PERBANDINGAN INDEKS GLIKEMIK DAN BEBAN GLIKEMIK VARIAN MAKANAN RINGAN BERBAHAN DASAR GANDUM Laporan Penelitian ini ditulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA KEDOKTERAN
OLEH: Ranita Rusydina Daroh NIM: 1112103000029
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTER FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 1436 H/2015 M
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat, berkah, dan karunia yang senantiasa tercurahkan kepada penulis. Segala kemudahan, kesehatan, dan kesemangatan senantiasa dilimpahkan oleh-Nya kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan penelitian ini. Tidak lupa, shalawat serta salam penulis haturkan ke junjungan Nabi Besar Muhammad SAW serta keluarga dan para sahabatnya yang telah menjadi suri tauladan bagi penulis. Dalam penelitian ini, penulis menyadari bahwa banyak sekali pihak yang turut memberikan bantuan serta dukungan. Oleh karena ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. H. Arif Sumantri, M.Kes selaku dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, dan Prof. Dr. dr. Sardjana, SpOG (K), SH, Maftuhah, M.Kep, Ph.D, dan Fase Badriah, SKM, M.Kes, Ph.D selaku pembantu dekan FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 2. dr. Achmad Zaki, M.Epid., Sp.OT selaku Kepala Program Studi Pendidikan Dokter FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 3. dr. Witri Ardini, M.Gizi, Sp.GK, selaku pembimbing 1 atas bimbingannya yang luar biasa bermanfaat, keikhlasan meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran di tengah kesibukan. Dan juga, atas motivasi dan semangat yang diberikan kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan penelitian. 4. Bu Zeti Harriyati, M Biomed, selaku pembimbing 2 atas segala saran, kritik, dan dedikasi dalam membantu penulis selama penelitian. 5. dr. Nouval Shahab, Sp.U, FICS FACS selaku penanggung jawab riset PSPD 2012 yang telah memfasilitasi penulis untuk menyelesaikan penelitian. 6. Bapak dan Mama atas dukungan, semangat, kasih sayang, lantunan doa yang selalu terlantun, dan kerja keras dalam mendidik dan membiayai penulis untuk mencapai cita-cita Doa selalu penulis panjatkan untukmu. 7. Ulfah dan Rara, adik-adik yang selalu memberikan dukungan dan bantuan pada penulis Sukses selalu untuk kalian berdua 8. Teman-teman dan adik-adik responden tersayang, Harlia, Fahmi, Azmi, Charifa, Reza, Rylis, DMA, Selvi, Rahmy, Ica, Pujah, Taqi dan Ina yang telah bersedia meluangkan waktu. Terima kasih atas motivasi dan doa untuk penulis 9. Teman-teman sekelompok penelitian atas kebersamaan dan kerjasama dalam menyelesaikan penelitian ini. Ega, Eel, Silvi dan Zombie Hanifia Zahra Sukses selalu untuk kita semua. 10. Binayu, Ifah, Harlia, Amel atas dukungan, masukan, doa dan seluruh hal yang telah diberikan kepada penulis. Terima kasih banyak telah selalu ada.Doa selalu tercurahkan untukmu. 11. Kelompok HELLO yang selalu jadi penyemangat tersendiri 12. BPH USMR, Reza, Adlin, Faruq, Eel, Ega, Puping, Peje, Dek Tanti dan Dek Jahlo yang selalu menyemangati penulis. 13. Kak Andhin, Kak Evan, dan Kak Jidi, atas saran dan sharing pengalaman yang bermanfaat bagi penulis. 14. Seluruh penghuni Rumah Barbie, Amelkim, Harlia, Ifah, Puping, Meli, Anis, Muthi, dan Fitri untuk kebersamaan. Terima kasih atas dukungan dan doanya.
v
15. Sahabat-sahabat masa SMA, Menel, Gandi, Chika, Ijul, Enci, Edel, Buma, Fiqih, Dea, Noviar, Yuyun, Iril, Muthi, dan Karin 16. Seluruh teman sejawat PSPD 2012, untuk motivasi, dukungan, dan saran yang senantiasa mengalir untuk penulis. Atas tiga tahun kebersamaan, dalam suka dan duka. Doa selalu terlantun untuk teman-teman semua, semoga selalu diberi kelancaran dan kemudahan dalam menempuh pendidikan hingga menjadi seorang dokter. Sukses selalu kawan. Tentunya, penelitian ini masih jauh dari kata sempurna Penulis mengharapkan kritik dan saran dari untuk kebaikan di masa yang akan datang. Demikian laporan penelitian ini penulis susun, semoga dapat memberikan manfaat tidak hanya di dunia tetapi juga di akhirat.
Ciputat, 7 Agustus 2015
Ranita Rusydina Daroh
vi
ABSTRAK Ranita Rusydina Daroh. Program Studi Pendidikan Dokter. Perbandingan Indeks Glikemik dan Beban Glikemik Varian Makanan Ringan Berbahan Dasar Gandum. 2015 Mengkonsumsi makanan ringan menjadi salah satu kebiasaan makan yang diketahui berhubungan dengan faktor risiko Diabetes Mellitus. Hal ini secara tidak langsung mempengaruhi pemilihan jenis makanan untuk orang sehat dan diabetisi. Indeks glikemik (IG) dan beban glikemik (BG) merupakan konsep yang telah digunakan untuk mengklasifikasikan makanan berdasarkan respon glukosa darah setelah makanan dikonsumsi. Makanan dengan IG dan BG rendah bermanfaat khususnya bagi diabetisi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui IG dan BG varian makanan ringan berbahan dasar gandum yaitu biskuit gandum selai susu dan coklat dan snackbar berlapis coklat. Responden merupakan 11 orang dalam keadaan sehat dengan metabolisme glukosa normal. Kadar glukosa darah diperiksa selama 2 jam. Hasil yang didapatkan adalah nilai IG biskuit gandum selai susu dan coklat dan snackbar berlapis coklat secara berturut-turut yaitu 93,12% dan 103,20% (p<0,05). Beban glikemik biskuit gandum selai susu dan coklat dan snackbar berlapis coklat yaitu 24,21 dan 15,48 (p<0,001). Analisis statistik dengan T-test berpasangan menunjukkan terdapat perbedaan IG dan BG yang bermakna antara kedua makanan ringan. Kata kunci : indeks glikemik, beban glikemik, gandum, biskuit, snackbar
ABSTRACT Ranita Rusydina Daroh. Medical Education Study Program. The Comparison of Glycemic Index and Glycemic Load of Snack Variant made from Wheat. 2015 Snacking has been being one of the dietary habit that known to be associated with risk factor of Diabetes Mellitus. This indirectly affected the way of choosing food for healthy people and diabetics. Glycemic index (GI) and glycemic load (GL) are concept that have been used to classify food by the response of blood glucose after it is consumed. Low GI and GL foods are beneficial especially for diabetics. The aim of this study is to know GI and GL of variant of snack made from wheat which are wheat biscuit with milk and chocolate butter and chocolate-coated snackbar. The respondents are 11 healthy persons with normal BMI and glucose metabolism. The blood glucose is examined for 2 hours. The result is the GI of biscuit with milk and chocolate butter and chocolate-coated snackbars are 93,12% and 103,20% (p<0,05) respectively. Glycemic load of biscuit with milk and chocolate butter and chocolate-coated snackbar respectively are 24,21 and 15,48 (p<0,001). The statistical analysis with paired T-test shows significant GI and GL differences between two snacks. Keywords : glycemic index, glycemic load, wheat, biscuit, snackbar
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .................................................................................... LEMBAR PERNYATAAN ..................................................................... LEMBAR PERSETUJUAN .................................................................... LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... KATA PENGANTAR .............................................................................. ABSTRAK ................................................................................................ DAFTAR ISI ............................................................................................. DAFTAR TABEL .................................................................................... DAFTAR GAMBAR ................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ DAFTAR SINGKATAN ..........................................................................
i ii iii iv v vii viii x xi xii xiii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 1.3 Hipotesis ........................................................................................... 1.4 Tujuan Penelitian .............................................................................. 1.4.1 Tujuan Umum ........................................................................ 1.4.2 Tujuan Khusus ......................................................................... 1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 1.5.1 Bagi Institusi ........................................................................... 1.5.2 Bagi Peneliti ............................................................................ 1.5.3 Bagi Peneliti Lain .................................................................... 1.5.4 Bagi Masyarakat ......................................................................
1 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Karbohidrat ....................................................................................... 2.2 Proses Pencernaan dan Absorpsi Karbohidrat .................................. 2.3 Metabolisme Glukosa ....................................................................... 2.4 Kontrol Glukosa Darah ..................................................................... 2.5 Makanan Ringan ............................................................................... 2.6 Gandum ............................................................................................. 2.7 Biskuit ............................................................................................... 2.8 Snackbar ........................................................................................... 2.9 Indeks Glikemik ................................................................................ 2.10 Prosedur Pemeriksaan Indeks Glikemik ........................................... 2.11 Beban Glikemik ................................................................................ 2.12 Implikasi Indeks Glikemik dan Beban Glikemik terhadap Kesehatan .......................................................................... 2.13 Kerangka Teori ................................................................................. 2.14 Kerangka Konsep .............................................................................. 2.15 Definisi Operasional .........................................................................
viii
5 6 8 9 10 11 12 13 13 16 17 18 19 20 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Desain Penelitian .............................................................................. 3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ........................................................... 3.3 Populasi dan Sampel ......................................................................... 3.4 Besar Sampel ................................................................................... 3.5 Kriteria Inklusi dan Eksklusi ............................................................ 3.5.1 Kriteria Inklusi ........................................................................ 3.5.2 Kriteria Eksklusi ...................................................................... 3.5.3 Kriteria Eliminasi/Drop out...................................................... 3.6 Alat dan Bahan Penelitian ................................................................ 3.7 Alur Penelitian .................................................................................. 3.8 Cara Kerja Penelitian ......................................................................... 3.9 Pengolahan dan Analisa Data ...........................................................
22 22 22 22 23 23 23 23 23 24 25 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Karakteristik Responden ................................................................... 4.2. Makanan Standar dan Makanan Uji ................................................. 4.3. Hasil Perhitungan Kadar Glukosa Darah .......................................... 4.4. Indeks Glikemik ................................................................................ 4.5. Beban Glikemik ............................................................................... 4.6. Kelebihan Penelitian ......................................................................... 4.7. Keterbatasan Penelitian ....................................................................
27 27 28 31 33 34 34
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 35 5.2 Saran ................................................................................................. 35 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 37 LAMPIRAN .............................................................................................. 41
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Reaksi pada metabolisme bahan bakar ...................................... Tabel 2.2 Rangkuman hormon lain yang berperan dalam kontrol kadar glukosa darah ............................................ Tabel 2.3 Klasifikasi indeks glikemik ........................................................ Tabel 2.4 Klasifikasi beban glikemik ......................................................... Tabel 4.1 Karakteristik responden ............................................................. Tabel 4.2 Komposisi zat gizi makanan standar dan makanan uji dalam satu porsi ......................................................................... Tabel 4.3 Analisis zat gizi makanan standar dan makanan uji dengan kandungan 50 gram karbohidrat .................................... Tabel 4.4 Rerata kadar glukosa darah ........................................................ Tabel 4.5 Persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah (%) ............ Tabel 4.6 Persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah (%) dibandingkan kadar glukosa darah menit ke-0 .......................... Tabel 4.7 Nilai indeks glikemik ................................................................. Tabel 4.8 Nilai beban glikemik ..................................................................
x
8 10 14 18 27 28 28 29 30 31 32 33
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jalur metabolisme glukosa ..................................................... Gambar 2.2 Struktur whole grain ............................................................... Gambar 2.3 Efek pemberian makanan terhadap indeks glikemik .............. Gambar 4.1 Grafik kenaikan dan penurunan kadar glukosa darah ............
xi
9 12 14 29
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar surat persetujuan responden ...................................... Lampiran 2 Lembar status kesehatan responden ....................................... Lampiran 3 Data hasil pemeriksaan responden ......................................... Lampiran 4 Kriteria status gizi menurut Asia Pasifik ................................ Lampiran 5 Analisis gizi dan perhitungan kebutuhan makanan uji ........... Lampiran 6 Luas perhitungan luas area di bawah kurva ............................ Lampiran 7 Perhitungan indeks glikemik dan beban glikemik .................. Lampiran 8 Rerata indeks glikemik dan beban glikemik ........................... Lampiran 9 Hasil uji statistik ..................................................................... Lampiran 10 Dokumentasi ......................................................................... Lampiran 11 Daftar riwayat hidup .............................................................
xii
41 42 43 44 45 47 49 50 51 54 56
DAFTAR SINGKATAN
WHO IG BG IMT FDA AUC
World Health Organization Indeks Glikemik Beban glikemik Indeks Massa Tubuh Food and Drug Administration Area Under Curve
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Penyakit Diabetes Mellitus (DM) khususnya DM Tipe 2 telah menjadi
perhatian yang sangat besar di dunia kedokteran dalam beberapa dekade terakhir.1 Dari tahun ke tahun diperkirakan terjadi peningkatan jumlah diabetisi yang dipengaruhi oleh peningkatan populasi penduduk, penuaan, urbanisasi, prevalensi obesitas, inaktivitas fisik, serta perubahan gaya hidup. Epidemiologi global menunjukkan bahwa penderita Diabetes Mellitus di seluruh dunia pada tahun 2011 diperkirakan mencapai 366 juta.1 Pada kelompok usia 20-70 tahun, diperkirakan jumlah penderita akan meningkat dari 285 juta di tahun 2010 menjadi 438 juta di akhir tahun 2030.1,2,3,4 Tingginya prevalensi DM Tipe 2 diyakini tidak hanya menjadi sebuah tantangan bagi dunia kedokteran melainkan menjadi beban ekonomi yang cukup berat bagi negara, terlebih di negara berkembang.4 Prevalensi Diabetes Mellitus Tipe 2 di negara-negara Asia meningkat dengan sangat cepat dalam waktu yang relatif singkat. Jika dibandingkan dengan negara Barat, penderita DM Tipe 2 di Asia memiliki usia yang lebih muda, derajat obesitas yang lebih rendah, dan risiko lebih tinggi pada berat badan yang sama.5 World Health Organization memprediksi jumlah diabetisi di Indonesia akan mengalami peningkatan dari 8,4 juta pada tahun 2000 menjadi sekitar 21,3 juta pada tahun 2030. Data dari Pusat Statistik Indonesia tahun 2003 melaporkan prevalensi Diabetes Mellitus sebesar 14,7% pada daerah urban, 5,7% dan 7,2% pada daerah rural. Sementara itu, laporan hasil Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) tahun 2013 menunjukkan bahwa estimasi jumlah diabetisi pada kelompok usia di atas 15 adalah sekitar 12 juta. Sebagian besar diabetisi tersebut adalah penderita DM tipe 2.6,7 Tujuan utama penatalaksanaan DM adalah mengendalikan kadar glukosa darah. Kadar glukosa dalam darah dipengaruhi oleh kandungan karbohidrat dalam makanan yang dikonsumsi seseorang. Sehingga, salah satu pilar penatalaksanaan
1
2
DM adalah pengaturan pola makan yang meliputi jenis makanan, frekuensi dan jumlah makanan yang dikonsumsi. Indeks glikemik (IG) dan beban glikemik (BG) adalah konsep yang awalnya digunakan untuk menjaga kadar glukosa darah penderita DM dalam batas normal.8,9 Makanan dengan IG dan BG rendah diketahui bermanfaat dalam menurunkan risiko dan penatalaksanaan DM.10,11, 12, 13 Dengan mengacu pada nilai IG dan BG, maka dapat dilakukan pemilahan makanan apa saja yang baik dikonsumsi serta berapa jumlah makanan yang baik untuk dikonsumsi dalam pengendalian kadar glukosa darah. Pemilahan makanan yang baik tidak terlepas dari pemilihan makanan ringan, baik itu jenis dan bahan dasarnya. Apalagi kebiasaan mengkonsumsi makanan ringan telah menjadi hal yang biasa di kalangan masyarakat.
Hal tersebut
dikarenakan mengkonsumsi makanan ringan berhubungan dengan salah satu faktor risiko DM Tipe 2 yaitu obesitas.14 Gandum merupakan salah satu bahan makanan dengan nilai IG rendah, sehingga diharapkan begitu pula yang terjadi pada berbagai produk olahan gandum. Gandum juga dapat menurunkan risiko penyakit DM dan bermanfaat dalam menjaga kadar glukosa darah.15,16 Kini, gandum telah mengalami modifikasi menjadi berbagai bentuk makanan ringan. Berpijak dari data epidemiologi dan prevalensi penderita DM serta keberagaman makanan ringan yang tersebar di Indonesia, maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian mengenai IG dan BG dari makanan ringan dalam kemasan berbahan dasar gandum yang akhir-akhir ini awam dikonsumsi sebagai camilan yaitu biskuit gandum selai susu dan coklat serta snackbar berlapis coklat.
1.2 Rumusan Masalah 1.
Bagaimana indeks glikemik dan beban glikemik varian makanan ringan berbahan dasar gandum?
2.
Bagaimana perbandingan indeks glilkemik dan beban glikemik varian makanan ringan berbahan dasar gandum?
3
1.3 Hipotesis 1. Indeks glikemik dan beban glikemik varian makanan ringan berbahan dasar gandum termasuk kategori IG dan GL rendah 2. Indeks glikemik dan beban glikemik varian makanan ringan berbahan dasar gandum yaitu snackbar berlapis coklat lebih tinggi dibandingkan dengan biskuit gandum selai susu dan coklat dikarenakan kandungan karbohidrat sederhana snackbar lapis coklat lebih banyak
1.4 Tujuan Penelitian 1.4.1 Tujuan Umum 1.
Mengetahui indeks glikemik 2 varian makanan ringan berbahan dasar gandum
2.
Mengetahui beban glikemik 2 varian makanan ringan berbahan dasar gandum
1.4.2 Tujuan Khusus 1.
Membandingkan indeks glikemik varian makanan ringan berbahan dasar gandum
2.
Membandingkan beban glikemik varian makanan ringan berbahan dasar gandum
3.
Mengklasifikasikan makanan berdasarkan klasifikasi nilai indeks glikemik yaitu indeks glikemik rendah, sedang dan tinggi
4.
Mengklasifikasikan makanan berdasarkan klasifikasi nilai beban glikemik yaitu makanan dengan beban glikemik rendah, sedang dan tinggi
1.5 Manfaat Penelitian 1.5.1 Bagi Institusi 1.
Penelitian ini dapat menjadi salah satu referensi dalam perpustakaan Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
4
2.
Penelitian ini dapat dijadikan sebagai acuan bagi penelitian-penelitian selanjutnya
1.5.2 Bagi Peneliti 1.
Sebagai syarat untuk mendapatan gelar Sarjana Kedokteran dari Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
2.
Mengaplikasikan ilmu yang didapatkan di kalangan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari
1.5.3 Bagi Peneliti Lain 1.
Sebagai salah
satu
acuan untuk melakukan penelitian
indeks
glikemik dan beban glikemik jenis makanan yang berbeda
1.5.4 Bagi Masyarakat 1.
Sebagai salah satu acuan masyarakat untuk mengkonsumsi makanan ringan makanan ringan berbahan dasar gandum sesuai dengan kebutuhan dan tidak berlebihan
2.
Sebagai acuan pemilihan makanan ringan yang baik dikonsumsi oleh pasien Diabetes Mellitus tipe 2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Karbohidrat Karbohidrat merupakan senyawa yang memiliki peran metabolik penting
bagi tubuh. Terdapat tiga bentuk karbohidrat dalam makanan yaitu polisakarida, disakarida, dan monosakarida.17 Namun sebagian besar adalah dalam bentuk polisakarida dan disakarida. Kedua bentuk ini merupakan penggabungan dari 2 atau lebih monosakarida yang saling terikat satu sama lain. Ikatan antar monosakarida ini terjadi jika salah satu monosakarida kehilangan gugus H + dan monosakarida lainnya kehilangan gugus OH-. Akhirnya monosakarida tersebut saling menempel pada tempat gugus-gugus yang hilang itu.17, 18 Klasifikasi karbohidrat adalah sebagai berikut. 1.
Monosakarida Monosakarida
merupakan
bentuk
karbohidrat
paling
sederhana.
Berdasarkan jumlah karbonnya, monosakarida terbagi menjadi triosa, tetrosa, pentosa, hexosa, dan heptosa. Sedangkan berdasarkan kandungan keton atau aldehid dibedakan menjadi aldosa dan ketosa.19 2.
Disakarida Disakarida merupakan hasil kondensasi dua monosakarida. Terbagi atas maltosa dan sukrosa
3.
Oligosakarida Oligosakarida
terbentuk
dari
kondensasi
tiga
hingga
sepuluh
monosakarida. 4.
Polisakarida Polisakarida adalah bentuk kondensasi lebih dari sepuluh monosakarida.
5
6
Tiga sumber utama karbohidrat yang terdapat dalam makanan manusia18, yaitu :
Pati, merupakan polisakarida berukuran besar dan terdapat di hampir seluruh makanan yang non-hewani17. Pati memiliki dua konstituen utama yaitu amilopektin dan amilosa. Amilopektin memiliki struktrur bercabang dengan ikatan α14 pada rantai dan ikatan α16 pada percabangan. Sementara itu, amilosa hanya memiliki ikatan α14 dengan struktur heliks tidak bercabang .17, 19
Sukrosa, karbohidrat dalam bentuk disakarida. Memiliki nama lain gula cane 18
Laktosa, bentuk disakarida yang biasanya ditemukan pada susu
Selain ketiga sumber utama, terdapat sumber karbohidrat lain yang umum dikonsumsi dalam jumlah sedikit yaitu serat. Serat terbagi menjadi dua jenis, serat larut air dan tidak larut air. Makanan yang kaya akan serat larut air adalah oat, serat oat, pasta, serta buah dan sayuran tertentu. Sedangkan makanan yang kaya akan serat tidak larut air adalah gandum dan beras coklat.20 Salah satu contoh serat yaitu selulosa, banyak pada tumbuhan dan hanya dapat dicerna oleh enzim selulase.18 Enzim ini tidak terdapat pada traktus gastrointestinal manusia.
2.2
Proses pencernaan dan absorpsi karbohidrat Prinsip utama pencernaan karbohidrat adalah proses hidrolisis untuk
mengubah
karbohidrat
kompleks
menjadi
karbohidrat
sederhana
yaitu
18
monosakarida. . 1. Pencernaan karbohidrat Pencernaan di mulut Di rongga mulut, karbohidrat akan dicerna oleh air liur. Enzim αamilase (ptialin) dalam liur akan menghidrolisis polisakarida menjadi maltosa dan polimer glukosa yang mengandung tiga hingga sembilan molekul glukosa. Total karbohidrat yang mengalami hidrolisis di mulut hanya sekitar 5%. Selanjutnya karbohidrat yang terhidrolisis (bolus) tersebut akan menuju
7
ke lambung. Total waktu yang dibutuhkan oleh bolus hingga mencapai lambung adalah sekitar 6-10 detik. 18,
21
Pencernaan di lambung Bolus akan terus mengalami hidrolisis sebanyak 30-40% selama kurang lebih 1 jam di dalam fundus lambung 18. Namun saat karbohidrat bertemu dengan HCl, maka enzim α-amilase dari air liur akan inaktif. Dalam lambung, bolus akan menjadi kimus.
Pencernaan di usus halus Di usus halus, pencernaan karbohidrat dikatalisis oleh enzim α-amilase pankreas. Enzim ini akan menghidrolisis keseluruhan karbohidrat dalam kimus menjadi maltosa dan polimer glukosa yang sangat kecil dalam waktu sekitar 15-30 menit18. Maltosa dan polimer-polimer akan dihidrolisis lebih lanjut oleh oligosakaridase dan disakaridase pada enterosit (brush border).17,
18
Enzim-
enzim tersebut antara lain laktase dan trehalase yang termasuk dalam kategori disakaridase serta maltase, sukrase, dan α-dextrinase (isomaltase) yang merupakan oligosakaridase. Beberapa enzim memliki substrat yang spesifik, sementara enzim α-dextrinase (isomaltase) dapat bekerja pada lebih dari satu substrat. Berikut adalah hasil hidrolisis disakarida dan monosakarida beserta enzim yang berperan. 17, 18
Sukrosa akan dihidrolisis oleh sukrase menjadi satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa
Maltotriosa dan maltosa akan dihidrolisis oleh α-dextrinase, bersama dengan maltase dan sukrase menjadi beberapa molekul glukosa
Laktosa akan dihidrolisis laktase menjadi satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa
Trehalosa akan dihidrolisis oleh trehalase menjadi dua molekul glukosa
8
2.
Absorpsi karbohidrat Molekul karbohidrat yang dapat diabsorpsi di usus halus adalah
monosakarida dan disakarida. Bentuk monosakarida yang paling banyak diabsorpsi adalah glukosa yaitu sekitar 80%, dan sisanya galaktosa dan fruktosa. Absorpsi glukosa memerlukan bantuan dari pompa ion natrium pada membran basolateral dari epitel usus halus. Glukosa akan berikatan dengan SGLT 1 dan 2, lalu berdifusi melewati brush border ke intraseluler. Selanjutnya glukosa masuk ke peredaran darah. Agar dapat diabsorpsi sel, glukosa membutuhkan pengangkut. Berikut adalah pengangkut utama glukosa.19, 21 1.
GLUT 1, pengangkut di otak, ginjal, kolon, plasenta, eristrosit
2.
GLUT 2, pengangkut di hati, sel β pankreas, usus halus, dan ginjal
3.
GLUT 3, pengangkut di otak, ginjal, dan plasenta
4.
GLUT 4, pengangkut di otot jantung dan rangka, jaringan adiposa
5.
GLUT 5, pengangkut di usus halus
Heksosa dan pentosa merupakan bentuk monosakarida yang paling cepat diabsorpsi oleh vili-vili usus halus. Hampir keseluruhan heksosa akan selesai diabsorpsi sebelum seluruh makanan mencapai bagian terminal ileum.17
2.3
Metabolisme Glukosa Metabolisme glukosa terdiri atas beberapa proses, yaitu glikolisis,
glikogenesis, glikogenolisis, dan glukoneogenesis.19,
21
Rangkuman mengenai
proses metabolisme karbohidrat tercantum dalam tabel 2.1 berikut. Tabel 2.1 Reaksi pada Metabolisme Bahan Bakar21 Proses metabolisme
Reaksi
Konsekuensi
Glikogenesis
Glukosa Glikogen
Penurunan glukosa darah
Glikogenolisis
Glikogen Glukosa
Peningkatan glukosa darah
Glukoneogenesis
Asam amino Glukosa
Peningkatan glukosa darah
Trigliserida Glukosa
9
Glikolisis adalah jalur utama metabolisme glukosa.19 Dalam sel, glukosa pertama kali mengalami fosforilasi oleh enzim heksosinase menjadi glukosa-6fosfat. Lalu glukosa-6-fosfat akan mengalami anabolisme menjadi glikogen ataupun katabolisme menjadi karbondioksida dan air. Saat memasuki jalur glikolisis, glukosa-6-fosfat akan diubah menjadi piruvat atau asam laktat bergantung pada ketersediaan oksigen. Piruvat selanjutnya dikonversi menjadi asetil-KoA yang akan terlibat dalam siklus Krebs. Hasil akhir dari glikolisis hingga siklus Krebs adalah 38 ATP.17, 18, 19
Gambar 2.1 Jalur metabolisme glukosa 18
2.4
Kontrol Glukosa Darah Mekanisme kontrol kadar glukosa darah melibatkan hati, jaringan
ekstrahepatik, dan beberapa hormon yang bekerja secara sinergis. Saat puasa, kadar glukosa dalam pembuluh darah vena berkisar antara 70-110 mg/dl sementara dalam arteri kadarnya lebih tinggi 15-30 mg/dl.17, 18, 19 Setelah mengkonsumsi karbohidrat dalam jumlah banyak, pada orang normal glukosa darah akan meningkat menjadi sekitar 6,5-7,2 mmol/L atau 120140 mg/dL dalam rentang waktu 30 menit hingga 1 jam. Setelah dua jam, kadar glukosa akan turun mendekati kadar saat puasa. 19, 22
10
Hormon tubuh yang berperan sentral dalam regulasi kadar glukosa darah adalah insulin dan glukagon. Insulin dihasilkan oleh sel β pankreas dalam keadaan hiperglikemia. Hormon ini menyebabkan penurunan kadar glukosa darah akibat peningkatan ambilan glukosa dan peningkatan glikogenesis. Insulin menghambat glikogenolisis dan glukoneogenesis. Sementara itu, dalam keadaan hipoglikemai, sel α pankreas akan menghasilkan hormon glukagon. Respon selsel tubuh terhadap hormon ini adalah peningkatan glikogenolisis di hati dan peningkatan glukoneogenesis dari asam amino dan laktat. Selain dua hormon utama, terdapat beberapa hormon lain yang juga berperan, yaitu epinefrin, kortisol dan hormon pertumbuhan. 19, 21 Tabel 2.2. Rangkuman Hormon lain yang berperan dalam Kontrol Kadar Glukosa Darah21 Hormon
Efek terhadap Glukosa Stimulus Darah Utama untuk Sekresi
Peran Utama dalam Metabolisme
Epinefrin
↑ glukosa darah ↑ glukoneogenesis ↑ sekresi glukagon ↓ sekresi insulin
Persediaan energi dalam keadaan darurat dan saat olahraga
Kortisol
↑ glukosa darah Stres ↓ ambilan glukosa oleh jaringan selain otak
Mobilisasi bahan bakar metabolisme dan bahan baku saat adaptasi terhadap stres
Hormon Pertumbuhan
↑ glukosa darah Tidur lelap ↓ ambilan dan absorpsi Stres gluosa oleh otot Aktivitas Hipoglikemi
Mendorong pertumbuhan; sedikit peran dalam metabolisme; mobilisasi bahan bakar; menghemat glukosa untuk memperingan keadaan
2.5
Simulasi simpatis
Makanan Ringan Makanan ringan dibedakan dengan makanan berat secara terminologi dari
ukuran,
kandungan
nutrisi,
dan
sensasi
lapar
dan
haus
setelah
mengkonsumsinya. Keputusan Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia tahun 2006 telah memasukkan makanan ringan sebagai salah satu
11
kategori pangan. Makanan yang termasuk kategori makanan ringan ialah seluruh makanan ringan yang berasal dari kentang, umbi, serealia, tepung, pati, dalam bentuk kerupuk, kripik, atau produk seperti chiki. Sedangkan snacking didefinisikan sebagai mengkonsumsi makanan ringan di luar waktu makan (pagi, siang, malam) dalam waktu 1-5 menit.23, 24 Beberapa studi menunjukkan bahwa mengkonsumsi makanan ringan berhubungan dengan kejadian obesitas. Hal ini terkait dengan pola snacking seseorang.
Penelitian
Chapelion
menunjukkan
bahwa
seseorang
yang
mengkonsumsi makanan ringan cenderung melewati makan berat. Selain itu, penderita obesitas baik pada usia tua dan muda mengkonsumsi makanan ringan lebih banyak dibandingkan orang yang berat badannya normal.14, 25
2.6
Gandum Gandum adalah salah satu sumber karbohidrat yang banyak digunakan
dalam olahan makanan, baik makanan rumahan maupun makanan dalam kemasan. Secara struktur, gandum terbagi menjadi dua bentuk yaitu whole grain (keseluruhan biji) dan refined grain (biji yang sudah dihaluskan). 26, 27 Menurut American Association of Cereal Chemist International and the Food and Drug Association (FDA), whole grain adalah bentuk biji yang utuh, terpotong, retak atau pipih yang memiliki komponen barn, germ dan endosperm dengan proporsi relatif sama dengan biji gandum utuh26. Lapisan terluar bran tersusun atas karbohidrat tidak larut dan tidak dapat dicerna. Bagian dalam germ dan endosperm mengandung serat yang larut air, oligosakarida, resistent starch, lignan, vitamin, mineral, polifenol, dan minyak.15, 26 Kandungan karbohidrat paling banyak terdapat di endosperm.27 Zat lain yang terkandung dalam whole grain adalah zat-zat yang bersifat protektif, antara lain antioksidan dan fitat.13,
15, 28
Secara keseluruhan, gandum utuh
mengandung 78,1% karbohidrat, protein 14,7% protein, 2,1% lemak, 2,1% mineral, vitamin dan mineral.28 Gambar 2.2 menunjukkan struktur dari whole grain secara keseluruhan.
12
Gambar 2.2 Struktur whole grain15
Sementara itu refined grain adalah bentuk gandum yang melewati proses penghalusan sehingga membentuk tepung. Proses penghalusan menyebabkan beberapa lapisan menghilang, sehingga kandungan nutrisi pada refined grain lebih sedikit. Tepung yang berasal dari olahan gandum terbagi menjadi tepung terigu dan tepung gandum. Tepung terigu hanya mengandung bagian endosperm, sementara tepung gandum mengandum endosperm dan bran.27, 28 Zat-zat yang terdapat dalam gandum dapat mencegah berbagai penyakit seperti penyakit jantung, kanker kolon, kanker payudara dan diabetes.28
2.7
Biskuit Biskuit atau cookies adalah produk hasil pemanggangan, berbentuk kecil
tipis dan renyah, memiliki kandungan sereal, dan terbuat dari adonan yang tidak difermentasi.29, 30 Kandungan lemak pada biskuit lebih tinggi dibanding produk hasil pemanggangan lainnya.29 Proses pembuatan biskuit dimulai dengan pencampuran tepung dan air, gula, dan bahan lain hingga menjadi adonan. Biskuit dapat diklasifikasikan berdasarkan proses pembuatan ataupun metode
13
dalam pembentukannya.30 Di Inggris, biskuit diklasifikasikan berdasarkan adonannya yaitu adonan keras dan adonan lembut. Sedangkan di Amerika Serikat
biskuit
diklasifikasikan
berdasarkan
metode
pembuatan,
yaitu
pemotongan, pencetakan dengan pemutaran, pemotongan dengan kawat, dan pengendapan. 29, 31
2.8
Snackbar Snackbar adalah makanan ringan dengan bahan dasar serealia atau kacang-
kacangan dan berbentuk batang. Seperti makanan ringan lainnya, snackbar biasa dikonsumsi di sela-sela waktu makan. Umumnya, snackbar memiliki kandungan protein yang tinggi. Terdapat tiga jenis snackbar, yaitu: 1.
Cereal bars, dengan bahan utama sereal dan karamel atau madu sebagai binder (perekat). Contohnya granola bars.
2.
Chocolate bars, dengan bahan dasar permen atau coklat.
3.
Energy bars, mengandung kalori seimbang dan biasanya dimakan atlet dan pelari.32
2.9
Indeks Glikemik Konsep indeks glikemik pertama kali diperkenalkan secara global pada
tahun 1981 oleh Jenkins dkk sebagai sistem ranking untuk makanan, dilihat dari kecepatan karbohidrat meningkatkan kadar glukosa darah.10, 12 Konsep IG mulai mendunia bersamaan dengan teori mengenai penyakit-penyakit yang disebabkan oleh penumpukan adiposa sentral dan massa lemak intraabdomen.7 Indeks glikemik didefinisikan sebagai angka dalam persen yang menggambarkan kemampuan suatu makanan untuk meningkatkan kadar glukosa darah.33,34 Tujuan dari menentukan nilai IG makanan adalah untuk mengklasifikasikan makanan yang mengandung karbohidrat berdasarkan efek glikemik postprandial.7 Berikut adalah klasifikasi IG makanan berdasarkan penelitian Miller et al tahun 200312
14
Tabel 2.3. Klasifikasi Indeks Glikemik KATEGORI MAKANAN
NILAI IG
IG rendah
<55%
IG sedang
55-69%
IG tinggi
>70%
Gambar 2.3 Efek pemberian makanan terhadap Indeks Glikemik. Indeks glikemik rendah (A) dan indeks
glikemik tinggi (B) pada
traktus
8
gastrointestinal.
Gambar 2.3 menunjukkan
bahwa makanan dengan IG rendah akan
diabsorpsi secara lambat di sepanjang usus halus, sementara makanan dengan IG tinggi akan diabsorpsi secara cepat.8 Selain kecepatan absorpsi, IG dipengaruhi oleh faktor dari makanan. Beberapa hal lain yang dapat mempengaruhi nilai IG adalah : 11, 12, 1.
20, 35, 36
Kandungan dan jenis karbohidrat dalam makanan Setiap jenis karbohidrat menimbulkan respon glikemik yang berbeda. Monosakarida menyebabkan nilai IG menjadi tinggi karena mudah diabsorpsi. Urutan monosakarida dalam menimbulkan respons glukosa dari yang
terendah
hingga
tertinggi
adalah
fruktosa-galaktosa-glukosa.
Polisakarida jenis pati dalam keadaan mentah tidak dapat dicerna, tetapi
15
proses pemasakan akan mengubah strukturnya menjadi mudah dicerna dan diabsorpsi. 12, 20, 35 2.
Kandungan makronutrien Suatu makanan biasanya tersusun atas beberapa makronutrien. Nilai IG makanan yang mengandung karbohidrat, lemak, dan protein dapat bervariasi tergantung proporsi makronutrien tersebut.13, 37
3.
Waktu memasak Semakin lama suatu makanan dimasak, maka terjadi proses penghancuran karbohidrat atau serat menjadi molekul sederhana. Akibatnya absorpsi karbohidrat dalam tubuh semakin cepat. Sehingga respon glikemik tubuh semakin tinggi.12, 37
4.
Proses pengolahan Proses memasak dapat mempengaruhi absorpsi karbohidrat oleh saluran pencernaan. Sebelum pengolahan, pati tersimpan dalam granul yang utuh. Panas dan air menyebabkan pati membengkak dan melunak, hingga akhirnya granul rusak dan melepaskan molekul-molekul dari pati. Molekul ini lebih mudah dicerna dan diabsorpsi, sehingga terjadi peningkatan nilai IG.
12, 20, 36
Penggilingan, penarikan, dan penghalusan makanan dapat
mengubah struktur partikel penyusun makanan menjadi lebih kecil dan mempermudah kerja enzim. Akhirnya nilai IG meningkat.12, 20 5.
Protein dan lemak Berdasarkan penelitian Miller dkk pada tahun 2006, penambahan protein dan lemak pada makanan dapat menurunkan respon glikemik. Lemak dan protein menghambat pengosongan lambung dan menstimulasi sekresi insulin, sehingga respon glikemik menurun. Penelitian Moghaddam dkk menunjukkan bahwa protein menurunkan respon glikemik 2-3 kali lebih tinggi dibanding lemak.12, 37, 38
6.
Serat Nilai IG juga dipengaruhi oleh kandungan dan tipe serat dalam makanan. Sebagian besar serat makanan tidak dapat dicerna dicerna dan tidak diserap pada usus halus sehingga mengakibatkan respon glikemik postprandial yang rendah.12 Menurut penelitian Nishimura et al, serat akan memperlambat
16
pencernaan di lambung, memperlama waktu transit makanan dari lambung ke duodenum, menghambat hidrolisis polisakarida di duodenum bagian atas, dan memperlambat absorpsi monosakarida oleh mikrovili.20 Akibatnya nilai IG makanan akan menurun. 20, 39
2.10 Prosedur Pemeriksaan Indeks Glikemik Nilai IG suatu makanan diperoleh dari hasil perbandingan antara luas kurva makanan standar dan makanan uji dikali 100. Responden yang dibutuhkan berjumlah 10-14 orang berjenis kelamin laki-laki maupun perempuan, rentang usia 18-25 tahun, dalam keadaan sehat, tidak hamil, tidak laktasi, dan tidak menderita diabetes.39 Sebelum pemeriksaan, responden berpuasa semalaman selama 10-14 jam. Selain itu, responden tidak diperkenankan melakukan aktivitas berat agar tidak mempengaruhi kadar glukosa puasa dan respon glikemik. Pemeriksaan dilakukan pada pagi hari sebelum jam 10. Sampel darah diambil pada pembuluh darah kapiler, arteri maupun vena. Akan tetapi sampel dari pembuluh darah kapiler pada ujung jari atau daun telinga lebih dianjurkan. 11, 34, 40 Makanan standar yang digunakan adalah glukosa atau roti tawar putih yang mengandung 50 gram karbohidrat.34,
35
Sementara makanan uji yang
digunakan juga mengandung 25-50 gram karbohidrat.35, 40 Sampel darah diambil pertama kali pada menit ke-0 untuk menilai kadar glukosa darah puasa. Selanjutnya responden mengkonsumsi makanan standar atau makanan uji dalam waktu 5-10 menit untuk minuman dan 10-20 menit untuk makanan padat. Selama makan, responden diperkenankan meminum air mineral sebanyak 250-500 ml. Pemeriksaan antar makanan uji dan makanan standar dilakukan pada hari yang berbeda dengan jarak lebih dari dua hari. Setelah mengkonsumsi makanan, sampel darah kembali diambil pada menit ke 15, 30, 45, 60, 90 dan 120. 11, 34, 40 Nilai kadar glukosa darah responden pada tiap makanan dihitung rata-ratanya. Penentuan nilai IG dilakukan dengan mengukur luas Area Under Curve (AUC) dalam dua jam setelah mengkonsumsi makanan tes, lalu dibandingkan dengan AUC dalam dua jam makanan standar dengan kandungan karbohidrat
17
yang sama dengan makanan uji..35, trapezoidal.
41
Luas AUC dihitung dengan metode
34
2.11 Beban Glikemik Meskipun IG telah digunakan sebagai suatu parameter makanan yang baik untuk dikonsumsi oleh penderita DM tipe 2 khususnya, penelitian terbaru menyatakan bahwa IG saja kurang menunjukkan respon glikemik berdasarkan jumlah makanan yang dikonsumsi. Indeks glikemik saja tidak menggambarkan efek glikemik akut setelah mengkonsumsi sejumlah karbohidrat. Hal ini dikarenakan, pada saat mengukur IG, jumlah makanan standar dan sampel adalah 25-50 gram karbohidrat.10, satu kali sajian belum
12, 34
Sedangkan, jumlah karbohidrat dalam
tentu sejumlah 25-50 gram. Sementara itu, jumlah
makanan yang dikonsumsi adalah salah satu hal yang sangat berpengaruh pada respon glikemik. Maka dibutuhkan penghitungan lain, yakni beban glikemik (BG) yang perhitungannya menggunakan jumlah karbohidrat dalam satu sajian. Karena itu, The American Diabetes Association (ADA) merekomendasikan penggunaan IG dan BG untuk meningkatkan manfaat kontrol respon glikemik.12 Senada dengan rekomendasi tersebut, penelitian yang dilakukan oleh Jose Galgani dkk pada tahun 2006, menyatakan bahwa untuk memprediksi efek glikemik makanan dengan lebih dari satu jenis karbohidrat tidak cukup dengan menggunakan IG saja, tetapi juga menggunakan BG.42 Beban glikemik didefinisikan dan dihitung berdasarkan nilai IG dan porsi karbohidrat yang dimakan. Rumusnya adalah:
Beban Glikemik = ([Nilai IG x karbohidrat per sajian]/100) Walaupun IG dan BG saling berhubungan satu sama lain, namun hubungan antara keduanya tidak selalu berbanding lurus. Suatu makanan
18
mungkin memiliki nilai IG tinggi, namun ketika dimakan dalam porsi kecil, maka nilai BG nya menjadi rendah. Begitupun sebaliknya, makanan dengan nilai IG rendah mungkin saja memiliki nilai BG tinggi jika dimakan dalam porsi yang besar.11, 34 Sama halnya dengan indeks glikemik, terdapat skala dalam BG. Tabel 2.4 berikut menunjukkan klasifikasi BG. Tabel 2.4. Klasifikasi beban glikemik12 KATEGORI MAKANAN BG rendah BG sedang BG tinggi
NILAI BG <10 11-19 >20
2.12 Implikasi Indeks Glikemik dan Beban Glikemik terhadap Kesehatan Penggunaan IG dan BG sangat berguna bagi penerapan diet untuk pasien Diabetes Mellitus tipe 2. 1.
Kontrol glikemik untuk pasien diabetes Makanan dengan nilai IG rendah dapat mencegah hiperglikemia dan hiperinsulinemia.41 Terdapat dua parameter yang biasa dinilai oleh para peneliti dalam manajemen diabetes dengan menggunakan konsep IG dan BG yaitu kadar hemoglobin terglikosilasi (HbA1C) dan fructosamine (protein terglikosilasi lainnya)13. Kedua parameter ini menilai kontrol glikemik dalam jangka waktu yang berbeda. HbA1C digunakan untuk menilai kontrol glikemik keseluruhan dalam jangka waktu sekitar 2-3 bulan, sementara fructosamine biasanya untuk menilai kontrol glikemik selama 2-3 minggu. Data dari penelitian-penelitian yang berbasis meta analisis menunjukkan bahwa terdapat penurunan kadar HbA1C dan fructosamine setelah penerapan diet IG rendah.11, 42
19
2.13 Kerangka Teori Makanan
Makromolekul
Karbohidrat
Protein
Faktor dalam makanan
Mikromolekul
Lemak
Mineral
Vitamin
Polisakarida
Proses pengolahan Proses pencernaan
Disakarida
Kandungan makanan
Monosakarida
Peningkatan kadar insulin darah
Glukosa
Absorpsi
Efek glikemik
Faktor yang mempengaruhi indeks glikemik
Indeks glikemik Jumlah sajian Pemilihan makanan
Metabolisme glukosa
Orang sehat
Struktur makanan
DM
Beban glikemik
20
2.1
Kerangka Konsep
Responden
Makanan standar
Gandum
Puasa 10 jam Aktivitas sebelum tes tidak berat
Indeks glikemik Kadar glukosa darah
Olahan gandum
Makanan uji
Faktor dari makanan : -
-
Proses pengolahan Kandungan lemak, protein, dan serat Jumlah sajian
Beban glikemik
Klasifikasi makanan berdasarkan indeks glikemik dan beban glikemik
Variabel yang diukur
21
2.2 No 1
2
3
Definisi Operasional Variabel Indeks glikemik
Beban glikemik
Kadar glukosa darah
Definisi
Cara ukur
Alat ukur
Skala ukur
Hasil ukur
Perbandingan antara respon glukosa darah terhadap konsumsi karbohidrat sebesar 50 gr dalam makanan uji dengan respon glukosa darah terhadap konsumsi karbohidrat sebesar 50 gr dalam makanan standar selama 2 jam
Luas area di bawah kurva glukosa darah pada makanan uji dibagi dengan luas area dibawah kurva glukosa darah makanan standar lalu dikali 100
Timbang an
Skala numerik
Nilai indeks glikemi k dalam persen (%)
Total efek glikemik dari keseluruhan makanan uji dan makanan standar dengan sajian tertentu
Nilai indeks glikemik makanan uji dan makanan standar dikali jumlah karbohidrat dalam makanan, lalu dibagi 100
Timbang an
Jumlah glukosa dalam darah setelah mengkonsumsi makanan uji dan makanan standar
Rendah jika <55, sedang jika 5569, dan tinggi jika >70 Skala numerik
Nilai beban glikemi k (g)
Glukosa meter
Skala numerik
Nilai glukosa darah (mg/dL )
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Desain Penelitian Penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental untuk mengetahui indeks glikemik dan beban glikemik dari 2 varian makanan ringan berbahan dasar gandum.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada April 2015 hingga Juni 2015 di Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK) Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta dan lingkungan FKIK.
3.3 Populasi dan Sampel Populasi pada penelitian ini adalah seluruh mahasiswa Kedokteran FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta tingkat satu, dua, tiga dengan rentang usia 1825 tahun. Responden berjumlah 11 orang dan telah memenuhi kriteria inklusi.
3.4 Besar Sampel Pada penelitian ini, responden berjumlah 11 orang dengan jenis kelamin perempuan dan laki-laki. Pemilihan responden dilakukan dengan metode consecutive sampling. Penentuan
responden
dilakukan
dengan
tahapan
anamnesis
dan
pemeriksaan fisik. Anamnesis dengan menggunakan form berisi beberapa pertanyaan meliputi identitas, riwayat penyakit sekarang, riwayat penyakit dahulu dan riwayat penyakit keluarga. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan fisik yang meliputi pemeriksaan tanda vital dan pemeriksaan kadar glukosa darah puasa. Hasil pemeriksaan fisik ini disesuaikan dengan kriteria normal. Hasil pemeriksaan glukosa darah puasa (GDP) disesuaikan dengan kriteria normal GDP. Responden memenuhi seluruh kriteria inklusi.
22
23
3.5 Kriteria Inklusi dan Eksklusi 3.5.1 Kriteria Inklusi a. Responden memiliki IMT normal sesuai klasifikasi Asia Pasifik43 b. Responden tidak memiliki penyakit atau kelainan metabolisme glukosa darah yang dibuktikan dari hasil pemeriksaan glukosa darah c. Responden
tidak
memiliki
riwayat
penyakit
atau
kelainan
metabolisme glukosa darah pada keluarga d. Responden sehat dan tidak sakit saat dilakukan penelitian 3.5.2 Kriteria Eksklusi a. Responden dalam keadaan hamil b. Responden memiliki alergi terhadap makanan uji 3.5.3 Kriteria Eliminasi / Drop-out a Responden mengalami sakit selama penelitian berlangsung b Responden tidak mau melanjutkan kegiatan pemeriksaan di tengah penelitian
3.6 Alat dan Bahan Penelitian 3.6.1
Alat Alat yang digunakan dalam penelitian adalah glukosameter dan test strip
glukosa darah merk Easy Touch. 3.6.2
Bahan Makanan standar yang digunakan adalah roti tawar putih yang
mengandung 50 gram karbohidrat. sedangkan makanan uji pada penelitian ini adalah biskuit gandum selai susu dan coklat dan snackbar berlapis coklat (menggunakan biskuit Roma Sari Gandum sandwich susu dan coklat dan Fitbar chocolate). Sampel darah responden diambil dengan metode finger-prick.
24
3.7 Alur Penelitian Mahasiswa Kedokteran FKIK UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Populasi target
Pemilihan sampel dengan metode consecutive sampling
Anamnesis dan Pemeriksaan Fisik
Memenuhi kriteria inklusi dan eksklusi
Responden sebanyak 11 orang
Persiapan sebelum penelitian : Responden puasa selama 10 jam sehari sebelum penelitian, tidak diperkenankan beraktivitas berat pada saat puasa
Minggu pertama
Makanan standar Roti tawar putih
Minggu kedua
Makanan uji 1 Makanan ringan berbahan dasar gandum yaitu biskuit gandum selai susu dan coklat
Minggu ketiga
Makanan uji 2 Makanan ringan berbahan dasar gandum yaitu snackbar berlapis coklat
Pemeriksaan kadar glukosa darah yang diambil dengan metode finger prick test Diambil pada menit ke 0, 15, 30, 60, 90, dan menit ke 120
Kadar glukosa darah dimasukkan ke dalam perhitungan IG
Nilai BG
25
3.8 Cara Kerja Penelitian a. Responden berpuasa selama 10 jam, yaitu dari pukul 9 malam hingga pukul 7 pagi b. Responden tidak diperkenankan melakukan aktivitas berat selama berpuasa c. Responden diperkenankan mengkonsumsi makanan dengan porsi biasa (porsi normal) sebelum tes dilakukan d. Responden memakan makanan uji selama 10-20 menit, dengan air mineral sebanyak 250-500 ml e. Dilakukan pengambilan darah kapiler pada ujung jari secara finger prick test pada menit ke 0, 15, 30, 45, 60, 90, dan 120. Sampel darah diambil sebanyak 1 kali pada setiap makanan uji. f. Kadar glukosa darah responden dicatat dan dimasukkan dalam perhitungan kurva glukosa darah g. Menghitung luas area di bawah kurva kadar glukosa darah pada makanan uji dan makanan standar h. Membandingkan hasil perhitungan luas area di bawah kurva makanan uji dengan makanan standar untuk mendapatkan nilai indeks glikemik i. Membandingkan nilai indeks glikemik antar makanan uji j. Memasukkan nilai indeks glikemik makanan uji ke dalam perhitungan beban glikemik k. Membandingkan nilai beban glikemik antar makanan uji
3.9 Pengolahan dan Analisa Data Kadar glukosa darah akan ditampilkan dalam bentuk kurva. Nilai IG masing-masing makanan uji dan standar akan ditampilkan dalam bentuk persentase. Perhitungan luas area di bawah kurva glukosa darah menggunakan trapezoidal method, dengan metode perhitungan Area Under Curve (AUC). Sementara nilai GL didapatkan setelah memperoleh nilai IG Penelitian ini akan dianalisis dengan menggunakan Microsoft Excell 2007 dan SPSS 21.0. Selanjutnya dilakukan uji normalitas dengan menggunakan uji Shapiro-Wilk karena jumlah responden <50 orang. Jika distribusi data normal,
26
maka akan diuji dengan menggunakan uji statistik T-test berpasangan. Apabila hasil uji normalitas tidak normal, maka dilanjutkan dengan uji statistik Wilcoxon.44
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik Responden Dalam penelitian ini, responden berjumlah 11 orang yang terdiri dari 3 orang laki-laki dan 8 orang perempuan. Tabel 4.1 berikut menunjukkan karakteristik para responden. Tabel 4.1 Karakteristik Responden Karakteristik
Rerata
SD
Usia
19,25
±1,009
IMT
20,9
±2,08
GDP
87,8
±10,7
Rerata usia responden adalah 19 tahun (±1,009). Seluruh responden dalam penelitian ini memiliki IMT yang tergolong dalam kategori normal menurut kriteria Asia-Pasifik (lampiran 3) dengan rerata IMT 20,9±2,08. Seluruh responden tidak menunjukkan kelainan metabolisme glukosa yang ditunjukkan dengan nilai glukosa darah puasa (GDP) dalam kategori normal dengan rerata 88,5±10,7.
4.2 Makanan Standar dan Makanan Uji Makanan standar yang digunakan adalah roti tawar putih. Sedangkan makanan uji terdiri atas dua jenis makanan ringan berbahan dasar gandum yaitu biskuit gandum selai susu dan coklat serta snackbar berlapis coklat. Pemilihan kedua makanan uji didasarkan pada kesamaan bahan dasar yaitu gandum dengan penambahan coklat, namun dengan variasi bentuk dan komposisi bahan tambahan yang berbeda. Secara teori variasi bentuk dan komposisi bahan tambahan dapat mempengaruhi indeks glikemik.19
27
28
Makanan standar maupun makanan uji yang digunakan telah tersedia dalam bentuk makanan ringan dalam kemasan. Tabel 4.2 dibawah ini menunjukkan komposisi zat gizi makanan standar dan makanan uji dalam satu porsi. Tabel 4.2. Komposisi zat gizi makanan standar dan makanan uji dalam satu porsi Makanan
Sajian (g)
Karbohidrat total (g)
Gula (g)
Serat (g)
Lemak total (g)
Protein (g)
±40
17
1
1
1,5
3
selai
39
26
9
6,4
10
3
Snackbar berlapis coklat
19
15
4
1
2,5
3
Makanan standar Biskuit gandum susu dan coklat
Makanan uji dan makanan standar ditimbang terlebih dahulu untuk mendapatkan porsi dengan kandungan karbohidrat 50 gram. Analisis nilai gizi terhadap makanan uji dan makanan standar yang telah mengandung 50 gram karbohidrat didasarkan pada informasi nilai gizi pada tabel kemasan makanan. Analisis zat gizi tiap-tiap makanan tercantum dalam tabel 4.3 berikut. Tabel 4.3 Analisis zat gizi makanan standar dan makanan uji dengan kandungan 50 gram karbohidrat Makanan
Sajian (g)
Karbohidrat total (g)
Gula (g)
Serat (g)
Lemak total (g)
Protein (g)
Makanan standar
±118
50
6
6
9
18
75
50
17,3
12,3
19,2
7,8
63,3
50
13,3
3,3
8,3
12
Biskuit gandum susu dan coklat
selai
Snackbar berlapis coklat
4.3 Hasil Perhitungan Kadar Glukosa Darah Rerata hasil respon glukosa darah subjek terhadap pemberian roti tawar putih, biskuit gandum selai susu dan coklat, dan snackbar berlapis coklat tertera pada Tabel 4.4. Respon glukosa darah menunjukkan terdapat perbedaan puncak kenaikan glukosa darah setelah pemberian ketiga jenis makanan.
29
Tabel 4.4 Rerata Kadar Glukosa Darah (mg/dl) Waktu (menit) Bahan makanan 0
15
30
45
60
90
Roti tawar putih
97,1
115,4
133,5
141,9
127,8
118,2
108
Biskuit gandum selai susu dan coklat
94,8
109,6
128,7
127
118,6
109,1
97,1
Snackbar coklat
97,5
118,1
146,1
148,5
136,5
116
106
berlapis
120
Puncak kadar glukosa darah setelah pemberian makanan standar berupa roti tawar putih terjadi di menit ke-45, begitu pula dengan snackbar berlapis coklat. Sama hal-nya dengan penurunan kadar glukosa darah. Setelah pemberian makanan standar, penurunan kadar glukosa darah terjadi dari menit ke-60 hingga menit ke-120, begitu pula dengan penurunan kadar glukosa darah setelah pemberian snackbar berlapis coklat. Berbeda dengan kedua makanan sebelumnya, peningkatan kadar glukosa darah setelah pemberian biskuit gandum selai susu dan coklat terjadi pada menit ke 30, dan mengalami penurunan dari menit ke-45 hingga ke-120. Berikut adalah kurva rerata kadar glukosa darah.
Gambar 4.1 Grafik Kenaikan dan Penurunan Kadar Glukosa Darah Absorpsi pada saluran pencernaan yang lebih cepat mengalami puncak setelah pemberian biskuit gandum selai susu dan coklat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor pertama adalah kandungan gula yang lebih tinggi. Gula
30
memiliki struktur sederhana sehingga lebih mudah diabsorpsi oleh vili-vili usus. Namun, meskipun kadar gula-nya lebih tinggi, kandungan lemak dan serat yang juga lebih tinggi menyebabkan kurva biskuit gandum selai susu dan coklat berada di bawah kurva makanan standar dan snackbar berlapis coklat. Hal tersebut terjadi karena lemak dan serat memperpanjang waktu pengosongan lambung sehingga menurunkan respon glukosa. Faktor kedua yang berpengaruh adalah proses pengolahan. Proses pemanggangan biskuit dengan suhu tinggi (230o) selama 2-3 menit menyebabkan perubahan molekular pada karbohidrat sehingga lebih mudah dicerna dan diabsorpsi.35, 45 Berdasarkan kurva respon glukosa, terlihat bahwa peningkatan dan penurunan kadar glukosa dari ketiga makanan bervariasi. Tabel di bawah ini menunjukkan persentase kenaikan dan penurunan kadar glukosa darah. Tabel 4.5 Persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah (%) Makanan
n
Makanan standar Biskuit gandum selai susu dan coklat Snackbar berlapis coklat
11
Persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah (%) 15’
30’
45’
60’
90’
120’
18,8
15,6
6,2
-10
-7,4
-8,1
13,3
19,1
-1,1
-6,6
-7,9
-9,7
20,4
23,7
3,5
-7,2
-15,1
-9,4
Makanan uji yang paling cepat meningkatkan kadar glukosa darah berturut-turut adalah snackbar berlapis coklat dengan persentase 20,1% dan biskuit gandum selai susu dan coklat dengan persentase 13,3%. Penurunan kadar glukosa darah yang paling signifikan terjadi pada pemberian snackbar berlapis coklat dari menit ke-60 hingga ke-90 yaitu 15,1%. Berbeda dengan snackbar berlapis coklat, makanan standar dan biskuit gandum selai susu dan coklat mengalami penurunan kadar glukosa secara perlahan-lahan, terlihat dari kurva yang cenderung mendatar setelah puncak kadar glukosa. Selain itu, dapat dilihat pula kadar glukosa darah setelah dua jam tiap makanan dibandingkan dengan kadar glukosa darah menit ke-0. Kadar glukosa darah setelah dua jam pemberian makanan standar adalah 108 mg/dL sementara pada menit ke-0 adalah 97 mg/dL. Terlihat bahwa kadar glukosa darah dua jam
31
setelah pemberian roti tawar hampir mendekati kadar pada menit ke-0. Hal serupa juga terjadi pada respon glukosa darah Biskuit gandum selai susu dan coklat serta snackbar berlapis coklat. Setelah pemberian Biskuit gandum selai susu dan coklat, kadar glukosa darah pada menit ke-120 adalah 97 mg/dL dan pada menit ke-0 adalah 94 mg/dL. Sedangkan setelah pemberian snackbar berlapis coklat, kadar glukosa darah pada menit ke-120 adalah 106 mg/dL dan pada menit ke-0 adalah 97. Respon glukosa makanan dua jam setelah pemberian ketiga makanan kembali mendekati menit ke-0 dan biskuit gandum selai susu dan coklat yang paling mendekati menit ke-0. Durasi glukosa dalam peredaran darah dapat disajikan dalam bentuk tabel persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah dibandingkan dengan kadar glukosa darah menit ke-0 untuk menganalisis kecepatan penyerapan glukosa oleh sel. Tabel 4.6 Persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah (%) dibandingkan kadar glukosa darah menit ke-0 Makanan
n
Makanan standar Biskuit gandum selai susu dan coklat Snackbar berlapis coklat
11
Persentase kenaikan dan penurunan glukosa darah (%) 15’
30’
45’
60’
90’
120’
18,8
37,4
46
31,5
21,6
11,8
13,3
35
33,5
24,7
14,8
3,6
20
49
54,3
43,2
21,5
10
Dari kedua makanan uji, persentase kadar glukosa darah pada menit ke120 yang paling sedikit meningkat dibanding kadar glukosa menit ke-0 secara berturut-turut adalah biskuit gandum selai susu dan coklat sebesar 3,6% lalu snackbar berlapis coklat sebesar 10%. Dengan demikian, glukosa darah setelah pemberian biskuit gandum selai susu dan coklat lebih cepat diabsorpsi oleh sel sehingga rasa lapar lebih cepat muncul. Diantara ketiga makanan, makanan standar memiliki nilai persentase di menit ke-120 yang lebih baik yaitu 11,8%.
4.4 Indeks Glikemik Nilai IG makanan standar dan makanan uji disajikan dalam tabel 4.7 berikut ini.
32
Tabel 4.7 Nilai indeks glikemik Makanan
IG Mean ± SD
Klasifikasi Tinggi (> 70) Sedang (55-69) Rendah (<55)
Roti tawar putih
100 ± 0,00
Tinggi
Biskuit gandum selai susu dan coklat
93,12 ± 6,40
Tinggi
Roti tawar putih
100 ± 0,00
Tinggi
Snackbar berlapis coklat
103,20 ± 11,14
Tinggi
Biskuit gandum selai susu dan coklat
93,12 ± 6,40
Tinggi
Snackbar berlapis coklat
103,20 ± 11,14
Tinggi
P-value
0,005
0,363
0,002
Berdasarkan tabel 4.7, maka makanan dengan IG tertinggi adalah snackbar berlapis coklat yaitu 103,20%, sementara biskuit gandum selai susu dan coklat memiliki nilai IG 93,12%. Kedua makanan uji termasuk dalam kategori makanan dengan IG tinggi (>70%) menurut kriteria Miller et al. Meskipun bahan dasar kedua makanan uji adalah gandum yang memiliki nilai IG rendah, namun faktor proses pengolahan dan penambahan bahan lain menyebabkan hasil olahan gandum memiliki nilai IG yang tinggi.13, 20, 35 Makanan uji pertama yaitu biskuit gandum selai susu dan coklat memiliki dua sumber karbohidrat, yaitu dari biskuit gandum dan dari selai coklat susu. Nilai IG biskuit gandum menurut penelitian Abdul Jafar S adalah 90,22%±4,49 dan dikategorikan makanan berindeks glikemik tinggi.46 Senada dengan penelitian tersebut, IG biskuit gandum pada penelitian ini adalah 93,12% dengan kategori IG tinggi. Namun, biskuit gandum yang digunakan memiliki tambahan selai susu dan coklat yang kemungkinan menambah jumlah monosakarida, sehingga nilai IG-nya lebih tinggi dibanding biskuit gandum tanpa selai. Nilai IG biskuit gandum selai susu dan coklat lebih rendah dibandingkan makanan standar karena kandungan lemak dan serat
yang lebih tinggi.
Sedangkan nilai IG snackbar berlapis coklat lebih lebih tinggi dibandingkan
33
makanan standar karena kandungan gula yang lebih tinggi, disertai kandungan serat, protein dan lemak yang lebih rendah. Terdapat perbedaan nilai IG yang bermakna antara kedua makanan uji (p value 0,002). Indeks glikemik masing-masing makanan uji memiliki perbedaan yang bermakna dengan makanan standar. (Lampiran 9)
4.5 Beban glikemik Perhitungan BG makanan standar dan makanan uji dilakukan setelah memperoleh nilai IG. Tabel 4.7 menunjukkan nilai BG masing-masing makanan dalam penelitian ini. Tabel 4.8 Nilai beban glikemik Makanan
BG Mean ± SD
Klasifikasi Tinggi Sedang Rendah
Roti tawar putih
17 ± 0,000
Tinggi
Biskuit gandum selai susu dan coklat
24,21 ± 1,66
Tinggi
Roti tawar putih
17 ± 0,000
Tinggi
Snackbar berlapis coklat
15,48 ±1,59
Tinggi
Biskuit gandum selai susu dan coklat
24,21 ± 1,66
Tinggi
Snackbar berlapis coklat
15,48 ± 1,59
P-value*
0,005
0,363
0,002 Tinggi
Dari ketiga makanan di atas, yang memiliki nilai BG tertinggi adalah biskuit gandum selai susu dan coklat yaitu 24,21 yang dikategorikan tinggi (>20). Sementara itu, nilai BG makanan standar termasuk kategori BG sedang yaitu 17. Snackbar berlapis coklat memiliki nilai BG terendah, yaitu 15,59. Berdasarkan uji statistik T-test berpasangan, terdapat perbedaan bermakna beban glikemik antar makanan uji (p value 0,000). Hal tersebut dikarenakan kandungan kabohidrat total per sajian pada snackbar berlapis coklat lebih sedikit dibandingkan biskuit gandum selai susu dan coklat. Berdasarkan nilai IG dan BG ketiga makanan, biskuit gandum selai susu dan coklat tidak direkomendasikan untuk diabetisi karena memiliki nilai IG dan
34
BG yang tinggi. Namun untuk orang sehat, diperbolehkan mengkonsumsi biskuit ini bersamaan dengan mengkonsumsi makanan kaya akan serat. Sementara snackbar berlapis coklat walaupun memiliki nilai IG tinggi, tetapi nilai BG-nya sedang. Oleh karena itu, snackbar berlapis coklat boleh dikonsumsi oleh diabetisi dengan jumlah tidak melebihi keterangan dalam kemasan.
4.6 Kelebihan Penelitian Penelitian IG dan BG biskuit gandum selai susu dan coklat serta snackbar berlapis coklat adalah penelitian yang pertama kali karena kedua makanan ini adalah makanan yang cukup baru. Dalam pelaksanaannya, prosedur penelitian sudah sesuai dengan prosedur penelitian yang di tetapkan. Kelebihan lainnya adalah dalam penelitian ini dilakukan pengukuran IG dan BG, yang merupakan 2 hal penting dalam penentuan jenis makanan yang dapat dikonsumsi oleh diabetisi.
4.7 Keterbatasan Penelitian Penelitian ini memiliki beberapa keterbatasan. Dalam proses, peneliti hanya melakukan pemeriksaan glukosa darah satu kali pada setiap makanan. Sebaiknya pemeriksaan dilakukan dua kali untuk mendapatkan nilai IG dan BG yang lebih akurat. Selain itu, peneliti tidak mengetahui secara terperinci proses pembuatan kedua makanan uji sehingga beberapa faktor yang kemungkinan mempengaruhi hasil hanya bersumber dari penjelasan referensi umum. Peneliti juga mengalami sedikit keterbatasan dalam hal memantau jumlah dan jenis makanan yang dikonsumsi responden dan aktivitas fisik pada malam sebelum pengambilan. Dalam analisis data, peneliti mengalami kesulitan karena data salah satu makanan uji memiliki nilai gizi yang tidak lengkap. Dan terakhir, kurangnya referensi mengenai proses pengolahan salah satu makanan uji menyebabkan peneliti kesulitan untuk membahas hasil.
BAB V
PENUTUP
5.1
Kesimpulan 1. Berdasarkan penelitian ini, kedua makanan uji yakni biskuit gandum selai susu dan coklat dan snackbar berlapis coklat termasuk dalam kategori makanan dengan IG tinggi 2. Berdasarkan penelitian ini, biskuit gandum selai susu dan coklat termasuk dalam kategori BG tinggi. Sedangkan snackbar berlapis coklat termasuk dalam kategori BG sedang 3. Terdapat perbedaan bermakna antara IG biskuit gandum selai susu dan coklat dengan snackbar berlapis coklat 4. Terdapat perbedaan bermakna BG biskuit gandum selai susu dan coklat dengan snackbar berlapis coklat 5. Snackbar berlapis coklat lebih direkomendasikan bagi diabetisi dibandingkan biskuit gandum selai susu dan coklat
5.2
Saran 1. Bagi peneliti yang ingin melakukan penelitian dengan topik sama, sebaiknya penelitian ini dilakukan terhadap jenis-jenis makanan ringan lainnya dengan bahan dasar yang berbeda-beda terutama makanan yang baru saja muncul ke pasaran 2. Sebaiknya pemeriksaan IG dan BG dilakukan lebih dari satu kali untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat 3. Sebaiknya makanan yang dikonsumsi oleh responden pada malam sebelum uji ketiga makanan adalah makanan yang sama pada setiap pemeriksaan dengan porsi sedemikian rupa juga sama 4. Pemantauan aktivitas fisik malam sebelum uji dan saat pemeriksaan sebaiknya lebih diperhatikan untuk mengurangi pengaruh aktivitas terhadap kadar glukosa darah
35
36
5. Sebaiknya informasi mengenai IG dan BG biskuit gandum selai susu dan coklat serta snackbar berlapis coklat diinformasikan kepada masyarakat luas agar dapat menjadi salah satu pertimbangan ketika memilih makanan ringan
DAFTAR PUSTAKA 1.
Olokoba AB, Obateru OA, dan Olokoba LB. Type 2 Diabetes Mellitus : a review of current trends. Oman Med J. 2012;27(4):269-273
2.
Khardori R. Type 2 Diabetes Mellitus [Internet]. [Tempat tidak diketahui]: Medscape; [di update pada 2014 Nov 17; diakses pada 2014 Nov]. Tersedia pada: http://emedicine.medscape.com/article/117853-overview#showall
3.
Wild S, roglic G, Green A, Sicree R dan King H. Global prevalence of diabetes : estimates for the year 2000 and projection for 2030. Diabetes care; 2004; 27(5):1047-1057
4.
Ramachandran A, Snehalatha C, Nanditha A, and Shety AS. Trends in prevalence of diabetes in asian countries. World J Diabetes. 2012;3(6):110117
5.
Hu FB. Globalization of diabetes : the role of diet, lifestyle, and genes. Diabetes care. 2011;34:1249-1257
6.
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. Riset kesehatan dasar (Riskesdas) 2013. Jakarta: Kementerian Kesehatan; 2013
7.
Perkumpulan Endokrinologi Indonesia. Konsesus pengelolaan pencegahan Diabetes Mellitus tipe 2 di indonesia. 2011
8.
David JA Jenkins, Cyril WC Kendall, Livia SA Augustin, et al. Glycemic index: overview of implications in health and disease. Am J Clin Nutr. 2002; 266S-73S
9.
Ludwig DS. The glycemic index: physiological mechanism relating to obesity, diabetes and cardiovascular disease. JAMA. 2002; 287(18): 24142423
dan
10. Brouns F, Bjork I, Frayn KN, Gibbs L, Lang V, Slama G, dan Wolever MC. Glycaemic index methodology. Nutr Res Rev. 2005; 18; 145-171 11. Venn BJ, Kataoka M, and Mann J. The use of different reference foods in determining the glycemic index of starchy and non-starchy test foods. Nutrition Journal. 2014; 13-50 12. Kirpitch AR dan Maryniuk MD. The 3 R’s of glycemic index: recommendation, research, and the real world. Clin Diabetes; 2011; 29(4) 13. Shewry. Wheat. J Exp Bot. 2009; 60(6):1537-1553 14. Chapelot D. The role of snacking in energy balance: a biobehavioral approach. J Nutr. 2011 Dec 1;141: 158S-162S 37
38
15. Slavin J. Whole grains and human health. Nutrition Research Reviews. 2004; 17 16. American Diabetes Association. Glycemic index and diabetes.[Internet]. [Tempat tidak diketahui]; [diupdate pada 2014 May 14; diakses pada 2015 Aug 1]. Tersedia pada: http://www.diabetes.org/food-and-fitness/food/whatcan-i-eat/understanding-carbohydrates/glycemic-index-and-diabetes.html 17. Ganong WF. Gastrointestinal Function. Dalam Foltin J, Nogueira I, Ransom J, dan Sherins LA, editor. Review of medical physiology 20th ed. New York : Mc Graw-Hill; 2001. h.549-575 18. Guyton AC. Gastrointestinal physiology. Dalam Textbook of medical physiology 11th ed. Pennsylvania: Elsevier; 2006. h. 769-826 19. Murray RK, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Rodwell VW, dan Weil A. Bioenergenetika dan metabolisme karbohidrat dan lipid. Dalam Wulandari N, Rendy L, Dwijayanthi L, Liena, Dany F, dan Rachman LY. Harper’s illustrated biochemistry 28th ed. USA: Mc Graw-Hill; 2009. h. 95-239 20. Vosloo MC. Some factors affecting the digestion of glycaemic carbohydrates and the blood glucose response. JFECS. 2005; 33 21. Sherwood L. The Digestive System. Dalam Arbogast M. Human physiology from cells to systems 7th ed. USA : Brooks/Cole; 2010. h. 589-639 22. Smith C, Marks AD, and Marks DB. Gluconeogenesis and maintenance of blood glucose levels. Biokimia kedokteran dasar: sebuah pendekatan klinis. Jakarta : EGC; 2000 23. Chaplin K and Smith AP. Definitions and perceptions of snacking. Nutraceut R. 2011; 9(1): 53-59 24. Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. Keputusan kepala badan pengawas obat dan makanan republik indonesia no HK.00.05.52.4040. 2006 25. Piernas C and Popkin BM. Snacking increased among U.S. adults between 1977 and 2006. The Journal of Nutrition. 2010; 140: 325-332 26. Jonnalagadda SS, Harnack L, Liu RH, McKeown N, Seal C, Liu S, and Fahey GC. Putting the whole grain puzzle together : health benefits associated with whole grains—summary of american society for nutrition 2010 satellite symposium. The Journal of Nutrition. 2011 March 30; 141: 1011S-1022S
39
27. Wang L, Gaziano JM, Liu S, Manson JE, Buring JE, and Sesso HD. Whole and refined-grain intakes and the risk of hypertension in women. Am J Clin Nutr; 2007; 86: 472-9 28. Kumar P, Yadava RK, Gollen B, Kumar S, Verma RK, and Yadav S. Nutritional contents and medicinal properties of wheat : a review. LSMR. 2011 Feb 28 29. Baking Industry Research Trust. Definition biscuits (& cookies). 2010. Tersedia pada : http://www.bakeinfo.co.nz/files/file/92/BIRT_Biscuits_&_Cookies_Info_Sh eet.pdf 30. Agu HO, Ayo JA, Paul AM, and Folorunsho F. Quality characteristic of biscuits made from wheat and african breadfruit (treculia africana). Nigerian Food Journal. 2007; 25(2) 31. Dogan IS. Effect of oven types on the characteristic of biscuits made from refrigerated and frozen doughs. Food Technol Biotechnol. 2006; 44(1)117122 32. Christian M,Hariyadi RD, Syamsir E dan Luthfiyanti R. Processing of banana bars with inulin as emergency food. Institut Pertanian Bogor Repository. 2012 33. Jenkins DJA, Wolever TMS, Taylor RH, Barker H, Fielden H, Baldwin JM,dkk. Glycemic index of foods: a physiological basis for carbohydrate exchange. Am J Clin Nutr. March 1981; 34: 362-366 34. BJ Venn dan TJ Green. Glycemis index and glycemic load: measurement issues and their effect on diet-disease relationship. Eur J Clin Nutr. 2007; 61(supp1): S122-S131 35. Lenner RA, Asp NG, Axelsen M, Bryngelsson S, Haapa E, Jӓrvi A, Karlstrӧm B, Raben 17A, Sohlstrӧm A, Thorsdottir I, dan Vessby B. Glycaemic index. Scand J Food Nutr. 2004; 49(2): 84-94 36. Kong E and Singh RP. Disintegration of solid foods in human stomach. Journal of Food Science. 2008; (vol73) 37. Pi-Sunyer FX. Glycemic index and disease. Am J Clin Nutr; 2002; 76(suppl)290S-8S 38. Moghaddam E, Vogt JA, Wolever TMS. The effects of fat and protein on glycemic responses in nondiabetic humans vary with waist circumference, fasting plasma insulin, and dietary fiber intake. The Journal of Nutrition; 2006; (136)2506-2511
40
39. Lattimer JM and Haub MD. Effects of dietary fiber and its components on metabolic health. Nutrient Journal; 2010; 2:1266-1289 40. Wolever TMS, Brand-Miller JC, Aernethy J, Astrup A, Atkinson F and Axelsen M. Measuring the glycemic index of foods: interlaboratory study. The American Journal of Clinical Nutrition; 2008; (87)247S-57S 41. Radulian G, Rusu E, Dragomir A, dan Posea M. Metabolic effects of low glycaemic index diets. Nutrition Journal; 2009 Jan 29; 8(5)1475-2891 42. Galgani J, Aguirre C, dan Diaz E. Acute effect of meal glycemic index and glycemic load on glucose and insulin responses in humans. Nutrition Journal; 2006 Sep 05;(5)22 43. Weissel RC. Body mass index as an indicator of obesity. Asia Pacific J Clin Nutr. 2002; 11(suppl): S681-S684 44. Dahlan MS. Statistik untuk kedokteran dan kesehatan edisi 6. Jakarta: Epidemiologi Indonesia; 2010 45. Siddique AA and Nasreen L. Effects of the baking temperature and time on the quality of biscuits. Journal of SUB; 2014; 5(1)1-12 46. Sidik AJ. Perbedaan indeks glikemik dan beban glikemik dua varian biskuit.
Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. 2014
LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Surat Persetujuan Responden
Formulir informed consent PERBANDINGAN INDEKS GLIKEMIK DAN BEBAN GLIKEMIK VARIAN MAKANAN RINGAN BERBAHAN DASAR GANDUM Setelah mendapatkan penjelasan mengenai tujuan, manfaat, prosedur dan kemungkinan risiko, serta jawaban atas pertanyaan saya yang diberikan oleh peneliti dalam penelitian PERBANDINGAN
INDEKS GLIKEMIK
DAN
BEBAN
GLIKEMIK VARIAN MAKANAN RINGAN BERBAHAN DASAR GANDUM maka saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
: .............................................................................
Usia
: ............................................................................
Alamat
: .............................................................................
Jurusan
: .............................................................................
Semester
: .............................................................................
dengan ini menyatakan untuk berpartisipasi dalam penelitian tersebut dan bersedia untuk menjalani pemeriksaan darah sesuai dengan prosedur dalam penelitian tersebut. Hal-hal mengenai diri saya dirahasiakan. Selanjutnya, bila dalam masa penelitian, saya merasa dirugikan karena penelitian ini, saya berhak mengundurkan diri serta membatalkan persetujuan ini, tanpa sanksi apapun dan dari pihak manapun.
Ciputat, ......................... 2015 Mengetahui, Yang membuat penyataan
Peneliti
(..............................................)
(..............................................)
41
42
Lampiran 2 Lembar Status Kesehatan Responden
Lembar Anamnesis dan Pemeriksaan Fisik PERBANDINGAN INDEKS GLIKEMIK DAN BEBAN GLIKEMIK VARIAN MAKANAN RINGAN BERBAHAN DASAR GANDUM
Nama
:
Usia
:
BB
:
TB
:
IMT
:
Tanda vital 1.
Tekanan darah
:
2.
Frekuensi napas
:
3.
Frekuensi nadi
:
4.
Suhu
:
5.
GDP
:
Riwayat Penyakit 1. Menderita Diabetes Mellitus 2. Anggota keluarga ada yang memiliki riwayat Diabetes Mellitus
Ya/tidak Ya/tidak
Jika ya, siapa? 3. Mengalami gangguan pencernaan dalam satu bulan terakhir
Ya/tidak
4. Mengalami sakit selain ganggguan pencernaan dalam satu bulan terakhir
Ya/tidak
Jika ya, sakit apa? 5. Alergi terhadap makanan tertentu 6. Hamil atau menyusui
Ya/tidak Ya/tidak
43
Lampiran 3 Data Hasil Pemeriksaan Responden
Nama
Jenis Kelamin
Usia (thn)
BB (kg)
TB (m)
IMT (kg/m)
GDP (mg/dl)
FN (x/mnt)
FP (x/mnt)
TD (mmHg)
AMA
P
20
49.5
1.57
20
70
78
12
90/60
TQY
P
19
51.5
1.54
21.5
94
96
16
100/70
PJH
P
19
53
1.56
21.8
98
88
12
110/88
SLV
P
19
51.9
1.60
20.3
91
60
19
100/68
ANS
P
18
53.5
1.55
22.3
91
89
17
100/70
RHM
P
18
50
1.63
18.8
73
68
20
110/70
RAF
L
19
68
1.72
23
91
80
15
110/80
ARS
P
19
50
1.63
19
100
95
20
110/80
AZM
L
21
62
1.67
22.2
88
72
20
110/80
FHM
L
21
43
1.51
18.8
88
92
18
120/80
HRL
P
19
64
1.68
22.6
82
80
20
110/70
44
Lampiran 4 Kriteria Status Gizi menurut Asia-Pasifik
Pengukuran status gizi responden dilakukan dengan mengukur Indeks Massa Tubuh (IMT). Adapun rumus IMT sebagai berikut: IMT =
Klasifikasi status gizi responden didasarkan pada kriteria IMT Asia Pasifik. 43 IMT (kg/m2)
Klasifikasi
<18,5
Berat badan kurang
18,5 – 22,9
Normal
23,0 – 24,9
Beresiko obesitas
25,0 – 29,9
Obesitas I
≥30,0
Obesitas II
IMT : Indeks Massa Tubuh
45
Lampiran 5 Analisis Gizi dan Perhitungan Kebutuhan Makanan Uji
Makanan
Sajian (g)
Karbohidrat total (g)
Gula (g)
Serat (g)
Lemak total (g)
Protein (g)
Roti Tawar Putih
±40
17
1
1
1,5
3
Biskuit gandum selai susu dan coklat
39
26
9
6,4
10
3
Snackbar berlapis coklat
19
15
4
1
2,5
3
Sesuai prosedur penelitian, makanan standar dan makanan uji harus mengandung karbohidrat sebanyak 50 gram. Berdasarkan nilai gizi yang tercantum dalam kemasan makanan, maka perkiraan kebutuhan masing-masing makanan yang digunakan untuk mencapai 50 gram karbohidrat adalah sebagai berikut. 1.
Setiap 40 gram roti tawar putih mengandung 17 gram karbohidrat. Dengan demikian dalam 2,36 gram roti tawar putih terkandung 1 gram karbohidrat. Untuk mendapatkan jumlah roti tawar yang mengandung 50 gram karbohidrat maka dibutuhkan kurang lebih 118 gram roti tawar putih atau setara dengan 6 lembar roti
2.
Setiap 39 gram biskuit gandum selai susu dan coklat mengandung 26 gram karbohidrat. Maka untuk mendapatkan jumlah biskuit yang mengandung 50 gram karbohidrat dibutuhkan 75,05 gram biskuit atau setara dengan 7 keping biskuit. Tabel Rincian kebutuhan biskuit Jumlah keping
Berat (g)
Karbohidrat total (g)
4 (per porsi)
39
26
1
9,8
6,50
Kalkulasi biskuit yang dibutuhkan
50/6,5 = 7,7 keping Maka 7,7 x 9,8 = 75gram biskuit
46
3.
Setiap 19 gram Snackbar berlapis coklat mengandung 15 gram karbohidrat. Maka untuk mendapatkan jumlah dengan kandungan karbohidrat 50 gram dibutuhkan 63,3 gram atau setara dengan 3 keping Fitbar. Tabel Rincian kebutuhan Jumlah Fitbar
Berat (g)
Karbohidrat total (g)
1 keping (per porsi)
19
15
Kalkulasi Fitbar yang dibutuhkan
50/15 = 3,3 Maka 3,3 x 19 = 63,3 gram Fitbar
47
Lampiran 6 Contoh Perhitungan Luas Area di Bawah Kurva
Luas di bawah kurva atau AUC dapat dihitung dengan menggunakan rumus luas trapezium.
Makanan Standar 160 133,5
Kadar glukosa darah (mg/dL)
140
141,9 127,8 118,3
115,5
120
108,7
97,2 100 80
E
D
C
B
A
60
F
Series1
40 20 0 0
15
30
45
60
75
90
105
120
Waktu (menit)
Hasil Perhitungan Luas Area di bawah Kurva dan Indeks Glikemik Roma Sari Gandum Sandwich coklat dan susu dan Fitbar
Roti Tawar Putih Bangun
Sisi 1
Sisi 2
Tinggi
Luas Area 2x sisi sejajar x ½ tinggi
A
97,2
115,5
15
1594,77
B
115,5
133,5
15
1867,50
C
133,5
141,9
15
2065,91
D
141,9
127,8
15
2022,95
48
E
127,8
118,3
30
3691,36
F
118,3
108,7
30
3405
Total Luas Area
14647,50
49
Lampiran 7 Perhitungan Indeks Glikemik dan Beban glikemik
Indeks glikemik makanan standar dan makanan uji dihitung dengan menggunakan rumus berikut : IG = (luas kurva makanan uji/luas kurva makanan standar) x 100%
Berikut adalah perhitungan Indeks glikemik pada salah satu responden. Keterangan
Makanan
RSG Sandwich
standar AMA
Snackbar berlapis coklat
Luas area kurva
13695
13575
13590
Indeks Glikemik
100
99,12
100,11
Perhitungan beban glikemik menggunakan rumus sebegai berikut : GL = IG x Karbohidrat per porsi (g)/100
Keterangan
Makanan
RSG Sandwich
standar AMA
Snackbar berlapis coklat
17
26
15
Indeks Glikemik
100
99,12
100,11
Beban glikemik
17
25,77
15,01
Kandungan karbohidrat per porsi
50
Lampiran 8 Rerata Indeks Glikemik dan Beban Glikemik
Makanan standar NO
RSG Sandwich
Snackbar berlapis coklat
NAMA IG
BG
IG
BG
IG
BG
1
AMA
100
17
99,12
25,77
99,23
14,88
2
TQY
100
17
99,62
24,17
91,75
13,76
3
PJH
100
17
93,51
24,31
109,40
16,41
4
SLV
100
17
98,56
25,62
98,67
14,80
5
ANS
100
17
82,59
21,47
90,96
13,64
6
RHM
100
17
91,20
23,71
97,95
14,69
7
RAF
100
17
85,19
22,15
90,03
13,50
8
ARS
100
17
100,27
26,07
109,14
16,37
9
AZM
100
17
101,74
26,45
124,31
18,64
10
FHM
100
17
92,45
24,03
117,11
17,56
11
HRL
100
17
86,67
22,53
106,63
15,99
100
17
93,12
24,21
103,20
15,48
Rerata
51
Lampiran 9 Hasil Uji Statistik
1. Uji normalitas rerata IG a
Tests of Normality b
Kolmogorov-Smirnov Statistic IG_M1
df
Sig.
,166
IG_M2
Shapiro-Wilk
11
,185
11
Statistic
df
Sig.
,200
*
,942
11
,541
,200
*
,931
11
,420
*. This is a lower bound of the true significance. a. IG_R is constant. It has been omitted. b. Lilliefors Significance Correction
2. Uji normalitas rerata BG a
Tests of Normality b
Kolmogorov-Smirnov Statistic BG_M1
df
Sig.
,166
BG_M2
Shapiro-Wilk
11
,185
11
Statistic
df
Sig.
,200
*
,942
11
,541
,200
*
,931
11
,420
*. This is a lower bound of the true significance. a. BG_R is constant. It has been omitted. b. Lilliefors Significance Correction
3. Uji Paired T-Test Paired Samples Statistics Mean IG_R Pair 1 IG_M1
Pair 2
Pair 3
Pair 4
IG_R IG_M2 IG_M1
N
Std. Deviation
Std. Error Mean
100,000
11
,0000
,0000
93,1203463932
11
6,40896696820
1,93237624793
2394
7247
83780 100,000
11
,0000
,0000
103,20342
11
11,147527
3,361106
93,1203463932
12
6,11071023989
1,76401010097
1733
0718
83780
IG_M2
103,20342
12
10,628750
3,068256
BG_R
17,000
11
,0000
,0000
24,2112900622
11
1,66633141173
,502417824463
2695
758
BG_M1
53860
52
BG_R Pair 5
BG_M2
BG_M1
17,000
11
,0000
,0000
15,4805131487
11
1,67212903363
,504165873239
8475
923
1,58878466237
,458642626252
1923
460
1,59431247796
,460238369163
5675
002
84043 24,2112900622
12
53855
Pair 6 BG_M2
15,4805131487
12
84043
Paired Samples Correlations N
Correlation
Sig.
Pair 1
IG_R & IG_M1
11
.
.
Pair 2
IG_R & IG_M2
11
.
.
Pair 3
IG_M1 & IG_M2
12
,549
,064
Pair 4
BG_R & BG_M1
11
.
.
Pair 5
BG_R & BG_M2
11
.
.
Pair 6
BG_M1 & BG_M2
12
,549
,064
Paired Samples Test Paired Differences Mean
t
df
Sig.
Std.
Std. Error
95% Confidence
(2-
Deviation
Mean
Interval of the
tailed)
Difference Lower
Pair 1
Pair 2
Pair 3
IG_R IG_M1 IG_R -
6,87965360
6,40896696
6716418
8202393
1,93237624 2,5740510 11,185256 7937247
IG_M2
12032200
3,560
10
,005
4,285589
-,953
10
,363
-
-3,930
11
,002
-
10
,000
10
,013
20140063 4
-3,203421
11,147527
3,361106
IG_M2
IG_M1 -
Upper
10,692431
-
8,88779345
10,0830745
5047598
2,56568497
-
1886833 15,730109 4,4360400
98609386
14720221
50016555
7
Pair 4
Pair 5
BG_R BG_M1
-
1,66633141
7,21129006
1732695
,502417824
-
463758 8,3307467 6,0918333 14,353
2253860
36871754
BG_R -
1,51948685
1,67212903
BG_M2
1216156
3638475
-
87635965
,504165873 ,39613528 2,6428384 239923
1204920
21227393
3,014
53
BG_M1 Pair 6
BG_M2
8,73077691
1,51150851
3469912
4138686
,436334923 7,7704102 9,6911436 20,009 760262
21444080
05495744
11
,000
54
Lampiran 10 Dokumentasi
1. Makanan standar dan makanan uji
2. Proses penimbangan makanan uji
Biskuit Roma Sari Gandum Sandwich Coklat dan Susu
Snackbar berlapis coklat
3. Alat
Glukosameter merk Easy touch
Blood lancet dan alcohol pads
55
4. Proses
\
56
Lampiran 11 DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama
: Ranita Rusydina Daroh
Tempat, tanggal lahir : Jakarta, 1 September 1994 Alamat
: Jl. Banteng No.43 RT 004 RW 015, Kelurahan Kranji, Kecamatan Bekasi Barat
No. HP
: 085716106340
Email
:
[email protected]
Riwayat Pendidikan 1. TK Muslimat 1
(1998-2000)
2. SDN Kranji 1
(2000-2006)
3. SMP Negeri 12 Bekasi
(2006-2009)
4. SMA Negeri 1 Bekasi
(2009-2012)
5. UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
(2012-sekarang)