6
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Apel
2.1.1 Definisi Apel
Kata apel.berasal dari.inggris yaitu.apple. Apel adalah buah yang banyak dikonsumsi orang di seluruh dunia, bukan hanya untuk pencuci mulut tapi juga untuk menambah gizi pada tubuh. Apel merupakan tanaman buah tahunan yang berasal dari pengunungan Caucacus di Asia dan kemudian menyebar ke seluruh pelosok Asia. Varietas apel yang dikembangkan di Indonesia umumnya datang dari Eropa dan Australia. Buah ini masuk ke Indonesia pada tahun 1934 dan memiliki beberapa varietas apel unggulan antara lain: Rome Beauty, Manalagi, Anna, Princess Noble dan Wangli atau Lali jiwo (Shatikah, 2010).
Seorang pria bernama William Blackstone termasuk orang yang berjasa dalam penyebaran buah apel dengan membeli apel dari Eropa dan membawanya pulang ke amerika (Massachusetts) kemudian mengembangbiakkannya. Apel hanya dapat hidup subur di daerah yang mempunyai temperatur udara dingin. Apel dibudidayakan terutama di daerah subtropis bagian Utara di Eropa sedangkan apel lokal di Indonesia terkenal berasal dari daerah Malang, Jawa Timur dan berasal dari daerah Gunung Pangrango, Jawa Barat (Shatikah 2010).
2.1.2 Taksonomi Apel
Apel mempunyai nama latin Malus sylvestris merupakan tanaman buah tahunan yang tumbuh didaerah dengan iklim sub tropis. Kedudukan tanaman apel dalam klasifikasi taksonomi adalah sebagai berikut.
Kingdom : Plantae Divisio : Magnoliophyta Classis : Magnoliopsida Ordo : Rosales Familia : Rosaceae Genus : Malus
Species : Malus Sylvestris Mill. (Bappenas, 2009)
Gambar 2.1: Buah apel Mallus Sylvestris. Sumber: (Bappenas, 2009)
Grade Buah Apel Selama ini merupakan standar mutu yang berlaku untuk apel berdasarkan berat, ukuran dan jumlah per kilogramnya, yang terdiri 4 grade yaitu Grade A = 15.90% (3-4 buah/kg), Grade B = 45.20% (5-7 buah/kg), Grade C = 29.60% (8-10 buah/kg) dan Grade D = 7.00% (11-15 buah/kg). Buah apel yang berukuran sangat kecil (krill) dan broken/cacat/rusak tidak dimasukkan dalam kelas A sampai D. Setiap grade dari buah apel memiliki ukuran yang
berbeda beda. Grade A memiliki ukuran paling besar dan grade D memiliki ukuran paling kecil. Sedangkan yang rusak atau cacat dimasukkan dalam grade E. Secara umum grade E tidak memiliki ukuran yang spesifik karena apabila grade A sampai D rusak atau cacat dimasukkan dalam grade E. Ukuran diameter dari masing-masing grade adalah sebagai berikut, grade A 7-8 cm, grade B 6-7 cm, grade C 5-6 cm, dan grade D (Happerasan, 2015).
2.1.3 Jenis-jenis Apel
Jenis-jenis apel yang umum dan mudah ditemui di pasaran antara lain: a. Red delicious berasal dari Amerika, kulit agak tebal, warna kulit merah
hati bergarisgaris, daging buah lunak, berair dan rasa manis sedikit asam (Han, 2011).
b. Apel Malang memiliki daging buah terasa manis walaupun belum matang dengan aroma kuat, tekstur sedikit liat dan kandungan air kurang, daging buah berwarna putih kekuningan, bentuk buah sedikit bulat dengan ujung dan pangkal berlekuk dangkal, kulit buah berwarna hijau muda kekuningan saat matang. Diameter buah antara 4-7 cm dan berat 75-160 g per buah (Han, 2011).
c. Apel Rome Beauty, perpaduan antara rasa manis dan rasa asam, berwarna merah semburat hijau segar dengan tekstur daging keras (Han, 2011). d. Apel Fuji merupakan tanaman buah tahunan berasal dari Asia Barat yang
beriklim sub tropis. Apel dapat tumbuh di Indonesia setelah tanaman apel ini beradaptasi dengan iklim Indonesia, yaitu iklim tropis (Baskara, 2010). Warna kulit buah merah jambu kekuningan, tekstur daging buah renyah dan sedikit berair, dan memiliki rasa manis (Andari, 2016).
2.1.4 Karakteristik apel
Karakteristik apel berbeda tiap masing-masing varietas dan taraf perlakuan yang diberikan meliputi jumlah perlakuan, jumlah varietas apel, tingkat kematangan, warna kulit, jumlah kelompok perlakuan, serta jumlah perkelompok perlakuan.
Tabel 2.1 Karakteristik varietas apel
Kandungan Rome
beauty Manalagi Anna Price Nobel Wangling Bobot buah Kadar air Produktivitas Cita rasa Aroma Warna 169,11 g 86,65 % 12 kg/ pohon Segar Lemah Kemerahan 145,50g 84,05 % 15 kg/ pohon Manis Kuat Hijau Kekuning-kuningan 130 g 84,12% 10 kg/ pohon Manis asam Kuat Merah tua 175 g 86,35 % 15 kg/ pohon Segar masam Kuat Hijau berbintik-bintik 150 g 85 % 15 kg/ pohon Manis Lemah Hijau kecoklatan Soelarso,1996
Tabel 2.2 Rata – rata kadar quercetin pada beberapa pengolahan dan varietas apel Jenis Pengolahan Varian Apel Rata – rata kadar quercetin
(mg/L) Apel segar
Jus apel (Juicer)
Smoothie (Blending) Rome Beauty Manalagi Red Delicious Fuji Rome Beauty Manalagi Red Delicious Fuji Rome Beauty Manalagi Red Delicious Fuji 477,96 ± 11,27 406,57 ± 7,78 206,54 ± 8,42 272,89 ± 8,28 242,96 ± 8,80 185,22 ± 9,91 98,85 ± 8,99 133,90 ± 6,25 136,66 ± 4,84 118,12 ± 6,09 55,80 ± 1,69 86,12 ± 8,68
Pada penelitian sebelumnya didapatkan hasil bahwa rerata kadar quercetin apel yang telah mengalami pengolahan (juicing dan blending) lebih rendah dibandingkan apel dalam bentuk segar, sedangkan kadar quercetin jus apel
(juicing) lebih tinggi dibandingkan dengan kadar quercetin smoothie apel (blending). Selain itu, rerata kadar quercetin pada varietas apel impor (Fuji dan Red delicious) pada masing-masing perlakuan lebih rendah dibandingkan rerata kadar quercetin pada varietas apel lokal (Rome beauty dan Manalagi). Proses pengolahan juga akan mempengaruhi kadar quercetin apel segar. Hal ini dapat terjadi karena pada proses pengolahan terjadi proses pemisahan perasan buahdan ampas (pada proses juicing) dan terdapat penambahan air (pada proses blending) yang tentunya akan mempengaruhi kadar quercetin yang terkandung dalam buah apel itu sendiri. Selain itu, adanya paparan oksigen yang menyebabkan terjadinya proses enzimatis pada apel yang diolah juga dapat mempengaruhi kadar quercetin yang terkandung. Hal inilah yang menyebabkan kadar quercetin pada apel segar lebih tinggi daripada apel yang diolah (Cempaka et all, 2014). Handayani dan Sulistyo, 2008, menjelaskan bahwa senyawa flavonoid sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal dan masih digunakan secara terbatas dikarenakan senyawa flavonoid tidak stabil terhadap perubahan pengaruh oksidasi, cahaya, dan perubahan kimia, sehingga apabila teroksidasi, strukturnya akan berubah dan fungsinya sebagai bahan aktif akan menurun. Pada jus apel kadar quercetinnya lebih tinggi dibandingkan dengan smoothie apel karena pada jus apel terjadi proses penyarian semua zat gizi yang terkandung dalam apel dan penghalusan semua bagian buahnya. Sedangkan pada smoothie apel, tidak terjadi proses penyarian (pembuatan perasan) dan tidak semua bagian buah dapat dihaluskan seperti bila menggunakan juicer karena pisau yang digunakan juga berbeda, sehingga diduga terdapat kandungan quercetin yang masih terikat dengan material dinding sel, dan akhirnya menyebabkan kandungan quercetin dalam smoothie apel
menurun. Selain itu, penyarian (pembuatan perasan) buah apel pada proses juicing berbeda dengan pengecilan ukuran yang terjadi pada proses blending . Proses penyarian yang dilakukan melalui proses juicing sangat cepat dan sempurna sehingga meminimalkan kontak dengan oksigen, sedangkan pada proses blending apel mengalami pengecilan ukuran dan membutuhkan waktu yang lebih lama untuk menghaluskan jaringan dan serat buah sehingga kontak dengan oksigen akan jauh lebih lama juga. Hal ini menyebabkan kadar quercetin pada smoothie apel lebih rendah dibandingkan dengan kadar quercetin jus apel (Cempaka et all, 2014).
2.1.5 Kandungan Buah Apel
Daging buah apel mengandung senyawa-senyawa flavonoid seperti : Catechin, procyanidin, phloridzin, phloretin glycoside, caffeic acid, dan chlorogenic acid. Sedangkan kulit apel mengandung senyawa-senyawa diatas, juga mengandung flavonoid tambahan yang tidak terdapat pada daging buah seperti quercetin glycosides dan cyanidin glycoside (Wolfe dan Liu, 2003). Di samping aktivitas sebagai provitamin A yang berguna untuk menangkal serangan radikal bebas penyebab berbagai penyakit degeneratif. Senyawa antioksidan merupakan suatu inhibitor yang digunakan untuk menghambat autooksidasi dalam menetralisasi radikal bebas (Panovska et al., 2005). Antioksidan merupakan senyawa yang menhambat atau menunda proses oksidasi substrat pada konsentrasi yang secara umum, antioksidan mengurangi reaksi inisiasi pada reaksi berantai pembentukan radikal bebas dalam konsentrasi yang sangat kecil, yaitu 0,01% atau bahkan kurang. Karakter utama senyawa antioksidan adalah kemampuannya untuk menangkap radikal bebas (Prakasih, 2001).
Tabel 2.3 Peran kandungan Apel Malang
Klasifikasi Keterangan
Antiinflamasi
Quercetin glycosides Menstabilkan membran sel mast
Menurunkan sitokin Memproteksi DNA dari kerusakan limfosit
Cyanidin glycoside
Caffeic acid
Inhibisi produksi sitokin dan mediator inflamasi
Menurunkan akumulasi sintesis nitrit dan menghambat aktivitas kemokin
Antioksidan
Phloridzin Menghambat reaksi berantai yang
menghasilkan radikal bebas
Phloretin glycoside Menghambat reaksi berantai yang
menghasilkan radikal bebas
Chlorogenic acid
Peranan utama kafein di dalam tubuh adalah meningkatkan kerja psikomotor sehingga tubuh tetap terjaga dan memberikan efek fisiologis berupa peningkatan energi.
(Chirumbolo, 2010) 2.2 Perasan Buah Apel
Pengertian minuman jus, baik itu jus buah maupun sayuran adalah minuman sari buah yang diperoleh dari proses pemerasan mesin juicer sehingga akan diperoleh cairan sari buah atau sayuran. Namun, di Indonesia, kita lebih mengenal istilah jus adalah minuman yang terbuat dari buah atau sayuran yang dihaluskan dengan blender, padahal minuman jenis ini sebenarnya lebih tepat disebut dengan smoothie (Made Astawan 2013). Cempaka, Santoso, dan Tanuwijaya membuktikan bahwa Apel Malang memiliki kadar quercetin sebesar 185 mg/L jika diolah menjadi jus (juicer) (Cempaka et all, 2014). Cold Pressed Juice adalah teknologi juicing melalui teknik putaran pisau yang lebih lambat –
hanya sekitar 80 rpm (rotation per minute) sehingga tidak menghasilkan panas saat ekstraksi. Hal ini mengakibatkan berbagai enzim; vitamin, mineral dan antioksidan tetap utuh, di saat kandungan-kandungan tersebut sangat sensitif terhadap panas. Teknik pembuatan ini dengan cara di-press menggunakan alat khusus bernama cold-pressed juicer yang berbeda dengan juicer biasanya. Teknik ini berbeda dengan cara pembuatan juice pada umumnya karena juice yang sering dijumpai cara pembuatannya menggunakan blender yang menggunakan pisau yang berputar dengan kecepatan tinggi dan ketika berputar, pisau ini akan menghasilkan panas. Panas ini akan menghilangkan enzim, mineral, vitamin, dan nutrisi alami yang terkandung dalam buah dan sayuran. Sedangkan melalui cold pressed juicer, nutrisi pada buah dan sayur bisa tetap utuh (Cabel,2016)
Gambar 2.2 Cold Pressed Juice Machine
2.3 Paru – Paru (Pulmo)
Paru adalah satu-satunya organ tubuh yang berhubungan dengan lingkungan di luar tubuh, yaitu melalui sistem pernapasan. Fungsi paru utama untuk respirasi, yaitu pengambilan O2 dari luar masuk ke dalam saluran napas dan diteruskan ke dalam darah. Oksigen digunakan untuk proses metabolisme CO2
yang terbentuk pada proses tersebut dikeluarkan dari dalam darah ke udara luar. Proses respirasi dibagi atas tiga tahap utama, yaitu ventilasi, difusi dan perfusi (Guyton, 2014).
2.3.1 Anatomi Paru - Paru Manusia
Paru.terletak pada rongga.dada, berbentuk.kerucut yang.ujungnya.berada di atas..tulang iga..pertama dan..dasarnya berada..pada diafragma..Paru..terbagi menjadi.dua yaitu,.paru kanan..dan paru kiri..Paru -.paru.kanan .mempunyai..tiga lobus.sedangkan.paru – paru.kiri mempunyai.dua lobus. Kelima..lobus..tersebut dapat..terlihat dengan..jelas. Setiap paru – paru..terbagi..lagi menjadi..beberapa sub bagian.menjadi sekitar..sepuluh..unit terkecilyang..disebut..bronchopulmonary segments. Paru – paru..kanan dan kiri dipisahkan..oleh ruang..yang..disebut mediastinum..(Sherwood, 2016)..Paru – paru..dibungkus..oleh selaput..tipis..yaitu pleura...Pleura..terbagi...menjadi...pleura..viseralis..dan...pleura...pariental...Pleura viseralis yaitu.selaput yang .langsung.membungkus.paru,.sedangkan pleura parietal yaitu. selaput. yang. menempel .pada rongga.dada. Diantara. kedua pleura..terdapat rongga.yang.disebut kavum.pleura.(Guyton,2014).
Tabel 2.4 Lobus dan Segmen pada Paru – paru manusia. Sumber : (Farver, 2009)
Paru – Paru Kanan Paru – Paru Kiri
Lobus Segmen Lobus Segmen
Bagian Superior Bagian.Medial Bagian Inferior Bagian Inferior Apical.(1) Posterior.(2) Anterior.(3) Lateral.(4) Medial.(5) Superior.(6) Medial basal.(7) Anterior basal.(8) Lateral basal.(9) Posterior basal.(10) Bagian.Superior Bagian Lingular Bagian Inferior Bagian Inferior Apical.(1)(*) Posterior.(2)(*) Anterior.(3) Superior.(4) Inferior.(5) Superior.(6) Medial basal.(7) Anterior basal.(8) Lateral basal.(9) Posterior basal.(10)
Keterangan :
- Penomoran pada table mengacu pada Gambar 2.2
- (*)Dua segmen tersebut berbeda namun seperti tampak bergabung atau nampak hanya satu segmen
Gambar 2.3 Skematik dari anatomi paru-paru dilihat yang dilihat dari anterior. Sumber : (Farver, 2009)
2.3.2 Fisiologi Paru – Paru Manusia
Sistem respirasi merupakan mekanisme yang kompleks yang mencakup saluran napas yang menuju paru, otot-otot pernapasan, dan abdomen yang berperan dalam menghasilkan aliran udara melalui saluran napas masuk dan keluar paru. Saluran napas sendiri merupakan tabung atau pipa yang mengangkut udara atmosfer menuju kantong udara (alveolus). Pertama udara masuk melalui hidung dan dalam keadaan normal selanjutnya masuk ke laring dan diteruskan menuju trakea, setelah melewati trakea udara masuk akan terbagi menjadi 2 jalur, yakni bronkus kanan dan kiri, yang masing-masing masuk ke paru kanan dan kiri. Di dalam masing - masing paru, bronkus terus bercabangcabang menjadi saluran napas yang semakin sempit, pendek, dan banyak, seperti percabangan sebuah pohon. Cabang-cabang yang lebih kecil dikenal sebagai bronkiolus. Di ujung
bronkiolus terminal terdapat kelompokan alveolus, yaitu kantong-kantong udara kecil tempat pertukaran gas antara udara dan darah (Sherwood, 2016).
Gambar 2.4 Anatomi sistem respirasi yang meliputi hidung, laring, trakea, bronkus, dan bronkiolus. Sumber : Sherwood, 2016
Udara dapat mengalir masuk dan keluar paru selama proses pernafasan, hal ini dapat terjadi karena perbedaan gradien.tekanan antara.alveolus dan atmosfer yang..berbalik arah..secara bergantian..dan dibantu oleh aktivitas siklik otot pernapasan..(Sherwood, 2016) mengklasifikasikan bahwa terdapat tiga tekanan yang..berbeda yang berperan..penting.dalam..ventilasi :
1. Tekanan Atmosfer
Tekanan..atmosfer..(barometrik)..adalah...tekanan.yang..ditimbulkan..oleh udara di..atmosfer..pada permukaan..bumi, tekanan..ini sama dengan..760 mmHg...Tekanan…atmosfer...berkurang…seiring...dengan...penambahan. ketinggian di.atas permukaan..laut karena..lapisan-lapisan..udara di..atas permukaan..bumi juga..semakin menipis..Pada setiap..ketinggian..terjadi
perubahan..kecil pada..tekanan atmosfer..karena perubahan..kondisi cuaca (yaitu,..ketika tekanan..barometrik naik..atau turun). (Sherwood, 2016) 2. Tekana Intraalveolus
Tekanan..intra-alveolus, yang..juga dikenal.sebagai tekanan.intrapulmonal, adalah.tekanan di..dalam.alveolus. Karena..alveolus..berhubungan..dengan atmosfer..melalui saluran..napas. Udara..cepat mengalir..karena.perbedaan gradien..tekanannya.setiap kali..tekanan..intraalveolus.berbeda dari tekanan atmosfer,.perbedaan gradien tekanan udara.akan terus terjadi hingga.kedua tekanan.menjadi.seimbang.(ekuilibrium). (Sherwood, 2016) 3. Tekanan Intrapleura
Tekanan intrapleural.atau tekanan..intrathoraks.adalah tekanan..di dalam kantong.pleura. Tekanan ini,..adalah tekanan.yang ditimbulkan.di luar paru di.dalam rongga.toraks. Tekanan.intrapleura.biasanya lebih rendah daripada tekanan.atmosfer,.rerata 756 mm.Hg saat.istirahat..(Sherwood, 2016)
Gambar 2.5 Berbagai tekanan yang penting dalam ventilasi Sumber : Sherwood, 2016
2.3.3 Histologi Paru-Paru Manusia 1. Bronkiolus
Bronkiolus.adalah.jalan napas..intralobular..yang berdiameter ≤ 5 mm, tidak..memiliki tulang..rawan maupun..kelenjar dalam..mukosanya. Epitel..bronhkiolus..terminalis juga..mengandung..sel Clara. Sel..Clara mensekresi protein..yang melindungi lapisan..bronkiolus terhadap..polutan oksidatif dan inflamasi..Lamina propria bronkiolus..sebagian besar..terdiri atas otot polos..dan serat elastin. Otototot bronki..dan bronkioli..berada dibawah kendali.nervus vagus dan.susunan saraf.simpatis. Stimulasi.nervus vagus mengurangi..diameter struktur – struktur..ini; stimulasi simpatis menghasilkan..efek..kebalikannya..(Junqueira & Carneiro, 2007).
2. Bronkiolus respiratorius
Mukosa..bronkiolus respiratorius.secara struktural.identik dengan mukosa..bronkiolus terminalis..kecuali dindingnya..yang diselingi..oleh banyak alveolus..tempat terjadinya..pertukaran gas. Bagian..bronkiolus respiratorius.dilapisi oleh sel.epitel kuboid bersilia.dan sel Clara, tetapi pada bagian..tepi muara..alveolus, epitel..bronkiolus menyatu..dengan sel-sel alveolus.gepeng.(sel alveolus tipe I).(Junqueira & Carneiro, 2007). 3. Duktus Alveolaris
Duktus alveolaris..dan alveolus..dilapisi oleh..sel alveolus..gepeng yang sangat..halus. Di dalam..lamina propria..yang mengelilingi..tepian alveolus, terdapat..anyaman sel..otot polos..(Junqueira & Carneiro, 2007).
4. Alveolus
Alvelous...merupakan...penonjolan...(evaginasi)...mirip….kantung (berdiameter sekitar 200 µm) di.bronkiolus respiratorius,.duktus alveolaris, dan sakus.alveolaris. Secara struktural,.alveolus menyerupai.kantong kecil yang terbuka.pada satu sisinya,.yang mirip dengan.sarang lebah..Sel tipe I atau sel..alveolus gepeng..merupakan sel..sangat tipis..yang melapisi permukaan..alveolus. Sel tipe I..menempati hampir 97%..dari permukaan alveolus..(3% sisanya ditempati.oleh sel tipe II). Sel tipe II.tersebar di.antara se lsel.alveolus tipe I..Pada sediaan histologi, sel-sel tipe II menampilkan ciri sitoplasma.bervesikel yang khas atau.berbusa. Surfaktan paru.mempunyai beberapa.fungsi penting.dalam paru namun.yang utama,.zat ini mengurangi tegangan .permukaansel sel.alveolus..Tanpa adanya..surfaktan,..alveolus cenderung kolaps.selama ekspirasi..Dalam perkembangan.fetus, surfaktan muncul pada..minggu-minggu..terakhir kehamilan..dan bertepatan..dengan munculnya badan..lamela dalam..sel tipe II..(Junqueira & Carneiro, 2007)
2.4 Hipersensitivitas
Definisi Reaksi Hipersensitivitas adalah reaksi-reaksi dari sistem kekebalan yang terjadi ketika jaringan tubuh yang normal mengalami cedera/terluka. Reaksi Hipersensitivitas juga berarti sebagai respon tubuh terhadap adanya bahaya karena terdapat paparan yang menimbulkan.kerusakan jaringan.maupun penyakit.yang serius.. Karena itu reaksi alergi juga melibatkan antibodi, limfosit dan sel-sel lainnya yang merupakan komponen dalam system imun yang berfungsi sebagai pelindung yang normal pada sistem kekebalan. Reaksi ini terbagi menjadi empat kelas (tipe I – IV) berdasarkan mekanisme yang ikut serta dan lama waktu reaksi hipersensitif (Hikmah, 2010). Oleh Coobs.dan Gell reaksi.hipersensitif dikelompokkan..menjadi.empat kelas yaitu :
1. Tipe I : Mastosit mengikat Ig E melalui reseptor Fc. Ikatan antara antigen dan Ig E tersebutakan menimbulkan degranulasi mastosit yang melepas mediator.
2. Tipe II : Antibodi dibentuk terhadap antigen yang merupakan bagian sel pejamu. Kompleks antigen dan antibodi yang terbentuk akan menimbulkan respon sitoksik sel K (sebagai efektor ADCC) dan atau sel melalui aktivitas komplemen.
3. Tipe III : Kompleks imun diendapkan di dalam jaringan. Komplemen diaktifkan, sel polimorfonuklear dikerahkan ke tempat kompleks.
4. Tipe IV : Sel T yang disensitisasi melepas limfokin akibat pemaparan.ulang dengan..antigen..yang sama. Limfokin mengerahkan dan mengaktifkan makrofag..yang selanjutnya melepas mediator serta menimbulkan respons inflamasi.
Tabel 2.5 Perbedaan antara reaksi hipersensitivitas I, II,III, dan IV. Sumber : (Rifai, 2011)
2.4.1 Patofisiologi Alergi atau Hipersensitivitas type I 2.4.1.1 Mediator alergi
Reaksi alergi terjadi..akibat peran..mediator-mediator..alergi, yang termasuk sel..mediator adalah sel.mast, basofil,.dan trombosit. Sel mast.dan basofil mengandung.mediator kimia.yang poten untuk.reaksi hipersensitivitas.tipe cepat. Mediator.tersebut adalah.histamin, newly.synthesized mediator,.ECF-A,.PAF,.dan heparin..Mekanisme.alergi terjadi.akibat induksi.oleh IgE.yang spesifik.terhadap alergen tertentu,.yang berikatan.dengan mediator.alergi yaitu..sel mast..Reaksi alergi dimulai..dengan cross-linking.dua atau.lebih IgE yang.terikat pada.sel mast atau basofil.dengan alergen..Rangsang ini.meneruskan sinyal.untuk.mengaktifkan sistem nukleotida.siklik yang..meninggikan rasio..cGMP terhadap..cAMP dan masuknya..ion Ca++ ke..dalam..sel. Peristiwa ini akan.. menyebabkan. pelepasan mediator lain. Mediator..histamin
dapat.menyebabkan kontraksi.otot polos bronkus yang menyebabkan bronkokonstriksi. Pada sistem..vaskular menyebabkan..dilatasi venula kecil,. sedangkan pada .pembuluh darah..yang lebih..besar..menyebabkan konstriksi karena..kontraksi otot..polos. Selanjutnya..histamin..meninggikan permeabilitas kapiler dan..venula pasca..kapiler. Perubahan..vaskular ini menyebabkan respon.wheal-flare.(triple respons).dan bila terjadi.sistemik dapat menimbulkanb hipotensi, urtikaria.dan angioderma..Pada traktus.gastrointestinalis histamin meninggikan sekresi.mukosa lambung.dan bilapelepasan.histamin.terjadi sistemik .maka aktivitas.otot polos usus.dapat meningkat.menyebabkan diare dan hipermotilitas..(Utari, 2010)
Gambar 2.7 Mekanisme reaksi alergi.(1)Terjadi paparan awal oleh allergen (fase
sensitasi),(2)Sel B terinduksi untuk memproduksi Imuniglobulin E,(3)Terjadi
ikatan antara allergen dan IgE pada permukaan sel mast,(4)Terjadi paparan ulang
oleh zat alergen,(5)Pelepasan mediator – mediator inflamasi Sumber: (Utari, 2010).
2.4.1.2 Fase sensitisasi
Alergen.memasuki tubuh.manusia melalui.berbagai rute. Diantaranya .kulit, saluran nafas,.dan saluran.pencernaan. Ketika.masuk, alergen.akan dijamu.serta diproses.oleh Antigen.Presenting.Cells (APC).di dalam. endosom..Kemudian.APC akan mempresentasikan.. Major Histocompatibility Complex..(MHC)…kelas..II kepada..sel limfosit T helper..(Th0) di..dalam limfe..sekunder. Sel..Th0..akan mengeluarkan.Interleukin-4 (IL-4).yang merubah.proliferasi.sel Th.menjadi.Th2. Sel Th2..akan menginduksi.sel..limfosit
B (sel B)..untuk memproduksi Imunoglobulin..(Ig). Pada.orang dengan.alergi, Th1 tidak.cukup kuat menghasilkan interferon.gamma (IFN- ).untuk mengimbangi.aktivitas.Th2, sehingga.Th2 akan lebih.aktif.memproduksi..IL-4. Hal ini..menyebabkan..sel B..menukar..produksi antibodi IgM..menjadi IgE. IgE..akan menempel pada reseptor..IgE..berafinitas tinggi..(FcƐRI)..pada sel..mast,..basofil dan..eosinofil. (Utari,2010)
2.4.1.3 Fase reaksi
Beberapa..menit..setelah paparan.ulang alergen,.sel mast.akan.mengalami degranulasi.yaitu suatu.proses pengeluaran.isi granul ke.lingkungan.ekstrasel yang berupa.histamin,.prostaglandin,.serta.sitokin-sitokin.yang..menimbulkan..gejala klinis..(Utari, 2010)
2.4.2 Faktor Resiko Alergi
Ketika seseorang yang telah memiliki riwayat atopi maka ia memiliki kecenderungan..memproduksi IgE dalam..jumlah besar terhadap paparan.bahan alergen yang sangat..dipengaruhi oleh.kekerabatan dan.dipengaruhi oleh..banyak lokus gen..Individu atopi.mempunyai jumlah.IgE yang lebih.banyak pada.sirkulasi darah demikian.juga level.eosinofilnya jika.dibandingkan.orang normal. Individu atopi.mempunyai kerentanan..terhadap penyakit..alergi seperti..halnya asma..dan alergi serbuk..bunga. Faktor genetik.dan lingkungan.masing-masing.berkontribusi 50%..pada...kejadian...penyakit alergi..seperti asma. Umumnya..setiap..etnik mempunyai.ketahanan yang berbeda.terhadap suatu.penyakit. Gen yang.mengkode kerentanan terhadap.asma dan atopi.dermatitis berada.pada kromosom.11q12-13. Gen.tersebut.mengkode pembentukan.reseptor subunit..β IgE (FcεRI). Gen lain yang..terlibat pada asma dan..dermatitis atopi..terletak
pada..kromosom 5q31-33. Kromosom..5q31-33 membawa..empat gen..yang menyebabkan..terjadinya kerentanan pada penyakit..dermatitis dan.asma atopi..(Rifai, 2011).
2.5 Eosinofil
Eosinofil.merupakan.leukosit.bergranula.yang.berasal.dari.sumsumtulang Sel..tersebut..dinamakan..eosinofil..karena..granulanya..berisi.basa.protein.arginin dalam.jumlah.besar. Hanya.sedikit.eosinofil.yang ditemukan dalam sirkulasi darah. Sebagian.besar.eosinofil ditemukan..pada..jaringan,terutama..pada..jaringan ikat saluran pernafasan, usus, dan epitelium..urogenital,.menunjukkan..bahwa sel ini berkaitan.dengan.fungsinya.untuk.melawan.organisme.invader (Ala, 2013). Eosinofil..memiliki..dua..macam..fungsi..efektor. Pertama,.pada..keadaan teraktivasi..eosinofil.melepaskan.radikal..bebas..dan.protein..granula..yang..sangat toksik..yang..dapat..membunuh..mikroorganisme.dan.parasit. Namun,.pada..reaksi alergi...substansi…tersebut…juga..dapat..menimbulkan..kerusakan..jaringan..yang signifikan..Kedua,..aktivasi..eosinofil..juga..menginduksi..sintesis..mediator.kimia seperti..prostaglandin, leukotrin,..dan sitokin.. Mediator...kimia ini..dapat meningkatkan respon.inflamasi dengan.cara mengaktifkan.sel epitel serta.merekrut dan mengaktifkan.leukosit dan eosinofil.dalam jumlah.yang besar (Rifai, 2011).
Eosinofil juga.mensekresi berbagai.macam protein.yang berkontribusi pada ling.jaringan pernafasan..Aktivasi dan.degranulasi eosinofil..diatur dengan sangat ketat,.karena kesalahan.aktivasi dapat membahayakan.host. Control pertama yang.dilakukan pada.eosinofil ini.adalah produksinya.dari sumsum tulang. Jika individu..tidak mengalami..infeksi maupun..stimulasi sistem..imun, maka
normalnya..tubuh memproduksi..eosinofil dalam..jumlah yang..sedikit. Namun, apabila..terjadi aktivasi..TH2, sitokin..IL-5 akan..dilepas sehingga..meningkatkan produksi..eosinofil pada sumsum..tulang dan..eosinofil segera..masuk..pada sirkulasi darah. Pada..mencit transgenik..yang mengekspresikan..IL-5 berlebihan terjadi.peningkatan jumlah.eosinofil pada.sirkulasi darah.tapi tidak.masuk ke dalam..jaringan. Hal ini menjadi.indikasi bahwa..migrasi eosinofil..dari sirkulasi menuju..jaringan dikontrol..oleh sistem..yang berbeda..yang tidak melibatkan IL-5 (Rahmad, 2014).
Molekul penting.yang diketahui berperan sebagai.faktor migrasi.eosinofil dari sirkulasi..ke jaringan..adalah kemokin..CC. Kemokin CC..pada umumnya menyebabkan..terjadinya kemotaksis.pada leukosit. Ada tiga.macam kemokin.yang sangat penting..sebagai pemacu..migrasi dan..aktivasi eosinofil yakni: CCL11 (eotaksin 1), CCL24 (eotaksin 2),.dan CCL26 (eotaksin 3). Ketiga.macam kemokin ini..secara umum..disebut eotaksin..Basofil dan..sel mast dapat..distimuli oleh kemokin..yang identik..maupun sama. Sebagai contoh,.eotaksin memacu..migrasi basofil dan.menyebabkan sel..itu melakukan.degranulasi, dan.CCL2 yang mengikat CCR2,.dengan cara.yang sama.mengaktifkan sel.mast baik.ada antigen.maupun tidak. CCL2.dapat juga.mendorong.diferensiasi sel T.menjadi sel.TH2. Dalam keadaan.tidak teraktivasi.eosinofil tidak.mengekspresikan reseptor..IgE dengan afinitas tinggi dan juga..mempunyai mekanisme..membatasi degranulasi. Setelah teraktivasi oleh..kemokin dan sitokin..fisiologi sel mast..berubah yaitu, FcεRI terekspresi,..mudah terjadi degranulasi,..jumlah reseptor Fcγ..dan reseptor komplemen pada.pemukaan sel juga meningkat..Pada tahap ini eosinofil.telah siap
Gambar 2.8 Histologi
eosinofil (granula sitoplasma berwarna merah, memiliki 2 lobus) Sumber : (Puji, 2014)
Gambar 2.9 Histologi bronkus yang
terinfiltasi oleh sel inflamatori (arah panah warna merah menunjukkan adanya infiltasi oleh sel eosinofil). Sumber : (Prameswari et
all, 2012)
Gambar 3.0 Identifikasi eosinophil pada perbesaran 1000 X pada tikus
yang diinduksi ovalbumin
melaksanakan fungsi.sebagai sel efektor dan.mampu melakukan.degranulasi ketika merespon antigen.yang melakukan.ikatan silang pada.IgE yang ada.pada membran eosinofil. Eosinofil.mengikat IgE dengan.menggunakan FcεRI (Rifai, 2011)
2.6 Ovalbumin
Ovalbumin merupakan bagian dari protein yang ada di dalam putih telur. Sebanyak 60- 65% dari total protein yang ada di putih telur adalah ovalbumin. Fungsi biologik ovalbumin belum jelas, meskipun telah disebutkan berperan sebagai protein cadangan. Senyawa ini bersifat water soluble dan banyak
digunakan di dalam penelitian, tes-tes yang berhubungan dengan penyakit alergi maupun dalam bidang kedokteran lainnya. Ovalbumin digunakan untuk menstimulasi reaksi alergi dalam tes atau uji alergi. Selain itu, ovalbumin juga digunakan dalam bidang kedokteran untuk menetralkan korban-korban yang keracunan logam berat (Huntington dan Stein 2001). Menurut Leasa, 2010, ovalbumin merupakan protein dengan bobot 45 kDa dan dapat digunakan sebagai protein pembawa untuk konjugasi hapten dan antigen lainnya untuk membuat zat-zat tersebut lebih imunogenik untuk imunisasi
