i

PENGARUH TEMPE KEDELAI TERHADAP KADAR KOLESTEROL

TOTAL DAN KADAR TRIGLISERIDA PADA TIKUS PUTIH

(Rattus norvegicus) Galur Wistar HIPERGLIKEMIA

SKRIPSI

Oleh :

YULI RINAWATI

NPM. 07320302

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

IKIP PGRI SEMARANG

SEMARANG

2011

ii

LEMBAR PERSETUJUAN SKRIPSI

Kami selaku pembimbing I dan pembimbing II dari mahasiswa IKIP PGRI

Semarang :

Nama : Yuli Rinawati

NPM : 07320302

Jurusan : Pendidikan Biologi

Judul Skripsi: Pengaruh Tempe Kedelai Terhadap Kadar Kolesterol Total Dan

Kadar Trigliserida Pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Galur

Wistar Hiperglikemia.

Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang dibuat oleh mahasiswa tersebut diatas

telah selesai.

Semarang, 17 November 2011

Pembimbing I

Dra.Eny Hartadiyati.W.H. M.Si.Med

NPP. 936801102

Pembimbing II

Endah Rita S.D. S.Si, M.Si

NPP. 937001100

Mengetahui

Dekan FPMIPA

Drs. Nizarudin, M.Si

NIP. 196803251994031004

iii

LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI

Skripsi Berjudul

PENGARUH TEMPE KEDELAI TERHADAP KADAR KOLESTEROL

TOTAL DAN KADAR TRIGLISERIDA PADA TIKUS PUTIH

(Rattus norvegicus) Galur Wistar HIPERGLIKEMIA

yang dipersiapkan dan disusun oleh

Yuli Rinawati

NPM. 07320302

Telah di pertahankan dihadapan sidang Panitia Ujian Skripsi Fakultas Pendidikan

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IKIP PGRI Semarang,

pada hari selasa tanggal 15 November 2011.

Panitia Ujian

Ketua

Drs. Nizarudin, M. Si

NIP. 196803251994031004

Sekretaris

Endah Rita S. Dewi, S. Si., M. Si.

NPP. 937001100

Anggota Penguji

1. Dra. Eny Hartadiyati WH, M.Si, Med ( .. ) NPP. 936801102

2. Hj. Endah Rita Sulistya D., S.Si, M.Si ( .. )

NPP. 937001100

3. Drs. Ben Suharno, M.Si ( ...... )

NIP. 195106161980031002

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

Barang siapa yang banyak bersedih maka fisiknya akan mengalami sakit

(HR. Ahmad).

Masa depan yang cerah selalu tergantung pada masa lalu yang dilupakan.

Kesempatan tidak datang dua kali.

Perjuangan memerlukan ketabahan.

PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan untuk :

Ayah dan Ibunda tercinta, yang telah memberikan

kasih sayang, pengorbanan, kesabaran serta doanya

yang tiada henti sejak aku lahir hingga kini dewasa.

Saudaraku tersayang Mz edy, titik, admi, kristin,

puput dan isro yang selalu memberiku semangat.

Kekasihku tersayang Agus Purnomo yang selalu

memberi arti dalam hidupku, memberi dukungan

dan selalu setia mendampingiku.

Teman-teman BIOLOGI angkatan 2007 khususnya

kelas G, yang caem-caem dan selalu kompak,

banyak kenangan indah yang tersimpan bersama

kalian.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT karena atas berkat,

rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini.

dengan judul Pengaruh Tempe Kedelai Terhadap Kadar Kolesterol total

dan Kadar Trigliserida pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Galur Wistar

Hiperglikemia,

Penulis percaya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, maka penulisan

skripsi ini tidak dapat berjalan lancar. Oleh karena itu, penulis mengucapkan

terimakasih kepada:

1. Muhdi, S.H., M.H., selaku Rektor IKIP PGRI Semarang.

2. Drs. Nizarudin, M. Si selaku Dekan FPMIPA IKIP PGRI Semarang yang

telah memberikan ijin untuk menyelesaikan penelitian.

3. Endah Rita S.Dewi, S.Si., M.Si., selaku Ketua Jurusan Pendidikan Biologi.

4. Dra. Eny Hartadiyati WH, M.Si, Med selaku pembimbing I, yang telah

meluangkan waktu dan pikirannya untuk terlaksanannya Skripsi ini.

5. Dosen serta Karyawan Jurusan Pendidikan Biologi IKIP PGRI Semarang.

6. Keluarga dan sahabat-sahabatku yang telah memberikan semangat dan

dorongan dalam penyusunan skripsi ini.

7. Semua pihak yang telah membantu penulis selama penyusunan skripsi ini.

Penulis sadar sepenuhnya bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang

membangun kepada semua pihak.

Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangan yang bermanfaat dalam

peningkatan mutu pendidikan di Indonesia pada umumnya dan bermanfaat bagi

para pembaca pada khususnya.

Semarang, November 2011

Yuli Rinawati

vi

ABSTRAK

Yuli Rinawati. NPM : 07320302. Pengaruh Tempe Kedelai Terhadap Kadar

Kolesterol Total dan Kadar Trigliserida pada Tikus Putih (Rattus norvegicus) Galur

Wistar Hiperglikemia. Pembimbing : Dra. Eny Hartadiyati. WH. M. Si. Med dan Endah

Rita S. Dewi, S.Si, M.Si.

Penelitian ini bertujuan : (1) Menganalisa pengaruh tempe kedelai terhadap kadar

kolesterol total dan kadar trigliserida pada tikus putih (Rattus norvegicus) galur wistar

hiperglikemia. (2) Menentukan dosis tempe kedelai yang tepat untuk menormalkan kadar

kolesterol total dan kadar trigliserida pada tikus putih (Rattus norvegicus) galur wistar

hiperglikemia.

Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei 2011 sampai Juni 2011. Pengujian

kolesterol total dan trigliserida di Balai Laboratorium Kesehatan Semarang. Metode yang

digunakan adalah metode eksperimen (penelitian) dengan Rancangan Acak Lengkap

(RAL), empat perlakuan dan tiga ulangan dengan dosis kontrol (I), tempe kedelai 5 gr

(II,) tempe kedelai 10 gr (III), dan tempe kedelai 15 gr (IV), selama 14 hari. Subyek

penelitian adalah tikus putih (Rattus norvegicus) Galur Wistar. Data dianalisis dan di

interprestasi dengan One-Way ANOVA, dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Terkecil

(BNT) serta dilakukan Tes Paired (Paired-Samples T Test).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tempe kedelai berpengaruh terhadap

penurunan kadar kolesterol total pada tikus putih (Rattus norvegicus) galur wistar

hiperglikemia yaitu pre test kolesterol total dengan Fhitung (0,645) < Ftabel 5 % (4,07) dan

Ftabel 1% (7,59), sedangkan post test kolesterol total dihasilkan Fhitung (15,803) > Ftabel 5%

(4,07) dan Ftabel 1% (7,59), hal ini menunjukan bahwa Ho ditolak dan Ha diterima,

kemudian uji t didapatkan nilai sig 0,04, 0,84, 0,46, dan 0,14 (p>0,05) menunjukan, tidak

berbeda nyata atau tidak signifikan penurunan kadar kolesterol total. Pada kadar

trigliserida untuk pre test Fhitung (0,487) < Ftabel 5% (4,07) dan 1% (7,59) yang berarti tidak

signifikan, sedangkan pada post test Fhitung (4,554) > Ftabel 5% (4,07). hal ini menunjukan

bahwa Ho ditolak dan Ha diterima, kemudian uji t didapatkan nilai sig 0,09, 0,96, 0,75,

dan 0,95 (p>0,05) menunjukan penurunan kadar trigliserida yang terjadi tidak berbeda

nyata atau signifikan.

Berdasarkan analisis dan pembahasan maka dapat disimpulkan bahwa tempe kedelai

berpengaruh terhadap penurunan kadar kolesterol total dan kadar trigliserida pada tikus

putih (Rattus norvegicus) galur wistar hiperglikemia. Namun, secara statistik penurunan

kadar kolesterol total dan kadar trigliserida tidak berbeda nyata atau tidak signifikan.

Kata Kunci : Tempe Kedelai, Kadar Kolesterol total, Kadar Trigliserida, dan

Hiperglikemia.

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii

MOTO DAN PERSEMBAHAN.................................................................... iv

KATA PENGANTAR ................................................................................... v

ABSTRAK ..................................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................. vii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xiv

BAB I. PENDAHULUAN

1. 1Latar Belakang ....................................................................... 1

1. 2Rumusan Masalah .................................................................. 5

1. 3Tujuan Penelitian .................................................................... 5

1. 4Manfaat Penelitian .................................................................. 5

1. 5Penegasan Istilah .................................................................... 6

1. 6Sistematika Penulisan Skripsi................................................. 8

BAB II. LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS

2. 1 Tinjauan Tentang Biji Kedelai ............................................ 9

2. 2 Tempe Kedelai .................................................................... 10

2. 3 Isoflavon .............................................................................. 14

viii

2.3.1. Struktur dan Kandungan Isoflavon ................. 14

2.3.2. Biosintesa Senyawa Flavon/Isoflavon .................... 16

2.3.3. Potensi Pemanfaatan Senyawa Isoflafon dalam Menurunkan Kadar Kolesterol .................... 18

2. 4 Kolesterol ............................................................................ 21

2.4.1. Struktur Kimia Kolesterol ....................................... 21

2.4.2. Definisi Kolesterol .................................................. 22

2.4.3. Fungsi Kolesterol .................................................... 22

2.4.4. Mekanisme Transport Kolesterol dalam Tubuh ...... 22

2.4.5. Metabolisme Kolesterol .......................................... 23

2.4.6. Sintesis Kolesterol ................................................... 24

2.4.7. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kadar

Kolesterol...... 25

2.4.8. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemeriksaan Laboratorium .......................................................... 25

2. 5 Trigliserida (Triasilgliserol) ............................................... 26

2.5.1. Definisi dan Stuktur Kimia Trigliserida.. 26

2.5.2. Metabolisme Trigliserida 26

2.5.3. Fungsi Trigliserida ..... 27

2.5.4. Faktor yang Mempengaruhi Kadar Trigliserida.. 28

2. 6 Hiperglikemia ...................................................................... 29

2.6.1 Type DM.. 30

2.6.2 Faktor-Faktor Penyebab DM... 31

2. 7 Hubungan Kadar Kolesterol dengan Hiperglikemia ........... 33

ix

2. 8 Hipotesis... 38

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian .................................................. 39

3.2 Populasi dan Sampel Penelitian.............................................. 39

3.1.1. Populasi..... 39

3.1.2. Sampel... 39

3.3 Variabel Penelitian ................................................................. 40

3.4 Rancangan Penelitian ............................................................. 40

3.5 Prosedur Penelitian ................................................................. 43

3.5.1. Persiapan Penelitian... 43

3.5.2. Penentuan Dosis Tempe Kedelai Untuk Tikus.. 45

3.5.3. Pelaksanaan Penelitian.... 46

3.6 Pengambilan Data ................................................................... 48

3.7 Alat dan Bahan Penelitian ...................................................... 48

3.8 Metode Analisis Data . 49

BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian .................................................................. 54

4.1.1 Data Kadar Kolesterol total Pre test dan Post test . 54

4.1.2 Analisis Data Kadar Kolesterol total ..................... 56

4.1.3 Data Kadar Trigliserida Pre test dan Post test ....... 62

4.1.4 Analisis Data Kadar Trigliserida ........................... 64

4.2 Pembahasan ....................................................................... 69

4.2.1. Kadar Kolesterol Total Pada Darah Tikus ............. 69

x

4.2.1. Kadar Trigliserida Pada Darah Tikus .................... 72

BAB V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan ........................................................................ 75

5.2 Saran .................................................................................. 76

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Kandungan Gizi dalam 100 g Tempe Kedelai ................................. 11

Tabel 2.2 Kandungan Isoflavon dalam bahan pangan per 100 gr .................... 17

Tabel 3.1 Denah Percobaan / Lay Out ............................................................ 42

Tabel 3.2 Konversi Dosis Manusia dan antar Jenis Hewan ............................. 45

Tabel 3.3 Kadar Kolesterol Total dan Kadar Trigliserida dengan

Penambahan Tempe Kedelai Pada Makanan Tikus Galur Wistar ... 49

Tabel 3.4 Analisis Varians (Sidik Ragam) ...................................................... 52

Tabel 4.1. Kadar Kolesterol total Pada Darah Tikus ( Rattus norvegicus )

Galur Wistar Hiperglikemia Dalam gram Sebelum Pemberian

Perlakuan ( Pre test ) ........................................................................ 54

Tabel 4.2 Kadar kolesterol total Pada Darah Tikus ( Rattus norvegicus )

Galur Wistar Hiperglikemia dalam gram Setelah Pemberian

Perlakuan ( Post test ). .................................................................... 55

Tabel 4.3. Test Normalitas Kadar Kolesterol total pada Darah Tikus putih

( Rattus norvegicus ) Galur Wistar Hiperglikemia dalam gram ..... 56

Tabel 4.4. Test of Homogeneity of Variances kadar kolesterol pada Darah

Tikus (Rattus norvegicus) Galur Wistar Hiperglikemia Pre test

dan Post test. ................................................................................... 57

Tabel 4.5 Hasil Analisis Varians ( ANAVA ) terhadap Kadar Kolesterol

total Tikus Putih ( Rattus norvegicus ) Galur wistar Hiperglikemia

( Pre test ) ......................................................................................... 58

Tabel 4.6 Hasil Analisis Varians ( ANAVA ) terhadap Kadar Kolesterol total

Tikus Putih (Rattus norvegicus ) galur wistar hiperglikemia

(Post test) ......................................................................................... 59

Tabel 4.7 Uji Jarak Ganda Duncan ( UJGD ) Kadar Kolesterol total Tikus

Putih (Rattus norvegicus) Galur wistar Hiperglikemia ( Post test ) 60

Tabel 4.8 Hasil Uji t (Paired-Samples T Tast)Kadar Kolesterol total pada

Tikus Putih (Rattus norvegicus) Galur Wistar Hiperglikemia. ....... 61

xii

Tabel 4.9 Kadar Trigliserida pada darah Tikus ( Rattus norvegicus ) Galur

Wistar dalam gram Sebelum Pemberian Perlakuan (Pre test). ........ 62

Tabel 4.10 Kadar Trigliserida pada darah Tikus Putih ( Rattus norvegicus )

Galur Wistar Hiperglikemia dalam gram Setelah Pemberian

Perlakuan (Post test) ...................................................................... 62

Tabel 4.11 Test Normalitas Kadar Trigliserida pada Darah Tikus Putih

(Rattus norvegicus) Galur Wistar Hiperglikemia dalam gram...... 64

Tabel 4.12 Test of Homogeneity of Variances kadar trigliserida pada Darah

Tikus Putih (Rattus norvegicus ) Galur Wistar Hiperglikemia

Pre test dan Post test ...................................................................... 65

Tabel 4.13 Hasil Analisis Varians ( ANAVA ) terhadap Kadar Trigliserida

Tikus Putih (Rattus norvegicus) Galur Wistar Hiperglikemia

(Pre test ) ....................................................................................... 66

Tabel 4.14 Hasil Analisis Varians (ANAVA) terhadap Trigliserida Tikus

(Post test) ...................................................................................... 66

Tabel 4.15 Uji Jarak Ganda Duncan ( UJGD ) Kadar trigliserida Tikus Putih

(Rattus norvegicus) Galur wistar Hiperglikemia ( Post test) ........ 67

Tabel 4.16 Hasil Uji t (Paired-Samples T Tast)Kadar Trigliserida pada Tikus

Putih (Rattus norvegicus) Galur Wistar Hiperglikemia. .............. 68

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Kimia Isoflavon ................................................................ 14

Gambar 2.2 Struktur isoflavon utama pada kedelai .............................................. 15

Gambar 2.3 Struktur Kimia Kolesterol ................................................................ 21

Gambar 2.4 Struktur trigliserida sebagai lemak netral .......................................... 26

Gambar 2.5 Alloxan ......................................................................................... 33

Gambar 2.6 Kerangka Teori Penelitian ............................................................... 36

Gambar 2.7 Kerangka Konsep Penelitian ............................................................ 37

Gambar 3.1 Rancangan acak lengkap Post Test dengan kelompok kontrol .... 41

Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Tempe ...................................... 44

Gambar 3.3 Alur Penelitian.............................................................................. 47

Gambar 4.1 Diagram Batang Kolesterol total Pre test dan Post test ( gram ) .......... 56

Gambar 4.2 Diagram Batang Trigliserida Pre test dan Post test ( gram ) ................ 63

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Analisis Data Hasil Penelitian

Lampiran 2. Hasil Analisis Uji t ( Tes-Samples T Paired )

Lampiran 3. Surat Ijin Penelitian dan Dokumentasi Penelitian

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kesehatan adalah kenikmatan yang diharapkan oleh setiap manusia dalam

kehidupan sehingga manusia diharapkan untuk mampu selalu menjaga

kesehatannya. Dalam kehidupan sekarang telah banyak ilmuilmu yang

mempelajari tentang kesehatan, baik ilmu tentang kesehatan dan ilmu tentang

penyakit. Segala hal yang dilakukan seperti pola dan gaya hidup sangat

berpengaruh terhadap kondisi kesehatan tubuh dan penyakit yang kemungkinan

dapat diderita. Salah satunya penyakit degeneratif yang dapat timbul dikarenakan

pola dan gaya hidup yang dapat mengganggu kesehatan seseorang adalah

Diabetes Melitus. Diabetes Melitus (DM) didefinisikan sebagai suatu kelompok

penyakit metabolik dengan karakteristik hiperglikemia kronis yang terjadi karena

kelainan sekresi insulin, kerusakan kinerja insulin atau kombinasi keduanya.

Tidak optimalnya kerja insulin merupakan akibat dari kurangnya sekresi

insulin atau kurangnya respon jaringan terhadap insulin. Kurangnya sekresi

insulin dan kerusakan kerja insulin sering terjadi bersamaan sehingga

menyebabkan kelainan yang merupakan penyebab terjadinya hiperglikemia.

Peningkatan prevalensi diabetes seiring dengan peningkatan faktor risiko yaitu

obesitas (kegemukan), kurang aktivitas fisik, kurang konsumsi serat, merokok,

hiperkolesterol, hiperglikemia dan lain-lain. Prevalensi faktor risiko DM dari

2001-2004, yaitu: obesitas dari 12,7% menjadi 18,3%, hiperglikemia dari 7,9%

menjadi 11,3% dan hiperkolesterol dari 6,5% menjadi 12,9% (Depkes, 2008).

2

Diabetes Melitus (DM) sering disebut sebagai the great imitator, karena penyakit

ini dapat mengenai semua organ tubuh dan menimbulkan berbagai macam

keluhan.

Fungsi kerja insulin dan fungsi kerja glukagon pada metabolisme tubuh

mempengaruhi proses glikolisis dan glukoneogenesis yang berperan dalam

mengatur kadar gula darah dan kadar trigliserida tubuh. Reaksi insulin pada hati

mengatur tingkat produksi trigliserida dari asam lemak bebas dan akan berdampak

pada meningkatnya tingkat profil lemak. Berdasarkan penelitian yang dilakukan

oleh Barbara Blades and Abhimanvu Garg (1995), didapatkan hasil bahwa

kenaikan kadar trigliserida berhubungan dengan diet tinggi karbohidrat yang

berkaitan dengan penurunan aktivitas lipoprotein lipase (LPL) dan peningkatan

sekresi very low density lipoprotein (VLDL) pada hati. Asupan zat gizi yang

dikonsumsi akan mengalami proses metabolisme dalam tubuh yang menghasilkan

50% glukosa yang dimakan, dibakar menjadi CO2 dan H2O, 5% diubah menjadi

glikogen dan sekitar 30-40% diubah menjadi lemak. Bagi penderita diabetes

melitus terjadi penurunan pengubahan glukosa menjadi asam lemak karena

defisiensi glukosa intrasel. Insulin menghambat lipase sensitif hormon dalam

jaringan adiposa dan tanpa enzim ini kadar asam lemak bebas plasma lebih dari

dua kali (Ganong, 1983).

Peningkatan glukagon juga meningkatkan mobilisasi asam lemak. Dalam

hati dan jaringan lain, asam lemak dikatabolisme menjadi asetil ko-A. Sebagian

asetil ko-A dibakar bersama dengan residu asam amino menjadi CO2 dan H2O

dalam siklus asam sitrat tetapi suplainya melebihi kapasitas katabolisme asetil ko

3

-A jaringan. Di hati penderita diabetes melitus terjadi peningkatan

glukoneogenesis dan banyaknya glukosa dalam sirkulasi, selain itu juga terdapat

kegagalan pengubahan asetil ko-A menjadi malonil ko-A yang kemudian menjadi

asam lemak (Ganong, 1983).

Guyton (1997), menyatakan bahwa insulin berperan meningkatkan

pemakaian glukosa sebagai energi bagi jaringan tubuh dan secara otomatis

mengurangi pemakaian sumber lain yaitu lemak. Oleh karena itu, bila insulin

tidak ada atau tubuh kekurangan insulin maka penyimpanan asam lemak dalam

hati menuju jaringan adiposa terhambat dan berakibat pada peningkatan

pemecahan lemak sebagai sumber energi. Bila insulin tidak ada atau sangat sedikit

maka enzim LSH menjadi sangat aktif untuk menghidrolisis trigliserida yang

disimpan sehingga terjadi pelepasan asam lemak dan gliserol pada sirkulasi darah

dalam jumlah sangat banyak.

Trigliserida merupakan lemak utama di dalam tubuh yang sangat erat

kaitannya dengan kolesterol, di mana keduanya mempunyai hubungan yang tidak

dapat dipisahkan dalam proses transport dan metabolisme kolesterol dalam tubuh.

Baik metabolisme glukosa dan lipid merupakan proses yang sangat kompleks,

dikendalikan oleh hormon peptide dan steroid, serta diet. Gangguan metabolisme

lemak pada penderita diabetes biasanya berupa triad lipid, yaitu

hipertrigliseridemia, hiperkolesterolemia terutama kolesterol Low Density

Lipoprotein (LDL) dan rendahnya kadar kolesterol HDL. Sejumlah riset baru-baru

ini mengindikasikan, jenis lemak (kolesterol dan trigliserida) ini patut diwaspadai

karena dapat menjadi ancaman yang lebih serius bagi kesehatan. (dalam cyber:

4

http://www.blogdokter.net/2007/12/13/seluk-beluk kolesterol-2/. diakses pada 29

Desembar 2010).

Kini konsumsi makanan yang disarankan adalah berasal dari bahan-bahan

alami dan salah satunya adalah tempe kedelai, selain merupakan makanan sehari-

hari, tempe kedelai memiliki banyak manfaat dalam penyembuhan penyakit,

kecenderungan ini diduga karena di dalam tempe ditemukan suatu zat antioksidan

dalam bentuk isoflavon. Tempe kedelai mengandung sekitar 500 gram isoflavon

dapat memperbaiki kerusakan insulin yang mengakibatkan penurunkan gula darah

tinggi pada manusia, dosis tersebut diduga berpengaruh pula pada penurunan

kadar kolesterol dan trigliserida tinggi.

Atas dasar alasan tersebut, maka peneliti mencoba meneliti apakah

pemberian tempe kedelai benar-benar berpengaruh pada penurunan kadar

kolesterol total dan kadar trigliserida, yang dilakukan pada tikus putih (Rattus

norvegicus) galur wistar sebagai hewan eksperimen. Peneliti lebih menekankan

pada pengaruh isoflavon dalam tempe sebagai pendugaan sementara, karena

isoflavon tersebut dalam beberapa studi literatur telah jelas berperan dalam

penurunan kadar kolesterol total dan kadar trigliserida meskipun faktor-faktor lain

yang terdapat dalam tempe diduga memiliki andil dalam penurunan seperti

protein, asam lemak esensial (ALE), zat antibakteri tempe, energi, asam amino

lisin dan arginin. Tentu saja dosis yang diberikan kepada tikus telah dikonversikan

terlebih dahulu dari dosis yang dikonsumsikan kepada manusia.

5

1.2. Permasalahan

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, dapat dirumuskan permasalahan

sebagai berikut:

a. Bagaimanakah pengaruh kandungan isoflavon dalam tempe kedelai terhadap

penurunan kadar kolesterol total dan kadar trigliserida pada tikus putih

(Rattus norvegicus) galur wistar hiperglikemia ?

b. Pada dosis berapa tempe kedelai mampu menurunkan kadar kolesterol dan

trigliserida tikus putih (Ratus norvegicus) galur wistar ?

1.3. Tujuan

Penelitian ini bertujuan:

a. Menganalisis pengaruh tempe kedelai terhadap penurunan kadar kolesterol

total dan kadar trigliserida pada tikus putih (Rattus norvegicus) galur wistar

hiperglikemia.

b. Menentukan dosis tempe kedelai yang tepat untuk menurunkan kadar

kolesterol total dan kadar trigliserida pada tikus putih (Ratus norvegicus)

galur wistar hiperglikemia.

1.4. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian diharapkan dapat bermanfaat untuk perkembangan ilmu

pengetahuan serta memberikan informasi kepada masyarakat mengenai manfaat

tempe kedelai untuk menurunkan kadar kolesterol total dan trigliserida yang

dilakukan pada tikus putih (Ratus norvegicus) galur wistar sebagai hewan

eksperimen.

6

1.5. Penegasan Istilah

Untuk menghindari terjadinya salah pengertian dan untuk memperjelas

penelitian ini maka diberikan pembatasan istilah sebagai berikut :

a. Tempe adalah produk pangan yang sangat populer di Indonesia, diolah

dengan proses fermentasi kedelai dalam waktu tertentu menggunakan kapang

Rhizopus Sp. Secara umum tempe mempunyai ciri berwarna putih karena

pertumbuhan miselia-miselia jamur yang menghubungkan antar biji- biji

kedelai sehingga terbentuk tekstur yang kompak (Syarief, 1999).

b. Kolesterol total merupakan senyawa lemak berlilin yang sebagian besar

diproduksi tubuh di dalam liver dari makanan berlemak yang kita makan.

Kolesterol diperlukan tubuh untuk membuat selaput sel, membungkus serabut

saraf, membuat berbagai hormon dan asam tubuh (Cahyowati, 2008).

c. Trigliserida adalah sejenis lemak dalam darah yang bermanfaat sebagai

sumber energi. Kadar trigliserida tinggi biasanya disebabkan oleh kegemukan

dan gaya hidup kurang berolah raga. Diabetes, gangguan ginjal dan obat-

obatan tertentu juga dapat meningkatkan kadar trigliserida (Cahyowati,

2008).

d. Hiperglikemia adalah suatu keadaan metabolisme karbohidrat yang ditandai

dengan kadar gula darah yang tinggi dan terdapat glukosa dalam urin

(Glukosuria). Pada keadaan hiperglikemia, akan menghambat pengambilan

glukosa di sel otot dan sel lemak serta penurunan sekresi insulin oleh sel- di

pankreas (Chotimah, 2009).

7

1.6. Sistematika Skripsi

Penyusunan laporan skripsi di bagi menjadi tiga bagian dengan sistematika

sebagai berikut :

a. Bagian awal skripsi

Berisi halaman sampul, halaman judul, halaman persetujuan, halaman

pengesahan, motto dan persembahan, kata pengantar, abstrak, daftar isi, daftar

tabel, dan daftar lampiran.

b. Bagian isi skripsi terdiri dari :

Bab I : Pendahuluan

Meliputi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian,

penegasan istilah, dan sistematika skripsi.

Bab II : Kajian Pustaka dan Hipotesis

Meliputi tentang tinjauan umum tentang tempe kedelai, kadar

kolesterol total, kadar trigliserida, hiperglikemia, tikus alloxan.

Bab III : Metode Penelitian

Meliputi tempat dan waktu penelitian, alat dan bahan penelitian,

prosedur penelitian, populasi dan sampel, variabel penelitian,

rancangan penelitian, dan metode analisis data.

Bab IV : Hasil Penelitian dan Pembahasan

Meliputi analisis yang mengkaji proses, uji data pre test dan post

test, dan pembahasan hasil penelitian.

Bab V : Penutup

Meliputi kesimpulan dan saran-saran

8

c. Bagian akhir skripsi terdiri dari :

Daftar Pustaka dan Lampiran-lampiran.

9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS

2.1. Tinjauan Tentang Biji Kedelai

Menurut Budisantoso (1994), Biji kedelai terdiri dari 2 bagian, yaitu kulit

biji (testa) dan embrio. Warna biji kedelai beragam, mulai dari kuning, hijau,

coklat, hitam, atau campuran antara warna-warna tersebut. Kulit bijinya terdiri

dari 3 lapisan sel, sedang embrionya terdiri dari kotiledon, plumula dan poros

hipokotil-bakal akar. Kotiledon inilah yang merupakan bagian terbesar dari biji

kedelai dan berisi bahan makanan yang sebagian besar terdiri dari protein dan

lemak. Pemanfaatan utama kedelai adalah dari biji. Biji kedelai kaya protein dan

lemak serta beberapa bahan gizi penting lain, misalnya vitamin (asam fitat),

isoflavon dan lesitin. Dalam proses pemanfaatannya sebagai makanan, kedelai

dapat dimasak, difermentasi, atau diambil sarinya sehingga menjadi makanan

yang mudah dicerna dan diserap tubuh. Olahan biji kedelai dapat dibuat menjadi:

a. Tahu (tofu),

b. Bermacam-macam saus penyedap (salah satunya kecap, yang aslinya dibuat

dari kedelai hitam),

c. Tempe

d. Susu kedelai (baik bagi orang yang sensitif laktosa),

e. Tepung kedelai,

f. Minyak (dari sini dapat dibuat sabun, plastik, kosmetik, resin, tinta, krayon,

pelarut, dan biodiesel.

g. Taosi

10

h. Tauco, dan lain-lain.

Dari semua produk/ hasil olahan biji kedelai, tempe merupakan bahan

makanan yang sangat digemari oleh masyarakat, walaupun dahulu pernah

diremehkan sebagai bahan makanan untuk kaum miskin. Selain merupakan

makanan sehari-hari sebagai pengganti ikan dan daging. Didaerah yang rawan

gizi, baik dikota maupun di desa tempe dapat dijadikan bahan pangan sumber

protein nabati dalam menu makanan sehari-hari.

2.2. Tempe Kedelai

Tempe merupakan produk pangan yang sangat populer di Indonesia,

diolah dengan proses fermentasi kedelai dalam waktu tertentu menggunakan

kapang Rhizopus Sp. Secara umum tempe mempunyai ciri berwarna putih karena

pertumbuhan miselia-miselia jamur yang menghubungkan antar biji-biji kedelai

sehingga terbentuk tekstur yang kompak. Jenis kapang dalam fermentasi tempe

tidak memproduksi racun (toxin), namun sebaliknya mampu melindungi tempe

terhadap racun aflatoxin dari kapang yang memproduksinya. Proses fermentasi

tempe mampu meningkatkan aktivitas dan jumlah enzim superoksida dismutase,

salah satu enzim antioksidan yang dipergunakan untuk menjaga tubuh dari

serangan radikal bebas yang tidak terkendali yaitu penyakit kanker.

Menurut Budi Widianarko (2002) secara kuantitatif nilai gizi tempe sedikit

lebih rendah daripada nilai gizi kedelai, namun secara kualitatif nilai gizi tempe

lebih besar karena tempe mempunyai nilai cerna yang lebih baik. Hal ini

disebabkan kadar protein yang larut dalam air akan meningkat akibat aktivitas

11

enzim proteolitik. Tempe memiliki kandungan protein cukup tinggi dengan asam

amino essensial yang lengkap karena kualitas protein sangat ditentukan oleh

kandungan asam amino baik jumlah maupun macamnya serta susunan asam

amino dalam molekul protein. Tabel di bawah menunjukkan kandungan gizi

dalam 100 g tempe kedelai, dan kandungan asam amino essensial dalam 100 g

tempe kedelai.

Tabel 2.1 Kandungan Gizi dalam 100 g Tempe Kedelai No Kandungan Gizi Banyakanya

1 Energi (Kkal) 149,0

2 Protein (g) 64,0

3 Air (g) 18,3

4 Lemak (g) 4,0

5 Karbohidrat (g) 12,7

6 Abu (g) 1,0

7 Kalsium (mg) 129,0

8 Vitamin B1 -

9 Vitamin B2 -

10 Besi (mg) 10,0

Sumber : Direktorat gizi departemen kesehatan RI,1996

Berdasarkan tabel diatas, secara garis besar manfaat kandungan gizi tempe

kedelai bagi tubuh adalah sebagai berikut:

a. Asam Lemak

Selama proses fermentasi tempe, terdapat tendensi adanya peningkatan

derajat ketidakjenuhan terhadap lemak. Dengan demikian, asam lemak tidak jenuh

majemuk (polyunsaturated fatty acids, PUFA) meningkat jumlahnya. Dalam

proses itu asam palmitat dan asam linoleat sedikit mengalami penurunan,

sedangkan kenaikan terjadi pada asam oleat dan linolenat (asam linolenat tidak

12

terdapat pada kedelai). Asam lemak tidak jenuh mempunyai efek penurunan

terhadap kandungan kolesterol serum, sehingga dapat menetralkan efek negatif

sterol di dalam tubuh.

b. Vitamin

Dua kelompok vitamin terdapat pada tempe, yaitu larut air (vitamin B

kompleks) dan larut lemak (vitamin A, D, E, dan K). Tempe merupakan sumber

vitamin B yang sangat potensial. Jenis vitamin yang terkandung dalam tempe

antara lain vitamin B1 (tiamin), B2 (riboflavin), asam pantotenat, asam nikotinat

(niasin), vitamin B6 (piridoksin), dan B12 (sianokobalamin). Vitamin B12

umumnya terdapat pada produk-produk hewani dan tidak dijumpai pada makanan

nabati (sayuran, buah-buahan, dan biji-bijian), namun tempe mengandung vitamin

B12 sehingga tempe menjadi satu-satunya sumber vitamin yang potensial dari

bahan pangan nabati. Kenaikan kadar vitamin B12 paling mencolok pada

pembuatan tempe; vitamin B12 aktivitasnya meningkat sampai 33 kali selama

fermentasi dari kedelai, riboflavin naik sekitar 8-47 kali, piridoksin 4-14 kali,

niasin 2-5 kali, biotin 2-3 kali, asam folat 4-5 kali, dan asam pantotenat 2 kali

lipat. Vitamin ini tidak diproduksi oleh kapang tempe, tetapi oleh bakteri

kontaminan seperti Klebsiella pneumoniae dan Citrobacter freundii. Kadar

vitamin B12 dalam tempe berkisar antara 1,5 sampai 6,3 mikrogram per 100 gram

tempe kering. Jumlah ini telah dapat mencukupi kebutuhan vitamin B12

seseorang per hari. Dengan adanya vitamin B12 pada tempe, para vegetarian tidak

perlu merasa khawatir akan kekurangan vitamin B12, sepanjang mereka

melibatkan tempe dalam menu hariannya.

13

c. Mineral

Tempe mengandung mineral makro dan mikro dalam jumlah yang cukup.

Jumlah mineral besi, tembaga, dan zink berturut-turut adalah 9,39; 2,87; dan 8,05

mg setiap 100 g tempe. Kapang tempe dapat menghasilkan enzim fitase yang akan

menguraikan asam fitat (yang mengikat beberapa mineral) menjadi fosfor dan

inositol. Dengan terurainya asam fitat, mineral-mineral tertentu (seperti besi,

kalsium, magnesium, dan zink) menjadi lebih tersedia untuk dimanfaatkan tubuh.

d. Protein

Kandungan protein yang tinggi dalam tempe mampu membentuk dan

memperbaiki jaringan tubuh yang rusak termasuk jaringan pankreas. Kandungan

serat pangannya yang tinggi mampu membatasi penyerapan karbohidrat sehingga

asupan glukosa dalam tubuh berkurang. Hal ini dapat mengontrol kadar glukosa

darah sehingga tidak terlalu tinggi.

e. Antioksidan

Di dalam tempe juga ditemukan suatu zat antioksidan dalam bentuk

isoflavon. Seperti halnya vitamin C, E, dan karotenoid, isoflavon juga merupakan

antioksidan yang sangat dibutuhkan tubuh untuk menghentikan reaksi

pembentukan radikal bebas.

2.3. Isoflavon

2.3.1. Struktur dan Kandungan Isoflavon

Flavonoida dan isoflavonoida adalah salah satu golongan senyawa

metabolit sekunder yang banyak terdapat pada tumbuh-tumbuhan, khususnya dari

14

golongan Leguminoceae (tanaman berbunga kupu-kupu). Menurut Snyder dan

Kwon, 1987 dalam Winarsi 2005 mengatakan bahwa kandungan senyawa

flavonoida sendiri dalam tanaman sangat rendah, yaitu sekitar 0,25%. Senyawa-

senyawa tersebut pada umumnya dalam keadaan terikat/konjugasi dengan

senyawa gula. Senyawa isoflavon terdistribusi secara luas pada bagian-bagian

tanaman, baik pada akar, batang, daun, maupun buah, sehingga senyawa ini secara

tidak disadari juga ikut dalam menu makanan sehari-hari. Hal tersebut

menunjukkan bahwa senyawa flavon tidak membahayakan bagi tubuh dan bahkan

sebaliknya dapat memberikan manfaat pada kesehatan.

Gambar 2.1 Struktur Kimia Isoflavon

Sumber : Anonim 1, (2011)

Kandungan isoflavon yang lebih tinggi terdapat pada biji kedelai,

khususnya pada bagian hipokotil (germ) yang akan tumbuh menjadi tanaman.

Sebagian lagi terdapat pada kotiledon yang akan menjadi daun pertama dari

tanaman (Anderson, 1997 dalam Winarsi, 2005). Bentuk senyawa demikian ini

mempunyai aktivitas fisiologis kecil. Selama proses pengolahan, baik melalui

proses fermentasi maupun proses non-fermentasi, senyawa isoflavon dapat

15

mengalami transformasi, terutama melalui proses hidrolisa sehingga dapat

diperoleh senyawa isoflavon bebas yang disebut aglikon yang lebih tinggi

aktivitasnya. Senyawa aglikon tersebut adalah genistein, glisitein, dan daidzein.

Gambar 2.2 Struktur isoflavon utama pada kedelai

Sumber: Messina MJ. Am J. Clin Nutr, 1999 dalam Winarsi 2005

Bahkan King (2002) melaporkan bahwa dalam kedelai terdapat 12 macam

isoflavon yaitu daidzein dengan tiga glukosida konjugasinya, yaitu daidzin,

asetildaidzin, dan malonildaidzin; genistein dan glukosida konjugasinya yaitu

genistin, asetilgenistin, dan malonilgenistin; dan glisitein dengan tiga glukosida

konjugasinya, yaitu glisitin, dan malonilglisitin. Dalam kedelai glisitein dan

glukosidanya terdapat dalam jumlah yang sangat kecil dibandingkan dengan

daidzein dan genistein serta glukosidanya.

16

2.3.2. Biosintesa Senyawa Flavon/Isoflavon

Flavon/isoflavon yang terdiri atas struktur dasar C6-C3-C6, secara alami

disintesa oleh tumbuh-tumbuhan dan senyawa asam amino aromatik fenil alanin

atau tirosin. Biosintesa ini berlangsung secara bertahap dan melalui sederetan

senyawa antara, yaitu asam sinnamat, asam kumarat, calkon, dan flavon serta

isoflavon. Berdasarkan biosintesa tersebut maka flavon/isoflavon digolongkan

sebagai senyawa metabolit sekunder. Pada umumnya, senyawa metabolit

sekunder disintesis oleh mikroba tertentu dan tidak merupakan kebutuhan

fisiologis pokok dari mikroba itu sendiri, baik untuk pertumbuhan maupun untuk

aktivitas kehidupannya. Meskipun tidak dibutuhkan untuk pertumbuhan, senyawa

metabolit sekunder dapat juga berfungsi sebagai nutrien darurat untuk

mempertahankan hidup.

Senyawa metabolit sekunder biasanya terbentuk setelah fase pertumbuhan

logaritmik atau pada fase stationer, sebagai akibat keterbatasan nutrien dalam

medium pertumbuhannya. Keterbatasan nutrien dalam medium akan merangsang

dihasilkanya enzim-enzim yang berperan untuk pembentukan metabolit sekunder

dengan memanfaatkan metabolit primer guna mempertahankan kelangsungan

hidup. Isoflavon termasuk dalam golongan flavonoid (1,2-diarilpropan) dan

merupakan bagian kelompok yang terbesar dalam golongan tersebut. Senyawa

isoflavon dalam tanaman kacang-kacangan atau Legummoceae merupakan salah

satu karakteristik/sifat yang dapat digunakan untuk identifikasi/klasifikasi

tanaman (Luckner, 1984 dalam Winarsi, 2005).

17

Tabel 2.2 Kandungan Isoflavon dalam bahan pangan per 100 gr :

No Bahan Pangan Kandungan Isoflavon per 100 gr

1 Tempe 43.52 mg

2 Kacang Polong 2.42 mg

3 Kacang Tanah 0.26 mg

4 Bread 0.02 mg

5 Kacang Hitam 0.00 mg

Sumber: USDA-Iowa State University Database on the Isoflavone, Rel. 1.3-(2002).

Berdasarkan data diatas, jelas bahwa kandungan isoflavon tertinggi

terdapat pada produk tempe, yang mana tempe merupakan produk kedelai yang

difermentasi. Pada tempe terdapat tiga jenis isoflavon, yaitu daidzein, glisitein,

dan genistein., di samping ketiga jenis isoflavon tersebut juga terdapat antioksidan

faktor II (6,7,4 trihidroksi isoflavon) yang mempunyai sifat antioksidan paling

kuat dibandingkan dengan isoflavon dalam kedelai maupun produk olahan kedelai

lainnya. Berdasarkan hal tersebut maka mengkonsumsi kedelai dalam bentuk

produk olahan terfermentasi lebih dianjurkan untuk menunjang kesehatan tubuh

kita. Antioksidan ini disintesis pada saat terjadinya proses fermentasi kedelai

menjadi tempe oleh bakteri Micrococcus luteus dan Coreyne bacterium. Penuaan

(aging) dapat dihambat bila dalam makanan yang dikonsumsi sehari-hari

mengandung antioksidan yang cukup. Karena tempe merupakan sumber

antioksidan yang baik, konsumsinya dalam jumlah cukup secara teratur dapat

mencegah terjadinya proses penuaan dini. Penelitian yang dilakukan di

Universitas North Carolina, Amerika Serikat, menemukan bahwa genestein dan

fitoestrogen yang terdapat pada tempe ternyata dapat mencegah kanker prostat

dan payudara.

18

Faktor-II (6,7,4' tri-hidroksi isoflavon) merupakan senyawa yang sangat

menarik perhatian, karena senyawa ini tidak terdapat pada kedelai dan hanya

terdapat pada tempe. Senyawa ini terbentuk selama proses fermentasi oleh

aktivitas mikroorganisme. Gyorgy, 1964 dalam Hodijat 2009 menyatakan bahwa

senyawa isoflavon ini mula-mula ditemukan kembali pada ekstrak tepung tempe.

Perkembangan selanjutnya terbukti bahwa Faktor-II tersebut pada kedelai

jumlahnya sangat kecil. Ia merupakan senyawa konjugat/terikat dengan senyawa

karbohidrat melalui ikatan glikosidik. Setelah fermentasi oleh Faktor-II, akan

dibebaskan walaupun jumlahnya sangat kecil. Faktor-II dipandang sebagai

senyawa yang sangat prospektif sebagai senyawa antioksidan (10 kali aktivitas

dari vitamin A atau karboksi kroman dan sekitar 3 kali dari senyawa isoflavon

aglikon lainnya pada tempe) serta antihemolitik.

2.3.3. Potensi Pemanfaatan Senyawa Isoflavon dalam Menurunkan Kadar

Kolesterol

Mekanisme aktivitas senyawa ini dapat dipandang sebagai fungsi "alat

komunikasi" (molecular messenger) dalam proses interaksi antar sel, yang

selanjutnya dapat berpengaruh terhadap proses metabolisme sel atau makhluk

hidup yang bersangkutan. Dalam hal ini, pengaruh tersebut dapat bersifat negatif

(menghambat) maupun bersifat positif (menstimulasi). Jenis senyawa isoflavon di

alam sangat bervariasi. Di antaranya telah berhasil diidentifikasi struktur kimianya

dan bahkan telah diketahui fungsi fisiologisnya dan telah dapat dimanfaatkan

untuk obat-obatan. Bukti-bukti hasil penelitian menunjukkan bahwa isoflavon

19

kedelai dapat menurunkan resiko penyakit jantung dengan membantu menurunkan

kadar kolesterol darah. Protein kedelai telah terbukti mempunyai efek

menurunkan kolesterol, yang dipercaya karena adanya isoflavon di dalam protein

tersebut.

Fakta di lapangan menunjukkan bahwa suplementasi diet dengan protein

kedelai akan menurunkan kolesterol darah dan mengurangi penyakit kronis pada

populasi di Barat. Hal lain yang menonjol adalah penurunan kadar kolesterol oleh

suplementasi protein kedelai tersebut sama dengan yang disebabkan oleh obat-

obat penurun kolesterol yang diproduksi secara sintetik, serta jumlah protein

kedelai yang diperlukan cukup rendah. Terapi diet (terapi melalui pengaturan

makanan) menjadi lebih efektif jika menggunakan protein kedelai dibandingkan

jika hanya menggunakan makanan rendah lemak saja dalam mencegah penyakit

jantung koroner. Karena mengandung isoflavon yang terdiri atas genistein,

daidzein dan glicitein, protein kedelai dapat menurunkan resiko penyakit

kardiovaskular dengan cara mengikatkan profile lemak darah. Khususnya, protein

kedelai menyebabkan penurunan yang nyata dalam kolesterol total, LDL, dan

trigliserida, serta meningkatkan HDL, terutama pada orang-orang dengan kadar

kolesterol tinggi. Peranan isoflavon dapat diduga mirip estrogen (estrogen like),

menghasilkan efek yang sama.

Faktor-faktor lain yang bekerja secara bersamaan juga mempunyai efek

menurunkan kolesterol. Dibandingkan dengan protein hewani, protein kedelai

menurunkan penyerapan kolesterol dan asam empedu pada usus halus demi

menginduksi peningkatan ekskresi fekal asam empedu dan steroid. Hal ini

20

mengakibatkan hati lebih banyak merubah kolesterol dalam tubuh menjadi

empedu, yang akibatnya dapat menurunkan kolesterol dan meningkatkan aktivitas

reseptor kolesterol LDL, yang mengakibatkan peningkatan dalam laju penurunan

kadar kolesterol.

Efek isoflavon terhadap penurunan kolesterol telah terbukti tidak saja pada

binatang percobaan seperti tikus dan kelinci, tetapi juga pada manusia. Efek yang

lebih luas terbukti pula pada perlakuan terhadap tempe kedelai, di mana tidak saja

kolesterol yang turun, tetapi juga trigliserida, VLDL (very low density lipoprotein)

dan LDL (low density lipoprotein). Di sisi lain, tempe kedelai dapat meningkatkan

HDL (high density lipoprotein). Menurut Zilliken (1987), Faktor-II (6,7,4' tri-

hidroksi isoflavon) merupakan senyawa isoflavon yang paling besar pengaruhnya.

Mekanisme lain penurunan kolesterol oleh isoflavon diterangkan melalui

pengaruh terhadap peningkatan katabolisme sel lemak untuk pembentukan energi,

yang berakibat pada penurunan kandungan kolesterol, karena itu tempe kedelai

baik dikonsumsi oleh penderita kadar kolesterol dan trigliserida tinggi.

2.4. Kolesterol

2.4.1. Struktur Kimia Kolesterol

Kolesterol merupakan senyawa yang terdiri dari 27 atom karbon dan

semua atom karbon pada kolesterol berasal dari asetil KoA. Pembentukan

kolesterol melalui suatu proses yang terdiri dari beberapa langkah, antar lain:

kondensasi dari 3 grup asetil memproduksi mevalonat, yaitu suatu senyawa yang

terdiri dari 6 karbon, kemudian dekarboksilasi dari mevalonat mensintesis

21

isoprenoid, dan enam unit isoprenoid mengadakan kondensasi untuk diubah

menjadi kolesterol yang terdiri dari 27 atom karbon (Guyton, 1996).

Gambar 2.3 Struktur Kimia Kolesterol

Sumber: Lehninger, 1990

Kolesterol bila ditinjau dari sudut kimiawi, diklasifikasikan kedalam

golongan lipid (lemak), berkomponen alkohol steroid sebagian besar berfungsi

sebagai sumber kalori. Kolesterol terdapat dalam diet semua orang dan diabsorbsi

dengan lambat dari saluran cerna ke dalam limfe usus. Kolesterol larut dalam

lemak tetapi sedikit larut dalam air, dan mampu membentuk ester dalam asam

lemak. Hampir 70% kolesterol dalam lipoprotein plasma adalah dalam bentuk

ester kolesterol (Guyton,1994).

2.4.2. Definisi Kolesterol

Kolesterol adalah lemak berwarna kekuningan dan berupa seperti lilin

yang disintesis oleh tubuh manusia terutama didalam hati (Heslet, 1997)

kolesterol termasuk zat gizi yang sukar diserap tubuh seperti halnya lemak,

koleterol masuk kedalam tubuh melalui sistem limpatik. Dalam plasma darah

kolesterol terutama dijumpai berkaitan dengan asam lemak dan ikut bersirkulasi

dari bentuk ester kolesterol.

22

2.4.3. Fungsi Kolesterol

Fungsi kolesterol dalam tubuh antara lain merupakan zat essensial untuk

membran sel tubuh, merupakan bahan pokok untuk pembentukan garam empedu

yang sangat diperlukan untuk pencernaan makanan, dan merupakan bahan baku

untuk membentuk hormon steroid, misalnya: Progesteron, dan estrogen pada

wanita, testosteron pada pria kortikosteroid, dan lain-lain

2.4.4. Mekanisma Transport Kolesterol Dalam Tubuh

Lemak dalam tubuh diangkut dari satu tempat ke tempat lain karena lemak

bersifat tidak larut dalam air, maka untuk mengangkut lemak tersebut diperlukan

suatu alat pengangkut Apo-protein yaitu suatu jenis protein. Apoprotein dengan

lemak yang diangkutnya membentuk suatu ikatan yang disebut lipoprotein.

Ada 4 jenis lipoprotein:

a. Kilomikron

Komponen utamanya trigliserida (90-95%) yang berasal dari makanan. Plasma

yang banyak mengandung kilomikron akan berwarna seperti susu.

b. Very Low Density Lipoprotein (VLDL)-Pre Beta Lipoprotein.

Berfungsi terutama untuk mengangkut trigliserida yang dibentuk oleh hepar.

c. Low Density Lipoprotein (LDL)-Beta Lipoprotein

Komponen terdiri dari protein 25% dan kolesterol 40%. Berfungsi terutama

untuk mengangkut kolesterol

d. High Density Lipoprotein (HDL)-Alpha Lipoprotein.

23

Komponen utama terdiri dari protein 50% dan kolesterol 20%. Berfungsi

terutama untuk mengangkut kolesterol dan fosfolipid.

2.4.5. Metabolisme Kolesterol

Kolesterol diserap dari usus dan digabung ke dalam kilomikron yang

dibentuk di dalam mukosa. Setelah kilomikron melepaskan trigliseridanya di

dalam jaringan adiposus, maka sisa kilomikron membawa kolesterol ke dalam

hati. Hati dan jaringan lain juga mensintesis kolesterol. Sejumlah kolesterol di

dalam hati di ekresikan di dalam empedu, keduanya dalam bentuk bebas dan

sebagai asam empedu. Sejumlah kolesterol empedu diserap kembali dari usus.

Kebanyakan kolesterol di dalam hati digabung ke dalam VLDL dan semuanya

bersirkulasi di dalam komplek lipoprotein. Umpan balik kolesterol menghambat

sintesisnya sendiri dengan menghambat hidroksi-metilglutaril-koA reduktase,

enzim yang mengubah -hidroksi--metilglutaril-koA ke asam mevalonat

sehingga bila masukan kolesterol diet tinggi, maka sintesis kolesterol hati

menurun serta sebaliknya tetapi kompensasi umpan balik tidak lengkap, karena

diet yang rendah dalam kolesterol dan lemak jenuh menyebabkan penurunan

dalam kolesterol darah yang bersirkulasi (Ganong, 1995).

2.4.6. Sintesis Kolesterol

Kolesterol dibentuk melalui asetat yang diproduksi dari nutrien dan energi

beserta hasil metabolisme lainnya. Disamping kolesterol, asam lemak akan

menjadi lemak tubuh dalam proses metabolisme energi. Apabila sumber energi

24

berlebih, maka mengakibatkan pembentukan asetat sebagi perantara juga berlebih

dan lemak tubuh akan bertambah. Demikian juga pembentukan kolesterol,

sehingga pada mereka yang mengalami kegemukan akan membentuk kolesterol

tubuh lebih banyak 20% dari orang yang berat badannya normal. Pembentukan

koleterol melalui asetat merupakan proses yang kompleks, diantaranya yang

memegang peranan penting adalah enzim reduktase HMG-CoA. Kolesterol

sendiri membatasi kerja enzim HMG-CoA. Selain itu kolesterol juga dapat

mengawasi produksi kolesterol didalam tubuh. Membatasi konsumsi kolesterol

akan dapat menaikkan produksi kolesterol di dalam tubuh apabila sistem kerja

enzim tidak normal.

Dalam keadaan normal kolesterol disintesis dalam tubuh sejumlah dua kali

dari kadar kolesterol dalam makanan yang dimakan. Kolesterol yang disintesis

diubah menjadi jaringan, hormon dan vitamin yang kemudian beredar di dalam

tubuh melalui darah. Tetapi, ada juga kolesterol kembali kedalam hati untuk

diubah menjadi asam empedu dan garamnya. Hasil sintesis kolesterol disimpan

dalam jaringan tubuh.

2.4.7. Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar kolesterol

a. Jenis kelamin, pria mempunyai resiko kadar kolesterol lebih tinggi daripada

wanita.

b. Umur, semakin bertambah umur bertambah kadar kolesterol di dalam darah,

semestinya semakin tinggi faktor resiko. Resiko paling tinggi pada umur 40 ke

atas.

25

c. Keturunan atau faktor genetik, hiperkolesterolemia dapat merupakan faktor

genetik.

d. Kegemukan atau obesitas, penumpukan lemak pada jaringan tubuh

memerlukan penggunaan kolesterol yang lebih tinggi pula.

e. Gula darah atau Diabetes Mellitus yang tidak diobati dapat menyebabkan kadar

kolesterol dalam darah tinggi.

f. Hormon tiroid dan estrogen dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah

2.4.8. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemeriksaan laboratorium:

a. Obat Aspirin dan Kortikosteroid dapat menyebabkan peningkatan kadar

kolesterol serum.

b. Diet tinggi kolesterol yang dikonsumsi sebelum pemeriksaan dapat

menyebabkan peningkatan kadar kolesterol serum.

c. Hipoksia berat dapat meningkatkan kadar kolesterol serum.

d. Hemolisis pada specimen darah dapat menyebabkan peningkatan kadar

kolesterol serum.

2.5. Trigliserida (Triasilgliserol)

2.5.1. Definisi dan Struktur Kimia Trigliserida

Gliserida netral adalah ester antara asam lemak dengan gliserol. Fungsi

dasar dari gliserida netral adalah sebagai simpanan energi (berupa lemak atau

minyak). Setiap gliserol mungkin berikatan dengan 1, 2 atau 3 asam lemak yang

tidak harus sama. Jika gliserol berikatan dengan 1 asam lemak disebut

26

monogliserida, jika berikatan dengan 2 asam lemak disebut digliserida dan jika

berikatan dengan 3 asam lemak dinamakan trigliserida. Menurut Marks, (2000)

mengatakan bahwa trigliserida merupakan senyawa ester dari alkohol gliserol dan

asam lemak yang juga merupakan senyawa lipid penyimpanan energi utama.

Trigliserida merupakan cadangan energi penting dari sumber lipid.

Gambar 2.4 Struktur trigliserida sebagai lemak netral

Sumber:http://static.schroolrack.com/files/14204/34773/5metabolisme_lipid.doc.

2.5.2. Metabolisme Trigliserida

Lemak yang terdapat dalam makanan akan diuraikan menjadi kolesterol,

trigliserida, fosfolipid dan asam lemak bebas. Asam lemak diaktifkan menjadi

asil-KoA oleh enzim asil-KoA sintetase melalui ATP dan Ko-A. Dua molekul asil

Ko-A bergabung dengan gliserol 3 fosfat untuk membentuk senyawa fosfidat

(1,2- diasilgliscrolfosfat). Pengaturan biosintesis trigliserida dilaksanakan dengan

tersedianya asam lemak bebas. Asam lemak bebas yang lolos dari oksidasi

cenderung dikonversi menjadi fosfolipid, dan jika persyaratan ini terpenuhi, asam

lemak yang berlebihan akan membentuk trigliserida (Murray dkk, 2003).

27

Trigliserida terutama dicerna didalam lumen usus, enzim yang paling

penting untuk pencernaan trigliserida adalah lipase pankreas. Hampir setengah

dari trigliserida yang berasal dari makanan dihidrolisis secara sempurna oleh

enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol. Selebihnya dipecah menjadi

digliserida, monogliserida dan asam lemak (Almatsier, 2001).

2.5.3. Fungsi Trigliserida

Asam lemak yang disimpan sebagai trigliserida berfungsi sebagai bahan

bakar dan merupakan sumber energi utama bagi tubuh. Asam lemak membentuk

kompleks dengan albumin di dalam darah dan diserap oleh otot, ginjal dan

jaringan lain, di jaringan ini terjadi oksidasi menjadi C02 dan air yang

menghasilkan ATP. Gliserol berpindah ke hati dan digunakan untuk

glukoneogenesis. Setelah makan asam-asam lemak diserap oleh jaringan adiposa

dan disimpan sebagai trigliserida. Selama puasa, asam lemak dan gliserol

dibebaskan dari tempat-tempat simpanan triasilgliserol jaringan adiposa (Marks

dkk, 2000).

2.5.4. Faktor yang Mempengaruhi Kadar Trigliserida

a. Aktivitas Fisik

Olahraga teratur memberikan pengaruh baik pada profil lipid plasma.

Konsentrasi trigliserida juga menurun, tampaknya akibat sensitivitas insulin

meningkat, yang meningkatkan ekspresi lipoprotein lipase (Murray dkk, 2003).

b. Genetik

28

FHT (Familial Hypertriglyceridemia) adalah penyakit genetik dimana pasien

memiliki kadar trigliserida dan VLDL yang amat tinggi. Pada FHT terdapat

kenaikan produksi LDL sebagai akibat dari kenaikan produksi VLDL, tetapi liver

membuat VLDL partikel yang mengandung lebih banyak trigliserida dibanding

ukuran normal VLDL (Soeharto, 2001).

c. Diet Tinggi Karbohidrat

Bila karbohidrat dalam jumlah banyak, asam lemak yang dibentuk lebih cepat

daripada pemecahannya. Pengaruh ini sebagian disebabkan oleh sejumlah besar

asetil-KoA yang dibentuk dari karbohidrat dan oleh konsentrasi asam lemak bebas

yang rendah dalam jaringan adiposa, dengan demikian menimbulkan keadaan

yang sesuai untuk konversi asetil KoA menjadi asam lemak (Guyton dan Hall,

199V).

d. Diet Tinggi lemak

Ester kolesterol dalam makanan berlemak dihidrolisis menjadi kolesterol,

yang kemudian bercampur dengan kolesterol yang tidak teresterifikasi dari

makanan dan kolesterol empedu sebelum penyerapan dari usus bersama dengan

unsur lipid lainnya. Senyawa ini. bercampur dengan kolesterol yang disintesis di

usus dan kemudian disatukan dalam kilomikron. Ketika kilomikron bereaksi

dengan lipoprotein lipase untuk membentuk sisa kilomikron, hanya sekitar 5%

ester kolesterol yang hilang. Sisanya diambil oleh hati ketika sisa kilomikron

bereaksi dengan sisa reseptor LDL dan dihic ol'sis menjadi kolesterol VLDL yang

terbentuk di hati mengangkut kolesterol ke dalam plasma. Sebagian kolesterol di

dalam VLDL tertahan pada sisa VLDL (IDL) yang diambil oleh hati atau

29

dikonversi menjadi LDL sehingga akan meningkatkan kadar trigliserida darah dan

LDL dalam hati dan jaringan ekstra hepalik (Murray dkk, 2003)

2.6. Hiperglikemia

Insulin sangat mempunyai peranan sentral yaitu mengatur konsentrasi

glukosa darah. Hormon ini dihasilkan oleh sel-sel pada pulau-pulau langerhans

pankreas sebagai reaksi langsung terhadap hiperglikemia. Hiperglikemia

merupakan keadaan peningkatan glukosa darah dari rentang kadar puasa normal

80 90 mg / dl darah, atau rentang non puasa sekitar 140 160 mg /100 ml darah.

Defisiensi insulin merupakan keadaan patologik yang sering terjadi dan

bersifat serius dan biasanya kelainan yang disebabkan oleh defisiensi insulin

disebut Diabetes Mellitus (DM). Konsentrasi insulin didalam darah sejajar dengan

konsentrasi glukosa darah. Dengan pemberian insulin akan mengakibatkan

hipoglikemia seketika. Hormon insulin tidak memiliki efek langsung terhadap

penetrasi glukosa pada sel-sel hati, hasil penemuan ini sesuai dengan kenyataan

bahwa metabolisme glukosa oleh sel-sel hati tidak dibatasi kecepatannya oleh

permeabilitasnya terhadap glukosa (Murray, 2003).

Diabetes Mellitus merupakan gangguan kronis terhadap metabolisme

karbohidrat, lemak dan protein. Penyakit ini ditandai dengan meningkatnya kadar

gula darah (hiperglikemia). Gangguan metabolisme glukosa disebabkan oleh

kekurangan hormon insulin sehingga glukosa tidak dapat diproses oleh tubuh

yang menimbulkan meningkatnya kadar glukosa dalam darah. Diabetes mellitus

ditandai oleh 3P yaitu [polifagia (banyak makan), polidipsia, poliuri (banyak

30

kencing)], hiperglikemia, glikosuria, ketosis, asidosis, dan koma (Guyton dan

Hall, 1997). Penyakit diabetes juga sebagai penyakit keturunan atau kadang bisa

muncul diluar faktor keturunan

2.6.1 Ada 2 macam tipe DM :

a. DM type I. atau disebut IDDM (Insulin Dependent Diabetes Melitus). yang

tergantung pada insulin. DM ini disrebabkan akibat kekurangan insulin dalam

darah yang terjadi karena kerusakan dari sel beta pankreas. Gejala yang

menonjol yaitu sering kencing (terutama malam hari), sering lapar, dan sering

haus, sebagian penderita DM type ini berat badannya normal atau kurus.

Biasanya terjadi pada usia muda dan memerlukan insulin seumur hidup.

b. DM type II atau disebut NIDDM (Non-Insulin Dependent Diabetes Melitus).

yang tidak tergantung insulin. DM ini disebabkan insulin yang ada tidak

dapat bekerja dengan baik, kadar insulin dapat normal, rendah atau bahkan

meningkat tetapi fungsi insulin untuk metabolisme glukosa tidak ada atau

kurang. Akibat glukosa dalam darah tetap tinggi sehingga terjadi

hiperglikemia, 75% dari penderita DM type II dengan obesitas atau sangat

kegemukan dan biasanya diketahui setelah usia 30 tahun.

c. Diabetes gestasional, Hiperglikemia terjadi selama kehamilan akibat sekresi

hormon-hormon plasenta.

2.6.2 Faktor-Faktor Penyebab Diabetes Mellitus

a. Genetik / faktor keturunan

DM cenderung duturunkan / diwariskan, bukan ditularkan.

b. Kegemukan / Overnutrition

31

Merupakan faktor resiko pertama yang diketahui penyebab DM. Semakin berat

badan lebih / obesitas akibat nutrisi yang berlebih, semakin besar kemungkinan

seorang terjangkit DM.

c. Obat-obatan yang dapat merusak pankreas

d. Alloxan

Alloxan adalah suatu substrat yang secara struktural merupakan derivate

pirimidin secara sederhana. Alloxan menyebabkan efek hiperglikemik pada

hewan hewan eksperimental melalui kemampuannya untuk merusak sel

pancreas. Alloxan bersifat hidrofilik dan merupakan zat kimia yang tidak stabil.

Alloxan relative toksik terhadap hati dan ginjal, tetapi dalam dosis tertentu

menyebabakan dekstruktif selektif pada sel pancreas (Ganong, 1979).

Tingginya konsentrasi alloxsan tidak mempunyai pengaruh pada jaringan

percobaan lainnya. Mekanisme aksi dalam menimbulkan perusakan selektif sel

beta pankreas belum diketahui dengan jelas. Efek diabetogeniknya bersifat

antagonis terhadap glutathion yang bereaksi dengan gugus SH. Alloxan

bereaksi dengan merusak substansi esensial didalam sel pankreas sehingga

menyebabkan berkurangnya granulagranula pembawa insulin didalam sel

pankreas. Alloxan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk menginduksi

diabetes pada binatang percobaan (dalam cyber: www.kalbe.co.id). Kemudian

Haznam (1971) menambahkan bahwa alloxan adalah suatu derivate dari

pyrimidin yang jika disuntikkan ke dalam hewan percobaan akan merusak sel-

sel sedangkan sel-sel tetap utuh, sehingga timbullah Diabetes mellitus yang

berat (Haznam, 1971).

32

Alloxan sangat reaktif terhadap thiol, mengadakan siklus redox dalam

penyediaan gluthation dan protein oksida pengikat thiol. Alloxan rupanya juga

secara selektif diambil oleh GLUT-2 yang merupakan glukosa tranporter ke

dalam membran sel pankreas. Mekanisme kerja Alloxan terhadap pankreas

telah secara intensif dipelajari dan sekarang telah dipahami cukup baik. Kerja

sitotoksik dari agen penyebab hiperglikemik ini diperantarai oleh oksigen yang

reaktif dari spesies itu sendiri. Alloxan dan produkproduk reduksinya, dialuric

acid, mengadakan siklus redox dengan pembentukan radikal superoksida.

Radikal ini mengadakan dismutasi terhadap hydrogen peroksida. Kemudian

radikal hidroksil yang sangat reaktif dibentuk melalui proses katalisasi besi

terhadap hydrogen peroksida yang disebut dengan reaksi fenton. Kerja dari

oksigen reaktif spesies dengan peningkatan yang simultan dari konsentrasi

kalsium sitosol menyebabkan kerusakan yang terus menerus dari sel

pankreas (Szudelski, 2004 dalam Arum, 2008).

Perusakan sel pankreas secara selektif oleh alloxan belum banyak

diketahui. Penelitian terhadap mekanisme kerja alloxan secara invitro

menunjukkan bahwa aloksan menginduksi pengeluaran ion kalsium dari

mitokondria yang mengakibatkan proses oksidasi sel terganggu. Keluarnya ion

kalsium dari mitokondria ini mengakibatkan gangguan homeostasis yang

merupakan awal dari matinya sel (dalam cyber:

http://www.kalbe.co.id/files/cdk_140_bunga_rampai_penyakit_dalam.pdf.

diakses 15 April 2009 jam 12.00 WIB).

33

Berikut merupakan gambar Alloxan :

HN C=O

O=C C=O

HN C=O

Gambar 2.5 Alloxan

Sumber: Ganong,1979

2.7. Hubungan Kadar Kolesterol Dengan Hiperglikemia

Insulin membantu glukosa dari darah masuk ke sel untuk menghasilkan

tenaga. Jika kondisi hiperglikemia yang terjadi dalam jangka waktu lama, akan

menyebabkan perubahan fungsi dan metabolisme lemak yang akan menimbulkan

komplikasi-komplikasi lainnya. Apabila kadar insulin berkurang dalam darah,

maka gula darah tidak dapat diproses menjadi energi akibatnya kadar gula dalam

darah akan meningkat berlebihan. Gula yang berlebihan akan merusak pembuluh

darah, karena gula tidak bisa diproses menjadi energi. Maka energi terpaksa

dibuat dari sumber lain seperti lemak dan protein. Akibatnya, kolesterol yang

terbentuk pada rantai metabolisme lemak dan protein bisa menumpuk dan

mengancam pembuluh darah.

Kelebihan protein di dalam tubuh diubah menjadi lemak. Perubahan ini

terjadi di dalam hati. Lemak ini kemudian dibawa ke sel-sel lemak yang dapat

menyimpan lemak dalam jumlah tidak terbatas. Oleh karena itu, kondisi

hiperglikemia yang terjadi dalam jangka waktu lama akan menyebabkan

perubahan fungsi dan metabolisme lemak. Perubaha-perubahan tersebut

34

menyebabkan kerusakan jaringan dan kerusakan jaringan inilah yang akan

menimbulkan komplikasi-komplikasi. Untuk menghindari resiko timbulnya

komplikasi diabetik. Penderita DM harus mengontrol dan mengendalikan kadar

gula darah dalam jangka panjang. Pengendalian kadar gula darah secara ketat

akan memperbaiki pula kadar kolesterol dalam darah (Almatsier, 2001).

Kelainan utama metabolisme lemak pada Diabetes Mellitus adalah

percepatan katabolisme lemak, disertai peningkatan pembentukan benda-benda

keton, dan penurunan sintesis asam lemak. Pada diabetes mellitus, manifestesi

gangguan metabolisme lemak semakin menonjol. Lima puluh persen jumlah

glukosa yang dimakan secara normal dibakar menjadi CO2 dan H2O, 5% diubah

menjadi glikogen, dan 30-40% diubah menjadi lemak di jaringan adiposa. Pada

diabetes, kurang dari 5% diubah menjadi lemak walaupun jumlah yang dibakar

menjadi CO2 dan H2O juga menurun dan jumlah yang diubah menjadi glikogen

tidak meningkat. Dengan demikian, glukosa tertimbun dalam aliran darah dan

dikeluarkan melalui urin.

Pada Diabetes Mellitus, perubahan glukosa menjadi asam lemak di depot

menurun karena defisiensi glukosa intrasel. Insulin menghambat lipase peka

hormon di jaringan adiposa sehingga dengan tidak adanya hormon ini. Kadar

asam lemak bebas dalam plasma menjadi lebih dari dua kali lipat. Di hati dan

jaringan lain, asam lemak mengalami katabaolisme menjadi asetil-KoA. Sebagian

asetil-KoA dibakar bersama residu asam amino untuk menghasilkan CO2 dan H2O

dalam siklus asam sitrat. Namun, pasokan melebihi kapasitas jaringan

mengkatabolisasi asetil-KoA. Selain peningkatan glukonegenesis dan

35

meningkatnya glukosa dalam sirkulasi seperti disebutkan sebelumnya, terjadi

gangguan mencolok dalam perubahan asetil-KoA menjadi KoA lalu menjadi asam

lemak. Hal ini disebabkan oleh karena defisiensi asetil-KoA karboksilase, enzim

yang mengatalisis perubahan. Kelebihan asetil-KoA diubah menjadi benda-benda

keton (Ganong, 2008).

36

KERANGKA TEORI

Gambar 2.6 Kerangka Teori Penelitian

Alloxan

(C4H2N2O4)

Hiperglikemia

Kerusakan sel

pankreas

Berkurangnya

granula-granula

pembawa insulin di

dalam sel

pankreas (Gangguan

Hormon Insulin )

Gangguan

Metabolisme Lemak

HDL

meningkat

Kadar Kolesterol,

Trigliserida LDL,serta

VLDL menurun

Kolesterol dan

Trigliserida meningkat

Isoflavon, protein,

energi, asam amino

lisin dan arginin di

plasma tinggi

Meningkatkan status

antioksidan tubuh

Jaringan hati

Lipoprotein

membran /

Reseptor

Transport

Kolesterol

&

Metabolisme

Kolesterol

Diet isoflavon

37

KERANGKA KONSEP

Gambar 2.7 Kerangka Konsep Penelitian

Diet Isoflavon

dalam Tempe

Kedelai

Hiperglikemia

Kolesterol dan

Trigliserida

Menurun

Induksi Alloxan

Hiperlipidemia

Lipid

peroksidasi

Trigliserida

Kolesterol

HDL

LDL

38

2.8. Hipotesis

Berdasarkan uraian diatas, maka dirumuskan hipotesis penelitian sebagai

berikut :

Ho : Tidak ada pengaruh tempe kedelai terhadap penurunan kadar kolesterol

total dan kadar trigliserida pada tikus putih (Rattus norvegicus) galur

wistar hiperglikemia.

Ha : Ada pengaruh tempe kedalai terhadap penurunan kadar kolesterol total

dan kadar trigliserida pada tikus putih (Rattus norvegicus) galur wistar

hiperglikemia.

39

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei - Juni 2011 di Laboratorium

Biologi FMIPA Universitas Negeri Semarang.

3.2. Populasi dan Sampel

3.2.1. Populasi

Subyek target populasi penelitian ini adalah tikus putih (Rattus norvegicus)

galur Wistar jantan yang diperoleh dari Laboratorium Biologi UNNES. Alasan

pemilihan tikus jantan, karena pada tikus betina terdapat hormon estrogen yang

dikhawatirkan dapat ikut mempengaruhi kadar Trigliserida. Penggunaan tikus

galur Wistar karena hewan tersebut mudah dikembangbiakan dan hewan tersebut

memilki karakteristik mirip manusia baik data dasar fisiologi maupun

pemeriksaan biokimia kolesterol, telah dibuktikan berhasil sebagai hewan coba

karena pengambilan serum darahnya relatif mudah.

3.2.2. Sampel

Sampel diambil secara random dari populasi terjangkau yaitu tikus (Rattus

norvegicus) galur Wistar jantan dengan berat 200 gr s/d 250 gr. Umur tikus adalah

2,5-3 bulan. Banyaknya sampel 12 ekor tikus putih jantan, masing-masing

perlakuan 4 ekor.

40

3.3. Variabel Penelitian

Variabel pada penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Variabel bebas: pemberian tempe kedelai dengan dosis:

(0 gram), (5 gram), (10 gram), dan (15 gram).

b. Variabel tergantung: kadar kolesterol total dan kadar trigliserida tikus putih

(Rattus norvegicus) jantan galur wistar.

c. Variabel kendali: Jenis kelamin, genetik, berat badan, kondisi sehat, umur,

pakan dan keadaan kandang.

3.4. Rancangan Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorik dengan

rancangan pre test post test dengan kelompok kontrol (pre test post test control

group desaign). Perlakuan yang diterapkan berupa pemberian dosis tempe kedelai

pada tikus putih (Rattus norvegicus Galur Wistar) yang diinduksi alloxsan,

sehingga menghasilkan tikus hiperglikemia. Rancangan penelitian ini dengan

menggunakan hewan uji sebanyak 12 ekor tikus putih ( Rattus norvegicus) galur

wistar jantan. Tiga hari setelah diinduksi secara intraperitonial ke-12 ekor tikus

putih dibagi dalam 4 kelompok, yaitu masing-masing kelompok terdiri dari 3 ekor

tikus.

41

Berikut design percobaanya :

Gambar 3.1 Rancangan acak lengkap Post Test dengan kelompok kontrol

Keterangan gambar :

S = hewan percobaan

R = pembagian secara acak menjadi 4 kelompok

P 0 = kelompok kontrol

P 1 = kelompok perlakuan I

P 3 = kelompok perlakuan II

P 2 = kelompok perlakuan III

O1 = Perlakuan I (kontrol)

O2 = Perlakuan II (tempe kedelai 15 gram)

O3 = Perlakuan III (tempe kedelai 10 gram)

O4 = Perlakuan IV (tempe kedelai 5 gram)

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yaitu suatu

rancangan yang seragam, atau homogen yang tidak memberikan pengaruh pada

S R

P0

P1

P2

P3

O1

O2

O3

O4

42

respon yang diamati. RAL banyak digunakan untuk percobaan laboratorium,

rumah kaca, dan peternakan (Gomez, 1995). Hewan percobaan (tikus Rattus

norvegicus galur Wistar) dibagi secara acak menjadi 4 kelompok besar yaitu

kelompok kontrol dan kelompok perlakuan dengan 3 kali ulangan, maka terdapat

12 unit percobaan. Parameter dalam penelitian ini adalah Kolesterol total dan

Trigliserida.

Dengan 3 perlakuan berupa dosis yang berbeda.

A : Kontrol

B : Tempe kedelai 5 gram

C : Tempe kedelai 10 gram

D : Tempe kedelai 15 gram

Untuk menentukan unit perlakuan dan ulangan dilakukan dengan

menggunakan tabel bilangan teracak. Pengacakan dilakukan pada seluruh materi

percobaan secara merata sebelum percobaan dimulai. Denah percobaan / lay out

adalah sebagai berikut :

Tabel 3.1 Denah Percobaan / Lay Out

(1)B1 (2)B2 (3)D1 (4)A1

(1)B1 (7)A2 (6)D2 (5)C3

(9)A3 (10)C2 (11)B3 (12)D3

Keterangan :

Huruf : menunjukkan perlakuan

Angka : menunjukkan ulangan ke-

43

3.5. Prosedur Penelitian

3.5.1. Persiapan Penelitian

a. Menyiapkan kandang tikus lengkap dengan tempat pakan dan minumnya.

b. Menyiapkan hewan uji berupa tikus putih sebanyak 12 ekor dan

mengadaptasikan dalam kandang perlakuan masing-masing.

c. Menimbang berat badan tikus untuk mengetahui berat badan awal tikus

masing-masing perlakuan.

d. Menyiapkan tempe kedelai untuk perlakuan sesuai dengan dosis yang

diperlukan.

1) Pembuatan Tempe Kedelai

Menurut Dian dkk (2011), bahwa prosedur pembuatan tempe kedelai

secara garis besar diawali dengan pencucian kedelai kemudian direbus selama

setengah jam pada suhu 99,5C. Setelah masak kedelai langsung direndam dengan

bekas cuciankedelai selama 28 jam. Kemudian dilakukan dua kali pembersihan

kedelai dari kulit. Pencucian pertama menggunakan air bekas rendaman dan yang

kedua menggunakan air bersih. Setelah bersih kemudian ditiriskan dan

selanjutnya kedelai diberi inokulum Rhizopus oligosporus berat kedelai yang telah

direbus1. Setelah kedelai dibungkus (packing) kemudian dilakukan fermentasi

selama 48 jam. Berikut ini tahapan pembuatan tempe menurut Wisnu Cahyadi

(2007).

44

Gambar 3.2 Diagram Alir Proses Pembuatan Tempe

Sumber: Cahyadi, 2007

e. Mempersiapkan alat-alat dan bahan yang akan dipergunakan untuk proses

perlakuan hewan percobaan, serta pengamatan hasil penelitian.

Kedelai

Perebusan I

Perendaman

(48 Jam)

Penirisan dan

Pencucian I

Pembelahan Biji

Kedelai

Pemisahan

Pencucian II

Perebusan II

(20-30 menit )

Penirisan dan

Pendinginan

( 30C)

Inokulasi

Pengadukan

Pembugkusan

Fermentasi

t=25-30C

(36-48 jam)

Tempe

Air

Air Bersih

Ragi Tempe

- Plastik

- Daun Pisang

45

3.5.2. Penentuan dosis tempe kedelai untuk tikus

Penentuan dosis tempe kedelai untuk tikus berpedoman pada beberapa hal,

yaitu dosis yang biasa dikonsumsi manusia, dihubungkan dengan berat rata-rata

manusia dan konversi dosis antar jenis hewan. Dalam hal ini untuk dosis manusia

dengan berat badan 70 kg ke tikus dengan berat badan 200 gram.

Tabel 3.2 Konversi Dosis Manusia dan antar Jenis Hewan

Mencit Tikus Marmot Kelinci Kera Anjing Manusia

Mencit

100 gr 1.0 7.0 12.25 27.8 64.1 124.2 387.9

Tikus

200 gr 0.14 1.0 1.74 3.9 9.2 17.8 56.0

Marmot

400 gr 0.08 0.57 1.0 2.25 5.2 10.2 31.15

Kelinci

1.5 kg 0.04 0.25 0.44 1.0 2.4 4.5 14.2

Kera

4 kg 0.016 0.11 0.19 0.42 1.0 1.9 6.1

Anjing

12 kg 0.008 0.06 0.10 0.22 0.521 1.0 3.1

Manusia

70 kg 0.0026 0.018 0.031 0.07 0.161 0.32 1.0

Sumber: Laurence dan Bacharah, 1964 dalam Imono Argo Donatus, 1994

Dosis tempe kedelai untuk manusia 500 gram x dosis konversi 0,018.

Dosis konversi pada tikus (200 gram) = 0,018 x 500 gram

= 9 gram

Agar diketahui hasil yang optimal, maka dosis tempe kedelai yang dipakai dalam

penelitian adalah 5 gram, 10 gram, dan 15 gram.

46

3.5.3. Pelaksanaan Penelitian

a. Pemberian perlakuan

Sampel setelah dipuasakan setelah 16 jam, masing-masing sampel diberi

perlakuan. Pemberian perlakuan dilakukan secara peroral, dengan cara sonde

selama 30 menit yang diberikan setelah tikus dibuat hiperglikemia selama 7

hari dengan induksi Alloxan. Kelompok 1 kontrol, kelompok II pemberian

tempe kedelai 15 gram, kelompok III pemberian tempe kedelai 10 gram, dan

kelompok IV pemberian tempe kedelai 5 gram.

b. Penentuan kadar kolesterol total dan kadar trigliserida tikus putih (Rattus

norvegicus) galur wistar. (post test)

Setelah 2 jam sesudah perlakuan, maka tikus diambil darahnya dan kadar

kolesterol total dan trigliserida.

47

Skema Proses Penelitian Dapat Dilihat Pada Gambar Dibawah Ini

Gambar 3.3 Alur Penelitian

16 ekor tikus putih jantan galur wistar dipuasakan

selama 16 jam

Pengelompokan secara random 4 kelompok

(Tikus dibuat hiperglikemia selama 3 hari dengan induksi Alloxan)

K-I

(kelompok-

kontrol

positif,

4 ekor)

K-II

(kelompok

Perlakuan I

4 ekor)

K-III

(kelompok

Perlakuan II

4 ekor)

K-IV

(kelompok

Perlakuan III

4 ekor)

K-I

Tanpa

perlakuan

K-II

Diberi

Tempe kedelai

15 gram

K-III

Diberi

Tempe kedelai

10 gram

K-IV

Diberi Tempe

kedelai

5 gram

Diukur Kadar Kolesterol total

dan Kadar Trigliserida

Pengukuran kadar kolesterol total dan kadar

trigliserida (post test)

Setelah

14 hari

Tikus Diabetes

Didiamkan 7 hari dan dikasih gula

dengan terkontrol (terkendali)

48

3.6. Pengambilan Data

Data yang diperoleh dari penelitian ini berupa kadar kolesterol total dan

kadar trigliserida tikus putih (Rattus norvegicus) yang disebabkan oleh adanya

efek pemberian tempe kedelai pada makanan tikus terhadap kadar kolesterol total

dan kadar trigliserida tikus putih (Rattus norvegicus). Pengamatan dilakukan

dengan mengambil sampel darah tikus untuk mengukur kadar kolesterol total dan

kadar trigliserida antara kelompok kontrol dengan kelompok perlakuan.

3.7. Alat dan Bahan Penelitian

A. Alat

1) Kamar hitung Improved Neubauer

2) Mikroskop

3) Pipet sahli

4) Pipet pasteur

5) Tabung reaksi

6) Alat suntik

7) Pisau

8) Timbangan

B. Bahan

1) Tikus putih (Galur wistar) alloxan

2) Tempe kedelai

49

3.8. Metode Analisis Data

Metode analisis data yang digunakan untuk mengetahui pengaruh

isoflavon dalam tempe kedelai terhadap kadar kolesterol total dan kadar

trigliserida pada tikus putih (Rattus Norvegicus) galur wistar hiperglikemia adalah

analisis sidik ragam.

Tabel 3.3 Kadar Kolesterol Total dan Kadar Trigliserida dengan

Penambahan Tempe Kedelai Pada Makanan Tikus Galur Wistar

Perlakuan Ulangan ke

Total

Perlakuan

Rata-rata

Perlakuan

1 2 3

A

B

C

D

Jumlah Umum (G)

Rataan umum

Sumber: Analisis Penyusun, 2011

Data hasil penelitian dianalisis dan diinterpretasikan dengan analisis

varians (Anava) satu jalan yang sebelumnya di lakukan uji normalitas.

1. Uji normalitas data

Uji kenormalan dalam penelitian ini menggunakan analisis SPSS dengan

uji Kolmogrov-Smirnov dan Shapiro Wilk. Dalam hal ini yang diperhatikan

adalah tingkat kesesuaian antara distribusi nilai sampel (skor yang diobservasi)

dengan distribusi teoritis tertentu (normal). Jadi hipotesis statistiknya adalah

bahwa distribusi frekuensi harapan (teoritis). Dasar pengambilan keputusan

50

jika probabilitas > 0,05 maka ho diterima atau normal dan jika probabilitas <

0,05 maka ho ditolak atau tidak normal (Wijaya, 2002).

2. Anlisis Varians

Analisis varians di gunakan untuk menegtahui signifikasi pengaruh setiap

perlakuan, dan untuk mengetahui perlakuan mana yang pengaruhnya paling

signifikan terhadap penurunan kadar glukosa darah dan urin tikus yang

diteliti.

Analisis dilakukan dengan program SPSS 13,0 for windows atau secara

manual dengan langkah-lagkah sebagai berikut.

( )[ ]( )[ ]

( )

+

=

df

1

df

1

1 k 3

1 1

5 logdf 5df

log df

2,3026 X

2

10

2

10

2df

corr / N

( )[ ]1 N

X XN varians S

22

2

==

dimana :

X = data individual dalam setiap kelompok

N = jumlah data dalam setiap kelompok

K = jumlah yang diperbandingkan

Df = derajat bebas (degree of freedom) untuk setiap kelompok = ( N 1).

a. Menghitung jumlah nilai setiap kelompok (perlakuan) = =t

l

X X

T = jumlah perlakuan (treatments)

51

b. menghitung jumlah total nilai semua kelompok (t . r) =

=t

l

r

l

X X

r = jumlah ulangan (replicate) pada setiap perlakuan

c. Menghitung total nilai kuadrat semua kelompok

t

l

r

l

2X

d. Menghitung faktor koreksi: FK =

rt

X

2t

l

r

l

e. Menghitung jumlah kuadrat total (JK total): JK total =

t

1

t

1

2X FK

f. Menghitung JK perlakuan: JK perlakuan = ( ) ( ) ( )

t

2

t

2

2

2

1

2

1

r

X....

r

X

r

X +

+

FK

g. maenghitung JK acak (JK error): JK acak = JK total JK perlakuan

h. menghitung derajat bebas (db): db perlakuan = (t 1); db acak = t(r 1);

db total = tr 1

i. menghitung kuadrat tengah (mean square) dan F:

Acak KT

Perlakuan KTF ;

Acak db

AcakJK acak KT ;

Perlakuan db

PerlakuanJK perlakuan KT ===

52

Tabel 3.4 Analisis Varians (Sidik Ragam) Sumber db jumlah Kuadrat kuadrat tengah F

Keragaman (JK) (KT)

Perlakuan t 1 rt

X -

r

X 22

Perlakuan db

PerlakuanJK

Acak KT

Perlakuan KT

Acak t(r 1) dengan pengurangan Acak db

Acak JK

total rt 1

t

1

r

1

2X FK

Sumber : Harsoyo Purnomo (2007)

3. Post Hoc Tests

Post hoc tests dilakukan apabila dari analisis varians diperoleh nilai F

yang signifikan atau sangat signifikan (yang berarti eksperimen menghasilkan

bukti adanya beda nyata atau signifikan antara rata-rata perlakuan). Post hoc

tests digunakan untuk menentukan perlakuan mana yang signifikan dan

perlakuan mana yang tidak signifikan. Post hoc tests yang sering atau umum

digunakan adalah Beda Nyata Terkecil (BNT).

Beda Nyata Terkecil (Least Significant Difference)

Beda nyata terkecil dapat dihitung dengan rumus:

BNT 5% =

+=

ji

acak) (db 0,05X - X acak) (db 0,05r

1

r

1Acak KT tS t

ji

= Ulangan

Acak KT 2 t acak) (db 0,05

BNT 1% = ji XX acak) (db 0,01S t

53

ji XXS

= standar eror perbedaan mean perlakuan; ji rdan r

menyatakan banyaknya pengamatan yang menyusun rata-rata yang akan

diperbandingkan; 0,05t diperoleh dari tabel t (tabel A4).

Hipotesis

Ho: 1 = 2 = 3 = 4

Ha: paling sedikit dua rata-rata tidak sama

Kriteria uji

Terima Ho jika 0,05hitung F F <

Tolak Ho atau terima HA jika 0,05hitung F F > (Purnomo, 2006)

54

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

4.1.1 Data Kadar Kolesterol total Pre test dan Post test

Berikut adalah data kadar kolesterol total pada darah tikus ( Rattus norvegicus )

galur wistar hiperglikemia sebelum ( pre test ) dan sesudah ( post test ) pemberian

perlakuan pada masing-masing kelompok.

Tabel 4.1 Kadar Kolesterol total Pada Darah Tikus ( Rattus norvegicus ) Galur

Wistar Hiperglikemia Dalam gram Sebelum Pemberian Perlakuan ( pre

test ).

Perlakuan

Ulangan Jumlah

Perlakuan

(T)

Rataan

Perlakuan 1 2 3

K1 56,20 53,52 47,60 157,32 52,44

K2 50,51 51,81 62,36 164,68 54,89

K3 50,35 44,41 56,74 151,50 50,50

K4 62,15 51,40 55,81 169,36 56,45

Jumlah Umum (G) 219,21 201,14 222,51 642,86

Rataan umum 54,80 50,29 55,63 53,57

Keterangan :

K1 : Kelompok 1 = dengan dosis tempe kedelai 0 gram

K2 : Kelompok 2 = dengan dosis tempe kedelai 5 gram

K3 : Kelompok 3 = dengan dosi