bab 2 tinjauan pustakaeprints.umm.ac.id/65692/3/bab 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh...

20
6 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Trakea 2.1.1 Anatomi trakea manusia Trakea merupakan tabung berongga sekitar 11-14 cm, menghubungkan dari tulang rawan krikoid yang ada di laring ke bronkus primer. Diameter penampang pada manusia dewasa adalah 1,3-2,5 cm bidang sagital dan pada bidang koronal adalah 1,3-2,7 cm, dimana pada wanita memiliki ukuran yag sedikit lebih kecil dibanding pria. Perbedaan penampang bidang sagital dan koronal dikarenakan pada sisi anterior terdapan cincin kartilaginosa berbentuk C dan pada sisi posterior dibenuk oleh pita datar otot serta jaringan ikat. Terdapat 16-20 cincin trakea yang menahan struktur trakea serta memberikan fleksibilitas (Tu, et al., 2013). Trakea akan terbagi menjadi dua bronkus utama di carina, yaitu bronkus kanan dan kiri. Pada setiap bronkus akan mengarah ke masing-masing sisi paru- paru, bronkus kanan akan menjadi tiga lobus dan bronkus kiri akan menjadi dua lobus. Setiap bronkus terdapat cabang-cabang yang ukurannya semakin kecil serta perubahan struktur diantaranya cincin tulang rawan semakin menghilang, perubahan epitel menjadi tidak ada sel silia, serta jumlah otot polos meningkat (Tu, et al., 2013). 2.1.2 Histologi trakea manusia Sistem pernapasan terdiri atas paru dan banyak saluran udara dengan berbagai ukuran yang masuk dan keluar dari masing-masing paru. Selain itu, sistem terdiriatas bagian konduksi dan bagian respirasi. Bagian konduksi terdiri atas ekstrapulmonal dan intrapulmonal. Bagian respiratorik terdiri dari saluran

Upload: others

Post on 03-Dec-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

6

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Trakea

2.1.1 Anatomi trakea manusia

Trakea merupakan tabung berongga sekitar 11-14 cm, menghubungkan dari

tulang rawan krikoid yang ada di laring ke bronkus primer. Diameter penampang

pada manusia dewasa adalah 1,3-2,5 cm bidang sagital dan pada bidang koronal

adalah 1,3-2,7 cm, dimana pada wanita memiliki ukuran yag sedikit lebih kecil

dibanding pria. Perbedaan penampang bidang sagital dan koronal dikarenakan pada

sisi anterior terdapan cincin kartilaginosa berbentuk C dan pada sisi posterior

dibenuk oleh pita datar otot serta jaringan ikat. Terdapat 16-20 cincin trakea yang

menahan struktur trakea serta memberikan fleksibilitas (Tu, et al., 2013).

Trakea akan terbagi menjadi dua bronkus utama di carina, yaitu bronkus

kanan dan kiri. Pada setiap bronkus akan mengarah ke masing-masing sisi paru-

paru, bronkus kanan akan menjadi tiga lobus dan bronkus kiri akan menjadi dua

lobus. Setiap bronkus terdapat cabang-cabang yang ukurannya semakin kecil serta

perubahan struktur diantaranya cincin tulang rawan semakin menghilang,

perubahan epitel menjadi tidak ada sel silia, serta jumlah otot polos meningkat (Tu,

et al., 2013).

2.1.2 Histologi trakea manusia

Sistem pernapasan terdiri atas paru dan banyak saluran udara dengan berbagai

ukuran yang masuk dan keluar dari masing-masing paru. Selain itu, sistem

terdiriatas bagian konduksi dan bagian respirasi. Bagian konduksi terdiri atas

ekstrapulmonal dan intrapulmonal. Bagian respiratorik terdiri dari saluran

Page 2: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

7

pernapasan di dalam paru. Trakea merupakan salah satu saluran pernapasan

ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung

banyak sel goblet (Eroschenko, 2010).

Dinding trakea terdiri dari mukosa, submukosa, tulang rawan hialin, dan

adventisia. Trakea dijaga tetap tebuka oleh cincin tulang rawan hialin bentuk-C.

Tulang rawan hialin dikelilingi oleh jaringan ikat padat perikondrium, yang

menyatu dengan submukosa disatu sisi dan adventisia disisi yang lain. Banyak

saraf, pembuluh darah, dan jaringan adipose terletak di adventisia. Lumen trakea

dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia dengan sel goblet (Eroschenko, 2010).

Secara histologi traktus trakeobronkial terdiri dari tiga lapisan, yaitu

1. Lapisan epitel

Susunan utama dari lapisan epitel merupakan epitel kolumnar bersilia

berlapis semu dan diselingi oleh kelenjar submukosa. Lapisan epitel memiliki

fungsi untuk menjaga fungsi normal respirasi, pertahanan, sistem mukosiliar, serta

menghasilkan zat-zat salah satunya mukus. Sel epitel terdiri dari sel bersilia, sel

serous, sel goblet, sel clara, sel basal, cell brush, dan pulmonary neuroendocrine

cells (Paramita & Juniati, 2016).

2. Lamina propria

Lapisan epitel dipisahkan dengan lamina propria oleh membrane basalis.

Lamina propria merupakan jaringan ikat yang mendasari epitel (Paramita & Juniati,

2016).

Page 3: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

8

3. Lapisan kartilago

Setelah lamina propria terdapat lapisan kartilago, diama pada lapisan ini

terdapat cincin tulang rawan hialin berbentuk C yang memperkuat dinding serta

mempertahankan lumen trakea tetap membuka (Mescher, 2018).

(Paramita & Juniati, 2016)

Gambar 2. 1

Lapisan Traktus Trakeobronkial

2.1.3 Fisiologi trakea manusia

Fungsi fisiologis tercermin pada perubahan epitel yang ada pada saluran

nafas. Pada cabang awal dimana terdapat epitel kolumnar bersilia memungkinkan

untuk pemanasan udara, pengkondisian serta penyaringan melalui aktivitas

mukosiliar. Pada cabang-cabang distal terjadi perubahan epitel menjadi kuboid

yang memungkinkan untuk pertukaran gas. Pada jaringan alveolar-kapiler terjadi

pertukaran gas melalui difusi. Oksigen dibawa ke dalam tubuh kemudian ditukar

dengan karbon dioksida yang merupakan hasil dari metabolisme sel (Tu, et al.,

2013).

Page 4: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

9

2.1.4 Sistem mukosiliar & silia

Sistem mukosiliar adalah suatu sistem pertahanan aktif pada rongga hidung

terhadap bakteri, virus, jamur, ataupun partikel bahaya lain yang terhirup bersama

dengan udara. Mukosiliar sebagai pertahanan mekanis, dimana partikel ditangkap

pada permukaan epitel jalan napas kemudian dibersihkan dari traktus

trakeobronkial melalui pergerakan silia. Efektivitas dari sistem ini dipengaruhi oleh

silia serta palut lendir yang dihasilkan oleh sel goblet yang ada pada epitel dan

kelenjar seromusinosa submukosa. (Soepardi, et al., 2007). Komponen penting dari

sistem mukosiliar, yaitu lapisan mucus berfungsi menangkap partikel inhalasi dan

pergerakan dari silia akan mengeluarkannya dari saluran pernapasan, serta PCL

(periciliary layer) yang menyediakan lingkungan yang baik untuk silia bergerak

(Paramita & Juniati, 2016).

Silia merupakan struktur apikal panjang yang sangat motil, ukurannya lebih

besar dibandingkan mikrovili, serta mengandung rangkaian internal mikrotubul,

bukan mikrofilamen (Mescher, 2018). Silia memiliki struktur silinder dengan

panjang ± 7µm serta diameter ± 200 nm. Pada saluran pernapasan jumlah silia

berkisar 109 silia per cm2. Silia terdapat pada sel kolumnar bersilia dimana setiap

sel memiliki ± 200 silia dengan kerapatan ± 8 silia/µm2. Pada satu sel silia jarak

antara silia dengan silia sel tetangga berkisar 200 nm (Paramita & Juniati, 2016).

2.2 Asap Rokok dan Radikal Bebas

2.2.1 Definisi dan kandungan dalam asap rokok

Rokok merupakan salah satu dari produk tembakau, yang ditujukan untuk

dibakar serta dihisap dan/atau menghirup asapnya, termasuk rokok putih, rokok

kretek, cerutu, atau bentuk lain yang dihasilkan dari tanaman nicotiana rustica,

Page 5: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

10

nicotiana tobacum, serta spesies lain atau sintesisnya yang asapnya memiliki

kandungan tar dan nikotin dan atau tanpa bahan tambahan. Rokok biasanya

memiliki bentuk silindris terbuat dari kertas dengan panjang bervariasi sekitar 70-

120 mm serta diameter kurang lebih 10 mm yang didalamnya terdapat daun

tembakau yang dicacah (KEMENKES RI, 2015).

Asap rokok terdiri atas campuran bahan kimia yang kompleks dari produk-

produk non-spesifik dari pembakaran bahan organik (seperti asetaldehida &

formaldehida) serta bahan kimia yang khusus untuk pembakaran tembakau serta

komponen lain dari rokok (mis. Nitrosamin khusus tembakau). Terdapat lebih dari

4000 kandungan kima yang diperkirakan terdapat dalam asap tembakau (Fowles &

Bates, 2000).

Berikut adalah beberapa komponen yang terdapat dalam asap rokok :

1. Karsinogen

Menurut International Agency for Research on Cancer (IARC) terdapat 36

bahan kimia yang dapat menyebabkan kanker pada manusia dan 10 diantaranya

terdapat dalam asap rokok (Fowles & Bates, 2000).

2. Tar

Tar didefinisikan nikotin bebas, kering, serta partikel asap tembakau. Tar

yang tersimpan dalam saluran pernapasan akan dapat mengubah jaringan, struktur

serta fungsi dari paru ataupun saluran pernapasan. Terjadi hiperplasi dan hipertrofi

sel mukosa serta peningkatan sel radang yang dapat memicu pembentukan sel

kanker (Tristanti, 2016).

Page 6: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

11

3. Nikotin

Nikotin dalam tubuh dapat meningkatkan sistem simpatis, yang akan

menimbulkan dampak peningkatan nadi, tekanan darah, kebutuhan oksigen dan

gangguan irama jatung. Selain itu, dapat beresiko terjadi penggumpalan pada

pembuluh darah (Tristanti, 2016).

4. Gas

Karbon monoksida merupakan bahan kimia gas yang paling banyak

ditemukan dalam asap rokok. Toksisitas dari karbon monoksida dapat membentuk

karboksihemoglobin, yang merupakan senyawa yang stabil bila berikatan dengan

hemoglobin yang dapat menurunkan fungsi hemoglobin sebagai pengangkut

oksigen keseluruh jaringan. Kaitannya dengan nyeri angina pada pasien

kardiovaskular serta dapat menyebabkan iskemia jantung dan menurunnyanya

aliran darah ke jantung, apabila konsentrasi dari karboksihemoglobin pada

hemoglobin lebih dari 2% atau lebih. Bahan kimia lainnya dalam bentuk gas yang

terdapat dalam asap rokok adalah benzene (Fowles & Bates, 2000).

5. Nitrosamin

Nitrosamin terdapat dalam tembakau dan asap dari tembakau serta beberapa

dari hasil pembakaran bahan lain dengan konsentrasi nitrat tinggi. Banyak studi

yang telah membuktikan bahwa nitrosamine menyebabkan penambahan dan mutasi

DNA (Fowles & Bates, 2000).

6. Polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs)

PAHs dapat menyebabkan resiko kanker. Benzo(a)pyrene (BaP) merupakan

salah satu komponen yang paling toksik dari senyawa ini (Fowles & Bates, 2000).

Page 7: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

12

2.2.2 Asap rokok sebagai sumber radikal bebas

Berdasarkan asal sumber radikal bebas bisa melalui eksogenus dan

endongenus. Metabolisme obat-obatan, reaksi reduksi oksidasi normal pada

mitokondria, detoksifikasi senyawa senobiotik, serta peroksisom merupakan

sumber radikal bebas yang endogenus. Sumber radikal eksogenus yaitu berasal dari

asap rokok, inflamasi, karsinogen, olahraga berlebihan, serta radiasi (Fitria, et al.,

2013).

Beberapa radikal bebas adalah benda-benda terkecil yang pernah ada. Salah

satu di antaranya terdiri atas satu atom tunggal, beberapa lainnya adalah dua atom

yang saling berkaitan. Beberapa radikal bebas berukuran lebih besar. Radikal bebas

oksigen seperti radikal hidroksil (-OH) dan radikal superoksida yang terdiri atas

ikatan dua atom oksigen dengan satu electron yang tidak berpasangan. Radikal

bebas oksigen tersebut bisa menyerang dan merusak molekul yang ada didalam

tubuh. Radikal tersebut sangat aktif sehingga begitu terbentuk, hanya sepersekian

detik radikal ini telah menggabungkan diri dengan yang lainnya (Youngson, 2005).

Terdapat tiga cara kerusakan sel yang disebabkan oleh radikal bebas, yaitu :

1. Peroksidasi komponan lipid, dari membran sel serta sitosol

2. Kerusakan DNA, menyebabkan mutasi DNA sampai kematian sel

3. Membentuk cross linking protein yang mengakibatkan modifikasi protein

teroksidasi (Sayuti & Yenrina, 2015).

2.2.3 Pengaruh radikal bebas dari asap rokok terhadap silia

Reactive oxygen species (ROS) merupakan hasil dari metabolisme sel normal,

yang menguntungkan bagi tubuh untuk fungsi fisiologis dalam proses

penyembuhan apabila dalam kadar yang sedang. Asap rokok merupakan salah satu

Page 8: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

13

faktor yang berasal dari eksogenus yang mempengaruhi keseimbangan dari ROS.

Apabila keseimbangan ROS terganggu akan dapat menimbulkan stress oksidatif

yang mengakibatkan kerusakan sel epitel (Bhattacharyya, et al., 2014).

Stress oksidatif yang muncul karena asap rokok menyebabkan inflamasi serta

kerusakan sel pada silia. Silia tersebut mengalami perubahan struktur histologi,

terjadi pemendekan silia pada epitel pseudokomplek bersilia. Partikel debu yang

berasal dari asap rokok yang masuk ke dalam saluran pernapasan menempel dan

mengendap di silia dan kemudian difagosit oleh makrofag. Partikel-partikel yang

berasal dari asap rokok juga dapat merusak struktur dari silia, silia yang rusak

nantinya juga akan difagosit oleh makrofag (Kristiawan, et al., 2017).

Salah satu cara kerusakan sel akibat radikal bebas adalah dengan peroksidasi

lipid yang dipicu oleh stress oksidatif sehingga menimbulkan inflamasi karena

pengeluaran mediator sel radang yaitu IL-8. Inflamasi mempengaruhi proses

pembentukan serta regenerasi silia atau yang disebut ciliogenesis yang apabila

terjadi secara berkelanjutan akan mempengaruhi tinggi dari silia pada epitel

pernapasan. Proses ini diduga terjadi melalui cara hambat 6 cilia-related genes. Gen

yang juga dikenal sebagai cenexin terdiri dari dynein berperan untuk pergerakan

dari silia, ezrin serta OFD2 berguna untuk pertumbuhan badan basal silia (Sutyarso,

et al., 2014).

Page 9: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

14

2.3 Hylocereus polyrhizus

2.3.1 Epidemiologi

Buah naga termasuk dalam jenis tanaman kaktus yang berasal dari Meksiko,

Amerika Tengah, dan Amerika Selatan bagian utara (Colombia). Buah naga ini

lebih dikenal sebagai buah yang berasal dari Asia karena lebih banyak

dikembangkan di Asia. Pada awalnya Indonesia mendapat pasokan buah naga dari

Thailand, karena permintaan pasar yang semakin tinggi buah ini mulai

dibudidayakan di Indonesia. Buah naga mulai dikembangkan di Jawa Timur dan

meluas seiring waktu ke daerah Jawa Barat, Kalimantan, hingga Papua. Hal ini juga

dikarenakan budi daya buah naga relatif mudah serta didukung dengan iklim tropis

yang sangat cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman ini

(Hardjadinata, 2011).

2.3.2 Taksonomi

Buah naga, termasuk jenis super red, merupakan kelompok tanaman kaktus

atau famili Cactaceae (subfamily Hylocereanea). Buah ini termasuk genus

Hylocereus yang terdiri dari beberapa spesies, diantaranya adalah buah naga yang

biasa dibudidayakan dan bernilai komersial tinggi (Hardjadinata, 2011).

Page 10: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

15

(Hardjadinata, 2011)

Gambar 2. 2

Buah Naga Merah

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Cactales

Famili : Cactaceae

Subfamili : Hylocereanea

Genus : Hylocereus

Spesies :

- Hylocereus undatus

- Hylocereus polyrhizus

- Hylocereus costaricensis

- Selenicereus megalanthus

(Hardjadinata, 2011).

Page 11: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

16

2.3.3 Kandungan

Buah naga memiliki beberapa kandungan seperti vitamin, mineral, dan juga

kaya akan serat. Aktivitas antioksidan yang tinggi akan didukung dengan

banyaknya senyawa bioaktif yang terkandung dalam ekstrak tersebut. Senyawa

bioaktif yang berpotensi sebagai antioksidan pada daging buah naga merah antara

lain vitamin C, karotenoid, vitamin E, vitamin B, flavonoid, dan polifenol

(Widianingsih, 2016). Pada ekstrak kental H. polyrhizus terdapat senyawa

betasianin yang merupakan senyawa dengan aktivitas antioksidan yang kuat

(Sinaga, et al., 2015).

Tabel 2. 1 Komposisi Gizi Buah Naga

Zat Gizi Kandungan

Air (g) 82.5 – 83,0

Protein (g) 0.16 – 0.23

Lemak (g) 0.21 – 0.61

Serat/dietary fiber (g) 0.7 – 0.9

Betakaroten (mg) 0.005 – 0.012

Kalsium (mg) 6.3 – 8.8

Fosfor (mg) 30.2 – 36.1

Besi (mg) 0.55 – 0.65

Vitamin B1 (mg) 0.28 – 0.30

Vitamin B2 (mg) 0.043 – 0.045

Vitamin C (mg) 8 – 9

Niasin (mg) 1.297 – 1.300 (Hardjadinata, 2011)

Tabel 2. 2 Kandungan Kulit Buah Naga Merah

Kandungan Kulit buah kering/100g

Asam galat 39.7 ± 5.39 mg

Flanoid 8.33 ± 0.11 mg

Betasianin 13.8 ± 0.85 mg

Aktivitas antioksidan berdasarkan DPPH

method at EC50

118 ± 4.12 µmol

Pendekatan ABTS untuk vitamin C 175 ± 15.7 µmol (Santoso & Fibrianto, 2017)

Page 12: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

17

Antioksidan pada kulit buah naga lebih tinggi dibandingkan daging

buah naga. Kulit buah naga merah kandungan antioksidannya lebih tinggi

dibandingkan kulit buah naga putih. IC50 dari kulit buah naga merah (H.

polyrhizus) adalah (0,30 ± 0,01 mg/mL) dan IC50 dari kulit buah naga putih

(H. undatus) adalah (0,40 ±0,01 mg/mL), dimana IC50 dari bagian buah dari

keduanya lebih dari 1,0 mg/mL (Nurliyana, et al., 2010). Dimana hal ini

dilihat dari perbandingan nilai dari IC50, apabila nilai dari IC50 semakin

rendah maka aktivitas antioksidannya akan semakin baik (Filbert, et al.,

2014).

Tabel 2. 3 Perbandingan Kandungan Antioksidan Daging dan Kulit

Buah Naga

Kandungan Daging buah/100g Kulit buah/100g

Asam galat 42.4 ± 0.04 mg 39.7 ± 5.39 mg

Flanoid 7.21 ± 0.02 mg 8.33 ± 0.11 mg

Betasianin 10.3 ± 0.22 mg 13.8 ± 0.85 mg

Aktivitas antioksidan

berdasarkan DPPH

method at EC50

22.4 ± 0.29 mol 118 ± 4.12 mol

Pendekatan ABTS

untuk vitamin C

28.3 ± 0.83 mol 175 ± 15.7 mol

(Baharsyah, 2017)

2.3.4 Kulit buah naga

Kulit buah naga merah megandung beberapa senyawa seperti vitamin

B1, vitamin B2, vitamin B3 dan vitamin C, protein lemak, karbohidrat, serat

kasar, flavonoid, tiamin, niasin, pyridoxine, kobalamin, glukosa, fenolik,

betasianin, polifenol, karoten, fosfor, besi, dan fitoalbumin (Jaafar, et al.,

2009). Namun senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan yaitu betasianin,

flafonoid, dan fenol. Senyawa betasianin merupakan pigmen alami yang

berguna sebagai pertahanan terhadap stress oksidatif. Senyawa betasianin

Page 13: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

18

bekerja dengan menginhibisi peroksidasi lipid pada membrane sel. Senyawa

fenolik akan mengikat radikal bebas. Radikal bebas yang dihasilkan dari asap

rokok salah satunya adalah NO, senyawa fenolik merupakan salah satu faktor

penting untuk NO supresan. Flavonoid juga merupakan salah satu antioksidan

dalam kulit buah naga merah, efektif sebagai supresor NO dan ROS pada saat

terjadi peroksidasi lipid (Taira, et al., 2014).

2.4 Antioksidan

2.4.1 Definisi

Antioksidan merupakan suatu senyawa kimia dimana pada kadar ataupun

jumlah tertentu dapat menghambat kerusakan karena proses oksidasi. Warna, rasa,

serta aroma yang terdapat pada tanaman merupakan zat alami senyawa fitokimia

yang memiliki fungsi salah satunya sebagai antioksidan (Sayuti & Yenrina, 2015).

Antioksidan adalah bahan yang menghambat atau mencegah keruntuhan, kerusakan

atau kehancuran akibat oksidasi (Youngson, 2005).

Cara kerja antioksidan yaitu dengan satu elektronnya didonorkan pada

senyawa bersifat oksidan sehingga aktivitasnya dapat dihambat. Fungsi imunitas

dari tubuh sangat berkaitan dengan keseimbangan antara oksidan dan antioksidan.

Terdapat antioksidan internal serta eksternal, antioksidan internal dihasilkan oleh

tubuh namun memiliki keterbatasan dan dipengaruhi dengan usia (Sayuti &

Yenrina, 2015).

Mekanisme kerja antioksidan primer yaitu dengan menghambat oembentukan

senyawa radikal bebas yang baru atau menjadikan radikal bebas yang sudah

terbentuk menjadi kurang reaktif dengan memutus reaksi berantai atau polimerisasi

atau yang dikenal sebagai chain-breaking-antioxidant. Mekanisme kerja

Page 14: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

19

antioksidan sekunder yaitu dengan cara reaksi oksidasi berantai radikal bebas

dipotong atau radikal bebas ditangkap atau free radical scavenger (Sayuti &

Yenrina, 2015).

2.4.2 Penggolongan antioksidan

1. Antioksidan enzimatis & antioksidan non enzimatis

a. Antioksidan enzimatis : Glutation peroksidase, katalase, dan

SOD/enzim superoksida dismutase

b. Antioksidan non enzimatis

- Larut lemak : flavonoid, bilirubin, tokokferol, quinon, dan

karotenoid

- Larut air : asam askorbat

2. Berdasakan mekanisme fungsi & kerjanya : antioksidan primer,

sekunder, dan tersier

a. Antioksidan primer

Antioksidan yang memiliki sifat sebagai pemutus reaksi berantai atau

chain-breaking antioxidant, yang dapat bereaksi dengan radikal lipid

kemudian diubah menjadi lebih stabil. Contoh dari antioksidan primer

yaitu GPx (Glutation Peroksidase), SOD (Superoksida Dismutase),

protein pengikat logam, dan katalase (Sayuti & Yenrina, 2015).

Page 15: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

20

b. Antioksidan sekunder

Cara kerja antioksidan sekunder yaitu dengan mengkelat logam yang

berperan sebagai pro-oksidan, menangkap radikal, serta mencegah

reaksi berantai terjadi. Contoh dari antioksidan sekunder yaitu,

vitamin C, vitamin E, beta-caroten, bilirubin, albumin, serta isoflavon

(Sayuti & Yenrina, 2015).

c. Antioksidan tersier

Mekanisme kerja dari antioksidan tersier adalah dengan memperbaiki

biomolekul yang rusak akibat dari radikal bebas. Contohnya adalah

enzim yang memperbaiki DNA serta metionin sulfide reduktase

(Sayuti & Yenrina, 2015).

3. Antioksidan alami

- Antosianin

Antosianin merupakan pigmen yang menberi warna merah keunguan

pada bunga, sayuran dan buah yang juga merupakan senyawa

flavonoid yang dapat melindungi sel dari paparan sinar ultraviolet.

Pada tanaman biasanya antosianin juga disertai pigmen alami lainnya

seperti flavonoid, betasianin, karotenoid, dan anthaxanthin.

Selain member pigmen warna antosianin memiliki manfaat sebagiai

antioksidan yang dapat melindungi sel-sel pada tubuh dari pengaruh

radikal bebas akibat polusi, nikotin, dan bahan kimia lainnya (Sayuti

& Yenrina, 2015).

Page 16: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

21

- Isoflavon

Isoflavon juga merupakan salah satu dari golongan flavonoid, yang

memiliki manfaat sebagai pencegahan dan perlindungan dari penyakit

karidiovaskular, osteoporosis, dan kanker. Kacang-kacangan

contohnya seperti kedelai banyak mengandung senyawa ini, dimana

kadar kandungannya tergantung dari kualitas tanamannya serta

pengolahannya (Sayuti & Yenrina, 2015).

- Vitamin C

Vitamin C merupakan salah satu antioksidan alami yang terdapat pada

buah dan sayuran. Sistem pertahanan tubuh memiliki kaitan dengan

senyawa ini, dimana dalam keadaan tertentu seperti saat stress maka

kebutuhan tubuh terhadap vitamin C akan meningkat serta apabila

dalam tubuh kadarnya optimal maka sistem pertahanan akan baik

pula. Mekanisme vitamin C sebagai antioksidan terhadap radikal

bebas yaitu dengan cara menangkap radikal bebas serta mencegah

reaksi berantai (Sayuti & Yenrina, 2015).

- Vitamin E

Vitamin E merupakan antioksidan senyawa fenolik yang dapat

menangkap radikal bebas. Mekanisme dari antioksidan ini hamper

sama dengan mekanisme antioksidan pada vitamin C. Memiliki

berbagai manfaat sebagai fungsi pertahanan tubuh, melindungi sel

dari radikal bebas, serta banyak ditemukan pada produk kecantikan

yang berkaitan dengan pemeliharaan kesehatan kulit (Sayuti &

Yenrina, 2015).

Page 17: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

22

4. Antioksidan sintetik

Beberapa contoh antioksidan sinteteik yang banyak digunakan adalah

BHA, butylhydroquinone tersier, BHT, serta ester dari asam galat seperti

gallate propel. Terdapat batas penggunaan dari senyawa antioksidan

sintetik ini yaitu 0,02 % dari kandungan minyak atau lemak (Sayuti &

Yenrina, 2015).

2.5 Tikus Putih

Selama ini tikus sering digunakan dalam berbagai penilitian medis, karena

tikus mudah dalam berkembang biak, mudah dan murah dalam mendapatkannya

serta karakteristik genetik yang unik (Adiyati, 2011). R. norvegicus juga merupakan

tikus yang dapat bertahan diberbagai habitat dan iklim.

Tikus merupakan spesies yang ideal untuk uji laboratorium karena lebih

mudah dipegang, dikendalikan, atau dapat diambil darahnya dalam jumlah yang

relatif besar, demikian pula organ-organ tubuhnya relatif lebih besar. Materi dapat

diberikan dengan mudah melalui beberapa rute (Kusumawati, 2003). Berbeda

dengan hewan laboratorium lainnya, tikus tidak pernah muntah. Studi pada hewan,

jelas untuk mencari bukti nilai teraupetik dan keamanan obat-obatan serta efek

samping yang terjadi. Secara umum prosedur penelitian medis meliputi penentuan

hewan coba, jumlah hewan coba, jumlah hewan coba, jalur pemberian dan

frekuensi pemberian, peringkat dosis, saat lama pemberian dan pengamatan dan

evaluasi hasil (Kusumawati, 2003).

Page 18: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

23

(Suarez, et al., 2012)

Gambar 2. 3

Histologis Trakea Tikus

Klasifikasi tikus putih sebagai hewan percobaan dalam taksonomi sebagai

berikut :

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Kelas : Mamalia

Ordo : Rodentia

Subordo : Sciurognathi

Familia : Muridae

Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus (Adiyati, 2011)

Page 19: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

24

(M. Koolhaas, 2010)

Gambar 2. 4

Rattus norvegicus

R. norvegicus atau nama lainnya Norwey rat, merupakan hewan mamalia

dengan ekor panjang. Ciri pada galur ini memiliki tubuh yang panjang dan kepala

lebih sempit. Tikus ini memiliki telinga yang pendek serta tebal dan terdapat rambut

halus. Mata pada tikus putih berwarna merah. Ekornya yang panjang merupakan

ciri yang paling terlihat. Pada tikus jantan usia dua belas minggu memiliki berat

badan mencapai 240 gram, dan pada betina bobotnya mencapai 200 gram. Tikus ini

dapat betahan hingga usia 4-5 tahun dengan bobot antara 267-500 gram pada tikus

jantan dan 225-325 gram pada tikus betinanya (Adiyati, 2011).

Page 20: BAB 2 TINJAUAN PUSTAKAeprints.umm.ac.id/65692/3/BAB 2.pdf · ekstrapulmonal yang dilapisi oleh epitel bertingkat semu bersilia yang mengandung banyak sel goblet (Eroschenko, 2010)

25

Tabel 2. 4 Perbandingan Sistem Respirasi

Tikus Manusia

Makroskopis Lobus 4 kanan, 1

kiri

3 kanan, 2 kiri

Pola percabangan

jalan napas

Monopodial Dikotomis

Diameter,

bronkus utama

(mm)

1 10-15

Sel epitel saluran

napas

Epitel trakea

Ketebalan (µm) 11-14 50-100

Sel bersilia (%) 39 49

Sel clara (%) 49

Sel goblet (%) <1 9

Sel serosa (%) <1 <1

Sel basal (%) 10 33

Lainnya (%) 1 (Treuting & Dintzis, 2012)

Trakea pada tikus putih (Rattus norvegicus) berbentuk tabung yang

menghubungkan dari laring sampai bronkus primer dan terdapat beberapa cincin

kartilago hialin yang tidak lengkap yang bagian ujungnya bergabung dengan otot

polos. Bagian dinding trakea terdiri dari, epitel pernafasan, jaringan penghubung

lamina fibrosa, dan pada ujung anterior trakea terdapat kelenjar, tulang rawan hialin

yang di tutupi oleh perikondrium dan dihubungkan oleh otot polos, dan penghubung

Jaringan adventitia. Epitel pernafasan adalah epitel kolumnar bersilia

pseudostratified disertai sel goblet. Jaringan penghubung adventisia mengikat

trakea ke struktur yang berdekatan (Texas Histopages, 2004).