAYAT HIDUP
48
DAFTAR TABEL
1 Kriteria diagnosa diabetes dalam mengendalikan glukosa darah
2 Perbandingan komposisi kimia kedelai kuning dan kedelai hitam
3 Komposisi kimia bahan baku kedelai hitam varietas Detam 1 dan
tahu kedelai hitam kaya serat
4 Perbandingan asupan nutrisi kelompok perlakuan dengan kontrol
selama intervensi tahu kedelai hitam kaya serat
5 Nilai rata-rata ± SD kadar glukosa darah puasa dan optical
density (OD) HbA1c setelah intervensi tahu kedelai hitam kaya
serat (hari ke-30)
6 Nilai rata-rata optical density (OD) insulin plasma ± SD setelah
intervensi tahu kedelai hitam kaya serat (hari ke-30)
7 Nilai optical density (OD) senyawa pro-inflamasi (IL-6 dan
enzim COX-2) ± SD setelah intervensi tahu kedelai hitam kaya
serat (hari ke-30)
6
8
17
18
19
22
22
DAFTAR GAMBAR
1 Hubungan kerja reseptor insulin dengan transport pengambilan
glukosa darah
2 Respon insulin pada saat glukosa darah meningkat >140 mg/dL
pada responden diabetes melitus tipe 2
3 Formasi glikasi hemoglobin A1c sebagai produk amadori pada
reaksi non-enzimatis
4 Diagram alir pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat
5 Kadar glukosa darah puasa kelompok perlakuan selama 30 hari
6 Kadar glukosa darah puasa kelompok kontrol selama 30 hari
3
4
6
14
19
20
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
Formula sup tahu kedelai hitam kaya serat
Kuisioner monitoring dan evaluasi
Kriteria inklusi dan eklusi
Lembar Informed Consent
Ethical Clearance
Nilai GDP responden sebelum dan sesudah intervensi
Analisis statistik
31
32
36
37
40
41
42
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Diabetes melitus termasuk salah satu penyakit tidak menular utama yang
jumlah penderitanya terus meningkat terutama di negara-negara berkembang
seperti Indonesia. WHO 2014 mengemukakan bahwa pada tahun 2012 diabetes
melitus telah menyebabkan kematian 1.5 juta jiwa di dunia atau sekitar 4% dari
total kematian yang disebabkan oleh penyakit tidak menular lainnya. Pada tahun
2015, total kematian akibat diabetes melitus menurut International Diabetes
Federation (IDF) adalah sebanyak 5 juta jiwa. Jumlah penderita diabetes melitus
berdasarkan data IDF tahun 2015 adalah 415 juta orang dewasa dan 318 juta
orang dewasa lainnya mengalami gangguan toleransi glukosa darah yang
berpotensi dalam meningkatkan jumlah penderita diabetes. Indonesia sendiri
menempati urutan ketujuh penderita diabetes melitus tertinggi di dunia dengan
jumlah 10 juta jiwa pada tingkat umur 20-79 tahun.
Gaya dan pola hidup yang tidak sehat seperti sering mengonsumsi makanan
berlemak, mengandung bahan-bahan kimia berbahaya, memiliki indeks glikemik
tinggi dan kurang serat serta kurangnya aktivitas fisik akan menyebabkan tubuh
kelebihan energi. Energi yang tidak terpakai akan menjadi timbunan lemak di
dalam tubuh dan menimbulkan kegemukan atau obesitas. Menurut Fatimah (2015)
obesitas serta kurangnya aktivitas fisik dapat mengganggu sekresi insulin dan
mengakibatkan resistensi insulin.
Penderita diabetes melitus tipe 2 mengalami sindrom metabolik karena
adanya gangguan sekresi insulin, yaitu sel beta pankreas tidak menghasilkan
hormon insulin dalam jumlah yang cukup sehingga terjadi penumpukan glukosa
di dalam darah, atau mengalami resistensi insulin, yaitu insulin tidak mampu
menstimulasikan glukosa di dalam darah menuju sel disebabkan karena reseptor
insulin mengalami kerusakan yang juga menyebabkan terjadinya penumpukan
glukosa darah, kondisi ini disebut dengan hiperglikemik (PERKENI 2011).
Hiperglikemik cenderung menimbulkan stres oksidatif yang memicu autooksidasi
glukosa sehingga terbentuk oksigen radikal atau ROS (Reactive Oxygen Spesies).
Oksigen radikal ini akan merusak DNA inti sehingga proses glikolisis terganggu
dan menyebabkan munculnya jalur AGEs (Advanced glycation end products)
yang ditandai dengan meningkatnya HbA1c pada darah. ROS juga merupakan
salah satu pemicu timbulnya inflamasi atau peradangan.
Inflamasi dapat mengaktivasi pelepasan sitokin oleh sel dan jaringan tubuh,
seperti IL-6 yang dilepaskan oleh makrofag. Selain itu, saat terjadi inflamasi maka
sel-sel akan menginduksi enzim siklooksigenase (COX-2) dan enzim tersebut
akan beredar di daerah tempat terjadinya inflamasi (Persaud et al. 2004). Senyawa
IL-6 dan enzim COX-2 disebut juga sebagai senyawa pro-inflamasi. Inflamasi
yang terjadi merupakan salah satu bukti bekerjanya sistem imun untuk melawan
radikal bebas dan melindungi tubuh.
Diabetes melitus tipe 2 umumnya tidak dapat disembuhkan, namun dapat
dikendalikan melalui pengontrolan kadar glukosa darah. Pengendalian glukosa
darah dapat dilakukan dengan diet dan memodifikasi gaya hidup, seperti
mengonsumsi makanan sehat, melakukan olahraga teratur dan tidak merokok.
2
Makanan sehat yang dibutuhkan untuk mengontrol glukosa darah penderita
diabetes melitus adalah makanan yang mengenyangkan, memiliki indeks glikemik
yang rendah (<55), kaya protein, serat dan antioksidan serta rendah kolesterol
(Bilous dan Donelly 2015).
Tahu merupakan makanan yang diolah dari kacang kedelai dan memiliki
protein yang tinggi, selain itu tahu mengandung isoflavon yang dapat mengatur
homeostatis glukosa darah dan resistensi insulin. Tahu merupakan makanan yang
dibuat dari kedelai yang memiliki indeks glikemik yang rendah serta membawa
zat-zat gizi dan non-gizi seperti komponen bioaktif. Indeks glikemik kedelai
adalah 16 (Atkinson et al. 2008) dengan kandungan pati yang juga rendah, yaitu
berkisar antara 10.9-11.7% (bk) (Stevenson et al. 2006). Oleh karena itu tahu
cocok untuk penderita diabetes. Menurut Nurrahman (2015), kedelai hitam
memiliki protein yang hampir sama dengan protein kedelai kuning, selain itu
kandungan antosianin sebagai antioksidan yang terdapat pada kulitnya
menyebabkan kedelai hitam lebih unggul dibandingkan kedelai kuning, sehingga
tahu kedelai hitam tentunya memiliki antioksidan yang juga lebih baik daripada
tahu yang diolah dari kedelai kuning.
Pada proses pengolahan tahu kedelai hitam dihasilkan ampas kedelai yang
kaya akan serat pangan, protein dan antioksidan. Pemberian tahu kedelai hitam
yang diperkaya dengan serat (ampas kedelai) diharapkan dapat mengendalikan
kadar glukosa darah dan insulin serta menurunkan terjadinya inflamasi di dalam
tubuh sehingga memperbaiki kesehatan penyandang diabetes melitus tipe 2.
Berdasarkan uraian tersebut maka dilakukan penelitian tentang pengaruh
intervensi tahu kedelai hitam kaya serat dalam mengendalikan kadar glukosa
darah, insulin, dan kadar HbA1c serta senyawa pro-inflamasi (IL-6 dan enzim
COX-2) penderita diabetes melitus tipe 2.
Perumusan Masalah
Penderita diabetes melitus tipe 2 memerlukan diet makanan sehat untuk
mengendalikan glukosa darahnya disamping mengontrol menggunakan obatobatan dan aktivitas fisik. Tahu kedelai hitam merupakan makanan sehat yang
memiliki protein dan antioksidan yang tinggi serta indeks glikemiknya rendah.
Untuk meningkatkan fungsionalitas tahu kedelai hitam bagi penderita diabetes
maka ditambahkan serat (ampas kedelai) ke dalam produk olahannya. Pada
penelitian ini telah diamati manfaat konsumsi tahu kedelai hitam kaya serat dalam
pengendalian glukosa darah (kadar glukosa darah puasa, kadar insulin dan kadar
HbA1c) serta penurunan senyawa pro-inflamasi (interleukin-6 dan enzim COX-2)
responden diabetes melitus tipe 2.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah melihat pengaruh intervensi tahu kedelai
hitam kaya serat terhadap kadar glukosa darah serta senyawa pro-inflamasi pada
responden diabetes melitus tipe 2.
3
Hipotesis Penelitian
Mengonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat dapat:
1. Menurunkan kadar glukosa darah puasa dan kadar HbA1c responden DM
tipe 2.
2. Memperbaiki kadar insulin responden DM tipe 2.
3. Menurunkan senyawa pro-inflamasi (sitokin IL-6 dan enzim COX-2) dalam
darah responden DM tipe 2.
2 TINJAUAN PUSTAKA
Diabetes Melitus Tipe 2 dan Inflamasi
Diabetes melitus tipe 2 terjadi karena adanya gangguan sekresi dan
resistensi insulin sehingga tubuh tidak mampu memanfaatkan insulin dengan baik
(Bilous dan Donelly 2015). Diabetes tipe 2 termasuk dalam kategori penyakit
tidak menular yang merupakan salah satu penyebab utama kematian di dunia,
yaitu sekitar 2.1% dari seluruh jumlah kematian. Jumlah penderita diabetes
melitus tipe 2 semakin meningkat pada kelompok umur dewasa terutama umur di
atas 30 tahun dan pada seluruh status sosial ekonomi (Perkeni 2010; Adnan et al.
2013). Pada umumnya manusia mengalami perubahan fisiologis yang secara
drastis menurun dengan cepat setelah usia 40 tahun. Diabetes sering muncul
setelah seseorang memasuki usia rawan, terutama setelah usia 45 tahun pada
mereka yang berat badannya berlebih dan obesitas (Betteng et al. 2014). Diabetes
melitus tipe 2 meningkat drastis di dunia, dan ini terkait dengan perubahan drastis
kebiasaan dan pola makan atau diet sehari-hari (Kozuka et al. 2012).
Gambar 2.1 Hubungan kerja reseptor insulin dengan transport pengambilan
glukosa darah. Sumber: DeFronzo (2004).
Penderita diabetes melitus tipe 2 mengalami kondisi hiperglikemik yaitu
tingginya kadar glukosa di dalam darah. Hal ini bisa disebabkan karena sel beta
pankreas tidak mampu mensekresikan hormon insulin dalam jumlah yang cukup
untuk mengimbangi kadar glukosa di dalam darah, atau tidak berfungsinya
4
reseptor insulin (resistensi insulin) yang mengakibatkan transport glukosa GLUT4
pada sel menjadi inaktivasi (Gambar 2.1). Insulin mengikat reseptor permukaan
sel, dimana pada reseptor tersebut ditemukan aktivitas enzim tirosin kinase.
Pemberian sinyal post-resptor insulin melibatkan fosforilasi protein-protein
intrasel seperti IRS. Residu tirosin fosforilase pada protein tersebut akan berfungsi
sebagai area sambungan protein nonkovalen dengan SH spesifik, seperti PI3kinase. Ikatan IRS protein dengan PI3-kinase akan menghasilkan fosfolipid yang
memodulasi kinase spesifik lain dan mengatur berbagai respon seperti transport
glukosa dan sintesis protein serta glikogen. Ikatan insulin dengan reseptornya
akan menyebabkan perpindahan vesikel ke permukaan sel, dimana vesikel
berpindah ke unit GLUT-4 yang berfungsi sebagai pori tempat masuknya glukosa
ke dalam sel. Jika resptor insulin tidak berfungsi maka tidak akan terjadi
translokasi glukosa sehingga glukosa menumpuk di dalam darah, yang disebut
dengan kondisi hiperglikemik. (DeFronzo 2004).
Pada penderita diabetes, respon insulin meningkat lebih awal atau lebih
cepat saat kenaikan glukosa darah mencapai >140 mg/dL. Apabila kondisi ini
terjadi terus menerus maka akan menyebabkan hiperinsulin di dalam plasma
(Gambar 2.2). Hiperinsulin merupakan penanda diabetes tipe 2. Hiperinsulin
harus ditekan karena berpengaruh terhadap penurunan fungsi sel beta yang
menyebabkan parahnya kondisi diabetes (DeFronzo 2004).
Gambar 2.2 Respon insulin pada saat glukosa darah meningkat sebanyak >140
mg/dL pada penderita diabetes melitus tipe 2. Sumber: DeFronzo
(2004).
Kondisi hiperglikemik dapat menimbulkan stres oksidatif dan menurunkan
kerja insulin. Stres oksidatif ditandai dengan berlebihnya oksigen radikal
(Reactive Oxygen Species) di dalam tubuh, baik karena produksinya berlebih
maupun dalam kondisi yang tidak mampu dilawan oleh antioksidan tubuh
(Monroy dan Mejia 2013). Gangguan stres oksidatif yang terjadi akibat
ketidakseimbangan antara pembentukan radikal bebas dengan kemampuan
antioksidan alami dari tubuh dapat menyebabkan terjadinya inflamasi. Banyak
penelitian yang menyatakan bahwa stres oksidatif berperan pada inflamasi
sistemik, disfungsi endotel, gangguan sekresi sel beta pankreas dan gangguan
utilisasi glukosa pada jaringan perifer (Zatalia dan Sanusi 2013). Pembentukan
ROS juga dapat diinduksi oleh protein terglikasi seperti hemoglobin glikemik
5
(HbA1c) yang berikatan dengan reseptor spesifik pada berbagai jenis sel seperti
monosit/makrofag, mesangium glomerulus dan sel endotel (Bilous dan Donelly
2015.
Patogenesis DM lainnya menurut Oever (2010) adalah terjadinya disfungsi
endotel, yaitu tidak seimbangnya antara pembentukan dan kerusakan
mikrovaskuler jaringan akibat hiperglikemik, hipertensi dan dislipidemia. Selain
itu, terjadinya apoptosis sel mikrovaskuler dapat memperparah kondisi diabetes
melitus.
Inflamasi atau peradangan merupakan suatu mekanisme perlindungan tubuh
untuk menetralisir dan membasmi agen-agen yang berbahaya atau infeksi pada
tempat terjadinya cedera, serta untuk mempersiapkan keadaan selanjutnya yang
dibutuhkan untuk memperbaiki jaringan. Selama proses inflamasi, biasanya akan
menimbulkan bengkak, nyeri, kemerahan, dan panas (Hidayati et al. 2008).
Inflamasi kronis dapat menjadi salah satu penanda terjadinya gangguan fungsi
endotel dan pembentukan plak asteroklerosis yang berkontribusi terhadap
terjadinya komplikasi mikro dan makrovaskuler pada pasien diabetes (Hartge et al.
2007).
Selama terjadinya inflamasi saat menderita penyakit, makrofag akan
memproduksi marker atau sinyal yang dapat memperparah kondisi penyakit,
seperti interleukin (IL), nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B
cells (NF-κB), tumor necrosis factor-α (TNF-α), cyclooxygenases (COX) dan
nitric oxide (NO). NF-κB dapat menginduksi transkripsi mediator inflamasi
seperti iNOS, COX-2, TNF-α, IL-1B, IL-6 dan IL-8 (Mejia 2012).
IL-6 merupakan salah satu penanda inflamasi yang berperan penting dalam
patogenesis diabetes melitus. SNP (Single Nucleotida Pholimorphism)-G174C
merupakan promotor gen pada IL-6 yang berasosiasi dengan T2DM, yang terkait
juga dengan level dan resistensi insulin. IL-6 dapat menghambat auto-posporilasi
reseptor insulin, menghambat transkripsi gen IRS, GLUT-4, dan PPAR-γ, serta
mengaktifkan degradasi IRS-1 dan IRS-2 di dalam proteasom (Nadeem et al.
2013). IL-6 merupakan salah satu sitokin multifungsional yang terlibat dalam
respon imun, respon fase akut, hematopoiesis dan inflamasi. IL-6 dihasilkan oleh
sel endotel, fibroblast, sel monosit dan makrofag selama terjadinya inflamasi
(Hurst et al. 2001). Selain itu, keberadaan sitokin akibat inflamasi akan
menginduksi keluarnya enzim siklooksigenase (COX-2) (Persaud et al. 2004).
Siklooksigenase akan berada pada jaringan yang mengalami inflamasi (Adelin et
al. 2013).
Pengendalian Glikemik Diabetes Melitus Tipe 2
Pengendalian diabetes dilakukan karena tingkat metabolisme penderita
diabetes berbeda dengan individu nondiabetes. Pengendalian ini biasanya
berdasarkan pada perkiraan glikemik yang berfokus pada pengukuran glukosa
darah. WHO dan American Diabetes Association (ADA) telah menetapkan bahwa
diabetes diindikasikan apabila memiliki nilai glukosa plasma puasa adalah ≥126
mg/dL (7.0 mmol/L) atau memiliki glukosa plasma acak atau sewaktu adalah
≥200 mg/dL (11.1 mmol/L), seperti yang terlihat pada tabel 2.1 (Bilous dan
Donelly 2015).
6
Tabel 2.1 Kriteria diagnosa diabetes dalam mengendalikan glukosa darah
Kontrol
HbA1c
Glukosa darah puasa
Glukosa darah 2 jam
Kadar
≥6.5%
≥126
mg/dL
(7.0 mmol/L)
≥200
mg/dL
(11.1 mmol/L)
Keterangan
Berpuasa selama minimal 8 jam
Dilakukan selama tes toleransi
glukosa peroral (OGTT) setelah
sebelumnya
berpuasa
selama
minimal 8 jam
Sumber: American Diabetes Association (ADA) 2014.
Selain pengontrolan konsentrasi glukosa dalam darah, indikator untuk
mengontrol glikemik jangka panjang selama beberapa minggu dapat diidentifikasi
melalui konsentrasi HbA1c (Bilous dan Donelly 2015). Hemoglobin di dalam sel
darah merah yang berikatan dengan glukosa dikenal dengan HbA1c, semakin
banyak glukosa di dalam darah maka semakin berikatan dengan hemoglobin (DFI
2010). Pengukuran HbA1c adalah cara yang paling akurat untuk menentukan
tingginya kadar gula darah selama dua sampai tiga bulan terakhir. HbA1c juga
merupakan pemeriksaan tunggal terbaik untuk menilai risiko terhadap kerusakan
jaringan yang disebabkan oleh tingginya kadar gula darah (Utomo et al. 2015).
Rantai beta molekul hemoglobin akan mengikat satu gugus glukosa secara
irreversible yang disebut dengan glikasi (Lapolla et al. 2005), yang dapat dilihat
pada Gambar 2.1. Glikasi terjadi secara spontan di dalam sirkulasi darah dan
tingkat glikasi ini akan meningkat apabila kadar glukosa darah tinggi. HbA1c ini
dapat bertahan dalam sel darah selama lebih kurang 3 bulan (Rohlfing et al. 2002).
Gambar 2.3 Formasi glikasi hemoglobin A1c sebagai produk amadori pada reaksi
non-enzimatis. Sumber: Marchetti 2009.
7
Diet untuk Penderita Diabetes
Kunci utama terapi diabetes melitus tipe 2 adalah diet dan modifikasi gaya
hidup, seperti olahraga dan berhenti merokok. Terapi ini diharapkan untuk
menurunkan berat badan dan meningkatkan kontrol glikemik. Rekomendasi diet
untuk pasien diabetes adalah mengonsumsi makanan tinggi serat dan rendah
indeks glikemik, menghindari makanan yang digoreng (Bilous dan Donelly 2015),
kaya protein yang dapat menekan rasa lapar (Muchtadi 2010), serta tinggi
antioksidan untuk menghambat kerusakan oksidatif di dalam tubuh (Setiawan dan
Suhartono 2005).
Pemberian serat pangan bermanfaat bagi penderita diabetes melitus tipe 2.
Serat pangan dapat memperbaiki kadar glukosa darah dan menurunkan kadar
insulin dalam serum (Tsai et al. 1983; Muchtadi 2012). Serat dapat menurunkan
glukosa darah karena memperlambat penyerapan glukosa postprandial dan waktu
pengosongan lambung (Thondre 2013).
Salah satu bahan makanan sebagai pilihan dalam menu diet pasien diabetes
adalah bahan makanan berbasis kedelai (Retnaningsih et al. 2001). Mengonsumsi
kedelai dapat memperbaiki kadar lemak darah dan mengatur insulin dalam
keadaan normal (Ascencio et al. 2004). Efek fisiologis dan manfaat klinis serat
kedelai adalah menurunkan kolesterol pada penderita hiperkolesterolamia,
memperbaiki toleransi terhadap glukosa dan respon insulin pada penderita
hiperlipidemia dan diabetes, serta meningkatkan volume feses sehingga
mempercepat waktu transit makanan (Koswara 2009).
Kedelai Hitam
Biji kedelai terdiri dari 7.3% kulit, 90.3% kotiledon dan 2.4% hipokotil.
Kulit kedelai mengandung 87% serat makanan (dietary fiber), yaitu 40-53%
selulosa, 14-33% hemiselulosa dan 1-3% serat kasar. Serat kedelai dapat
digunakan sebagai sumber serat makanan. Kandungan protein kedelai rata-rata
adalah 35% dan memiliki susunan asam amino yang lebih lengkap dibandingkan
kacang-kacangan lainnya (Koswara 2009).
Pada umumnya, kedelai yang lebih banyak digunakan sebagai bahan baku
produk pangan adalah kedelai kuning. Pemanfaatan kedelai hitam masih kurang
mendapat perhatian dan tidak sepopuler kedelai kuning dikarenakan warnanya
yang kurang menarik (Noer et al. 2009). Kedelai hitam memiliki keunggulan
tersendiri karena kandungan gizinya yang cukup tinggi, terutama protein dan
karbohidrat. Asam amino yang terdapat pada kedelai hitam antara lain leusin dan
lisin. Kedelai hitam juga mengandung asam glutamat yang lebih tinggi
dibandingkan kedelai kuning (Nurrahman 2015).
Kedelai hitam memiliki kandungan protein sebesar 40.4 g/100g, serta total
polifenol (6.13 mg/g), flavonoid (2.19 mg/g), dan antosianin (0.65 mg/g) yang
lebih tinggi daripada kedelai kuning (Malencic 2012). Asam fenolat, antosianin,
dan isoflavon (Xu dan Chang 2008) yang terdapat dalam kedelai dapat
menghambat aktivitas radikal bebas dan oksidasi lipid (Astadi dan Palce 2009),
anti inflamasi (Kim et al. 2008), dan anti kanker (Hung et al. 2007). Tingginya
antosianin yang berfungsi sebagai antioksidan eksternal dalam kedelai hitam
biasanya terletak pada warna hitam pada kulitnya (Michihiro 2006).
8
Tabel 2.2 Perbandingan komposisi kimia kedelai kuning dan kedelai hitam
Komposisi Kimia (bb)
Protein (%)
Lemak (%)
Asam lemak (mg/100 g):
 Palmitat
 Stearat
 Oleat
 Linoleat
 Linolenat
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
Antosianin (mg/100 g)
Isoflavon
 Genistein (mg/g)
 Daidzein (mg/g)
Kedelai Kuning
42.32
16.20
Kedelai Hitam
39.09
14.47
3.85
523.60
1,273.72
1,792.39
327.58
11.30
4.06
“tidak terdeteksi”
2.77
509.67
1,586.5
1,984.92
238.67
10.57
4.12
222.49
0.65
3.67
0.40
2.27
bb= basis basah. Sumber: Nurrahman 2015
Tahu Kedelai Hitam dan Ampas Kedelai
Kedelai dapat diolah dan dikonsumsi dalam bentuk tempe, tahu, kecap,
kedelai rebus, kedelai goreng dan susu kedelai (Nurrahman 2015). Produk olahan
kedelai yang paling banyak dikonsumsi oleh penduduk golongan menengah dan
golongan bawah di pulau Jawa adalah tahu dan tempe (Muchtadi 2010).
Pengolahan kedelai hitam dapat dijadikan sebagai makanan pendukung bagi
penyandang DM tipe-2, salah satunya dengan memanfaatkan teknologi koagulasi,
yaitu dalam pembuatan tahu. Tahu kedelai hitam merupakan produk olahan sari
kedelai hitam yang dibuat dengan mengekstrak proteinnya dan digumpalkan
dengan penggumpal seperti kalsium sulfat, whey tahu, asam asetat, atau glucono
delta lactone (GDL) (Ginting et al. 2009). Tahu terbuat dari sari kedelai yang
mengandung lesitin. Lesitin yang terkandung di dalamnya juga mempunyai peran
yang baik dalam mengendalikan kandungan glukosa darah dan kolesterol darah
(Suriawiria 2002).
Ampas kedelai merupakan hasil sampingan dalam proses pembuatan tahu
yang berbentuk padat dan diperoleh dari bubur kedelai yang diperas. Ampas
kedelai masih mempunyai kandungan protein yang relatif tinggi karena pada
proses pembuatan tahu tidak semua bagian yang bisa diekstrak, apalagi
menggunakan proses penggilingan sederhana dan tradisional. Ampas kedelai
merupakan salah satu limbah yang masih mengandung serat, karbohidrat, protein,
lemak, asam organik, dan mineral (Suhartini dan Nurhidayat 2005).
9
3 METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2015 hingga Februari 2016.
Tempat yang digunakan untuk penelitian adalah Laboratorium Technopark dan
Pilot Plant Seafast Centre (produksi tahu), Klinik dr. Katili Dramaga (tempat
sosialisasi program dan pengambilan darah responden), Laboratorium Analisis
Biokimia ITP dan Laboratorium Biomedik FKH Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat adalah
alat penggiling kedelai (blender), timbangan, saringan 60 mesh, kain saring 60
mesh ukuran 1m x 1m, pasteurizer, ember/baskom plastik, panci, gelas ukur,
termometer, pengaduk, wadah cetakan tahu, pisau, tupperware kotak 500 ml dan
lemari pendingin. Sedangkan alat analisis yang digunakan adalah peralatan
pengambilan dan analisis darah seperti syringe 3 ml (Kendall Monoject 3 cc,
USA), tabung sentrifus 15 ml, microtube 2 ml, sentrifus (Eppendorf Centrifuge
5810 R), mikropipet, mikrotip, mikroplate 96 well (NUNC 96 Maxisorp), ELISA
reader (BIO-RAD Banchmark, Japan) dan glukometer (Accu-chek performa,
Brasil). Alat- alat yang digunakan untuk analisis bahan baku dan produk meliputi
gelas piala, tabung reaksi berpenutup, gelas ukur, labu takar, pipet dan mikropipet,
erlenmeyer, spatula, timbangan digital, aluminium foil, HPLC (Shimadzu LC-6A),
vortex, dan spektrofotometer UV-VIS (Thermo Scientific-Genesys 20, USA).
Bahan yang digunakan dalam pembuatan tahu kedelai hitam adalah biji
kedelai hitam varietas Detam 1 yang diperoleh dari Balai Penelitian Kacangkacangan dan Umbi-umbian (Balitkabi) Malang, air, kalsium sulfat (sioko), bufer
bikarbonat (Sigma Aldrich C3041, Singapore), susu skim (Sunnlac Low Fat),
larutan antibodi insulin (Human Insulin Autoantibody Assay ELISA Kit (Eagle
Biosciences IAA31-K01)), larutan antibodi primer antibodi anti-hemoglobin
rantai B monoklonal mencit, larutan antibodi monoklonal anti IL-6 (Fitzgerald
10R-1787), larutan antibodi anti COX-2 (GeneTex GTX20701), larutan antibodi
sekunder HRP IgG anti-mouse (GeneTex GTX26278), substrat 3.3’,5.5’
Tetrametil-benzidine (TMB) (Sigma Aldrich T4444, USA), stop solution (H2SO4
0.1 N), larutan phospat buffer salline (PBS; Sigma Aldrich P4417, USA), tween
20 (Sigma Aldrich P1379, USA) 0.05% .
Analisis Kimia Bahan Baku dan Produk Tahu Kaya Serat
Analisis proksimat mengacu pada AOAC (1995)
a) Analisis kadar air dengan metode oven
Kadar air diukur dengan metode oven biasa karena kandungan bahan volatil
pada sampel rendah dan sampel tidak terdegradasi pada suhu 100oC. Cawan
aluminium kosong dikeringkan dalam oven bersuhu 105oC selama 15 menit
lalu didinginkan dalam desikator selama 5 menit atau sampai tidak panas lagi.
10
Cawan ditimbang dan dicatat beratnya. Lalu ditimbang sampel sebanyak 5 g di
dalam cawan tersebut. Sampel dikeringkan dalam oven sampai beratnya
konstan (perubahan berat tidak lebih dari 0.003 g). Setelah itu cawan
didinginkan di dalam desikator lalu ditimbang berat akhirnya.
Dihitung kadar air dengan persamaan sebagai berikut:
Kadar air (% b/b) = (x-y) x 100%
(x-a)
Keterangan :
x = berat cawan dan sampel sebelum dikeringkan (g)
y = berat cawan dan sampel setelah dikeringkan (g)
a = berat cawan kosong (g)
b) Analisis kadar abu dengan metode oven
Cawan porselen dibakar dalam tanur selama 15 menit kemudian didinginkan di
dalam desikator. Setelah dingin lalu cawan ditimbang. Kemudian sampel
sebanyak 5 g ditimbang di dalam cawan tersebut lalu diabukan di dalam tanur
hingga diperoleh abu berwarna putih dan beratnya tetap. Pengabuan dilakukan
dalam dua tahap yaitu tahap pertama pada suhu 400oC lalu dilanjutkan pada
suhu 550oC, kemudian didinginkan di dalam eksikator lalu ditimbang. Kadar
aabu dihitung dengan rumus:
Kadar abu (%b/b) = W1 x 100%
W
Keterangan :
W = berat sampel (g)
W1 = berat abu (g)
c) Analisis kadar protein dengan metode kjeldahl
Sampel sebanyak 0.1-0.2 g dimasukkan ke dalam labu kjedahl 100 ml, lalu
ditambahkan 2 g K2SO4, 40 mg HgO, dan 2.5 ml H2SO4 pekat. Setelah itu
sampel didestruksi selama 30 menit sampai cairan berwarna jernih dan
dibiarkan sampai dingin. Ditambahkan air suling secukupnya dan 10 ml NaOH
pekat ke dalam cairan sampai berwarna coklat kehitaman lalu didestilasi. Hasil
destilasi ditampung dalam erlenmeyer 125 ml yang berisi H2BO3 dan indikator,
kemudian dititrasi dengan HCl 0.02 N. Larutan blanko juga dianalisis seperti
sampel. Kadar nitrogen dihitung berdasarkan rumus :
% Nitrogen = (HCl – Blanko) ml x N HCl x 14.007 x 100%
mg contoh
Kadar protein (%) = % Nitrogen x 6.25
d) Analisis kadar lemak dengan metode soxhlet
Labu lemak yang telah bebas lemak dikeringkan di dalam oven kemudian
ditimbang setelah didinginkan. Sampel sebanyak 5 g dibungkus dalam kertas
saring kemudian ditutup dengan kapas yang bebas lemak. Sampel dimasukkan
ke dalam alat ekstraksi soxhlet, kemudian dipasang kondensor dan labu pada
ujung-ujungnya. Pelarut heksana dimasukkan ke dalam alat lalu sampel
direfluks selama 5 jam. Setelah itu, pelarut didestilasi dan ditampung pada
wadah lain. Labu lemak dikeringkan di dalam oven pada suhu 105oC sampai
11
diperoleh berat tetap. Kemudian labu lemak dipindahkan ke desikator,
didinginkan, dan ditimbang.
Perhitungan :
Kadar lemak (% b/b) = W1 x 100%
W
Keterangan :
W = Berat sampel (g)
W1 = Berat lemak (g)
e) Analisis kadar karbohidrat by difference
Pengukuran kadar karbohidrat menggunakan metode by difference dilakukan
dengan cara :
Kadar karbohidrat (% b/b) = 100% - (kadar air + kadar protein + kadar lemak +
kadar abu).
Analisis serat larut, serat tidak larut, dan total serat yang mengacu pada
AOAC official method 991.43
a) Serat larut dan serat tidak larut
Sampel sebanyak 0.5 g ditimbang lalu ditambahkan 40 ml MES-TRIS (bufer
pH 8.2) dan distirer sampai homogen. Larutan ditambah dengan 50 µl enzim αamilase lalu disimpan di penangas air pada suhu 95-100oC selama 35 menit.
Larutan didinginkan sampai suhu 60oC, lalu dinding wadah piala dibilas
dengan 10 ml air. Larutan ditambah dengan 100 µl enzim protease dan
diinkubasikan pada suhu 60oC selama 30 menit. Larutan lalu ditambah dengan
HCl 0.561 N sampai mencapai pH 4.1-4.8 dan ditambahkan 200 µl enzim
amyloglukosidase, lalu diinkubasikan pada suhu 60oC selama 30 menit.
Larutan lalu disaring dan dicuci dengan 10 ml air bersuhu 70oC sebanyak dua
kali, sehingga diperoleh filtrat dan air pencuci (A) serta residu (B). A
dipindahkan ke dalam gelas piala dan ditambahkan etanol 95% bersuhu 60oC
sebanyak 4x volume larutan awal. Larutan diendapkan selama 1 jam lalu
disaring. Setelah itu residu dikeringkan. Kadar serat larut diperoleh dari total
residu dikurangi dengan kadar protein dan kadar abu. Sementara itu serat tak
larut diperoleh dari total residu B dikurangi kadar protein dan kadar abu.
b) Serat total
Sampel sebanyak 0.5 g ditimbang lalu ditambahkan 40 ml MES-TRIS (bufer
pH 8.2) dan distirer sampai homogen. Larutan ditambah dengan 50 µl enzim αamilase lalu disimpan di penangas air pada suhu 95-100oC selama 35 menit.
Larutan didinginkan sampai suhu 60oC, lalu dinding wadah piala dibilas
dengan 10 ml air. Larutan ditambah dengan 100 µl enzim protease dan
diinkubasikan pada suhu 60oC selama 30 menit. Larutan ditambah dengan HCl
0.561 N sampai mencapai pH 4.5 (4.1-4.6) lalu ditambahkan 200 µl enzim
amyloglukosidase. Larutan selanjutnya diinkubasikan pada suhu 60oC selama
30 menit dan diendapkan dengan 225 ml etanol 95% bersuhu 60oC, lalu
dibiarkan mengendap selama 1 jam pada suhu kamar. Endapan lalu disaring
dengan kertas saring tak berabu No. 42 yang telah diketahui bobotnya. Larutan
selanjutnya dicuci dengan 15 ml etanol 78%, 15 ml etanol 95% dan 15 ml
12
aseton sebanyak dua kali. Lalu dikeringkan pada oven vakum 70oC atau pada
suhu 105oC. Selanjutnya didapatkan residu. Total serat pangan dihitung dengan
rumus:
Serat pangan total = bobot residu – (gram protein + gram abu) x 100%
Bobot contoh
Catatan: kadar protein dihitung sesuai dengan SNI 01-2891-1992 butir 7.1,
kadar yang diperoleh dikonversi ke gram dengan mengalikan 6.25, sedangkan
kadar abu dikerjakan sesuai dengan SNI 01-2891-1992 butir 6.1.
Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam lima tahap, yaitu: 1) seleksi responden dan
sosialisasi serta pengurusan ethical clearence, 2) pembuatan produk tahu kedelai
hitam kaya serat, 3) intervensi produk, 4) pengambilan darah, dan 5) analisis
biokimia darah.
Seleksi responden dan sosialisasi serta pengurusan ethical clearence
Skrining awal adalah mencari calon responden diabetes melitus tipe 2 di
sekitar kampus IPB Dramaga. Kriteria yang dibutuhkan untuk responden adalah
memiliki kadar glukosa darah puasa pada darah kapiler ≥126 mg/dL ataupun
memiliki kadar glukosa darah sewaktu pada darah kapiler ≥200 mg/dL, berusia
40-70 tahun, tidak menderita gangren dan penyakit kronis lainnya, dan pasien
tidak dalam keadaan hamil. Penjajakan responden dilakukan dengan pemeriksaan
glukosa darah gratis.
Berdasarkan rumus Lameshow et al. 1997 dan hasil penelitian Chang et al.
2008 tentang kadar glukosa darah penderita diabetes melitus tipe 2 setelah
suplementasi kedelai, maka jumlah responden (n) untuk penelitian ini dihitung
berdasarkan rumus:
2 (S)2 (Zα + Zβ)2
(X1 – X2)2
Keterangan:
n = jumlah responden
S = standar deviasi = 42 mg/dL (Chang et al. 2008)
Zα = 1.64 (α = 5%)
Zβ = 1.28 (β = 10%), power of test
X1 = mean kadar glukosa darah setelah intervensi = 110 mg/dL (Chang et al.
2008)
X2 = mean kadar glukosa darah sebelum intervensi = 170 mg/dL (Chang et al.
2008)
Berdasarkan rumus di atas diperoleh nilai n adalah 8.36. Dengan power of
test (Zβ) adalah 5% maka jumlah n = 8.77 atau setara dengan 9. Artinya jumlah
responden yang akan digunakan dalam penelitian ini minimal berjumlah 9 orang
untuk masing-masing kelompok. Selanjutnya responden dibagi menjadi 2
kelompok yaitu kelompok perlakuan sebanyak 9 orang (4 orang laki-laki dan 5
orang perempuan) dan kelompok kontrol sebanyak 9 orang (4 orang laki-laki dan
5 perempuan).
13
Tahapan sosialisasi dilakukan di klinik dr. Katili-Dramaga dan responden
diminta untuk mengisi surat persetujuan (informed consent) dan menandatangani
surat tersebut sebagai tanda keikutsertaan secara sukarela (Lampiran 4). Selain itu,
penelitian ini dilakukan atas persetujuan dari Komisi Etika Penelitian Unika Atma
Jaya melalui ethical clearance No: 1154/III/LPPM-PM.10.05/10/2015 (Lampiran
5).
Pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat (Muchtadi 2010 dengan
modifikasi)
Tahap pendahuluan pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat adalah dengan
melakukan trial and error dalam menentukan koagulan dan penambahan ampas
kedelai. Percobaan dilakukan dengan mengacu pada Muchtadi (2010). Pada
percobaan pertama digunakan koagulan asam cuka (asam asetat 25%) sebanyak
16.3% dari berat kedelai kering. Tahu yang dihasilkan memiliki tekstur yang
kompak, namun memiliki rasa asam yang masih melekat pada tahu sehingga
mengurangi penerimaan terhadap produk tahu itu sendiri. Pada percobaan kedua
digunakan koagulan kalsium sulfat (sioko) dengan konsentrasi 0.27% dari volume
susu kedelai, serta dilakukan juga penambahan ampas kedelai sebelum proses
koagulasi dengan konsentrasi 5%, 4%, 3%, 2.5%, dan 2% dari volume susu
kedelai. Penambahan ampas kedelai yang diharapkan adalah dengan konsentrasi
yang paling tinggi agar didapatkan tahu kaya serat. Dari lima konsentrasi tersebut
diperoleh tekstur tahu yang paling kompak adalah dengan penambahan ampas 2%
dari volume susu kedelai, yang selanjutnya diterapkan pada pembuatan tahu
kedelai hitam kaya serat.
Tahap selanjutnya adalah proses pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat.
Kedelai hitam disortasi untuk memisahkan biji dari kotoran serta memilih biji
yang utuh. Selanjutnya dilakukan perendaman selama 12 jam dengan
perbandingan berat biji kedelai dengan air adalah 1:3 (b/v). Setelah itu biji kedelai
dibersihkan dan dicuci dengan perbandingan air 1:3 (b/v) sebanyak 3 kali
sehingga diperoleh kedelai basah yang bersih. Kedelai dicuci lalu dihancurkan
dengan blender dengan perbandingan biji kedelai dan air adalah 1:8 (b/v). Bubur
kedelai disaring dengan saringan dan kain saring 60 mesh sehingga diperoleh susu
kedelai (yang akan dimasak) serta ampas. Masing-masing filtrat maupun ampas
ditimbang. Bubur kedelai mentah yang dihasilkan dididihkan selama 10 menit
pada suhu 100oC. Selanjutnya dilakukan penggumpalan (koagulasi). Koagulan
yang dipakai adalah kalsium sulfat (sioko) sebanyak 0.27% dari volume susu
kedelai. Penggumpalan dilakukan pada suhu 70oC-75oC, dimana terlebih dahulu
dilakukan penambahan ampas kedelai (serat) sebanyak 2% (b/v) dari volume susu
kedelai, lalu ditambahkan koagulan. Tahap selanjutnya adalah pemisahan cairan
dan crude. Selanjutnya dilakukan pengepresan crude untuk membentuk tahu
menggunakan alat pengepres pada skala pilot plant, dengan tekanan 2 kg/cm2
selama 15 menit. Selanjutnya dilakukan pemotongan dan perebusan. Diagram alir
pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat dapat dilihat pada Gambar 3.1.
14
Sortasi kedelai hitam
Kedelai bersih
Perendaman 8-12 jam dan
pencucian sebanyak 3 kali
Air 1:3
Penirisan
Air
Penggilingan
Air 1:8
Bubur kedelai
Ampas
kedelai
Penyaringan dengan kain
saring 60 mesh
Ekstrak (susu
kedelai)
Pemasakan (100-110oC;10
menit)
Ampas
kedelai
2%
Koagulasi (70-75oC)
Sioko
0.27%
Pemisahan cairan
Whey
Pengepresan
Whey
Pemotongan
Perebusan
Tahu kedelai hitam
kaya serat
Gambar 3.1 Diagram alir pembuatan tahu kedelai hitam kaya serat
15
Intervensi produk kepada responden DM tipe 2
Produk berupa tahu kedelai hitam kaya serat dalam bentuk sup tahu
dibagikan secara rutin ke rumah masing-masing responden setiap sore (pukul
16.00-17.00 WIB) selama 30 hari kecuali kepada kelompok kontrol. Jumlah tahu
kedelai hitam yang diberikan adalah sebanyak ±80 gram (mengandung 42.29%
protein bk dan 9.17% serat bk). Produk diantar menggunakan kemasan
“tupperware” yang bisa digunakan kembali. Selama tahap intervensi juga
dilakukan food recall atau pencatatan konsumsi harian responden. Tujuannya
adalah untuk mengetahui pola makan responden yang dimungkinkan akan
berpengaruh terhadap hasil percobaan.
Pengambilan darah responden
Pengambilan darah dilakukan di Klinik dr. Katili-Dramaga oleh tenaga
medis yang berkompeten. Responden harus dalam keadaan nyaman dan tanpa
paksaan, maka sebelum pengambilan darah dilakukan pengukuran tensi darah
terlebih dahulu. Ruangan dan peralatan yang digunakan berada dalam keadaan
bersih, steril dan nyaman. Darah responden diambil pada pada hari ke-0 dan pada
hari ke-30. Pada setiap tahap diambil darah vena. Darah diambil sebanyak 8 ml
menggunakan syringe dan ditampung pada vacutainer berisi antikoagulan EDTA.
Selanjutnya dilakukan pemisahan plasma darah di laboratorium untuk dianalisis
kadar insulin, HbA1c, IL6, dan COX-2. Sedangkan untuk pengujian GDP diambil
darah kapiler setiap satu minggu sekali.
Persiapan sampel plasma
Sampel darah yang telah didapat kemudian dimasukkan ke dalam falcon
steril dan disentrifus pada kecepatan 3000 rpm selama 15 menit pada suhu 25oC.
Untuk sampel plasma diperoleh tiga lapisan (plasma, buffy coat dan eritrosit).
Lapisan teratas kemudian dipisahkan sehingga diperoleh plasma. Sampel plasma
yang telah didapatkan dimasukkan ke dalam beberapa microtube dan disimpan
pada suhu -20oC sampai pengujian dilakukan.
Analisis biokimia darah
a) Analisa kadar glukosa darah puasa (GDP)
Kadar glukosa darah ditentukan menggunakan metode glucose oxidase sensor
menggunakan glukometer. Darah diambil dari jari dengan cara jari dibersihkan
dengan alkohol, lalu dipijat atau diurut perlahan-lahan, kemudian bagian ujung
jari ditusuk dengan jarum (lancet). Tetesan darah ditempelkan pada strip
glukometer. Kadar glukosa darah akan terukur pada alat setelah 5 detik dan
dinyatakan dalam satuan mg/dL, setelah itu dikonversikan menjadi mmol/L.
b) Analisa kadar insulin darah, HbA1c, sitokin IL-6 dan enzim COX-2 dengan
metode ELISA (Zakaria et al. 2014 dengan modifikasi)
Sebanyak 100 µl plasma darah diencerkan dengan bicarbonat buffer (untuk
HbA1c=1:700, untuk IL-6=1:1.000, untuk Cox-2=1:500, untuk insulin=1:700)
dan dimasukkan ke dalam well microplate lalu diinkubasikan pada suhu 4oC
selama semalam atau pada suhu 37oC selama 1 jam. Setelah itu cairan dalam
well dibuang dan dicuci dengan larutan PBST 250 µl selama 5 menit sebanyak
tiga kali. Sebanyak 100 µl skim milk 5% ditambahkan ke masing-masing well
dan diinkubasikan pada suhu 37oC selama 1 jam. Setelah itu well dicuci lagi
dengan larutan 250 µl selama 5 menit sebanyak tiga kali. Sebanyak 100 µl
16
antibodi primer (insulin: Human Insulin Autoantibody Assay ELISA Kit;
HbA1c: antibodi anti-hemoglobin rantai beta monoklonal mencit; IL-6: antibodi
monoklonal anti IL-6; COX-2: antibodi monoklonal anti COX-2) ditambahkan
ke masing-masing well dan diinkubasikan pada suhu 37oC selama 1 jam.
Setelah itu well dicuci lagi dengan larutan 250 µl selama 5 menit sebanyak tiga
kali. Sebanyak 100 µl antibodi anti HRP ditambahkan ke masing-masing well
dan diinkubasikan pada suhu 37oC selama 1 jam. Setelah itu well dicuci lagi
dengan larutan 250 µl selama 5 menit sebanyak tiga kali. Dilakukan
penambahan 50 µl TMB ke masing-masing well dan diinkubasikan di ruangan
gelap selama 15 menit. Setelah diinkubasikan, ditambahkan larutan H2SO4 0.1
N sebanyak 50 µl ke masing-masing well lalu diukur absorbansinya dengan
ELISA reader pada panjang gelombang 450 nm.
Analisis Statistik
Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan uji t-student independent
pada selang kepercayaan 95% menggunakan SPSS Statistik 22 untuk melihat
perbedaan data kadar GDP, HbA1c, IL-6, enzim COX-2 dan insulin antara
kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Jika data tidak terdistribusi
normal maka dilakukan uji non-parametrik Mann-Whitney menggunakan SPSS
Statistik 22.
4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Bahan Baku dan Produk Intervensi
Kedelai hitam lokal yang digunakan dalam pembuatan tahu kedelai hitam
kaya serat adalah varietas Detam 1 yang komposisinya dapat dilihat pada Tabel
4.1. Tahu kedelai hitam kaya serat memiliki kadar protein yang tinggi (52.86%)
serta serat total yang juga tinggi, yakni sebesar 11.46% dalam basis kering (Tabel
4.1). Menurut BPOM (2011), pangan yang memiliki kadar protein >35% disebut
sebagai pangan berprotein tinggi, dan pangan yang memiliki serat sebanyak >6
g/100g termasuk pada golongan pangan berserat tinggi. Tahu kedelai hitam yang
ditambahkan dengan ampas kedelai memiliki kandungan serat yang tinggi,
selanjutnya disebut sebagai tahu kedelai hitam kaya serat, selain itu juga memiliki
protein yang tinggi.
Kedelai hitam varietas Detam 1 yang digunakan memiliki kadar protein
32.93% (bb) yang nilainya sedikit lebih rendah jika dibandingkan dengan kedelai
hitam pada umumnya, begitupun dengan kadar lemaknya. Namun kedelai ini
diperkirakan memiliki kandungan mineral yang cukup tinggi jika dilihat dari
kadar abunya (Tabel 4.1 dengan Tabel 2.2).
17
Tabel 4.1 Komposisi kimia bahan baku kedelai hitam varietas Detam 1 dan tahu
kedelai hitam kaya serat
Parameter
Rendemen (g/100g kedelai)
Kadar air (%)
Kadar abu (%)
Protein (%)
Lemak (%)
Karbohidrat (by different) (%)
Serat larut (SDF) (%)
Serat tak larut (IDF) (%)
Kadar serat total (TDF) (%)
Kedelai hitam
Tahu kaya serat
bb
bb
9.78
5.24
32.93
13.16
38.89
bk
10.84
5.81
36.50
14.59
43.11
78.17
1.56
11.54
0.79
7.96
bk
43.66
385.09
7.15
52.86
3.62
36.46
5.04
6.42
11.46
Keterangan: bb = basis basah; bk = basis kering
Penderita diabetes melitus tipe 2 membutuhkan diet dengan pangan berserat
dan berprotein tinggi. Wardani (2014) mengemukakan bahwa kedelai hitam
berpotensi sebagai bahan baku minuman fungsional karena memiliki asam amino
esensial, vitamin E, saponin dan kaya akan antioksidan misalnya flavonoid,
isoflavon dan antosianin. Hasil penelitian Lu et al. (2013), okara merupakan
produk samping setelah ekstrasi pada pengolahan tahu atau susu kedelai yang
disebut juga dengan ampas tahu. Okara terdiri dari 58.60% serat pangan yaitu
55.63% nya adalah serat tidak larut air (IDF) dan 1.91% nya adalah serat larut air
(SDF). Roti dan mi okara memberikan efek hipoglikemik secara in vivo terhadap
10 orang responden normal, yang diduga karena kandungan serat pangannya.
Serat pangan dapat memperlambat penyerapan glukosa pada usus halus melalui 3
cara, yaitu: meningkatkan viskositas makanan di usus dan menghalangi difusi
glukosa, mengikat glukosa dan menurunkan konsentrasi keberadaan glukosa di
usus, serta menghambat aktivitas enzim α-amilase.
Pengaruh Intervensi Tahu Kedelai Hitam Kaya Serat
Peningkatan asupan protein dan serat responden DM tipe 2
Selama mengonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat 30 hari, asupan nutrisi
masing-masing responden yang didapat melalui wawancara food recall dihitung
menggunakan nutrisurvey aplikasi 2007. Hasil yang diperoleh adalah berupa
persentase asupan nutrisi dan kalori berdasarkan makanan yang dikonsumsi. Pada
Tabel 4.2 disajikan perbandingan asupan nutrisi antara kelompok perlakuan
dengan kelompok kontrol pada sebelum dan sesudah intervensi. Pada Tabel 4.2
terlihat bahwa kedua kelompok responden mengalami peningkatan asupan protein
dan serat pada hari ke-30 (sesudah intervensi) dibandingkan dengan hari ke-0
(sebelum intervensi). Pada kelompok perlakuan dan kontrol rata-rata responden
juga mengalami penurunan asupan karbohidrat.
18
Tabel 4.2 Perbandingan asupan nutrisi kelompok perlakuan dengan kontrol
selama intervensi tahu kedelai hitam kaya serat
Konsumsi nutrisi
Karbohidrat (%)
Sebelum intervensi
Sesudah intervensi
Lemak (%)
Sebelum intervensi
Sesudah intervensi
Perlakuan
Kontrol
58.2
51.8
68.0
58.3
31.1
33.7
19.0
24.1
10.7
14.4
12.9
17.4
7.6
9.8
7.5
7.8
1353.1
1537.9
1269.4
1353.4
Protein (%)
Sebelum intervensi
Sesudah intervensi
Serat (g)
Sebelum intervensi
Sesudah intervensi
Kalori (kkal)
Sebelum intervensi
Sesudah intervensi
Peningkatan asupan serat dan protein berpengaruh terhadap perbaikan
kondisi kesehatan responden DM tipe 2, dimana protein dan serat dapat
menghambat penyerapan glukosa ke dalam darah. Penurunan asupan karbohidrat
juga berpengaruh terhadap penurunan kadar glukosa darah responden.
Kadar glukosa darah puasa (GDP) dan nilai optical density HbA1c
Menurut ADA 2014 diabetes melitus ditandai dengan kandungan glukosa
darah yang tinggi saat puasa, yaitu ≥7 mmol/L atau setara dengan ≥126 mg/dL.
Pada Tabel 4.3 terlihat bahwa rata-rata responden memiliki kadar GDP yang
tinggi pada hari ke-0, yaitu 9.90 ± 3.43 mmol/L untuk kelompok perlakuan dan
10.51 ± 6.48 mmol/L untuk kelompok kontrol. Intervensi tahu kedelai hitam kaya
serat kepada 9 orang responden diabetes melitus tipe 2 selama 30 hari cenderung
menurunkan kadar GDP 7 orang responden, yaitu rata-rata sebanyak 2.21 mmol/L.
Nilai masing-masingnya dapat dilihat pada Lampiran 6. Pada kelompok kontrol
rata-rata tidak terjadi penurunan glukosa darah puasa. Secara statistik nilai
perubahan kadar GDP antara dua kelompok responden ini adalah tidak berbeda
nyata (p-value >0.05). Hasil penelitian Chang et al. (2008) tentang pemberian
suplemen kedelai kepada 10 orang penderita diabetes melitus dapat menurunkan
kadar GDP dari 169.7 mg/dL menjadi 109.9 mg/dL.
Penurunan kadar glukosa darah responden sangat berhubungan dengan
asupan nutrisinya. Berdasarkan Tabel 4.2 kedua kelompok responden rata-rata
memiliki asupan karbohidrat yang menurun pada hari ke-30 (sesudah intervensi)
jika dibandingkan pada hari ke-0 (sebelum intervensi). Selain itu, peningkatan
asupan protein dan serat juga berpengaruh terhadap kadar glukosa darah
responden, karena protein dan serat dapat memperlambat penyerapan glukosa ke
dalam darah.
19
Tabel 4.3 Nilai rata-rata ± SD kadar glukosa darah puasa dan optical density (OD)
HbA1c setelah intervensi tahu kedelai hitam kaya serat (hari ke-30)
Perlakuan
Kontrol
p-value
GDP (mmol/L)
Sebelum (hari ke-0)
9.90 ± 3.43
10.51 ± 6.48
0.66*
Sesudah (hari ke-30)
7.69 ± 1.41
10.52 ± 6.46
0.63*
Perubahan (∆)
-2.21
0.01
OD HbA1c
Sebelum (hari ke-0)
0.865 ± 0.060
0.309 ± 0.079
0.00
Sesudah (hari ke-30)
0.726 ± 0.136
0.303 ± 0.064
0.00
Perubahan (∆)
-0.139
-0.006
Nilai p-value >0,05 adalah tidak berbeda nyata berdasarkan uji t-student independent
Tanda (-) artinya terjadi penurunan
*
uji non-parametrik Mann-Whitney
Kadar GDP (mmol/L)
Pada penelitian ini responden yang biasa mengonsumsi obat antidiabetes
tidak disarankan untuk menghentikan pengobatannya. Berdasarkan hasil
pengecekan rutin terlihat bahwa kelompok responden yang mengonsumsi tahu
kedelai hitam kaya serat mengalami penurunan kadar GDP setiap minggunya
(Gambar 4.1), sedangkan pada responden kontrol kadar glukosa darahnya
mengalami penurunan yang tidak teratur (Gambar 4.2), sehingga dapat
disimpulkan bahwa mengonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat memberikan
pengaruh terhadap penurunan kadar GDP responden. Berdasarkan hasil tersebut,
intervensi yang lebih lama diduga dapat lebih menurunkan kadar GDP responden
DM2.
12
9.9
9.9
10
9.8
8.7
7.9
7.7
8
6
4
2
0
0
6
12
18
24
30
Waktu pengukuran (hari ke-)
Gambar 4.1
Kadar glukosa darah puasa kelompok perlakuan selama 30 hari
20
Kadar GDP (mmol/L)
12
10,5
11,0
10,2
10,5
10
8,6
8
8,8
6
4
2
0
0
6
12
18
24
30
Waktu pengukuran (hari ke-)
Gambar 4.2
Kadar glukosa darah puasa kelompok kontrol selama 30 hari
Penderita diabetes melitus tipe 2 membutuhkan diet dengan pangan
berprotein dan berserat tinggi yang dapat menekan rasa lapar. Tahu kedelai hitam
kaya serat merupakan produk pangan yang memiliki protein dan serat yang tinggi,
selain itu juga memiliki pati yang yang rendah sehingga tidak cepat menaikkan
glukosa darah. Menurut Santoso (2011) serat pangan mampu mengikat air dan
glukosa sehingga daya cerna glukosa berkurang dan menurunkan kadar glukosa di
dalam darah. Serat dapat menurunkan glukosa darah karena memperlambat
penyerapan glukosa dan waktu pengosongan lambung. Serat yang terdapat dalam
produk ini terdiri dari serat larut dan serat tidak larut. Menurut Takano et al.
(2013), serat tidak larut dapat menekan kenaikan glukosa postprandial pada tikus
dengan meningkatkan viskositas makanan di saluran cerna. Menurut Lu et al.
(2013), serat larut berfungsi memperlambat pengosongan lambung sehingga
memperlambat pencernaan dan penyerapan glukosa. Lebih jauh menurut Maulida
et al. (2014) polisakarida larut air dapat menurunkan resistensi insulin dan
mengurangi stres pada retikulum endoplasma pada tikus.
Penelitian preklinis Handayani (2009) mengemukakan bahwa pemberian
susu kedelai dapat menurunkan kadar glukosa darah postprandial tikus jantan
secara signifikan, dimana polisakarida dan asam lemak omega-3 pada kedelai
berperan dalam mengatur homeostatis glukosa darah. Menurut Ebrahimi et al.
(2015), asam lemak omega-3 dapat meningkatkan regulasi PPAR-γ yang dapat
meningkatkan ekspresi gen yang mengkode GLUT-4 (tempat masuknya glukosa
ke dalam sel).
Selain daripada protein, serat dan asam lemak esensial, lesitin kedelai juga
berfungsi menurunkan kadar glukosa darah. Menurut Cahyono (2011), kandungan
lesitin kedelai bertindak sebagai antioksidan yang mampu melindungi dan
meregenerasi sel beta pankreas yang mengalami kerusakan, sehingga dapat
menghasilkan insulin kembali. Dengan demikian glukosa darah dapat
distimulasikan ke dalam sel. Selain itu, Kurimoto et al. (2013) mengemukakan
fungsi lain dari kandungan kedelai, yaitu diet ekstrak kulit biji kedelai yang
mengandung antosianin dan prosianidin pada tikus diabetes dapat memperbaiki
kondisi hiperglikemik dan sensitivitas insulin melalui aktivasi AMP-kinase.
Menurut Hogan et al. (2010), kondisi hiperglikemik postprandial dapat diturunkan
21
dengan menghambat aktivitas a-glukosidase. Senyawa fenolik dan flavonoid pada
ekstrak sisa pengolahan anggur dapat menghambat aktivitas enzim penghidrolisis
karbohidrat, sehingga mengurangi penyerapan glukosa oleh usus.
Keberadaan protein dan serat pangan yang tinggi pada tahu kedelai hitam
kaya serat serta berbagai fitokimia seperti isoflavon dan antosianin sebagai
antioksidan sudah terbukti menurunkan kadar GDP responden diabetes melitus
tipe 2 (Tabel 4.3). Namun, penurunan kadar GDP ini tidak hanya terjadi pada
kelompok perlakuan tetapi juga pada kelompok kontrol, hal ini karena edukasi
yang diberikan kepada kedua kelompok responden tentang pola makan dan hidup
yang sehat juga sangat berpengaruh dalam penurunan kadar glukosa darah mereka.
Hemoglobin A1c adalah komponen glikohemoglobin utama yang ditemukan
pada darah, yaitu penempelan glukosa yang stabil pada satu ataupun dikedua
gugus N amino hemoglobin pada rantai beta-nya (Finke et al. 1998). HbA1c juga
merupakan pemeriksaan tunggal terbaik untuk menilai risiko terhadap kerusakan
jaringan yang disebabkan oleh tingginya kadar gula darah. Pada Tabel 4.3 terlihat
bahwa responden kelompok perlakuan mengalami penurunan nilai absorbansi
HbA1c setelah mengonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat, yaitu sebanyak 0.139.
Penurunan ini terjadi pada 8 dari 9 orang responden intervensi. Hal ini
menandakan adanya perbaikan kesehatan responden. Penurunan kadar glukosa di
dalam darah akan memperkecil kemungkinan terikatnya glukosa dengan protein
yang menyebabkan terjadinya glikasi.
Nilai optical density insulin plasma
Penyandang DM tipe 2 mengalami hyperinsulin karena hormon insulin tidak
dapat berfungsi dengan baik dalam membawa glukosa ke dalam darah. Kondisi ini
disebut juga dengan resistensi insulin. Pada Tabel 4.4 terlihat bahwa keadaan
insulin setelah intervensi tahu kedelai hitam kaya serat (kelompok perlakuan)
selama 30 hari mengalami penurunan secara signifikan jika dibandingkan dengan
tanpa intervensi, karena pada kelompok tanpa intervensi (kelompok kontrol)
mengalami kenaikan nilai OD insulin plasma. Mengonsumsi tahu kedelai hitam
kaya serat diduga dapat memperbaiki reseptor insulin sehingga insulin dapat
kembali bekerja dengan normal dan jumlahnya menurun di dalam darah,
dibuktikan dengan terjadinya penurunan glukosa darah puasa dan HbA1c yang
terjadi pada responden perlakuan selama intervensi (Tabel 4.3).
Penelitian Handayani et al. (2009) mengungkapkan bahwa pemberian susu
kedelai dapat menurunkan kadar insulin plasma tikus yang hyperinsulin secara
signifikan. Asam lemak tidak jenuh pada kedelai yang utama adalah alfa-linoleat
(omega-3), yang dapat mengubah fluiditas membran dan fungsi reseptor pada
membran sel sehingga ikatan antara reseptor insulin dan insulin dapat terjadi,
yang diperlukan untuk menstimulasi translokasi GLUT4 dan glukosa. Selain itu
antosianin dan komponen bioaktif lain dalam kedelai hitam yaitu isoflavon ikut
berperan dalam mengatur homeostasis glukosa darah dan insulin di dalm darah
(Sabuluntika 2013). Isoflavon kedelai yang berperan menghambat pelepasan
insulin dari pankreas dan membantu penyerapan glukosa ke dalam sel yaitu
genistein (Handayani et al. 2009 dan Liu et al. 2010).
22
Tabel 4.4 Nilai rata-rata optical density (OD) insulin plasma ± SD setelah
intervensi tahu kedelai hitam kaya serat (hari ke-30)
OD Insulin
Sebelum (hari ke-0)
Sesudah (hari ke-30)
Perubahan (∆)
Perlakuan
Kontrol
p-value
0.250 ± 0.031
0.176 ± 0.013
-0.074
0.467 ± 0.384
0.686 ± 0.866
0.219
0.13*
0.00*
Nilai p-value >0,05 adalah tidak berbeda nyata berdasarkan uji t-student independent
Tanda (-) artinya terjadi penurunan
*
uji non-parametrik Mann-Whitney
Penurunan senyawa pro-inflamasi
Menurut Monroy dan Mejia (2013) stres oksidatif dapat menimbulkan
inflamasi yang berakibat pada resistensi insulin. Tingginya nilai OD insulin
responden kelompok perlakuan di dalam plasma (Tabel 4.4) sebelum intervensi
menunjukkan adanya resistensi insulin. Setelah intervensi terjadi penurunan nilai
OD insulin yang menandakan adanya perbaikan kerja insulin dan diduga ada
hubungannya dengan penurunan inflamasi (Tabel 4.5) pada responden akibat
mengkonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat.
Tabel 4.5 Nilai optical density (OD) senyawa pro-inflamasi (IL-6 dan enzim
COX-2) ± SD setelah intervensi tahu kedelai hitam kaya serat (hari ke30)
OD Sitokin IL-6
Sebelum (hari ke-0)
Sesudah (hari ke-30)
Perubahan (∆)
OD Enzim COX-2
Sebelum (hari ke-0)
Sesudah (hari ke-30)
Perubahan (∆)
Perlakuan
Kontrol
p-value
0.238 ± 0.021
0.185 ± 0.014
-0.053
0.366 ± 0.056
0.319 ± 0.040
-0.046
0.00
0.00*
0.180 ± 0.023
0.170 ± 0.021
-0.010
0.176 ± 0.043
0.199 ± 0.083
0.024
0.31*
0.51*
Nilai p-value >0.05 adalah tidak berbeda nyata berdasarkan uji t-student independent
Tanda (-) artinya terjadi penurunan
*
uji non-parametrik Mann-Whitney
Menurut Zatalia dan Sanusi (2013), gangguan stres oksidatif terjadi akibat
ketidakseimbangan antara pembentukan radikal bebas dengan kemampuan
antioksidan alami dari tubuh dan dapat menyebabkan terjadinya inflamasi.
Banyak penelitian yang menyatakan bahwa stres oksidatif berperan pada inflamasi
sistemik, disfungsi endotel, gangguan sekresi sel beta pankreas dan gangguan
utilisasi glukosa pada jaringan perifer. IL-6 merupakan sitokin yang dikeluarkan
oleh jaringan yang mengalami inflamasi yang nilainya lebih tinggi pada orang
sakit dibandingkan dengan orang sehat. Keadaan hiperglikemik pada penderita
diabetes melitus dapat memicu terbentuknya radikal bebas yang juga dapat
meningkatkan terjadinya inflamasi.
23
Responden dalam penelitian ini mengalami kondisi hiperglikemik. Kondisi
hiperglikemik dapat menimbulkan terjadinya autooksidasi glukosa, sehingga
menghasilkan oksigen radikal yang berlebih di dalam tubuh yang disebut juga
dengan stres oksidatif. Banyak penelitian yang menyatakan bahwa stres oksidatif
berperan pada inflamasi sistemik, disfungsi endotel, gangguan sekresi sel beta
pankreas dan gangguan utilisasi glukosa pada jaringan perifer. Keadaan
hiperglikemik pada penderita diabetes melitus juga dapat memicu terbentuknya
radikal bebas yang juga dapat meningkatkan terjadinya inflamasi. Menurut
Delichatsios dan Welty (2005), mengonsumsi makanan tinggi lemak jenuh dan
glukosa dapat meningkatkan inflamasi dan adhesi molekul serta resistensi insulin.
Intervensi tahu kedelai hitam kaya serat cenderung menurunkan nilai OD
sitokin IL-6, yakni sebesar 0.053 (Tabel 4.5). Penurunan sitokin IL-6 di dalam
darah semua responden (n=9) menandakan terjadinya pengurangan peradangan
dan penurunan keparahan penyakit pada penderita diabetes melitus. Komposisi
protein dan serat yang tinggi pada produk tahu kedelai hitam kaya serat terbukti
cenderung menurunkan kadar glukosa darah puasa responden (Tabel 4.3)
sehingga mencegah terjadinya autooksidasi glukosa dan mengurangi produksi
radikal bebas di dalam tubuh. Selain itu, komponen bioaktif kedelai juga berperan
sebagai antioksidan yang dapat menstabilkan radikal bebas sehingga menurunkan
terjadinya peradangan atau inflamasi.
Penanda inflamasi selain IL-6 adalah diinduksinya enzim siklooksigenase
(Cox-2). Keadaan hiperglikemik dapat memicu dikeluarkannya enzim
siklooksigenase (Persaud et al. 2004), selain itu enzim Cox-2 juga diinduksi pada
bagian tubuh yang luka sebagai respon terjadinya inflamasi (Gupta dan Yadav
2011). Sama halnya dengan IL-6, penurunan nilai OD enzim COX-2 sebagai
penanda inflamasi terjadi setelah mengonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat pada
kelompok perlakuan (∆=0.010). Sedangkan pada kelompok kontrol terjadi
peningkatan produksi enzim COX-2.
Penelitian Jeon et al. (2011) menyatakan bahwa ekstrak kulit biji kedelai
yang kaya akan antosianin dapat menekan sekresi enzim siklooksigenase (COX2) sebagai pro-inflamasi pada tikus. Selain itu kedelai memiliki komponen
bioaktif seperti isoflavon yang termasuk dalam golongan flavonoid. Chahyadi et
al. (2014) mengungkapkan kandungan flavonoid yang diekstrak dari tanaman
Boesenbergia pandurata Roxb memiliki aktivitas antioksidan dan anti-inflamasi,
yaitu dapat menekan ekspresi iNOS dan enzim COX-2 serta aktivasi NF-KB.
Huang et al. (2010) mengemukakan bahwa selain dari ekstrak isoflavon ISO-1
dan genistein, Fraksi 3 yang terdapat pada kedelai dan produk olahannya dapat
menekan induksi siklooksigenase-2 (COX-2) sehingga menurunkan stres oksidatif.
24
5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Tahu kedelai hitam kaya serat merupakan pangan yang tergolong berprotein
dan berserat tinggi, selain itu juga membawa antosianin secara alami yang
berfungsi sebagai antioksidan yang tidak terdapat pada tahu biasa (tahu kedelai
kuning). Mengonsumsi tahu kedelai hitam kaya serat selama 30 hari dapat
menurunkan nilai optical density HbA1c, insulin, dan senyawa pro-inflamasi IL-6
responden DM tipe 2.
Saran
Hasil penelitian menunjukkan adanya kecenderungan perbaikan glukosa
darah dan senyawa pro-inflamasi pada responden DM tipe 2 setelah mengonsumsi
tahu kedelai hitam kaya serat. Namun, perlu dilakukan intervensi dalam waktu
yang lebih lama (>30 hari) disertai dengan edukasi pola hidup sehat untuk melihat
perbaikan kesehatan responden yang lebih signifikan.
25
DAFTAR PUSTAKA
[ADA] American Diabetes Association. 2014. Standards of medical care in
diabetes 2014. Diabetes Care. Volume 37, Supplement 1, January 2014.
[AOAC]. Association of Analitycal Communities. 1995. Official Methods of
Analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. 16th Edn.,
AOAC International, Washington, USA. Pages: 1141.
Adelin, T, Frengki, O. Aliza. 2013. Curcumin and tethering molecule analogues
on cyclooxygenase 2. J Medika Vet. 7:30-34.
Adnan M, Mulyati T, Isworo JT. 2013. Hubungan indeks massa tubuh (IMT)
dengan kadar gula darah penderita diabetes mellitus (DM) tipe 2 rawat jalan
di RS Tugurejo Semarang. Jurnal Gizi Universitas Muhammadiyah
Semarang. 2(1).
Ascencio C, Torres N, Isoard-Acosta F, GomezPerez JF, Hernandez-Pando R,
Tovar AR. 2004. Soy protein affects serum insulin and hepatic srebp-1 mrna
and reduces fatty liver in rats. Journal of Nutrition. 134 : 522-529.
Astadi IR, Palce AG. 2011. Black soybean (Glycine max L. Merril) seeds
antioxidant capacity. Nuts & Seeds in Health and Disease Prevention.
Chapter 27. doi: 10.1016/B978-0-12-375688-6.10027-1.
Atkinson FS, Foster-Powell K, Brand-Miller JC. 2008. International tables of
glycemic index and glycemic load values. Diabetes Care 31(12) : 22812283.
Betteng R, Pangemanan D, Mayulu N. 2014. Analisis faktor resiko penyebab
terjadinya diabetes melitus tipe 2 pada wanita usia produktif di Puskesmas
Wawonasa. Jurnal e-Biomedik (eBM) 2 (2).
Bilous R, Donelly R. 2015. Buku pegangan diabetes edisi ke-4. Jakarta: Bumi
Medika. ISBN: 978-602-217-277-2.
[BPOM] Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. Pengawasan
klaim dalam label dan iklan pangan olahan. 2011. Jakarta. Nomor
HK.03.1.23.12.11.09909 hal. 18.
Cahyono AD. 2011. Manfaat susu kedelai sebagai terapi penurun kadar glukosa
darah pada klien diabetes mellitus (Study eksperimental di poli penyakit
dalam RSUD Pare Kabupaten Kediri tahun 2010). Jurnal AKP (Akademi
Keperawatan Pamenang) (4): 28-37.
Chahyadi A, Hartatia R , Wirasutisna KR, Elfahmi. 2014. Boesenbergia pandurata
Roxb., an Indonesian medicinal plant: phytochemistry, biological
activity, plant biotechnology. Procedia Chemistry 13 (2014)13-37. doi:10.1
016/j.proche.2014.12.003.
Chang JH, Kim MS, Lii SS. 2008. Effects of soybean supplementation on blood
glucose, plasma lipid levels, and erythtrocyte antioxidant enzyme activity in
type 2 diabetes mellitus patients. Nutrition Research and Practice (2008), 2(3),
152-157.
DeFronzo RA. 2004. Pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. Med Clin N Am 88
(2004): 787-835. doi:10.1016/j.mcna.2004.04.013.
Delichatsios HK, Welty FK. 2005. Inﬂuence of the DASH diet and other low-fat,
high carbohydrate diets onblood pressure. Current Athersclerosis Reports, 7,
446-454.
26
[DFI] Diabetes Federation of Ireland. 2010. Information for People with Diabetes.
International Change to HbA1c Result.
Ebrahimi M, Rajion MA, Meng GY, Farjam AS, Oskoueian E, Jafari S. 2015.
Diet high in α-linolenic acid up-regulate PPAR-α gene expression in the
liver of goats. 18:210-214. doi: 10.1016/j.ejbt.2015.03.009.
Fatimah RN. 2015. Diabetes melitus tipe 2 (artikel review). J Majority 4 (5): 93101.
Finke A, Kobold U, Hoelzel W, Weykamp C, Miedema K, Jeppsson J. 1998.
Preparation of a Candidate Primary Reference Material for the International
Standardisation of HbA1c Determinations. Clin Chem Lab Med 1998;
36(5):299–308.
Ginting E, Sri SA, Sri W. 2009. Varietas unggul kedelai untuk bahan baku
industri pangan. Jurnal Litbang Pertanian, 28 (3).
Gupta V, Yadav SK. 2011. Cyclooxygenase-2: Pathway form anti-inflammatory
to anticancer drugs (Review). Int. J. of Pharm. & Life Sci. (IJPLS), Vol. 2,
Issue 2: Feb: 2011, 571-582571 ISSN: 0976-7126.
Handayani W, Rudijanto A, Indra MR. 2009. Soybeen milk reduce insulin
resistant in rattus norvegicus of type 2 model diabetes melitus. J
Kedokteran Brawijaya. XXV (2) : 60-66.
Hartge MM, Unger T, Kintscher U. 2007. The Endothelium adn vascular
inflammation in diabetes. Diabetes and Vascular Disease Research. 4, 84-89.
doi: 10.3132/dvdr.2007.025.
Hidayati NA, Listyawati S, Setyawan AD. 2008. Kandungan kimia dan uji
antiinflamasi ekstrak etanol Lantana camara L. pada tikus putih (Rattus
norvegicus L.) jantan. Bioteknologi 5: 1017.
Hogan S, Zhang L, Li J, Sun S, Canning C, Zhou K. 2010. Antioxidant rich grape
pomace extract suppresses postprandial hyperglycemia in diabetic mice by
specifically inhibiting alpha-glucosidase. Nutrition & Metabolism 7 (71):1-9.
Huang CC, Hsu B, Wu N, Tsui W, Lin T, Su C, Hung C. 2010. Anti-photoaging
effects of soy isoflavone extract (aglycone and acetylglucoside form) from
soybean cake. Int. J. Mol. Sci. (12), 4782-4795; doi:10.3390/ijms11124782.
Hung YH, Huang HY, Chou CC. 2007. Mutagenic and antimutagenic effects of
methanol extracts of unfermented and fermented black soybeans. Int. J.
Food Microbiol. 118: 62–68.
Hurst SM, Wilkinson TS, McLoughlin RM, Jones S, Horiuchi S, Yamamoto N.
2001. IL-6 and its soluble receptor orchestrate a temporal switch in the
pattern of leukocyte recruitment seen during acute inﬂammation. Immunity
2001 (14):705-14.
[IDF] International Diabetes Federation. 2015. IDF diabetes atlas 7th edition.
Jeon AJ, Lim TG, Jung SK, Lee EJ, Yeom MH, Park JS, Choung MG, Lee HJ,
Lim Y, Lee KW. 2011. Black soybean (Glycine max cv. Heugmi) seed coat
extract suppresses TPA or UVB-induced COX-2 expression by blocking
mitogen activated protein kinases pathway in mouse skin epithelial cells.
Food Sci. Biotechnol. 20(6): 1735-1741. doi 10.1007/s10068-011-0239-7.
Kozuka C, Yabiku K, Sunagawa S, Ueda R, Taira S, Oshiro H, Ikema T,
Yamakawa K, Higa M, Tanaka H, Takayama C, Matsushita M, Oyadomari
S, Shimabukuro M, Masuzaki H. 2012. Brown rice and its component, g-
27
oryzanol, attenuate the preference for high-fat diet by decreasing
hypothalamic endoplasmic reticulum stress in mice. Diabetes 61:3084–3093.
Kurimoto Y, Shibayama Y, Inoue S, Soga M, Takikawa M, Ito C, Nanba F,
Yoshida T, Yamashita Y, Ashida H, Tsuda T. 2013. Black Soybean Seed
Coat Extract Ameliorates Hyperglycemia and Insulin Sensitivity via the
Activation of AMP-Activated Protein Kinase in Diabetic Mice. J. Agric.
Food Chem. doi:10.1021/jf401190y.
Koswara
S.
2009.
Teknologi
Pengolahan
Kedelai.
Tersedia
www.ebookpangan.com.
Lameshow S, Hosmer Jr, Klar J, Lwanga SK. 1997. Besar Sampel dalam
Penelitian Kesehatan. Gadjah Mada University Press.
Lapolla A, Pietro T, Domenico F. 2005. Importance of measuring products of
non-enzymatic glycation of proteins. J Clinical Biochemistry 38: 103 – 115.
Liu ZM et al. 2010. Effect of soy protein and isoflavone on glycemic control and
insulin sensitivity : a 6-mo double-blind, randomized, placebo-controlled
trial in postmenopausal Chinese women with prediabetes or untreated early
diabetes. Am J Clin Nutr. 91 : 1394 – 1401.
Lu F, Liu Y, Li B. 2013. Okara dietary ﬁber and hypoglycemic effect of okara
foods. Bioactive carbohydrates and dietary fiber 2(2013): 126-132. doi:
10.1016/j.bcdf.2013.10.002.
Malencic D, Cvejic J, Miladinovic J. 2012. Polyphenol content and antioxidant
properties of colored soybean seeds from Central Europe. J Med Food (15):
85-95.
Marchetti P. 2009. Advanced glycation end products (AGEs) and their reseptors
(RAGEs) in diabetic vascular disease. Medicographia. 31 (3): 257-265.
Maulida D, Estiasih T. 2014. Efek hipoglikemik polisakarida larut air umbi
gadung (Dioscorea hispida) dan alginat : kajian pustaka. Jurnal Pangan dan
Agroindustri 2(3):136-140.
Mejia EG. 2012. The role of inflammation in health and disease. The Soy
Connection Health and Nutrition News About Soy 2 (2): 1-7.
Michihiro S. 2006. Soy in health and disease prevention. New York: Taylor and
Francis Group.
Monroy MLLV, Mejia CF. 2013. Oxidative stress in diabetes mellitus and the role
of vitamins with antioxidant actions. Intech Creative Commons Attribution
License: 209-232. doi:10.5772/51788.
Muchtadi D. 2010. Kedelai Komponen untuk Kesehatan. Alfabeta: Bandung.
ISBN:978-602-8361-96-5.
Muchtadi. 2012. Pangan Fungsional dan Senyawa Bioaktif. Bandung: Alfabeta.
ISBN:978-602-9328-78-3.
Nadeem A, Naveed AK, Hussain MM, Aslam M, Siddiqui A, Saeed SA. 2013.
Variations in association of Interleukin 6 -G174C single nucleotide
polymorphism with type 2 diabetes mellitus-a review. Int J Diabetes Dev
Ctries 33(4):186–191. DOI 10.1007/s13410-013-0147-x.
Noer L, Epy ML, Bambang SL. 2009. The Effect of Black Soybean Milk on Liver
to Recovery Hispathology In Rat with High Fat Diet. Fakultas Kedokteran
Hewan Universitas Airlanga, Surabaya.
Nurrahman. 2015. Evaluasi Komposisi Zat Gizi dan senyawa Antioksidan Kedelai
Hitam dan Kedelai Kuning. Jurnal Aplikasi Teknologi Pangan 4 (3). 89-93
28
Oever IAM, Simsek S, Raterman HG, Nurmohamed MT. 2010. Endothelial
dysfunction, Inﬂammation, and apoptosis in diabetes mellitus. Hindawi
Publishing Corporation Mediators of Inﬂammation (2010): 1-15.
doi:10.1155/2010/792393.
Perkeni, 2011. Konsensus pengelolaan diabetes mellitus tipe 2 di Indonesia.
Jakarta, Perkeni. Hal:4.
Persaud SJ, Burns CJ, Belin VD, Jones PM. 2004. Glucose-induced regulation of
cox-2 expression in human islets of langerhans. Diabetes, Vol. 53,
Supplement 1, February 2004.
Retnaningsih C, Noor Z, Marsono Y. 2001. Sifat Hipoglikemik Pakan Tinggi
Protein Kedelai Pada Model Diabetik Induksi Alloxan. Jurnal Teknologi
dan Industri Pangan. XII : 141-146.
Rohlfing CL, Hsiao MW, Randie RL, Jack DE, Alethea T, David EG. 2002.
Defining the relationship between plasma glucose and HbA1c; Analysis of
glucose profiles and HbA1c in the diabetes control and complication trial. J.
Dia Care 25: 275 – 278.
Sabuluntika G. 2013. Kadar ß-karoten, antosianin, isoflavon, dan aktivitas
antioksidan pada snack bar ubi jalar kedelai hitam sebagai alternatif
makanan selingan penderita diabetes melitus tipe 2. [Artikel Penelitian]
(ID): Universitas Diponegoro.
Santoso A. 2011. Serat Pangan (Dietary Fiber) dan Manfaatnya bagi Kesehatan.
Magistra No. 75 Th. XXIII Maret 2011. ISSN 0215-9511.
Setiawan B, Suhartono E. 2005. Stres oksidatif dan peran antioksidan pada
diabetes melitus. Majalah Kedokteran Indonesia, 55(2): 86–90.
Stevenson DG, Doorenbos RK, Jane J, Inglett GE. 2006. structures and functional
properties of starch from seeds of three soybean (glycine max (l.) merr.)
varieties. Starch (58): 509-519. doi: 10.1002/star.200600534.
Suhartini S, Nurhidayat. 2005. Aneka Olahan Ampas Tahu. Surabaya. Trubus
Agrisarana.
Suriawiria, U. 2002. Ikan dan kedelai sebagai obat jantung dan diabetes. Jakarta :
Rapas Sinar Sinanti.
Takano A, Kamiya T, Tomozawa H, Ueno S, Tsubata M, Ikeguchi M, Takagaki K,
Okushima A, Miyata Y, Tamaru S, Tanaka K, Takahashi T. 2013. Insoluble
fiber in young barley leaf suppresses the increment of postprandial blood
glucose level by increasing the digesta viscosity. Evidence-Based
Complementary and Alternative Medicine. 2013: 1-10. doi:
10.1155/2013/137871.
Thondre PS. 2013. Food base ingredients to modulate bloog glucose. J. Advances
in Food and Nutrition Research (70) : 181–227
Tsai AC, EL Moti, GM Owen, MR Bennick, GS Lo, FH Steinke. 1983. Effect of
soy polysaccharide on gastrointestinal functions, nutrient balance, steroid
excretions, glucose tolerance, serum lipids, and other parameters in humans.
Am J Nutr (38):504-511.
Utomo MRS, Wungouw H, Marunduh S. 2015. Kadar HbA1c pada pasien diabetes
melitus tipe 2 di puskesmas Bahu Kecamatan Malalayang Kota Manado.
Jurnal e-Biomedik (eBm), Volume 3, Nomor 1.
29
Wardani AK, Wardani IR. 2014. Eksplorasi potensi kedelai hitam untuk produksi
minuman fungsional sebagai upaya meningkatkan kesehatan masyarakat.
Jurnal Pangan dan Agroindustri Vol. 2 No 4 p.58-67.
[WHO] World Health Organization. 2011. Use of glycated haemoglobin (HbA1c)
in the diagnosis of diabetes mellitus: Abbreviated report of a WHO
consultation. WHO/NMH/CHP/CPM/11.1.
[WHO] World Health Organization. 2014. Global status report on communicable
disease 2014. Attaining the nine global noncommunicable diseases targets; a
shared responsibility. ISBN 978 92 4 156485 4.
Xu B, Chang SKC. 2008. Antioxidant capacity of seed coat, dehulled bean and
whole black soybeans in relation to their distributions of total phenolics,
phenolic acids, anthocyanins and isoflavones. J. of Agric. and Food Chem.
56: 8365-8373. doi: 10.1021/jf801196d
Zakaria FR, Azni IN, Syamsir E, Amalia KM, Yamani C. 2014. pengaruh
konsumsi minuman beroksigen terhadap inflamasi dan kapasitas antioksidan
penderita penyakit paru obstruktif kronik (PPOK). Jurnal Teknologi dan
Industri Pangan. Vol. 25 No.1 Tahun 2014. doi: 10.6066/ftip.2014.25.1.31.
Zatalia SR, Sanusi H. 2013. The Role of Antioxidants in the Pathophysiology,
Complications, and Management of Diabetes Mellitus. Acta Medica
Indonesiana - The Indonesian Journal of Internal Medicine. 141-147.
30
LAMPIRAN
31
Lampiran 1. Formula sup tahu kedelai hitam kaya serat
Bahan: air, rempah (pala, cengkeh, dan kayu manis), bawang daun, seledri, jahe,
bawang putih, lada bubuk, garam.
Cara membuat: bawang daun dan seledri diiris kecil. Rempah sup digiling halus
bersama bawang putih dan jahe. Irisan bawang, rempah giling dan lada bubuk
ditumis lalu ditambahkan air sebanyak 2000 mL. Dibiarkan sampai mendidih, lalu
dimasukkan 10 potong tahu (±80 gram). Sup dimasak selama 5 menit dan
didinginkan sedikit sebelum dimasukkan ke wadah, lalu ditambahkan sedikit
garam.
Pengemasan: masing-masing potongan tahu dimasukkan ke dalam wadah
tupperware untuk dibagikan ke setiap responden.
32
Lampiran 2. Kuisioner monitoring dan evaluasi
Tahu kedelai hitam kaya serat
PEMANFAATAN TAHU KEDELAI HITAM KAYA
SERAT PADA PENDERITA DIABETES MELITUS
TIPE-2
Panduan
Wawancara 1: BIODATA RESPONDEN
RAHASIA
Jaga Kerahasiaan Semua Data & Informasi dari Responden
A. IDENTITAS RESPONDEN
Nama
Umur
Jenis Kelamin
Alamat
Tel/Hp
TB/BB
Pekerjaan
Pendapatan per bulan
Tipe Diabetes
Kadar gula darah
Denyut nadi
L/P
cm
kg
B. IDENTITAS FASILITATOR
Nama
Dept/PS
Strata
Pencatat
Tgl wawancara
C. PENGENALAN TAHU KEDELAI HITAM KAYA SERAT
No
1
2
3
Item
Mengetahui tentang tahu kedelai
hitam
Mengetahui manfaat tahu dan
serat kedelai
Pernah mencoba tahu kedelai
hitam
Tidak
Ya
Sebutkan:
- kapan:
- frekuensi:
D. RIWAYAT KESEHATAN 3 BULAN TERAKHIR
No
Penyakit
Frekuensi
≥4x
1
ISPA
2x
1x
Tidak
Pernah
Waktu
terkena &
lama sakit
33
2
Alergi
3
Sakit Menahun, sebutkan
…
4
5
Penyakit kardiovaskular
Penyakit hati, dst yang
berkaitan
dengan
parameter
6
Lainnya, sebutkan …
Menurut pengamatan anda, secara keseluruhan status kesehatan responden termasuk:
(
) Baik
(
) Cukup Baik
(
) Kurang Baik
(
) Tidak Baik
E. KEBIASAAN MAKAN
1. FFQ (Food Frequency Questionnaire)
No
Jenis Makanan
>
1x/hr 1x/hr
1 Sumber
Karbohidrat:
a. Nasi
b. Mie
c. Roti
d. Lainnya,
sebutkan…
2
3
4
5
6
Sumber protein
hewani:
a. Daging
merah,
sebutkan
b. Daging
unggas,
sebutkan
c. Makanan
laut,
sebutkan
d. Telur
e. Lainnya,
sebutkan...
Sayuran , sebutkan …
Buah-buahan,
sebutkan …
Cemilan, sebutkan
…
Minuman
Frekuensi
> 1x /mg
1 x/mgg
> 1 x/bln
1x/bln
34
a.
b.
c.
d.
e.
7
Air putih
Teh
Kopi
Susu
Minuman
lainnya,
sebutkan
Makanan
atau
minuman instan,
sebutkan
2. FOOD RECALL
No
1
Waktu
Pagi
2
Selingan
3
Siang
4
Selingan
5
Malam
Jenis Makanan
F. RIWAYAT KONSUMSI OBAT,
MAKANAN/MINUMAN HERBAL
No
1
2
3
4
5
Nama & Jenis
Obat / Food
Supplement
FOOD
Jumlah
SUPPLEMENT,
Frekuensi
>
1x/hr
1x/hr
> 1x
/mg
1x/m
g
>1
x/bln
1x/bln
DAN
Fungsi Obat,
food
supplement,
dan herbal
35
G. KEBIASAAN OLAHRAGA
No
Jenis Olahraga
> 1x/hr
Frekuensi
> 1x /mg
1 x/mg
1x/hr
> 1 x/bln
1x/bln
1
2
3
4
5
H. KEBIASAAN MEROKOK
1
Ya
2
Tidak
….. batang/hari
I. KEBIASAAN KONSUMSI MINUMAN
No
Jenis Minuman
>
1x/hr
1x/hr
Frekuensi
>1x
1x/
/mg
mg
>1x
/bln
Nama
Minuman
1x/bln
1
2
3
4
5
J. AKTIVITAS UMUM HARIAN
Tulislah aktivitas umum harian yang Anda lakukan beserta waktu pelaksanaan
dalam satu hari
No
Jam
Jenis Aktivitas
Week day
Holiday
1
2
3
4
K. KEBIASAAN TIDUR / KECUKUPAN ISTIRAHAT
No. Waktu tidur
Lama waktu tidur
Jam tidur (…. s.d ……)
1. Siang hari
2. Malam hari
3. Begadang : sering / tidak. Jam tidur rata-rata saat begadang:
Secara keseluruhan status kecukupan istirahat responden: cukup / tidak
36
Lampiran 3. Kriteria inklusi dan eklusi
Kriteria Inklusi :
1. Pasien diabetes mellitus tipe 2 usia 40-70 tahun
2. Pasien tidak menderita gangren, penyakit kronis (berdasarkan hasil
pemeriksaan) dengan kadar glukosa darah puasa >126 mg/dL dan kadar
glukosa darah sewaktu >200 mg/dL.
3. Pasien menerima konsumsi produk tahu kedelai hitam kaya serat dalam
intervensi selama waktu yang telah ditentukan (30 hari).
4. Pasien menyatakan bersedia ikut serta dalam penelitian dengan
menandatangani lembar “informed consent”.
Kriteria Eklusi :
1. Pasien non diabetes mellitus tipe 2
2. Pasien berumur diatas 70 tahun
3. Pasien tidak menerima atau menolak untuk mengkonsumsi produk tahu kaya
serat dengan kadar gula darah puasa <126 mg/dL
4. Pasien menderita gangren dan penyakit kronis yang membahayakan
5. Pasien menyatakan tidak bersedia untuk ikut serta dalam penelitian dengan
tidak menanda tangani lembar “informed consent”.
37
Lampiran 4. Lembar Informed Consent
NASKAH PENJELASAN UNTUK MENDAPATKAN PERSETUJUAN
SUBJEK DAN FORMULIR PERSETUJUAN SETELAH PENJELASAN
(INFORMED CONSENT)
Kami meminta anda bersama 9 orang lainnya untuk turut terlibat dalam
program “Intervensi Tahu Kedelai Hitam Kaya Serat pada Pasien Diabetes
Mellitus”. Tujuan dari program ini adalah untuk melihat manfaat pemberian tahu
kedelai hitam kaya serat untuk penderita diabetes guna memelihara atau
memperbaiki kesehatan.
Program jangka panjang yang akan dilakukan, anda akan diberikan sup tahu
kedelai hitam kaya serat yang dikonsumsi setiap pagi dan sore hari setiap hari
selama 30 hari. Tim analis akan berkunjung ke rumah Anda selama 30 hari untuk
pemberian tahu dan melakukan wawancara untuk menanyakan beberapa
pertanyaan yang berhubungan dengan program ini.
Pengambilan Darah
Pada program selama 30 hari ini, Anda diminta untuk memberikan ± 8 ml
darah yang akan diambil sebanyak 2 kali di awal dan di akhir program. Prosedur
ini menyebabkan rasa sakit sedikit, tetapi hanya sesaat. Darah ini akan diperiksa
untuk mengetahui kadar gula dan kadar insulin.
Risiko dan Usaha Penjagaan
Ada risiko sedikit infeksi berkaitan dengan pengambilan darah dari lengan.
Namun infeksi ini rasanya tak mungkin akan terjadi karena kulit Anda dibersihkan
dahulu dan kami hanya menggunakan jarum yang steril, selain itu pengambilan
darah akan dilakukan oleh tenaga kesehatan terlatih.
Manfaat
Diabetes tipe 2 merupakan penyakit yang disebabkan resistensi insulin
sehingga kadar glukosa dalam darah melebihi batas normal. Kelebihan glukosa ini
menyebabkan radikal bebas banyak terbentuk. Radikal ini menyebabkan inflamasi,
protein terglikasi, serta berbagai ketidakseimbangan enzim dalam tubuh. Dengan
diberikan tahu kaya serat, diharapkan akan mengurangi dampak banyaknya
radikal bebas sehingga status kesehatan menjadi lebih baik.
38
Kerahasiaan
Catatan mengenai identitas dan hasil pemeriksaan Anda akan dirahasiakan.
Kalaupun dikaji kembali oleh badan-badan kesehatan pemerintah, Anda hanya
akan dikenal dengan sebuah nomor saja, dan tidak akan diketahui siapa yang turut
mengambil bagian dalam program ini.
Pertanyaan-pertanyaan
Bila ada pertanyaan mengenai program ini, mengenai hak-hak Anda, atau
Anda hendak melaporkan efek dari intervensi yang diberikan, harap Anda
melapor kepada Prof. Dr. Ir. Fransiska Rungkat Zakaria, MSc yang dapat
dihubungi melalui telepon (0251) 626725. Atau melalui surat dengan alamat
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian IPB, PO
BOX 220, Bogor 16002.
Partisipasi Sukarela
Anda tidak dapat dan tidak akan dipaksa untuk ikut serta dalam program ini
bila Anda tidak menghendakinya. Anda berhak untuk sewaktu-waktu menolak
melanjutkan partisipasi Anda tanpa perlu memberikan suatu alasan. Bila Anda
memutuskan untuk berhenti berpartisipasi, tak seorangpun boleh memaksa Anda
untuk berubah pikiran. Segera sesudah Anda berhenti berpartisipasi, tak
seorangpun boleh melakukan diskriminasi apapun terhadap Anda. Dokter dapat
memutuskan bahwa Anda tidak boleh lagi ikut serta dalam program ini, terlepas
dari keinginan Anda untuk tetap berpartisipasi atau tidak. Keputusan ini diambil
dengan selalu memperhatikan hal yang terbaik bagi Anda, yaitu untuk melindungi
kemungkinan gangguan kesehatan.
Tandatangan
Saya telah membaca atau dibacakan kepada saya apa yang tertera di atas ini,
dan saya telah diberikan kesempatan untuk mengajukan pertanyaan-pertanyaan
dan membicarakan program ini dengan para anggota tim. Saya memahami
maksud dan risiko, lamanya waktu, dan prosedur program ini. Dengan
membubuhkan tandatangan di bawah ini, saya menegaskan keikutsertaan saya
secara sukarela dalam program ini. Dan saya telah menerima tembusan dari surat
persetujuan ini.
39
___________________________________ ___
Tanda tangan dan nama peserta sukarela/wali
_______________________
Tanggal
___________________________________ ___
Tanda tangan dan nama saksi
_______________________
Tanggal
40
Lampiran 5. Ethical Clearance
41
Lampiran 6. Glukosa Darah Puasa Sebelum dan Sesudah Intervensi
Kode
responden
perlakuan
Sebelum intervensi
Mg/dL mmol/L
P1
166
9.2
P2
258
14.3
P3
215
11.9
P4
176
9.8
P5
101
5.6
P6
157
8.7
P7
280
15.6
P8
138
7.7
P9
113
6.3
Rata-rata
178
9.9
Ket: tanda (-) artinya terjadi penurunan
GDP
Setelah intervensi
Mg/dL mmol/L
165
9.2
143
7.9
184
10.2
121
6.7
102
5.7
135
7.5
151
8.4
127
7.1
118
6.6
138
7.7
GDP
Sebelum intervensi Setelah intervensi
Mg/dL mmol/L Mg/dL mmol/L
K1
226
12,6
176
9,8
K2
139
7,7
135
7,5
K3
122
6,8
116
6,4
K4
98
5,4
98
5,4
K5
129
7,2
119
6,6
K6
130
7,2
470
26,1
K7
287
15,9
217
12,1
K8
117
6,5
129
7,2
K9
454
25,2
245
13,6
Rata-rata
189
10.5
189
10.5
Ket: tanda (-) artinya terjadi penurunan
responden tidak berpuasa
Kode
responden
kontrol
∆
Mg/dL mmol/L
-1
-0,1
-115
-6,4
-31
-1,7
-55
-3,1
1
0,1
-22
-1,2
-129
-7,2
-11
-0,6
5
0,3
-39.78
-2.21
∆
Mg/dL mmol/L
-50
-2,8
-4
-0,2
-6
-0,3
0
0,0
-10
-0,6
340
18,9
-70
-3,9
12
0,7
-209
-11,6
0
0.01
42
Lampiran 7. Hasil analisis statistik
1. Kadar glukosa darah puasa
Before-before
GDP
Kelompok
N
Mean Rank
Sum of Ranks
Perlakuan
9
10,06
90,50
Kontrol
Total
9
18
8,94
80,50
Test Statistics
Kelompok
Mann-Whitney U
35,500
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
80,500
-,442
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,666b
,659
After-after
GDP
Kelompok
N
Mean Rank
Sum of Ranks
Perlakuan
9
8,89
80,00
Kontrol
Total
9
18
10,11
91,00
Test Statistics
Kelompok
Mann-Whitney U
35,000
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
80,000
-,486
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,627
,666b
43
2. Nilai OD HbA1c
Group Statistics (before-before)
HbA1c
Kelompok Perlakuan
Kontrol
N
Mean
Std.
Deviation
9
,86522
,059904
,019968
9
,30889
,078833
,026278
Std. Error Mean
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances
Equal
variances
assumed
t-test for Equality of Means
F
Sig.
t
,473
,502
16,8
57
16,8
57
Equal
variances
not
assumed
Std.
Error
Differe
nce
95%
Confidence
Interval of the
Difference
Lower Upper
Sig. (2tailed)
Mean
Differen
ce
16
,000
,556333
,03300
3
,4863
69
,6262
98
14,9
29
,000
,556333
,03300
3
,4859
59
,6267
08
df
Group Statistics (after-after)
HbA1c
Kelompok Perlakuan
Kontrol
N
Mean
Std.
Deviation
Std. Error Mean
9
,72633
,136275
,045425
9
,30267
,063851
,021284
44
Independent Samples Test
Levene's Test
for Equality
of Variances
Equal
variances
assumed
t-test for Equality of Means
Mean
Differen
ce
95% Confidence
Interval of the
Difference
Lower Upper
F
Sig.
t
1,355
,261
8,44
6
16
,000
,423667
,05016
4
,31732
4
,5300
09
8,44
6
11,3
51
,000
,423667
,05016
4
,31367
2
,5336
61
Equal
variances
not
assumed
df
Sig. (2tailed)
Std.
Error
Differe
nce
3. Nilai OD insulin
Ranks (before-before)
Kelompok
Insulin perlakuan
kontrol
Total
N
Mean Rank
Sum of Ranks
9
7,61
68,50
9
18
11,39
102,50
Test Statisticsa
Insulin
Mann-Whitney U
23,500
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
68,500
-1,502
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,136b
Kelompok
Insulin perlakuan
kontrol
Total
,133
N
9
9
18
Ranks (after-after)
Mean Rank
5,00
14,00
Sum of Ranks
45,00
126,00
45
Test Statisticsa
Insulin
Mann-Whitney U
0,000
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
45,000
-3,580
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,000b
,000
4. Nilai OD sitokin IL-6
Group Statistics (before-before)
Kelompok
IL6
perlakuan
Kontrol
N
Mean
Std.
Deviation
Std. Error
Mean
9
,23811
,020961
,006987
9
,36578
,055798
,018599
Independent Samples Test
Levene's Test
for Equality
of Variances
F
Equal
variances
assumed
6,826
Equal
variances
not
assumed
Kelompok
IL6 perlakuan
kontrol
Total
t-test for Equality of Means
df
Sig. (2tailed)
Sig.
t
,019
6,42
6
16
,000
6,42
6
10,2
14
,000
Ranks (after-after)
N
Mean Rank
9
5,00
9
14,00
18
Mean
Differen
ce
Std.
Error
Differe
nce
95% Confidence
Interval of the
Difference
Lower Upper
-,127667
,01986
8
,16978
6
,0855
47
-,127667
,01986
8
,17181
1
,0835
22
Sum of Ranks
45,00
126,00
46
Test Statisticsa
Insulin
Mann-Whitney U
0,000
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
45,000
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,000b
-3,578
,000
5. Nilai OD enzim COX-2
Ranks (before-before)
Kelompok
COX2
perlakuan
kontrol
Total
N
Mean Rank
Sum of Ranks
9
10,78
97,00
9
18
8,22
74,00
Test Statisticsa
COX2
Mann-Whitney U
29,000
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
74,000
-1,017
,309
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,340b
Ranks (after-after)
Kelompok
COX2
perlakuan
kontrol
Total
N
Mean Rank
Sum of Ranks
9
8,67
78,00
9
18
10,33
93,00
47
Test Statisticsa
COX2
Mann-Whitney U
33,000
Wilcoxon W
Z
Asymp. Sig. (2-tailed)
78,000
-,664
Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
,507
,546b
48
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tanjung Barulak, Sumatera Barat pada tanggal 10
September 1988 dari pasangan Sudarman Karim dan Suarni. Penulis adalah putri
ketiga dari tujuh bersaudara. Tahun 2011 penulis lulus pada Program Studi
Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Andalas.
Tahun 2014 penulis berkesempatan untuk melanjutkan pendidikan di Program
Magister pada Program Studi Ilmu Pangan, Sekolah Pascasarjana, Institut
Pertanian Bogor, dengan beasiswa dari Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi,
Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia, melalui program
Beasiswa Calon Dosen 2014. Selama menjalani studi di IPB penulis aktif di
organisasi Forum Mahasiswa Pascasarjana Ilmu Pangan (Formasip) pada divisi
Akademik.
Karya ilmiah ini dipublikasikan pada Jurnal Teknologi dan Industri Pangan,
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut
Pertanian Bogor dengan judul “Pengaruh Intervensi Tahu Kedelai Hitam Kaya
Serat Terhadap Glukosa Darah dan Inflamasi Responden Diabetes”, serta
publikasi abstrak dalam International Conference 2016; Food Innovations:
ASEAN Economic Community Challenges.

Templat tesis dan disertasi

Related documents

Products

Support

Templat tesis dan disertasi

Related documents

Add this document to collection(s)

Add this document to saved

Suggest us how to improve StudyLib