tinjauan pustaka fix

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) 2.1.1 Deskripsi Tanaman Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.)

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) merupakan salah satu jenis rempah-

rempah dari tumbuhan liar yang dikenal oleh masyarakat Batak Angkola dan

Mandailing, Sumatera Utara. Tumbuhan ini merupakan jenis yang sangat dekat

kekerabatannya dengan Zanthoxylum piperitum yang banyak ditemukan di daratan

Cina serta Z. stimulans yang banyak dijual di Eropa (Hasairin, 1994). Di Indonesia,

tumbuhan ini tumbuh liar di pegunungan dengan ketinggian 1400 m dpl pada

temperatur 15 -18 C. Asal tumbuhan ini dari daerah Himalaya Subtropis (Wijaya,

1999).

Hsuang Keng (1978 dalam Wijaya, 1999) menyatakan bahwa sistematika

tanaman andaliman adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Klass : Dicotyledonae

Sub klass : Rosidae

Ordo : Rutales

Family : Rutaceae

Genus : Zanthoxylum

Spesies : Zanthoxylum acanthopodium DC.

Tanaman andaliman merupakan semak atau pohon kecil bercabang rendah dan

tegak. Menurut Hasairin (1994), tinggi tanaman andaliman adalah 3-8 m. Batang dan

cabangnya merah, kasar beralur, berbulu halus dan berduri. Batang, cabang, dan

Universitas Sumatera Utara

ranting berduri. Daun tersebar, bertangkai, majemuk menyirip beranak daun

gasal, panjang 5-20 cm dan lebar 3-15 cm, terdapat kelenjar minyak. Rakis bersayap,

permukaan bagian atas, bagian bawah rakis, dan anak daun berduri; 3-11 anak daun,

berbentuk jorong hingga oblong, ujung meruncing, tepi bergerigi halus, paling ujung

terbesar, anak daun panjang 1-7 cm, lebar 0.5-2.0 cm. Permukaan atas daun hijau

berkilat dan permukaan bawah hijau muda atau pucat, daun muda permukaan atas

hijau dan bawah hijau kemerahan. Bunga di ketiak, majemuk terbatas, anak payung

menggarpu majemuk, kecil-kecil; dasar bunga rata atau bentuk kerucut; kelopak 5-7

bebas, panjang 1-2 cm, warna kuning pucat; berkelamin dua, benang sari 5-6 duduk

pada dasar bunga, kepala sari kemerahan, putik 3-4, bakal buah apokarp, bakal buah

menumpang. Buah kotak sejati atau kapsul, diameter 2-3 mm (Tjitrosoepomo, 1991;

Steenis, 1992).

Bentuk buah andaliman mirip dengan lada (merica) bulat kecil, berwarna

hijau, tetapi jika sudah kering agak kehitaman. Bila buah andaliman digigit akan

tercium aroma minyak atsiri yang wangi dengan rasa yang khas (getir) sehingga

merangsang produksi air liur (Sibuea, 2002).

(a) (b) (c)

Gambar 2.1 (a) Morfologi Tanaman Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.)

(b) Buah Tanaman Andaliman Yang Masih Muda Berwarna Hijau

(c) Buah Tanaman Andaliman Yang Sudah Kering Berwarna Coklat Kehitaman

Menurut Hartley (1966 dalam Siregar, 2003), menuliskan bahwa Zanthoxylum

adalah genus dari famili Rutaceae yang memiliki kombinasi ciri berikut: tumbuhan


berduri, daun tersebar dan majemuk, bakal buah apokarp atau semikarp.

Keempat ciri ini ada pada andaliman. Dari satu bunga dapat terbentuk satu hingga

empat buah yang masing-masing mempunyai satu biji. Famili jeruk-jerukan ini di

habitatnya berupa tanaman semak dengan tinggi sekitar 5 meter. Beberapa ciri genus

Zanthoxylum ialah berdaun majemuk, ibu tangkai daun bersayap, batang dan cabang

berduri sejati atau berduri tempel. Ketiga ciri tersebut dimiliki oleh andaliman

(Zanthoxylum acanthopodium DC.). Permukaan batang, cabang, dan rantingnya

berduri tempel (aculeus), duri yang mudah ditanggalkan. Ketiga ciri ini tidak ditemui

pada spesies Piper (Steenis, 1992).

2.1.2 Kandungan Senyawa Dalam Andaliman (Zanthoxyllum acanthopodium DC.)

Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.), famili Rutaceae, adalah tanaman yang

khas dijumpai di Sumatera Utara, Indonesia. Buahnya umum digunakan sebagai

bumbu masakan tradisional suku Batak (Siregar, 2003). Menurut Simangunsong

(2008 dalam Sinaga, 2009) menyatakan bahwa andaliman adalah sumbernya senyawa

polifenolat, monoterpen dan seskuiterpen, serta kuinon. Selain itu dalam andaliman

juga terdapat kandungan minyak atsiri seperti geraniol, linalool, cineol, dan citronellal

yang menimbulkan kombinasi bau mint dan lemon. Sehingga jika dimakan

meninggalkan efek menggetarkan alat pengecap dan menyebabkan lidah terasa kebal.

Sementara itu, Katzer (2001) dalam penelitiannya menyatakan bahwa fraksi

non volatil dari genus Zanthoxylum diidentifikasi mengandung senyawa flavonoid,

terpen, alkaloid, pyranoguinoline alkaloid, quaternary isoquinoline alkaloid,

aporphyrine alkaloid, dan beberapa jenis ligan. Ligan ini sendiri adalah senyawa yang

diduga berperan sebagai antioksidan pada fraksi non volatil ekstrak andaliman.

Mengingat Widiastuti (2000), menyatakan bahwa ekstrak kasar buah andaliman ini

juga pernah dilaporkan memiliki aktivitas fisiologi yang aktif sebagai antioksidan dan

antimikroba yang potensial. Hal ini berdasarkan hasil pengujian aktivitas antimikroba

pada penelitian Siswadi (2002), yang menunjukkan bahwa ekstrak buah andaliman

bersifat bakterisidal terhadap bakteri Bacillus stearothermophilus, Pseudomonas

aeruginosa, Vibrio cholera, dan Salmonella thypimurium.


Selain kandungan senyawa tersebut di atas, andaliman juga merupakan

tanaman rempah yang memiliki kandungan fenolik. Fenolik berfungsi sebagai

penyumbang radikal hidrogen atau dapat bertindak sebagai aseptor radikal bebas

sehingga dapat menunda tahap inisiasi pada makanan. Menurut Suryanto et al.,

(2008), hasil ekstraksi dan kandungan total fenolik andaliman adalah:

Tabel 2.1 Hasil Ekstraksi dan Kandungan Total Fenolik Andaliman Jenis

Tanaman Nama Ilmiah Ekstrak Rendemen

(mg/g) Total Fenolik

(g/g)

Andaliman Zanthoxyllum acanthopodium

Heksana Aseton Etanol

78,062,48 31,755,56 69,983,36

27,70,58 910,03

125,30,59

Pengekstraksian dilakukan dengan menggunakan pelarut etanol, heksana, dan

aseton untuk memisahkan senyawa-senyawa dengan tingkat polaritasnya. Ekstraksi

yang menggunakan heksana dapat melarutkan senyawa yang non polar, aseton dapat

melarutkan senyawa yang semi polar, dan etanol akan melarutkan senyawa yang

polar. Tujuan ketiga pelarut ini adalah untuk mencari komponen yang dapat berperan

sebagai penstabilan senyawa oksigen reaktif yang terdapat dalam tanaman andaliman

dengan tingkat perbedaan polaritasnya (Suryanto et al., 2008).

2.2 Hepar (Hati) 2.2.1 Struktur Anatomi Organ Hepar

Hepar merupakan pusat metabolisme dalam tubuh (Sujono, 2002 dalam Pawitra &

Mutiara, 2010). Posisi organ hepar terletak di bagian kanan atas dari rongga

abdominal tepat di bawah diafragma. Dalam keadaan segar warnanya merah tua atau

merah coklat (Leeson et al., 1990). Akan tetapi hepar juga bervariasi baik lokasi

maupun jumlah lobusnya dari satu spesies hewan ke spesies yang lain (Frandson,

1992).

Hepar mencit (Mus musculus L.) memiliki empat lobus utama yang saling

berhubungan satu sama lain dan dapat tampak keseluruhannya pada bagian dorsal

organ ini. Keempat lobus tersebut dapat dibedakan, yakni: sebuah lobus median, dua

lobus lateral (kiri dan kanan) dan satu lobus caudal yang terbagi setengah di bagian

dorsal dan setengah lainnya di bagian ventral (Covelli, 1972 dalam Fauzi, 2005).


Sedangkan manusia (Homo sapiens) memiliki hepar dengan dua lobus utama,

yakni lobus kanan dan kiri yang masing-masing terdiri dari dua segmen. Lobus kanan

dibagi menjadi segmen median dan lateral. Segmen median dibagi menjadi dua

bagian, satu lobus quadratus dan satu lobus caudatus (Hage, 1982). Berat hepar

manusia segitiga dan memiliki berat lebih kurang 1,5 kg serta ukurannya 7-10 cm

pada orang dewasa normal (Dalimartha, 1997).

Unit fungsional dasar hati adalah lobulus hati, yang berbentuk silindris dengan

panjang beberapa milimeter dan berdiameter 0,8 sampai 2 milimeter. Hati manusia

berisi 50.000 sampai 100.000 lobulus. Lobulus hati terbentuk mengelilingi sebuah

vena sentralis yang mengalir ke vena hepatika kemudian ke vena cava. Lobulus

sendiri dibentuk terutama dari banyak lempeng sel hepar yang memancar secara

sentrifugal dari vena sentralis seperti jeruji roda. Masing-masing lempeng hepar

tebalnya satu sampai dua sel, dan di antara sel yang berdekatan terdapat kanalikuli

biliaris kecil yang megalir ke duktus biliaris di dalam septum fibrosa yang

memisahkan lobulus hati yang berdekatan (Guyton & Hall, 1997).

Struktur lobulus dapat ditafsirkan dalam tiga cara yang berbeda, tergantung

pada hubungan fungsional yang diperhitungkan. Lobulus hati sering dikenal sebagai

lobulus klasik, merupakan unit struktural yang mengitari vena sentralis. Profil sayatan

melintang sayatan melintang lobulus ini secara kasar bentuknya heksagonal, dengan

sinusoid yang memancar radier dari vena sentralis ke arah perifer. Saluran portal

dibentuk antara tiga sampai enam lobulus hati. Pada babi, lobulus hati dikitari oleh

jaringan ikat interlobularis yang cukup jelas. Pada spesies lain, jaringan ikat

interlobularis kurang jelas, da parenkim lobulus berbatasan langsung dengan lobulus

disekitarnya, tanpa ada batasan yang jelas (Dellmann & Brown, 1992).

Saluran portal (segitiga Kiernan) merupakan unit fungsional yang terpusat

pada saluran empedu di daerah portal. Empedu yang dihasilkan parenkim di sekitar

daerah tersebut ditampung oleh saluran empedu di daerah saluran portal. Jadi sumbu

saluran portal adalah saluran empedu yang disebut duktus interlobularis, dan bagian

perifer yang digambarkan dengan tiga vena sentralis. Konsep ini melukiskan aktivitas

hati sebagai kelenjar eksokrin, karena aliran empedu justru menuju duktus


interlobularis saluran portal, lain halnya dengan aliran darah yang justru

berlawanan, mengalir dari pusat menuju tepi (Dellman & Brown, 1992).

Gambar 2.2 Skema Lobulus Hepar, Asini Hepar, dan Lobulus

Porta. Lobulus Hepar Terdiri Dari Vena Sentralis (CV) dan Dibatasi Oleh Garis yang Menghubungkan Celah Porta (PS) (Paulsen, 1996)

Unit fungsional ketiga adalah asinus hati yang diterima secara luas karena

didasarkan kepada perbedaan didalam dinamika aliran darah, tekanan dan tensi

oksigen yang dapat dijelaskan melalui gradien aktivitas metabolisme. Secara kasar

asinus hati berbentuk diamon, daerah tersebut dibentuk oleh dua bagian lobulus hati

dengan pemberian darah dari cabang vena interlobularis dan arteria hepatika. Sel hati

(hepatosit) yang berbentuk polihedral, intinya bulat terletak di tengah, nukleolus dapat


satu atau lebih dengan kromatin yang menyebar. Sitoplasma hepatosit agak

berbutir, tetapi dapat tergantung pada perubahan nutrisi serta fungsi selular. Hepatosit

memiliki enam atau lebih permukaan, dan ada tiga bentuk yang berbeda: 1)

permukaan yang berhadapan dengan ruang perisinusoid, dimana pada permukaan

bebasnya tumbuh mikrovili; 2) permukaan yang berbatasan dengan kanalikuli

empedu; 3) permukaan yang saling berhadapan antar hepatosit yang bersebelahan dan

memiliki gap junction dan desmosom (Dellmann & Brown, 1992).

Menurut Paulsen (1996), lobulus hati merupakan hubungan antara struktur dan

fungsi hati terbaik yang dapat ditunjukkan melalui tiga model subdivisi hati, yaitu:

1. Lobulus Hati Klasik

Model ini berdasarkan pada aliran darah. Bagian dalamnya, menunjukkan pola

substruktur hati membentuk segi enam.

a. Triad Porta

Satu triad menempati ruang potensial (ruang portal) di masing-masing dari

enam sudut lobulus tersebut. Masing-masing berisi tiga unsur utama yang

dikelilingi oleh jaringan ikat yaitu sebuah venule porta (cabang dari vena

porta), sebuah arteriol hepatik (cabang dari arteri hepatik), dan saluran

empedu.

b. Vena Central

Merupakan penanda pusat dari setiap lobulus.

c. Pelat Hepatosit dan Sinusoid Hati

Merupakan pelat yang memancar dari vena pusat terhadap pinggiran lobulus

(seperti jari-jari roda). Pelat ini dipisahkan oleh sinusoid hati, yang menerima

darah dari pembuluh kemudian berkumpul di pusat lobulus dan langsung ke

vena pusat.

2. Lobulus Porta

Model ini berdasarkan arah aliran empedu, yang berlawanan dengan darah.

Empedu diproduksi oleh hepatosit, masuk ke dalam kanalikuli empedu

membran dan mengalir di dalam pelat hepatosit.

3. Asinus Hati

Model ini berdasarkan perubahan oksigen, nutrisi, dan konten toksin sebagai darah

yang mengalir melalui sinusoid dan bertindak di dalam hepatosit.


2.2.2 Fungsi Metabolik Hepar (Hati) Hepar (hati) merupakan kelenjar tubuh yang paling besar, dan khas karena memiliki

multi fungsi kompleks, misalnya ekskresi (metabolit), sekresi (empedu), penyimpanan

(lipid, vitamin A dan B, glikogen), sintesis (fibrinogen, globulin, albumin,

protrombin), fagositosis (benda asing), detoksifikasi (obat yang larut dalam lipid),

konjugasi (zar beracun, hormon steroid), esterifikasi ( asam lemak bebas menjadi

trigliserida), metabolisme (protein, hidrat arang, lemak, hemoglobin, obat), dan

hemopoisis (Dellmann & Brown, 1992).

Hati adalah organ metabolik, sekretorik dan immunologik. Semua substansi

termasuk obat dimetabolisme di hati (Page et al., 2002 dalam Wiryawan, 2008).

Hepar merupakan organ pertama yang dicapai oleh obat-obatan dan zat lain yang

diabsorpsi usus melalui vena porta, sehingga disebutkan bahwa hepar adalah tempat

utama metabolisme dan detoksikasi obat. Berbagai obat dan senyawa dapat

diinaktifkan oleh oksidasi, metilasi, hidrolisis, reduksi, dan konjugasi. Penggunaan

obat yang berlebihan contohnya obat anti inflamasi non steroid (OAINS) dapat

menyebabkan kerusakan hati. Parasetamol adalah OAINS yang apabila digunakan

dalam dosis yang berlebihan atau dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan

nekrosis hati dan kerusakan ginjal (Wiryawan, 2008).

Secara farmakokinetik, setiap obat yang masuk ke dalam tubuh mengalami

proses absorbsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi (Gamiswarna et al., 1995).

Demikian pula dengan andaliman akan diabsorbsi oleh usus, kemudian mengalami

metabolisme di hepar. Hepar merupakan organ penting didalam tubuh karena hepar

merupakan tempat pertama dan terbesar untuk mendetoksifikasi berbagi zat yang

dicerna oleh traktus digestivus (Tambunan, 1994). Penumpukan bahan-bahan toksik

dalam parenkim hati dapat melukai sel hepatosit dan menyebabkan terjadinya

perubahan histopatologis yang bervariasi tergantung dosis, jenis, pengaruh zat atau

penyakit lain, kerentanan dan suseptibilitas zat.

Meskipun hepar merupakan salah satu organ yang peka terhadap zat toksik,

namun hepar memiliki fungsi yang sangat penting terhadap metabolisme bahan toksik

yang berfungsi sebagai detoksifikasi. Setelah diabsorbsi, zat toksik maupun bahan


obat akan masuk ke dalam peredaran darah dan kemudian didetoksifikasikan dalam

hepar menjadi bentuk non toksik dan lebih polar agar mudah diekskresikan (Martin et

al., 1987).

Sementara hati yang tidak sehat tidak bisa melakukan detoksifikasi secepat

yang dilakukan oleh hati yang sehat, maka bila proses detoksifikasi lebih lambat dan

hati yang belum selesai bekerja men-detoksifikasi itu sudah diberi serangan racun-

racun yang harus didetoksifikasi, akibatnya akan lebih banyak racun yang beredar ke

seluruh tubuh lewat darah. Sebagian racun yang tidak dapat diubah atau hanya sedikit

berubah akan sulit dibuang dari tubuh karena lolos dari kerja hati. Akhirnya racun-

racun itu bersembunyi di jaringan tubuh berlemak, di otak, dan sel sistem saraf.

Racun-racun yang tersimpan itu pelan-pelan akan ikut aliran darah dan menyumbang

penyakit-penyakit kronis (BPOM, 2004 dalam Dewi, 2010).

2.2.3 Toksikologi dan Kerusakan Hepar (Hati)

Hati adalah organ terbesar dan secara metabolisme paling kompleks di dalam tubuh.

Organ ini terlibat dalam metabolisme zat makanan serta sebagian besar obat dan

toksikan. Jenis zat yang belakangan ini biasanya dapat mengalami detoksifikasi, tetapi

banyak toksikan dapat dibioaktifkan dan menjadi lebih toksik. Hepatosit (sel parenkim

hati) merupakan sebagian besar organ itu. Hepatosit bertanggung jawab terhadap

peran sentral hati dalam metabolisme. Sel-sel ini terletak diantara sinusoid yang terisi

darah dan saluran empedu. Sel kupffer melapisi sinusoid hati dan merupakan bagian

penting dari sistem retikuloendotelial tubuh. Toksikologi hati dipersulit oleh berbagai

kerusakan hati dan berbagai mekanisme yang menyebabkan kerusakan itu (Lu, 1994).

Menurut Lu (1994), menyatakan bahwa toksikan dapat menyebabkan berbagai

jenis efek toksik pada berbagai organel dalam sel hati, mengakibatkan berbagai jenis

kerusakan hati seperti:

a. Perlemakan hati (steatosis)

Perlemakan hati adalah hati yang mengandung berat lipid lebih dari 5%. Adanya

kelebihan lemak dalam hati dapat dibuktikan secara histokimia. Meskipun

berbagai toksikan itu akhirnya menyebabkan penimbunan lipid dalam hati,


mekanisme yang mendasarinya beragam. Mungkin mekanisme yang paling umum

adalah rusaknya pelepasan trigliserid hati ke plasma. Karena trigliserid hati hanya

disekresi bila dalam keadaan tergabung dengan lipoprotein.

b. Nekrosis hati

Nekrosis hati adalah kematian hepatosit. Nekrosis dapat bersifat fokal (sentral,

pertengahan, perifer) atau masif. Biasanya nekrosis merupakan kerusakan akut.

Beberapa zat kimia telah dibuktikan atau dilaporkan menyebabkan nekrosis hati.

Nekrosis hati merupakan suatu manifestasi toksik yang berbahaya tetapi tidak

selalu kritis karena hati mempunyai kapasitas pertumbuhan kembali yang luar

biasa. Kematian sel terjadi bersama dengan pecahnya membran plasma. Tidak ada

perubahan ultrastruktural membran yang dapat dideteksi sebelum pecah. Namun,

ada beberapa perubahan yang mendahului kematian sel. Perubahan morfologik

awal antara lain berupa edema sitoplasma, dilasi retikulum endoplasma, dan

disagregasi polisom. Terjadi akumulasi trigliserid sebagai butiran lemak dalam sel.

Perubahan yang terdahulu merupakan pembengkakan mitokondria progresif

dengan kerusakan krista, pembengkakan sitoplasma, penghancuran organel dan

inti, dan pecahnya membran plasma.

c. Kolestasis

Jenis kerusakan hati yang biasanya bersifat akut ini, lebih jarang ditemukan

dibandingkan dengan perlemakan hati dan nekrosis, jenis kerusakan hati ini juga

lebih sulit diinduksi pada hewan, kecuali mungkin dengan steroid.

d. Sirosis

Sirosis ditandai oleh adanya septa kolagen yang tersebar disebagian besar hati.

Kumpulan hepatosit muncul sebagai nodul yang dipisahkan oleh lapisan berserat

ini. Patogenesisnya tidak sepenuhnya dimengerti, tetapi dalam sebagian besar

kasus, tampaknya sirosis berasal dari nekrosis sel tunggal karena kurangnya

mekanisme perbaikan. Kemudian keadaan ini menyebabkan aktivitas fibroblastik

dan pembentukan jaringan parut. Tidak cukupnya aliran darah di dalam hati

mungkin menjadi faktor pendukung.

e. Degenerasi parenkimatosa

Menurut Tambunan (1994) menyebutkan bahwa, degenerasi lemak atau

degenerasi parenkimatosa yang terjadi dihati adalah degenerasi yang sangat sering

ditemukan. Sitoplasma menjadi membengkak yang berisi lemak, sehingga inti


terdesak ke pinggir. Sedangkan menurut Robbins & Kumar (1992), menyatakan

bahwa kadang-kadang lemak berkumpul dalam bercak-bercak kecil tanpa

pemindahan inti.

f. Degenerasi hidropik

Menurut Chang (1986) dalam Keliat (2011) menyatakan bahwa masuknya air

biasanya akan membentuk vakuola-vakuola jernih, kecil, dan banyak. Selanjutnya

vakuola tersebut bersatu dan menghasilkan vakuola lebih besar atau vakuola

tunggal yang menempati di dalam sitoplasma dan menggantikan inti sel.

Perubahan ini diikuti dengan sel mengalami pembengkakan dan sitoplasma

tampak keruh. Kejadian ini sering disebut Hydropic degeneration. Pada

pengamatan ultrastruktural, degenerasi hidropik ini menunjukkan terjadinya

pembengkakan mitokondria.

g. Karsinogenesis

Karsinoma hepatoseluler dan kolangiokarsinoma adalah jenis neoplasma ganas

yang paling umum pada hati. Jenis karsinoma lainnya antara lain angiosarkoma,

karsinoma kelenjar, karsinoma trabekular, dan karsinoma sel hati yang tidak

berdiferensiasi. Sejumlah besar toksikan diketahui menyebabkan kanker hati pada

hewan. Namun, karsinogenisitasnya pada hati manusia belum pasti. Sebaliknya,

peran vinil klorid sebagai penyebab angiosarkoma pada manusia tidak diragukan

lagi.


tinjauan pustaka fix

Documents