BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1. Proses Penuaan Penuaan dapat

BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1. Proses Penuaan
Penuaan dapat digambarkan sebagai proses penurunan fungsi fisiologis tubuh
secara bertahap yang mengakibatkan hilangnya kemampuan tumbuh dan kembang
serta meningkatnya kelemahan (Bludau,2010). Banyak faktor yang mempengaruhi
terjadinya proses penuaan. Faktor-faktor ini terbagi menjadi faktor internal meliputi
radikal bebas, genetik, hormon yang berkurang dan faktor eksternal meliputi pola
hidup tidak sehat, diet tidak sehat, stres, dan polusi lingkungan. Faktor-faktor ini
dapat dicegah, diperlambat bahkan mungkin dihambat, sehingga usia harapan hidup
dapat lebih panjang dengan kualitas hidup yang baik (Pangkahila, 2007).
Bermodalkan kesadaran tentang pentingnya menjaga kesehatan dan menghindari
berbagai faktor penyebab proses penuaan dilengkapi dengan pengobatan, masyarakat
memiliki kesempatan untuk hidup lebih sehat dan berusia lebih panjang dengan
kualitas hidup yang baik (Pangkahila, 2007).
Beberapa upaya yang dapat dilakukan untuk menghambat proses penuaan antara
lain adalah menjaga kesehatan tubuh dan jiwa dengan pola hidup sehat meliputi
berolahraga teratur, makanan sehat dan cukup, atasi stres, melakukan pemeriksaan
kesehatan berkala yang diperlukan dan disesuaikan dengan kondisi, menggunakan
obat dan suplemen yang diperlukan sesuai petunjuk ahli untuk mengembalikan fungsi
berbagai organ tubuh yang menurun. Namun, terdapat pula hambatan atau kesulitan
melakukan upaya menghambat proses penuaan, antara lain karena lingkungan tidak
sehat, pengetahuan rendah dan budaya yang tidak benar. Yang juga termasuk
hambatan adalah adanya pola hidup yang tidak sehat seperti diet yang tinggi
karbohidrat dan lemak jenuh (Pangkahila, 2007).
Dengan berkembangnya AAM tercipta suatu konsep baru dalam dunia
kedokteran. AAM adalah bagian ilmu kedokteran yang didasarkan pada penggunaan
ilmu pengetahuan dan teknologi kedokteran terkini untuk melakukan deteksi dini,
pencegahan, pengobatan, dan perbaikan ke keadaan semula berbagai disfungsi,
kelainan, dan penyakit yang berkaitan dengan penuaan, yang bertujuan untuk
memperpanjang hidup dalam keadaan sehat. Dengan demikian, penuaan bukan lagi
suatu keadaan normal yang memang harus terjadi, namun dianggap sama sebagai
penyakit yang dapat dan harus dicegah atau diobati bahkan dikembalikan ke keadaan
semula, sehingga usia harapan hidup dapat menjadi lebih panjang dengan kualitas
hidup yang baik (Pangkahila, 2007).
2.2. Radikal Bebas
2.2.1. Definisi Radikal Bebas
Radikal bebas adalah atom atau molekul yang memiliki elektron yang tidak
berpasangan (unpaired electron) pada bagian terluar orbitnya, sehingga menjadi
komponen yang tidak stabil dan menjadi sangat reaktif. Elektron yang tidak
berpasangan ini, akan berusaha menarik elektron dari molekul lainnya untuk
mendapatkan kembali konfigurasi pasangan elektron, oleh karena itu radikal bebas
sangat reaktif. Sebuah radikal bebas yang berhasil mengambil elektron dari suatu
molekul lain yang stabil, akan menyebabkan molekul tersebut kehilangan satu
elektron dan akibatnya akan berubah menjadi radikal bebas baru. Proses rantai ini
dapat menyebabkan perubahan struktur pada molekul lainnya (Pham-Huy et al.,
2008).
Dalam kepustakaan kedokteran, pengertian radikal bebas sering dibaurkan
dengan oksidan, karena keduanya memiliki sifat-sifat yang mirip. Aktivitas keduanya
sering menghasilkan akibat yang sama, akan tetapi sebenarnya melalui proses yang
berbeda. Keduanya harus dibedakan. Oksidan mempunyai pengertian senyawa
penerima elektron (electron acceptor). Jadi radikal bebas adalah oksidan, tetapi tidak
semua oksidan merupakan radikal bebas (Suryohudoyo, 2000).
2.2.2. Sumber Radikal Bebas
Pembentukan radikal bebas dapat berasal dari dalam tubuh dan luar tubuh.
Adapun sumber radikal bebas antara lain (Pham-Huy et al., 2008):
1. Radikal bebas yang berasal dari dalam tubuh, yang timbul sebagai akibat dari
berbagai proses enzimatik di dalam tubuh, berupa hasil sampingan dari proses
oksidasi atau pembakaran sel yang berlangsung pada proses respirasi sel, pada
proses pencernaan dan pada proses metabolisme. Diproduksi oleh mitokondria,
membran plasma, lisosom, retikulum endoplasma, dan inti sel.
2. Radikal bebas yang berasal dari dalam tubuh, yang timbul sebagai akibat dari
bermacam-macam proses non-enzimatik di dalam tubuh, merupakan reaksi
oksigen dengan senyawa organik dengan cara ionisasi dan radiasi. Contohnya
adalah proses inflamasi dan iskemia.
3. Radikal bebas yang berasal dari luar tubuh, yang didapat dari polutan, seperti asap
rokok, asap kendaraan bermotor, radiasi sinar matahari, makanan berlemak, kopi,
alkohol, obat, bahan racun, pestisida, minyak goreng jelantah (deep frying) dan
masih banyak lagi yang lainnya. Peningkatan radikal bebas pun dapat dipicu oleh
stres atau olah raga yang berlebihan.
2.2.3. Sifat Radikal Bebas
Radikal bebas memiliki dua sifat, yaitu :
1. Reaktivitas tinggi, karena kecenderungannya menarik elektron.
2. Dapat mengubah suatu molekul menjadi suatu radikal oleh karena hilangnya
atau bertambahnya satu elektron pada molekul lain.
Namun perlu diingat, bahwa radikal bebas adalah oksidan, tetapi tidak setiap
oksidan adalah radikal bebas. Radikal bebas lebih berbahaya dibanding dengan
oksidan yang bukan radikal. Hal ini disebabkan oleh kedua sifat radikal bebas di atas,
yaitu reaktivitas yang tinggi dan kecenderungan membentuk radikal bebas baru, yang
pada gilirannya nanti apabila menjumpai molekul lain akan membentuk radikal baru
lagi, sehingga terjadilah reaksi rantai (chain reaction) (Halliwell dan Gutteridge,
2007).
Perusakan sel oleh radikal bebas reaktif didahului oleh kerusakan membran sel,
melalui terjadinya
rangkaian proses sebagai berikut (Halliwell dan Gutteridge,
2007):
1. Terjadi ikatan kovalen antara radikal bebas dengan komponen-komponen membran
(enzim-enzim membran, komponen karbohidrat membran plasma), sehingga
terjadi perubahan struktur dari fungsi reseptor.
2. Oksidasi gugus tiol pada komponen membran oleh radikal bebas yang
menyebabkan proses transpor lintas membran terganggu.
3. Reaksi peroksidasi lipid dan kolesterol membran yang mengandung asam lemak
tidak jenuh majemuk (PUFA = poly unsaturated fatty acid). Hasil peroksidasi
lipid membran oleh radikal bebas, berefek langsung terhadap kerusakan pada
membran sel, antara lain dengan mengubah fluiditas, struktur dan fungsi
membran, dalam keadaan yang lebih ekstrim akhirnya akan menyebabkan
kematian sel.
Efek biologik peroksidasi lipid membran bergantung antara lain pada populasi
sel yang bersangkutan dan profil asam lemak pada membran fosfolipid. Contoh
membran mitokondria dan mikrosom sensitif terhadap peroksidasi lipid karena
kandungan PUFA pada fosfolipid membran cukup tinggi. Umumnya semua membran
peka terhadap reaksi peroksidasi lipid dalam derajat yang berbeda-beda. Kerusakan
struktur subseluler secara langsung mempengaruhi pengaturan metabolisme. Sebagai
contoh adalah disrupsi membran lisosom menyebabkan pelepasan enzim-enzim
hidrolitik lisosom yang selanjutnya mampu mengakibatkan perusakan intraseluler,
dan memperkuat kemampuan radikal bebas dalam menginduksi kerusakan sel
(Halliwell dan Gutteridge, 2007).
2.3. Antioksidan
2.3.1. Definisi Antioksidan
Kalau radikal bebas adalah penerima elektron (electron acceptor), maka
antioksidan adalah pemberi elektron (electron donor).
Antioksidan dapat
didefinisikan sebagai suatu zat yang dapat menghambat/memperlambat proses
oksidasi. Oksidasi adalah jenis reaksi kimia yang melibatkan pengikatan oksigen,
pelepasan hidrogen atau pelepasan elektron. Proses oksidasi adalah peristiwa alami
yang terjadi di alam dan dapat terjadi dimana-mana, tak terkecuali di dalam tubuh
kita (Halliwell dan Gutteridge, 2007).
Dalam pengertian kimia, antioksidan adalah senyawa-senyawa pemberi elektron,
tetapi dalam arti biologis pengertian antioksidan lebih luas lagi, yaitu semua senyawa
yang dapat meredam dampak negatif oksidan, termasuk enzim-enzim dan proteinprotein pengikat logam (Pangkahila, 2007).
2.3.2. Jenis Antioksidan
Berdasarkan dua mekanisme pencegahan dampak negatif oksidan, maka
antioksidan dapat dibagi menjadi dua golongan (Murray et al., 2000), yaitu:
1. Antioksidan pencegah (preventive antioxidants)
Pada dasarnya tujuan antioksidan ini mencegah terjadinya radikal hidroksil, yaitu
radikal yang paling berbahaya. Diperlukan tiga komponen untuk terbentuknya radikal
hidroksil, yaitu logam transisi Fe atau Cu, H2O2 dan ion superoksid. Agar reaksi
Fenton tidak terjadi, maka harus dicegah keberadaan ion Fe2+ atau Cu2+ bebas. Untuk
itu berperan beberapa protein penting, yaitu transferin atau feritin (untuk Fe) dan
seruloplasmin atau albumin (untuk Cu).
Penimbunan ion superoksid (O2-) dapat dicegah oleh enzim SOD (superoksid
dismutase) dengan mengkatalisis reaksi dismutase ion superoksid:
2O2- + 2H+
H2O2 + O2
Penimbunan H2O2 dapat dicegah melalui aktivitas dua enzim, yaitu katalase
(mengkatalisis reaksi dismutasi H2O2) dan peroksidase.
2. Antioksidan pemutus rantai (chain-breaking antioxidants)
Dalam kelompok ini terdapat vitamin E (tokoferol), vitamin C (asam askorbat),
beta karoten, glutation dan sistein. Vitamin E dan beta karoten bersifat lipofilik,
sehingga dapat berperan pada membran sel untuk mencegah peroksidasi lipid.
Sedangkan vitamin C, glutation dan sistein bersifat hidrofilik dan berperan dalam
sitosol.
2.4. Stres Oksidasi
Stres oksidasi (oxidative stress) secara terminologi menunjukkan adanya
produksi radikal bebas yang berlebihan melebihi kapasitas perlindungan antioksidan.
Radikal bebas adalah substansi yang mempunyai satu atau lebih elektron tidak
berpasangan.
Radikal bebas yang berasal dari oksigen diklasifikasikan sebagai
Reactive Oxigen Species (ROS), termasuk disini radikal superoksida (O2-), radikal
hidroksil (OH+) dan radikal hidrogen peroksida (H2O2). Enzim yang berperan dalam
peningkatan produksi ion superoksid termasuk rantai transport elektron mitokondria,
NAD(P)H Oxidase, dan Xanthin Oxidase, serta e NOS (Rush et al., 2005).
Di dalam tubuh, ROS secara konstan diproduksi dan dieliminasi, selama sel
masih memiliki pertahanan endogen melawan zat oksidan tersebut. Diduga bahwa
kadar yang rendah ROS berperanan dalam fisiologi signaling antar sel secara normal,
atau penting untuk memelihara homeostasis. Sedangkan produksi ROS yang
berlebihan atau terjadinya kerusakan perlindungan terhadap ROS menimbulkan stres
oksidasi, sehingga mengakibatkan terjadinya beberapa kelainan patologis (Rush et
al., 2005).
Stres oksidasi menyebabkan kerusakan oksidatif terhadap lemak, protein, dan
DNA. ROS dapat memicu proses peroksidasi terhadap lipid. Peroksida lipid tidak
saja bertanggung jawab atas perusakan makanan, tetapi yang lebih penting adalah
perusakan jaringan tubuh in vivo, sehingga dapat menimbulkan berbagai macam
penyakit, seperti penyakit kanker, inflamasi, aterosklerosis, dan proses penuaan.
Peroksidasi terhadap lipid dalam membran sel akan sangat
mengganggu fungsi
membran, menimbulkan kerusakan yang ireversibel terhadap fluiditas dan elastisitas
membran, yang dapat menyebabkan ruptur membran sel (Szocs, 2004). Untuk
mengetahui terjadinya peroksida lipid salah satunya adalah dengan mengukur kadar
MDA (Suryohudoyo, 2000).
2.5. Malondialdehid (MDA)
MDA merupakan produk akhir dari peroksidasi lipid, dan biasanya digunakan
sebagai biomarker biologis untuk menilai stres oksidatif (Suryohudoyo, 2000).
Pada proses peroksidasi lipid, selain MDA terbentuk juga radikal bebas yang lain,
tetapi radikal bebas tersebut mempunyai waktu paruh yang pendek sehingga sulit
diperiksa dalam laboratorium (Cherubini et al., 2005).
Pengukuran kadar MDA serum dapat dilakukan dengan Test thiobarbituric acidreactive subtance (TBARS) yang berdasar pemeriksaan reaksi spektrofotometrik
(Konig dan Berg, 2002).
2.6. Rosela (Hibiscus sabdariffa L.)
2.6.1. Taksonomi
Klasifikasi tanaman rosela adalah (Mardiah et al., 2009):
Regnum
: Plantae
Superdivisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Subkelas
: Dilleniidae
Ordo
: Malvales
Familia
: Malvaceae
Genus
: Hibiscus L.
Spesies
: Hibiscus sabdariffa L.
2.6.2. Nama Lain
Tanaman rosela dapat tumbuh baik di daerah yang beriklim tropis dan yang
beriklim subtropis. Tanaman ini mempunyai habitat asli yang sangat luas, terbentang
dari India hingga Malaysia, namun saat ini tanaman rosela telah tersebar luas di
daerah tropis dan subtropis di seluruh dunia. Karena itu rosela mempunyai nama
umum yang berbeda-beda di berbagai daerah (Mardiah et al., 2009).
Tumbuhan Hibiscus sabdariffa Linn ini dalam bahasa Indonesia disebut rosela.
Hibiscus sabdariffa Linn di daerah Sunda dikenal dengan nama gamel walanda, di
daerah Ternate dengan nama kasturi rortha, di daerah Jawa Tengah dengan nama
mrambos hijau, di daerah Padang dengan nama asam jarot, di daerah Sumatra Selatan
dengan nama kesew jawe, dan di daerah Muara Enim dikenal dengan nama asam
rejang (Maryani dan Kristiana, 2008; Mardiah et al., 2009).
Di Malaysia, rosela dikenal sebagai asam susur, asam paya, atau asam kumbang.
Di Cina dikenal lou shen kui, lou shen hua. Di Thailand dikenal sebagai kachieb
priew. Di Belanda dikenal Zuring, dan di Sinegal dikenal sebagai bisap. Di Inggris
dikenal dengan roselle, rozelle, sorrel, sour-sour, queensland jelly plant, jelly okra,
lemon bush dan florida cranberry. Di Afrika Utara dikenal karkade atau carcade.
Nama carcade inilah yang dipakai sebagai nama dagang rosela, baik dalam dunia
pengobatan maupun sebagai bahan makanan di benua Eropa (Mardiah et al., 2009).
2.6.3. Karakteristik dan Morfologi
Tanaman rosela merupakan herba tahunan yang bergetah. Tinggi tanaman ini
dapat mencapai ketinggian 0.5–3 meter, serta mengeluarkan bunga hampir sepanjang
tahun. Batangnya berbentuk bulat, tegak, berkayu dan berwarna merah. Daunnya
berupa daun tunggal, berbentuk bulat telur, pertulangan daunnya menjari, berujung
tumpul, tepi bergerigi dan dengan pangkal berlekuk. Panjang daunnya 6-15 cm dan
dengan lebar daun 5-8 cm. Tangkai daun bulat berwarna hijau dengan panjang 4-7 cm
(Mardiah et al., 2009).
Bunga tanaman rosela yang keluar dari ketiak daun merupakan bunga tunggal,
artinya pada setiap tangkai tanaman rosella hanya terdapat satu bunga. Bunga dari
tanaman rosela ini mempunyai 8-11 helai kelopak bunga yang berbulu dengan
panjang sekitar 1 cm, dengan pangkal yang saling berlekatan, dan berwarna merah.
Kelopak bunga ini sering dianggap sebagai bunga oleh masyarakat, bagian inilah
yang sering dimanfaatkan sebagai bahan makanan dan minuman (Maryani dan
Kristiana, 2008). Mahkota bunga berbentuk corong terdiri dari 5 helaian, panjangnya
sekitar 3-5 cm. Tangkai sari yang merupakan tempat melekatnya kumpulan benang
sari berukuran pendek dan tebal, panjang sekitar 5 mm dan lebar sekitar 5 mm. Putik
berbentuk tabung berwarna kuning atau merah (Mardiah et al., 2009).
Buah berbentuk kotak kerucut, berambut, terbagi menjadi 5 ruang, berwarna
merah. Bentuk biji menyerupai ginjal, berbulu dengan panjang 5 mm dan lebar 4 mm.
Saat masih muda, biji berwarna putih dan setelah tua berubah menjadi abu-abu
(Mardiah et al., 2009; Devi, 2009).
2.6.4. Kandungan Senyawa Kimia
Bahan aktif dari kelopak bunga rosela adalah grossypeptin, antosianin, gluside
hibiscin dan flavonoid. Menurut DEPKES RI. kelopak bunga rosela mengandung
vitamin C, vitamin D, vitamin B1, B2, niacin, riboflavin, betakaroten, zat besi, asam
amino, polisakarida, omega 3, kalsium. Rasa asam dari kelopak bunga rosela
disebabkan kandungan vitamin C, asam sitrat dan asam glikolik (Maryani dan
Kristiana, 2008).
Hasil studi kimia pada kelopak bunga kering H.sabdariffa L. ditemukan
alumunium, chromium, copper, besi (Arellano et al., 2004), polifenol (Liu et al.,
2002; Lin et al., 2003), anthocyanidins (Lazze et al., 2003; Ojokoh et al., 2006),
asam polisakarida heterogen dan komponen fenol termasuk gossypetine-3-glycoside,
flavonoid (Amin dan Hamza, 2005).
2.6.5. Manfaat Rosela
Rosela dilaporkan memiliki efek antiseptik, aphrodisiak, astringent, diuretik,
emolien, sedatif, dan tonik (Okasha et al., 2008).
Karakteristik fisiokimia kelopak bunga rosela memiliki kadar vitamin C yang
tinggi dengan kandungan gula yang rendah, juga mengandung asam suksinat dan
asam oksalat yang merupakan dua asam organik yang dominan. Rosela memiliki
kandungan asam askorbat yang lebih tinggi daripada jeruk dan mangga. Kelopak
bunga rosela mengandung vitamin A dan 18 jenis asam amino yang diperlukan
tubuh. Salah satunya adalah arginin yang berperan dalam proses peremajaan sel
tubuh. Di samping itu, rosela juga mengandung protein, kalsium, dan unsur-unsur
lain yang berguna bagi tubuh. Asam amino yang terdapat dalam tanaman ini antara
lain
arginine,
cystine,
histidine,
isoleucine,
leucine,
lysine,
methionine,
phenylalanine, threonine, trytophan, tyrosine, valine, aspartic acid, glutamic acid,
alanine, glycine, proline dan serine (Okasha et al., 2008).
Kandungan theaflavins dan cathecins membantu mengontrol kadar kolesterol
dalam darah,
dengan cara membatasi penyerapan kolesterol dan meningkatkan
pembuangan kolesterol LDL dari hati. Sedangkan vitamin C dapat berfungsi untuk
menetralisir lemak dalam tubuh, sehingga cukup bermanfaat untuk body slimming,
body firming. Selain itu, kandungan vitamin C yang tinggi secara farmakologis
berfungsi dalam membantu penyerapan semua vitamin dan mineral. Vitamin dan
mineral membantu metabolisme tubuh. Vitamin A dan vitamin C mempunyai fungsi
menjaga dan meningkatkan kesehatan tubuh serta mencegah penuaan dini dan
munculnya katarak. Vitamin C sebagai salah satu antioksidan eksternal. Kandungan
kalsium yang tinggi sangat membantu pertumbuhan serta kekuatan tulang dan gigi.
Vitamin A, vitamin C dan kalsium berguna untuk kesehatan mata, kulit dan tulang
sedangkan serat untuk memperbaiki sistem pencernaan (Arellano et al., 2004).
Flavonoid dalam kelopak bermanfaat untuk mencegah kanker, terutama yang
dikarenakan radikal bebas, seperti kanker lambung dan leukimia. Selain itu flavonoid
juga mempunyai efek protektif terhadap penyakit-penyakit kardiovaskular termasuk
hipertensi (Kusmardiyana et al., 2007). Senyawa flavonoid dapat menghambat
pertumbuhan mikroorganisme, karena mampu membentuk senyawa kompleks dengan
protein melalui ikatan hidrogen. Polifenol atau fenol bekerja sebagai antibakteri
dengan cara mendenaturasi protein sel dan merusak membran plasma (Arellano et al.,
2004).
2.6.6. Toksisitas
Toksisitas ekstrak kelopak bunga rosela sangat rendah,
LD 50 dari ekstrak
kelopak bunga rosela tersebut ditemukan di atas 5000 mg/kg, penelitian dilakukan
pada tikus (Ali et al., 2005).
2.7. Minyak Goreng Jelantah
Berdasarkan ada atau tidak ikatan ganda dalam struktur molekulnya, minyak
goreng terbagi menjadi (Ketaren, 2005):
a.
Minyak dengan asam lemak jenuh (saturated fatty acids).
Merupakan asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai
hidrokarbonnya. Bersifat stabil dan tidak mudah bereaksi atau berubah menjadi
asam lemak jenis lain. Asam lemak jenuh yang terkandung dalam minyak goreng
pada umumnya terdiri dari asam miristat, asam palmitat, asam laurat dan asam
kaprat.
b. Minyak dengan asam lemak tak jenuh tunggal (mono-unsaturated fatty
acids/MUFA) maupun majemuk (poly-unsaturated fatty acids/PUFA).
Merupakan asam lemak yang memiliki ikatan atom karbon rangkap pada rantai
hidrokarbonnya. Semakin banyak jumlah ikatan rangkap itu (poly-unsaturated),
semakin mudah bereaksi atau berubah menjadi asam lemak jenuh. Asam lemak
tidak jenuh yang terkandung dalam minyak goreng adalah asam oleat dan asam
linoleat dan asam linolenat.
Minyak yang baik adalah minyak dengan kandungan asam lemak tak jenuh yang
lebih banyak dibandingkan dengan kandungan asam lemak jenuhnya, salah satunya
adalah minyak nabati. Minyak goreng jenis ini mengandung sekitar 80% asam lemak
tak jenuh, kecuali minyak goreng kelapa sawit (Sartika, 2009).
Minyak goreng kelapa sawit dibuat melalui dua fase yang berbeda, yaitu fase padat
disebut stearin dengan asam lemaknya stearat dan fase cair disebut olein dengan asam
lemaknya oleat. Dengan penyaringan (pemisahan fase padat dari fase cair) sebanyak
2 kali, kandungan asam lemak tak jenuh dalam minyak kelapa sawit menjadi lebih
tinggi sehingga minyak menjadi lebih mudah rusak oleh proses penggorengan deep
frying (Sartika, 2009; Lestari, 2010).
Yang dimaksud dengan minyak goreng jelantah adalah minyak limbah yang bisa
berasal dari berbagi jenis minyak goreng, minyak jelantah ini merupakan minyak
bekas yang sudah dipakai untuk menggoreng berbagai jenis makanan dan sudah
mengalami perubahan pada komposisi kimianya (Rukmini, 2007; Lestari, 2010).
Sedangkan deep frying adalah cara menggoreng yang menggunakan minyak goreng
dalam jumlah banyak, dengan pemanasan berulang dan pada suhu yang tinggi
(Sartika, 2009). Pemanasan yang lama atau berulang-ulang akan mempercepat
terjadinya destruksi minyak akibat meningkatnya kadar peroksida. Hal tersebut
terjadi karena pada saat pemanasan akan terjadi proses destruksi berupa degradasi,
oksidasi dan dehidrasi dari minyak goreng. Proses ini dapat meningkatkan kadar
peroksida dan pembentukan radikal bebas yang bersifat toksik, sehingga
membahayakan tubuh (Mulyati dan Meilina, 2007; Oktaviani, 2009).
Temperatur pada proses penggorengan adalah sekitar 150-2000C. Pada
temperatur tersebut, setiap bahan pangan rata-rata memerlukan waktu 8 menit untuk
matang. Minyak goreng akan diganti atau ditambahkan dengan minyak baru bila
sudah digunakan untuk menggoreng tiga kali atau lebih. Proses penggorengan di atas
dapat menyebabkan minyak goreng kelapa sawit menjadi rusak karena proses
oksidasi (Andik, 2001).
Selama proses penggorengan, minyak mengalami reaksi degradasi yang
disebabkan oleh panas, udara, dan air, sehingga mengakibatkan terjadinya oksidasi,
hidrolisis, dan polimerisasi. Reaksi oksidasi juga dapat terjadi selama masa
penyimpanan (Lee et al., 2002).
Reaksi oksidasi terjadi akibat serangan oksigen terhadap asam lemak tak jenuh
yang terkandung dalam minyak kelapa sawit. Reaksi antara oksigen dengan lemak
akan membentuk senyawa peroksida yang selanjutnya akan membentuk asam lemak
bebas, aldehida dan keton yang menimbulkan bau yang tidak enak pada minyak
(ketengikan) (Herawati dan Akhlus, 2006).
Oksidasi dapat terjadi melalui dua jenis mekanisme, yaitu auto-oksidasi dan fotooksidasi. Reaksi auto-oksidasi melibatkan pembentukan radikal bebas yang sangat
tidak stabil, yang merupakan inisiator terjadinya reaksi rantai. Pada reaksi fotooksidasi, terjadi interaksi antara ikatan rangkap minyak dan radikal oksigen bebas
yang sangat reaktif. Kedua jenis reaksi oksidasi ini menghasilkan produk reaksi
primer, yaitu hidroperoksida, yang sangat tidak stabil. Senyawa ini bukan penyebab
terjadinya perubahan rasa dan bau yang berkaitan dengan oxidative rancidity. Namun
karena sifatnya yang tidak stabil, hidroperoksida akan segera terdekomposisi dan
menghasilkan produk reaksi sekunder, misalnya senyawa aldehid, yang merupakan
penyebab adanya oxidative rancidity (Azeredo et al., 2004).
Oksidasi juga dapat menyebabkan warna minyak menjadi gelap, tetapi
mekanisme terjadinya komponen yang menyebabkan warna gelap ini masih belum
sepenuhnya diketahui. Diperkirakan bahwa senyawa berwarna pada bahan yang
digoreng terlarut dalam minyak dan menyebabkan terbentuknya warna gelap
(Yustinah, 2009).
Pemberian minyak jelantah pada tikus menyebabkan kenaikan kadar MDA,
dimana kadar MDA dapat mencapai konsentrasi 0,285 mg/ml. Sedangkan pada
keadaan normal konsentrasi MDA tikus adalah 0,1 mg/ml. Ini menunjukkan bahwa
antioksidan yang ada di dalam hewan coba tidak mencukupi untuk menangkal radikal
bebas yang disebabkan pemberian minyak jelantah (Ulilalbab, 2010).
2.8. Dampak Minyak Jelantah terhadap Kesehatan
Ketika lemak masuk ke dalam makanan dapat terjadi modifikasi terhadap
komposisi makanan. Perubahan yang dihasilkan bergantung pada beragam faktor,
seperti komposisi lemak yang digoreng dan yang dikandung dalam makanan tersebut,
tekstur, ukuran, bentuk makanan dan kondisi penggorengan seperti lama durasi dan
temperatur. Faktor-faktor terkait mempengaruhi perubahan yang terjadi pada nilai
nutrisi makanan. Perubahan ini dapat meliputi hilangnya nutrisi terutama vitamin dan
mineral (Ghidurus et al.,2010).
Pada umumnya makanan hasil penggorengan mengandung 4% - 14% lemak dari
total beratnya. Kualitas minyak goreng yang digunakan juga mempengaruhi
penyerapan minyak ke dalam makanan. Penggunaan minyak jelantah akan meningkat
polaritas minyak dan menurunkan tegangan permukaannya antara bahan pangan dan
minyak sehingga penyerapan lemak akan semakin meningkat (Ghidurus et al.,2010).
Selain menyerap minyak, makanan yang digoreng menggunakan minyak jelantah
juga menyerap produk degradasi seperti radikal bebas, keton, aldehid, polimer yang
menyebabkan perubahan pada organ misalnya bertambahnya berat organ ginjal dan
hati serta timbulnya berbagai penyakit seperti kanker, disfungsi endotelial, hipertensi
dan obesitas (Rukmini, 2007; Castillo’n et al.,2011).
Sebuah penelitian tentang pengaruh suhu dan lama proses deep frying terhadap
pembentukan asam lemak trans menunjukkan bahwa setelah proses deep frying yang
ke-2 akan terbentuk asam lemak trans baru terbentuk dan kadarnya akan semakin
meningkat sejalan dengan penggunaan minyak. Akibat dari kenaikan asam lemak
trans adalah peningkatan kadar low density lipoprotein (LDL), trigliserol dan
lipoprotein, penurunan high density lipoprotein (HDL), dan mempengaruhi
metabolisme asam lemak bebas yang akan menyebabkan dislipidemia dan
arterosklerosis (Sartika,2009).
Beberapa studi pada tikus menunjukkan bahwa pemberian diet tinggi lemak
trans menyebabkan terjadinya resistensi insulin, peningkatan berat badan, akumulasi
massa lemak terutama trigliserida pada organ hati karena terjadi penurunan oksidasi
lipid dan peningkatan sintesis asam lemak. Hal ini dapat memicu terjadinya obesitas,
sindrom metabolik dan hepatik steatosis dan lipotoksisitas (Dorfman et al.,2009).
Lipotoksisitas adalah toksisitas sel akibat akumulasi abnormal lemak. Asam
lemak bebas bersifat hidrofobik sehingga dapat menembus membran sel atau melalui
transporter yaitu fatty acid transport protein (FATP) atau fatty acid transporter
CD36. Asam lemak tersaturasi dapat menginduksi apoptosis (programmed cell death)
(Malhi, 2008).
Salah satu dampak berbahaya dari penggunaan minyak jelantah adalah
meningkatnya radikal bebas, substansi yang mempunyai satu atau lebih elektron tidak
berpasangan. Radikal bebas yang berlebihan akan menimbulkan stress oksidasi yang
memicu proses peroksidasi terhadap lipid, sehingga dapat menimbulkan penyakit
kanker, inflamasi, aterosklerosis, dan mempercepat terjadinya proses penuaan (Koch
et al., 2007; Jusup dan Raharjo, 2010).
2.9. Hewan Coba Tikus (Rattus novergicus L.)
2.9.1. Penggunaan Tikus
Penggunaan hewan coba tikus galur Wistar dikarenakan tikus telah diketahui
sifat-sifatnya dengan baik, mudah dipelihara, merupakan hewan yang relatif sehat dan
cocok untuk berbagai macam penelitian. Terdapat beberapa galur tikus antara lain
galur Sprague-dawley yang berwarna albino berkepala kecil dengan ekor lebih
panjang daripada badannya dan galur Wistar yang ditandai dengan kepala yang besar
dan dengan ekor yang lebih pendek. Tikus galur Wistar lebih besar daripada famili
tikus umumnya, dimana tikus galur Wistar ini dapat mencapai ukuran 40 cm, yang
diukur dari hidung sampai ujung ekor dan berat berkisar antara 140-500 gram. Tikus
betina biasanya memiliki ukuran lebih kecil dari tikus jantan dan memiliki
kematangan seksual pada umur 4 bulan dan tikus ini dapat hidup selama 4 tahun
(Kusumawati, 2004).
Adapun data biologis tikus dapat dilihat dari tabel 2.1. di bawah ini
(Kusumawati, 2004):
Tabel 2.1. Data Biologis Tikus
Karakteristik
Berat badan
Jantan
Betina
Berat lahir
Lama hidup
Temperatur tubuh
Kebutuhan air
Kebutuhan makanan
Frekuensi denyut jantung
Frekuensi respirasi
Tidal volume
Pubertas
Saat dikawinkan
Jantan
Betina
Lama siklus birahi
Lama kebuntingan
Jumlah anak perkelahiran
Umur sapih
Ukuran
: 300-400 gram
: 250-300 gram
: 5-6 gram
: 2,5-3 tahun
: 35,9-37,5°C
: 8-11 ml/100 g BB
: 5 g/kg BB
: 330-480/ menit
: 66-114/ menit
: 0,6-1,25 ml
: 50-60 hari
: 65-110 hari
: 65-110 hari
: 4-5 hari
: 21-23 hari
: 6-12
: 21 hari
2.9.2. Pemberian Makanan Dan Minuman
Bahan dasar makanan tikus dapat bervariasi, misalnya protein 20-25%, lemak
5%, karbohidrat 45-50%, serat kasar 5%, abu 4-5%, vitamin A 4000 IU/kg, vitamin D
1000 IU/kg, alfa tokoferol 30 mg/kg, asam linoleat 3 g/kg, tiamin 4 mg/kg, riboflavin
3 mg/kg, pantotenat 8 mg/kg, vitamin B12 50 μg/kg, biotin 10 μg/kg, piridoksin
40μg/kg dan kolin 1000 mg/kg. Untuk memenuhi kebutuhan makanan tikus, di
Indonesia digunakan makanan ayam petelur dengan kandungan protein 17%, yang
mudah didapatkan di toko makanan ayam dan pemberian minum tikus ad libitum
(Ngatidjan, 2006).
2.9.3. Pemantauan Keselamatan Tikus
Diperlukan pemantauan keselamatan tikus di laboratorium antara lain (Ngatidjan,
2006):
1. Kandang tikus harus cukup kuat, tidak mudah rusak, mudah dibersihkan (satu kali
seminggu), mudah dipasang lagi, hewan tidak mudah lepas, harus tahan terhadap
gigitan tikus dan hewan tampak jelas dari luar. Alas kandang harus mudah
menyerap air, pada umumnya yang dipakai serbuk gergaji atau sekam padi.
2. Untuk tikus dengan berat badan 200-300 gram, luas alas kandang tiap ekor tikus
adalah 600 cm2 dan tinggi 20 cm.
3. Menciptakan suasana lingkungan yang stabil dan sesuai dengan keperluan
fisiologis tikus. Diatur suhu, kelembaban dan kecepatan pertukaran udara yang
ekstrim harus dihindari.
4. Tikus harus diperlakukan dengan kasih sayang.