BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Rumput Teki (Cyperus …

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Rumput Teki (Cyperus rotundus L.)

2.1.1 Klasifikasi Taksonomi Rumput Teki

Menurut Sudarsono et al. (2010) klasifikasi rumput teki adalah

sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivisi : Spermatophyta

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Liliopsida

Subkelas : Commelinidae

Ordo : Cyperales

Family : Cyperaceae

Genus : Cyperus L

Spesies : Cyperus rotundus

2.1.2 Deskripsi Umbi Rumput Teki

Rumput teki (Cyperus rotundus L.) merupakan salah satu tanaman

obat yang cukup potensial untuk dikembangkan. Rumput teki merupakan

rumput yang tumbuh di daerah tropis maupun subtropis di berbagai belahan

dunia. Rumput ini tersebar luas dan tumbuh liar di Afrika Selatan, Korea,

Cina, Jepang, Taiwan, Malaysia, Indonesia dan kawasan Asia Tenggara

pada umumnya. Tumbuhnya biasanya

di dataran rendah sampai dengan ketinggian 1000 m di atas permukaan laut.

6

Tumbuhan ini tumbuh di lahan pertanian yang tidak terlalu kering, di

ladang, dan kebun. Tanaman rumput teki memiliki tinggi + 40 cm.

Batangnya lunak, berbentuk segitiga, membentuk ubi, dan berwarna hijau

pucat. Daunnya tunggal, berbentuk lanset, pelepah daun memeluk pangkal

batang, ujung meruncing, tepi rata, panjang +50 cm, lebar + 5 mm, dan

berwarna hijau. Bunga rumput teki majemuk, di ujung batang, bentuk bulir,

panjang 13 cm, lebar 2 mm, benang sari tiga, kepala sari merah, putik

panjang + 1,5 cm, dan berwarna coklat (Susianti, 2015).

Gambar 2.1

Rumput Teki (Cyperus rotundus L.) (Kumar et al,2017)

Umbinya berukuran sebesar kelingking panjangnya sekitar 13cm,

bentuk bulat atau lonjong, berkerut atau berlekuk, bila diraba terasa agak

berduri, bagian luar berwarna coklat atau hitam dan bagian dalam berwarna

putih dan ada bagian yang kemerahan, berbau seperti rempah-rempah dan

berasa agak pahit (Susianti, 2015).

7

Gambar 2.2

Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus L.) (Kumar et al,2017)

2.1.3 Kandungan Umbi Rumput Teki

Kandungan senyawa pada umbi rumput teki yang berupa antikosidan

maupun senyawa lain yang diduga memiliki efek medis dan cukup potensial

untuk dikembangkan sebagai obat. Kandungan umbi rumput teki antara lain

alkaloid, flavonoid, gilosia, furokromon, tanin, sitosterol, lemak,

monoterpensesquiterpenoid, saponin, polifenol dan minyak esensial.

Senyawa utama minyak esensial yang telah berhasil diisolasi antara lain a-

cyperone, cyperene, cyperotundone, cyperol, βselinene, βcaryophyllene,

valerenal, sugeonyl acetate, a copaene, patchhoulene, trans-pinocarveol,

patchoulenenone, aristrol-9-en-3-one, selina-4, 11diene, aristrol-9-en-8—

one, kobusone, sugetriol, isokobusone, isocyperol, sugeonol, dan sitosterol.

(Susanti,2015)

Komposisi kimia dari minyak volatile umbi rumput teki telah banyak

dipelajari dan empat jenis kimia jenis (H-,K-,M-, dan O-), dari minyak

esensial di berbagai bagian Asia telah dilaporkan. Jenis (H-) dari jepang

yang ditemukan mengandung a-cyperone (36,6%), β-selinene (18,5%),

cyperol (7,4%), dan caryophyllene (6,2%). Jenis (M-) dari Cina, Hongkong,

8

Jepang, Taiwan dan Vietnam di tandai oleh a-cyperone (30,7%),

cyperotundone (19,4%), β-selinene (17,8%), cyperene (7,2%), dan cyperol

(5,6%). Jenis (O-) dai Jepang, Taiwan, Thailand, Hawaii, dan filipina di

tandai oleh cyperene (30,8%), cyperotundone (13,1%), dan β-elemene

(5,2%). Selain itu jeni (O-) Hawaii telah cyperotundone (25,0%) dan

cyperene (20,7%) sebagai senyawa utama. Terakhir, Jenis (K-) juga dari

Hawaii didominasi oleh cyperene (28,7%), cyperotundone (8,8%), asetat

patchoulenyl (8,0%) dan asetat sugeonyl (6,9%) (Lawal, 2009). Umbi

rumput teki mengandung alkaloid sebanyak 0,3-1%, minyak atsiri sebanyak

03-1%, flavonoid 1-3% yang isinya bervariasi, tergantung daerah asal

tumbuhnya (Achyad dan Rasyidah dalam Sholihah, 2008)

Hasil analisis GC/MS menunjukkan bahwa komponen utama yang

diidentifikasi dari minyak esensial umbi rumput teki antara lain

oxoaylangene (9,35%), acyperone (9,07%), transpinocarveol (7,92%) dan

cyperene (7,83%). Perbedaan kondisi tanah, iklim, maupun lingkungan

tempat tumbuhnya rumput teki akan menyebabkan perbedaan komposisi

minyak esensial yang terkandung di dalamnya. Namun dari penelitian yang

membandingkan rumput teki dari berbagai tempat di Afrika didapatkan

senyawa utama yang sama yaitucyperene danacyperone. (Susanti,2015)

Menurut AL-Snafi (2016) kandungan flavonoid total dalam ekstrak

etanol adalah 6,44 – 13,77 mg CE/g bahan kering dan kandungan fenolik

total dalam ekstrak etanol adalah 25,21 – 30,23 GAE/g bahan kering.

9

2.1.4 Manfaat Umbi Rumput Teki

Cyperus rotundus telah digunakan untuk spasme gastrointestinal,

kelainan perut, mual, muntah, parasit usus, keracunan makanan, gangguan

pencernaan dan iritasi usus. Cyperus rotundus juga digunakan sebagai terapi

untuk demam, terapi untuk luka, memar dan karbunkel, malaria, batuk,

bronkitis, batu ginjal dan batu vesica urinaria, urinary tenesmus,

amenorrhoea, dysmenorrhoea, deficient lactation, gangguan ingatan,

gigitan serangga, dysuria, infertility,kanker serviks, gangguan menstruasi.

Cyperus rotundus juga memiliki efek farmakologi yang telah teruji seperti

antimikroba, efek saraf pusat, neuroprotektif, antiinflamasi, antipiretik,

analgesic, antikanker, antioksidan, hipolipidemik, efek pada fungsi platelet,

efek pencernaan, hepatoprotektif, antidiabet, dermatologi, dan pada

proliferasi limfosit (Al-Snafi,2016).

Khasiat dari umbi rumput teki secara farmakologi dan biologi yaitu

sebagai anti-candida, anti-inflamasi, antidiabetes, sitoprotektif,

antimutagenik, antimikroba, antibakteri, antioksidan, sitotoksik, dan

apoptosis, serta analgesik antipiretik untuk tanaman ini (Lawal dan Adebola

2009).

2.2 Hiperlipidemi

Hiperlipidemia adalah keadaan dimana terjadi peningkatan kadar fraksi

lipid dalam plasma terutama trigliserida (TG) dan kolesterol.

Hiperlipidemia, terutama hiperkolesterolemia menyebabkan peningkatan

kadar LDL (Low Density Lipoprotein) dan LDL teroksidasi yang penting

10

dalam pembentukan plak aterosklerosis. Aterosklerosis sendiri merupakan

penyebab utama dari penyakit jantung koroner (Sundana, 2016).

2.2.1 Metabolisme Lipoprotein

Metabolisme lipoprotein terdiri dari 3 jalur yaitu jalur metabolisme

eksogen, jalur metabolisme endogen dan jalur reverse cholesterol transport.

Jalur metabolisme eksogen dan endogen berhubungan dengan metabolisme

kolesterol LDL dan trigliserida, sedangkan jalur reverse cholesterol

transport berhubungan dengan metabolisme HDL (Sudoyo A W et al.,

2014).

a. Jalur Metabolisme Eksogen

Makanan berlemak terdiri atas trigliserida dan kolesterol.

Selain kolesterol yang berasal dari makanan, dalam usus halus juga

terdapat kolesterol yang berasal dari hati yang diekresikan melalui

asam empedu. Trigliserdia akan diserap ke dalam mukosa usus halus

sebagai asam lemak bebas sedangkan kolesterol akan diserap ke

dalam mukosa usus halus dalam bentuk kolesterol. Asam lemak di

dalam usus halus akan diubah lagi menjadi trigliserida sedangkan

kolesterol akan mengalami esterifikasi menjadi kolesterol ester.

Keduanya bersama fosfolipid dan apolipoprotein akan membentuk

kilomikron. Kilomikron kemudian akan masuk ke saluran limfe

kemudian melalui duktus torasikus akan masuk ke aliran darah.

Dalam kilomikron, trigliserida akan dihidrolisis oleh lipoprotein

lipase yang berasal dari endotel, menjadi asam lemak bebas (free

fatty acids). Asam lemak bebas tersebut dapat disimpan sebagai

11

trigliserida di jaringan adiposa atau bila jumlahnya banyak akan

diambil oleh hati sebagai bahan dasar pembuatan trigliserida hati.

b. Jalur Metabolisme Endogen

Trigliserida dan kolesterol di hati akan disekresi ke dalam

sirkulasi sebagai lipoprotein VLDL. Dalam sirkulasi, VLDL akan

mengalami hidrolisis oleh enzim lipoprotein lipase dan akan berubah

menjadi IDL yang juga akan mengalami hidrolisis menjadi LDL.

LDL adalah lipoprotein yang paling banyak mengandung kolesterol.

Sebagian LDL akan dibawa ke hati, kelenjar adrenal, testis, dan

ovarium yang mempunyai reseptor untuk kolesterol LDL. Sebagian

lagi akan mengalami oksidasi yang akan menjadi sel busa. Makin

banyak kolesterol LDL dalam plasma yang teroksidasi makin

banyak dan ditangkap oleh sel makrofag. Beberapa hal yang dapat

mempengaruhi tingkat oksidasi :

1. Meningkatnya jumlah small dense LDL seperti pada sindroma

metabolik dan diabetes mellitus.

2. Makin tinggi kadar kolesterol HDL yang bersifat protektif

terhadap oksidasi LDL.

c. Jalur Reverse Kolesterol Transport

HDL dilepaskan sebagai partikel kecil yang sedikit

mengandung kolesterol mengandung apolipoprotein A,C dan E

disebut HDL nascent. HDL nascent yang berasal dari usus halus dan

hati mengandung apolipoprotein A1. HDL nascent mengambil

kolesterol bebas yang tersimpan di makrofag. HDL nascent berubah

12

menjadi HDL dewasa yang berbetuk bulat. Agar dapat diambil oleh

HDL nascent, kolestrol di bagian dalam makrofag harus dibawa ke

permukaan membran sel makrofag oleh suatu transporter yang

disebut adenosine triphosphate binding cassette transporter 1 atau

ABC 1. Setelah mengambil kolesterol bebas dari sel makrofag,

kolesterol bebas tersebut akan diesterifikasi menjadi kolestrol ester

oleh enzim lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT). Selanjutnya

sebagian kolestrol ester yang dibawa oleh HDL akan mengambil dua

jalur. Jalur pertama ialah ke hati dan ditangkap oleh scavenger

receptor class B type I dikenal dengan SR-B1. Jalur kedua adalah

kolestrol ester dalam HDL akan dipertukarkan dengan trigliserid dari

VLDL dan IDL dengan bantuan cholestrol ester

transferprotein(CETP). Sehingga fungsi HDL sebagai penyerap

kolestrol dari makrofag mempunyai dua jalur yaitu langsung ke hati

melalui reseptor SR-B1 dan jalur tidak langsung melalui VLDL dan

IDL untuk membawa kolestrol kembali ke hati (Sudoyo A W et al.,

2014).

13

Gambar 2.3

Jalur metabolisme eksogen dan endogen (Rader DJ dan Hobbs

HH, 2008)

2.2.2 Lipoprotein

Lipoprotein merupakan kompleks makromolekul yang mengangkut

lipid hidrofobik (khususnya trigliserida dan kolesterol) dalam cairan tubuh

(plasma, cairan interstisial, dan limfe) ke dan dari jaringan. Lipoprotein

berbentuk sferis dan mempunyai inti trigliserida dan kolesterol ester,

dikelilingi lapisan permukaan yang dibentuk oleh fosfolipid amfipatik dan

sedikit kolesterol bebas dengan apoprotein yang terdapat pada permukaan

lipoprotein. Lipoprotein juga dikategorikan berdasarkan berdasarkan

densitas mereka setelah ultrasentrifugasi, yaitu kilomikron, very low-density

lipoprotein (VLDL), intermediate-density lipoprotein (IDL), low-density

lipoprotein (LDL), high-density lipoprotein (HDL), dan lipoprotein(a).

(Edmon,2013)

2.2.2.1 Kilomikron

Kilomikron adalah esensial dalam transport lipid oksigen.

Kilomikron terutama terdiri dari trigleserida sedangkan komponen

lain adalah kolesterol, fosfolipid, dan apolipoprotein spesifik.

14

Mantel permukaan kilomikron terdiri dari PL, free cholesterol (FC),

apoB-48, apoAI, apoA-II, dan apoA-IV. Dalam keadaan puasa 10-

12 jam, tidak ada kilomikron yang ditemukan dalam darah yang

normal. Adanya kilomikron membuat serum terlihat keruh atau

seperti susu

2.2.2.2 VLDL

Partikel VLDL terdiri dari trigleserida (55%), fosfolipid (12%),

kolesterol (25%), protein (8%). Bersama sama kilomikron, VLDL

dsebut sebagai trigleseride-rich lipoprotein. Pada dinding endotel,

lipoprotein lipase (LPL) menghidrolisis VLDL sehingga

mengeluarkan isi trigliseridanya dan menghasilkan IDL.

2.2.2.3 IDL

Disebut juga VLDL remnant yaitu merupakan bentuk lanjut setelah

VLDL dihidrolisis oleh LPL. Hidrolisis selanjutnya oleh lipase

hepatic (LH) membuat partikel lipoprotein ini menjadi semakin kecil

dan menjadi LDL.

2.2.2.4 LDL

LDL adalah produk hasil hidrolisis IDL, dimana 80% partiker terdiri

dari lipid dan 20% protein. Kadar LDL dalam darah dikenal sebagai

faktor penting dalam penyakit aterosklerotik. Ukuran partikel yang

lebih kecil menyebabkan partikel lebih mudah masuk kebawah

tunika intima pembuluh darah. Adanya faktor cedera endotel

dibarengi dibarengi dengan kolestero LDL yang tinggi

mempermudah terbentuknya ateroskeloris. Stress oksidatif dapat

15

memodifikasi LDL menjadi LDL-teroksidasi. Bentuk bentuk LDL

termodifikasi ini mempunyai afinitas yang lebih rendah kepada

resptor LDL dan dapat dikenali oleh makrofag sebagai benda asing

sehingga mempermudah terbentuknya foam cell.

2.2.2.5 HDL

Persentasi lipid dan protein pada HDL “dewasa” adalah sekitar 1:1

dan waktu paruh dalam plasma bervariasi 3,3-5,8 hari. Fungsi HDL

penting dalam transport kolesterol balik dari jaringan perifer ke

hepar. apoA-I adalah protein structural utama. Kadar HDL-C yang

tinggi diasosiasikan dengan penurunan risikopenyakit

kardiovaskular.

2.2.2.6 Lipoprotein (a)

Lipoprotein (a) secara structural berhubungan dengan LDL. Pada

suatu partikel Lipoprotein(a) terdapat satu apo(a), suatu protein yang

kaya karbohidrat , dan satu apoB-100. Apo(a) terikat secara kovalen

dengan apoB-100.

2.3 Trigliserida

Trigliserida merupakan salah satu jenis lemak didalam tubuh yang

beredar didalam darah dan berbagai organ tubuh. Lemak ialah senyawa

organik yang memiliki sifat tidak larut dalam air, dan dapat larut oleh larutan

organik nonpolar. Lemak merupakan zat yang digunakan tubuh untuk

proses metabolisme. Lemak terbagi menjadi beberapa jenis, yaitu

kolesterol, lemak High Density Lipoprotein (HDL), lemak Low Density

16

Lipoprotein (LDL), lemak Very Low Density Lipoprotein (VLDL), serta

trigliserida (Rembang dkk, 2015).

Trigliserida merupakan jenis lipid darah yang ikut menyusun molekul

lipoprotein dan berfungsi sebagai sarana transportasi energi dan menyimpan

energi. Asam lemak dari trigliserida dimanfaatkan sebagai sumber energi

yang diperlukan oleh otot-otot tubuh untuk bekerja atau disimpan sebagai

cadangan energi dalam bentuk lemak atau jaringa adiposa . Triglserida yang

berlebih dalam tubuh disimpan di dalam jaringan kulit. Konsumsi makanan

tinggi lemak yang berlebihan dapat menyebabkan peningkatan kadar

trigliserida dalam darah. Kadar trigliserida yang terlalu berlebihan dapat

membahayakan ksehatan (Summit,2012).

Kadar trigliserida yang tinggi akan berbahaya bagi tubuh. Kadar

trigliserida normal adalah tidak lebih dari 150 mg/dl. Apabila kadar

trigliserida melebihi batas normal, akan berbahaya bagi tubuh karena

beberapa lipoprotein yang tinggi juga mengandung kolesterol sehingga

dapat menyebabkan hiperkolestrol. (National Institute of Health , 2001).

Kadar Trigliserida

(mg/dL)

Klasifikasi

< 150 Optimal

150 – 199 Boderline

200 – 499 Tinggi

≥ 500 Sangat Tinggi

Tabel 2.1 Klasifikasi Kadar Trigliserida menurut NCEP ATP III 2001

17

2.3.1 Struktur Kimia Trigliserida

Trigliserida merupakan tiga asam lemak yang berikatan dengan

gliserol dapat sama maupun berbeda. Rumus kimia trigliserida adalah

RCOO-CH2CH(- OOCR’)-OOCR’’, dimana R, R’, R’’ adalah rantai alkil

(Herperian, 2014).

Gambar 2.4 Struktur Kimia Trigliserida (Herperian, 2014)

2.4 Hipertrigliserida

Hipertrigliseridemia adalah suatu keadaan dimana terjadi peningkatan

kadar trigliserida dalam darah melebihi ambang normal. Kadar trigliserida

yang tinggi dalam darah akan meningkatkan konsentrasi very low density

lipoprotein (VLDL) yang kemudian akan meningkatkan resiko

terbentuknya plak deposit pada arteri, peningkatan tekanan darah dan

gangguan pada jantung. Penurunan kadar trigliserida akan menurunkan

resiko gangguan pada jantung maupun aterosklerosis. (Mayes,2003).

Hipertrigliserida dapat terjadi karena dua mekanisme. Mekanisme

pertama adalah kelebihan produksi VLDL oleh hati sebagai akibat dari

kenaikan asam lemak bebas yang melewati hati. Mekanisme kedua adalah

adanya gangguan pada pemecahan VLDL dan kilomikron oleh lipoprotein

18

lipase. Ketika aktifitas lipoprotein lipase menurun, trigliserida gagal

dihidrolisa, diubah, atau 10 dihancurkan, dan metabolism kilomikron serta

VLDL remnan tertunda (Harikumar, dkk., 2013).

2.5 Efek Umbi Rumput Teki Terhadap Penurunan Trigliserida

Beberapa zat yang telah diketahui berpotensi untuk menurunkan kadar

trigliserida adalah flavonoid, saponin polifenol, tanin dan sitosterol

(Susanti,2015). Flavonoid sendiri dapat menurunkan kadar trigliserida

dengan cara meningkatkan aktivasi enzim lipoprotein lipase (Wardhani et

al., 2014). Flavonoid diketahui diketahui memiliki fungsi yaitu sebagai

penurun sintesis kolesterol. Sebagai penurun sintesis kolesterol, flavonoid

mempunyai efek terhadap metabolisme kolesterol pada hepar. Efek tersebut

berupa mekanisme komplek tidak langsung yang menyebabkan penurunan

serum kolesterol dan aktivitas hydroxymethylglutaryl-CoA (HMG-CoA)

reductase dan enzim sterol O-acyltransferase-2. Pada sintesis kolesterol

adanya penurunan aktivitas dari HMG-CoA reduktase dapat menghambat

perubahan senyawa HMG-CoA menjadi senyawa mevalonat. Sehingga

sintesis kolesterol dapat dihambat (Susanti, 2014).Saponin menghambat

penyerapan kolesterol di dalam usus dengan membentuk ikatan kompleks

yang tidak larut dalan kolesterol, berikatan dengan asam empedu

membentuk micelles dan meningkatkan pengikatan kolesterol oleh serat,

sedangkan tanin dapat menghambat penyerapan lemak di usus dengan cara

bereaksi dengan protein mukosa dan sel epitel usus (Narita,2015).

Mekanisme tanin sebagai anti hiperlipidemia adalah dengan

cara,menghambat adipogenesis dan menghambat absorbsi di intestinal.

19

Selain itu tanin juga merupakan antioksidan yang bertindak sebagai anti

radikal bebas yang mengaktifkan enzim antioksidan. Tanin juga mencegah

oksidasi dari kolesterol LDL, mengurangi lemak tubuh dan mengurangi

insiden dari penyakit kardiovaskuler. Catechin yang merupakan derivat dari

tanin juga menstimulasi sekresi garam empedu dan membuang kolesterol

melalui feses. Tanin juga dianjurkan sebagai bahan makanan

antiatherosklerosis karena anti radikal bebas yang kuat dan menginhibisi

peroksidasi lemak dalam sel (Rosydi, 2014).Polifenol menghambat aktifitas

asetil KoA karboksilase dalam siklus biosintesis asam lemak, sehingga

dapat menurunkan akumulasi triasilgliserol (trigliserida) pada jaringan

lemak dan memiliki efek menekan absorsi kolesterol di dalam usus (Kartika,

2008)

Umbi rumput teki juga menunjukkan bahwa mengandung banyak

sitosterol yang termasuk dalam jenis phytosterol.Phytosterol efektif

menurunkan kolesterol tanpa menimbulkan efek samping, mekanismenya

adalah dengan menghambat absorbsi kolesterol di usus halus dan

menurunkan sintesis kolesterol hati (Al-Shafi, 2016).