PENGARUH INTERVENSI MINUMAN EMULSI READY TO DRINK MINYAK BEKATUL-COKELAT TERHADAP PROFIL LIPID PLASMA MAHASISWA OBES
LALITYA CITTA NIRMALA
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012
ABSTRACT LALITYA CITTA NIRMALA. The Effect of Ready to Drink Rice Bran Oil-Chocolate Beverage on Plasma Lipid Profile in Obese College Students. Supervised by EVY DAMAYANTHI. Rice bran oil has been known for its hypocholesterolemic effect due to oryzanol. The objectives of this study was to assess subjects‟ eating habit correlated with the amount and type of fat consumed, to assess fatty acids within the ready to drink rice bran oil-chocolate beverage and to analyzed its effect on plasma lipid profile in obese college students. The design used was preexperimental study with one group pretest-posttest design using six men and six women college students. Each subjects were given two cups per day for 15 days which contained 57.6 mg -oryzanol per two cups. There was no significant changes on subjects‟ eating habits before and during the intervention phase. The beverage contained 32.57% oleic acid, 28.44% linoleic acid and 17.51% palmitic acid mostly. Total cholesterol and LDLcholesterol were significantly lower after the intervention. Total cholesterol and LDL-cholesterol decreased by 21.2 mg/dl and 18.7 mg/dl, while HDL-cholesterol and triglyceride levels unsignificantly changed. Overall the ready to drink rice bran oil-chocolate beverage was good to manage health by lowering the plasma cholesterol and LDL-cholesterol levels. Keywords: beverage, rice bran oil, obese, plasma lipid profile, college students.
ABSTRAK LALITYA CITTA NIRMALA. Pengaruh Intervensi Minuman Emulsi Ready to Drink Minyak Bekatul – Cokelat Terhadap Profil Lipid Plasma Mahasiswa Obes. Dibimbing oleh EVY DAMAYANTHI. Minyak bekatul telah dikenal memiliki efek hipokolesterolemik oleh karena kandungan -oryzanol di dalamnya dan dikembangkan menjadi minuman fungsional. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari kebiasaan subyek mengonsumsi makanan sumber lemak, menganalisis kandungan asam lemak minuman ready to drink minyak bekatul-cokelat, serta efeknya terhadap profil lipid plasma pada mahasiswa obes. Desain penelitian yang digunakan adalah pre-eksperimental studi dengan one group pretest-posttest design menggunakan enam mahasiswa dan enam mahasiswi IPB. Setiap subyek diberikan dua gelas setiap harinya atau setara dengan 57.6 mg γ-oryzanol. Tidak terdapat perbedaan signifikan terhadap konsumsi kebiasaan makan sumber lemak subyek pada masa sebelum dan selama masa intervensi. Asam lemak dominan pada minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat adalah asam oleat sebanyak 32.57%, asam linoleat sebanyak 28.44% dan asam palmitat sebanyak 17.51%. Kadar total kolesterol dan kolesterol LDL secara signifikan menurun sebesar 21.2 mg/dl and 18.7 mg/dl, sedangkan kadar kolesterol HDL dan trigliserida tidak mengalami perubahan signifikan. Secara umum minuman bermanfaat bagi kesehatan yaitu dengan cara menurunkan kadar kolesterol dan kolesterol-LDL plasma mahasiswa obes. Kata kunci: minuman, minyak bekatul, obes, profil lipid plasma.
RINGKASAN LALITYA CITTA NIRMALA. Pengaruh Intervensi Minuman Emulsi Ready to Drink Minyak Bekatul-Cokelat terhadap Profil Lipid Plasma Mahasiswa Obes. Dibimbing oleh EVY DAMAYANTHI. Penderita obesitas memiliki resiko menderita penyakit kardiovaskular yang tinggi. Salah satu upaya untuk mencegah atau mengurangi resiko tersebut adalah dengan mengonsumsi pangan fungsional yang mengandung tinggi asam lemak tak jenuh ganda dan tinggi antioksidan. Indonesia merupakan negara agraris penghasil beras namun hasil samping dari penggilingan padi belum termanfaatkan secara optimal. Minyak dari bekatul diketahui tinggi akan oryzanol yang memiliki sifat hipokolesterolemik yang baik. Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat terhadap kadar profil lipid plasma pada subyek dewasa obes. Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mempelajari pengembangan produk minuman emulsi ready to drink minyak bekatul tanpa cokelat, (2) Menganalisis kandungan asam lemak pada minuman emulsi minyak bekatul-cokelat, (3) Mengkaji karakteristik subyek dewasa obes, (4) Mengidentifikasi kebiasaan makan makanan sumber lemak subyek, (5) Menganalisis pengaruh intervensi minuman emulsi minyak bekatul terhadap kadar profil lipid plasma subyek. Penelitian dilakukan dari bulan Juli 2011 - Januari 2012 di Departemen Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor. Penelitian melalui dua tahap, yaitu tahap pendahuluan dan tahap lanjutan. Penelitian pendahuluan dimulai dengan pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat dan analisis asam lemak minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat. Penelitian dilakukan di Departemen Gizi Masyarakat, sedangkan analisis asam lemak dilakukan di Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor. Penelitian lanjutan terdiri dari pengambilan data primer subyek, melaksanakan masa pre-intervensi dan masa intervensi, pengambilan dan analisis profil lipid plasma subyek yang telah mendapat Ethical Approval No.KE.01.12/EC/597/2011 dari Komisi Etik Penelitian Kesehatan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia pada tanggal 23 Desember 2012. Kebiasaan makan subyek diteliti menggunakan kuesioner food frequency dan food recall 2x24 jam yang dikumpulkan pada masa sebelum intervensi, sedangkan data food record selama 7 hari pada masa intervensi. Pembuatan minuman dilakukan dengan mencampurkan bahan, yaitu minyak bekatul, sukralosa, air, CMC, garam dan emulsifier yang ditimbang dan dihomogenisasi. Analisis asam lemak menggunakan metode gas kromatografi yang dilakukan dengan melalui dua tahap, yaitu preparasi sampel ke dalam bentuk FAME (fatty acid methyl ester) dan analisis komponen asam lemak. Pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat dilakukan dengan menguji perbandingan (minyak:air) 1:9 menggunakan emulsifier sugar ester, 3:7 menggunakan sugar ester dan Tween 80, serta 4:6 menggunakan Tween 80. Hasil dari pengembangan minuman dirasa masih menghasilkan after taste getir yang dikhawatirkan mengganggu daya terima subyek sehingga minuman yang diintervensi mengacu pada hasil penelitian Rachman (2012), yaitu minuman emulsi minyak bekatul dengan cokelat. Hasil analisis menunjukkan asam lemak dominan pada minuman adalah asam oleat sebesar 32.57 g, asam linoleat 28.44 g, asam palmitat 17.51 g, asam stearat 4.53 g dan asam linolenat 1.17 g dalam 100 g minuman. Secara
v
keseluruhan, minuman mengandung asam lemak tak jenuh lebih banyak daripada asam lemak jenuh. Desain penelitian yang digunakan adalah desain pra-eksperimen dengan one group pretest dan posttest melalui pengukuran kadar profil lipid plasma subyek sebelum dan setelah intervensi.Subyek merupakan 12 mahasiswa/i IPB yang telah ditentukan secara purposive dan bersedia mengisi informed consent. Data kebiasaan makan diolah menggunakan NutriSurvey untuk Indonesia (2005) dan Microsoft Excel. Intervensi minuman emulsi ready to drink minyak bekatulcokelat diberikan pada subyek sebanyak 2 sajian per hari selama 15 hari, dimana sebelumnya subyek diberi diet rendah antioksidan selama 2 minggu agar efek intervensi dapat terlihat dengan baik. Pengambilan darah dilakukan 2 kali, yaitu pada sebelum intervensi dan setelah intervensi. Rata-rata usia subyek adalah 20.17 ± 1.85 tahun. Sebanyak 83.33% subyek mengalami obesitas tingkat II (IMT ≥ 30 kg/m2) dan sebanyak 16.67% mengalami obesitas tingkat I (IMT 25-29.9 kg/m2). Riwayat kesehatan keluarga subyek diketahui 41.67% memiliki riwayat keluarga hiperkolesterolemia, 33% dari total subyek memiliki riwayat keluarga hipertensi, 8.33% dari total subyek memiliki riwayat keluarga berpenyakit jantung, 25.00% dari total subyek memiliki riwayat keluarga obesitas, serta 16.67% dari total subyek memiliki riwayat keluarga diabetes mellitus. Pangan yang paling sering dikonsumsi subyek adalah telur ayam dan ayam sebanyak 25±18 dan 24±19 kali dalam sebulan. Subyek memiliki frekuensi lebih jarang mengonsumsi pangan sumber serat seperti buah segar, jus buah dan sayur tumis yaitu sebesar 13 ± 9.5, 10 ± 7.3 dan 11 ± 5.5 kali dalam sebulan. Tingkat kecukupan energi, lemak, lemak jenuh, kolesterol dan serat (%) pada masa sebelum intervensi dan pada masa intervensi tidak berbeda jauh yaitu 65 dan 69, 85 dan 99, 122 dan 121, 84 dan 84 serta 26 dan 27. Tingkat kecukupan energi, lemak, lemak jenuh, kolesterol dan serat subyek dari konsumsi pangan dan minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat adalah sebesar 74.3 ± 21.2%, 102.9 ± 31.3%, 128.61%, 84 ± 38% dan 33.1 ± 12.6%, dimana tingginya asupan lemak jenuh berasal dari minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat. Kadar kolesterol total dan kolesterol LDL plasma subyek setelah intervensi menurun secara signifikan (p<0.05) dibandingkan dengan sebelum intervensi. Penurunan kadar kolesterol total dan kolesterol LDL plasma subyek yaitu sebesar 21.2 mg/dl dan 18.7 mg/dl yang diduga disebabkan tingginya kandungan asam lemak tak jenuh dan -oryzanol yang terdapat dalam minyak bekatul. Pengaruh intervensi terhadap kadar kolesterol HDL dan trigliserida plasma subyek diketahui tidak signifikan (p>0.05). Secara keseluruhan, minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat baik untuk mengontrol kesehatan dengan menurunkan kadar kolesterol total dan kolesterol LDL.
PENGARUH INTERVENSI MINUMAN EMULSI READY TO DRINK MINYAK BEKATUL-COKELAT TERHADAP PROFIL LIPID PLASMA MAHASISWA OBES
LALITYA CITTA NIRMALA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Gizi pada Mayor Ilmu Gizi Departemen Gizi Masyarakat
DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012
Judul Skripsi : Pengaruh Intervensi Minuman Emulsi Ready to Drink Minyak Bekatul – Cokelat Terhadap Profil Lipid Mahasiswa Obes Nama
: Lalitya Citta Nirmala
NRP
: I14070124
Menyetujui Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS NIP. 19621204 198903 2 002
Mengetahui Ketua Departemen Gizi Masyarakat
Dr. Ir. Budi Setiawan, MS NIP. 19621218 198703 1 001
Tanggal Lulus:
PRAKATA Rasa syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat, tuntunan dan lindunganNya dari awal pemilihan topik hingga terlaksananya seminar dan sidang bagi penulis. Topik yang akhirnya diteliti oleh penulis yaitu pengaruh intervensi minuman emulsi ready to drink minyak bekatulcokelat terhadap profil lipid mahasiswa obes. Terima kasih sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Evy Damayanthi, MS selaku dosen pembimbing yang banyak memberikan semangat, arahan dan bimbingan, Dr. Ir. Sri Anna Marliyati, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dan saran demi kesempurnaan karya ilmiah ini. Rasa terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada orangtua Ibu Susy Liestiowaty dan Bapak Rindiatmoko, adik Dhyani Paramita dan segenap keluarga penulis yang telah memberikan rasa cinta dan segala kebutuhan hingga terselesaikannya skripsi ini.
Terima kasih penulis
sampaikan pada dr. Naufal, Bapak Mashudi, Ibu Sariningsih Hikmawati, MD dan Pak Karya atas segala bantuan dan dukungannya, juga teman-teman satu perjuangan Ria Septiarini dan Afriza Faigayanti sebagai rekan penelitian minuman minyak bekatul. Begitu pula, penulis sampaikan rasa terima kasih pada Gustam serta Ami, Devi Nur, Tina, geng AADC, B15, Luminaire, Siska, Sisi, Uti, Jarwo dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas persaudaraan yang terjalin selama penulis berada di IPB, juga atas segala bantuan, dorongan semangat dan motivasi sehingga karya ilmiah ini selesai. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Mei 2012
Lalitya Citta Nirmala
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta 28 Mei 1989.
Penulis merupakan anak
pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Rindiatmoko dan Ibu Susy Liestiowaty. Penulis bersekolah di SD Ora et Labora Jakarta, SMP Tarakanita V Jakarta dan SMA Labschool Kebayoran Jakarta. Penulis diterima di Departemen Gizi Masyarakat Fakultas Ekologi Manusia Institut Pertanian Bogor pada tahun 2007 melalui jalur SPMB. Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif sebagai Ketua Klub Gizi Peduli HIMAGIZI FEMA pada tahun 2010/2011 dan anggota UKM Gentra Kaheman. Penulis juga mengikut beberapa kegiatan kepanitiaan yang diselenggarakan berbagai organisasi baik tingkat perguruan tinggi maupun tingkat nasional. Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Profesi (KKP) di Desa Sukajaya Ciapus Bogor pada tahun 2010. Serta pada tahun 2011 penulis melaksanakan Internship Dietetik (ID) di Rumah Sakit Anak dan Bunda Harapan Kita Jakarta.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ...........................................................................................
ii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
v
PENDAHULUAN...........................................................................................
1
Latar Belakang ..................................................................................... Tujuan.................................................................................................. Kegunaan ............................................................................................
1 3 3
TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................
4
Obesitas .............................................................................................. Minyak Bekatul dan Coklat .................................................................. Minuman Emulsi .................................................................................. Asam Lemak........................................................................................ Metabolisme Lemak dan Profil Lipid .................................................... Kebiasaan Makan ................................................................................ Penelitian Intervensi Produk yang dapat Menanggulangi Hiperlipidemia dan Obesitas ................................................................
4 9 12 13 15 18
KERANGKA PEMIKIRAN .............................................................................
23
METODE ......................................................................................................
25
Waktu dan Tempat ............................................................................... Alat dan Bahan ................................................................................... Jumlah dan Cara Pemilihan Subyek ................................................... Alur Penelitian ..................................................................................... Desain Penelitian ................................................................................ Jenis dan Cara Pengumpulan Data...................................................... Pengolahan dan Analisis Data ............................................................. Definisi Operasional .............................................................................
25 25 26 26 32 33 37 40
HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................................
41
20
Pengembangan Produk Minuman Emulsi Minyak Bekatul Tanpa Cokelat ......................................................................... 41 Kandungan Asam Lemak Minuman Ready to Drink Emulsi Minyak Bekatul dan Cokelat ................................................................. 44 Karakteristik Subyek ............................................................................ 46 Kebiasaan Subyek Makan Makanan Sumber Lemak ........................... 48 Pengaruh Intervensi Minuman Emulsi Ready to Drink Minyak Bekatul-Cokelat terhadap Profil Lipid Plasma Subyek .......................... 53 KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... … 56 Kesimpulan ...................................................................................... … 56 Saran ............................................................................................... … 57 DAFTAR PUSTAKA......................................................................................
58
LAMPIRAN ...................................................................................................
62
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1
Pengelompokan status gizi untuk dewasa menurut IMT................
4
Tabel 2
Kriteria klinis sindrom metabolik ....................................................
6
Tabel 3
Kandungan gizi minyak bekatul Oryza Grace Rice Bran Oil® per 100 ml ....................................................................................
9
Tabel 4
Komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada cokelat ..........
11
Tabel 5
Tata penamaan asam lemak .........................................................
13
Tabel 6
Karakteristik dan komposisi VLDL, LDL dan HDL .........................
17
Tabel 7
Nilai profil lipid darah yang dianjurkan ...........................................
17
Tabel 8
Klasifikasi nilai LDL bagi orang normal..........................................
18
Tabel 9
Perbandingan minyak campuran kontrol dengan minyak bekatul yang diintervensikan.........................................................
21
Tabel 10 Bahan dan komposisi pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat ........................................................
29
Tabel 11 Komposisi biang dan pengenceran minuman minyak bekatulcokelat ..........................................................................................
29
Tabel 12 Jenis, frekuensi, metode pengumpulan dan pengukuran data .......
33
Tabel 13 Jenis data, pengolahan dan analisis data .....................................
37
Tabel 14 Pengelompokan status gizi untuk dewasa berdasarkan IMT .........
38
Tabel 15 Cara perhitungan kebutuhan subyek........... ……………………….. 38 Tabel 16 Jenis dan jumlah asam lemak dalam dua gelas minuman emulsi minyak bekatul-cokelat .................................................................
45
Tabel 17 Perbandingan komposisi asam lemak minuman, cokelat dan minyak bekatul..............................................................................
46
Tabel 18 Distribusi subyek berdasarkan kategori IMT..................................
47
Tabel 19 Riwayat kesehatan keluarga subyek .............................................
47
Tabel 20 Rata-rata frekuensi konsumsi pangan sumber lemak per bulan ....
49
Tabel 21 Data asupan, kebutuhan dan tingkat kecukupan energi dan zat gizi subyek sebelum intervensi .....................................................
50
Tabel 22 Tingkat kecukupan energi dan zat gizi dari asupan pangan dan minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat .........
52
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1 Diagram IMT untuk Asia (WHO Expert Consultation 2004) .........
5
Gambar 2 Relasi antar penyakit-penyakit degeneratif (Sizer & Whitney 2007) ..........................................................................................
7
Gambar 3 Struktur kimia -oryzanol (Cho et al. 2012) .................................
10
Gambar 4 Kerangka pemikiran ....................................................................
24
Gambar 5 Skema alur penelitian..................................................................
28
Gambar 6 Alur penelitian lanjutan ................................................................
32
Gambar 7 FAME yang siap diinjeksikan ......................................................
33
Gambar 8 Minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat menggunakan emulsifier sugar ester ..................................................................
42
Gambar 9 Minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat...............
43
Gambar 10 Tingkat kecukupan energi dan zat gizi subyek masa sebelum dan dalam masa intervensi ..........................................
52
Gambar 11 Kadar kolesterol total, HDL, LDL dan trigliserida sebelum dan setelah intervensi ................................................................
54
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Surat Ethical Approval dari Kementrian Kesehatan RI ..............
63
Lampiran 2 Perangkat alat gas kromatografi ...............................................
64
Lampiran 3 Minyak bekatul komersial merek Oryza Grace® .......................
64
Lampiran 4 Pertemuan I: penyuluhan dan motivasi subyek tentang intervensi..................................................................................
64
Lampiran 5 Pengambilan darah subyek oleh tenaga medis .........................
64
Lampiran 6 Selebaran “Makanan yang dihindari dan yang tidak diperbolehkan ..........................................................................
65
Lampiran 7 Hasil uji statistik ........................................................................
65
PENDAHULUAN Latar Belakang Obesitas bukan hanya menjadi masalah negara maju saja, tapi juga masalah
negara
berkembang.
Riskesdas
(2010)
menyatakan
bahwa
permasalahan gizi pada orang dewasa di Indonesia cenderung mengarah pada kelebihan berat badan. Sebanyak 21.7% orang dewasa di Indonesia memiliki Indeks Massa Tubuh (IMT) di atas 25.0 kg/m2, dengan 11.7% merupakan dewasa obes dengan IMT ≥ 27 kg/m2. Obesitas merupakan kondisi kelebihan akumulasi lemak pada jaringan adiposa tubuh (WHO 1998). Persentase lemak yang berlebih ini memberikan resiko kesehatan yang begitu mengganggu sehingga obesitas kemudian dikategorikan sebagai penyakit degeneratif (Whitney & Rolfes 2005).
WHO
(2002) menyatakan bahwa epidemi obesitas telah menyebar di seluruh dunia, dengan penderita lebih dari 300 juta orang dewasa, dan tidak terkecuali pada negara berkembang. Obesitas, seperti penyakit degeneratif lainnya, tidak hanya disebabkan oleh satu faktor, namun dipengaruhi oleh multifaktor. Faktor internal yang dapat menjadi penyebab terjadinya obesitas contohnya adalah gen, sedangkan contoh faktor eksternal yang dapat mempengaruhi obesitas adalah overeating dan kurangnya aktivitas fisik (Sizer & Whitney 2007).
Berdasarkan kemungkinan
terjadinya obesitas, maka penanggulangan yang sebaiknya dilakukan adalah berupa meningkatkan aktivitas fisik serta melakukan pengaturan diet yang baik. Obesitas berkaitan erat dengan sindrom metabolik. Sindrom metabolik merupakan kombinasi dari obesitas sentral, resistensi insulin, hipertensi, tingginya kadar trigliserida darah, serta rendahnya kadar HDL darah. Diketahui lebih 70% penderita obesitas menderita minimum satu macam gangguan kesehatan (Sizer & Whitney 2007). Selain itu, kondisi obesitas meningkatkan resiko terkena penyakit degeneratif seperti diabetes, hipertensi, kanker, osteoarthritis, serta yang terutama penyakit kardiovaskular (Whitney & Rolfes 2005).
Selain itu, diketahui akumulasi lemak pada manusia dan tikus yang
mengalami sindrom metabolik mempengaruhi oksidatif stress sistemik (Furukawa et al. 2004). Tingginya resiko terkena penyakit kardiovaskular pada penderita obesitas memerlukan penanganan diet yang baik (Sizer & Whitney 2007). Penanganan diet yang dapat dilakukan adalah dengan meningkatkan asupan polyunsaturated
2
fatty acid dan monounsaturated fatty acid, serta komponen bioaktif dalam pangan sehari-hari yang bekerja menurunkan kadar kolesterol plasma. Pangan tinggi antioksidan yang disampaikan pada masyarakat memerlukan pengembangan produk agar dapat diterima, seperti minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat (Rachman 2012). Minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat merupakan salah satu contoh pangan fungsional yang tepat untuk meningkatkan asupan PUFA, MUFA dan antioksidan dalam minuman sehari-hari. Menurut Most et al. (2005), minyak bekatul dapat menurunkan kadar kolesterol total dan kolesterol LDL darah secara nyata dan penurunan tersebut bukan disebabkan oleh kandungan serat pangan dalam bekatul namun dikarenakan kandungan zat aktifnya yaitu oryzanol. Keadaan bekatul sendiri di Indonesia masih belum dipertimbangkan secara serius.
Padahal bekatul dapat termasuk menjadi pangan fungsional
karena memiliki komponen bioaktif, yakni di antaranya oryzanol, tokoferol atau biasa disebut vitamin E dan tokotrioenol (Xu & Godber 1999).
Oryzanol
merupakan suatu ester asam ferulat dari triterpen alkohol yang terdapat di dalam minyak.
Studi membuktikan bahwa bekatul yang telah diawetkan mampu
menghambat proliferasi sel kanker, menghambat LDL termodifikasi, mengecilkan lesi kista , hiperkolesterolemia dan aterosklerosis (Damayanthi 2002). Selain oryzanol pada minyak bekatul, cokelat juga merupakan salah satu komoditas pangan yang tinggi akan kandungan antioksidan. Cokelat diketahui mengandung antioksidan flavonoid yang dapat mengurangi resiko miokardial infark (Buijsse et al. 2009). Potensi adanya komponen bioaktif pada bahan pangan mendorong berkembangnya pangan fungsional.
Hal ini didukung oleh kesadaran
masyarakat masa kini untuk menjaga kesehatan melalui konsumsi makanan dan minuman sehari-hari. Minuman merupakan salah satu bentuk pangan fungsional yang populer karena dirasa praktis dan menyimpan zat aktif pangan lebih banyak daripada makanan yang diolah.
Minuman emulsi minyak bekatul dan coklat
bubuk merupakan salah satu bentuk inovasi minuman fungsional yang bersifat hipokolesterolemik. Penelitian ini menjadi penting karena akan dikaji pengaruh intervensi minuman emulsi minyak bekatul dalam bentuk minuman ready to drink bercampur cokelat terhadap kadar profil lipid plasma mahasiswa obes. Selain
3
itu, kondisi kelebihan berat badan pada orang dewasa yang cukup banyak terjadi di Indonesia mendorong pengembangan pangan fungsional yang dapat menurunkan resiko terkena penyakit jantung dan penyakit degeneratif lain, dengan adanya kandungan yang bersifat hipokolesterolemik. Tujuan Tujuan Umum Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar profil lipid plasma pada mahasiswa obes. Tujuan Khusus Secara khusus penelitian ini bertujuan untuk: 1. Mempelajari pengembangan produk minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat. 2. Menganalisis kandungan asam lemak pada minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat. 3. Mengkaji karakteristik subyek mahasiswa obes. 4. Mengidentifikasi kebiasaan makan makanan sumber lemak subyek. 5. Menganalisis pengaruh intervensi minuman emulsi minyak bekatulcokelat terhadap kadar profil lipid plasma subyek, meliputi trigliserida, kolesterol total, kolesterol HDL dan kolesterol LDL. Kegunaan Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat
memberikan informasi mengenai
pengaruh intervensi minuman emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar profil lipid plasma. Penelitian ini juga diharapkan dapat memberikan informasi mengenai alternatif produk pangan tinggi PUFA, MUFA dan antioksidan yang dapat mencegah berbagai penyakit degeneratif dan stres oksidatif pada penderita obesitas. Selain itu produk ini diharapkan dapat meningkatkan daya terima masyarakat terhadap minyak bekatul sehingga masyarakat semakin dapat merasakan manfaat dari produk ini.
TINJAUAN PUSTAKA Obesitas Data dari Riskesdas (2010) menyatakan permasalahan gizi pada orang dewasa di Indonesia cenderung lebih dominan untuk kelebihan berat badan. Sebanyak 21.7% dewasa yang memiliki Indeks Massa Tubuh (IMT) di atas 25.0 kg/m2, dengan 11.7% merupakan dewasa obes dengan IMT ≥ 27 kg/m2. Obesitas merupakan kondisi kelebihan akumulasi lemak pada jaringan adiposa tubuh (WHO 1998), sedangkan menurut Whitney dan Rolfes (2007), obesitas adalah kondisi kelebihan lemak yang kemudian mempengaruhi kesehatan.
Indikator yang paling mudah untuk menentukan sesorang obes
melalui pengukuran Indeks Massa Tubuh (IMT), waist circumference atau lingkar pinggang. Metode lain untuk pengukuran lemak tubuh antara lain menggunakan pengukuran lipatan kulit (skinfold), hidrodensitometri (pengukuran berat badan dalam air), absorptiometri X-ray (DEXA) dan sebagainya (Sizer & Whitney 2007). Pada pengukuran menggunakan IMT, terdapat beberapa cut off points yang dapat digunakan. Berdasarkan penelitian WHO for Asian (2000), populasi Asia memiliki cut off point yang berbeda dari pengkategorian IMT internasional yang biasa digunakan, dimana IMT ≥ 30 kg/m2 baru dikategorikan sebagai obesitas. Hal ini dikarenakan populasi Asia memiliki persentase lemak tubuh dan prevalensi penyakit degeneratif seperti hipertensi, diabetes tipe 2, penyakit kardiovaskular yang lebih tinggi daripada populasi Kaukasia pada usia, jenis kelamin dan IMT yang sama. Selain itu, ada pula pengelompokan status gizi yang digunakan oleh Riskesdas (2010) untuk orang Indonesia. Pengelompokan status gizi menurut WHO for Asian (2000) dan Riskesdas (2010) dijelaskan dalam tabel berikut. Tabel 1 Pengelompokan status gizi untuk dewasa menurut IMT 2
Status Gizi
2
IMT (kg/m ) menurut WHO for Asian (2000)
IMT (kg/m ) menurut Riskesdas (2010)
< 18.5
< 18.5
Underweight Normal
18.5-22.9
18.5-24.9
Overweight
23-24.9
25-26.9
Obes I
25-29.9
≥ 27
Obes II
≥ 30
Sumber: WHO for Asian (2000) dan Riskesdas (2010)
Pada
tahun
2004,
WHO
Expert
Consultation
mengkaji
pengelompokan status gizi orang dewasa untuk populasi Asia.
juga
Keragaman
5
populasi orang Asia yang lebar menyebabkan cut off point yang sama tidak dapat diterapkan pada seluruh populasi Asia, sehingga terbentuklah diagram yang dapat sesuai dengan kondisi dan dapat digunakan pada masing-masing negara, seperti yang terdapat pada Gambar 1. Pada penelitian ini digunakan cut off point IMT WHO for Asian (2000) karena dirasa lebih lengkap serta memudahkan pengkategorian.
Gambar 1 Diagram IMT untuk Asia (WHO Expert Consultation 2004) Penyebab tersimpannya lemak dalam tubuh adalah kelebihan pemasukan energi daripada energi yang dikeluarkan. Pada penderita obes, jumlah lemak yang tersimpan dalam tubuh besar. Normalnya seorang pria memiliki 12-20% lemak dari berat badannya, sedangkan wanita memiliki 20-30% lemak dari berat badan (Sizer & Whitney 2007). Secara umum, penyebab obesitas belum dapat diketahui secara pasti. Faktor keturunan dan lingkungan memberikan pengaruh yang berbeda kepada setiap orang. Faktor memiliki ayah atau ibu obes dapat meningkatkan resiko seseorang menjadi obes sebesar 30-70% lebih tinggi.
Faktor genetik
mempengaruhi seseorang meningkat atau menurun berat badannya ketika ia kelebihan atau kekurangan asupan energi. Hormon leptin dan ghrelin memiliki peran dalam mengatur regulasi energi dengan mengurangi atau meningkatkan nafsu untuk makan (Sizer & Whitney 2007). Faktor penyebab eksternal dapat berupa overeating atau kelebihan makan, serta kurangnya aktivitas fisik.
Menurut data Riskesdas (2007),
prevalensi nasional kurang aktivitas fisik pada dewasa usia 15-24 tahun adalah 52%, yang dihitung berdasarkan kriteria „cukup‟ apabila aktivitas yang dilakukan terus-menerus sekurangnya 10 menit atau 150 menit dalam seminggu.
6
Beberapa orang dapat menjadi obes bukan karena asupan energi berlebih, namun karena kurangnya aktivitas fisik (Whitney & Rolfes 2005). Obesitas memiliki kaitan erat dengan sindrom metabolik. Obesitas akan mengganggu homeostasis metabolik akibat distribusi lemak dan menyebabkan timbulnya banyak faktor resiko terkait resistensi insulin dan hiperlipidemia. Obesitas sendiri meningkatkan kadar kolesterol LDL dan menurunkan kadar kolesterol HDL.
Sindrom metabolik merupakan kumpulan dari penyakit
degeneratif, termasuk di dalamnya diabetes tipe 2, hipertensi, penyakit kardiovaskular, tinggi trigliserida dan rendah HDL dalam darah (Sizer & Whitney 2007).
Berikut merupakan tabel kriteria klinis sindrom metabolik menurut
International Diabetes Federation (2005). Tabel 2 Kriteria klinis sindrom metabolik Kriteria Obesitas sentral, ukuran lingkar pinggang Ditambah > 2 faktor resiko Kadar kolesterol HDL puasa Kadar triglise/rida puasa Tekanan darah Kadar glukosa darah puasa
Nilai Pria > 94 cm
Wanita > 80 cm
< 40 mg/dl < 50 mg/dl > 150 mg/dl > 130/85 mmHg > 100 mg/dl
Sumber: International Diabetes Federation (2005) Pada penelitian Furukawa et al. (2004), dijelaskan bahwa akumulasi lemak yang banyak dimiliki pada manusia obes dapat meningkatkan stres oksidatif sistemik, terlepas dari tingginya kadar gula dalam darah (hiperglikemia). Tingginya stres oksidatif mengakibatkan disregulasi produksi adipositokin, yaitu molekul yang dihasilkan dari sel adiposit. Hal sama juga terjadi pada penelitian yang menggunakan tikus obes, yang menunjukkan penghambatan oksidase NADPH menurunkan produk stres oksidatif (ROS), melemahkan diregulasi produksi adipositokin, serta meningkatkan metabolisme lipid dan glukosa. Penderita obesitas yang mengalami sindrom metabolik memiliki resiko terkena penyakit kardiovaskular yang semakin tinggi (Arnlov et al. 2009). Adanya asosiasi kuat antara obesitas dengan peningkatan faktor-faktor resiko kardiovaskular. Hubungan antara obesitas dan penyakit kardiovaskular sangat erat, akibat hubungannya dengan peningkatan kolesterol darah dan hipertensi. Semakin meningkatnya berat badan, semakin besar resiko terserang penyakit kardiovaskular. Berikut merupakan faktor resiko penyakit kardiovaskular yang terkait dengan obesitas, yaitu: (1) kolesterol LDL yang tinggi, (2) HDL kolesterol
7
rendah, (3) tingginya tekanan darah (hipertensi), dan (4) diabetes (Whitney & Rolfes 2005).
Skema pada Gambar 2 merupakan hubungan antar penyakit-
penyakit degeneratif. Gambar tersebut menunjukkan adanya hubungan langsung antara obesitas dengan faktor resiko aterosklerosis, diabetes, beberapa tipe kanker dan penyakit empedu. Masalah penderita obesitas sebagian besar akibat memiliki pola makan aterogenik dan kurang aktivitas fisik, baik pada masa sebelumnya maupun masa sekarang. Pola makan aterogenik secara umum merupakan pola makan yang bersifat memicu terjadinya aterogenesis, contohnya pola makan tinggi lemak jenuh, kolesterol, garam serta kurangnya asupan serat (Sizer & Whitney 2007). Selain itu, obesitas juga meningkatkan apo-B48 dan apo-B100, yaitu apolipoprotein pada VLDL dan LDL.
Aterogenesis merupakan proses
terjadinya aterosklerosis, yaitu menebal dan mengerasnya pembuluh arteri karena akumulasi lipid dan makrofag dalam dinding arteri yang membentuk plak (McCance et al. 2010). Beberapa tipe kanker
Aterosklerosis
Obesitas Penyakit empedu
Serangan jantung dan stroke Hipertensi
Diabetes
Gambar 2 Relasi antar penyakit-penyakit degeneratif (Sizer & Whitney 2007) Aterosklerosis merupakan respon peradangan pada endothelium yang kronik dari berbagai faktor resiko.
Peradangan endothelium diakibatkan LDL
yang teroksidasi pada bagian intima pembuluh darah.
LDL teroksidasi
menyebabkan adhesi pada monosit dan T-limposit, yang kemudian bersatu membentuk sel busa. Akumulasi sel busa pada tahap tertentu menjadi lesi yang disebut fatty streak. Seperti yang diketahui, fatty streak memproduksi semakin banyak toksin radikal oksigen yang mengakibatkan kerusakan pada dinding pembuluh. Sel otot halus kemudian mengalami proliferasi, membentuk kolagen dan terbentuklah menjadi fibrous plaque yang dimediasi sitokin. Pada tahap ini fibrous plaque dapat mengeras akibat adanya kalsium sehingga mengganggu berjalannya aliran darah. Plak ini terdiri dari LDL, kalsium dan fibrin (Mahan dan Escott-Stump 2008). Plak yang rusak (rupture) dapat menimbulkan hemorrhage atau perdarahan sehingga disebut plak komplikasi (McCance et al. 2010).
8
Salah satu faktor penyebab disfungsi endothelium ini adalah dislipidemia, yaitu abnormalitas pada fraksi lipoprotein, seperti meningkatnya LDL diakibatkan kombinasi antara diet tinggi lemak dan kolesterol serta adanya faktor genetik membuat tingginya kadar LDL dalam darah sehingga semakin besar resiko terbentuknya aterosklerosis.
Menurunnya kadar HDL, hipertensi, merokok,
diabetes, obesitas dan diet tinggi kolesterol dan lemak jenuh. Hal ini dapat dicegah dengan modifikasi diet dan perubahan gaya hidup, walaupun aterosklerosis dapat juga dikarenakan oleh faktor genetik (Mahan dan EscottStump 2008). Konsumsi tinggi antioksidan telah membuktikan penghambatan modifikasi LDL yang akan membentuk aterosklerosis, serta menghambat pembentukan sel busa makrofag.
Pada penelitian Aviram et al. (2000), pemberian pangan
fungsional tinggi antioksidan menurunkan kerusakan LDL akibat agregasi pada manusia serta mengurangi peroksidasi lipid. Begitu pula dengan menurunkan kadar LDL darah dapat meregresi lesi aterosklerotik dan memperbaiki fungsi endothelium (McCance et al. 2010). Hipertensi memiliki hubungan saling mempengaruhi dan dipengaruhi dengan aterosklerosis.
Resiko mengalami aterosklerosis meningkat bila
seseorang menderita hipertensi sehingga mengalami luka endothelium, dan berlaku pula sebaliknya pada pembuluh arteri yang mengeras dan menyempit menyebabkan tekanan darah meningkat. Diet tinggi lemak, natrium dan kafein penting untuk dihindari, sedangkan asupan kalium dan kalsium dapat berkontribusi menurunkan tekanan darah.
Secara langsung, anak panah
menunjukkan relasi obesitas dengan hipertensi yaitu melalui pengaruh hormon. Menurut Riskesdas (2007), prevalensi kasus hipertensi nasional pada usia 18 tahun ke atas sebesar 29.8%, dengan kriteria hasil pengukuran darah sistolik/ diastolik ≥140 / ≥90 mmHg. Seperti yang telah disebutkan di atas, asupan serat mempengaruhi profil lipid darah. Asupan serat tidak larut air seperti selulosa dan lignin diketahui tidak memiliki efek terhadap kadar kolesterol serum, sedangkan serat larut air seperti pektin, gum, alga polisakarida, berpengaruh. Efek hipokolesterolemik dari serat larut air antara lain: (1) serat larut air mengikat garam empedu sehingga menurunkan kadar kolesterol serum, dan (2) bakteri memfermentasikan serat untuk menghasilkan asetat, propionate dan butirat sehingga sintesa kolesterol terhambat (Mahan & Escott-Stump 2008).
9
Perencanaan diet yang perlu dilakukan pada penderita obesitas untuk mencapai dan mempertahankan berat badan ideal antara lain memahami kecukupan gizi individual, mengonsumsi makanan sedikit demi sedikit, memperbanyak kompleks.
konsumsi
air
minum,
meningkatkan
asupan karbohidrat
Selain itu, tidak kalah pentingnya meningkatkan aktivitas fisik.
Aktivitas fisik memainkan peranan penting dalam menjaga berat badan. Aktivitas fisik yang dilakukan perlu disesuaikan dengan kondisi masing-masing individu. Cara yang diketahui paling efektif meningkatkan kadar HDL darah adalah dengan aktivitas fisik (Mahan & Escott-Stump 2008). Minyak bekatul dan Cokelat Minyak bekatul didapat dari bagian yang disebut aleuron dari bekatul (Juliano 1993). Komponen utama minyak bekatul adalah trigliserida, berjumlah sekitar 80% dari minyak kasarnya. Aktivitas enzim lipolitik dalam bekatul dapat mengakibatkan hidrolisis trigliserida menjadi digliserida, monogliserida, dan asam lemak bebas pada kondisi panas dan lembab. Hal ini merupakan penyebab kerusakan minyak bekatul selama penyimpanan.
Tiga asam lemak utama
minyak bekatul terdiri dari palmitat, oleat, dan linoleat (Kao & Luh 1991). Minyak bekatul kini sudah banyak diproduksi dan dijual umum.
Salah satu minyak
bekatul komersial diproduksi oleh Oryza Grace Rice Bran Oil®, Thailand. Berikut adalah tabel kandungan gizi dalam minyak bekatul komersial Oryza Grace Rice Bran Oil® per 100 mL: Tabel 3 Kandungan gizi minyak bekatul Oryza Grace Rice Bran Oil® per 100ml. Komposisi dan Kandungan Zat Gizi Energi Protein Karbohidrat Total lemak - Lemak jenuh - Asam lemak trans - Asam lemak tak jenuh tunggal - Asam lemak tak jenuh jamak - Asam lemak tak jenuh omega 3 - Asam lemak tak jenuh omega 6 Kolesterol Serat Sodium Gamma Oryzanol Vitamin E
Per 100mL 820 kkal 0g 0g 89.2 g 19.4 g 0g 37.2 g 31.4 g 1.2 g 30.0 g 0 mg 0g 0g 229 mg 7.2 mg
Sumber: Informasi Nilai Gizi Minyak Bekatul Oryza Grace Rice Bran Oil® Gamma-oryzanol merupakan fraksi tak tersabunkan dalam minyak bekatul. Menurut Diack dan Saska (1994), struktur -oryzanol adalah keluarga
10
dari ester asam ferulat dari triterpenoid alkohol tidak jenuh.
Berdasarkan
penelitian Damayanthi et al. (2007), kandungan oryzanol di dalam minyak dari bekatul padi awet adalah sekitar 17.70 mg/ g minyak.
Aktivitas antioksidan
oryzanol bergantung pada gugus hidroksi fenolik di dalam bagian ferulat. Aktivitas
antioksidan
tertinggi
oryzanol
terdapat
pada
struktur
24-
methylenecycloartanyl ferulat (Xu et al. 2001). Minyak bekatul sangat bermanfaat karena ada kandungan vitamin E dan komponen bioaktif oryzanol yang berfungsi sebagai antioksidan.
Antioksidan
adalah senyawa yang mampu melindungi melindungi tubuh dari pengaruh radikal bebas (Mulato & Suharyanto 2011). Minyak bekatul awet dan fraksinya (fraksi tak tersabunkan dan oryzanol) terbukti dapat menghambat oksidasi β-VLDL dan LDL manusia secara in vitro. Di samping itu, minyak bekatul awet, faksi tak tersabunkan dan oryzanol juga dapat menghambat proliferasi sel kanker KR-4, K-562 dan melanoma (Damayanthi 2002; Damayanthi et al. 2004). Most et al. (2005) melaporkan pemberian minyak bekatul secara nyata dapat menurunkan kadar kolesterol total plasma dan kolesterol LDL dibandingkan dengan campuran minyak dengan asam lemak serupa. Hal ini kemudian diduga akibat fraksi tak tersabunkan pada minyak bekatul, termasuk di dalamnya
-oryzanol. Berikut
adalah struktur kimia -oryzanol.
Gambar 3 Struktur kimia -oryzanol (Cho et al. 2012) Selain minyak bekatul, cokelat juga memiliki kandungan antioksidan yang baik. Biji cokelat diketahui penghasil senyawa polifenol paling tinggi diantara jenis bahan pangan lain. Kandungan polifenol dalam cokelat bernama flavonoid yang berfungsi dapat meningkatkan kandungan kolesterol HDL, sekaligus mengatur rasio seimbang antara HDL/LDL.
Hal ini sinergis dengan manfaat
minyak bekatul, yaitu dapat mengurangi resiko pembentukan plak arteri (aterosklerosis).
Kandungan
polifenol
cokelat
juga
dinyatakan
dapat
merangsang produksi senyawa nitrit (NO) yang dapat melenturkan pembuluh
11
darah
dan
merangsang
diproduksinya
enzim
anti-trombosit
sehingga
melancarkan aliran darah (Mulato & Suharyanto 2011). Kandungan asam lemak pada cokelat terdiri dari 37.5% asam lemak tidak jenuh dan sekitar 61.4% merupakan asam lemak jenuh. Perbandingan asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada cokelat saling menetralkan dalam adanya potensi meningkatkan kolesterol darah. Tabel 4 berikut adalah komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada cokelat. Cokelat bubuk, bila dibandingkan dengan olahan cokelat jenis lain seperti cokelat batang dan lainnya, memberikan kontribusi serat tertinggi, yaitu sebesar 28 gram dari 100 gram cokelat bubuk.
Selain itu, cokelat bubuk juga
menyumbang energi, karbohidrat, gula, lemak, lemak jenuh, MUFA dan PUFA sebesar 357 kkal, 24.3 g, 0.9 g, 14.3 g, 8.6 g, 4.7 g dan 0.4 g. Cokelat bubuk dengan demikian tidak menyumbang tinggi gula, namun lemak jenuh dan MUFA. Tabel 4 Komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh pada cokelat Komposisi asam lemak jenuh Palmitat Stearat Arakhidat Komposisi asam lemak tidak jenuh Oleat Linoleat Sumber: Mulato & Suharyanto (2011)
Jumlah 26.3% 33.8% 1.3% 34.4% 3.1%
Seperti yang tertera pada Tabel 4, lemak jenuh pada cokelat sebagian besar merupakan stearat yang diketahui bersifat netral dan tidak berpotensi meningkatkan kadar kolesterol LDL. Tingginya kadar palmitat (yang berpotensi meningkatkan kolesterol) dapat dinetralisasi dengan tingginya kadar MUFA dan PUFA yaitu oleat dan linoleat (Mulato & Suharyanto 2011). Indonesia merupakan negara terbesar ketiga sebagai penghasil biji cokelat. Salah satu daerah penghasil dan peneliti cokelat adalah Jember, Jawa Timur.
Hasil olahan Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia di Jember
antara lain adalah cokelat bubuk asli. Proses yang dilalui untuk mendapatkan cokelat bubuk dari biji cokelat adalah penyangraian, pengupasan, penggilingan dan penempaan. Penyangraian yang dilakukan pada 1200C diperlukan untuk menghasilkan aroma dan rasa yang khas dan memudahkan pengelupasan kulit buah. Setelah bungkil cokelat terpisah pada tahap penghalusan, maka jadilah cokelat bubuk.
12
Berdasarkan sifat dan fungsi kesehatan yang terdapat pada suatu bahan pangan tertentu maka sangat tepat jika asupan bahan pangan tersebut ditingkatkan. Suatu bahan pangan yang jarang dikonsumsi dapat disebabkan oleh karena sifatnya yang sulit diolah ataupun karena daya terimanya kurang. Cara meningkatkan asupan bahan pangan yang memiliki khasiat kesehatan adalah salah satunya dengan mengolahnya menjadi pangan fungsional. Pangan fungsional adalah pangan olahan yang mengandung satu atau lebih komponen fungsional yang berdasarkan kajian ilmiah, mempunyai fungsi fisiologis tertentu, terbukti tidak membahayakan dan bermanfaat bagi kesehatan (BPOM 2005). Maka dari itu sifat sensori (rasa, bau, warna, tekstur dan lain-lain) pada pangan fungsional harus dapat diterima masyarakat.
Bentuk dari pangan fungsional
dapat berupa makanan atau minuman. Minuman Emulsi Emulsi adalah suatu dispersi suatu cairan dalam cairan lain dimana molekul-molekul kedua cairan tersebut tidak saling berbaur tetapi bersifat saling antagonis. Bagian-bagian dari suatu emulsi adalah sebagai berikut: (1) bagian terdispersi yang biasanya berupa lemak dalam air, (2) bagian pendispersi berupa air, (3) emulsifier yang berfungsi menjaga butir minyak tetap terdispersi dalam air (Charley 1982). Minuman emulsi merupakan minuman emulsi campuran minyak dalam air. Emulsifier adalah bahan yang membantu pembentukan emulsi dan mempertahankan kestabilan emulsi yang terbentuk.
Daya kerja emulsifier
disebabkan oleh bentuk molekulnya yang dapat terikat baik pada minyak maupun air. Emulsifier bekerja dengan menurunkan tegangan antar permukaan minyak dan air sehingga memudahkan pembentukan emulsi (Charley 1982). Tipe emulsifier biasa didasarkan pada konsep HLB (Hidrophilic Lipophilic Balance) yang diteliti oleh Griffin (1979).
HLB merupakan karakter yang
mendefinisikan afinitas relatif untuk minyak dan air. Keseimbangan hidrofiliklipofilik terletak di tengah, yaitu pada angka 10 dari skala HLB. Contoh produk emulsifier yang sesuai untuk membuat emulsi oil in water adalah Tween 80 dan sugar ester, yang memiliki HLB antara 8-16 (Riken 2002; Igoe 2011). Menurut Goldberg (1994), pangan fungsional bentuk minuman secara keseluruhan lebih digemari. Hal ini dapat disebabkan sisi kepraktisan. Selain itu, bentuk minuman fungsional seringkali mengalami pengolahan yang lebih sedikit daripada makanan fungsional sehingga zat gizi serta antioksidan yang
13
terkandung di dalamnya lebih terjaga.
Secara keseluruhan antioksidan yang
dikonsumsi dapat lebih banyak bila disajikan dalam bentuk minuman. Asam Lemak Asam lemak adalah komponen organik yang terbentuk dari rantai karbon dengan hidrogen terikat dan grup asam (COOH) di ujung satu dan grup metil (CH3) pada ujung lainnya. Panjang rantai karbon pada asam lemak beragam, dimulai dari 4 hingga 24, dengan rantai karbon 18 yang paling umum terdapat pada makanan. Asam lemak jenuh dan tidak jenuh merupakan penamaan ada tidaknya ikatan rangkap pada karbon yang menggantikan ikatannya dengan hidrogen (Bender 2002). Tata penamaan asam lemak disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Tata penamaan asam lemak Atom Karbon
Jumlah Ikatan Rangkap
Urutan Rangkap Pertama
Singkatan
4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-
C4:0 C6:0 C8:0 C10:0 C12:0 C14:0 C16:0 C18:0 C20:0 C22:0 C24:0
16 18 22 24
1 1 1 1
6 9 11 9
C16:1 ώ6 C18:1 ώ9 C22:1 ώ11 C24:1 ώ9
18 18
2 3
6 3
C18:2 ώ6 C18:3 ώ3
18
3
6
C18:3 ώ6
20 20 22 22 22
4 5 4 5 5
6 3 6 3 6
C20:4 ώ6 C20:5 ώ3 C22:4 ώ6 C22:5 ώ3 C22:5 ώ6
Dokosaheksaenoat 22 Sumber: Bender (2002)
6
3
C22:6 ώ3
Jenuh Butirat Kaproat Kaprilat Kaprat Laurat Miristat Palmitat Stearat Arakhidat Behenat Lignoserat Monounsaturated Palmitoat Oleat Setolat Nervonat Polyunsaturated Linoleat α- Linolenat - Linolenat Arakhidonat Eikosapentaenoat Dokosatetraenoat Dokosapentaenoat Dokosapentaenoat
Asupan asam lemak yang memiliki ikatan rangkap seperti PUFA (polyunsaturated fatty acid) dan MUFA (monounsaturated fatty acid) dapat menurunkan kadar kolesterol darah. Sebaliknya asam lemak yang tidak memiliki
14
ikatan rangkap (asam lemak jenuh) dapat meningkatkan kolesterol darah. Diketahui adanya asosiasi meningkatnya resiko terkena penyakit kardiovaskular dan aterosklerosis dengan banyaknya asupan lemak jenuh. Konsumsi pangan yang mengandung lemak tidak jenuh yaitu yang terdapat dalam minyak ikan dan sebagainya diketahui baik bagi kesehatan jantung (Mahan & Escott-Stump 2008). Menurut Sartika (2008), asam lemak tidak jenuh ganda seperti asam linoleat dan asam linolenat memiliki fungsi esensial pada sistem transport dan metabolisme lemak, sistem imun, serta mempertahankan fungsi kerja membran sel. Asam lemak tidak jenuh merupakan substrat untuk esterifikasi kolesterol dalam sel (Bender 2002).
Meningkatnya esterifikasi kolesterol menurunkan
konsentrasi kolesterol dalam sel dan meningkatkan sintesis reseptor LDL. Berikut adalah mekanisme penurunan kolesterol LDL oleh asam oleat: 1) konsumsi asam oleat meningkatkan kadar asam oleat dalam hati, yang merangsang
meningkatnya
enzim
esterifikasi
kolesterol
yaitu
acyl-CoA
cholesterol acyltransferase (ACAT), 2) peningkatan aktivitas ACAT dapat menurunkan kadar kolesterol bebas dalam hati, 3) turunnya kadar kolesterol merangsang pemecahan sterol response element binding protein, yang kemudian menstimulasi gen reseptor LDL, 4) menurunnya kadar kolesterol LDL plasma. Tubuh manusia dapat mensistesis asam lemak dari lemak, karbohidrat atau protein, kecuali asam linoleat (omega-6) dan linolenat (omega-3). Maka dari itu asam linoleat dan asam linolenat dianggap esensial. Dietary Recommended Intake (DRI) Amerika menyarankan konsumsi asam linoleat dan asam linolenat masing-masing mencapai 5-10% dan 0.6-1.2% dari total energi (Sizer & Whitney 2007).
WNPG (2004) menyatakan perbandingan kandungan omega-6 dan
omega-3 yang tepat dan efektif adalah yang 3:1. Semakin panjang dan tinggi derajat ketidakjenuhan asam lemak, sifatnya semakin reaktif terhadap oksigen, sehingga semakin mudah teroksidasi. Oksidasi merupakan masuknya oksigen ke dalam asam lemak, terutama pada asam lemak tak jenuh yang rentan karena memiliki ikatan rangkap. Oksidasi menyebabkan sifat tidak stabil sehingga membentuk rasa dan aroma yang tidak sedap. Berikut ini fase utama yang terjadi pada reaksi oksidasi: (1) inisiasi, yang menghasilkan lipid-radikal bebas, (2) propagasi, dan (3) terminasi. Mekanisme tahapan oksidasi yang dijelaskan Akoh & Min (2008) sebagai berikut:
15
Inisiasi:
In* + RH InH + R*
Propagasi:
R* + O2 ROO* ROO* + RH R* + ROOH
Terminasi:
2ROO* O2 + RO2R ROO* + R* RO2R
Tahap propagasi menghasilkan lipid-radikal bebas yang baru (R*) dan lipid hidroperoksida (ROOH). Tahap terminasi, yaitu bertemunya dua lipid-radikal bebas, dapat terjadi setelah 10-100 kali tahap sebelumnya berulang terjadi. Oksidasi asam lemak pada tanaman dapat terjadi pada masa sebelum dipanen, tidak hanya pada masa pengolahan dan penyimpanan (Akoh & Min 2008). Antioksidan merupakan senyawa penghambat reaksi oksidasi. Contoh antioksidan adalah tokoferol dan oryzanol.
Tokoferol berfungsi sebagai
antioksidan, sedangkan komponen oryzanol merupakan fitosterol suatu eter senyawa asam ferulat yang dapat menurunkan kolesterol serum manusia (Wilkinson & Champagne 2004).
Berdasarkan hasil penelitian Damayanthi
(2002), antioksidan oryzanol pada bekatul dapat digunakan untuk mencegah atau menghambat oksidasi LDL, dengan menangkap radikal bebas selama tahap propagasi dengan mendonasikan hidrogen. Hidrogenasi merupakan proses penambahan hidrogen pada asam lemak tak jenuh sehingga sifatnya dapat lebih stabil dan memiliki masa simpan lebih panjang.
Hidrogenasi sering diterapkan produsen makanan.
Hasil dari
hidrogenasi asam lemak adalah asam lemak trans, yang diketahui memiliki korelasi dengan peningkatan resiko penyakit jantung koroner, kanker dan diabetes.
Hal ini mungkin disebabkan oleh asam lemak trans yang dapat
mempengaruhi kestabilan membran pembuluh darah (Mahan & Escott-Stump 2008). DRI atau Angka Asupan yang Direkomendasikan untuk orang Amerika untuk lemak trans sebesar 10% dari total konsumsi lemak jenuh atau 1% dari total energi. Penambahan antioksidan pada minyak dapat mencegah kerusakan dari hidrogenasi. Metabolisme Lemak dan Profil Lipid Metabolisme Lemak Salah satu komponen utama lipid yang sangat penting secara metabolik adalah trigliserida. Lebih dari 95% lipid pada makanan berada dalam bentuk trigliserida. Trigliserida merupakan tiga asam lemak dengan satu rantai gliserol. Gliserol adalah alkohol yang terbentuk dari tiga rantai karbon, sedangkan asam
16
lemak sesuai dengan apa yang telah dijelaskan di atas.
Satu trigliserida
biasanya mengandung lebih dari satu macam asam lemak. Pencernaan lemak dimulai sejak di dalam mulut dengan disekresikannya enzim lingual lipase, namun tahap ini memerankan peranan kecil pada orang dewasa. Ketika masuk ke dalam lambung, lemak terpisah dengan komponen lain yang hidrofilik dengan mengambang pada bagian atas membentuk lapisan. Pencernaan lemak di lambung juga tidak berarti, namun ukuran lemak dapat diperkecil melalui kontraksi lambung dan enzim gastric lipase (McCance et al. 2010). Pada usus halus, lemak disatukan dengan komponen hidrofilik lain dengan disekresikannya asam dan garam empedu dari empedu sebagai emulsifier. Asam empedu terbuat dari kolesterol dan memiliki struktur serupa sehingga memudahkan empedu sebagai emulsifier, dengan mengikatnya ujung satu dengan asam amino yang hidrofilik. Disini lemak terpecah hingga kecil dan kemudian diberi enzim lipase dari pankreas dan usus halus. Demikian trigliserida yang teremulsi kemudian dipecah menjadi asam lemak bebas, monogliserida dan gliserol. Selanjutnya gliserol dan asam lemak rantai pendek dan medium dapat langsung diserap melalui sel brush borders pada usus halus ke dalam darah, sedangkan molekul yang lebih besar, seperti monogliserida dan asam lemak rantai panjang bergabung membentuk misel, kemudian masuk ke dalam sel brush borders. Di dalam sel usus halus, misel dan lipid lain bergabung dengan protein membentuk alat transpor yang disebut kilomikron, yang masuk ke dalam sistem limfatik.
Kilomikron menuju ke hati sambil melepaskan trigliserida.
Kilomikron diubah menjadi VLDL dan masuk ke dalam sistem peredaran darah, yang kemudian tubuh gunakan untuk keperluan saat itu atau disimpan sebagai cadangan energy (McCance et al. 2010). Alat transpor lemak selain kilomikron adalah Very Low Density Lipoprotein (VLDL), Low Density Lipoprotein (LDL) dan High Density Lipoprotein (HDL). Karakteristik dan komposisi VLDL, LDL dan HDL dapat dilihat pada Tabel 7. VLDL dibentuk di hati sebagai transport trigliserida dan kolesterol endogen. Remnan (sisa) VLDL yang trigliseridanya telah dihidrolisis oleh lipase dikonversi menjadi LDL. Remnan tersebut diketahui memiliki sifat aterogenik. Selanjutnya LDL akan diambil oleh hati yang memiliki reseptor.
17
Tabel 6 Karakteristik dan komposisi VLDL, LDL dan HDL Karakteristik
VLDL
LDL
HDL
0.95-1.006
1.019-1.063
1.063-1.210
Trigliserida
60
10
5
Kolesterol
10
50
20
Fosfolipid
18
15
25
25
50
Densitas (g/mL) Komposisi (%)
Protein 10 Sumber: Mahan & Escott-Stump (2008).
LDL merupakan alat transport kolesterol yang utama dan terbentuk dari konversi VLDL. Apolipoprotein utama pada LDL disebut Apo B-100, yang mana tingginya kadar Apo B melambatkan waktu transit lipid pada dinding pembuluh darah. Selain VLDL, hati juga membuat HDL sebagai alat transportasi kolesterol dari jaringan tubuh kembali ke hati (scavenger pathway) untuk diproses ulang ataupun dibuang. Apoliprotein utama pada HDL disebut Apo A-I, yang diketahui bersifat anti-inflamasi dan antioksidasi yang membuang kolesterol dari dinding arteri. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kadar kolesterol dalam darah antara lain: usia, diet tinggi lemak jenuh dan kolesterol, genetik, hormon, berat badan, tingkat aktivitas fisik dan penyakit lain (Mahan dan Escott-Stump 2008). Profil Lipid Profil lipid terdiri dari kolesterol total, LDL, HDL dan trigliserida. Konsumsi lemak jenuh dan lemak trans meningkatkan kolesterol darah lebih signifikan daripada konsumsi kolesterol sendiri (hiperkolesterolemia).
Kolesterol darah,
atau biasa disebut total kolesterol merupakan ukuran total kolesterol yang pada seluruh lipoprotein, yaitu HDL, LDL dan VLDL. Kolesterol merupakan bentuk lipid yang tidak larut dalam darah, kecuali terikat oleh protein (Santoso & Setiawan 2005).
Total kolesterol mencangkup kolesterol yang yang berada
dalam seluruh fraksi lipoprotein, yaitu 60-70% dibawa oleh LDL, 20-30% dibawa oleh HDL dan 10-15% dibawa oleh VLDL (Mahan & Escott-Stump 2008). Tabel berikut menjelaskan nilai profil lipid darah yang dianjurkan AHA (2005): Tabel 7 Nilai profil lipid darah yang dianjurkan Profil lipid
Nilai normal
Kolesterol total
< 200 mg/dL
Kolesterol LDL
< 100 mg/ dL
Kolesterol HDL
> 40 mg/ dL
Trigliserida Sumber: American Heart Association (2005).
< 150 mg/ dL
18
Nilai HDL yang baik berada di atas 40 mg/dL, sedangkan klasifikasi nilai LDL bagi orang dewasa normal tercantum pada Tabel 7.
Pengukuran LDL-
kolesterol biasa dilakukan dengan menggunakan rumus Friedewald (1972), yaitu: LDL = TC – (HDL) – (TG/5) Mahan dan Escott-Stump (2008) menyatakan, menurunnya 1 mg/dl kolesterol LDL menurunkan 1-2% resiko terkena penyakit jantung koroner. Tabel 8 Klasifikasi nilai LDL bagi orang normal Klasifikasi
Nilai LDL
Optimal
≤ 100 mg/dL
Hampir optimal
≤ 129 mg/dL
Borderline
130 -159 mg/dL
High risk
160 -189 mg/dL
Very high risk Sumber: Mahan dan Escott-Stump (2008).
≥ 190 mg/dL
Faktor-faktor yang dapat meningkatkan kadar LDL adalah usia, genetik, diet, diabetes, obesitas dan lain-lain. Trigliserida dalam tubuh dapat diperoleh dari lemak makanan atau hasil perubahan unsur-unsur energi yang berlebihan seperti konsumsi karbohidrat sederhana yang berlebih (Almatsier 2004).
Nilai trigliserida dikaitkan dengan
faktor resiko lain seperti intoleransi glukosa, hipertensi, rendahnya kadar HDLkolesterol dan tingginya kadar LDL-kolesterol, yang memiliki hubungan dengan sindrom metabolik.
Kadar trigliserida memiliki hubungan bermakna dengan
kejadian penyakit jantung koroner (Alwi 1996). Kebiasaan Makan Kebiasaan makan adalah cara individu atau kelompok individu memilih pangan dan mengonsumsinya sebagai reaksi terhadap pengaruh fisiologi, psikologi dan sosial budaya (Suhardjo 1994).
Secara umum, mekanisme
obesitas adalah berlebihnya intake dan kurang pengeluaran energi atau tidak seimbangnya energi. Hormon leptin, yaitu hormon yang disekresikan jaringan adiposa ke otak ketika makanan masuk ke dalam perut, merupakan hormon pengatur rasa kenyang. diproduksi.
Semakin banyak simpanan lemak, semakin banyak leptin yang Sebagian besar penderita obes menghasilkan leptin yang cukup
namun resisten akan efeknya (Sizer & Whitney 2007). Adapula hormon ghrelin sebagai kebalikan dari fungsi leptin, yaitu memberi sinyal untuk terus
19
mengonsumsi.
Semakin kurus akan semakin banyak memproduksi ghrelin,
begitu pula sebaliknya semakin obes akan semakin sedikit memproduksi ghrelin. Faktor penyebab eksternal dapat berupa overeating atau kelebihan makan, serta kurangnya aktivitas fisik. Kondisi sering makan di luar membuat orang mengonsumsi porsi yang lebih besar daripada kebutuhannya. Selain itu, overeating juga dapat terjadi karena seringnya mengonsumsi makanan selingan terus menerus. Kondisi berada pada tengah pusat kehidupan yang menawarkan berbagai macam kemudahan dalam mengakses makanan yang tinggi kalori namun kurang nilai gizi juga dapat menjadi faktor penyebab obesitas (Whitney & Rolfes 2005). Kebiasaan makan mengonsumsi makanan berlemak tinggi seperti fried chicken yang digoreng menggunakan tepung pasti mengandung tinggi lemak jenuh dan tinggi kolesterol yang berasal dari daging ayam sendiri. Nugget dan kornet malah selain menyumbang lemak jenuh, juga memberi kontribusi lemak trans karena telah diproses sehingga mempanjang masa simpan dan meningkatkan kestabilan. Adapula makanan siap saji yang mengandung lemak trans seperti sosis, snack kemasan. Konsumsi makanan tinggi serat membantu mengurangi resiko penyakit kardiovaskular akibat dari konsumsi makanan tinggi lemak jenuh. Serat bisa didapat pada sayur dan buah. Menerapkan keseimbangan energi masuk dan keluar sangat penting dalam mengatur berat badan, terutama pada penderita obes. Perencanaan diet yang dapat dilakukan antara lain menyeimbangkan konsumsi karbohidrat, protein, lemak dan zat gizi lain, mengatur besar porsi, mengubah gaya hidup dengan tidak mengonsumsi alkohol dan tidak merokok.
Penggunaan obat-
obatan perlu dikonsultasikan pada dietisien. Peningkatan aktivitas fisik sangat penting pada penanggulangan obes. Aktivitas fisik diketahui dapat mengurangi resiko penyakit degeneratif dengan meningkatkan HDL (Mahan & Escott-Stump 2008). Peningkatan konsumsi lemak jenuh diiringi dengan peningkatan kadar LDL darah, terutama pada asam laurat, miristat dan palmitat namun konsumsi makanan dengan kandungan asam lemak tersebut biasa terikat dengan asam stearat juga.
Demikian halnya dengan lemak trans yang memiliki efek yang
serupa dengan lemak jenuh. Anjuran konsumsi lemak jenuh dan lemak trans adalah kurang dari 10% total konsumsi lemak (Whitney & Rolfes 2005).
20
Penentuan kebiasaan makan biasa menggunakan kuesioner berupa food frequency, food recall dan food record. Kelemahan pada metode kuesioner ini adalah dapat memberikan hasil underreport, yaitu data yang dikumpulkan tidak dapat merefleksikan kebiasaan makan terdahulu yang menuju obesitas. Kelebihan lemak pada obes telah terakumulasi pada jangka waktu yang tidak sebentar dan pengumpulan data di atas dapat kurang menggambarkan kebiasaan makan secara holistik. Tingkat kecukupan didapat dari pembagian konsumsi dengan kebutuhan individu dalam bentuk presentase. Angka Kecukupan Energi (AKE) adalah ratarata tingkat konsumsi energi dari pangan seimbang dengan pengeluaran energi pada kelompok umur, jenis kelamin, ukuran tubuh dan tingkat kegiatan fisik agar hidup sehat dan dapat melakukan kegiatan ekonomi dan sosial yang diharapkan. Rata-rata kecukupan energi penduduk usia 19-55 tahun berkisar antara 79.492.5%. Semakin tingginya rata-rata kecukupan energi berbanding lurus dengan semakin tingginya pendapatan.
Secara nasional, rata-rata konsumsi lemak
penduduk Indonesia adalah 47.2 gram atau 25.6% dari total konsumsi energi. Hal ini menunjukkan kontribusi energi dari lemak melebihi anjuran PUGS, yaitu 25% dari total energi (Riskesdas 2010). DRI yang ditetapkan untuk lemak trans sebesar 10% dari total konsumsi lemak jenuh atau 1% dari total energi. Konsumsi yang disarankan untuk lemak jenuh sebesar 8% dari total energi (WNPG 2004). Perhitungan angka kecukupan energi, lemak dan serat untuk orang Indonesia dapat dilakukan menggunakan rumus Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi VIII (2004). Perhitungan AKE dapat dilakukan menggunakan rumus Oxford Equation. Penelitian Intervensi Produk yang dapat Menanggulangi Hiperlipidemia dan Obesitas Cukup banyak produk atau bahan pangan yang terbukti dapat menurunkan kadar kolesterol darah manusia. Salah satunya adalah -oryzanol yang terdapat pada minyak bekatul. Berdasarkan penelitian Most et al. (2005), bahwa minyak bekatul dan bukan serat bekatullah yang dapat menurunkan kolesterol darah manusia. Penelitian ini dilakukan dengan metode parallel-arm, dengan menyediakan makan tiga kali sehari bagi 26 subyek selama lebih dari 3 bulan.
Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan
konsentrasi lipid pada subyek yang diintervensi bubuk bekatul, sedang terdapat efektivitas yang signifikan pada subyek yang diberikan diet minyak bekatul
21
dengan penurunan kadar LDL darah sebesar 7% (p < 0.0004). Pada studi 2 (pemberian
minyak
bekatul),
subyek
dibagi
menjadi
dua
dan
diteliti
menggunakan cross-sectional study dengan campuran minyak sebagai kontrol yang nilai gizinya dibuat menyerupai minyak bekatul.
Berikut adalah tabel
perbandingan nilai gizi minyak bekatul dengan minyak campuran yang diintervensikan pada studi 2 dalam penelitian Most et al. (2005). Kesimpulan dari penelitian ini adalah meskipun asam lemak pada minyak campuran dan minyak bekatul serupa, namun subyek yang diintervensikan minyak campuran dapat dikatakan tidak mengalami penurunan kadar total kolesterol dan kolesterol LDL. Hal ini diakibatkan kandungan
-oryzanol pada
minyak bekatul yang tinggi, dan sangat sedikit pada minyak campuran. Maka penurunan kadar kolesterol total dan LDL disebabkan oleh adanya kandungan oryzanol. Tabel 9
Perbandingan minyak campuran kontrol dengan minyak bekatul yang diintervensikan Minyak campuran control
Minyak bekatul
14:0 (g/100 g)
0.37
0.4
16:0 (g/100 g)
12.96
14.6
18:0 (g/100 g)
2.97
2.09
18:1 (g/100 g)
45.43
44.51
18:2 (g/100 g)
35.9
36.59
18:3n (g/100 g)
0.84
0.87
α-Tokoferol (µg/g)
108.4
180
α-Tokotrienol (µg/g)
34.4
218
127.5
38
-Tokoferol (µg/g) δ-Tokoferol (µg/g)
11.7
59
2.92
0
δ-Tokotrienol (µg/g)
0
0
0.04
15.8
-Tokotrienol (µg/g)
Oryzanol (mg/g) Sumber: Most (2005).
Liechtenstein et al (1999) membuktikan bahwa penukaran konsumsi asam lemak jenuh dan trans dengan MUFA dan PUFA dapat menjadi satu cara paling efektif untuk mencegah penyakit jantung akibat menurunnya kadar kolesterol darah dengan pemberian minyak ikan. Thomsen et al. (1999) dalam American Journal of Clinical Nutrition menyatakan bahwa rendahnya prevalensi penyakit jantung pada orang Mediterania merupakan akibat dari banyaknya konsumsi mereka akan minyak zaitun yang tinggi akan MUFA. Breslow (2006) menyatakan bahwa berdasarkan penelitian-penelitian terdahulu, pemberian EPA (eikosapentaenoat) dan DHA (dokosaheksaenoat)
22
dari minyak ikan atau ikan yang berminyak dapat menurunkan pembekuan darah, serta mengurangi peradangan pada pembuluh darah jantung. Penelitian Laidlaw (2003) memberi hasil bahwa suplementasi minyak ikan dan linolenat pada wanita berefek pada penurunan trigliserida darah. Penelitian Aviram et al. (2005) dengan melakukan pemberian jus markisa selama 10 minggu pada manusia dan tikus diketahui menghambat agregasi, oksidasi dan retensi LDL.
Pemberian jus markisa juga meningkatkan serum
paraoxonase, yaitu esterase yang dapat melindungi terjadinya peroksidasi lipid, sebesar 20%. Selain itu, berkurangnya oksidasi LDL pada makrofag peritoneal tikus yang diintervensi selama 14 minggu sebesar 20%. Penurunan resiko terkena miokardial infark (MI) dan stroke sebesar 39% berasosiasi dengan konsumsi 6 gram cokelat sehari pada 19.357 orang dewasa di Jerman (Buijsse et al. 2010). Selain itu, penurunan sebesar 1 mmHg dan 0.9 mmHg pada tekanan darah sistolik dan diastolik. Suplementasi cokelat mampu menurunkan kejadian karsinogenesis prostat secara signifikan dibandingkan subjek kontrol positif (Bisson et al. 2008).
Pada studi jangka panjang,
suplementasi ekstrak cokelat setiap hari mampu mencegah produksi berlebih radikal bebas setelah pemanasan sehingga mampu melindungi tubuh dari kelainan kognitif (Rozan et al. 2006).
KERANGKA PEMIKIRAN Prevalensi obesitas di Indonesia sebesar 11.7% dengan IMT ≥27 kg/m2. Obesitas merupakan penyakit dengan kondisi kelebihan lemak tubuh yang dapat mempengaruhi kesehatan (Whitney & Rolfes 2005). Obesitas dapat disebabkan faktor genetik, kelebihan intake atau asupan, serta kurangnya aktivitas fisik. Penderita obesitas mengalami disfungsi pada metabolisme tubuhnya dan dapat mengalami sindrom metabolik yang ditandai dengan ciri-ciri berikut: (1) memiliki lingkar pinggang > 80 cm dan > 94 cm untuk wanita dan pria, (2) memiliki tekanan darah ≥ 130/ ≥ 85 mmHg, (3) kadar glukosa puasa > 100 mg/dl, (4) kadar kolesterol HDL puasa < 40 mg/dl, dan (5) kadar trigliserida puasa > 150 mg/dl (International Diabetes Federation 2005).
Penderita obesitas memiliki
resiko terkena aterosklerosis dan penyakit jantung lainnya lebih tinggi. Maka dari itu, penting untuk mencegah terjadinya hiperlipidemia pada penderita obesitas. Pengembangan
pangan
fungsional
penting
untuk
mencegah
hiperlipidemia. Potensi penghasil bekatul di Indonesia sangat besar. Selain itu, bekatul dan cokelat memiliki fungsi lebih, yaitu kandungan antioksidan yang bersifat hipokolesterolemik.
Pengembangan minuman minyak bekatul-cokelat
penting untuk diintervensikan guna menurunkan kadar kolesterol. Subyek yang diberikan intervensi minuman minyak bekatul-cokelat dipantau kadar profil lipidnya. Kadar profil lipid seseorang juga dipengaruhi kebiasaan makan dan riwayat kesehatan keluarga.
24
Kebiasaan makan yang berlebih
Kurangnya aktivitas fisik
Genetik
Obes Kadar kol-HDL <40 mg/dl Kadar TG > 150 mg/dl Tekanan darah >130/85mmHg Sindrom metabolik Lingkar pinggang >80cm >94cm Kadar glukosa > 100 mg/dl
Pengembangan minuman hipokolesterolemik dan tinggi antioksidan
Intervensi minuman minyak bekatul-cokelat
Kadar profil lipid
Kebiasaan makan subyek
Riwayat kesehatan keluarga
Keterangan : Variabel yang diteliti : Variabel yang tidak diteliti : Hubungan yang diteliti : Hubungan yang tidak diteliti
Gambar 4 Kerangka pemikiran
METODE Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian lanjutan.
Penelitian pendahuluan mencakup pengembangan
minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat dan analisis asam lemak minuman yang diintervensi.
Penelitian lanjutan dilakukan untuk melihat pengaruh
intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar profil lipid plasma orang dewasa obes. Penelitian telah mendapatkan Ethical Approval No.KE.01.12/EC/597/2011 dari Komisi Etik Penelitian Kesehatan Badan Litbang Kesehatan Kementerian Kesehatan Republik Indonesia pada tanggal 23 Desember 2012 (surat pada Lampiran 1). Waktu dan Tempat Proses pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat pada penelitian pendahuluan dilakukan di Laboratorium Percobaan Makanan Departemen Gizi Masyarakat, serta analisis asam lemak minuman yang diintervensikan dilakukan di Laboratorium Terpadu.
Analisis kadar profil lipid
darah subyek pada penelitian lanjutan dilakukan di Laboratorium Biokima Departemen Gizi Masyarakat, serta pengumpulan data primer dilakukan di lingkungan Departemen Gizi Masyarakat Fakultas Ekologi Manusia Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilakukan dari bulan Juli 2011 sampai Januari 2012. Alat dan Bahan Bahan yang digunakan untuk melakukan pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat antara lain minyak bekatul komersial merek Oryza Grace®, sukralosa, garam, emulsifier sugar ester dan Tween 80, Carboxymethil Celulose (CMC) dan air. Produksi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat menggunakan minyak bekatul komersial merek Oryza Grace®, cokelat bubuk asli dari Balai Penelitian Kopi dan Kakao Jember Jawa Timur, sukralosa, garam, emulsifier sugar ester, CMC dan air. Peralatan yang digunakan kedua produk minuman sama yaitu timbangan mikro, homogenizer, kompor, sealer, gelas plastik tahan panas, termometer dan kulkas. Bahan dan alat yang digunakan untuk analisis asam lemak minuman yang diintervensikan antara lain minyak dari minuman, larutan standar, larutan NaOH 0.5 N dan BF3 12% dalam methanol, larutan NaCl jenuh, isooktana, Na2SO4 anhidrat, perangkat gas kromatografi (gambar pada Lampiran 2), syringe 10 µl, penangas air, tabung bertutup Teflon, neraca analitik dan pipet mikro.
26
Pengukuran status gizi dilakukan menggunakan timbangan berat badan dan microtoise. Peralatan yang dibutuhkan untuk pengambilan sampel darah adalah jarum suntik, tabung EDTA, alkohol dan plester. Proses pengambilan darah dilakukan oleh tenaga ahli dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Gizi Bogor. Alat dan bahan yang diperlukan untuk analisis kadar profil lipid plasma adalah sampel plasma, reagen merek Human®berupa complete test kit kolesterol total ETI 10150101-1, HDL ETI 1001801-1 dan trigliserida ETI 11630101-2 beserta standar, freezer, eppendorf, air bebas ion, sentrifuge, penangas air, pipet mikro dan spektrofotometer. Jumlah dan Cara Pemilihan Subyek Populasi target adalah mahasiswa dan mahasiswi Institut Pertanian Bogor.
Subyek diambil dengan cara screening untuk memenuhi persyaratan
inklusi. Teknik pemilihan subyek diambil dengan metode purposive sampling. Syarat inklusi yang perlu dipenuhi oleh subjek adalah: 1. Berjenis kelamin laki-laki /perempuan. 2. Berkategori obes tingkat 1 dan 2 (memiliki IMT ≥ 25) (WHO 2000). 3. Rentang umur 18-25 tahun. 4. Tidak sedang menjalani pengobatan dari dokter. 5. Tidak sedang mendapatkan intervensi (minuman antioksidan) serupa. 6. Tidak merokok. 7. Tidak hamil atau menyusui. 8. Tidak alergi cokelat. 9. Tidak pindah atau berada di luar lokasi dalam jangka waktu lama, sehingga tidak dapat mengikuti perlakuan. 10. Bersedia mengisi informed concent. Penentuan jumlah subjek dilakukan dengan menggunakan minimum sample size for estimating difference mean between groups (Lameshow et al. 1997), yaitu dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan:
n Zα Zβ 2 S X1 X2
= jumlah subjek minimal = 1.96 (α= 5%) = 1.28 (β= 10%), power of test = 90% = standar deviasi (0.14) = mean kadar kolesterol LDL setelah intervensi (berdasarkan penelitian Most et al. 2005, yaitu 3.30). = mean kadar kolesterol LDL sebelum intervensi (berdasarkan penelitian Most et al. 2005, yaitu 3.65).
27
Berdasarkan dari hasil perhitungan diatas, maka diperoleh jumlah n yaitu 3.35 yang dibulatkan menjadi subjek minimal yaitu 4 orang. Antisipasi drop-out dilakukan dengan menambahkan 8 orang subjek dari jumlah minimal sehingga total subjek yang digunakan yaitu 12 orang, dengan enam orang laki-laki dan enam orang perempuan. Hal ini dilakukan karena minuman yang diintervensikan belum dikenal dan belum diterima dengan baik. Alur Penelitian Alur penelitian menceritakan urutan penelitian ini dilakukan. Penelitian dilakukan melalui dua tahap.
Tahap pendahuluan yaitu pengembangan
minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat dan analisis asam lemak minuman yang diintervensikan, yaitu minuman ready to drink emulsi minyak bekatulcokelat. Tahap lanjutan terdiri dari mengurus perijinan Ethical Clearance dari Kementrian Kesehatan RI, penentuan subyek secara purposive, pengambilan data primer subyek, melaksanakan masa pre-intervensi dan masa intervensi, pengambilan dan analisis profil lipid plasma subyek. Alur penelitian disajikan pada Gambar 5. Pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat Komposisi dan perbandingan pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat didasarkan pada penelitian Rachman (2012), yaitu minuman emulsi minyak bekatul-cokelat.
Pengembangan dilakukan dengan
menguji perbandingan (minyak:air) 1:9 dan 3:7 menggunakan emulsifier sugar ester, serta menguji perbandingan 3:7 dan 4:6 menggunakan emulsifier Tween 80. Perbandingan yang terpilih untuk diuji berdasarkan trial and error yang telah dilakukan oleh Rachman (2012) sebelumnya. Perbandingan yang diuji hanya sampai perbandingan 4:6 karena daya terima dirasa sangat rendah pada perbandingan minyak:air yang lebih tinggi. sajiannya sekitar 100 ml.
Total minuman yang dibuat per
Adanya penambahan perisa karamel untuk
meningkatkan daya terima, namun jumlah perisa belum ditentukan. Pada setiap 100 ml ditambahkan sekitar 3 tetes perisa karamel. Pada Tabel 10 digambarkan jenis bahan dan komposisi yang digunakan pada pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat. Cara pembuatan minuman emulsi yaitu pertama menimbang secara teliti minyak bekatul Oryza Grace® (Lampiran 3), sukralosa, emulsifier (sugar ester atau Tween 80), garam, dan CMC.
Mempersiapkan minyak bekatul dan air
sesuai dengan takaran. Proporsi minyak dalam satu gelas minuman sangat kecil
28
Pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat
Analisis asam lemak minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat Permohonan Ethical Clearance hingga mendapat Ethical Approval No.KE.01.12/EC/597/2011 dari Kemenkes Pemilihan subyek secara purposive Subyek menandatangani informed consent Pertemuan I: Subyek diminta menjalani diet rendah antioksidan dan pengumpulan data karakteristik subyek, food recall 2x24 jam dan food frequency
Masa rendah antioksidan: 2 minggu
Pertemuan II: Penyuluhan subyek untuk motivasi menjalani intervensi Setelah subyek dipuasakan 12 jam, dilakukan pengambilan darah pre-intervensi Produksi minuman ready to drink emulsi minyak bekatulcokelat tiga hari sekali Pemberian intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat sebanyak 2x sehari selama 15 hari dan pengisian food record selama 7 hari
Masa intervensi: 15 hari
Setelah subyek dipuasakan 12 jam, dilakukan pengambilan darah post-intervensi Dilakukan analisis kadar profil lipid plasma subyek sebelum dan setelah intervensi
Gambar 5 Skema alur penelitian (6.29%), sedangkan proporsi air dalam minuman sebesar 92.27% sehingga massa jenis minuman dianggap 1 mg/dl karena sebagian besar minuman terdiri dari air. Seluruh bahan yang telah ditimbang kemudian dicampurkan di dalam satu gelas dan ditambahkan perisa karamel 3 tetes. Emulsifier sugar ester dipilih menjadi pengemulsi yang cocok untuk minuman ini. Jumlah emulsifier kemudian diuji dengan ditingkatkan menjadi 2 g dan 2.5 g untuk meningkatkan kualitas emulsi. Justifikasi rasa minuman emulsi
29
Tabel 10 Bahan dan komposisi pengembangan minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat Perbandingan (Minyak : Air) dalam gram
Bahan (g)
1
9
%
2
8
%
3
7
%
4
6
%
Air
90
44.73
80
39.76
70
34.79
60
29.82
Coklat
0
0
0
0
0
0
0
0
Minyak Bekatul
10
4.97
20
9.94
30
14.91
40
19.88
0.02
0.01
0.02
0.01
0.02
0.01
0.02
0.01
Tween 80 *)
1
0.5
1
0.5
1
0.5
1
0.5
Sugar ester *)
1
0.5
1
0.5
1
0.5
1
0.5
Garam
0.1
0.05
0.1
0.05
0.1
0.05
0.1
0.05
CMC
0.1
0.05
0.1
0.05
0.1
0.05
0.1
0.05
Sukralosa
Keterangan
: *) pemakaian emulsifier Tween 80 dan sugar ester tidak bersama-sama. Apabila sudah dipakai Tween 80 maka tidak ditambahkan sugar ester dalam minuman yang sama, dan sebaliknya.
minyak bekatul tanpa cokelat ternyata kurang dapat diterima serta kestabilan emulsi minuman yang dihasilkan kurang baik. Maka kemudian minuman yang diintervensikan adalah minuman emulsi minyak bekatul-cokelat berdasarkan penelitian Rachman (2012) yang telah teruji secara organoleptik. Pembuatan
minuman
emulsi
minyak
bekatul-cokelat
yang
diintervensikan kepada subyek dilakukan berdasarkan penelitian Rachman (2012), yang dijelaskan pada Tabel 11. Minuman kemudian dikemas sebagai minuman siap saji (ready to drink) yang memiliki daya simpan cukup baik selama minimal delapan hari di dalam kulkas. Tabel 11 Komposisi biang dan pengenceran minuman minyak bekatul-cokelat Bahan Air Coklat Minyak Bekatul Emulsifier Sukralosa Garam CMC Sumber: Rachman (2012)
Komposisi (g) Biang 140.00 10.00 50.00 1.00 0.02 0.10
Pengenceran 1:3 184.61 2.50 12.50 0.25 0.02 0.02
0.10
0.025
Seluruh bahan ditimbang sesuai takaran biang dan dicampurkan untuk dihomogenisasi dengan homogenizer 11000 rpm selama 10 menit.
Emulsi
diencerkan dengan perbandingan biang:air sebesar 1:3. Minuman yang telah diencerkan kemudian dihomogenisasi kembali dan bersama-sama dipasteurisasi
30
selama 10 menit pada suhu 800C.
Pasteurisasi dilakukan dengan cara
mengukus minuman emulsi yang berada dalam wadah panci.
Setelahnya
minuman segera dimasukkan ke dalam gelas plastik tahan panas, yang sebelumnya telah direndam selama 1-2 menit dalam suhu 900C, dan segera disegel dengan tutup plastik. menciptakan ruang vakum.
Perlakuan ini disebut hot filling yang bertujuan Kemasan yang telah berisi minuman kemudian
pasteurisasi kembali pada suhu 900C selama 1-2 menit. Penyimpanan dilakukan dalam kulkas (suhu 6-100C) sehingga minuman dapat terjaga isinya selama masa penyimpanan. Produksi minuman emulsi minyak bekatul-cokelat dilaksanakan seminggu tiga kali. Produksi ditujukan agar dapat menghasilkan 120-144 gelas minuman pada hari biasa dan 168-192 gelas minuman pada akhir minggu, dengan jumlah 12 subyek yang diberikan 2 gelas per hari, yaitu pagi dan siang. Analisis asam lemak minuman ready to drink emulsi minyak bekatulcokelat Analisis asam lemak yang terkandung di dalam minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat dilakukan dengan metode gas chromatograph (GC). Analisis ini didasarkan pada partisi komponen-komponen dari suatu cairan diantara fase gerak berupa gas dan fase diam berupa zat padat atau cairan yang tidak mudah menguap yang melekat pada bahan pendukung inert.
Analisis
asam lemak diperlukan dua tahap, yaitu preparasi sampel dan kedua analisis komponen asam lemak sebagai FAME (fatty acid methyl ester).
Prosedur
analisis asam lemak minuman dijelaskan pada Subbab Jenis dan Cara Pengumpulan Data. Intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat Setelah calon subyek terpilih memenuhi syarat inklusi dan bersedia menandatangani informed consent, maka calon subyek ditetapkan sebagai subyek penelitian. Subyek dikumpulkan pertama kali untuk diberi penjelasan dan penyuluhan mengenai manfaat minyak bekatul terhadap kesehatan sehingga diharapkan subyek menjadi termotivasi untuk mengonsumsi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat selama masa intervensi (gambar pada Lampiran 4). Pada pertemuan pertama ini subyek dimohon untuk mengisi kuesioner identitas subyek, food frequency, pengukuran berat badan dan tinggi badan subyek. Selain itu subyek juga diminta untuk melakukan diet rendah antioksidan dengan
mengurangi
konsumsi
antioksidan
dan
tidak
diperbolehkan
31
mengonsumsi suplemen atau multivitamin selama dua minggu ke depan. Hal ini bertujuan untuk mencegah adanya pengaruh asupan antioksidan terhadap profil lipid plasma subyek. Masa ini disebut masa rendah antioksidan. Pada masa sebelum intervensi, subyek dikumpulkan data food recallnya selama 2x24 jam oleh peneliti. Setelah masa rendah antioksidan selama dua minggu, subyek kembali dikumpulkan pada Pertemuan Kedua untuk dicek kesehatannya oleh dokter di Departemen Gizi Masyarakat.
Subyek juga diberi penjelasan tentang masa
intervensi yang dijalankan kemudian.
Selanjutnya, subyek diminta untuk
melakukan puasa selama 12 jam sebelum pengambilan darah pre-intervensi. Pengambilan darah dilakukan di Laboratorium Biokimia Departemen Gizi Masyarakat IPB pada pukul 07.00 hingga 10.00 oleh tenaga ahli. Selama 15 hari berikutnya, subyek diberikan minuman ready to drink emulsi minyak bekatulcokelat sebanyak 2 gelas per hari, pada pagi dan sore hari. Selain itu juga subyek diminta kesediaannya untuk mengisi kuesioner food record selama 7 hari pada masa intervensi.
Setelah masa intervensi berakhir, subyek kembali
dipuasakan selama 12 jam untuk setelahnya diambil darah untuk post-intervensi. Pengambilan darah dan analisis profil lipid Pengambilan darah dilakukan sebelum dan setelah masa intervensi. Pengambilan darah pre-intervensi dilaksanakan pada tanggal 24 November 2011 pukul 07.00-10.00. Pengambilan darah dilakukan oleh tenaga ahli dari Badan Penelitian dan Pengembangan Gizi Dinas Kesehatan Bogor (gambar pada Lampiran 5). Sebelum pengambilan darah, subyek diminta untuk puasa 12 jam atau semalam sebelum diambil darahnya pada keesokan harinya. Selama masa puasa tersebut, subyek tidak boleh mengonsumsi apapun kecuali air putih. Pertama lipatan siku lengan kanan atau kiri subyek yang akan disuntikkan jarum dibersihkan menggunakan kapas dan alkohol.
Tenaga ahli kemudian
mencari titik vena cubiti subyek dan mengambil darah dengan jarum suntik sebanyak 5 ml setelahnya. kapas.
Bekas suntikan lalu ditutup dengan plester atau
Pengambilan darah setelah masa intervensi dilaksanakan pada 20
Desember 2011 pukul 07.00-10.00 oleh tenaga ahli.
Seperti sebelumnya,
subyek dipuasakan dulu 12 sebelum pengambilan darah dilakukan.
Setelah
diambil darah, subyek kemudian diberikan sarapan pagi berupa roti dan susu. Darah yang telah diambil dipindahkan ke tabung EDTA (ethylenediamine tetraacetic acid) dan dikocok agar homogen dengan larutan EDTA.
Sekali
32
pengambilan darah menghasilkan sekitar dua tabung EDTA. Segera setelahnya tabung EDTA disentrifuge pada 15000 rpm selama 10 menit untuk menghasilkan plasma darah. Plasma yang dihasilkan dimasukkan ke dalam eppendorf yang dilapisi alumunium dan disimpan dalam freezer (suhu 00C) untuk mencegah terjadi kontaminasi yang dapat mengubah konten plasma hingga dianalisis profil lipid. Analisis profil lipid yang dilakukan meliputi analisis kolesterol total, kolesterol LDL dan HDL serta trigliserida.
Sampel yang digunakan adalah
plasma yang telah disentrifugasi. Prosedur analisis profil lipid plasma dijelaskan pada Subbab Jenis dan Cara Pengumpulan Data. Desain Penelitian Penelitian ini merupakan jenis penelitian pra-eksperimen kepada subyek penelitian yang telah ditentukan secara purposive sebelumnya.
Desain
penelitian yang digunakan adalah desain one group pretest dan posttest melalui pengukuran kadar profil lipid plasma subyek pada sebelum dan setelah intervensi.
Alur penelitian lanjutan dijelaskan pada Gambar 6.
Angka 0
menunjukkan awal dari masa intervensi, sehingga mulai dari angka 0 sampai angka 2 menunjukkan masa intervensi.
Angka -2 menunjukkan awal masa
rendah antioksidan, yang berlanjut selama 2 minggu hingga angka 0. Masa rendah antioksidan
-2
Masa intervensi
0 Gambar 6 Alur penelitian lanjutan
2
Masa rendah antioksidan dilakukan selama dua minggu, kemudian masa intervensi dilakukan selama dua minggu lebih sehari (15 hari).
Pada masa
rendah antioksidan, dilakukan pengambilan data identitas dan karakteristik subyek, pengukuran antropometri subyek, recall 2x24 jam dan kuesioner food frequency. Masa intervensi merupakan masa pemberian minuman ready to drink minyak bekatul-cokelat pada subyek, dengan banyak pemberian dua gelas sehari yang setara 57.6 mg
-oryzanol.
Hal ini sesuai dengan penelitian
Damayanthi (2002), bahwa jumlah -oryzanol sebanyak 31.45 mg sehari cukup untuk menurunkan LDL-teroksidasi.
Pada masa intervensi, data yang
dikumpulkan adalah pengambilan darah pre dan post-intervensi, analisis kadar profil lipid plasma dan kuesioner food record selama 7 hari.
33
Jenis dan Cara Pengumpulan Data Data dalam penelitian ini adalah data primer yang diperoleh melalui penelitian langsung dan wawancara melalui kuesioner. Tabel 12 memuat jenis, frekuensi, waktu dan metode pengumpulan data yang dilakukan. Tabel 12 Jenis, frekuensi, metode pengumpulan dan pengukuran data Frekuensi Pengumpulan
Waktu Pengumpulan
Metode Pengumpulan
1 kali
Sebelum intervensi
Gas kromatografi
1 kali
Sebelum intervensi
Kuesioner
Antropometri subyek
1 kali
Sebelum intervensi
Timbangan berat badan dan microtoise
Kebiasaan makan subyek
10 kali
Sebelum intervensi dan pada masa intervensi
Kuesioner food frequency,food recall dan food record
Kadar kolesterol total, HDL dan trigliserida plasma
2 kali
Sebelum intervensi dan setelah intervensi
Metode CHOD-PAP, Direct dan GPO-PAP
Jenis Data Jenis dan kadar asam lemak minuman Identitas dan karakteristik subyek
1.
Jenis dan kadar asam lemak minuman Analisis jenis dan kadar asam lemak pada minuman yang diintervensikan
dilakukan dengan metode gas kromatografi (GC), melalui dua tahap, yaitu preparasi sampel dan kedua analisis komponen asam lemak sebagai FAME (fatty acid methyl ester).
Preparasi sampel dilakukan dengan hidrolisis dan
esterifikasi. Sebanyak 20-40 mg sampel minyak dan 1 ml NaOH dalam metanol dipanaskan (dihidrolisis)
dalam
penangas selama
20 menit.
Setelah
ditambahkan 2 ml BF3 20% dipanaskan lagi 2 menit, ditambahkan heptana 2-5 ml dan dididihkan 1 menit.
Ditambahkan 15 ml NaCl dan dikocok 15 detik.
Larutan NaCl jenuh ditambahkan untuk menguapkan larutan isooktan, yang kemudian dipindah 1 ml ke dalam tabung dengan ditambahkan NaSO4 anhidrat. Setelah didiamkan 15 menit, larutan diencerkan hingga 5-10% GC. Gambar 5 adalah contoh FAME yang siap diinjeksikan.
Gambar 7 FAME yang siap diinjeksikan
34
Pengaturan kolom, laju alir gas, suhu, volume dan kecepatan linier alat GC perlu dikondisikan sebelum analisis dilakukan.
Setelah itu pelarut
diijenksikan sebanyak 1 µl ke dalam kolom. Waktu retensi dan puncak masingmasing komponen diukur untuk dibandingkan dengan standar demi mengetahui jenis dan komponen asam lemak sampel. Hasil analisis asam lemak yang dilakukan memiliki Sertifikat No. LT-405-1267. Jumlah kandungan komponen dihitung dengan rumus berikut:
Keterangan: Vsampel Cstandar Ax As
2.
= Volume sampel = Konsentrasi standar = Luas puncak komponen x = Luas puncak standar
Data identitas dan karakteristik subyek Data identitas dan karakteristik subyek yang dikumpulkan secara primer
yaitu melalui kuesioner. Hal yang diminta meliputi nama, tempat/ tanggal lahir, tempat tinggal dan riwayat kesehatan keluarga. 3.
Data antropometri subyek Pengukuran antropometri subyek dilakukan sekali pada masa sebelum
intervensi.
Pengukuran yang dilakukan berupa pengukuran berat badan
menggunakan timbangan dan tinggi badan menggunakan microtoise. Seluruh subyek diukur menggunakan alat timbangan dan microtoise yang sama. Hal ini dilakukan untuk mengurangi bias yang dapat terjadi akibat perbedaan alat. 4.
Kebiasaan makan sumber lemak subyek Kebiasaan makan subyek diukur dengan mengumpulkan data frekuensi
makan, kebiasaan makan 2 hari sebelum masa intervensi dan kebiasaan makan selama 7 hari pada masa intervensi.
Maka frekuensi pengumpulan data
kebiasaan makan secara keseluruhan sebanyak 10 kali. Pengukuran frekuensi subyek mengonsumsi makanan sumber lemak dilakukan menggunakan food frequency questionnaire. Pengumpulan data frekuensi makan ini bertujuan untuk melihat rata-rata banyaknya konsumsi makanan sumber lemak subyek dalam satu bulan. Kebiasaan makan sebelum intervensi dilakukan menggunakan food recall questionaire 2x24 jam, yang bertujuan untuk melihat kebiasaan makan subyek
35
sebelum masa intervensi.
Pada akhirnya, peneliti ingin melihat apakah ada
perbedaan asupan pada masa sebelum dan dalam masa intervensi. Kuesioner ini dilakukan dengan metode wawancara langsung, dan subyek tidak diberitahu sebelumnya bahwa akan diambil data food recall. Kebiasaan makan pada masa intervensi dilakukan selama 7 hari dari 15 hari masa intervensi. Hal ini dirasa sudah representatif untuk melihat konsumsi makan subyek pada masa intervensi dan dilakukan dengan menggunakan food record questionnaire.
Pengambilan data ini dilakukan oleh subyek sendiri,
dengan mengisi sendiri buku food record yang telah diberikan kepada subyek. Cara pengisian telah diterangkan sebelumnya kepada subyek. 5.
Kadar kolesterol total, kolesterol HDL dan trigliserida plasma subyek Kadar kolesterol total, kolesterol HDL dan trigliserida diukur menggunakan
metode CHOD-PAP, Direct dan GPO-PAP dengan 2 kali frekuensi pengumpulan. Sampel yang digunakan adalah plasma subyek sedangkan reagen yang digunakan merupakan reagen merek Human®berupa cholesterol complete test kit.
Berikut merupakan prosedur analisis kolesterol total, kolesterol HDL dan
trigliserida. Prosedur analisis kolesterol total ETI 10150101-1 (metode CHOD-PAP) Analisis
untuk
mengukur
kadar
kolesterol
plasma
dilakukan
menggunakan Cholesterol Analysis Kit merek Human® no. 10028 4x100 ml. Sampel adalah plasma yang berasal dari darah vena subyek yang telah dipisahkan plasmanya melalui sentrifugasi di dalam tabung berisi EDTA. Kadar kolesterol ditentukan setelah reaksi hidrolisis enzimatik dan oksidasi. Indikator yang digunakan adalah quinoneimin yang terbentuk dari hidrogen peroksida dan 4-aminofenazon akibat adanya fenol dan peroksidase. Prinsip reaksi seperti tertera di bawah ini: Kolesterolester
CHE
kolesterol + asam lemak
Kolesterol +O2
CHO
kolesterolen-3-satu + H2O2
2 H2O2 + 4-aminofenazon + fenol
POD
quinoneimin + 4 H2O
Sampel plasma dan standar diambil sebanyak 10 µl dan 1000 µl kit pereaksi dipipet ke dalam tabung reaksi, dikocok hingga homogen. Campuran diinkubasi selama 5 menit pada suhu 37oC, kemudian dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 500 nm.
36
Prosedur analisis HDL ETI 1001801-1 (Metode Direct) Pengukuran kadar kolesterol HDL dilakukan dengan Cholesterol HDL Analysis Kit merek Human® No. 10018 4x80 ml. Sampel adalah plasma yang berasal dari darah vena subyek yang telah dpisahkan melalui sentrifugasi.
Pertama-tama pengukuran dilakukan dengan presipitasi
terhadap lipoprotein densitas rendah (LDL dan VLDL) dan kilomikron dengan penambahan asam fosfotungstat dan ion magnesium (MgCl2). Setelah
proses
sentrifugasi,
fraksi
HDL
dalam
supernatan
diukur
menggunakan pereaksi kit untuk pengukuran kolesterol (CHOD-PAP). a. Prosedur presipitasi Sebanyak 200 µl plasma darah dan 500 µl pereaksi presipitasi yang telah diencerkan dengan akuabides dengan rasio 4:1, kemudian diinkubasi selama 10 menit pada suhu kamar. Setelahnya campuran disentrifuge pada 4000 rpm selama 10 menit sehingga diperoleh supernatan yang siap dianalisis. b. Prosedur penentuan kolesterol HDL Sebanyak 100 µl supernatan dipipet ke dalam tabung reaksi dan 1000 µl pereaksi kolesterol, dihomogenkan dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 5 menit. Campuran kemudian diukur absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 500 nm. Prosedur Analisis Trigliserida ETI 11630101-2 (Metode GPO-PAP) Analisis
untuk
mengukur
kadar
trigliserida
plasma
menggunakan Trigliceride Analysis Kit merek Human®.
dilakukan
Sampel adalah
plasma yang berasal dari darah vena subyek yang telah dipisahkan plasmanya melalui sentrifugasi di dalam tabung berisi EDTA.
Kadar
trigliserida ditentukan setelah reaksi hidrolisis enzimatik dengan lipase. Indikator yang digunakan adalah quinoneimin yang terbentuk dari hidrogen peroksida, 4-amino-antipirin dan 4-klorofenol dengan pengaruh katalitik dari peroksidase. Prinsip reaksi seperti tertera di bawah ini: Trigliserida
lipase
Gliserol + ATP
gliserol + asam lemak GK
Gliserol-3-fosfat + O2
gliserol-3-fosfat + ADP GPO
dihidroksiaseton fosfat + H2O2
H2O2 + 4-aminoantipirin + 4-klorofenol
POD
quinoneimin + HCl + H2O
Sampel plasma dan standar diambil sebanyak 10 µl dan 1000 µl pereaksi kit dipipet ke dalam tabung reaksi, dikocok hingga homogen.
37
Campuran diinkubasi selama 5 menit pada suhu 37oC, kemudian dibaca absorbansinya pada panjang gelombang 500 nm. Pengolahan dan Analisis Data Data yang diolah dalam penelitian ini adalah data karakteristik meliputi riwayat kesehatan keluarga dan antropometri (berat badan dan tinggi badan), kebiasaan makan, serta kadar kolesterol total, kolesterol HDL dan LDL dan trigliserida.
Tabel 13 menggambarkan pengolahan dan analisis dari masing-
masing data. Tabel 13 Jenis data, pengolahan dan analisis data Jenis Data
Pengolahan dan Analisis Data
Karakteristik subyek
Analisis deskriptif IMT menurut WHO (2000) dan analisis deskriptif Diolah dengan NutriSurvey (2005), WNPG (2004), analisis deskriptif
Status gizi subyek Kebiasaan makan subyek Pengaruh intervensi terhadap kadar kolesterol total, HDL, LDL dan trigliserida plasma subyek
Indikator AHA (2005), Friedewald et al. (1972), analisis paired t-test
1. Karakteristik subyek. Karakteristik subyek yang dianalisis berupa usia dan riwayat kesehatan keluarga.
Data usia dan riwayat kesehatan keluarga
diperoleh melalui kuesioner identitas dan karakteristik subyek.
Data usia
subyek dirata-ratakan, sedangkan data riwayat kesehatan keluarga disajikan dalam bentuk persentase. Persentase setiap jenis riwayat penyakit keluarga subyek diperoleh dengan membandingkan jumlah subyek yang memiliki salah satu atau kedua orang tua dengan riwayat penyakit tersebut dengan jumlah total subyek dalam penelitian. 2. Status gizi. Pengelompokan status gizi dilakukan berdasarkan hitungan IMT dari berat badan dan tinggi badan dengan pengklasifikasian WHO for Asian (2000). IMT diperoleh menggunakan rumus berikut: IMT = berat badan (kg) / tinggi2 (m2) Subyek terpilih telah memenuhi kriteria inklusi yang utama, yaitu mengalami obesitas, maka pengelompokan IMT yang digunakan adalah Obes I dan Obes II. Berikut adalah cut off point status gizi menurut IMT untuk orang dewasa Asia menurut WHO (2000).
38
Tabel 14 Pengelompokan status gizi untuk dewasa menurut IMT 2
Status Gizi Underweight Normal Overweight Obes I Obes II Sumber: WHO (2000)
IMT (kg/m ) < 18.5 18.5-22.9 23-24.9 25-29.9 ≥ 30
3. Kebiasaan makan subyek. Data kebiasaan makan yang telah dikumpulkan dengan food frequency questionaire dianalisis secara deskriptif. Data food recall dan food record questionaire diolah menggunakan NutriSurvey Indonesia (2005) sehingga didapat rata-rata konsumsi subyek sebelum intervensi dan pada masa intervensi. Tingkat kecukupan subyek merupakan persentase yang dihitung dengan membagi tingkat konsumsi dengan kebutuhan subyek.
Kebutuhan subyek didapat menggunakan Angka
Kecukupan yang tercantum dalam Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi (2004).
Tabel 15 merangkum cara perhitungan yang digunakan untuk
melihat kebutuhan subyek berdasarkan Angka Kecukupan. Tabel 15 Cara perhitungan kebutuhan subyek Perhitungan
Angka Kecukupan Energi (Oxford Equation) Lemak (WNPG 2004) Lemak jenuh (WNPG 2004) Kolesterol (IOM 2002) Serat (IOM dalam WNPG 2004)
Pria (16.8BBideal + 498) x TKFsdg 25% dari AKE 8% AKE ≤ 300 mg
Wanita (13.4BBideal + 517) x TKF sdg 25% dari AKE 8% dari AKE ≤ 300 mg
10/1000 kkal
10/1000 kkal
Penghitungan berat badan ideal dilakukan dengan rumus (TB–100) – 10% (TB-100).
Penghitungan Angka Kecukupan Energi menggunakan
rumus Oxford Equation, dengan faktor Tingkat Kegiatan Fisik (TKF) untuk orang dewasa sedang menurut FNRI.
Hal ini sesuai dengan apa yang
disarankan dalam WNPG (2004). Angka faktor TKF sedang untuk pria dan wanita yang digunakan yaitu sebesar 1.67 dan 1.55. Angka kecukupan kolesterol menggunakan saran Institute of Medicine (2002) yaitu ≤ 300 mg, yang mana merupakan batas mengurangi resiko terjadinya penyakit kardiovaskular (Mahan & Escott-Stump 2008).
Angka
kecukupan serat yang digunakan merupakan kecukupan terendah, yaitu 10/1000 kkal dari kecukupan energi subyek.
Kecukupan serat makanan
39
berkisar antara 19-30 g/kap/hari bagi anak ≥ 1 tahun adalah 10-14 g/ 1000 kkal (WNPG 2004). Tingkat kecukupan energi dan zat gizi subyek dari asupan pangan dan minuman yang diintervensikan pada masa intervensi dilakukan dengan menghitung persentase penambahan asupan energi dan zat gizi dari minuman dan dari pangan, dibagi kebutuhan. Energi dan lemak yang disumbangkan dari minuman didapatkan dari hasil penelitian Rachman (2012) kemudian dikali dua karena subyek diberikan intervensi minuman 2 sajian per hari. Total lemak jenuh minuman didapat dari hasil analisis jumlah asam lemak jenuh pada minuman, dikali 2 untuk menyesuaikan dengan jumlah minuman per sajian kemudian dikali 2 lagi karena subyek mengonsumsi minuman 2 sajian per hari. Nilai kolesterol didapat dari total kolesterol dalam minyak bekatul Oryza Grace® dan cokelat.
Nilai serat
didapat dari serat cokelat bubuk (Mulato & Suharyanto 2011) karena serat dari minyak bekatul bernilai 0. Setelah data diolah menggunakan NutriSurvey 2005, data dientri ke dalam MExcel 2007 dan disajikan dalam pembahasan menggunakan analisis deskriptif. Pada akhirnya, tingkat kecukupan subyek pada masa sebelum dan dalam masa intervensi dibandingkan untuk melihat tidak adanya perubahan diet selama masa intervensi. 4. Pengaruh intervensi terhadap kadar kolesterol total, HDL, LDL dan trigliserida subyek.
Kadar kolesterol total dan trigliserida didapat dari membagi nilai
absorbansi hasil dengan absorbansi standar, dikalikan 200 mg/dl, sedangkan kadar kolesterol HDL didapat dari membagi nilai absorbansi hasil dengan absorbansi standar dikali 175 mg/dl. Cara perhitungan kadar kolesterol total, HDL dan trigliserida tertulis dengan rumus berikut. Kadar kolesterol dan trigliserida (mg/dl) = (absorbansi sampel) x 200 mg/dl (absorbansi standar)
Kadar kolesterol HDL (mg/dl) =
(absorbansi sampel) x 175 mg/dl (absorbansi standar)
Kadar kolesterol LDL didapat dari perhitungan kadar kolesterol total, HDL dan trigliserida yang telah diketahui sebelumnya.
Perhitungan kadar
kolesterol LDL menggunakan rumus Friedewald et al. (1972) sebagai berikut. Kadar LDL = Kadar kolesterol total – kadar HDL – kadar trigliserida /5 (mg/dL)
40
Rata-rata hasil kolesterol total, HDL, LDL dan trigliserida pre dan postintervensi
yang
telah
didapat
kemudian
diuji
kenormalan
datanya
menggunakan Descriptive Statistic pada SPSS 16 for Windows. Kenormalan data (p > 0.05) didapat setelah seluruh data di transformasi. Setelah seluruh data normal, dilakukan uji paired t-test untuk melihat adanya perbedaan kadar profil lipid subyek sebelum intervensi dan setelah intervensi. Definisi Operasional Asam lemak komponen organik yang terbentuk dari rantai karbon dengan hidrogen terikat dan grup asam (COOH) di ujung satu dan grup metil (CH3) pada ujung lainnya. Dewasa obes adalah manusia berusia di atas 19 tahun yang memiliki Indeks Massa Tubuh ≥ 25 kg/m2. Subyek adalah keduabelas mahasiswa dan mahasiswi yang termasuk kategori obes (IMT ≥ 25 kg/m2) serta memiliki kesesuaian dengan kriteria inklusi lainnya. Bersedia berpartisipasi dalam penelitian ini yang dinyatakan secara tertulis melalui informed consent dan diberikan intervensi. Minuman emulsi minyak bekatul adalah minuman emulsi minyak bekatul yang dikembangkan oleh peneliti. Minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat adalah minuman dalam kemasan ready to drink yang dikembangkan oleh Rachman (2012) yang diintervensikan kepada subyek berupa emulsi minyak bekatul-cokelat. Minuman yang diintervensikan adalah minuman ready to drink emulsi minyak bekatul dan cokelat. Intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat adalah pemberian minuman yang bersifat ready to drink atau dapat langsung diminum berupa emulsi minyak bekatul-cokelat sebanyak 200 ml kepada subyek selama 15 hari dengan dosis meminum 2x sehari. Kebiasaan makan adalah cara individu atau kelompok individu memilih pangan dan mengonsumsi sebagai reaksi terhadap pengaruh fisiologi, psikologi dan sosial budaya yang diukur menggunakan kuesioner food frequency, food recall 2x24 jam dan food record selama 7 hari.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengembangan Produk Minuman Emulsi Minyak Bekatul Tanpa Cokelat Pengembangan produk minuman emulsi minyak bekatul merupakan upaya pengembangan pangan fungsional. Pangan fungsional adalah pangan olahan yang mengandung satu atau lebih komponen fungsional yang berdasarkan kajian ilmiah, mempunyai fungsi fisiologis tertentu, terbukti tidak membahayakan dan bermanfaat bagi kesehatan (BPOM 2005).
Salah satu
bentuk pangan fungsional yang digemari dalam bentuk minuman (Goldberg 2004). Hal ini dikarenakan pengolahan dalam pembuatan minuman tidak banyak sehingga kandungan gizi dalam minuman terjaga. Selain itu, pangan fungsional dalam bentuk minuman juga dirasa praktis. Pengembangan produk minuman emulsi minyak bekatul meliputi penentuan jenis emulsifier yang digunakan serta perbandingan antara minyak dan air dalam minuman. Komposisi dan perbandingan yang dilakukan mengacu pada penelitian Rachman (2012). Perbedaan nyata pengembangan produk pada penelitian ini adalah dilakukan pengembangan produk minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat.
Pengembangan produk minuman emulsi ini adalah
meningkatkan preferensi minyak bekatul dalam konsumsi sehari-hari dengan bentuk pangan fungsional, yaitu minuman emulsi antara minyak dan air. Bahan-bahan yang digunakan adalah minyak bekatul, emulsifier, sukralosa, CMC, garam dan air. Sukralosa merupakan pemanis yang dibuat dengan penggantian tiga kelompok hidroksil pada molekul sukralosa dengan tiga atom klor. Kemanisan sukralosa setara dengan 600 kali kemanisan gula. Nilai kalori sukralosa adalah 0 kkal/ gram, serta Asupan Harian yang dapat Diterima atau ADI (Acceptable Dietary Intake) sukralosa sebesar 0-15 mg/ kg BB (BPOM 2004). Sukralosa dipilih karena sifatnya yang cukup stabil pada suhu tinggi dan mudah larut. CMC (Carboxymethil Cellulose) merupakan gum yang berfungsi sebagai stabilizer dalam minuman (Igoe 2011).
Fungsi garam yaitu sebagai
penyeimbang rasa manis dari sukralosa. Pengembangan dilakukan yaitu menguji perbandingan (minyak:air) 1:9 menggunakan emulsifier sugar ester, 3:7 menggunakan sugar ester dan Tween 80, serta 4:6 menggunakan Tween 80. Perbandingan yang terpilih untuk diuji berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Rachman (2012) sebelumnya. Sesuai takaran, seluruh bahan dicampur dan dihomogenisasi kemudian dilihat hasil emulsi dan rasa yang ditimbulkan.
42
Hasil minuman dengan perbandingan 1:9 menggunakan sugar ester memiliki rasa yang paling dapat diterima dibandingkan hasil dari perbandingan yang lain. Hal ini dapat disebabkan karena kadar minyak bekatul yang sedikit, sehingga rasa getir dari minyak bekatul tidak terasa. Kekurangan pada minuman dengan perbandingan 1:9 ini adalah mulai terlihat pemisahan setelah 1 jam pertama (Gambar 7).
Gambar 8
Minuman emulsi minyak bekatul tanpa cokelat menggunakan emulsifier sugar ester
Keterangan : Minuman di sebelah kiri dan kanan masing-masing menunjukkan emulsi dengan perbandingan 3:7 dan 1:9. Hasil minuman dengan perbandingan 3:7 menggunakan sugar ester menghasilkan after taste getir di tenggorokan, yang dimungkinkan akibat meningkatnya kandungan minyak bekatul. Namun emulsi lebih stabil dan tidak terlihat pemisahan setelah 3 jam (ditunjukkan pada Gambar 7). Minuman yang dicobakan menggunakan Tween 80 yaitu dengan perbandingan 3:7 menghasilkan after taste getir (seperti produk 3:7 dengan sugar ester) dan pada 3 jam pertama mulai terlihat adanya sedikit pemisahan. Minuman perbandingan 4:6 dengan Tween 80 menghasilkan rasa yang tidak dapat diterima yaitu pahit serta after taste yang sangat terasa namun emulsi yang dihasilkan lebih stabil. Seluruh minuman yang dihasilkan berwarna putih. Minuman kemudian disimpan di dalam kulkas selama 4 hari. Minuman dengan perbandingan 3:7 menggunakan sugar ester terlihat mengalami pemisahan setelah disimpan selama 1 hari. Pada hari pertama penyimpanan ini seluruh minuman masih memiliki rasa yang sama seperti pada hari minuman dibuat.
Pada hari penyimpanan kedua, keadaan emulsi dan rasa seluruh
minuman masih sama dengan hari pertama.
Pada penyimpanan hari ketiga
minuman dengan perbandingan 3:7 menggunakan Tween 80 mengalami perubahan warna menjadi kebiru-biruan namun rasa tidak diuji cobakan,
43
sedangkan minuman lainnya memiliki kondisi tetap seperti sebelumnya. Pada hari keempat penyimpanan, pemisahan minyak terlihat di permukaan minuman dengan perbandingan 3:7 Tween 80, sedangkan minuman lainnya memiliki penampakan seperti sebelumnya namun wangi dari esens karamel sudah tidak tercium. Secara keseluruhan, hasil minuman yang menggunakan sugar ester dirasa lebih baik.
Uji coba kemudian dilanjutkan untuk meningkatkan mutu
emulsi. Uji coba dilakukan dengan membuat minuman dengan perbandingan 1:9 dan 2:8 menggunakan sugar ester 2x lipat, yaitu 2 g dan 2.5 g. Semakin banyak sugar ester yang digunakan semakin cepat endapan sugar ester terbentuk di dasar gelas.
Hal ini dapat disebabkan rendahnya perbandingan oil in water
namun emulsifier yang digunakan terlalu banyak. Minuman dari seluruh uji coba ini masih meninggalkan after taste getir. Hal ini memberikan kekhawatiran akan daya terima subyek yang akan diintervensi.
Maka minuman yang diintervensikan adalah minuman hasil
penelitian Rachman (2012), yang telah diencerkan dan diberi cokelat serta telah diuji organoleptik.
Uji organoleptik yang telah dilakukan menguatkan
kemungkinan diterimanya minuman sebagai bahan yang diintervensikan. Selain itu cokelat berfungsi juga menetralisir after taste yang dihasilkan minyak bekatul. Gambar 8 adalah minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat yang telah dikemas.
Gambar 9 Minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat Minuman yang telah dipasteurisasi dan dikemas kemudian dilihat masa simpannya. Uji coba penyimpanan dilakukan di suhu ruang, suhu kulkas (6-80C) dan suhu freezer (0-20C).
Penyimpanan pada suhu ruang hanya bertahan
sekitar 1.5 hari atau 36 jam.
Rasa minuman mengalami perubahan.
Penyimpanan pada suhu kulkas selama 8 hari memberikan rasa yang baik (tetap
44
seperti awal pembuatan) dan emulsi yang stabil. Walaupun demikian, minuman harus tetap dikocok sebelum dikonsumsi karena pengendapan cokelat. Penyimpanan pada suhu freezer membekukan minuman dan menghasilkan emulsi yang tidak stabil dengan terlihat butiran minyak dalam minuman. Pengolahan
yang
dilakukan
untuk
membuat
minuman
berupa
homogenisasi dan pasteurisasi. Pasteurisasi yang dilakukan pada suhu 800C selama 10 menit dengan mengukus minuman untuk mempertahankan kualitas gizi dari minuman karena panas tidak diberikan secara langsung. Setelahnya minuman dimasukkan dalam gelas plastik tahan panas secara hot filling sehingga tercipta ruang vakum (tanpa udara) dalam gelas.
Hal ini bertujuan
untuk mengurangi terjadinya kerusakan akibat masuknya udara ke dalam gelas. Minuman kemudian disimpan maksimal selama 4 hari dalam lemari pendingin 680C.
Organoleptik dari minuman ini menunjukkan hasil bahwa minuman
berwarna cokelat, berbau agak harum, memiliki kekentalan yang encer, berasa agak manis dan after taste-nya tidak berasa (Rachman 2012). Kandungan Asam Lemak Minuman Emulsi Ready to Drink Minyak BekatulCokelat Asam lemak adalah komponen organik yang terbentuk dari rantai karbon dengan hidrogen terikat dan grup asam (COOH) di ujung satu dan grup metil (CH3) pada ujung lainnya (Bender 2002). Tidak adanya ikatan rangkap pada rantai asam lemak dapat meningkatkan kadar kolesterol darah sedangkan semakin banyak ikatan rangkap pada rantai asam lemak semakin menurunkan kadar kolesterol namun juga semakin rentan terhadap terjadinya oksidasi. Menurut Breslow (2006), semakin tinggi konsumsi PUFA dan MUFA semakin rendah resiko terkena penyakit kardiovaskular. Analisis asam lemak minuman emulsi minyak bekatul-cokelat diuji menggunakan metode gas chromatograph (GC).
Berdasarkan analisis yang
dilakukan, pada satu gelas minuman emulsi ready to drink minyak bekatulcokelat (200 ml) terkandung 11.94 g lemak. Jenis dan jumlah asam lemak yang terkandung dalam 2 gelas minuman emulsi minyak bekatul-cokelat yang dikonsumsi subyek dalam sehari dimuat dalam Tabel 16. Berdasarkan analisis asam lemak yang telah dilakukan, diketahui bahwa asam lemak terbanyak yang dikonsumsi subyek dalam sehari (2 gelas minuman) yaitu asam oleat sebanyak 7.778 g. Asam lemak kedua dan ketiga terbanyak adalah asam linoleat sebesar 6.791 g dan asam palmitat sebesar 4.181 g.
45
Tabel 16
Jenis dan jumlah asam lemak dalam dua gelas minuman emulsi minyak bekatul-cokelat
Jenis Asam Lemak
Banyaknya (g)
Asam miristat, C14:0
0.090
Asam pentadekanoat, C15:0
0.004
Asam palmitat, C16:0
4.181
Asam palmitoleat, C16:1
0.038
Asam heptadekanoat, C17:0
0.010
Cis-10-asam heptadekanoat, C17:1
0.004
Asam stearat, C18:0
1.082
Asam oleat, C18:1n9c
7.778
Asam linoleat, C18:2n6c
6.791
Asam arachidat, C20:0
0.200
Cis-11-asam eicosenoat, C20:1
0.129
Asam linolenat, C18:3n3
0.279
Asam heneicosanoat, C21:0
0.002
Cis-11,14-asam eicosedienoat, C20:2
0.031
Asam behenat, C22:0
0.064
Asam erukat, C22:1n9
0.009
Asam trikosanoat, C23:0
0.004
Asam lignoserat, C24:0
0.102
Cis-5,8,11,14,17-asam eicosapentaenoat, C20:5n3
0.052
Asam nervonik, C24:1 Sumber: Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor (2012)
0.002
Selain itu, dapat dilihat bahwa total asam lemak tidak jenuh dalam minuman lebih banyak daripada total asam lemak jenuh. Total asam lemak tidak jenuh dalam 2 gelas minuman sebesar 15.12 g, sedangkan total asam lemak jenuh sebesar 5.74 g. Minuman, dengan demikian dapat dikatakan berpotensi memiliki efek menurunkan kolesterol. Kandungan asam lemak pada minuman menyerupai komposisi asam lemak pada minyak bekatul komersial, dengan kandungan asam oleat dan asam linoleat yang terbanyak. Hal ini dapat disebabkan komponen dominan minuman adalah minyak bekatul yaitu sebesar 12.5 g dalam 200 g minuman. Perbandingan asam lemak minuman, cokelat dan minyak bekatul dipaparkan pada Tabel 17. Tabel 17 menunjukkan komposisi asam lemak yang terkandung pada minuman menyerupai kandungan asam lemak pada bahan penyusunnya, yaitu minyak bekatul dan cokelat. Tingginya asam lemak dominan yaitu asam oleat dapat disebabkan karena tingginya asam oleat pada minyak bekatul dan cokelat. Tingginya jumlah asam palmitat pada minuman dapat dipengaruhi oleh cokelat,
46
Tabel 17 Perbandingan komposisi asam lemak minuman, cokelat dan minyak bekatul
Asam palmitat C16:0
Minuman (g/ 100 g) 1.04
Asam stearat C18:0
0.27
Asam oleat C18:1
1.94
Asam linoleat C18:2
1.70
a
Cokelat (g/ 100 g) 8.6
b
Minyak bekatul (g/ 100 g) 14.6
4.7 0.4
Asam linolenat C18:3 0.07 Sumber: a = Mulato & Suharyanto (2011); b = Most et al. (2005)
2.09 44.51 36.59 0.87
dimana asam palmitat merupakan asam lemak terbesar ketiga dalam cokelat. Mulato & Suharyanto (2011) menyatakan asam lemak yang terdapat pada cokelat merupakan asam lemak netral karena sebagian besar terdiri dari asam lemak stearat, juga mengandung asam lemak jenuh palmitat dan asam lemak tak jenuh oleat sehingga saling memberikan efek netral atau tidak meningkatkan kolesterol darah. Menurut Sartika (2008), asam lemak tidak jenuh ganda seperti asam linoleat dan asam linolenat memiliki fungsi esensial pada sistem transport dan metabolisme lemak, sistem imun, serta mempertahankan fungsi kerja membran sel. Asam lemak tidak jenuh merupakan substrat untuk esterifikasi kolesterol dalam sel (Bender 2002). Tingginya asupan asam oleat, yang merupakan asam lemak terbanyak dalam minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat, merangsang esterifikasi kolesterol dan penurunan kadar kolesterol bebas dalam hati.
Hal ini kemudian meningkatkan reseptor LDL dalam membran plasma
sehingga menurunkan kolesterol LDL plasma. Karakteristik Subyek Karakteristik subyek yang diamati pada penelitian meliputi usia, riwayat kesehatan orangtua subyek, serta status gizi menurut Indeks Massa Tubuh subyek. Subyek yang berpartisipasi dalam penelitian merupakan mahasiswa dan mahasiswi S1 Institut Pertanian Bogor, dengan jumlah enam pria dan enam wanita. Total subyek yang berpartisipasi dari awal hingga akhir sebanyak dua belas orang. Rata-rata usia subyek adalah 20.17 ± 1.85 tahun. Seluruh subyek pada penelitian ini memiliki IMT obes. Obesitas adalah kondisi kelebihan lemak yang pada akhirnya mempengaruhi kesehatan orang tersebut (Whitney & Rolfes 2007). Salah satu indikator yang paling mudah untuk menentukan sesorang obes melalui pengukuran Indeks Massa Tubuh (IMT) dan waist circumference atau lingkar pinggang, namun dalam penelitian ini indikator
47
yang digunakan adalah pengukuran IMT menurut WHO (2000). Rata-rata IMT subyek adalah 33 ± 3.5 kg/m2.
Distribusi subyek berdasarkan kategori IMT
dipaparkan pada Tabel 18. Tabel 18 Distribusi subyek berdasarkan kategori IMT IMT (kg/m )
2
n
%
Obes I
25.0-29.9
2
16.67
Obes II
≥ 30
10
83.33
12
100.00
Kategori IMT WHO (2000)
TOTAL
Berdasarkan tabel, dapat dilihat bahwa sebagian besar subyek (83.33%) mengalami obes tingkat II yang dinilai dari IMT subyek yang sama dengan lebih besar dari 30 kg/m2.Salah satu faktor penyebab obesitas ialah faktor genetik. Faktor genetik mempengaruhi seseorang meningkat atau menurun berat badannya ketika ia kelebihan atau kekurangan asupan energi. Keadaan memiliki ayah atau ibu obes dapat meningkatkan resiko seseorang menjadi obes sebesar 30-70% lebih tinggi (Sizer & Whitney 2007). Maka dari itu, salah satu hal yang diteliti pula adalah kondisi keturunan subyek yang memiliki orangtua obes. Selain itu, keterkaitan antara obesitas dan penyakit degeneratif seperti hiperkolesterolemia, hipertensi, penyakit jantung dan diabetes mellitus, sangat erat. Berikut adalah riwayat kesehatan keluarga subyek dirangkum pada Tabel 19. Tabel 19 Riwayat kesehatan keluarga subyek Riwayat Kesehatan Keluarga
Subyek n
%
Kolesterol tinggi
5
41.67
Hipertensi
4
33.33
Penyakit jantung
1
8.33
Obesitas
3
25.00
Diabetes Mellitus
2
16.67
Berdasarkan Tabel 19 dapat diketahui riwayat kesehatan keluarga subyek. Diketahui 41.67% subyek memiliki riwayat keluarga hiperkolesterolemia, 33% subyek memiliki riwayat keluarga hipertensi, 8.33% subyek memiliki riwayat keluarga berpenyakit jantung, 25.00% subyek memiliki riwayat keluarga obesitas, serta 16.67% subyek memiliki riwayat keluarga diabetes mellitus.
Riwayat
kesehatan di atas dapat menunjukkan diatas termasuk degeneratif dan dampak yang ditimbulkan belum terlihat pada subyek.
48
Kebiasaan Subyek Makan Makanan Sumber Lemak Kadar profil lipid seseorang dipengaruhi asupan makanan dan minuman. Apabila asupan seseorang tinggi akan zat gizi lemak, maka hal tersebut akan terlihat pada profil lipidnya. Tingkat asupan makan seseorang yang terlalu tinggi juga akan dikonversikan tubuh menjadi cadangan dalam bentuk lemak dan mempengaruhi profil lipid darah. Kebiasaan makan adalah cara individu atau kelompok individu memilih pangan dan mengonsumsi sebagai reaksi terhadap pengaruh fisiologi, psikologi dan sosial budaya (Suhardjo 1994).
Alat yang digunakan untuk melihat
kebiasaan makan subyek berupa food frequency, food recall 2x24 jam dan food record 7 hari. Frekuensi Konsumsi Pangan Kuesioner food frequency merupakan salah satu metode untuk mengetahui kebiasaan makan seseorang yang diukur dalam satuan kali per hari, kali per minggu dan kali per bulan. Metode ini digunakan untuk melihat kualitas asupan makan subyek, melihat rata-rata seberapa sering subyek mengonsumsi pangan sumber lemak dan serat. Kelompok jenis pangan yang didata berupa makanan yang diperkirakan berkontribusi tinggi terhadap profil lipid subyek, yaitu jenis makanan berlemak dan berserat. Jenis makanan berlemak yang diukur adalah kelompok pangan hewani, jajanan dan fast food, susu dan olahannya. Jenis makanan berserat yang diukur pada penelitian berupa kelompok pangan sayuran dan buah-buahan. Tabel 20 berikut merupakanrata-rata frekuensi per bulan jenis kelompok pangan hewani dan susu beserta olahan. Berdasarkan Tabel 20, dapat dilihat bahwa rata-rata pangan yang sering dikonsumsi subyek adalah telur, ayam, susu dan gorengan. Tingkat konsumsi pangan tersebut hampir dapat dikatakan setiap hari (hampir mencapai 30 kali dalam sebulan).
Seperti yang telah diketahui bahwa telur merupakan
penyumbang kolesterol yang besar.
Susu yang dikonsumsi rata-rata 20 kali
dalam sebulan merupakan kontributor tinggi terhadap lemak jenuh, dimana asupan lemak jenuh dan lemak trans lebih berpengaruh pada peningkatan kolesterol darah daripada asupan kolesterol pada pangan (Whitney & Rolfes 2005). Pada Tabel 20 juga terlihat bahwa konsumsi subyek sebagai mahasiswa tinggi terhadap gorengan bakwan, tahu, pisang dan lainnya serta masakan yang
49
Tabel 20
Rata-rata frekuensi konsumsi pangan sumber lemak per bulan
Jenis Makanan
Frekuensi kali per bulan
Ayam
24 ± 19.0
Sapi
4 ± 3.3
Telur ayam
25 ± 18.0
Ikan
9 ± 7.5
Fried chicken
6 ± 4.1
Sosis
2 ± 3.3
Kornet
3.5 ± 5.8
Nugget
4 ± 7.3
Gorengan
18±5.3
Mie /nasi goring
12±3.5
Jeroan
4±5
Masakan bersantan
4.3±4
Chiki /sejenis
4.3±6
Keripik
6.3±5
Buah segar
13±9.5
Jus buah
11±5.5
Es buah
2±0
Sayur sop
7±9
Sayur bersantan
6.5±7
Sayur mentah
4±4.5
Sayur tumis
10±7.3
Gado-gado
3±3.8
Susu cair
20 ± 21.6
Susu bubuk
4 ± 5.9
Keju
5 ± 5.5
Yoghurt
7 ± 8.4
digoreng seperti mie goreng dan nasi goreng. Gorengan, mie dan nasi goreng masakan yang dianggap enak dan mudah didapat di lingkungan kampus. Minyak goreng yang telah digunakan berkali-kali dan melalui pemanasan yang tinggi akan mengalami oksidasi dan hidrogenasi sehingga asam lemak pada minyak telah mengalami perubahan sehingga menjadi asam lemak trans yang berbahaya bagi kesehatan jantung. Konsumsi subyek terhadap buah dan sayur sebagai sumber serat dirasa kurang apabila dibandingkan dengan konsumsi subyek terhadap pangan sumber lemak yang dijelaskan sebelumnya. Penelitian ini mengumpulkan data konsumsi buah dan sayur sebagai sumber serat disebabkan konsumsi mahasiswa pada umumnya hanya mengonsumsi sayur dan buah sebagai sumber serat. Konsumsi serat berbanding terbalik dengan kejadian hiperkolesterolemia. Efek hipokolesterolemik dari serat larut air antara lain: (1) serat larut air mengikat
50
garam empedu sehingga menurunkan kadar kolesterol serum, dan (2) bakteri memfermentasikan serat untuk menghasilkan asetat, propionate dan butirat sehingga
sintesa
kolesterol
terhambat
(Mahan
&
Escott-Stump
2008).
Sebagaimana yang terlihat pada tabel, konsumsi terbesar yaitu buah segar sebanyak 13 ± 9.5 kali, kemudian jus sebanyak 11 ± 5.5 dan sayur tumis sebanyak 10 ± 7.3 kali dalam sebulan. Kebiasaan Makan Subyek Sebelum Masa Intervensi Tujuan dilakukannya pengumpulan data food recall ini supaya dapat dilihat bila terdapat perbedaan kebiasaan makan pada subyek sebelum dan pada masa intervensi.
Perbedaannya adalah pada sebelum penjelasan pertama,
subyek makan seperti biasa, sedangkan pada masa setelah penjelasan pertama, yaitu masa dua minggu sebelum intervensi, subyek diminta mengurangi konsumsi
makanan
yang
tinggi
antioksidan
dan
tidak
diperbolehkan
mengonsumsi suplemen (Petunjuk himbauan makanan yang dikurangi terlampir pada Lampiran 6). Kebutuhan energi subyek dihitung berdasarkan rumus Oxford Equation dengan menggunakan berat badan ideal dan tingkat aktivitas sedang, sesuai dengan WNPG (2004).
Tabel 21 berikut merupakan data rata-rata asupan,
kebutuhan dan tingkat kecukupan subyek sebelum masa pemberian intervensi: Tabel 21 Data asupan, kebutuhan dan tingkat kecukupan energi dan zat gizi subyek sebelum intervensi Energi (kkal)
Lemak (g)
Lemak jenuh (g)
Kolesterol (mg)
Serat (g)
Asupan
1407±375
50.7±15.90
23±10
251±112
5.6±1.8
Kebutuhan Tingkat Kecukupan
2188±368
61±10.22
19±3.3
300
22±3.7
65±17%
85±25.3%
122±48.3%
83.7±26.9%
26±9.1%
Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat bahwa tingkat kecukupan energi subyek sebelum intervensi sebesar 65±17% dan termasuk kategori defisit berat (<70%). Hal ini dapat disebabkan subyek kurang teratur dalam mengatur waktu makan.
Rata-rata tingkat kecukupan lemak adalah sebesar 85 ± 25.3%.
Berdasarkan hal tersebut, dapat dilihat bahwa kontribusi energi dari lemak sudah hampir mencukupi kebutuhan, dibandingkan dengan pemenuhan tingkat kecukupan energi itu sendiri yang hanya mendekati setengah dari kebutuhan subyek. Subyek sebaiknya mengatur waktu dan proporsi makan lebih baik lagi.
51
Rata-rata kecukupan lemak jenuh adalah sebesar 122 ± 48.3%. Hal ini menunjukkan bahwa pembatasan asupan lemak jenuh sebesar 8% sudah terlampaui. Kebiasaan makan yang banyak terjadi pada mahasiswa di masa kini yaitu mengonsumsi masakan yang digoreng, menyebabkan subyek mengasup lemak jenuh lebih besar dari anjuran WNPG (2004) bagi warga Negara Indonesia. Tingginya asupan lemak jenuh meningkatkan resiko meningkatnya kadar kolesterol dalam darah. Rata-rata tingkat kecukupan kolesterol subyek sebesar 83.7 ± 26.9%. Nilai tersebut sudah hampir mencukupi atau mencapai batas yang disarankan Asupan Diet yang Direkomendasikan di Amerika Serikat, yaitu 300 mg (IOM 2002). Hal ini menunjukkan asupan kolesterol subyek cukup baik. Rata-rata tingkat kecukupan serat pangan subyek sebesar 26.91 ± 7.5%. Cut off point yang digunakan dalam menentukan tingkat kecukupan serat dari anjuran WNPG (2004) 10-14 g per 1000 kkal kebutuhan adalah batas minimum yaitu 10 g per 1000 kkal. Rendahnya tingkat kecukupan serat subyek dapat disebabkan jam makan yang tidak teratur sehingga subyek cenderung mengonsumsi jajanan untuk mengisi jam makan yang terlewatkan.
Hal ini dapat pula disebabkan
kurangnya asupan biji-bijian dan buah tinggi serat, serta sayur tinggi serat yang diolah secara tepat. Kebiasaan Makan Subyek Selama Masa Intervensi Kuesioner food record selama 7 jam ini berbentuk buku yang dibawa pulang dan diisi sendiri oleh subyek. Konsumsi pada masa sebelum intervensi dan pada masa intervensi diharapkan tidak terdapat banyak perubahan. Hal ini diteliti untuk melihat bahwa adanya perubahan pada profil lipid plasma subyek pada sub bab selanjutnya, terjadi karena pemberian intevensi dan bukan perubahan konsumsi subyek. Tingkat kecukupan pada masa sebelum dan pada masa intervensi digambarkan pada Gambar 9. Perbedaan tingkat kecukupan lemak subyek paling terlihat dibandingkan dengan perbedaan tingkat kecukupan energi, lemak jenuh, kolesterol dan serat yang hampir tidak berbeda.
Hal ini diakibatkan meningkatnya konsumsi
makanan sumber lemak subyek pada masa intervensi, namun lemak yang dikonsumsi bukan merupakan sumber lemak jenuh. Pangan sumber lemak yang dikonsumsi dapat berupa sumber kolesterol ataupun lemak tak jenuh.
52
140% 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0%
122% 85%
121%
99%
84% 84%
65% 69%
26% 27%
Energi
Lemak
Lemak jenuh
Sebelum intervensi
Kolesterol
Serat
Masa intervensi
Gambar 10 Tingkat kecukupan energi dan zat gizi subyek masa sebelum dan dalam masa intervensi Secara keseluruhan dapat dilihat bahwa tingkat kecukupan energi dan zat gizi dari pangan pada masa sebelum intervensi dan dalam masa intervensi hampir dapat dikatakan serupa. Tingkat kecukupan energi dan zat gizi di atas hanya didapat dari konsumsi pangan subyek, tidak termasuk minuman yang diintervensikan.
Hal ini menunjukkan konsumsi makanan subyek sehari-hari
sudah dapat tergambar dari kuesioner food recall dan food record yang dilakukan karena terdapat kekonsistenan data. Minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat berkontribusi dalam memenuhi tingkat kecukupan energi dan zat gizi subyek.
Tingkat
kecukupan energi dan zat gizi dari asupan pangan dan minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat yang diberikan 2 sajian per hari disajikan pada Tabel 22. Tabel 22
Tingkat kecukupan energi dan zat gizi dari asupan pangan dan minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat
Asupan dari pangan lain Asupan dari minuman emulsi 2 sajian per hari Total asupan Kebutuhan Tingkat Kecukupan
Energi (kkal)
Lemak (g)
Lemak jenuh (g)
Kolesterol (mg)
Serat (g)
1455±308
58±12.4
23±4.8
252±114
5±1.9
130
2.08
1.43
0
1.4
1574±312
60±12.4
24.43
252±114
2188±368
61±10.22
19±3.3
≤ 300
74.3±21.2%
102.9±31.3%
128.61%
84±38%
6.9±1.9 10/1000 kkal 33.1±12.6%
Sumber: Lab Terpadu IPB (2012), Mulato & Suharyanto (2011), Informasi Gizi Oryza Grace®
53
Tingkat kecukupan energi meningkat menjadi 74.3±21.2% dengan penambahan energi dari asupan minuman yang diintervensikan. termasuk pada kategori defisit sedang (70-80%).
Jumlah ini
Minuman emulsi ini
menyumbang 2.08 g asupan lemak subyek per harinya sehingga tingkat kecukupan lemak meningkat dari 99% menjadi 102.9%. Peningkatan kecukupan lemak jenuh dari konsumsi minuman yang diintervensi sangat terlihat. Tingkat kecukupan lemak jenuh meningkat mencapai 128.61%, dengan penambahan lemak jenuh dari minyak bekatul pada minuman sebesar 1.43 g dalam 2 sajian.
Seperti yang telah dipaparkan sebelumnya,
asam lemak tidak jenuh pada minuman emulsi ready to drink minyak bekatulcokelat ini lebih banyak daripada asam lemak jenuh sehingga tidak menimbulkan efek yang buruk bagi kesehatan.
Tingkat kecukupan lemak tidak jenuh dari
pangan tidak dapat dipastikan karena kurang memadainya informasi kandungan lemak tidak jenuh dalam pangan. Total kecukupan kolesterol tidak mengalami perubahan karena minuman mengandung 0 mg kolesterol. Minuman berasal dari campuran minyak bekatul dan cokelat yang berasal dari tumbuhan sehingga tidak memiliki kandungan kolesterol, seperti yang ada pada hewan dan manusia. Tingkat kecukupan serat meningkat sedikit dengan konsumsi minuman yang diintervensikan karena cokelat bubuk mengandung 28 g serat per 100 g (Mulato & Suharyanto 2011), sehingga asupan serat subyek diperkirakan meningkat 1.4 g per hari dengan 2 sajian minuman yang diberikan. Pengaruh Intervensi Minuman Emulsi Ready to Drink Minyak BekatulCokelat terhadap Profil Lipid Plasma Subyek Kadar kolesterol total, kolesterol HDL, kolesterol LDL dan trigliserida subyek diuji sebelum dan setelah dilakukan intervensi minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat sebanyak 2 sajian per hari. Rata-rata kadar profil lipid plasma subyek disajikan dalam Gambar 10. Rata-rata kadar kolesterol total plasma subyek mengalami penurunan sekitar 21.2 mg/dl dari intervensi minuman yang diberikan selama 15 hari. Berdasarkan uji statistik paired t-test yang dilakukan diperoleh hasil bahwa terdapat perbedaan yang sangat signifikan (p<0.05) terhadap perubahan kadar kolesterol total plasma subyek antara sebelum dan setelah diberikan intervensi, yaitu p=0.021 (terlampir pada Lampiran 7).
Hal ini menunjukkan bahwa
intervensi minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat dinilai berpengaruh dalam menurunkan kadar kolesterol total plasma.
54
200
164.6
150
143.4 102.1
100 43.9
50
83.4
89.8
87.4
42.6
0 Kolesterol total
Kolesterol HDL Pre-intervensi
Gambar 11
Kolesterol LDL
Trigliserida
Post-intervensi
Kadar kolesterol total, HDL, LDL dan trigliserida sebelum dan setelah intervensi
Penurunan kadar kolesterol HDL dari 43.9 mg/dl menjadi 42.6 mg/dl setelah diberikan intervensi dapat dikatakan bukan hasil yang diharapkan. Diketahui bahwa semakin tinggi nilai kolesterol HDL darah dapat mengurangi resiko terkena penyakit jantung dan aterosklerosis (Whitney & Rolfes 2005). Uji statistik paired t-test yang dilakukan menunjukkan tidak adanya perbedaan signifikan (p>0.05) pada kadar kolesterol HDL plasma subyek antara sebelum dan setelah intervensi yaitu sebesar p=0.358.
Berdasarkan hasil uji tersebut
dapat dikatakan pemberian minuman emulsi ready to drink minyak bekatulcokelat tidak memberikan pengaruh terhadap kadar kolesterol HDL plasma. Telah diketahui sebelumnya bahwa tingkat aktivitas fisik seseorang besar perannya dalam meningkatkan kadar HDL plasma, bukan hanya dipengaruhi asupan makannya (Mahan & Escott-Stump 2008). Seperti yang digambarkan pada Gambar 10, perbedaan kadar trigliserida sebelum dan setelah intervensi tidak berbeda jauh. Berdasarkan hasil uji beda, penurunan kadar trigliserida sebesar 2.4 mg/dl tidak signifikan (p>0.05). Hasil ini menunjukkan bahwa pemberian intervensi minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat tidak berpengaruh terhadap kadar trigliserida plasma subyek. Berbeda
dengan
penelitian
Laidlaw
(2003)
yang
menunjukkan
bahwa
suplementasi minyak ikan dan linolenat pada wanita berefek pada penurunan trigliserida darah. Kadar kolesterol LDL plasma subyek sebelum dan setelah intervensi adalah sebesar 102.1 mg/dl dan 83.4 mg/dl. Penurunan kadar kolesterol LDL plasma subyek sebesar 18.7 mg/dl diuji beda dengan paired t-test memberikan hasil yang signifikan dengan nilai p=0.033.
Hal tersebut sesuai dengan
55
penelitian Most et al. (2005) yang melihat efek dari intervensi minyak bekatul dan minyak campuran dengan komposisi asam lemak serupa dengan minyak bekatul. Penurunan kadar kolesterol total, kolesterol LDL dan apolipoprotein B pada subyek sangat signifikan, dimana kadar kolesterol HDL dan trigliserida subyek tidak berubah (p>0.05). Kemampuan menurunkan kadar kolesterol total dan LDL ini diketahui akibat adanya senyawa ferulat bernama
-oryzanol.
Penurunan
kadar kolesterol total dan kolesterol LDL ini mengurangi resiko terkena penyakit jantung dan hiperlipidemia.
Selain minyak bekatul, cokelat bubuk asli yang
terkandung dalam minuman memiliki sifat sinergis dengan minyak bekatul. Asam lemak pada cokelat bersifat netral, dengan dominasi asam stearat yang diketahui tidak meningkatkan resiko hiperkolesterolemia (Mulato & Suharyanto 2011). Adapula aktivitas antioksidan dari minuman yang berperan serta dalam menurunkan aktivitas radikal bebas. Antioksidan dapat menghambat agregasi dan oksidasi LDL dalam pembuluh darah. Aktivitas antioksidan minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat ini dapat dikatakan tinggi yaitu sebesar 37.68% atau sama dengan 30.75 mg vitamin C dalam 100 g minuman (Rachman 2012).
Aviram (2005) menyatakan pemberian jus markisa tinggi antioksidan
menghambat pembentukan, oksidasi serta retensi LDL pada manusia dan tikus. Diketahui bahwa kandungan -oryzanol dan
-tokotrienol pada minyak bekatul
memiliki sifat antioksidan dengan menurunkan aktivitas HMG-CoA reduktase yang menghambat sintesis kolesterol endogen dalam tubuh.
Mekanisme
hipokolesterolemik dari minyak bekatul diperkirakan terjadi dengan meningkatnya sterol netral pada feses dan sekresi asam empedu, melalui peningkatan sintesis dan katabolisme kolesterol (Chen & Cheng 2007). Secara keseluruhan, minuman emulsi ready to drink minyak bekatulcokelat berpengaruh signifikan dalam menurunkan kadar kolesterol total dan kolesterol LDL plasma subyek dengan jumlah 2 gelas per hari atau sama dengan 57.6 mg -oryzanol. Penurunan kadar kolesterol total dan kolesterol LDL dapat lebih berpengaruh apabila disertai konsumsi makanan rendah lemak jenuh, lemak trans dan kolesterol (Whitney & Rolfes 2005).
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Hasil dari pengembangan minuman yaitu minuman yang menggunakan emulsifier sugar ester dengan perbandingan minyak:air sebesar 3:7 dengan after taste getir yang terasa pada kerongkongan. Jenis minuman yang diintervensikan mengacu pada penelitian Rachman (2012). Hasil analisis asam lemak menunjukkan bahwa asam oleat merupakan asam lemak paling dominan pada minuman yaitu sebesar 32.57 g/ 100 g. Selanjutnya asam lemak yang besar jumlahnya dalam minuman adalah asam linoleat (28.44 g), asam palmitat (17.51 g), asam stearat (4.53) dan asam linolenat (1.17 g) dalam 100 g minuman. Hal ini sesuai dengan komposisi asam lemak minyak bekatul yang merupakan komponen dominan dalam minuman. Karakteristik subyek yang diteliti menunjukkan bahwa rata-rata usia subyek adalah 20.17 ± 1.85 tahun, rata-rata IMT subyek adalah 33 ± 3.5 kg/m2 dengan 83.33% mengalami obesitas tingkat II (IMT ≥ 30 kg/m2) dan 16.67% mengalami obesitas tingkat I (IMT 25-29.9 kg/m2).
Data riwayat kesehatan
subyek meliputi kolesterol tinggi sebesar 41.67%, hipertensi sebanyak 33.33%, penyakit jantung sebesar 8.33%, obesitas sebesar 25% dan diabetes mellitus sebanyak 16.67%. Kebiasaan makan subyek diukur melalui kuesioner food frequency, food recall 2x24 jam dan food record selama 7 hari. Jenis pangan hewani yang ratarata paling sering dikonsumsi subyek adalah telur ayam dan ayam sebanyak 25 ± 18 dan 24 ± 19 dalam sebulan.
Produk susu yang rata-rata paling sering
dikonsumsi adalah susu cair dengan frekuensi 20 ± 21.6 kali per bulan. Jenis masakan sumber lemak yang rata-rata paling sering dikonsumsi subyek adalah gorengan dan mie/ nasi goreng dengan frekuensi 18 ± 5.3 dan 12 ± 3.5 kali sebulan.
Adapula konsumsi sumber serat berupa sayur tumis, jus dan buah
segar sebanyak 10 ± 7.3, 11 ± 5.5 dan 13 ± 9.5 kali per bulan. Terlihat frekuensi konsumsi sayur dan buah subyek lebih rendah daripada frekuensi konsumsi pangan hewani dan masakan berlemak. Perbandingan tingkat kecukupan energi, lemak, lemak jenuh, kolesterol dan serat pada masa sebelum intervensi dan pada masa intervensi yaitu 65:69, 85:99, 122:121, 84:84 dan 26:27.
Tingkat kecukupan energi, lemak, lemak
jenuh, kolesterol dan serat subyek dari konsumsi pangan dan minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat adalah sebesar 74.3 ± 21.2%, 102.9 ±
57
31.3%, 128.61%, 84 ± 38% dan 33.1 ± 12.6%, dimana tingginya asupan lemak jenuh berasal dari minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat. Terdapat perbedaan yang signifikan (p<0.05) kadar kolesterol total dan kolesterol LDL plasma subyek sebelum dan setelah intervensi berupa minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat, namun tidak terdapat perbedaan yang signifikan (p>0.05) kadar kolesterol HDL dan trigliserida plasma subyek. Penurunan kadar kolesterol total dan kolesterol LDL plasma subyek yaitu sebesar 21.2 mg/dl dan 18.7 mg/dl. Saran Efektivitas minuman emulsi ready to drink minyak bekatul-cokelat ini sebaiknya diteliti lebih lanjut secara true eksperimen agar dapat dibandingkan kadar profil lipid plasma subyek yang diintervensi dengan kontrol. Pemantauan berat badan subyek juga perlu dilakukan untuk melihat kondisi subyek selama masa intervensi berlangsung. Selain itu, sebaiknya teliti lebih lanjut mengenai kegiatan fisik subyek sehingga dapat diketahui tingkat aktivitas fisik subyek.
DAFTAR PUSTAKA Akoh CC dan DB Min. 2008. Food Lipids: Chemistry, Nutrition and Biotechnology. AS: CRC Press. Almatsier S. 2004. Penuntun Diet. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Alwi I. 1996. Peran triad lipid pada penyakit jantung koroner. Medika 12: 932-973. American Heart Association. 2011. Cholesterol. http://www.heart.org/ HEARTORG/Conditions/Cholesterol/AboutCholesterol/About-Cholesterol_ UCM_001220 _Article .jsp [15 Juli 2011]. AOAC. 2005. Official method 991.39. Di dalam Laboratorium Terpadu Institut Pertanian Bogor. Bogor: Laboratorium Terpadu IPB. Arnlov J, Ingelsson E, Sundstrom J, Lind L. 2009. Impact of body mass index and the metabolic syndrome on the risk of cardiovascular disease and death in middle-aged men. Circulation 121: 230-236. Aviram M et al. 2000. Pomegranate juice consumption reduces oxidative stress, atherogenic modifications to LDL, and platelet aggregation: studies in humans and in atherosclerotic apolipoprotein E–deficient mice. Am J Clin Nutr 71: 10 62-76. Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. 2005. Ketentuan Pokok Pengawasan Pangan Fungsional. Jakarta: BPOM RI. Bender DA. 2002. Introduction to Nutrition and Metabolism. London: Taylor & Francis. Bisson JF, MA Guardia-Llorens, S Hidalgo, P Rozan, M Messaoudi. Protective effect of Acticoa powder, a cocoa polyphenolic extract, on prostate carcinogenesis in Wistar-Unilever rats. Eur J Can Prev 17: 54-61. Breslow JL. 2006. n-3 Fatty acids and cardiovascular disease. Am J Clin Nutr 83: 14 775-825. Buijsee B, Weikert C, Drogan D, Bergmann M, Boeing H. 2010. Chocolate consumption in relation to blood pressure and risk of cardiovascular disease in German adults. Eur Heart J dari European Society of Cardiology. Charley H. 1982. Food Science. Di dalam Rachman. Bogor: Departemen Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor. Chen CW dan HH Cheng. 2007. A rice bran oil diet increase LDL-receptor and HMG-CoA reductase mRNA expression and insulin sensitivity in rats with streptozoyocin/nicotinamide-induced type 2 diabetes. J Nutr 136: 14721476.
59
Cho J et al. 2012. Quantitative analyses of individual -oryzanol (steryl ferulates) in conventional and organic brown rice (Oryza sativa L.). J. Cer Sci 55:337-343. Damayanthi E. 2002. Karakteristik Bekatul Padi (Oryza satifa) Awet serta Aktivitas Antioksidan dan Penghambatan Proliferasi Sel Kanker secara In Vitro dari Minyak dan Fraksinya [Disertasi]. Bogor: Program Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Damayanti E, LT Tjian & L Arbianto. 2007. Rice Bran. Jakarta: Penebar Swadaya. Diack M dan M Saska. 1994. Separation of Vitamin E dan γ-oryzanol from rice bran by normal-phase chromotography. Di dalam: Damayanthi E. Bogor: Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Friedewald WT et al. 1972. LDL-cholesterol assessment. Clin Chem J 18:499. Furukawa S et al. 2004. Increased oxidative stress in obesity and its impact on metabolic syndrome. J. Clin Invest 114:1752-1761. Goldberg I. 1994. Introduction. Di dalam Damayanthi E. Bogor: Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Griffin WC. 1979. Emulsion. Di dalam Rachman. Bogor: Departemen Gizi Masyarakat Institut Pertanian Bogor. Igoe RS. 2011. Dictionary of Food Ingredients. Ed ke-5. San Diego: Springer. Institute of Medicine. 2002. Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids (Macronutrients). Di dalam Mahan K dan Escott-Stump. Kanada: Elsevier. International Diabetes Federation. 2005. The IDF Consensus Worldwide Definition of The Metabolic Syndrome. Belgia: International Diabetes Federation. Jariwalla JR. 2002. Adds some rice-based products to your life. Di dalam: Damayanthi E. Bogor: Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Juliano BO. 1993. Rice in human nutrition. Di dalam Damayanthi E. Bogor: Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor. Kao C dan BS Luh. 1991. Rice Oil. Di dalam Luh BS, editor. Rice Utilization. Ed ke-2. 2:295-321. New York: Van Nostrand Reinhold. Laidlaw M dan Holub BJ. 2003. Effects of supplementation with fish oil-derived n3 fatty acids and γ-linoleic acid on circulating plasma lipids and fatty acid profile in women. Am J Clin Nutr Vol 77 No 1: 37-42. Lameshow S, Hosmer Jr, J Klar, Lwanga SK. 1997. Besar Sampel dalam Penelitian Kesehatan. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
60
Mahan K dan S Escott-Stump. 2008. Krause’s Food Nutrition and Therapy. Kanada: Elsevier. McCance KL, SE Huether, VL Brashers, NS Rote. 2010. Pathophysiology: The Biologic Basis for Disease in Adults and Children. Kanada: Mosby Elsevier. Most MM, Tulley R, Morales S, Lefevre M. 2005. Rice bran, not fiber, lowers cholesterol in humans. Am J Clin Nutr 81: 64-68. Mulato dan Suharyanto S. 2011. Kakao Cokelat dan Kesehatan. Jember: Balai Penelitian Kopi dan Cokelat. Rachman PH. 2012. Pangan tinggi aktivitas antioksidan berbasis minyak bekatul padi berupa minuman emulsi coklat dan keju rendah lemak untuk pencegahan penyakit degeneratif [skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. Riken. 2002. Emulsifiers. http:www.rikenvitamin.jp/int/emulsifier/basic/property1. html [17 Mei 2012]. Riset Kesehatan Dasar. 2007. Hasil Riset Kesehatan Dasar Nasional 2007. Jakarta: Balai Penelitian dan Pengembangan Departemen Kesehatan RI. Riset Kesehatan Dasar. 2010. Hasil Riset Kesehatan Dasar Nasional 2010. Jakarta: Balai Penelitian dan Pengembangan Kementrian Kesehatan RI. Rozan P et al. 2006. Preventive antioxidant effects of cocoa polyphenolic extract on free radical production and cognitive performances after heat exposure in Wistar rats. J. Food Sci. 72: S203 - S206. Santoso M dan Setiawan T. 2005. Penyakti jantung koroner. Artikel Cermin Dunia Kedokteran No. 147. Sartika RAD. 2008. Pengaruh asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh dan asam lemak trans terhadap kesehatan. Jurnal Kesehatan Masyarakat vol 2: 4. Sizer FS dan Whitney E. 2007. Nutrition: Concepts and Controversies. AS: Thomson Wadsworth. Suhardjo. 1994. Berbagai Cara Pendidikan Gizi. Jakarta: Bumi Aksara. Thomsen C et al. 1999. Differential effects of saturated and monounsaturated fatty acid on postprandial lipemia and incretin responses in healthy subjects. Am J Clin Nutr 69: 1135-1143. Whitney E dan SR Rolfes. 2005. Understanding Nutrition. AS: Thomson Wadswoth. Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi. 2004. Ketahanan Pangan dan Gizi di Era Otonomi Daerah dan Globalisasi. Jakarta: Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
61
Wilkinson HC dan ET Champagne. 2004. Value-added rice products. Di dalam Rachman. Bogor: Departemen Gizi Masyarakat, Institut Pertanian Bogor. World Health Organization. 1998. Obesity: Preventing and managing the global epidemic. Di dalam Ministry of Health Malaysia. Malaysia: Ministry of Health Malaysia. World Health Organization. 2000. Classification of weight status according to BMI in Asian Adults. Di dalam Ministry of Health Malaysia. Malaysia: Ministry of Health Malaysia. World Health Organization. 2002. Bulletin of the World Health Organization 80 (2002): 952-958. World Health Organization Expert Consultation. 2004. Appropriate body-massindex for Asian population and its implications for policy and intervention strategies. Lancet 363: 157-163. World Health Organization. 2011. Cardiovascular disease. http://www.who.int/ cardiovasculardiseases/priorities/en/ [15 Juli 2011]. Xu Z dan JS Godberg. 1999. Purification and identification of components of γoryzanol in rice bran oil. J. Agric Food Chem. 47 (7): 2724-8. Xu Z, Hua dan Godber JS. 2001. Antioxidant activity of tocopherols, tocotrienol and gamma-oryzanol components from rice bran against cholesterol oxidation accelerated by 2,2-azobus dihydrochloride. J Agric Food Chem 49: 2077-2081.
LAMPIRAN
63 Lampiran 1 Surat Ethical Approval dari Kementrian Kesehatan RI
64
Lampiran 2 Perangkat alat gas kromatografi
Lampiran 3 Minyak bekatul komersial merek Oryza Grace®.
Lampiran 4
Pertemuan I: penyuluhan dan motivasi subyek tentang intervensi yang dilakukan
Lampiran 5 Pengambilan darah subyek oleh tenaga medis Balitbang Gizi Bogor
65
Lampiran 6 Selebaran “Makanan yang dihindari dan yang tidak diperbolehkan.”
Lampiran 7 Hasil uji statistik Hasil uji statistik pengaruh intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar kolesterol total plasma subyek. Paired Samples Test Paired Differences
Mean
Pai r1
logprekol – logpostko l
0.0634 4
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
0.08163
0.0235 7
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Upper
0.0115 7
0.1153 1
t
df
Sig. (2tailed )
2.69 2
1 1
0.021
66
Hasil uji statistik pengaruh intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar HDL-kolesterol plasma subyek. Paired Samples Test Paired Differences
Mean
Pai r1
logprehd llogpothdl
0.0131 8
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
0.04758
0.0137 3
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Upper
0.0170 5
0.043 4
t
df
Sig. (2tailed )
0.95 9
1 1
0.358
Hasil uji statistik pengaruh intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar LDL-kolesterol plasma subyek. Paired Samples Test Paired Differences
Mean
Pai r1
logpreldl – logpostld l
0.1047 6
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
0.14901
0.0430 1
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Upper
0.0100 9
0.1994 4
t
df
Sig. (2tailed )
2.43 6
1 1
0.033
Hasil uji statistik pengaruh intervensi minuman ready to drink emulsi minyak bekatul-cokelat terhadap kadar trigliserida plasma subyek. Paired Samples Test Paired Differences
Mean
Pai r1
logtag – logtagpos t
0.0197 6
Std. Deviatio n
Std. Error Mean
0.13354
0.0385 5
95% Confidence Interval of the Difference Lower
Upper
0.0650 9
0.1046 1
t
df
Sig. (2tailed )
0.51 2
1 1
0.618
