eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf bab 2 tinjauan pustaka 2.1 meniran (phyllanthus niruri2.1.4....

20
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri ) 2.1.1. Taksonomi Secara ilmiah, meniran memiliki. klasifikasi sebagai berikut : (BPOM RI, 2008) Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Euphorbiales Suku : Euphorbiaceae Genus : Phyllanthus Spesies : Phyllanthus niruri L. Gambar 2.1 Tumbuhan Meniran (Kardinan, 2004)

Upload: others

Post on 08-May-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Meniran (Phyllanthus niruri )

2.1.1. Taksonomi

Secara ilmiah, meniran memiliki. klasifikasi sebagai berikut : (BPOM RI, 2008)

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Euphorbiales

Suku : Euphorbiaceae

Genus : Phyllanthus

Spesies : Phyllanthus niruri L.

Gambar 2.1

Tumbuhan Meniran

(Kardinan, 2004)

Page 2: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

6

2.1.2 Karakterisik dan morfologi meniran (Phyllanthus niruri L.)

Habitus berupa semak semusim setinggi 30-100 cm. Batang berupa batang

masif, bulat, licin, tak berambut, berdiameter ±3 mm, berwarna hijau. Daun majemuk

dan saling berseling. Anak daun berjumlah 15-24, berbentuk bulat telur, ujung daun

tumpul dan pangkalnya membulat. Panjang daun ±1,5 cm, lebar ±7 mm, bertepi rata,

dan berwarna hijau. Bunga berupa bunga tunggal, terletak di dekat tangkai anak daun,

menggantung, berwarna putih. Daun kelopak berbentuk bintang. Benang sari dan putik

tidak tampak jelas. Mahkota kecil dan berwarna putih. Buah bulat, pipih, berdiameter

±2 mm dan berwarna hijau keunguan. Biji kecil, keras, berbentuk ginjal, dan berwarna

coklat. Akar tunggang berwarna putih kotor (BPOM RI, 2008).

2.1.3 Kandungan zat pada meniran (Phyllanthus niruri L.)

Gambar 2.2

Kandungan Tumbuhan Meniran

(Narendra , Swathi, & Swojanya, 2012)

Page 3: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

7

Meniran juga mengandung berbagai unsur kimia yaitu Lignan, terpen

flavonoid, lipid, benzenoid , steroid berupa beta-sitosterol dan alcanes berupa

triacontacal dan triacontanol. Komponen lainnya berupa tanin, vitamin C, dan vitamin

K. Serta banyak mengandung mineral terutama kalium, damar dan zat penyamak

(Kardinan dan Kusuma, 2004).

Pada penelitian yang dilakukan unit laboratorium Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Udayana didapatkan hasil kandungan meniran sebagai berikut :

Tabel 2.1 Kandungan Zat Meniran

No. Kandungan Nilai Kuantitas (mg/100g)

1. Flavonoid 677,27

2. Fenol 1972,21

3. Tanin 14045,48

4. Vitamin C 9506,69

2.1.4. Antioksidan

1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan

Antioksidan adalah zat yang dapat melawan pengaruh bahaya radikal bebas

yang dapat melawan pengaruh bahaya radikal bebas yang terbentuk sebagai hasil

metabolisme oksidatif,yaitu hasil dari reaksi reaksi kimia dan proses metabolik yang

terjadi dalam tubuh (Nurdianti L , Tusnila lilis , 2017).

Antioksidan berdasarkan mekanisme reaksinya dibagi menjadi tiga macam,

yaitu :

a. Antioksidan Primer

Antioksidan primer bekerja untuk mencegah pembentukan senyawa radikal

baru, yaitu mengubah radikal bebas yang ada menjadi molekul yang berkurang dampak

(Siahaan, Pangkahila & Aman, 2017)

Page 4: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

8

negatifnya sebelum senyawa radikal bebas bereaksi. Antioksidan primer mengikuti

mekanisme pemutusan rantai reaksi radikal .Antioksidan primer adalah antioksidan

yang sifatnya sebagai pemutus reaksi berantai (chain-breaking antioxidant) yang bisa

bereaksi dengan radikal-radikal lipid dan mengubahnya menjadi produk yang lebih

stabil. Contoh antioksidan primer adalah Superoksida Dismutase (SOD), Glutation

Peroksidase (GPx), katalase dan protein pengikat logam (Sayuti, Rina, 2015).

b. Antioksidan Sekunder

Antioksiden sekunder disebut juga antioksidan eksogeneus atau non enzimatis.

Antioksidan ini kerja dengan cara mengkelat logam yang bertindak sebagai pro-

oksidan, menangkap radikal dan mencegah terjadinya reaksi berantai. Senyawa

pengkelat logam yang membentuk ikatan-ikatan dengan logam sifatnya

efektif sebagai antioksidan sekunder karena hanya senyawa ini menurunkan potensil

redoks dan karenanya menstabilkan bentuk teroksidasi dari ion-ion logam. Pengkelat

ion-ion logam ini sering disebut sinergis karena dapat meningkatkan aktivitas

antioksidan fenolik. Contoh antioksidan sekunder adalah vitamin E, vitamin

C, β-caroten, isoflavon, bilirubin dan albumin. Potensi antioksidan ini

dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas atau dengan cara

menangkapnya (scavenger free radical) sehingga radikal bebas tidak beraksi dengan

komponen seluler (Sayuti, Rina, 2015).

c. Antioksidan Tersier

Antioksidan tersier bekerja memperbaiki kerusakan biomolekul yang

disebabkan radikal bebas. Berdasarkan sumbernya antioksidan dibagi dalam dua

Page 5: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

9

kelompok, yaitu antioksidan sintetik (antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesa

reaksi kimia) dan antioksidan alami (antioksidan hasil ekstraksi bahan alami) (Sayuti,

Rina, 2015).

Antioksidan alami banyak terdapat pada tumbuh-tumbuhan, sayur-sayuran dan

buah-buahan, sedangkan yang termasuk dalam antioksidan sintetik yaitu butil

hidroksilanisol (BHA), butil hidroksittoluen (BHT), propilgallat, dan etoksiquin

(Sayuti, Rina, 2015).

2) Mekanisme antioksidan endogen didalam tubuh

Enzim superoksida dismutase (SOD) akan mengubah radikal superoksida

(O2٠) yang dihasilkan dari respirasi serta yang berasal dari lingkungan, menjadi

hidrogen peroksida (H2O2), yang masih bersifat reaktif. SOD terdapat di dalam sitosol

dan mitokondria. Peroksida dikatalisis oleh enzim katalase dan glutation peroksidase

(GPx). Katalase mampu menggunakan satu molekul H2O2 sebagai substrat elektron

donor dan satu molekul H2O2 menjadi substrat elektron akseptor, sehingga 2 molekul

H2O2 menjadi 2 H2O dan O2 (Werdhasari, 2014).

Di dalam eritrosit dan jaringan lain, enzim glutation peroksidase (GPx)

mengkatalisis destruksi H2O2 dan lipid hidroperoksida dengan menggunakan glutation

tereduksi (GSH), melindungi lipid membran dan hemoglobin dari serangan oksidasi

oleh H2O2, sehingga mencegah terjadinya hemolisis yang disebabkan oleh serangan

peroksida.GSH akan dioksidasi menjadi GS-SG. Agar GSH terus tersedia untuk

membantu kerja enzim GPx, maka GS-SG ini harus direduksi lagi menjadi GSH.

Fungsi ini diperankan oleh enzim glutation reduktase (GRed). H2O2 yang tidak

Page 6: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

10

dikonversi menjadi H2O, dapat membentuk radikal hidroksil reaktif (OH٠) apabila

bereaksi dengan ion logam transisi (Fe2+/Cu+). OH٠ bersifat lebih reakif dan

berbahaya karena dapat menyebabkan kerusakan sel melalui peroksidasi lipid, protein

dan DNA (Werdhasari, 2014).

Di pihak lain, tubuh tidak mempunyai enzim yang dapat mengubah OH٠

menjadi molekul yang aman bagi sel. Tubuh manusia dapat menetralisir radikal bebas

bila jumlahnya tidak berlebihan, dengan mekanisme pertahanan antioksidan endogen.

Bila antioksidan endogen tidak mencukupi, tubuh membutuhkan antioksidan dari luar.

Berbagai tanaman maupun obat sintetis dapat berperan sebagai antioksidan eksogen

(Werdhasari, 2014).

2.1.5 Meniran sebagai antioksidan

Meniran (Phyllanthus niruri L.) memiliki banyak manfaat dalam bidang

kesehatan yaitu sebagai antioksidan, antibiotik, hepatoprotektor, antipiretik, antitusif,

antiplatelet, antiinflamasi, antivirus, diuretik, ekspektoran, antidiabetik ( menurunkan

kadar glukosa darah), antibakterial, anti urolithiasis, antihiperurisemia, antineoplastik,

anti amnestik, dan immunostimulan (Lee N, Khoo W, Adnan M et al, 2016).

Mekanisme flavonoid dan vitamin C sebagai antioksidan pada meniran

berbeda tapi akan saling melengkapi untuk mengurangi dampak kerusakan sel.

Mekanisme flavonoid dengan cara menangkap radikal bebas, memutus rantai radikal

bebas, mengikat logam, menghambat enzim oksidase, melepaskan molekul oksigen

dan mendonorkan elektron, sedangkan vitamin C berperan sebagai antioksidan

Page 7: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

11

sekunder sebagai penghancur superoksida (O2 -), radical peroxyl scavenger, dan

menghambat peroksidasi lipid (Winarsi, 2011).

Tabel 2.2 Gambaran Umum Potensi Terapi P. niruri

Potensi Temuan Utama Referensi

Hepato-

protekti

vitas

Penelitian secara in-vitro dan in-

vivo menunjukkan adanya peran

protektif P.niruri terhadap

berbagai agen hepatotoksik non-

Timbal.

(Amin, et al., 2012)

(Bhattacharyya, Pal P,

Sil P, 2014)

(Bhattacharyya

,Ghosh, Sil, P, 2013)

Antioksi

dan

Penelitian in-vitro menunjukkan

bahwa ekstrak etanol P. niruri

memiliki kandungan flavonoid

yang tinggi, sedangkan ekstrak

aqueous memiliki kandungan

fenol dan Ferric Reducing

Antioxidant Power (FRAP)

tinggi.

(Amin Z, Abdulla, Ali

Alshawsha et al ,2012)

Page 8: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

12

2.2. Hepar

2.2.1. Anatomi Hepar

Hepar adalah organ terbesar di dalam tubuh yang menempati superior cavum

abdominis pada kwadran kanan atas abdomen. Unit fungsional dasar hati adalah

lobulus hati, yang berbentuk silindris dengan panjang beberapa milimeter dan

berdiameter 0,8 sampai 2 milimeter. Hati manusia mengandung 50.000 sampai 100.000

lobulus (Guyton dan Hall, 2012).

Hati memiliki 2 jenis suplai darah yaitu arteri hepatica dan vena porta.

pendarahan arterial dilakukan oleh arteri hepatika yang bercabang menjadi arteri

hepatika dextra dan sinistra pada porta hepatika. Pendarahan vena dilakukan oleh vena

porta hepatis yang membawa darah dari seluruh traktus gastroinstentinal yang berisi

produk-produk digestive, kemudian darah akan masuk ke sinusoid hepar. Darah arteri

dan vena kemudian bergabung dan masuk ke dalam sinusoid, kemudian masuk ke

Gambar 2.2 Struktur dasar lobules hati

(Moore K, Dalley A, Agur A, 2014)

Page 9: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

13

dalam vena sentral lalu ke vena hepatika dan berakhir di vena kava inferior (Netter,

2010).

2.2.2. Histologi hati

Sel yang terdapat di hati antara lain: hepatosit, sel endotel, dan sel makrofag

yang disebut sebagai sel kuppfer, dan sel ito (sel penimbun lemak). Sel hepatosit

berderet secara radier dalam lobulus hati dan pusatnya dan beranastomosis secara

bebas membentuk struktur seperti labirin da busa. Celah diantara 14 lempeng-

lempeng ini mengandung kapiler yang disebut sinusoid hati (Junqueira, 2007).

Hepatosit merupakan sel utama yang bertanggung jawab terhadap peran

sentral hati dalam metabolisme. Fungsi hati selain melindungi tubuh terhadap

terjadinya penumpukan zat berbahaya dari luar maupun dari dalam, juga merupakan

tempat dimana obat dan bahan toksik lainnya dimetabolisme (Nugraha, Isdadiyanto

Gambar 2.3 Gambaran histologis hati normal

(Eroschenko, 2013 )

Page 10: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

14

& Silvana, 2018). Berdasarkan hasil pengamatan, hepatosit normal mempunyai ciri-

ciri: sel tersusun secara radier terhadap vena sentralis, bentuk sel bulat dan oval dan

terdapat lempeng-lempeng hepatosit. Sel terlihat memiliki satu nukleus, namun ada

juga yang memiliki lebih dari satu nucleus (binukleat) yang terdapat di tengah sel

(Fajariyah S, 2010).

2.2.3 Fisiologi Hepar

Sebagai organ metabolik utama tubuh, hepar memiliki berbagai fungsi diantaranya:

1) Fungsi hati sebagai metabolisme karbohidrat

Fungsi hati menjadi penting, karena hati mampu mengontrol kadar gula dalam

darah. Hati dapat mengubah glukosa dalam darah menjadi glikogen yang kemudian

disimpan dalam hati (Glikogenesis) pada saat kadar gula dalam darah tinggi, lalu

pada saat kadar gula darah menurun, maka cadangan glikogen dihati atau asam

amino dapat diubah menjadi glukosa dan dilepaskan ke dalam darah

(Glukoneogenesis) hingga pada akhirnya kadar gula darah dipertahankan untuk

tetap normal. Hati juga dapat membantu pemecahan fruktosa dan galaktosa

menjadi glukosa dan serta glukosa menjadi lemak (Guyton, 2016).

2) Fungsi hati sebagai metabolisme lemak

Hati juga membantu proses Beta oksidasi, dimana hati mampu menghasilkan

asam lemak dari asetil koenzim A. Asetil koenzim A yang berlebih akan diubah

menjadi badan keton (Ketogenesis). Lipoprotein-lipoprotein akan disintesa saat

transport asam-asam lemak dan kolesterol ke dalam sel, sintesa kolesterol dan

Page 11: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

15

fosfolipid juga menghancurkan kolesterol menjadi garam empedu, serta

menyimpan lemak (Guyton, 2016).

3) Fungsi hati sebagai metabolisme protein

Fungsi hati dalam metabolisme protein adalah mengubah gugus amino dan

NH2, asam-asam amino dapat digunakan sebagai energi atau diubah menjadi

karbohidrat dan lemak. Amoniak (NH3) yang telah diubah menjadi urea akan

menjadi substansi beracun dan dikeluarkan melalui urin (ammonia dihasilkan saat

deaminase dan oleh bakteri-bakteri dalam usus), sintesis dari hampir seluruh

protein plasma, seperti alfa dan beta globulin, albumin, fibrinogen, dan protombin

(hati juga membentuk heparin) dan transaminasi transfer kelompok amino dari

asam amino ke substansi (Alfa-keto acid) dan senyawa lain (Guyton, 2016).

4) Fungsi hati sebagai penetralisir obat-obatan dan ekskresi hormon

Hati dapat berfungsi sebagai penetralisir racun, yakni pada obat-obatan seperti

penisilin, ampisilin, erythromisin dan sulfonamide juga dapat mengubah sifat-sifat

kimia atau mengeluarkan hormon steroid seperti aldosteron, estrogen dan tiroksin

(Guyton, 2016).

5) Fungsi hati sebagai tempat penyimpanan

Hati juga digunakan sebagai tempat menyimpan vitamin (A, B12, D,E, K) serta

mineral (Fe dan Co). Sel-sel hati terdiri dari sebuah protein yang disebut apoferritin

yang bergabung dengan Fe membentuk Ferritin sehingga Fe dapat disimpan di hati.

Fe juga dapat dilepaskan jika kadar di darah turun (Guyton,2016).

Page 12: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

16

6) Fungsi hati sebagai fagosit

Sel-sel Kupffer’s dari hati mampu memakan sel darah merah dan sel darah putih

yang rusak serta bakteri (Guyton, 20016).

2.2.4 Enzim Transaminase

Aminotransferase (transaminase) merupakan indikator sensitif untuk kerusakan

sel hepar dan paling bermanfaat dalam mendeteksi penyakit hepatoseluler akut dan

sangat berguna dalam memonitoring perkembangan penyakit hepar (dan efek terapi)

setelah diagnosis. Enzim-enzim ini mencakup Aspartat Transaminase (AST) dan

Alanin Transaminase (ALT). Aminotransferase normalnya terdapat dalam serum

dalam konsentrasi rendah. Enzim-enzim ini dibebaskan ke dalam darah dalam jumlah

yang lebih besar jika terdapat kerusakan membran sel hepar yang menyebabkan

peningkatan permeabilitas (Harrison, 2013).

ASAT/AST (Aspartate aminotransferase) atau disebut GOT, Glutamic

Oxaloacetic Transaminase termasuk kelompok enzim dalam tubuh manusia yang

banyak ditemukan sesuai urutan penurunan konsentrasi, hepar, otot jantung, otot lurik,

ginjal, otak, pankreas, paru-paru, leukosit dan eritrosit. Kerusakan pada jaringan dari

organ tersebut menyebabkan meningkatnya AST dalam serum atau plasma (Harrison,

2013). Oleh karena itu, AST lebih kurang sensitive dan spesifik dalam menilai

kerusakan hepar. Enzim ini mengkatalisa transfer suatu gugus amino dari aspartat ke

α-ketoglutarat menghasilkan oksaloasetat dan glutamat (Sharma S, Singh B, 2012)

ALAT/ALT (Alanine Aminotranferase) atau disebut GPT, Glutamic Pyruvic

Transaminase yang banyak terdapat didalam hepar dan ditemukan juga pada otot skelet

Page 13: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

17

dan jantung, namun aktifitasnya lebih rendah. Oleh karena itu, Pengukuran kadar

enzim ini merupakan tes yang lebih spesifik untuk mendeteksi kelainan pada hepar

(Harrison, 2013). SGPT merupakan suatu enzim hepar yang berperan penting dalam

metabolisme asam amino dan glukoneogenesis. Enzim ini mengkatalisa pemindahan

suatu gugus amino dari alanin ke α-ketoglutarat untuk menghasilkan glutamat dan

piruvat (Sharma S, Singh B, 2012).

Dalam kondisi normal enzim yang dihasilkan oleh sel hepar konsentrasinya

rendah. Fungsi dari enzim-enzim hepar tersebut hanya sedikit yang diketahui. Pada

Manusia nilai normal kadar SGOT adalah < 35 U/L dan SGPT adalah < 41 U/L (Daniel

S. Pratt, 2010). Dalam kondisi normal kadar SGOT dalam darah tikus 10-40 U/I dan

kadar SGPT dalam darah tikus 4-30 U/I (Kusumawati, 2004).

2.2.5 Kerusakan hati

Hati bertindak sebagai organ paling penting di metabolisme tubuh. Kelainan hati

fungsinya bisa dilihat dari peningkatan tingkat enzim transaminase alanin (AST) dan

transaminase amino Aspartat (ALT) dikaitkan dengan kerusakan sel hati / nekrosis

hepatoselular. Kerusakan sel hati dapat disebabkan oleh proses yang berlebihan

metabolisme melalui proses reduksi, oksidasi, hidroksilasi, dan konjugasi. Hati adalah

organ penting memiliki berbagai fungsi di proses metabolisme sehingga organ-organ

ini sering terpapar bahan kimia. Eksposur zat kimia akan mengalami detoksikasi dan

inaktivasi agar tidak berbahaya bagi tubuh , kerusakan pada hati karena obat-obatan

dan bahan kimia dapat terjadi jika daya tahan dan regenerasi hati berkurang.

Page 14: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

18

Kerusakan hati ditandai dengan adanya kematian sel. Kematian sel-sel hati diawali

dengan adanya degenerasi sel pada hati. Apabila senyawa racun yang masuk terlalu

besar dan bersifat toksik, maka akan menimbulkan degenerasi sel hepar. Degenerasi

sel adalah perubahan struktur sel normal sebelum terjadi kematian sel. Kerusakan-

kerusakan pada hati meliputi: degenerasi hidropik, degenerasi lemak, degenarasi

amiloid, degenerasi bengkak keruh, degenerasi glikogen, dan nekrosis (Nugraha,

2012).

2.3. Radikal Bebas

Secara Biokimia, oksidasi merupakan proses pelepasan elektron dari suatu

senyawa. Sedangkan reduksi adalah proses penangkapan elektron. Radikal bebas

adalah senyawa atau atom yang memiliki elekron tidak berpasangan pada orbital

terluarnya. Senyawa atau atom tersebut berusaha untuk mencapai keadaan stabil

dengan jalan menarik elektron lain sehingga terbentuk radikal baru.

Elektron yang tidak berpasangan selalu selalu berusaha untuk mencari

pasangan baru, sehingga mudah bereaksi dengan zat lain (protein, lemak maupun,

Deoxyribonucleic Acid) dalam tubuh. Dapat dikatakan, radikal bebas bersifat tidak

stabil dan selalu berusaha mengambil elektron dari molekul di sekitarnya, sehingga

radikal bebas bersifat toksik terhadap molekul biologi/sel. Radikal bebas dapat

mengganggu produksi DNA, lapisan lipid pada dinding sel, mempengaruhi pembuluh

darah, produksi prostaglandin, dan protein lain seperti enzim yang terdapat dalam

tubuh (Sayuti, Rina, 2015).

Page 15: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

19

Radikal bebas dapat berasal dari sumber endogenus yaitu pada reaksi reduksi

oksidasi normal dalam mitokondria, peroksisom, detoksifikasi senyawa senobiotik,

metabolisme obat-obatan dan fagositosis. Sedangkan radikal bebas dari sumber

eksogenus berasal dari rokok, radiasi inflamasi, latihan olahraga berlebihan dan

karsinogen (langseth, 2008).

Pada metabolisme normal, tubuh memproduksi partikel kecil dengan tenaga

besar yang disebut radikal bebas. Atom dan molekul dengan elektron bebas ini

memiliki fungsi di dalam tubuh untuk melawan radang, membunuh bakteri serta

mengatur tonus otot polos dalam organ dan pembuluh darah. Akan tetapi, radikal bebas

juga bersifat merusak dan sangat berbahaya (Sayuti, Rina, 2015).

Radikal bebas menyebabkan kerusakan sel dengan tiga cara, yaitu :

a. Perokdasi komponen lipid dari membran sel dan sitosol. Hal ini menyebabkan

serangkaian kerusakan membran dan organel sel.

b. Kerusakan DNA. Kerusakan DNA dapat mengakibatkan mutasi DNA bahkan

dapat menimbulkan kematian sel.

c. Modifikasi protein teroksidasi oleh karena terbentuknya crosslinking protein

melalui mediator sulfidril atas beberapa asam amino labil seperti sistein, metionin,

lisin dan histidin (Sayuti, Rina, 2015).

Ada berbagai radikal bebas turunan dari C dan N akan tetapi yang paling banyak

diketahui adalah radikal oksigen. Radikal bebas bisa terbentuk ketika komponen

makanan diubah menjadi bentuk energi melalui proses metabolisme. Pada proses

metabolisme ini sering kali terjadi kebocoran elektron sehingga mudah sekali terbentuk

Page 16: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

20

radikal bebas seperti anion superoksida, hidroksil dan lain-lain. Radikal bebas juga

dapat terbentuk dari senyawa lain yang bukan radikal bebas, tetapi mudah berubah

menjadi radikal bebas. Misalnya, hidrogen peroksida (H2O2). Kedua kelompok

senyawa tersebut diistilahkan sebagai Senyawa Oksigen Reaktif (ROS) (Sayuti, Rina,

2015).

Radikal bebas mengikat atau menyerang elektron molekul yang berada di

sekitarnya. Senyawa ini biasanya mengikat molekul besar seperti lemak, protein,

maupun DNA. Kerusakan molekul lemak, protein maupun DNA disebabkan karena

molekul tersebut rentan terhadap radikal bebas yang terjadi dengan proses berikut.

a. Peroksidasi lemak terjadi akibat kerusakan pada membran sel yang kayak akan

sumber Poly Unsaturated Fatty Acid (PUFA) yang mudah dirusak oleh bahan-bahan

pengoksidasi. Hal tersebut sangat merusak karena merupakan hidroperoksida lemak

yang sering melibatkan katalisis ion logam transisi.

b. Kerusakan protein. Protein dan asam nukleat lebih tahan terhadap radikal bebas

daripada PUFA sehingga kecil kemungkinan dalam terjadinya reaksi berantai yang

cepat, kecuali bila sangat ekstensif. Hal ini terjadi jika radikal tersebut mampu

berakumulasi atau bila kerusakan terfokus pada daerah tertentu dalam protein, hal

ini disebabkan jika protein berikatan dengan ion logam transisi.

c. Kerusakan DNA, hal ini menjadi suatu reaksi berantai, biasanya kerusakan terjadi

bila ada delesi pada susunan molekul. Apabila hal ini tidak dapat diatasi dan terjadi

sebelum replikasi maka akan terjadi mutasi. Radikal oksigen dapat menyerang DNA

jika terbentuk disekitar DNA seperti pada radiasi biologis (Sayuti, Rina, 2015)

Page 17: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

21

Adapun tahapan reaksi pembentukan radikan bebas secara umum melalui tiga

tahapan reaksi, yaitu inisiasi, propagasi dan terminasi dengan mekanisme kerja sebagai

berikut.

a. Tahapan inisiasi merupakan awal pembentukan radikal bebas. Pada tahap ini radikal

bebas mulai terbentuk oleh beberapa proses. Suhu tinggi, proses ekstrusi dan

tekanan pada proses pemotongan bahan polimer dapat menghasilkan radikal alkil.

(Sayuti, Rina, 2015)

Pada tahap inisiasi asam lemak (RH) bereaksi dengan oksigentriplet dan

membentuk radikal lemak (R*) dan radikal peroksida (HOO*) dengan inisiator

cahaya atau panas.

b. Tahap propagasi merupakan asal pemanjangan rantai radikal atau reaksi, dimana

radikal-radikal bebas akan diubah menjadi radikal- radikal yang lain. Pada tahap

ini terjadi oksigenasi radikal lemak (R*) membentuk radikal peroksida (ROO*).

Proses ini terjadi sangat cepat dengan aktifitas energi yang hampir mendekati nol

sehingga konsentrasi ROO* terbentuk lebih besar. Konsentrasi R* dalam sistem

makanan akan bereaksi dengan asam lemak lain dan membentuk hidroperoksida

dan radikal lemak baru (Sayuti, Rina, 2015)

c. Tahap terminasi merupakan senyawa radikal yang bereaksi dengan radikal lain atau

dengan penangkap radikal sehingga potensi propagasinya rendah. Konversi radikal

peroksi dan alkil ke non radikal mengakhiri reaksi propagasi sehingga mengurangi

perpanjangan rantai kinetik. Reaksi terminasi yang signifikasn terjadi ketika

konsentrasi oksigen rendah. Kombinasi radikal alkil menyebabkan cross-linking

Page 18: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

22

yang mengakibatkan peningkatan viskositas dan berat molekul (Sayuti, Rina,

2015).

Pada tahap terminasi akan terbentuk spesies non radikal karena radikal bebas

yang bereaksi satu sama lain. Sedangkan hidroperoksida akan terdekomposisi

menjadi produk alkohol, asam keton dan substrat lalin yang lebih stabil (Sayuti,

Rina, 2015).

2.4. Timbal

2.4.1 Deskripsi Timbal

Timbal atau timah hitam (Pb) adalah kelompok logam berat golongan IVA

dalam sistem periodik unsur kimia yang memiliki nomor atom 82 dengan berat atom

207,2 dan memiliki berat jenis 11,4/L. Timbal juga memiliki empat bentuk yang

berwarna kebiru-biruan atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada 327,5 C dan

titik didih pada 1.740 C di atmosfer (Gusnita, 2012).

Timbal sering digunakan dalam berbagai keperluan baik dalam produk –

produk seperti amunisi, pelapis kabel, pipa, solder,bahan cat, serta bahan campuran

dalam bahan bakar kendaraan. Bentuk persenyawaan timbal berbeda – beda tergantung

kegunaannya. Bentuk persenyawaan timbal sebagai tambahan untuk bahan bakar

kendaraan bermotor adalah timbal tetraetil (tetra ethyl lead /TEL) dan timbal tetrametil

(tetra metil lead/TML) ( Susanti, 2014).

2.4.2. Metabolisme Timbal

Timbal dapat masuk ke tubuh melalui saluran pencernaan, pernapasan dan

paparan langsung pada lapisan kulit. Timbal yang diabsorsi akan diangkut oleh darah

Page 19: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

23

ke organ organ tubuh dan kemudian akan disimpan dalam jaringan lunak (sumsum

tulang, sistim saraf, ginjal, hati) serta jaringan keras (tulang, kuku, rambut, gigi)

(WHO, 2011). Timbal yang diabsorbsi melalui saluran pencernaan akan melewati hati

sebelum dibawa ke bagian tubuh lain. Hati merupakan organ utama yang dapat

mendetoksifikasi zat kimia melalui proses biotransformasi. Dari proses

biotransformasi tersebut akan dihasilkan metabolit yang seringkali lebih larut dalam

air sehingga dapat diekskresi oleh tubuh (Suprijono, 2012).

Ekskresi timbal melalui beberapa cara, yang terpenting adalah melalui ginjal

dan saluran cerna. Ekskresi timbal melalui urine sebanyak 75 – 80%, melalui feces

15% dan lainnya melalui empedu, keringat, rambut, dan kuku (Palar, 2008). Pada

umumnya ekskresi timbal berjalan sangat lambat. Waktu paruh didalam darah kurang

lebih 25 hari, pada jaringan lunak 40 hari sedangkan pada tulang 25 tahun. Ekskresi

yang lambat ini menyebabkan timbal mudah terakumulasi dalam tubuh, baik pada

pajanan okupasional maupun non okupasional (Ardiyanto, 2005 ).

2.5. Efek Timbal pada Hepar

Senyawa timbal yang masuk melalui makanan dan minuman akan diikutkan ke

dalam metabolisme tubuh. Timbal akan masuk terlebih dahulu dalam sistem

pencernaan dan terakumulasi di dalam darah. Selanjutnya melalui peredaran darah

timbal akan masuk ke dalam hati dan lama kelamaan akan terakumulasi dan

mengakibatkan kerusakan hati dengan menginduksi pembentukan radikal bebas dan

menurunkan kemampuan sistem antioksidan tubuh sehingga dengan sendirinya akan

terjadi stres oksidatif (Gurer & Ercal, 2000).

Page 20: eprints.umm.ac.id/56275/5/bab 2.pdf BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Meniran (Phyllanthus niruri2.1.4. Antioksidan 1) Definisi dan klasfikasi Antioksidan Antioksidan adalah zat yang dapat

24

Dari beberapa penelitian diketahui bahwa timbal menyebabkan terjadinya efek

negatif pada kesehatan, khususnya organ hati. Secara umum beberapa efek merugikan

timbal terhadap sistem hepatobiliari meliputi katalisis peroksidasi lemak jenuh, reduksi

pereduksi N-oxide, dan pembentukan radikal hedroksil, pemberian timbal melalui

makanan dapat menyebakabkan kerusakan hati yang hebat dengan melibatkan radikal-

radikal bebas. Pemberian dengan dosis rendah menimbulkan gangguan dalam proses

biokimia normal sistem hepatobilier (Hidayat, 2013). Pada inkubasi sel hepar bersama

sel kupffer yang dikultur dengan timbal asetat selama 24 jam terjadi apoptosis sel

hepar. Hal ini menunjukan bahwa timbal asetat mempunyai efek nekrosis langsung

pada sel hepar, disamping menunjukan adanya peran sel kupffer dalam menginduksi

apoptosis sel hepar setelah pemberian timbal asetat melalui stres oksidatif (Pagliara et

al., 2003). Dalam penelitian arifuddin , 2016 pada tikus wistar dengan dosis 50

mg/KgBB/hari timbal dapat menimbulkan efek toksik pada pada hepatosit yaitu

peningkatan degenerasi dan nekrosis pada hepar. Selain itu pada penelitian Hidayat,

2013 pemberian timbal asetat pada tikus wistar secara signifikan meningkatkan kadar

SGOT SGPT serum darah hati.