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