biofarmasi - biosains.mipa.uns.ac.idbiosains.mipa.uns.ac.id/f/f0202/f020200aaallpdf.pdf ·...

BiofarmasiJournal of Natural Products Biochemistry

VOLUME 2NOMOR 2

AGUSTUS 2004ISSN: 1693-2242

Biofarmasi

Jou

rna

l o

f N

atu

ral

Pro

du

cts

Bio

che

mis

try

VOLUME 2NOMOR 2

AGUSTUS 2004ISSN: 1693-2242

PENERBIT:Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta

ALAMAT PENERBIT/REDAKSI:Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126.Tel. & Fax. +62-271-663375Tel. +62-271-646994 Psw. 387Fax. +62-271-646655.E-mail: [email protected]: www.biology.uns.ac.id.

TERBIT PERTAMA TAHUN:2003

ISSN:1693-2242

PEMIMPIN REDAKSI/PENANGGUNGJAWAB:S u t a r n o

SEKRETARIS REDAKSI:Ahmad Dwi SetyawanPurin Candra Purnama

PENYUNTING PELAKSANA:Djoko SantosoRatna SetyaningsihSolichatunSuratmanSurya Dewi MarlinaTetri WidiyaniVenty Suryanti

PENYUNTING AHLI:Prof. Dr. Dayar Arbain – Universitas Andalas PadangProf. Dr. dr. Santosa, M.S. – Universitas Sebelas Maret SurakartaProf. Dr. Syamsul Arifin Achmad – Institut Teknologi BandungProf. Drs. Suranto, M.Sc., Ph.D. – Universitas Sebelas Maret SurakartaDr. Chaerul, Apt. – Pusat Penelitian Biologi LIPI BogorDr. C.J. Sugiharjo, Apt. – Universitas Gadjah Mada YogyakartaDr. Ir. Supriyadi, M.Sc. – Balai Penelitian Tanaman Obat dan Rempah Bogor

Biofarmasi, Journal of Natural Products Biochemistrymempublikasikan tulisan ilmiah, baik hasil penelitian asli maupun telaah pustaka(review) dalam lingkup ilmu-ilmu farmasi dan biologi, dengan tema khususbiokimia bahan alam (natural product biochemistry). Setiap naskah yangdikirimkan akan ditelaah oleh redaktur pelaksana, redaktur ahli, dan redakturtamu yang diundang secara khusus sesuai bidangnya. Dalam rangkamenyongsong pasar bebas, penulis sangat dianjurkan menuliskan karyanyadalam Bahasa Inggris, meskipun tulisan dalam Bahasa Indonesia yang baik danbenar tetap sangat dihargai. Hingga nomor ini, jurnal dikirimkan kepada institusi-institusi yang meminta tanpa biaya pengganti, sebagai bentuk pertukaranpustaka demi mendorong penelitian, pengembangan, dan pemanfaatan bahanalam. Jurnal ini terbit dua kali setahun, setiap bulan Pebruari dan Agustus.

Biofarmasi 2 (2): 45-52, Agustus 2004, ISSN: 1693-2242 2004 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta

Analisis Komposisi Nutrisi Rumput Laut Sargassum crassifoliumJ. Agardh.

Nutritional composition analysis of seaweed Sargassum crassifolium J.Agardh.

TRI HANDAYANI, SUTARNO, AHMAD DWI SETYAWAN♥

Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126. Korespondensi: Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126. Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected].

Diterima: 10 Juni 2004. Disetujui: 28 Juli 2004.

Abstract. The aims of the research were to find out nutritional composition of seaweed Sargassum crassifolium J.Agardh i. e. concentration of protein, amino acids, mineral (ash), mineral elements (Ca, Fe, and P), vitamin C,vitamin A, lipid, fatty acids and alginates. S. crassifolium is a species of brown seaweed that is consumed as sourceof food, however, it have not optimally used due to the nutritional composition information does not complete yet.The measurement of protein concentration was done according to Lowry method, while amino acids concentrationwas measured using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Mineral (ash) was measured by dry ashprocessing, and mineral elements of Ca, Fe, and P were measured using atomic absorption spectrophotometer(AAS) and UV-Vis spectrophotometer. Vitamin C concentration was measured by titration method, while vitamin Awas measured using UV-Vis spectrophotometer. Lipid was measured by extraction method using soxhlet, fatty acidsby fatty acids methyl esters (FAMEs) method, and alginates were measured by extraction method. The resultsindicate that the thallus of S. crassifolium contain protein in the average of 5.19% (w/w), and 17 amino acids (inmol amino acid/g wet weight) varies from 13.77 of glutamic acid to 0.83 for hydroxilicine concentration.Mineral/ash content was 36.93% (w/w), Ca: 1540.66 mg/100 g, Fe: 132.65 mg/100 g, P: 474.03 mg/100 g,vitamin C: 49.01 mg/100 g, vitamin A: 489.11 g RE/100 g, lipid: 1.63% (w/w), fatty acids concentrations were:1.45%, 3.53%, 29.49%, 4.10%, 13.78%, 33.58%, 5.94% for lauric acid, meristic acid, palmitic acid, palmitoleicacid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid subsequently. The concentration of alginates was 37.91% (w/w).

Keywords: nutritional composition, seaweed, Sargassum crassifolium J. Agardh.

PENDAHULUAN

Pangan merupakan kebutuhan dasar manusiadi samping sandang, perumahan, dan pendidikan.Pengembangan bahan pangan bergizi dapatdilakukan dengan memanfaatkan sumber dayaalam laut yang pemanfaatannya belum optimal.Sumber daya alam laut merupakan sumberpangan yang sangat potensial. Pemanfaatan danpengembangan sumber daya ini sangat didukungoleh kondisi perairan Indonesia. Kurang lebih70% wilayah Indonesia terdiri dari laut, yangpantainya kaya berbagai jenis sumber dayahayati. Sebagai negara kepulauan, Indonesiamempunyai panjang pantai kurang lebih 81.000km dengan luas perairan pantai sekitar 6.846.000km2. Hal ini menunjukkan bahwa Indonesiamempunyai potensi yang baik untuk mengem-bangkan dan memanfaatkan kekayaan lautnya,termasuk rumput laut (Sulistyawati, 2003).

Prospek rumput laut di masa mendatangcukup baik, mengingat potensi perairan Indonesiamasih cukup besar untuk pembudidayaankomoditas tersebut (Anonim, 1991). Rumput lautmerupakan salah satu komoditas hasil laut yang

penting, serta tumbuh dan tersebar hampir diseluruh perairan laut Indonesia. Tumbuhan inibernilai ekonomi tinggi dalam bidang industrimakanan maupun bukan makanan (industrikosmetik, tekstil, dan farmasi), untuk memenuhipermintaan dalam negeri maupun luar negeri(Indriani dan Sumiarsih, 1992).

Manfaat rumput laut sebagai bahan pangansudah lama diketahui. Di Indonesia rumput lautsudah lama dimanfaatkan penduduk pantai untuksayur, lalapan, acar, kue, puding, dan manisan.Salah satu rumput laut yang dapat dimakanadalah Sargassum sp., yang merupakan golonganganggang coklat (Phaeophyta) terbesar di lauttropis. Rumput laut ini mempunyai kemelimpahandan sebaran yang sangat tinggi, terdapat hampirdi seluruh wilayah laut Indonesia. (Atmadja dkk.,1996). Secara umum, rumput laut Sargassum sp.belum banyak dikenal dan dimanfaatkan. Padahaldari beberapa penelitian, dilaporkan bahwa inimempunyai kandungan nutrisi/zat gizi cukuptinggi, seperti protein dan beberapa mineralesensial, hanya saja analisis komposisi nutrisinyamasih belum lengkap. (Mursyidin dkk., 2002).

Biofarmasi Vol. 2, No. 2, Agustus 2004, hal. 00-0046

Sargassum crassifolium J. Agardh banyakdimanfaatkan penduduk pantai untuk sayur danlalapan. Sampai saat ini, masih sedikit informasimengenai aspek biokimia dan komposisi nutrisidari rumput laut ini. Dengan diketahui nilaigizinya diharapkan pemanfaatan rumput laut inidapat meluas, tidak hanya dinikmati masyarakatsekitar pantai, tetapi juga oleh masyarakatumum. Sehubungan dengan hal tersebut, makadilakukan penelitian ini. Tujuan penelitian iniadalah mengetahui komposisi nutrisi rumput lautS. crassifolium yang meliputi kadar protein, jenisdan kadar asam amino, kadar vitamin A, kadarvitamin C, kadar abu, kadar elemen mineral (Ca,Fe, dan P), kadar lemak, jenis dan kadar asamlemak, serta kadar alginat (polisakarida).

BAHAN DAN METODE

Wkatu dan lokasi penelitianPenelitian dilaksanakan bulan September

2003-Januari 2004. Sampel rumput laut diperolehdari Balai Penelitian dan Budidaya Rumput LautUNDIP di Teluk Awur, Jepara. Analisis komposisinutrisi dilaksanakan di Sub Lab. Biologi dan SubLab. Kimia Laboratorium Pusat MIPA UniversitasSebelas Maret (UNS) Surakarta, LaboratoriumTeknologi Pangan dan Hasil Pertanian FTPUniversitas Gadjah Mada (UGM) Yogyakarta, danLaboratorium Dasar Bersama UniversitasAirlangga (UNAIR) Surabaya.

Bahan dan alatRumput laut S. crassifolium, reagen Lowry,

BSA, akuades, asam klorida, natrium hidroksida,larutan buffer, larutan ninhidrin, akuabides. Gasnitrogen, standard asam amino, asam nitrat,asam perklorat, asam sulfat, amonium molibdat,aminonaftol sulfonat, standard mineral (Ca, Fedan P), asam metafosfat, asam asetat, 2,6-diklorofenol indofenol, aseton, heksana,kloroform, trifluoroasetat, standard vitamin A danC, petrolium eter, boron trifluorida, metana,natrium karbonat, kalsium karbonat danisopropanol.

Cara kerjaAnalisis protein

Kadar protein diukur dengan metode Lowrymenggunakan spektrofotometer (Slamet dkk.,1990). Rumput laut sebanyak 1 g diekstrakdengan akuades sampai volume 200 ml dandisaring dengan kertas saring. 1 ml larutandimasukkan ke dalam tabung reaksi, danditambah dengan 2 ml Lowry D, segera digojogdengan vortex dan diinkubasi pada suhu kamarselama 15 menit, ditambah 3 ml Lowry E,kemudian divortex dan diinkubasi pada suhukamar selama 45 menit dan segera diukurabsorbansinya pada 590 nm. Dibuat kurva

standard bovin serum albumin dengankonsentrasi 0,06; 0,12; 0,18; 0,24; 0,3 mg/mlakuades, sehingga diperoleh garis regresihubungan antara absorbansi dengan konsentrasiprotein. Berdasarkan garis ini kandungan proteincuplikan dapat diketahui.

Analisis asam aminoAsam amino dianalisis dengan menggunakan

metode reaksi ninhidrin pasca kolom, denganKromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT). Rumputlaut segar sebanyak 5 mg dimasukkan dalamtabung reaksi bertutup. Ditambahkan 1 ml HCl 6N ke dalam tabung dan dialiri dengan gasnitrogen, kemudian tabung ditutup. Sampeldihidrolisis dengan cara dimasukkan ke dalamoven selama 22 jam pada suhu 1100C. Setelah 22jam, sampel dikeringkan dengan gas nitrogensambil direndam dalam air hangat ( 350C).Untuk analisis sampel selanjutnya ditambah 0,5ml NaOH 0,01 N dan didiamkan selama 4 jampada suhu kamar. Kemudian ditambahkan 1,5 mlHCl 0,02 N dan digetarkan dengan gelombangultrasonik selama 5 menit. Cairan sampel disaringdengan kertas whatman 0,2 m dan siap untukdinjeksikan pada KCKT untuk pemisahan asamamino.

Analisis abu (mineral total)Kadar abu (total mineral) dianalisis

berdasarkan metode pengabuan (Sudarmadji,dkk., 1984). Rumput laut kering sebanyak 1gram, dimasukkan ke dalam krus porselin yangtelah diketahui beratnya. Krus porselin danrumput laut dipijarkan dalam furnace suhu 6000Csampai diperoleh abu berwarna keputih-putihandan diperoleh berat konstan. Kadar abu sebagaikadar mineral.

Analisis elemen mineralElemen mineral kalsium dan besi (Ca dan Fe)

dianalisis dengan menggunakan AtomicAbsorbtion Spectrofotometer (AAS), menurutSlamet dkk., (1990) dengan urutan kerja sebagaiberikut: rumput laut kering ditambah dengan 10ml asam nitrat pekat dan dibiarkan selamasemalam. Dipanaskan hingga volume cairannyamenjadi 3 ml. Larutan ditambah dengan 2 mllarutan asam perklorat pekat, dan dipanaskanhingga larutan menjadi putih jernih, kemudiandiencerkan dengan akuades sampai 100 ml.Larutan yang diperoleh sebagai larutan induk.Larutan siap diukur kadar mineralnya (Ca dan Fe)dengan AAS.

Elemen mineral fosfor (P) dianalisis denganmenggunakan UV-Vis spektrofotometer (Slametdkk., 1990). Larutan induk sebanyak 1 mldiencerkan menjadi 25 ml. Sebanyak 5 ml larutanhasil pengenceran ditambah dengan 2 ml reagenammonium molibdat dan 0,5 ml aminonaftholsulfonat, kemudian digojog dengan vortex.Larutan siap untuk dianalisis kadar fosfornya

WARDANI dkk., – Kultur kalus Talinum paniculatum 47

dengan spektrofotometer pada panjanggelombang 410 nm. Membuat standard fosfordengan konsentrasi 0,004; 0,008; 0,016; 0,02mg/ml ( 4; 8; 12; 16; 20 ppm).

Analisis -karoten (vitamin A)Karoten diukur dengan menggunakan metode

dari Slamet dkk. (1990). Rumput laut yang telahdihaluskan diambil 3 gram, kemudian ditambahdengan 30 ml aseton-heksan (3: 7), kemudiandirefluks selama 1 jam. Ekstrak disaring dandiencerkan menjadi 50 ml dengan 9% asetondalam heksan. Filtrat sebanyak 3 ml ditambah 2ml trifluoroasetat dalam kloroform (2:1). Larutandiukur absorbansinya pada panjang gelombang450 nm. Membuat standard -karoten dengankonsentrasi 3, 6, 9, 12, dan 15 g -karoten perml. Dibuat kurva standard -karoten sehinggadiperoleh garis regresi hubungan antaraabsorbansi dengan konsentrasi.Analisis vitamin C

Vitamin C dianalisis dengan menggunakanmetode titrasi 2,6 D (Sudarmadji dkk., 1984).Rumput laut segar sebanyak 25 gram, diekstrakdengan 100 ml akuades. Diambil 10 ml filtrat danditambah dengan 10 ml reagen HPO3–asamasetat, kemudian digojog sampai larutan merata.Diambil 5 ml larutan dan dititrasi dengan 2,6 Dyang telah distandardisasi. Membuat larutanblanko (cairan sampel diganti dengan akuades),kemudian dititrasi denngan 2,6 D yang telahdistandardisasi. Titrasi sampel dan blankomasing-masing dibuat 3 ulangan

Analisis lemakLemak dianalisis berdasarkan metode Soxhlet

(Sudarmadji dkk., 1984). Rumput laut keringsebanyak 2 gram, diekstraksi dengan petroliumeter secukupnya. Setelah didestilasi selama 6jam, destilat dimasukkan ke dalam botol timbangyang bersih dan diketahui beratnya, kemudianpetrolium eter diuapkan dengan penangas airsampai larutan agak pekat. Cairan pekat tersebutdikeringkan dalam oven suhu 50oC sampaiberatnya konstan. Berat residu dalam botoltimbang dianggap sebagai berat lemak.

Analisis asam lemakAsam lemak dianalisis berdasarkan metode

dari AOAC (1980), dengan menggunakankromatografi gas. Rumput laut kering sebanyak 2gram, diekstraksi dengan petrolium etersecukupnya. Destilat diuapkan pelarutnya denganpenangas air sampai larutan agak pekat. Filtrat(bagian yang tertinggal) diekstraksi dengan 1 mlBF3-methane 20% pada tabung reaksi yangditutup rapat dan dipanaskan dengan penangasair pada suhu 45oC sambil digoyang-goyangselama 30 menit. Larutan diekstrak dengan 2 mln-heksan, sehingga terbentuk 2 lapisan. Lapisanatas adalah ester dan n-heksan. Lapisan inilahyang diinjeksikan pada alat kromatografi gas.

Analisis alginatAlginat dianalisis berdasarkan metode dari

Zaelanie dkk. (2001). Rumput laut keringsebanyak 1 gram direndam dalam 10 ml HCl0,5% selama 30 menit, dilanjutkan denganperendaman dalam 10 ml NaOH 0,5% selama 30menit. Sampel kemudian diekstraksi dengan 10ml Na2CO3 7,5% pada suhu 50 0C selama 2 jammenggunakan waterbath. Kemudian sampeldihancurkan dengan mortar, dan disaring. Filtratyang diperoleh diasamkan dengan 10 ml HCl 5%selama 5 jam, kemudian dilakukan pemucatandengan CaCl2 1% sebanyak 10 ml. Setelah itu,sampel diendapkan dalam 10 ml NaOH 5%selama 5 jam, kemudian divortex dan dipisahkandengan setrifuse selama 5 menit dengankecepatan 3500 rpm. Endapan yang diperolehdiberi larutan isopropanol 95% dan dikeringkanpada suhu 500C. Alginat kering yang diperolehditimbang sampai didapatkan berat konstan.

Analisis dataData yang diperoleh dari masing-masing

parameter pengujian dihitung nilai rata-rata dandeviasi standardnya. Nilai rata-rata menunjukkankadar nutrisi, sedangkan deviasi standard me-nunjukkan tingkat penyimpangan kadar nutrisi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

HasilHasil penelitian disajikan pada Tabel 1, 2, 3.

Tabel 1. Kadar nutrisi talus S. crassifolium.

Jenis nutrisiRata-rata

kadar(%, b/b)

Keterangan

Protein 5,19 ±0,13 Berat basah

Abu dan mineral

Abu (mineral) 36,93 ± 0,34 berat kering

Ca (mg/100 g) 1540,66 6,99 berat kering

Fe (mg/100 g) 132,65 3,47 berat kering

P (mg/100 g) 474,03 1,01 berat kering

Vitamin A (g RE/100 g) 489,55 8,4 berat kering

Vitamin C (mg/100 g) 49,01 0,75 berat kering

Lemak (%, b/b) 1,63 ± 0,01 berat kering

Alginat

Kadar (%, b/b) 37,91 0,34 berat kering

Warna Kuningkecoklatan

berat kering

pH 6,86 0,005 berat kering

Ukuran Partikel 150 mesh berat kering


Tabel 2. Komposisi asam amino talus S. crassifolium.

Asam amino Kadar (mol asamamino/g sampel)

Asam glutamatAsam aspartatGlisinLeusinAlaninValinSerinIsoleusinTreonin

13,77 1,2212,92 1,1712,05 1,1110,33 0,938,38 0,757,86 0,717,66 0,716,90 0,776,34 0,59

FeninalaninProlinLisinArgininTirosinSisteinHistidinHidroksi lisin

4,95 0,444,92 0,444,53 0,414,28 0,383,66 0.513,09 0,471,30 0,120,83 0,08

Keterangan: pengukuran berdasarkan berat basah.

Tabel 3. Komposisi asam lemak talus S. crassifolium.

Asam lemak Kadar (%)Asam laurat (12:0)Asam miristat (14:0)Asam palmitat (16:0)Asam palmitoleat (16:1)Asam oleat (18:1)Asam linoleat (18:2)Asam linolenat (18:3)

1,45 0,083,53 0.1129,49 1.484,10 0,2413,78 1,3533,58 1,415,94 1,49

Keterangan: pengukuran berdasarkan berat kering.

Protein dan asam aminoProtein

Kadar protein dalam bahan makanan sangatmenentukan kualitas bahan makanan yangbersangkutan. Pada penelitian ini diperoleh rata-rata kadar protein sebesar 5,19±0,13% dariberat basah (Tabel 1). Kadar protein talus S.crassifolium ini sesuai dengan pendapat Burtin(2003), bahwa rumput laut coklat mengandungprotein sebesar 3-9% dari berat basah,sedangkan rumput laut merah dan hijaumengandung protein sebesar 6-20% dari beratbasah.

Asam aminoProtein tersusun dari asam-asam amino,

sehingga hidrolisis protein secara sempurna akandiperoleh asam-asam amino. Dalam penelitianini, 17 asam amino berhasil diidentifikasi.Konsentrasi asam amino talus S. crassifolium dariyang terbanyak secara berurutan adalah: asamglutamat, asam aspartat, glisin, leusin, alanin,valin, serin, isoleusin, treonin, fenilalanin, prolin,lisin, arginin, tirosin, sistein, histidin, dan hidroksilisin (Tabel 2).

Sembilan asam amino esensial yaitu treonin,sistein, valin, isoleusin, leusin, tirosin, fenilalanin,lisin, dan arginin, serta delapan asam amino nonesensial ditemukan pada rumput laut ini. Totalasam amino adalah 113,77 mol asam amino/gsampel (berat basah). Dari total asam amino ini,51,94 mol asam amino/g sampel adalah asamamino esensial. Rasio asam amino esensialterhadap semua asam amino adalah 0,46, hampirseparuh asam amino pada rumput laut ini terdiridari asam amino esensial. Hasil penelitian ini jugamenunjukkan bahwa rasio asam amino esensialterhadap asam amino non esensial adalah 0,84.

Ke-17 asam amino yang berhasil diidentifikasitersebut dapat dikelompokkan menjadi 4golongan berdasarkan sifat kelarutan dan ionisasidari gugus R-nya. Asam amino yang termasukdalam golongan R non-polar adalah: alanin, valin,leusin, isoleusin, prolin, dan fenilalanin. KelompokR polar tidak bermuatan adalah: glisin, serin,treonin, sistein, dan tirosin. Kelompok R polaryang bermuatan negatif (asam) adalah: asamaspartat dan asam glutamat. Kelompok R polaryang bermuatan positif (basa) adalah: lisin,arginin, histidin, dan hidroksi lisin.

Abu dan elemen mineralA b u

Abu merupakan komponen dalam bahanmakanan yang penting untuk menentukan kadarmineral. Dari hasil pengabuan talus S.crassifolium dengan menggunakan furnace suhu600oC diperoleh rata-rata kadar abu sebesar36,93% dari berat keringnya (Tabel 1). Rata-ratakadar abu rumput laut ini, sesuai denganpendapat Dharmananda (2002), yangmengemukakan bahwa rumput laut secara umummengandung kadar abu sampai sekitar 36% dariberat keringnya.

Rumput laut S. crassifolium mempunyai kadarabu (mineral) yang tinggi, hal ini didugaberhubungan dengan cara penyerapan haramineralnya, disamping sebagai bentuk adaptasiterhadap kondisi lingkungan perairan laut yangmengandung berbagai mineral dengankonsentrasi tinggi. Penyerapan hara mineral padarumput laut dilakukan melalui seluruh permukaantalus, tidak melalui akar, sehingga penyerapanhara mineral lebih efektif. Banyaknya haramineral yang diserap mempengaruhi kadar abupada jaringan rumput laut, sehingga kadar aburumput laut ini tinggi.

Elemen mineral (Ca, Fe, dan P)Dalam bahan makanan terdapat sejumlah

elemen mineral, baik yang dibutuhkan dalamjumlah besar (makro-elemen) maupun yangdibutuhkan dalam jumlah kecil (mikro-elemen).Pada penelitian ini diperoleh rata-rata kadarkalsium talus S. crassifolium sebesar 1540,66mg/100 g berat kering (Tabel 1). Kadar kalsiumtersebut lebih kecil dibandingkan dengan kadar


kalsium rumput laut pada umumnya, seperti yangdikemukakan oleh Dharmananda (2002) bahwakadar kalsium rumput laut secara umum sekitar4-7% dari berat kering atau sekitar 4000-7000mg/100 g berat kering. Namun kadar kalsiumtalus S. crassifolium ini lebih besar dibandingkandengan kadar kalsium rumput laut coklat padaumumnya dan Sargassum sp.. Menurut Winarno(1990), kadar kalsium rumput laut coklat sebesar200-300 mg/100 g (berdasarkan berat kering)dan Rucmaniar dalam Atmaja dkk. (1996)mengemukakan bahwa kadar kalsium Sargassumsp. pada umumnya sekitar 0,42% dari beratkering atau sekitar 420 mg/100 g berat kering.Berdasarkan rata-rata kadar kalsiumnya, S.crassifolium dapat digunakan sebagai bahanmakanan sumber kalsium.

Kadar rata-rata fosfor S. crassifolium hasilpengukuran dengan UV-Vis spektrofotometeradalah 474,03 mg/100 g berat kering (Tabel 1).Kadar fosfor rumput laut ini sesuai denganpendapat Winarno (1990) yang menyatakanbahwa kadar fosfor rumput laut coklat secaraumum adalah 0,3-0,6% dari berat kering atau300-600 mg/100 g berat kering. Kadar fosforrumput laut ini cukup tinggi, sehinggamempunyai potensi sebagai sumber fosfor.

Mikro-elemen mineral talus S. crassifoliumyang diukur adalah besi. Kadar besi (Fe) rumputlaut ini adalah 132,65 mg/100 g berat kering(Tabel 1). Kadar besi tersebut sesuai denganpendapat Winarno (1990), yang menyatakanbahwa rumput laut coklat secara umunmengandung besi dengan kadar sebesar 0,1-0,2% dari berat kering atau sebesar 100-200mg/100 g berat kering. Kadar besi tersebut lebihbesar dibandingkan dengan kadar besi talusSargassum sp. pada umumnya, seperti yangdikemukakan oleh Wiqayah (1993) bahwa kadarbesi talus Sargassum sp. pada umumnya adalah21,163-58,307 mg/100 g berat kering.Berdasarkan rata-rata kadar besinya, S.crassifolium dapat digunakan sebagai bahanmakanan sumber besi.

Di antara ketiga elemen mineral yang diukur,kalsium merupakan elemen mineral yangkadarnya tertinggi. Kadar elemen mineral rumputlaut dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya.Rumput laut S. crassifolium tumbuh di perairandengan konsentrasi kalsium (Ca): 450 ppm,fosfor (P): 0,07 ppm, dan besi (Fe): 0,02 ppm(Buwono dkk., 1999). Kondisi tempat tumbuhrumput laut ini lebih banyak mengandung kalsiumdibandingkan fosfor dan besi, sehingga kadarkalsium pada rumput laut ini lebih besardibandingkan dengan kadar fosfor dan besi.

Vitamin A dan CVitamin A

Vitamin A termasuk vitamin larut dalamlemak, sehingga hanya terdapat dalam bahanmakanan yang mengandung lemak. Dari hasil

pengukuran, diperoleh rata-rata kadar -karotensebesar 489,55 g RE/100 g berat kering (Tabel1). Kadar -karoten pada rumput laut ini sesuaidengan pendapat Burtin (2003) yang menyatakanbahwa rumput laut coklat mempunyai kadar -karoten antara 300-2800 g RE/100 g beratkering. Berdasarkan rata-rata kadar -karotentersebut, S. crassifolium dapat digunakan sebagaibahan makanan sumber vitamin A.

Aktivitas vitamin A dihitung berdasarkan kadar-karoten dengan menggunakan nilai setararetinol (Retinol Equivalen; RE). Tee dan Lim(1991) mengklasifikasikan nilai retinol equivalen(RE) pada bahan makanan menjadi 4 kategoriyaitu rendah (nilai RE kurang dari 100 g),sedang (nilai RE antara 100-499 g), tinggi (nilaiRE antara 500-999 g) dan sangat tinggi (nilai RElebih dari 1000 g). Berdasarkan klasifikasitersebut, maka nilai RE rumput laut ini adalahsedang. Pigmen pada kloroplas rumput laut coklatlebih didominasi oleh fukosantin, sedangkanpigmen pada kloroplas yang berupa karotenoidkhususnya karoten persentasenya lebih kecil.Kadar -karoten menentukan aktivitas vitamin A,sehingga rumput laut ini mempunyai aktivitasvitamin A sedang.

Vitamin CVitamin C merupakan vitamin yang larut

dalam air, sehingga jika konsentrasinya dalamtubuh sudah jenuh maka akan dibuang. Padapenelitian ini diperoleh rata-rata kadar vitamin Csebesar 49,01 mg/100 g berat basah (Tabel 1).Kadar vitamin C rumput laut ini lebih rendahdibandingkan dengan kadar vitamin C rumputlaut coklat secara umum. Menurut Burtin (2003),kadar vitamin C rumput laut coklat sebesar 50-300 mg/100 g berat basah.

Lemak dan asam lemakLemak

Bahan makanan sumber lemak (trigliserida)dapat berasal dari hewan yang disebut lemakhewani dan dapat berasal dari tumbuh-tumbuhanyang disebut lemak nabati. Pada penelitian inidiperoleh rata-rata kadar lemak sebesar 1,63%dari berat kering (Tabel 1). Rata-rata kadarlemak rumput laut ini terletak pada rentangankadar lemak total pada sebagian besar rumputlaut yang dilaporkan oleh Mabeau dan Fleurence(1993) dan Dharmananda (2002). Mabeau danFleurence (1993), mengemukakan bahwa rumputlaut mengandung sangat sedikit lemak, yaitu 1-3% dari berat kering. Sedangkan Dharmananda(2002), mengemukakan bahwa rumput lautsecara umum mengandung lemak sebesar 1-5%dari berat kering.

Rumput laut mengandung sangat sedikitlemak. Rumput laut dan tumbuhan padaumumnya menyimpan cadangan makanannyadalam bentuk karbohidrat terutama polisakarida.Sedangkan hewan, menyimpan cadangan


makanannya dalam bentuk lemak dalam jaringanlemak (Sediaoetama, 2000). Perbedaan bentukpenyimpanan cadangan makanan inimenyebabkan lemak nabati umumnyamempunyai persentase yang rendah, sedangkanlemak hewani mempunyai persentase yangtinggi.

Asam lemakLemak merupakan ester asam lemak dan

gliserol, sehingga apabila lemak dipecah secarasempurna akan dihasilkan gliserol dan asam-asam lemak. Asam-asam lemak ini yangmenentukan kualitas dari lemak itu sendiri,sehingga pengukuran jenis dan kadar asamlemak sangat penting untuk menentukan kualitaslemak. Dalam penelitian ini, 7 asam lemakberhasil diidentifikasi. Asam lemak yang terdapatpada lemak rumput laut ini berdasarkankonsentrasi asam lemak yang terbanyak secaraberurutan adalah asam linoleat, asam palmitat,asam oleat, asam linolenat, asam palmitoleat,asam miristat dan asam laurat (Tabel 3).

Asam-asam lemak yang berhasil diidentifikasitersebut dapat digolongkan menjadi 2 golonganberdasarkan kejenuhan pada rantai alkananya.Asam lemak yang termasuk dalam golongan Rjenuh, tidak memiliki ikatan rangkap adalah asamlaurat, asam miristat, dan asam palmitat.Sedangkan asam lemak yang termasuk dalamgolongan R tidak jenuh, memiliki ikatan rangkapadalah asam palmitoleat, asam oleat, asamlinolenat, dan asam linoleat. Asam lemak yangmempunyai R tidak jenuh digolongkan lagimenjadi dua golongan berdasarkan jumlah ikatanrangkapnya yaitu asam lemak tidak jenuhtunggal dan jamak. Kelompok asam lemak tidakjenuh tunggal yang berhasil diidentifikasi adalahasam palmitoleat dan asam oleat. Sedangkankelompok asam lemak tidak jenuh jamak yangberhasil diidentifikasi adalah asam linoleat danasam linolenat.

Persentase kandungan asam lemak talus S.crassifolium ini menunjukkan bahwa kandunganasam lemak jenuh sebesar 37,52%, sedangkanasam lemak tidak jenuh sebesar 62,48% denganrincian 43,02% asam lemak tidak jenuh jamakdan 19,46% asam lemak tidak jenuh tunggal.Asam lemak jenuh yang dominan ditemukanadalah asam palmitat (16:0) dan asam lemaktidak jenuh yang dominan adalah asam linoleat(18:2), hal ini sesuai dengan pernyataanLehninger (1997) bahwa hampir semua asamlemak di alam mempunyai jumlah atom C yanggenap, asam lemak dengan 16 dan 18 atom Cadalah yang paling dominan, kadar asam lemaktidak jenuh hampir dua kali lipat asam lemakjenuh. Terdapat 2 macam asam lemak esensialpada talus S. crassifolium yaitu asam linolenat(asam lemak omega 3) dan asam lemak linoleat(asam lemak omega 6).

A l g i n a tKadar alginat yang diperoleh dari ekstraksi

talus S. crassifolium yaitu sebesar 37,91% dariberat kering (Tabel 1). Jika dibandingkan denganstandard mutu alginat komersial menurut Dumadan Latif (1985) dalam Handayani (1999) yangberkisar antara 5-15%, maka rumput laut inimempunyai potensi untuk dijadikan sebagai salahsatu bahan mentah dalam pembuatan alginat.Kadar alginat pada rumput laut ini sebandingdengan kadar alginat pada rumput laut yangbiasa dibudidayakan sebagai penghasil alginat,yaitu Laminaria sp. dan Fucus sp. yangmempunyai kadar alginat antara 30-45% dariberat keringnya. (Guiry, 2003).

Alginat yang diperoleh pada penelitian inimempunyai pH 6,86, ukuran partikel 150 mesh,dan berwarna kuning kecoklatan (Tabel 1).Standard mutu secara umum dari alginatmenurut Indriani dan Sumiarsih (1992) adalahber-pH 3,5-10 dan ukuran partikel 10-200 mesh.Ada penilaian lain bahwa mutu alginat tergantungpada penggunaannya. Alginat yang akandigunakan untuk campuran makanan harusberwarna putih terang. Alginat dalampenggunaan di bidang farmasi harus berwarnaputih bersih. Dalam industri lain, alginat dapatberwarna coklat sampai putih. Oleh karena itu,dilihat dari standard mutu alginat berdasarkanwarna alginat yang diperoleh, maka alginat hasilekstraksi dari S. crassifolium dengan metodeyang telah dilakukan ini hanya cocok digunakandalam industri untuk diolah kembalimenghasilkan alginat yang layak untukdikonsumsi, meskipun pH dan ukuran partikelnyatelah memenuhi standard mutu alginat. S.crassifolium berpotensi untuk dijadikan bahanpembuatan alginat, selain kadar alginatnya yangtinggi, dan mutu alginatnya yang memenuhipersyaratan alginat komersial, juga didukung olehmudah diperolehnya rumput laut jenis ini dantersedia dalam jumlah yang melimpah di alam.Evaluasi nutrisi S. crassifolium

Nilai nutrisi dievaluasi denganmembandingkan kadar asam amino esensial talusS. crassifolium untuk masing-masing asam aminoterhadap asam amino esensial telur. Tabel 4menunjukkan susunan asam amino esensial talusS. crassifolium yang dibandingkan dengansusunan asam amino esensial telur, sebagaimanadilaporkan oleh Sherman dan Lanford (1962).Kualitas protein makanan dinilai berdasarkan 10asam amino esensial. Hampir semua asam aminoesensial talus S. crassifolium mempunyai skorkimia rendah. Berdasarkan skor kimia asamamino esensialnya, rumput laut ini mempunyaikualitas protein rendah.

S. crassifolium mempunyai kualitas proteinrendah dilihat dari skor kimia terhadap asamamino esensial telur. Protein hewani mengandungasam amino esensial lebih lengkap dansusunannya lebih mendekati susunan protein


tubuh manusia dibandingkan dengan proteinnabati (Suharjo dan Kusharto, 1992). Perbedaanini menyebabkan protein nabati mempunyai nilaiskor kimia yang rendah dibandingkan denganprotein hewani.

Komposisiproksimat, kadarvitamin A, dan vitaminC talus S crassifoliumditunjukkan pada Tabel5. Dari tabel inidiketahui bahwa kadarprotein dan lemaktalus S. crassifolium inirelatif lebih tinggidibandingkan dengankadar protein danlemak sayuran padaumumnya yangdilaporkan oleh Dep.Kes. RI dalamSediaoetama (2000).

Kadar abu danelemen mineral(kalsium, fosfor, danbesi) rumput laut S.crassifolium ini jauhlebih besardibandingkan dengansayuran lokal yangdilaporkan oleh Dep.Kes. RI (1964) dalamSediaoetama (2000)(Tabel 5). Berdasarkankadar abu dan elemenmineral pada Tabel 5,dapat dinyatakanbahwa rumput laut inisangat potensialsebagai bahanmakanan sumbermineral terutamasumber kalsium,fosfor, dan besi.

Kadar vitamin A danvitamin C rumput lautS. crassifolium initerletak di antararentangan kadarvitamin A dan vitaminC sayuran pada

umumnya,sebagaimana yangdilaporkan oleh Dep.Kes. RI (1964) dalamSediaoetama (2000)(Tabel 5). Berdasarkankadar vitamin A danvitamin C pada Tabel5, rumput laut S.crassifolium ini dapatdigunakan sebagai

bahan makanan sumber vitamin A dan vitamin C.Nilai nutrisi S. crassifolium terhadap

pemenuhan kebutuhan nutrisi tubuh dapatdiketahui dengan membandingkan nilai nutrisi S.crassifolium dengan angka kecukupan gizi rata-

Tabel 4. Skor kimia asam amino esensial talus S. crassifolium.

Konsentrasi asam amino (% b/b)Asam aminoesensial S. crassifolium Telur a)

Skor kimia (%)(rasio telur x 100%)

IsoleusinLeusinLisinFenilalanin + tirosinMetionin + sisteinTreoninValinArginin

0,4850,7200,3520,7890,3940,4000,4900,394

0,9801,1800,9001,3800,8200,5500,9200,830

49,4961,0239,1157,1748,0572,7353,2647,47

Keterangan: Penghitungan kualitas asam amino S. crassifolium berdasarkan beratkering. a) Sherman dan Lanford (1962).

Tabel 5. Perbandingan komposisi proksimat, vitamin C dan vitamin A pada S.crassifolium a) dengan sayur umumnya b).

SampelPro-tein(%)

Abu(%)

Ca(mg/100g)

Fe(mg/100g)

P(mg/100g)

Le-mak(%)

Vit C(mg/100g)

Vit A(gRE/

100g)S.crasifolium 5,19 36,93 1540,66 132,65 474,03 1,63 49,01 489,5BayamBuncisKangkungKapriKol kembangKol putihSawiSeladaTerongTomatWortel

3,52,43,06,72,41,42,31,71,11,01,2

2,50,71,31,20,51,11,41,00,21,31,2

267657322224622018215739

3,91,12,51,91,10,52,02,50,40,40,8

67445012272313827371537

0,50,20,30,40,20,20,30,30,20,20,3

80193226695002505106

60,9636306898

646242360

1200Keterangan: a. Nilai rata-rata dari n=3; b. Dep. Kes. RI. (1964) dalam Sediaoetama(2000).

Tabel 6. Perbandingan nilai gizi S. crassifolium dengan angka kecukupan gizi rata-rata yang dianjurkan per orang per hari (Muhilal, dkk., 1993).

Kriteria BB(Kg)

Protein(g)

Kalsium(mg)

Fosfor(mg)

Besi(mg)

Vit C(mg)

Vit A(RE)

Laki-laki10-12 th13-15 th16-19 th20-59 th>60 thWanita10-12 th13-15 th16-19 th20-59 th>60 th

3045566262

3546505454

4564665555

5462514848

700700600500500

700700600500450

500500500500500

450450450450250

1417231313

1419252615

5060606060

5060606050

450600600600600

500500500500500

Nilai nutrisiS. crassifoliumper 100 g

- 5,19 1540,66 474,03 132,65 49,01 489,55


rata yang dianjurkan per orang per hari (Tabel6). Berdasarkan perbandingan nilai nutrisi dalamTabel 6, diketahui bahwa S. crassifoliummempunyai potensi sebagai sumber kalsium,fosfor, besi, vitamin C, dan vitamin A yang telahmencukupi kebutuhan gizi per orang per hari.Sedangkan kadar protein per 100 gram S.crassifolium masih belum mencukupi kebutuhangizi per orang per hari. Rumput laut S.crassifolium mengandung kalsium dua kali lipatdari yang dianjurkan dan mengandung besi limakali lipat dari yang dianjurkan dalam pemenuhankebutuhan gizi rata-rata per orang per hari,sehingga penggunaan rumput laut ini sebagaibahan makanan seperti sayur perlumemperhatikan batasan-batasan konsumsinya.

KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan penelitian ini, dapat disimpulkanbahwa talus Sargassum crassifolium J. Agardhmemiliki komposisi nutrisi sebagai berikut: (1)kadar protein sebesar 5,19% (b/b), dengankomposisi asam amino (dalam mol asamamino/g sampel segar) yang terdiri dari: asamglutamat: 13,77; asam aspartat: 12,92; glisin:12,05; leusin: 10,33; alanin: 8,38; valin: 7,86;serin: 7,66; isoleusin: 6,90; treonin: 6,34;fenilalanin: 4,95; prolin: 4,92; lisin: 4,52,arginin: 4,28; tirosin: 3,66; sistein: 3,09;histidin: 1,30; dan hidroksilisin: 0,83; (2) kadarabu (mineral) sebesar 36,93% (b/b), dengankadar unsur Ca: 1540,66 mg/100 g, P: 474,03mg/100 g, dan Fe: 132,65 mg/100 g; (3) kadarvitamin A sebesar 489,55 g RE/100 g danvitamin C sebesar 49,01 mg/100 g; (4) kadarlemak sebesar 1,63% (b/b), dengan komposisiasam lemak yang terdiri dari: asam laurat(12:0): 1,45%, asam miristat (14:0): 3,53%,asam palmitat (16:0): 29,49%, asam palmitoleat(16:1): 4,10%, asam oleat (18:1): 13,78%,asam linoleat (18:2): 33,58% dan asam linolenat(18:3): 5,94%; (5) kadar alginat sebesar 37,91%(b/b).

Menindak lanjuti penelitian ini makadiperlukan penelitian: (i) mengenai komposisinutrisi yang lain misalnya Zn, Na, K, Cl, Cu, S,dan Mg pada S. crassifolium, serta bahan-bahanpencemar misalnya Cd, Cr, Pb, dan Hg yangterkandung pada rumput laut ini untukmenunjang pemanfaatannya sebagai bahanpangan; (ii) mengenai kandungan metabolitsekunder pada S. crassifolium yang dapatmenunjang pemanfaatannya di bidangpengobatan (farmasi).

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1991. Rumput Laut di Indonesia: Seaweed inIndonesia. Jakarta: Bank Bumi Daya.

AOAC. 1980. Official Methods of Analysis. 15th edition.Virginia: Association of Official Analitical Chemists.

Atmadja, W.S., A. Kadi, Sulistidjo, dan Rachmaniar.1996. Pengenalan Jenis-jenis Rumput Laut. Jakarta:Puslitbang Oseanologi LIPI.

Burtin, P. 2003. Nutritional value of seaweed. Journal ofAgricultural Food Chemistry 2 (4): 1-6.

Buwono, B., H. Mulyanto, dan Y. Setyawan. 1999.Pengamatan terhadap fluktuasi fitoplankton dankondisi perairan di Teluk Awur, Jepara. Journal ofIndonesian Marine Sciences 27 (7): 272-276.

Darjamuni. 2003. Siklus nitrogen di laut. Term Paper:Introductory Science Phylosophy 1: 1-13.

Dharmananda. S. 2002. The Nutritional and MedicinalValue of Seaweeds Used in Chinese Medicine.http://www.itmonline.org/arts/seaweed.htm. (8 Apr2003).

Fleurence, J. 1999. Seaweed proteins: biochemical,nutritional aspects and potential uses. Review ofTrends in Food Science and Technology 10:25-28.

Handayani, W. 1999. Ekstraksi dan Karakterisasi Alginatdari Rumput Laut Sargassum sp. [LaporanPenelitian]. Yogyakarta: Fakultas TeknologiPertanian UGM.

Indriani, H. dan E. Sumiarsih. 1992. Budidaya,Pengolahan dan Pemasaran Rumput Laut. Jakarta:Penebar Swadaya.

Lehninger, A.L. 1997. Dasar-dasar Biokimia. jilid 1.Penerjemah: Thenawidjaja, M. Jakarta: Erlangga.

Mursyidin, D.H., D.P. Perkasa, dan Prabowo. 2002.Pemanfaatan Rumput Laut Sargassum sp. untukMengatasi Krisis Ekonomi, Pangan dan Zat GiziIndonesia. [Laporan Karya Tulis Ilmiah].Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Risjani, Y. 1999. Fisiologi nutrisi nitrogen tanaman lautIndonesia: I. Variasi pertumbuhan dan nitrogeninterna Eucheuma cottoni dalam hubungannyadengan nitrogen lingkungan. Jurnal Penelitian Ilmu-ilmu Hayati 11 (1): 41-57.

Sedioetama, A.D. 2000. Ilmu Gizi Untuk Mahasiswa danProfesi. Jilid 1. Jakarta: Dian Rakyat.

Sherman, H.C. and C.S. Lamford 1962. Essential ofNutrition. New York: The Macmillan Company.

Slamet, D.S., M.K. Mahmud, Muhilal, D. Fardiaz, danSimarmata. 1990. Pedoman Analisis Zat Gizi.Jakarta: Departemen Kesehatan RI, Dirjen Bina GiziMasyarakat.

Sudarmadji, S., B. Haryono, dan Suhardi. 1984.Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan danPertanian. Yogyakarta: Liberty.

Suhardjo dan C.M. Kusharto. 1992. Prinsip-prinsip IlmuGizi. Yogyakarta: Kanisius.

Sulistyowati, H. 2003. Struktur komunitas seaweed(rumput laut) di Pantai Pasir Putih KabupatenSitubondo. Jurnal Ilmu Dasar 4 (1): 58-61.

Tee, E.S., and C.L. Lim. 1991. Carotenoid compositionand content of Malaysian vegetables and fruits byAOAC and HPLC methods. Journal of Food Chemistry41: 303-319.

Winarno, F.G. 1990. Teknologi Pengolahan RumputLaut. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan.

Wiqayah, N. 1989. Kandungan Nutrien danKetersediaan Besi dan Seng Hayati Sargassum sp.Diukur secara In Vitro. [Laporan Penelitian].Yogyakarta: Fakultas Biologi UGM..

Zaelanie, K., T. Susanto, dan B.W. Simon. 2001.Ekstraksi dan pemurnian alginat dari Sargassumfillipendula: kajian dari bagian tanaman, lamaekstraksi dan konsentrasi isopropanol. JurnalTeknologi Pertanian 2 (1): 13-15.


Sintesis Kopoli(Eugenol-DVB) Sulfonat dari Eugenol KomponenUtama Minyak Cengkeh (Syzygium aromaticum)

Synthesis of co-poly(eugenol sulfonate)-DVB from eugenol as a majorcomponent of Syzygium aromaticum oils

DESI SUCI HANDAYANI♥, TRIANA KUSUMANINGSIH, MARIA YULIJurusan Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126. Korespondensi: Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126. Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected]

Diterima: 17 Mei 2004. Disetujui: 28 Juli 2004.

Abstract. Cationic co-polymerization between eugenol and divinilbenzene (DVB) (2%, 4%, 6%, 8%, 10% and12%) with BF3O(C2H5)2 as a catalyst at room temperature without media under nitrogen atmosphere has beeninvestigated. Co-poly (eugenol sulfonate)-DVB has been synthesized by sulfonation of co-poly(eugenol-DVB). In thesulfonation, concentrated sulfuric acid was used as the reagent and Ag2SO4 as a catalyst. Structure andcharacterization of co-poly (eugenol-DVB) and Co-poly(eugenol sulfonate)-DVB were analyzed by Infra Red (IR),Defferential Thermal Analysis) DTA and UV-Vis. Measurement of the number-average molecular weight (Mn) ofcopolymer were used Ostwald capillary viscometer. The yields of co-polymerization of eugenol-DVB were solidmatter and the highest result was found on a copolymer of 10% of DVB. Its melting point was 69.33oC. Theincreasing of mole of DVB increase the number-average molecular weight (Mn) of co-poly (eugenol sulfonate)-DVB.A copolymer of 12% of DVB gave the highest molecular weight, Mn = 2984 g/mole. Synthesized of co-poly (eugenolsulfonate)-DVB were solid matter too and the highest result was found on a copolymer of 12% of DVB. Its meltingpoint was 95.5oC.

Keywords: Co-polymerization, Sulfonation, Co-poly(eugenol sulfonate)-DVB

PENDAHULUAN

Polimer dari tahun ke tahun terus diteliti,dikembangkan dan penggunaannya semakindiperluas. Perkembangan industri polimer yangcukup pesat memberikan sejumlah terobosanbaru untuk menciptakan berbagai sistem polimerbaru maupun pengembangan sistem polimeryang telah ada. Polimer terus menerusmenggantikan material tradisional mulai darikonstruksi bangunan (cat, pipa, dan sebagainya),industri kemasan (botol, film, plastik, nampan,dan sebagainya), industri serat kain (poliester,nylon), hingga ke industri otomotif dan pesawatterbang. Oleh karena itu pembuatan danpenggunaan polimer sintetis memegang perananpenting dalam perekonomian masyarakat industrimodern.

Minyak cengkeh merupakan salah satu minyakatsiri yang mempunyai nilai ekonomis cukuptinggi dan dihasilkan dalam jumlah yang cukupbesar di Indonesia. Minyak daun cengkehdiperoleh dengan cara distilasi uap dari dauncengkeh, Syzygium aromaticum L (Eugeniacaryophyllata Tumberg, Caryophyllus aromaticusL). Menurut Sastrohamidjojo (1981), konstituenminyak daun cengkeh dibagi menjadi 2 kelompokyaitu eugenol (sekitar 80%) dan sisanya berupasenyawa fenolat (kariofilena). Eugenol

mempunyai beberapa gugus fungsional (gugusalil, metoksi, dan hidroksi) sehingga dapat diubahmenjadi senyawa lain yang lebih bermanfaat.

Polielektrolit dari polimer eugenol danturunannya semakin luas digunakan. Aplikasi daripolielektrolit antara lain sebagai katalis, membrandan resin penukar ion. Andrea dan Pinnell (1989)memanfaatkan polistirena yang disulfonasisebagai resin penukar ion. Van der Maarel (1996)mempelajari penggunaan hasil poli(stirenasulfonat) yang disambungsilangkan dengan divinilbenzena (DVB) sebagai resin penukar ion.Setyowati (1999) memanfaatkan polimer eugenolyang disambungsilangkan dengan DVB sebagairesin penukar kation.

Polimer eugenol dapat digunakan sebagairesin penukar ion. Penggunaan polimer eugenolsebagai resin penukar ion kurang efektif, karenahanya mempunyai satu pusat reaksi (gugus –OH)yang bersifat lemah. Hal ini dapat diatasi denganmelakukan sulfonasi sehingga pusat reaksibertambah dan efektifitas sebagai resin penukarion meningkat.

Peningkatan kualitas resin dengan penam-bahan zat aditif divinil benzena (DVB) berfungsiuntuk menyambungsilangkan polimer sehinggaterbentuk kopoli(eugenol-DVB). Strukturkopoli(eugenol-DVB) yang menyerupai jaringdapat meningkatkan kualitas resin, karena selain


kation yang dipertukarkan dapat terikat secaraionik menggantikan H+, kation dengan ukuranyang sesuai dapat juga terjebak dalam jaring.

Oleh karena struktur eugenol mirip denganstruktur turunan stirena yaitu -metil stirenamaka dalam penelitian ini dilakukan reaksikopolimerisasi kationik (eugenol-DVB)menggunakan katalis BF3O(C2H5)2. Sintesiskopoli(eugenol-DVB) sulfonat dilakukan melaluireaksi sulfonasi dengan penambahan H2SO4 pekatsebagai reagen dan Ag2SO4 sebagai katalis.

BAHAN DAN METODE

Alat dan bahanSeperangkat alat refluks, seperangkat evapo-

rator buchii, alat-alat gelas, spektrofotometerFTIR Shimadzu 8201 PC, viskometer Ostwald,DTA. Eugenol (P.T Indesso Aroma Purwokerto),DVB (E. Merck), BF3O(C2H5)2 (E. Merck), dietileter (E. Merck), CH3OH (E. Merck), Na2SO4 (E.Merck), H2SO4 pekat (E. Merck), Ag2SO4 (E.Merck), CaCl2 (E. Merck), akuades (LaboratoriumPusat MIPA, UNS, Surakarta), akuabides (P.A.U.Yogyakarta), Kertas pH, dan glasswool

Cara kerjaKopolimerisasi kopoli(eugenol-DVB)

Eugenol dimasukkan dalam labu leher tiga danditambahkan DVB dengan variasi berat 2%, 4%,6%, 8%, 10% dan 12% (persen berat eugenol).Selama proses polimerisasi dengan dialiri gasnitrogen pada suhu kamar sambil ditambahkanBF3O(C2H5)2 Setelah reaksi berlangsung selama 6jam, polimerisasi dihentikan denganmenambahkan sejumlah metanol. Hasilpolimerisasi dilarutkan dalam dietil eter dan dicucidengan akuades hingga pH netral. Fasa organikdikeringkan dengan Na2SO4anhidrous, dan pelarutnyadiuapkan dengan evaporatorbuchi. Residu dikeringkan dalamdesikator, selanjutnya polimerdianalisis denganspektrofotometer FTIR, DTA danditentukan berat molekulnyadengan viskometer Ostwald.

Sulfonasi kopoli(eugenol-DVB)sulfonat

Asam sulfat pekat dimasukkanke dalam labu leher tigakemudian ditambahkan sedikitAg2SO4 secara hati-hati hinggalarut. Campuran direfluks padasuhu 90C dalam waterbathkemudian ditambahkan sedikitdemi sedikit kopoli(eugenol-DVB).Campuran tetap dipanaskan dandiaduk selama 3 jam. Ketikareaksi akan berakhir didinginkan

pada suhu kamar, setelah itu ditambahkan H2SO46 M dalam keadaan dingin. Larutan disaringkemudian dicuci dengan akuades hingga pHnetral. Padatan yang diperoleh dikeringkan dalamdesikator. Analisis struktur polimer denganspektrofotometer FTIR dan DTA.


Eugenol sebagai bahan awal yang diperoleholeh PT. Indesso Aroma Purwokerto berupalarutan tidak berwarna. Analisis eugenoldilakukan dengan Spektrofotometer FTIR untukmengidentifikasi gugus-gugus fungsionalkarakteristik yang terdapat pada eugenol. Analisisspektrofotometer FTIR memberikan data spektraseperti yang terlihat pada Gambar 1.

Dari Gambar 1 terlihat adanya serapan lebarpada 3448,5 cm-1 yang menunjukkan adanyagugus –OH. Serapan pada daerah 1300-1000 cm-

1 menunjukkan adanya gugus eter (-C-O-).Serapan pada 3100-3000 cm-1 menunjukkanvibrasi Csp2-H dan adanya suatu senyawaaromatis ditunjukkan oleh pita serapan 1612,4cm-1 dan 1514,0 cm-1, sedangkan pita serapanpada 900-800 cm-1 yaitu suatu senyawa aromatistersubstitusi 1,2,4. Pita serapan pada 1637,5 cm-

1 merupakan pita serapan karakteristik untukrentangan C=C yang dikuatkan oleh pita serapankeluar bidang pada 900-650 cm-1. Serapan pada995,2 cm-1 dan 914,2 cm-1 menunjukkan gugustak jenuh berupa gugus vinil (-C=CH2-). Serapanpada 3000-2800 cm-1 menunjukkan adanyavibrasi Csp3-H. Gugus alkil yaitu metil (-CH3)yang ditunjukkan oleh pita serapan pada 1367,4cm-1 dan adanya gugus metilena (-CH2-)ditunjukkan oleh serapan pada 1431,1 cm-1.Berdasarkan analisis yang telah dilakukan dapat

Gambar 1. Spektra infra merah eugenol.

HANDAYANI dkk. – Sintesis kopoli(eugenol-DVB) sulfonat 55

disimpulkan bahwa senyawa mengandung intiaromatis tersubstitusi 1,2,4; eter (-C-O-C-); -OH;metil (-CH3) dan metilena (-CH2-) serta gugusvinil (-CH=CH2).

Kopolimerisasi eugenol- divinilbenzena (DVB)Kopolimerisasi eugenol dalam penelitian ini

dilakukan dengan sejumlah tertentu DVB tanpamedia pelarut, menggunakan katalis BF3O(C2H5)2dengan perbandingan mol antara katalis danmonomer eugenol kira-kira 1: 4. Reaksikopolimerisasi eugenol dengan DVB dilakukanpada variasi berat DVB 2%, 4%, 6%, 8%, 10%dan 12% menggunakan katalis BF3O(C2H5)2dilakukan pada temperatur kamar ( 30OC) danreaksi dilakukan dalam atmosfer gas nitrogen.Reaksi mulai berlangsung ditandai denganberubahnya warna larutan dari jernih menjadi gelmerah keunguan. Pada tahap inisiasi ini BF3dengan orbital kosongnya dialihkan ke monomermenghasilkan ion karbanium baru. Selanjutnyasistem dibiarkan dan tetap dalam atmosfer gasnitrogen. Penambahan katalis dilakukan bertahapdengan tujuan agar pembentukan inisiator baruterjadi secara berulang-ulang. Tahap ini disebuttahap propagasi.

Tujuan pengaliran gas nitrogen adalah untukmengusir uap air dan gas-gas lain yang dapatmengganggu polimerisasi. Adanya air ataumolekul-molekul pemberi proton lain yangdikhawatirkan dapat mengganggu prosespolimerisasi kationik. Selain itu adanya air ataualkohol dalam sistem reaksi, dapat bereaksidengan inisiator itu sendiri. Adanya air akanmenyebabkan reaksi hidrolisis terhadap katalisBF3O(C2H5)2 sehingga katalis tersebut menjadiinaktif ( Odian, 1991). Reaksi BF3 dengan airakan menghasilkan suatu larutan asamfluoroborat dan BF3 akan terhidrolisis sebagiandalam air. Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

4BF3 + 6H2O 3H3O+ + 3BF4

- + B(OH)3

Reaksi kopolimerisasi berlangsung selama 6jam, ditandai dengan berubahnya larutan gelmerah keunguan. Kopolimerisasi diakhiri (tahapterminasi) dengan menambah sejumlah metanol.Hasil polimerisasi dan kopolimerisasi dapat dilihatdalam Tabel 1.

Tabel 1. Hasil kopolimerisasi eugenol-DVB.

DVBEugenol(g) (g) (%)

BF3O(C2H5)2

(mL)Polimer

(g)

Mulaiterdegradasi

( 0C ) *)10 0,2 2 2 7,625 53,5910 0,4 4 2 8,455 47,0610 0,6 6 2 7,913 43,9110 0,8 8 2 9,118 64,3710 1,0 10 2 9,752 69,3310 1,2 12 2 8,733 65,57

Keterangan: *) data diambil dari analisis DTA

Analisis hasil kopolimerisasi eugenol denganDVB 2% menggunakan spektrofotometer FTIRdidapatkan spektra yang disajikan pada Gambar2. Dengan membandingkan spektra, terlihatadanya perbedaan jelas, yaitu hilangnya serapan1637,5 cm-1 yang merupakan rentangan gugusC=C (gugus alil), serta hilangnya serapankarakteristik gugus vinil (-CH=CH2) pada 995,2cm-1 dan 912,3 cm-1. Selain itu didukung pulaoleh hilangnya serapan-serapan pada 1000-650cm-1, menunjukkan bahwa telah terjadi reaksikopolimerisasi dan terbentuknya kopoli (eugenol-DVB). Serapan pada 3000-2800 cm-1 merupakanserapan rentangan Csp3-H, gugus metilen (-CH2-)ditunjukkan oleh pita serapan pada 1461,9 cm-1.Dari analisis spektra IR menunjukkan bahwatelah terjadi kopolimerisasi. Kopolimerisasidengan prosen DVB yang lain memberikan hasilyang sama untuk analisis denganspektrofotometer infra merah.

Usulan mekanisme kopolimerisasi eugenoldengan DVB sebagai berikut

1. Tahap inisiasi:

CH

CH2

CH

CH2

CH

CH2

+CH

-CH2BF3

+ BF3O(C2H5)2 + O(C2H5)2

..

......

Divinil benzena

2. Tahap propagasi:

CH

CH2

HC+

-CH2BF3

OCH3

CH2

OH

CH CH2

Eugenol

BF3H2C CH CH2 CH2 CH CH2 CH

CH2

CHCH2

CH

CH2

CH2

OHOCH3

OHOCH3

CH CH2

CH2 CH

CH2

OHOCH3

+ n

3. Tahap terminasi dengan penambahan metanol


Penentuan berat molekul kopoli eugenol-DVBPenentuan berat molekul polimer dilakukan

dengan metode viskometri menggunakanviscometer Ostwald. Dari data waktu alirbeberapa konsentrasi larutan kopoli eugenol-DVBdan pelarut murni metanol, dihitung viskositasrelatif dan viskositas spesifiknya (sp), kemudiandibuat kurva sp/C lawan C, untuk masing-masingvariasi jumlah mol DVB, maka akan diperolehpersamaan sesuai dengan kurva linier. Intersepsetara dengan nilai viskositas intrinsik []. Massamolekul relatif dihitung dengan persamaan Mark– Houwink []i = K Mi

a, dimana untuk kopolieugenol-DVB harga k = 11 x 10-3 dan a = 0,725.Hasil Penentuan berat molekul disajikan padaTabel 2.

Sintesis kopoli (eugenolsulfonat) - DVB

Kopoli (eugenol-DVB) Sulfonatdisintesis melalui reaksi sulfonasiterhadap kopoli eugenol-DVB.Reaksi sulfonasi merupakan reaksisubstitusi elektrofilik, yangmerupakan reaksi pembentukangugus –SO3H dalam senyawanya.Sulfonasi menggunakan H2SO4pekat akan berjalan lambat, untukmempercepat reaksi digunakanAg2SO4 sebagai katalis. Hasilsulfonasi kopolieugenol-DVBdisajikan pada Tabel 3.

Analisis hasil sulfonasi kopolieugenol-DVB denganspektrofotometer infra merahdiperoleh spektra seperti padaGambar 3. Berdasarkan Gambar 3diketahui perbedaan yang jelasantara spektra infra merahkopoli(eugenol-DVB) dengankopoli(eugenol-DVB) sulfonat yaituadanya serapan 1176,5 cm-1 dan1037,6 cm-1 yang merupakanrentangan vibrasi S=O dari –SO3H.Pita serapan di luar bidang pada862,1 cm-1 berasal dari vibrasicincin aromatis tersubstitusi, yangberarti masuknya satu gugus –SO3H. Pita serapan 3423,4 cm-1

merupakan vibrasi dari gugus –OHyang berikatan hidrogen, serapanini berasal dari dari –OH yangterikat pada cincin aromatis dan –OH yang terikat pada –SO2-OH.Dari spektra Infra Merah tersebutjuga terlihat hilangnya serapankarakteristik vinil (-CH=CH2) pada995,2 cm-1 dan 916,1 cm-1. Pitaserapan 3000-2800 cm-1

merupakan pita serapan Csp3-H,walaupun lemah, adanya gugusmetilen ditunjukkan oleh pitaserapan 1458,3 cm-1.Sulfonasi

terhadap kopolieugenol-DVB pada prosen yanglain memberikan hasil yang sama untuk analisisspektrofometri infra merah.

Tabel 2. Hasil penentuan berat molekul denganviskometer Ostwald.

No Kopoli eugenol –DVB

Berat molekul(g/mol)

1 2% 11422 4% 17183 6% 19154 8% 24175 10% 24546 12% 2984

Gambar 2. Spektra infra merah hasil kopolimerisasi eugenol-DVB 2%.

Gambar 3. Spektra infra merah hasil sulfonasi kopolieugenol-DVB 2%.

HANDAYANI dkk. – Sintesis kopoli(eugenol-DVB) sulfonat 57

Tabel 3. Hasil sulfonasi kopolieugenol-DVB.

DVB Kopoli (eugenolsulfonat) - DVB (g)

Mulai terdegra-dasi (oC) *)

2%4%6%8%10%12%

1,5131,7971,3601,7041,6931,909

162,95108,39210,09105,90208,8495,57

Keterangan: *) data diambil dari analisis DTA

Reaksi sulfonasi kopoli (eugenol-DVB) denganpereaksi H2SO4 pekat meliputi tahap-tahapsebagai berikut:

Tahap I :

SO3 + H3O+ + HSO4

-H2SO4 + H2O

Tahap II:

CH2 CH2 CH CH2 CH

CH2

OHOCH3

CH CH2

CH2 CH2 CH CH2 CH

CH2

CH2

OHOCH3

CH CH2-O3S

+ H3O+

SO3H

SO3H

CH2 CH2 CH CH2 CH

CH2

CH2

CH CH2

OHOCH3HSO3

+ H2O

SO3H

SO3H

Ag2SO4

n

Ag2SO4

KESIMPULAN

Dalam penelitian ini diperoleh bahwa: (i)Variasi jumlah DVB yang ditambahkan padakopolimerisasi kationik eugenol dengan divinilbenzena (DVB) menggunakan katalis BF3O(C2H5)2

mempengaruhi harga berat molekul rata-ratajumlah (Mn) kopolimer yang ditentukan denganmetode viskometri. Kopoli (eugenol-DVB) 12%memberikan nilai (Mn) paling besar yaitu 2984g/mol; (ii) Kopoli(eugenol-DVB) sulfonat dapatdisintesis melalui reaksi sulfonasi menggunakanpereaksi H2SO4 pekat dan Ag2SO4 sebagai katalismenghasilkan produk berupa padatan. Analisisstruktur dengan FTIR tampak serapan padadaerah 1176,5 cm-1 dan 1037,6 cm-1 yangmerupakan rentangan vibrasi S=O dari –SO3Hyang menunjukkan masuknya gugus –SO3H.

DAFTAR PUSTAKA

Andrea, E.H. and R.P. Pinnel. 1989. Sulfonation ofPolystyrene. Chemical Education 66: 613-619.

Anggraini, B. 1998. Polimerisasi Eugenol dengan KatalisKompleks BF3 Dietil Eter dan Pemakaian Eugenolsebagai Katalis Transfer Fasa. [Skripsi]. Yogyakarta.FMIPA Universitas Gadjah Mada.

Atkins, P.W. 1994. Physical Chemistry. New York:Oxford University Press.

Billmeyer, F.W.Jr. 1991. Textbook of Polymer Science.2nd edition. New York: John Wiley and Sons.

Handayani, D.S. 1999. Sintesis Poli (Eugenol-Sulfonat)sebagai Katalis Asam dalam Siklisasi Sitronelal.[Tesis]. Yogyakarta: FMIPA Univeristas GadjahMada.

Handayani, W. 1998. Polimerisasi Kationik Eugenol dansifat Pertukaran Kation Poligaramnya. [Tesis].Yogyakarta: FMIPA Universitas Gadjah Mada.

March, J. 1992. Advanced Organic Chemistry Reaction,Mechanism and Structure. 4th edition. Los Angeles:Brooks Publishing Company.

Odian, 1991. Principles of Polymerization. 3rd edition.New York: John Wiley and Sons.

Rastuti, U. 1998. Pengaruh Media pada Polieugenoldengan Katalis H2SO4 pekat dan SintesisPolielektrolit. [Skripsi]. Yogyakarta: FMIPAUniversitas Gadjah Mada.

Remmpp, P. and E.W. Merril. 1991. Polymer Synthesis.2nd Revised Edition. Berlin: Bacel.

Sastrohamidjojo, H. 1981. A Study of Some IndonesianEssential Oils. [Desertasi]. Yogyakarta: FMIPAUniversitas Gadjah Mada.

Setyowati, L. 1998. Pengaruh Penambahan DivinilBenzena (DVB) pada Kopolimerisasi KationikEugenol-DVB dan Sifat Pertukaran KationKopoligaramnya. [Tesis]. Yogyakarta: FMIPAUniversitas Gadjah Mada.

Simon, G.P. 1991. Ion Exchange Training Manual.London: Chapman and Hall.

Stevens, M.P. 1975. Polymer Chemistry AnIntroduction. London: Adisson-Wesley PublishingCompany Inc.

Van der Maarel, J.R.C. 1996. Structure and chargedistribution in poly(styrene-sulfonat) ion exchangeresins. American Chemical Society 49: 2039-2045.

Widodo, M. 1987. Isomerisasi Metil Eugenol dengan Poli(Etilen Glikol) sebagai Katalis Transfer Fasa.[Skripsi]. Yogyakarta: FMIPA Universitas GadjahMada.


Sintesis Senyawa Komponen Parfum Etil p-Anisat dari Anetol

Synthesis of perfume compound etil p-anisat from anethole

TRIANA KUSUMANINGSIH♥, DESI SUCI HANDAYANI, ANDI MAKRUFJurusan Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126. Korespondensi: Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126. Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected]

Diterima: 4 Juni 2004. Disetujui: 28 Juli 2004.

Abstract. Synthesis of ethyl p-anisate from anethole have been done. Ethyl p-anisate is ester coumpound whichcan use as perfume component. p-anisic acid was synthesized from anethole (1 mole) which oxidixed by KMnO4 (3moles) at 40oC for 2 hours. Esterification with ethanol carried out at 78,5oC for 6 hours. Identification anddetermination structure coumpound of product synthesis used spectroscophic methodes (GC, GC-MS and IR).Anethole has been isolated from anise oil as 90,3%. p-Anisic acid and ethyl p-anisate as synthesized products got45% and 79,9% respectively.

Keywords: anethole, p-anisic acid, esterification, ethyl p-anisate.

PENDAHULUAN

Minyak atsiri merupakan salah satu komoditasekspor non-migas yang memiliki peluang pasarcukup besar untuk menambah pendapatannegara, karena minyak atsiri dibutuhkan dalamberbagai bidang industri. Minyak atsiri yangdiekspor dari Indonesia antara lain minyakcengkeh, minyak sereh, minyak adas, minyakakar wangi, dan minyak pala. Pada umumnyaminyak atsiri diekspor dalam bentuk mentah ataubelum diolah, oleh karena itu nilainya masihrendah dan kurang memberikan tambahanpendapatan bagi negara. Peningkatan nilaitambah minyak atsiri dapat dilakukan denganmengisolasi komponen-komponen utamanya,kemudian mengubah komponen-komponentersebut menjadi senyawa derivatnya yang lebihbermanfaat.

Minyak adas (Phoeniculum Vulgare L.)merupakan salah satu minyak atsiri yangterdapat di Indonesia, diperoleh dengan carapenyulingan uap biji adas. Minyak adasdigunakan sebagai zat aditif dalam berbagai jenismakanan, roti, kembang gula, serta dalamindustri farmasi dan kosmetik (Guenther, 1948).Penduduk Indonesia memanfaatkan biji adassebagai pengharum masakan dan simplisia jamu.

Senyawa komponen minyak adas dapatdiketahui dengan melakukan isolasi danidentifikasi minyak adas (Guenther, 1948).Wijisekera (1973) telah melakukan identifikasiminyak adas dari Srilanka, sedangkan Ashraf(1975) mempelajari minyak adas dari Pakistan.Anwar (1985) telah melakukan penelitian tentangisolasi minyak adas dari buah PhoeniculumVulgare L dan identifikasi komponen utamanya.

Salah satu komponen utama minyak adas adalahanetol dengan struktur seperti pada Gambar 1(Budavari, 1989):

O

C CH CH3

H(E)

H3C

Gambar 1. Struktur senyawa anetol

Brown (1982) telah melakukan oksidasiterhadap beberapa alkena terminal denganoksidator KMnO4 menggunakan katalis transferfasa adogen 464. Salah satu model senyawa yangdigunakan adalah stirena, yaitu senyawa yangterdiri atas cincin aromatis dan gugus vinil.Oksidasi stirena dengan prosedur inimenghasilkan asam benzoat dengan rendemensebesar 76%.

Anetol mempunyai struktur yang mirip denganstirena, yaitu adanya ikatan rangkap dua yangterkonjugasi dengan cincin aromatik, danmempunyai atom hidrogen yang terikat padakarbon sp2(Csp2). Hasil oksidasi anetol yangdiharapkan adalah aldehida dan asam karboksilat.

Usaha untuk meningkatkan pemanfaatanminyak adas dapat dilakukan denganmengkonversi anetol menjadi derivat-derivatnya.Kusumaningsih (2000) telah melakukanderivatisasi anetol menjadi p-anisaldehid, asamp-anisat, metil p-anisat dan p-anisil alkohol.Firdaus (2002) juga telah melakukan derivatisasi

KUSUMANINGSIH dkk., – Sintesis parfum Etil p-Anisat 59

anetol menjadi etil p-metoksisinamat melaluipembentukan p-anisaldehid .

Pada penelitian ini dilakukan derivatisasianetol, yakni esterifikasi terhadap asam p-anisathasil oksidasi anetol menggunakan etanol. Produkyang diharapkan berupa senyawa ester, yaitu etilp-anisat. Sebagai senyawa ester, diharapkan etilp-anisat berguna sebagai komponen parfum(Poucher, 1974).

BAHAN DAN METODE

Bahan dan bahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini

adalah minyak adas perdagangan (SchimmelRect-DAB), akuades, asam asetat glacial pa (E-Merck), asam sulfat pekat pa (E-Merck),polisorbat 80 pa (E-Merck), diklorometana pa (E-Merck), kalium permanganat (KMnO4) pa (E-Merck), natrium bisulfit (NaHSO3) 39% pa (E-Merck), natrium sulfat anhidrous (Na2SO4) pa (E-Merck), etanol pa (E-Merck), propanol pa (E-Merck), dietil eter pa (E-Merck), natriumbikarbonat (NaHCO3) pa (E-Merck), magnesiumsulfat (MgSO4) pa (E-Merck), dan es batu.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian inimeliputi satu set alat refluks, satu set alat Rotaryevaporator (Buchi Rotavapor R-114), hot plate,timbangan digital, kromatografi Gas (GC, HewlettPackard 5890 series II), spektrometer GC-MS(GC-MS, Shimadzhu QP-5000), spektrometerInframerah (IR, Shimadzhu FTIR-8201 PC,peralatan gelas lainnya yang biasa dipakai diLaboratorium Kimia UNS Surakarta.

Cara kerjaSintesis asam p-anisat dari anetol

Ke dalam labu leher tiga 500 ml dimasukkan3,048 g (0,02 mol) anetol, 100 ml akuades, 2 mlasam asetat glasial, 15 ml asam sulfat pekat50%, 0,1 g polisorbat 80 dan 100 mldiklorometan. Sambil diaduk, ditambahkan 9,798g (0,062 mol) kristal KMnO4 sedikit demi sedikitdalam campuran dan temperatur dijaga agartidak lebih dari 30oC, kemudian direfluks selama2 jam pada temperatur 40 oC, yakni titik didihdiklorometana. Larutan diuji dengan kertas pHdan jika belum asam dapat diasamkan denganH2SO4 50% sampai pH = 1-2. Selanjutnya labudidinginkan dan ditambahkan 3 g NaHSO3 sedikitdemi sedikit. Campuran diekstrak dengandiklorometan dan dikeringkan dengan Na2SO4anhidrous, kemudian dklorometan dievaporasidan diperoleh kristal putih kekuningan, yangselanjutnya direkristalisasi menggunakan etanol.Analisis struktur asam p-anisat dilakukan denganGC-MS dan IR.

Sintesis etil p-anisatKe dalam labu leher tiga 250 ml dimasukkan

1,00 g (0,007 mol) asam p-anisat, 14,398 g

(0,313 mol) etanol dan 0,5 g asam sulfat pekat.Campuran direfluks pada suhu 78,5oC selama 6jam. Selanjutnya campuran didinginkan dankelebihan etanol dievaporasi. Residu diekstrakdengan 20 ml akuades dan 20 ml dietileter.Lapisan dietileter hasil ekstraksi ditambah larutanNaHCO3 pekat, kemudian dicuci dengan akuadesdan dikeringkan dengan MgSO4 anhidrous.Pelarut dievaporasi dengan rotary evaporatorsehingga diperoleh etil p-anisat murni. Analisisstruktur etil p-anisat dilakukan dengan GC-MSdan IR.


Identifikasi anetol dalam minyak adasMinyak adas yang digunakan adalah minyak

adas perdagangan dengan merk Schimmel RectDAB. Minyak adas berupa cairan bening takberwarna dengan bau khas “minyak telon”.Untuk mengetahui adanya kandungan anetoldalam minyak adas dilakukan analisismenggunakan instrumen GC, GC-MS danspektrometer Inframerah.

Analisis menggunakan kromatografi gas (GC)diperoleh kromatogram seperti pada Gambar 2.Kromatogram minyak adas pada Gambar 2tersebut menunjukkan bahwa minyak adasperdagangan Schimmel Rect-DAB mengandunglima komponen senyawa. Komponen ke-1(0,4898%) pada waktu retensi 7,230 menit,komponen ke-2 (1,2972%) pada waktu retensi7,449 menit, komponen ke-3 (2,0988%) padawaktu retensi 8,605 menit, komponen ke-4(5,7961%) pada waktu retensi 9,325 menit dankomponen ke-5 (90,3183%) pada waktu retensi14,775 menit. Komponen ke-5 pada wakturetensi 7,230 menit 14,775 merupakankomponen terbesar dengan konsentrasi relatif90,3183% diduga adalah anetol.

Analisis dengan instrumen GC-MSmenghasilkan spektra massa untuk komponenke-5 sebagaimana tertera pada Gambar 3.Spektra massa pada Gambar 3 mempunyai nilaiSI=90 terhadap spektra massa untuk anetol danmemiliki bobot molekul 148 sebagaimana bobotmolekul dari anetol. Puncak dasar denganm/z=148 merupakan merupakan puncak dasaryang khas untuk anetol, karena struktur anetolterstabilkan oleh resonansi. Pecahan denganm/z=117 dihasilkan dari lepasnya radikal H danO=CH2. Fragmentasi anetol adalah seperti padaGambar 4 dan 5. Analisis terhadap anetolmenggunakan spektrofotometer inframerahdidapatkan spektra seperti Gambar 6.

Spektra IR anetol menunjukkan adanya pitaserapan di atas 3000 cm-1 dan serapan pada1608 cm-1, 1577,7 cm-1, 1510,2 cm-1 dan 1460cm-1 yang serapan-serapan tersebut merupakanserapan karakteristik untuk senyawa aromatis.Serapan pada 839 cm-1 mengindikasikan bahwa


senyawa aromatis tersebut tersubstitusi para.Serapan pada 2958,6 cm-1 menunjukkan adanyaulur C-H sp3 sedang serapan pada 2835,2 cm-1

merupakan serapan gugus CH3yang berikatan dengan atom O(CH3-O). Serapan di atas 3000cm-1 dan pada 965 cm-1

menunjukkan adanya gugus C=Cyang terdisubstitusi pada posisitrans. Jadi senyawa mengandunginti aromatis yang terdisubstitusipada posisi para, ada gugus C-O,-CH3 dan gugus C=Cterdisubstitusi pada posisi trans.

Hasil analisis menggunakaninstrumen GC, GC-MS dan IRterhadap minyak adasperdagangan Schimmel Rect DABmenunjukkan bahwa komponenutama pada waktu retensi 14,775menit dengan konsentrasi relatif90,3183% adalah anetol.Senyawa ini selanjutnyadigunakan sebagai bahan awalsintesis asam p-anisat.

Sintesis asam p-anisat dari anetolSintesis asam p-anisat

dilakukan dengan mengoksidasianetol dengan kaliumpermanganat. Penggunaanpolisorbat 80 (Tween 80) sebagaikatalis transfer fasa diperlukankarena anetol larut dalamdiklorometana sedangkan kaliumpermanganat larut dalam air.

Hasil analisis menggunakanspektrometer GC-MSmenunjukkan bahwa oksidasianetol menghasilkan 3 senyawasebagaimana ditunjukkan olehGambar 7. Senyawa 1 padawaktu retensi 3,683 menitdengan konsentrasi relatif 4,51%merupakan produk oksidasi yangtidak diharapkan dan sukardiidentifikasi. Senyawa 2 padawaktu retensi 4,608 menitdengan konsentrasi relatif41,67% memiliki spektra massapada Gambar 8. Pola fragmentasidari spektra massa pada Gambar8 bersesuaian dengan polafragmentasi dari p-anisaldehiddimana indek kemiripannyaadalah 93. Nilai m/z=135merupakan puncak dasar p-anisaldehid yang terstabilkan olehresonansi. Fragmentasi p-anisaldehid adalah seperti padaGambar 9. Senyawa 3 padawaktu retensi 9,308 menitdengan konsentrasi relatif

53,82% memiliki spektra massa seperti padaGambar 10. Pola fragmentasi dari spektra massa

Gambar 2. Kromatogram minyak adas.

Gambar 3. Spektra massa komponen ke-5

O

HCHC CH3

CH2

H

M+=148 m/z=147

O

HCHC CH3

CH2

-OCH2

m/z=117

HCHC CH3

-H.

Gambar 4. Fragmentasi anetol.

O

HCHC CH3

CH3

M+=148

-CH3.

O

HCHC CH3

(Z)

(Z)

m/z=133

HCHC CH3

O

-CO

HCHC CH3

m/z=105

Gambar 5. Fragmentasi anetol.


pada Gambar 10 mempunyai kemiripan denganpola fragmentasi dari asam p-anisat. Nilai indekkemiripannya adalah 90. Fragmentasi asam p-anisat ditunjukkan pada Gambar 11.

Kristal asam p-anisat yangmasih ada pengotornya,kemudian dimurnikan dengancara rekristalisasi menggunakanetanol. Analisis asam p-anisatmenggunakan spektrometerinframerah diperoleh spektraseperti pada Gambar 12. Spektrainframerah Gambar 12menunjukkan adanya serapanlebar antara 3300-2500 cm-1

yang merupakan serapan khasdari vibrasi ulur O-H dari asamkarboksilat yang membentukikatan hidrogen. Kemudianserapan kuat pada 1685,7 cm-1

merupakan serapan khas ulurC=O dari gugus karboksil yangterkonjugasi dengan senyawaaromatik.

Dibandingkan dengan spektraIR dari anetol (Gambar 2.),tampak bahwa serapan pada 964cm-1 yang merupakan serapanvibrasi tekuk =C-H keluar bidanguntuk trans anetol hilang. Adanyaserapan lebar pada 3300-2500cm-1 merupakan serapan ulur O-Hberikatan hydrogen, serta munculserapan pada 1685,7 cm-1 yangmerupakan serapan ulur C=Oterkonjugasi dengan gugusaromatis. Jadi gugus propenilpada anetol telah berubahmenjadi gugus karboksil. Jadidapat disimpulkan bahwa produkoksidasi anetol adalah asam p-anisat.

Sintesis etil p-anisatSintesis etil p-anisat dilakukan

dengan mereaksikan asam p-anisat hasil oksidasi anetol yangberbentuk padatan putih denganetanol dan asam sulfat pekat.Asam sulfat pekat berfungsisebagai katalis asam. Produksintesis berupa cairan berwarnakuning dengan bau yang cukupwangi. Rendemen yang diperolehsebesar 79,9%. Analisis produkesterifikasi asam p-anisatmenggunakan spektrometer GC-MS didapatkan kromatogram danspektra massa seperti padaGambar 13 dan 14. Analisisdengan instrumen GC-MSmenunjukkan bahwa pada wakturetensi 12,840 adalah senyawa

etil p-anisat dengan konsentrasi 100%. Pecahandengan m/z=135 merupakan puncak dasar yangdihasilkan dari terlepasnya radikal OCH2CH3 dari

Gambar 6. Spektra IR anetol.

Gambar 7. Kromatogram produk oksidasi anetol.

Gambar 8. Spektra massa senyawa 2 produk oksidasi anetol.

C

OCH3

O

H

-H.

C

OCH3

O

M+=136 m/z=135

C

OCH3

O

-CO

m/z=107

OCH3

Gambar 9. Fragmentasi p-anisaldehid.


molekul induk, yang terstabilkanoleh resonansi. Fragmentasisenyawa etil p-anisat adalahseperti pada Gambar 15. Analisisetil p-anisat denganmenggunakan spektrofotometerIR diperoleh spektra seperti padaGambar 16.

Analisis spektra IR etil p-anisatpada Gambar 16 menunjukkkanbahwa pita sangat kuat pada1708,8 cm-1 adalah karakteristikgugus karbonil, dan diperkuatpita tajam pada 1257,5 cm-1 dan1168,8 cm-1 disebabkan sitemCO-O-C menunjukkan adalahester. Pita pada daerah sekitar3000 cm-1 dan didukung serapanpada 1608,5 cm-1 dan 1512,1 cm-

1 menyatakan bahwa ini adalahsenyawa aromatis. Serapan kuatpada 848,6 cm-1 menunjukkanbahwa senyawa aromatis initersubstitusi para. Pita padadaerah sekitar 2841 cm-1 dan2981,7 cm-1 menunjukkanadanya gugus metilen dan metildan dikuatkan oleh pita-pita pada1436 cm-1. Jadi senyawa yangdianalisis mengandung intiaromatic, kemungkinantersubstitusi para mengandunggugus –CO-O-C, -CH3, -CH2-.Analisis terhadap produkesterifikasi asam p-anisat padapercobaan ini denganmenggunakan instrumen IR danGC-MS disimpulkan adalah etil p-anisat.


Berdasarkan hasil penelitiandan pembahasan yang telahdisajikan sebelumnya, dapatdisimpulkan bahwa sintesis etil p-anisat melalui esterifikasi asam p-anisat diperoleh produk sintesisdengan rendemen 79,86%. Perludilakukan kajian lebih lanjutterhadap reaksi esterifikasi asamp-anisat dengan senyawa alkoholyang lain agar diperoleh produkester yang lebih bermanfaat.

Gambar 10. Spektra massa senyawa 3 produk oksidasi anetol.

M +=152

C

OCH3

O

OH

-OH.

C

OCH3

O

m/z=135

C

OCH3

O

m/z=135

-CO

m/z=107

OCH3

Gambar 11. Fragmentasi asam p-anisat.

Gambar 12. Spektra IR asam p-anisat.

Gambar 13. Kromatogram Hasil esterifikasi asam p-anisat dengan etanol.


DAFTAR PUSTAKA

Anwar, C. 1985. Isolasi Minyak Adasdari Buah Phoeniculum vulgare Ldan Identifikasi Komponen Utama.[Skripsi]. Yogyakarta: UniversitasGadjah Mada.Ashraf, M. and M.K. Bhatty. 1975.Studies on the essentials oils ofPakistan spesies of the familyUmbliferae, part II Phoeniculumvulgare L (fennel) seed oil. Journal ofSci. Indian Research 18:5Brown, K.C. and V.S. Chang. 1982.The oxidation of the terminal alkenesby permanganate. Journal of ChemicalEducation 8: 696-697.Budavari, S. 1989. The Merck Index,An Encyclopedia Of Chemical, DrugsAnd Biological. 11th edition. NewJersey: Merck And Co. Inc.Firdaus, M. 2002. Sintesis Etil p-Metoksisinamat dari Anetol. [Skripsi].Surakarta: Universitas Sebelas Maret.Guenther, E. 1948. Minyak Atsiri. JilidII. Penerjemah: Ketaren, S. Jakarta:UI Press.Kusumaningsih, T. 2000. Derivatisasianetol hasil isolasi minyak adas.Teknosains. 13: 247-261.Poucher, W.A. 1974. Perfumes,Cosmetics And Soap. 7th edition.Volume 1. London: Chapman and Hall.Wijesekera, R.O.B and L.S. Rajapakse.1973. The chemical constituents ofessential oil fennel grown in Srilanka.Annual Session 2, ProceedingsInstitute of Chemistry. Ceylon, 37-40.

Gambar 14. Spektra massa etil p-anisat.

C

OCH3

O

O CH2CH3

-OCH2CH3.

M+=180

C

OCH3

O

m/z=135

C

OCH3

O

m/z=135

-CO

m/z=107

OCH3

Gambar 15. Fragmentasi etil p-anisat.

Gambar 16. Spektra IR etil p-anisat.


Pembuatan Kitosan dari Kitin Cangkang Bekicot (Achatina fulica)

Synthesis of chitosan from chitin of escargot (Achatina fulica)

TRIANA KUSUMANINGSIH♥, ABU MASYKUR, USMAN ARIEFJurusan Kimia FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126. Korespondensi: Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126. Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected]

Diterima: 4 Mei 2004. Disetujui: 28 Juli 2004.

Abstract. Chitosan have been made from chitin that was deacetylated from escargot (Achatina fulica). Thepurification of chitin was done by deproteination, demineralization, and depigmentation. Identification of chitin andchitosan was done by FTIR (Fourier Transform Infrared) and XRD (X-Ray Diffraction). Characterization of chitosanwas determined by water and mineral content, molecular weight, polymerization degree and degree ofdeacetylation. The result of research was obtained chitosan 6,95%, crystal, white brownish color, odorless,3,26±0,45% water content, 10,11±0,38% mineral content, 889,78 molecular weight average with degree ofpolymerization 5 and degree of deacetylation 74,78-77,99%.

Keywords: Achatina fulica, chitin, chitosan, deacetylation.

PENDAHULUAN

Kitin merupakan bahan organik utamaterdapat pada kelompok hewan crustaceae,insekta, fungi, mollusca dan arthropoda.Cangkang kepiting, udang dan lobster telah lamadiketahui sebagai sumber bahan dasar produksikitin, karena kandungan kitinnya cukup tinggi.Cangkang kering arthropoda rata-ratamengandung 20-50% kitin (Suhardi, 1993). Kitinjuga diketahui terdapat pada kulit siput, kepiting,

kerang, dan bekicot (Stephen, 1995).Kitin merupakan biopolimer alam paling

melimpah kedua setelah selulosa. Senyawa kitinatau (α(1-4)-N-asetil-D-glukosamin) dapatdipertimbangkan sebagai suatu senyawa turunanselulosa, dimana gugus hidroksil pada atom C-2digantikan oleh gugus asetamido (Pujiastuti,2001). Hasil penelitian Aniek (2000), menyatakanbahwa kitin juga dapat dimanfaatkan sebagaipakan ikan dan terbukti dapat memacupertumbuhan ikan. Struktur selulosa dan struktur

H O

O

O

H

H

OHH

OH

CH2OH

H

OH O

H

H

OHH

OH

CH2OH

OH

H

H

OHH

OH

CH2OH

H

O

H

H

HO

H

H

OHH

O

HO

O

H

H

HO

H

H

OHH

O

HO

O

H

H

HO

H

H

OHH

HO

Gambar 1. Struktur selulosa

OH

HH

NHCOCH3H

OH

CH2OH

H

OH O

HH

NHCOCH3H

OH

CH2OH

H

O

H

H

HO

H

H

NHH

O

HO

O

H

H

HO

H

H

NHH

HO

CCH3 CCH3

O O

Gambar 2. Struktur kitin

KUSUMANINGSIH dkk. – Kitosan dari cangkang bekicot 65

kitin diperlihatkan pada Gambar 1 dan 2.Kitin yang telah dihilangkan gugus asetilnya

melalui proses deasetilasi disebut kitosan. Kitosan(2-asetamida-deoksi-α-D-glukosa) memilikigugus amina bebas yang membuat polimer inibersifat polikationik, sehingga polimer inipotensial untuk diaplikasikan dalam pengolahanlimbah, obat-obatan, pengolahan makanan danbioteknologi (Savant dkk., 2000). Kitosan tidaklarut dalam pelarut alkali karena adanya gugusamina (Kim dkk, 2000). Struktur kitosandiperlihatkan pada Gambar 3.

Biopolimer alam yang tidak beracun inidiproduksi secara komersial dari limbah kulitudang dan kepiting (No dkk., 2000). Penelitiantentang kitosan telah banyak dilakukan. Salami(1998) telah mempelajari metode isolasi kitin danekstraksi kitosan dari bahan kulit udang (Phenausmonodon). Pemanfaatan kitin dan kitosan telahbanyak dipelajari oleh beberapa peneliti yaitu:Mahatmanti (2001) mempelajari pemanfaatankitosan dan kitosan sulfat dari cangkang udangwindu untuk bahan adsorben logam Zn (II) danPb (II); Darjito (2001) mempelajari adsorbsikitosan sulfat untuk logam Co (II) dan Cu (II).Bahan lain yang bisa digunakan untukmendapatkan kitin adalah cangkang bekicot.Bekicot di Indonesia telah dibudidayakan sebagaisumber protein dan menjadi komoditas ekspor.Ekspor bekicot pada tahun 1983 baru mencapai245.359 kg, sedangkan pada tahun 1987 naiksekitar tujuh kali lipat menjadi 1.490.296 kg(Santoso, 1989). Peningkatan perdagangan inimenyebabkan timbulnya limbah cangkang bekicotdalam jumlah yang cukup besar. Berdasarkan haldiatas maka dalam penelitian ini dilakukanpembuatan kitosan dari kitin cangkang bekicot.

BAHAN DAN METODE

Bahan dan AlatBahan-bahan yang digunakan dalam penelitian

ini adalah cangkang bekicot dari KecamatanMinggiran, Kabupaten Kediri, NaOCl p.a. Merck,asam asetat p.a. Merck, NaOH p.a. Merck, HClp.a. Merck, H2SO4 pekat p.a. Merck, dan akuades.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian iniadalah ayakan ASTM Standar TEST SIEVE 50mesh, penggoyang ayakan MBT SIEVE SHAKERAG-515 RPM 500, seperangkat alat gelas pyrek,stirer hot plate model 4658 (Cole ParmerInstrument Company), thermolyne furnace48000, neraca analitis satorius, pH meter(Corning 430), viskometer kapiler Ostwald, FTIR(Fourier Transform Infrared ) 8201 PC, XRD (X-Ray Diffraction).

Cara kerjaPemurnian kitin

Pemurnian kitin dilakukan denganmenggunakan metode Hong (Salami, 1998)dengan cara sebagai berikut:

Persiapan. Cangkang bekicot dicuci dengan airhingga bersih, kemudian dikeringkan di bawahsinar matahari. Cangkang yang telah bersihdihaluskan untuk mendapatkan ukuran sebesar50 mesh.

Deproteinasi. Ke dalam labu alas bulat 250 mlyang berisi serbuk cangkang bekicot ditambahkanlarutan NaOH 3,5% dengan perbandingan 10:1(v/b), kemudian dipanaskan sambil diadukdengan pengaduk magnetik selama 2 jam padatemperatur 65oC. Setelah dingin, disaring dandinetralkan dengan akuades. Padatan yangdiperoleh dikeringkan dalam oven 60oC hinggakering.

Demineralisasi. Serbuk cangkang bekicot hasildeproteinasi ditambah larutan HCl 1 N denganperbandingan 15:1 (v/b) dalam labu alas bulat500 ml dan direfluks pada suhu 40oC selama 30menit, kemudian didinginkan. Setelah dingin,disaring dan padatan dinetralkan denganakuades, kemudian dikeringkan dalam oven 60oC.

Depigmentasi. Larutan NaOCl 0,315%ditambahkan kedalam serbuk hasil demineralisasidengan perbandingan 10:1 (v/b) dalam labu alasbulat 250 ml. Refluks dilakukan selama 1 jampada suhu 40oC, kemudian padatan disaring dandinetralkan dengan akuades. Padatan hasilpenetralan dikeringkan pada oven pada suhu80oC sampai berat tetap. Kitin yang diperolehdiidentifikasi menggunakan instrumenspektrofotometer inframerah.

O

HH

NH2H

OH

CH2OH

H

OH O

HH

NH2H

OH

CH2OH

H

H

O

H

H

HO

H

H

NH2H

O

HO

O

H

H

HO

H

H

NH2H

HO

Gambar 3. Struktur kitosan.


Pembuatan kitosanPembuatan kitosan dilakukan melalui proses

deasetilasi kitin dengan menggunakan metodeKnorr (Salami, 1998) yaitu denganmenambahkan NaOH 60% dengan perbandingan20:1 (v/b) dan merefluksnya pada suhu 100-140oC selama 1 jam. Setelah dingin disaring danpadatan yang diperoleh dinetralkan denganakuades. Padatan kemudian dikeringkan dalamoven pada suhu 80oC selama 24 jam dan kitosansiap dianalisis. Kitosan diidentifikasi denganmenggunakan instrumen spektrofotometerinframerah dan difraksi sinar x.

Karakterisasi kitosanKarakterisasi kitosan meliputi penentuan

derajat deasetilasi, kadar air, kadar mineral, danberat molekul, dengan uraian sebagai berikut:Derajat deasetilasi. Spektrum infra merahdigunakan untuk penentuan derajat deasetilasikitosan yang terbentuk. Frekuensi yangdigunakan berkisar antara 4000 cm-1 sampaidengan 400 cm-1. Derajat deasetilasi kitosanditentukan dengan metode base line yangditentukan Domszy dan Robert serta Baxter(Khan dkk., 2002). Kadar air. Kadar air dihitungdengan mengukur pengurangan berat sampelsebelum dan setelah pemanasan. Sejumlahsampel dikeringkan dalam oven pada suhu 105oCselama 3 jam, kemudian dikeringkan dalamdeksikator. Kadar mineral. Kadar mineral dihitungdengan memasukan sampel kitosan kedalamcawan porselin yang sebelumnya telah ditimbangberatnya, selanjutnya diabukan pada suhu 900oCdalam tanur selama 3 jam. Cawan didinginkandalam desikator dan ditimbang. Berat molekul.Berat molekul dihitung dengan mengukurviskositas larutan kitosan menggunakanviskometer Ostwald.


Pemurnian kitinPemurnian kitin dilakukan

dengan menggunakan metodeHong (Salami, 1998), meliputideproteinasi, demineralisasi dandepigmetasi. Tahap deproteinasidilakukan dengan menambahkanNaOH encer. Protein ini akan larutdengan adanya NaOH.

Pada tahap demineralisasi,mineral yang terkandung dalamsampel akan bereaksi dengan HCl.Contoh reaksi yang terjadi dalamkalsium menurut Salami (1998)adalah sebagai berikut:

CaCO3 + 2HCl --> CaCl2 + H2CO3

H2CO3 --> CO2 + H2O

Timbulnya gelembung gas CO2 merupakanindikator adanya reaksi HCl dengan garammineral yang terdapat dalam cangkang bekicot.

Identifikasi dengan spektroskopi infra merahdigunakan untuk mengetahui gugus fungsi kitinyang terdapat pada rendemen. Spektra FTIR kitindiperlihatkan pada Gambar 4. Bilangangelombang 3448,5 cm-1 sebagai akibat vibrasiulur gugus -OH. Adanya pita serapan padabilangan gelombang 1082,0 cm-1 dan 1043,4 cm-1

menunjukkan vibrasi ulur gugus -C-O-. Serapanpada bilangan gelombang 2987,5 cm-1, 2918,1cm-1 dan 2852,5 cm-1 muncul disebabkan olehvibrasi ulur gugus C-H dari alkana (Silversteindkk, 1981). Serapan uluran gugus -CH3 dan -CH2-terletak didaerah 2960-2850 cm-1, sehingga pitayang terdapat pada bilangan gelombang 2918,1cm-1 dan 2852,5 cm-1 menunjukkan serapanuluran gugus -CH3 dan -CH2-. Keberadaan gugus-CH3 yang terikat pada amida (-NHCOCH3),didukung dengan adanya bilangan gelombang1473,5 cm-1 (Silverstein dkk, 1981). Pita serapanyang terdapat pada bilangan gelombang 1647,1cm-1 dan 1637,5 cm-1 menunjukkan pita ulurangugus C=O suatu amida (-NHCO). Silverstein dkk(1981) menyatakan bahwa getaran tekuk NHamida diketahui di daerah 1570-1515 cm-1.Serapan lebar gugus -CH3 pada amida merupakantumpang tindih dengan vibrasi tekuk gugus NHamida, sehingga tidak tampak pada spektra ini.Serapan tajam pada bilangan gelombang 862,1cm-1 memperlihatkan bahwa masih adanyamineral silika pada kitin dengan intensitas lebihrendah. Masih adanya serapan gugus karbonilpada 1647,1 cm-1 dari amida (kitin) dan serapanlemah dari gugus amina sekunder yangterdeasetilasi (kitosan) menunjukkan sampeltidak sepenuhnya terdeasetilasi (Saraswathydkk., 2001)

Pembentukan kitosanKitosan diperoleh dengan melakukan proses

deasetilasi pada kitin. Deasetilasi merupakan

Gambar 4. Spektra FTIR kitin.

KUSUMANINGSIH dkk. – Kitosan dari cangkang bekicot 67

proses pengubahan gugus asetil (-NHCOCH3)pada kitin menjadi gugus amina (-NH2) padakitosan dengan penambahan NaOH konsentrasitinggi. Reaksi deasetilasi kitin pada dasarnyaadalah suatu reaksi hidrolisis amida dari α-(1-4)-2-asetamida-2-deoksi-D-glukosa.

Mahatmanti (2001) mengusulkan reaksihidrolisis pada kitin seperti Gambar 5. Reflukspada proses ini menghasilkan gel. Berdasarkanspektra FTIR, dapat diperkirakan bahwa telahterjadi perubahan kitin menjadi kitosan. Spektrakitosan yang diperoleh diperlihatkan padaGambar 6.

Spektra kitosan menginformasikan adanyapita serapan pada bilangan gelombang 3452,3cm-1 sebagai hasil dari vibrasi rentangan gugus -OH. Lebarnya serapan dan pergeseran bilangangelombang gugus -OH ini disebabkan adanyatumpang tindih dengan gugus NH dari amina.Serapan pada bilangan gelombang 2875,7 cm-1

mengindikasikan gugus C-H dari alkana yaitumenunjukkan vibrasi ulur gugus -CH2-. Hilangnyagugus metil (-CH3) yang terikat pada amida (-NHCOCH3) dapat diketahui dari hilangnya serapanpada bilangan gelombang 2918,1 cm-1 sertahilangnya gugus C=O suatu amida (-NHCO-)diketahui dari hilangnya pita serapan yangterdapat pada bilangan gelombang 1647,1 cm-1

dan 1637,5 cm-1. Serapan khas kitosan terlihatpada bilangan gelombang 1629,7 cm-1

menunjukkan getaran tekuk N-H dari amina (-NH2) (Silverstein dkk,1981). Pita serapan padabilangan 1039,6 cm-1 menunjukkan vibrasi ulur

gugus –C-O-. Serapan tajam padabilangan gelombang 873,7 cm-1

memperlihatkan bahwa mineralsilika masih ada pada kitosanmeskipun intensitasnya lebihrendah.

Difraksi sinar-x atau XRDdigunakan untuk membantumenganalisis kitosan yangdiperoleh. Data XRD dapatditentukan dari nilai d kitosanyang sama dengan nilai d kitosanpada Joint Committee of PowderDiffraction Standart (JCPDS). Dataini ditunjukkan pada Tabel 1.

Kitosan merupakan kitin yangterdeasetilasi, tetapi tidak cukupsempurna untuk dinamakanpoliglukosamin (Bastaman, 1989dalam Darjito, 2001) sehinggaditentukan pula pola difraksi sinar-x sampel kitosan yang samadengan pola difraksi kitin standardari data JCPDS. Data tersebutterlihat pada Tabel 2.

Tabel 1. Perbandingan d kitosan standar JCPDS dengand kitosan sampel.

d standar kitosan d kitosan Intensitas3,17 3,17 3102,98 3,00 43662,98 2,96 2322,80 2,81 1322,51 2,51 2452,47 2,48 1432,47 2,47 7582,47 2,45 2612,37 2,35 227

Tabel 2. Perbandingan d kitin standar JCPDS dengan dkitosan sampel.

d standar kitosan d kitosan Intensitas3,32 3,32 10783,20 3,22 1492,34 2,73 1772,32 2,31 1852,32 2,30 1802,28 2,27 8402,06 2,08 7152,06 2,06 2661,72 1,73 2811,72 1,71 221

Hasil perhitungan diperoleh intensitas strukturkitosan yang sama dengan kitosan standarsebesar 40,25% dan yang sama dengan kitinstandar sebesar 24,68%.

O

O

H

H

H

HO

CH2OHH

OH

NH C

O

CH3

CH3C

O

O

NH C CH3

O

O

+NH2 C CH3

O

O

+NH2

+ OH

H

Gambar 5. Reaksi hidrolisis kitin.

Gambar 6. Spektra FTIR kitosan.


Karakterisasi kitosanKarakterisasi kitosan yang diperoleh diperli-

hatkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Karakterisasi kitosan.

Spesifikasi Deskripsi

Warna Putih kecoklatanBau Tidak berbauBentuk KristalKadar air 3,26±0,45%Kadar mineral 10,11±0,38%Derajat deasetilasi 74,78 – 77,99%Berat molekul 889,78Derajat polimerisasi 5

Derajat deasetilasi dilakukan untuk menge-tahui terbentuknya kitosan dari kitin. Derajatdeasetilasi kitosan pada penelitian ini sebesar74,78-77,99%, sehingga sesuai dengan derajatdeasetilasi menurut Pujiastuti (2001) yangmenyatakan bahwa derajat deasetilasi kitinterhadap kitosan biasanya berkisar antara 70-100% tergantung penggunaannya


Berdasarkan hasil yang diperoleh daripenelitian yang telah dilakukan, maka dapatdisimpulkan bahwa: (i) kitin cangkang bekicotdapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatankitosan dengan kadar rendemen kitosan sebesar6,95%. (ii) karakterisasi sifat fisika kimia kitosanyang dihasilkan meliputi derajat deasetilasi padakitosan sebesar 74,78-77,99%, kadar air sebesar3,26±0,45%, kadar mineral 10,11±0,38%, beratmolekul rata-rata 889,78, dan derajatpolimerisasi 5. Perlu dicari metode yang lebihbaik dalam pemurnian kitin dari cangkang bekicotterutama pada proses demineralisasi.

DAFTAR PUSTAKA

Aniek, M.H., 2000. Pengaruh kadar kitin dalam pakanterhadap laju pertumbuhan dan konsumsi pakan

ikan gurame (Osphronemous gouramy). JurnalPenelitian Perikanan Indonesia

Darjito. 2001. Karakterisasi Adsorpsi Co (II) dan Cu (II)pada Adsorben Kitosan Sulfat. [Tesis]. Yogyakarta:Program Pascasarjana, UGM.

Khan T.A., K.K. Peh, S.C. Hung. 2002. Reporting degreeof deacetylation values of chitosan: the influenceanalytical methods. Journal of PharmacologicalScience 5 (3): 205-212. (www.ualberta.ca/-csps)

Kim, S.Y., S.M. Cho, Y.M. Lee, and S.J. Kim. 2000.Thermo and pH responsive behaviours of graftcopolimer and blend based on chitosan and N-isopropylacrylamide. Journal of Applied PolymersScience 78: 1381-1391

Mahatmanti, F.W. 2001. Studi Adsorben Logam Seng(II) dan Timbal (II) pada Kitosan dan Kitosan Sullfatdari Cangkang Udang Windu (Phenaus monodon).[Tesis]. Yogyakarta: Program Pascasarjana UGM.

No, H., Y. M.Lee, and S.P. Mayers. 2000. Corelationbetween physicochemical characteristics and bindingcapacities on chitosan product. Journal of FoodScience 65: 1134-1137.

Pujiastuti, P. 2001. Kajian Transformasi Khitin MenjadiKhitosan Secara Kimiawi dan Enzimatik. SeminarNasional Jurusan Kimia, Surakarta, 13 Oktober2001, Jurusan Kimia F MIPA UNS

Salami L. 1998. Pemilihan Metode Isolasi Khitin danEkstraksi Khitosan dari Limbah Kulit Udang Windu(Phenaus monodon) dan Aplikasinya sebagaiBahan Koagulasi Limbah Cair Industri Tekstil.[Skripsi]. Jakarta: Jurusan Kimia F MIPA UI.

Santoso H.B. 1989. Budidaya Bekicot. Yogyakarta:Kanisius

Saraswathy, G., S. Pal, C. Rose, and T.P. Sastry. 2001.A novel bioinorganic bone implant containingdeglued bone, chitosan, and gelatin. BulletinMaterials Science 24: 415-420.

Savant., D. Vivek, and J.A. Torres. 2000. Chitosan-based coagulating agents for treatment of cheddarchees whey. Biotechnology Progress 16: 1091-1097.

Silverstein R.M., G.C. Bassler, dan T.C. Morrill. 1981.Spectrometric Identification of Organic Compounds.New York: John Wiley and Sons Inc.

Stephen, A.M. 1995. Food Polysaccharides and theirAppliications. Rondebosch: Department ofChemistry, University of Cape Town.

Suhardi. 1993. Khitin dan Khitosan. Yogyakarta: PusatAntar Universitas Pangan dan Gizi UGM.

Williams D. H. and L. Fleming. 1987. SpectroscopicMethods in Organic Chemistry. 4th edition. London:Mc Grow-Hill Book Company (UK) Limited.


Pengaruh Variasi Konsentrasi Asam Naftalen Asetat terhadapPertumbuhan dan Kandungan Flavonoid Kalus Daun Dewa[Gynura procumbens (Lour) Merr.]

The effect of varied NAA concentration agains growth and flavonoid contentof Gynura procumbens (Lour) Merr. callus

ARIF HARDIYANTO, SOLICHATUN♥, WIDYA MUDYANTINIJurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta 57126. Korespondensi: Jl. Ir. Sutami 36A Surakarta 57126. Tel. & Fax.: +62-271-663375. e-mail: [email protected].

Diterima: 23 Pebruari 2004. Disetujui: 28 Juli 2004.

Abstract. The aim of this research is to study the influence of naftalene acetic acid (NAA) concentration variationon the callus growth and flavonoid content of daun dewa [Gynura procumbens (Lour) Merr.]. The researchframework relied on the benefit of daun dewa as anti cancer drug. This matter enabled by its compound cytotoxicfrom compound flavonoid contained. Culture in vitro technique serve the purpose of medium to produce thesecondary metabolism. Addition of NAA as treatment for the induction of callus will promote cell enlargment and thegrowth of callus so that callus which later will be analysed by its flavonoid content. This research was conductedwith two phase. First phase represented the phase of antecedent attempt in the form of callus induction to get thegood callus. Addition of NAA and kinetin conducted to promote the cell proliferation. The parameter of this phase istexture, colour, and moment of callus appearance. Second phase is the form of NAA concentration variationtreatment phase. At this research, it conducted with the random device complete with one factor that is 5concentration NAA is 0 mg/L; 0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 1,5 mg/L and 2,0 mg/L. The parameter of this phase is wetweight of the callus, dry weight of the callus, texture of the callus, colour of the callus, and flavonoid content. Theresult of this research indicated that the addition NAA do not influence on callus growth and the flavonoid content ofcallus daun dewa.

Keywords: naftalene acetic acid, callus growth, flavonoid, Gynura procumbens (Lour) Merr.

PENDAHULUAN

Daun dewa [Gynura procumbens (Lour) Merr.]merupakan salah satu tanaman obat dari familiaCompositae yang potensial untuk dikembangkan.Menurut Subianto dalam Mudjahid (1998) daundewa dapat dimanfaatkan sebagai obat antikanker (kanker rahim, kanker payudara, maupunkanker darah). Khasiat daun dewa sebagai obatanti kanker dimungkinkan karena adanyasenyawa sitotoksik yaitu senyawa flavonoid(Sudarto, 1990). Senyawa flavonoid merupakansalah satu produk dari proses metabolit sekundertanaman. Metabolit sekunder adalah senyawakimia yang dihasilkan suatu sel atau organ suatuorganisme tetapi tidak dimanfaatkan secaralangsung sebagai sumber energi sel atau organyang membuatnya. Menurut Kyte dan Kleyn(1996) metabolit sekunder dapat diproduksisecara in vitro melalui kultur kalus.

Teknik kultur in vitro untuk mendapatkanmetabolit sekunder dari kalus mempunyaikeuntungan diantaranya menghemat waktu,tenaga, dapat diproduksi dalam jumlah yangcukup banyak dengan kondisi yang terkontrol dandapat diproduksi sesuai dengan kebutuhan.

Pertumbuhan kalus sebagai penghasil metabolitsekunder dapat dipacu dengan pemberian zatpengatur tumbuh. (Hendaryono dan Wijayani,1994; Suryowinoto, 1996).

Auksin dapat diberikan secara tunggal maupundikombinasikan dengan sitokinin untukmenginduksi kalus. Menurut Chang et al. dalamSuryowinoto (1996) penggunaan asam naftalenasetat atau naftalene acetic acid (NAA) untukinduksi kalus pada eksplan yang nantinya akandianalisis kandungan flavonoidnya memberikanefek yang lebih baik dibanding dengan auksinsintetik jenis lain. Hal ini disebabkan karena NAAtidak menimbulkan mutasi genetik yang dapatmenyebabkan tidak konstannya produksimetabolit sekunder. Menurut Hrazdina (1992)NAA yang ditambahkan ke dalam media akanmerangsang pembelahan sel dan sintesis proteinsehingga akan memacu pertumbuhan kalus yangnantinya akan mempengaruhi produksi flavonoid.

Salah satu contohnya adalah penelitian kulturin vitro pule pandak yang dilakukan oleh Sandradkk. (2002) dengan menggunakan mediaMurashige dan Skoog (MS) + NAA 0,5 mg/l danbenzil amino purin (BAP) 2 mg/l dapatmenghasilkan alkaloid sebesar 0,29% per bobot


kering. Penggunaan daun dewa sebagai ramuananti kanker selama ini masih bersifat tradisional.Masyarakat kurang tahu tentang senyawa yangterkandung di dalamnya dan metode yang dapatdigunakan untuk memproduksi senyawa tersebut(Maryani dan Suharmiati, 2003). Kultur in vitrodengan penambahan NAA dapat digunakan untukmenjembatani masalah tersebut. Kalus hasilperlakuan diharapkan dapat meningkatkansenyawa flavonoid.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui (i)konsentrasi optimum NAA dalam meningkatkanpertumbuhan dan kandungan flavonoid kalusdaun dewa, (ii) senyawa yang terkandung dalamdaun dewa, dan (iii) penggunaan kultur in vitrountuk mendapatkan senyawa tersebut.

BAHAN DAN METODE

Waktu dan tempat penelitianPenelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober

2002 - Maret 2003 di Sub Lab. Biologi, Lab. PusatMIPA UNS Surakarta dan analisis kandunganflavonoid dilakukan di Pusat Penelitian ObatTradisional, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.

Bahan dan alatBahan yang digunakan meliputi bahan tanam-

an sebagai sumber eksplan (daun ketiga daripucuk), bahan kimia untuk sterilisasi (akuades,deterjen cair, alkohol 70%, klorok 30% dan 20%,fungisida (Dithane), dan alkohol absolut), mediadasar Murashige dan Skoog, bahan perlakuan (NAA dengan konsentrasi 0 mg/l; 0,5 mg/l; 1mg/l; 1,5 mg/l; 2 mg/l), media induksi kalus (0,5mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin untuk media A, dan1 mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin untuk media B),dan bahan untuk analisis flavonoid (amoniak,toluen, etil asetat, dan metanol).

Cara kerjaPenelitian ini menggunakan Rancangan Acak

Lengkap (RAL) dengan satu faktor yaitukonsentrasi asam naftalen asetat dengan 5variasi konsentrasi yaitu: N0: 0 mg/l sebagaikontrol, N1: 0,5 mg/l, N2: 1 mg/l, N3: 1,5 mg/l, danN4: 2,0 mg/l masing-masing dengan 5 ulangan.Prosedur percobaan ini dibagi menjadi 3 tahapyaitu: (1) percobaan pendahuluan, (2) perlakuan,dan (3) analisis kandungan flavonoid.

Percobaan pendahuluan. Percobaan inidilakukan untuk menghasilkan kalus yang akandigunakan dalam media perlakuan. Tahapandalam percobaan pendahuluan adalah sterilisasieksplan (dengan fungisida 50% 5 menit, alkohol70% 2 menit, klorok 20% 3 menit, dan klorok30% 5 menit dan dibilas dengan akuades sterilsebanyak 3 kali), proses penanaman (dalamlaminar air flow dengan ukuran eksplan 1 1 cm)dan proses pemeliharaan (disemprot denganalkohol 70% tiap 3 hari sekali). Tahap

pembentukan kalus diamati saat muncul kalus,tekstur dan warna kalus (4 minggu setelahpenanaman eksplan).

Perlakuan. Kalus yang dihasilkan dari prosespercobaan pendahuluan kemudian ditanam dalammedia produksi sesuai dengan perlakuan. Tahappertumbuhan kalus pada media perlakuandiamati tekstur dan warna kalus (4 minggusetelah perlakuan), berat basah kalus, beratkering kalus, dan laju pertumbuhan kalus.

Analisis kandungan flavonoid. Analisiskandungan flavonoid dilakukan dengan 2 carayaitu uji pendahuluan dengan pereaksi amoniakuntuk mengetahui ada tidaknya flavonoid dan ujilanjutan dengan analisis kuantitatif KLT. Fasediam yang digunakan yaitu lempeng silika gelGF254 dan fase geraknya toluen: etil asetat(80:20) kemudian analisis kuantitatifnya dengandengan menggunakan spektrodensitometer yaituC 5 930 Scanner (Shimadzu, Japan) (Wagner danBladt, 1996). Hasil yang didapatkan berupa luasarea serapan yang menunjukkan besarnyakepekatan flavonoid antara perlakuan satudengan perlaku-an yang lain. Kadar flavonoiddisini tidak dapat dihitung/ditentukan karenatidak tersedianya larutan standart.

Analisis dataData berat basah kalus, berat kering kalus,

laju pertumbuhan kalus, dan kandungan flavonoiddianalisis dengan Anava dan dilanjutkan denganuji DMRT pada taraf 5%, selanjutnya dianalisiskorelasi. Sedangkan saat muncul kalus, warnakalus dan tekstur kalus dianalisis secaradeskriptif.


Induksi Pembentukan KalusSaat muncul kalus

Tahap induksi kalus pada penelitian inidigunakan untuk mendapatkan kalus dari eksplandaun. Kalus yang terbentuk nantinya akandigunakan sebagai bahan perlakuan.

Tabel 1. Waktu yang diperlukan eksplan daun G.procumbens untuk membentuk kalus (HSI= HariSetelah Inokulasi), beserta tekstur dan warnanya.

Media Saat munculkalus Tekstur Warna

A 16,8 a Remah Hijau, putihkekuningan

B 10,6 b Remah Hijau, putihkecoklatan

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama padasatu kolom berarti tidak berbeda nyata dengan DMRTtaraf 5%. A Media MS + 0,5 mg/l NAA + 0,5 mg/lkinetin B. Media MS + 1 mg/l NAA + 0,5 mg/l kinetin.

HARDIYANTO dkk. – Pengaruh NAA terhadap Gynura procumbens 71

Munculnya kalus ditandaidengan membengkaknya eksplandan munculnya bercak-bercakputih. Bagian eksplan yangmembentuk kalus, menurutSuryowinoto (1996) disebabkankarena sel-sel yang kontakdengan media terdorong untukmenjadi meristematik danselanjutnya aktif mengadakanpembelahan seperti jaringanpenutup luka.

Media A kalus muncul pada16,8 HSI (Hari SetelahInokulasi), sedangkan padamedia B kalus muncul pada 10,6HSI (Tabel 1). Penambahankombinasi NAA dan kinetin yangtepat menyebabkan kalusmuncul lebih cepat pada mediaB. NAA pada konsentrasi 1 mg/ldan kinetin 0,5 mg/l mampumerangsang pembelahan seleksplan dan melakukan prosesdediferensiasi untuk membentukkalus lebih cepat. Hal ini sesuaidengan yang dikemukakan olehToruan dalam Drajat (1999),NAA yang dikombinasikandengan kinetin berkonsentrasirendah pada kultur kalustembakau lebih efektifmembentuk kalus daripadamenggunakan kinetinberkonsentrasi tinggi.

Tekstur dan warna kalusMedia A dan B menghasilkan kalus yang

bertekstur remah. Kalus yang remah (freeable)dapat diperoleh dengan melakukan sub kulturberulang-ulang, melakukan manipulasi mediamisalnya dengan mengatur macam danperbandingan zat pengatur tumbuh dan denganpenggojogan (Wattimena, 1992).

Warna yang dihasilkan pada media A putihkekuningan sedangkan media B putih kecoklatan(Tabel 1.). Warna hijau masih terdapat padakalus hasil induksi kalus. Hal ini disebabkan kalusmasih membawa sifat asli eksplan. Perubahanwarna dari eksplan yang berwarna hijau menjadiputih kecoklatan atau putih kekuningandisebabkan adanya proses degradasi klorofil(Santosa dan Nursandi, 2002). Adapun teksturdan warna kalus G. procumbens pada awal danakhir perlakuan disajikan pada Tabel 2.

Pertumbuhan kalus pada media perlakuanTekstur dan warna kalus

Kalus pada media perlakuan mempunyaitekstur remah. Hal ini disebabkan terjadinyaproses pertumbuhan yang mengarah padapembentukan sel-sel yang berukuran kecil dan

berikatan longgar. Menurut Steves dan Sussex(1994) sel-sel yang menyusun kalus cenderungberbentuk tidak teratur, relatif kecil-kecilukurannya, inti selnya besar, dan sitoplasmayang masih kental.

Tekstur kalus yang tampak pada perlakuan N0(tanpa hormon) terlihat adanya perubahan dariremah menjadi kompak. Hal ini disebabkan sel-sel yang semula membelah mengalamipenurunan aktivitas proliferasinya. Aktivitas inidipengaruhi auksin alami yang terdapat padaeksplan asal (Santosa dan Nursandi, 2002).Menurut Street (1993) kalus yang kompakmerupakan susunan sel-sel yang rapat dan sulitdipisah-pisahkan.

Kalus pada awal perlakuan berwarna coklatmuda sedangkan pada akhir perlakuan berwarnacoklat, coklat muda dan coklat tua. Perubahanwarna yang terjadi disebabkan adanya browning(pencoklatan). Hal ini tampak sekali padaperlakuan 0 mg/l. Pencoklatan ini disebabkanadanya reaksi enzimatik yang mengarah padapembentukan senyawa fenol (Santosa danNursandi, 2002).

Tabel 2. Tekstur dan warna kalus G. procumbens pada awal dan akhirperlakuan.

Tekstur kalus Warna kalusPerlakuan

Awal Akhir Awal AkhirN0U1 remah kompak coklat coklatN0U2 remah kompak coklat coklatN0U3 remah kompak coklat coklatN0U4 remah kompak coklat coklat tuaN0U5 remah kompak coklat coklat tuaN1U1 remah remah coklat muda coklat mudaN1U2 remah remah coklat muda coklatN1U3 remah remah coklat muda coklat mudaN1U4 remah remah coklat muda coklat mudaN1U5 remah kompak coklat muda coklatN2U1 remah kompak coklat muda coklat mudaN2U2 remah remah coklat muda coklat mudaN2U3 remah remah coklat muda coklatN2U4 remah remah coklat muda coklat mudaN2U5 remah remah coklat coklat tuaN3U1 remah remah coklat muda coklat mudaN3U2 remah kompak coklat muda coklat mudaN3U3 remah kompak coklat muda coklatN3U4 remah remah coklat muda coklat tuaN3U5 remah remah coklat muda coklat mudaN4U1 remah remah coklat muda coklat mudaN4U2 remah remah coklat muda coklat mudaN4U3 remah kompak coklat muda coklatN4U4 remah remah coklat muda coklat mudaN4U5 remah remah coklat muda coklat muda

Keterangan: N: konsentrasi NAA. N0: 0 mg/l, N1: 0,5 mg/l, N2: 1 mg/l,N3: 1,5 mg/l, N4: 2,0 mg/l. U1-U5: ulangan 1-5.


Berat basah kalusPengaruh penambahan NAA terhadap berat

basah kalus tidak beda nyata antar perlakuan,namun pada grafik hubungan konsentrasi NAAterhadap berat basah (Tabel 3 dan Gambar 1)terlihat kecenderungan naiknya berat basahseiring dengan penambahan konsentrasi NAA,walaupun pada penambahan 1,5 mg/l NAA terjadipenurunan. Hal ini disebabkan kemampuanmasing-masing sel untuk menyerap air dan untukmembentuk dinding sel yang baru berbedameskipun sama-sama berasal dari eksplan daunyang ketiga.

Penurunan berat basah kalus pada N3 mungkindisebabkan tingkat juvenilitas sel yang berbeda.Sel yang lebih muda cenderung lebih mudahmenyerap air daripada sel yang lebih tua(Lakitan, 1996). Penambahan NAA sebesar 2mg/l menghasilkan kalus seberat 1,631 mg. Halini disebabkan pada kadar tersebut NAA dapatmeningkatkan permeabilitas sel terhadap air, danpelonggaran dinding sel yang diikuti penurunantekanan dinding sel, sehingga air dapat masuk kedalam sel yang disertai dengan kenaikan volumesel (Hendaryono dan Wijayani, 1994).

0250500750

1000125015001750

N0 N1 N2 N3 N4

Konsentrasi NAA (mg/l)

Ber

at b

asah

kal

us(m

g)

Gambar 1. Hubungan konsentrasi NAA terhadap beratbasah kalus G. procumbens 5 minggu setelahperlakuan. Keterangan: N: konsentrasi NAA. N0: 0 mg/l,N1: 0,5 mg/l, N2: 1 mg/l, N3: 1,5 mg/l, N4: 2,0 mg/l.

0

20

40

60

80

100

N0 N1 N2 N3 N4

konsentrasi NAA (mg/l)

bera

t ker

ing

kalu

s (m

g)

Gambar 2. Hubungan konsentrasi NAA terhadap beratkering kalus G. procumbens 5 minggu setelahperlakuan. Keterangan: N: konsentrasi NAA. N0: 0 mg/l,N1: 0,5 mg/l, N2: 1 mg/l, N3: 1,5 mg/l, N4: 2,0 mg/l.

Perlakuan N0 (kontrol) terlihat rata-rata beratbasah kalus yang rendah. Hal ini menunjukkanbahwa tanpa penambahan NAA kalus dapatmuncul. Terjadinya pertumbuhan kalus tanpapenambahan zat pengatur tumbuh dimungkinkankarena terdapatnya auksin endogen (Santosa danNursandi, 2002).

Berat kering kalusPengaruh penambahan NAA terhadap berat

kering kalus tidak beda nyata antar perlakuan.Hubungan antara konsentrasi NAA terhadap beratkering kalus disajikan dalam Tabel 3 dan Gambar2.

Pemberian 1 mg/l NAA dan 2 mg/l NAAmenunjukkan hasil yang hampir sama tinggidalam memproduksi biomassa yang ditunjukkandengan berat kering kalus seberat 95 mg dan 93mg. Hal ini disebabkan pada konsentrasi tersebutNAA mampu menghasilkan biomassa yang tinggiakibat sel-selnya mampu membelah diri danmemperbanyak diri yang dilanjutkan denganpembesaran kalus yang lebih cepat dibandingkandengan perlakuan yang lain. Menurut Hendaryonodan Wijayani (1994) NAA akan membantumenurunkan tekanan turgor sel sehingga airmudah masuk ke dalam sel. Hasil yang hampir

Tabel 3. Rata-rata berat basah kalus G. procumbens 5 minggu setelah perlakuan.

Perlakuan N0 N1 N2 N3 N4

Berat basah (mg) 216 1.026 1.294 854 1.631Berat kering (mg) 27 64 95 68 93Laju pertumbuhan (mg/hari) 0,0061 0,0292 0,0369 0,0243 0,046Luas area serapan flavonoid 40.816,1 49.406,0 55.809,9 53.790,8 74.163,4

Keterangan: N: konsentrasi NAA. N0: 0 mg/l, N1: 0,5 mg/l, N2: 1 mg/l, N3: 1,5 mg/l, N4: 2,0 mg/l.

HARDIYANTO dkk. – Pengaruh NAA terhadap Gynura procumbens 73

sama diperoleh Dwari dan Chand(1999) yaitu penambahan 0,5 mg/l,1 mg/l, dan 1,5 mg 2 mg NAA + 0,5benzil amino purin (BAP)menghasilkan berat kering kalusyang tidak berbeda nyata setelah 3minggu perlakuan.

Gambar 2 menunjukkan adanyakorelasi antara berat basah kalusdengan berat kering kalus. Selamamasa pengeringan dapatdiasumsikan bahwa kalus akanmengalami proses evaporasi yangsama maka akan didapatkan polagrafik berat kering kalus yang serupadengan pola grafik berat basah kalus (Gambar 1)(Goldsworthy dan Fisher, 1992). Perbedaanterjadi pada penambahan 2 mg/l NAA yang beratkeringnya lebih rendah dibandingkan denganpenambahan 1 mg/l NAA. Hal ini mungkindisebabkan berat basah yang dihasilkankandungan airnya lebih tinggi sehingga pada saatproses pengeringan, kandungan airnya lebihbanyak yang menguap sehingga didapatkan beratkering yang lebih rendah.

Laju pertumbuhan kalusPengaruh penambahan NAA terhadap laju

pertumbuhan kalus tidak beda nyata antarperlakuan. Hasil ini sesuai dengan penelitianShimaru (1992) pada kultur Liquidambarstyraciflua pada penambahan 0,5 mg/l dan 2mg/l NAA menunjukkan laju pertumbuhan yangtidak berbeda nyata yang disebabkanpenambahan NAA pada konsentrasi tersebutbelum dapat memacu pertambahan berat basahkalus yang signifikan (Tabel 3.).

Laju pertumbuhan kalus yang nilainya lebihtinggi dimungkinkan karena adanya pengaktifangen yang berarti terjadi proses penguatanterhadap aktivitas replikasi DNA dan transkripsiberulang DNA menjadi mRNA yang diikuti olehtranslasi mRNA menjadi protein. NAA menjadipengendali pada beberapa titik dalam aliraninformasi genetik mulai dari replikasi sehinggaproses proliferasi sel dan morfogenesis dapatberjalan (Santosa dan Nursandi, 2002).

Lambatnya laju pertumbuhan kalus secaraumum disebabkan kondisi internal eksplan yangpermukaannya dilindungi oleh lapisan kutikula.Selain itu juga permukaan eksplan secaramikroskopis pada daunnya banyak terdapatrambut-rambut penutup berjumlah 4-5 sel yangdapat menghambat absorbsi zat hara dari media(Maryani dan Suharmiati, 2003).

Analisis Kandungan Flavonoid KalusAnalisis kromatografi lapis tipis yang

digunakan untuk menganalisis kandunganflavonoid dari semua konsentrasi NAA ternyatamenunjukkan hasil yang positif (Tabel 3). Hal iniditunjukkan pada hasil pemeriksaan kualitatif dan

kuantitatif. Hasil pemeriksaan kualitatif adanyaflavonoid ditunjukkan dengan warna kuning padadeteksi visible, warna redam pada 254, danwarna jingga pada 365 (Wagner dan Bladt,1996). Pemeriksaan kuantitatif didapatkan suatuluas area kandungan flavonoid pada masing-masing perlakuan. Luas area tersebut hanyadapat diketahui seberapa besar perubahankepekatan flavonoid pada masing-masingperlakuan. Menurut Sudarto dkk. (1986) padaSonchus arvensis, L. (Compositae) belumterdeteksi adanya senyawa flavonoid yangspesifik sehingga hanya bisa diketahui senyawaflavonoid secara umum. Flavonoid secara spesifikdapat diketahui dengan adanya larutanpembanding atau larutan standart seperti rutin,quersetin, myrsetin dan lain-lain (Wagner danBladt, 1996).

Pengaruh penambahan NAA terhadap luasarea serapan flavonoid tidak beda nyata antarperlakuan. Hal ini mungkin disebabkanpenambahan NAA masih digunakan untuk prosespertumbuhan kalus sehingga luas area serapanflavonoid yang terdeteksi tidak signifikan. Rata-rata perlakuan terlihat luas area maximumterdapat pada perlakuan N4. Hal ini menunjukkanbahwa pada perlakuan tersebut NAA yangditambahkan dapat meningkatkan kerja enzimfenilalanin amonia liase (FAL). NAA dalam sintesisflavonoid berfungsi untuk meningkatkan kerjaenzim fenilanalin amonia liase (FAL) yangmenghasilkan sinamat dari fenilalanin. Tahapanselanjutnya pembentukan flavonoid dari malonilCoA, sehingga apabila konsentrasi NAA maksimalmaka pembentukan flavonoid dimungkinkan jugamaksimal (Hrazdina, 1992).

Perlakuan yang lain menunjukkan rata-ratahasil yang hampir seragam. Hal ini menunjukkanbahwa tanpa penambahan dan denganpenambahan NAA sampai kadar 1,5 mg/lflavonoid yang terdeteksi relatif rendah.Rendahnya luas area serapan flavonoid padaperlakuan tersebut dapat disebabkan NAA yangditambahkan masih digunakan untukmeningkatkan pembentukan dan pertumbuhankalus (Santosa dan Nursandi, 2002).

Tabel 4. Nilai korelasi berat basah, berat kering, laju pertumbuhankalus, dan luas area serapan flavonoid G. procumbens 5 minggusetelah perlakuan.

Beratbasah

Beratkering

Lajupertumbuhan

Luas areaserapan

flavonoidBerat basah 1,000 0,638 1,000 0,393Berat kering 0,638 1,000 0,647 0,248Laju pertumbuhan 1,000 0,647 1,000 0,388Luas area serapanflavonoid

0,393 0,248 0,388 1,000


Analisis korelasi berat basah, berat kering, lajupertumbuhan kalus dan luas area serapanflavonoid

Besarnya nilai korelasi antara berat basahdengan laju pertumbuhan menunjukkan bahwaberat basah kalus sangat berkaitan dengan lajupertumbuhan kalus. Hal tersebut disebabkan lajupertumbuhan kalus dapat diketahui denganmenggunakan parameter berat basah kalus padaawal dan berat basah kalus pada akhirpercobaan. Berat basah kalus sendiri didapatkandari selisih antara berat basah kalus awal denganberat basah kalus akhir percobaan. PengikatanNAA pada membran sel dapat menyebabkan seltersebut mengembang, sehingga secarakuantitatif berat kalus meningkat. Peningkatanberat basah akan mempengaruhi lajupertumbuhan kalus (Santosa dan Nursandi,2002). Tabel 4 dapat diketahui bahwa masing-masing faktor berkorelasi positif.

Antara berat basah kalus dengan berat keringkalus merupakan 2 faktor yang berkorelasipositif. Hal ini berarti semakin tinggi berat basahkalus maka berat kering kalus juga mengalamikenaikan. Menurut Wetter dan Constabel (1991)hubungan antara berat basah dan berat keringyang dikulturkan biasanya tetap linier jika beratbasah di bawah 500 mg. Laju pertumbuhan kalusselain dipengaruhi oleh berat basah kalus jugadipengaruhi berat kering kalus. Besarnya nilaikorelasi menunjukkan bahwa berat kering kalusmempunyai hubungan yang berbanding lurusdengan berat basah kalus.

Berat basah kalus, berat kering kalus, dan lajupertumbuhan kalus mempunyai nilai korelasi dibawah 50% (Tabel 4). Hal ini berarti faktor-faktortersebut kurang mempengaruhi luas area serapanflavonoid. Lindsay dan Yoenan dalam Gati danMariska (1992) menyatakan bahwa kalus yangpertumbuhannya cepat serta rapuh dapatmenurunkan akumulasi senyawa metabolitsekunder.

KESIMPULAN

Penambahan NAA sampai dengan konsentrasi2 mg/l tidak memberikan pengaruh yang nyataterhadap pertumbuhan kalus baik pada beratbasah, berat kering, laju pertumbuhan kalus dankandungan flavonoid kalus G. procumbens. Perludilakukan penelitian lebih lanjut tentangpengaruh penambahan NAA dalam konsentrasiyang lebih tinggi. Selain itu juga disarankanuntuk memperpanjang masa inkubasi kalus agardapat memberikan pengaruh yang signifikanterhadap pertumbuhan dan kandungan flavonoidkalus G. procumbens.

DAFTAR PUSTAKA

Drajat, I. 1999. Produksi Nikotin Kalus Tembakau(Nicotiana tobaccum) pada berbagai KonsentrasiNAA dan Kinetin. [Skripsi]. Yogyakarta: UPNVeteran.

Dwari, M. and P.R. Chand 1999. Rapid plantregeneration from explants and callus cultures of thethree legumes Dalbergia lanceolaria, L. In Islam,A.S. (ed.). Plant Tissue Culture. New York: SciencePublisher Inc.

Gati, E. dan I. Mariska 1992. Pengaruh auksin dansitokinin terhadap pertumbuhan kalus Menthapiperita. Linn. Bulletin Litri 3: 1-4.

Goldsworthy, P.R. and N.M. Fisher 1992. FisiologiTanaman Budidaya Tropik. Penerjemah: Tohari.Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Hendaryono, D.P.S. dan A. Wijayani 1994. Teknik KulturJaringan. Pengenalan dan Petunjuk PerbanyakanTanaman secara Vegetatif-Modern. Yogyakarta:Penerbit Kanisius.

Hrazdina, G. 1992. Compartemetation in aromaticmetabolism In Stafford,A.H. and K.R. Ibrahim(Eds.). Phenolic Metabolism in Plant. New York:Plenum Press.

Kyte, L. and J. Kleyn 1996. Plant from Test Tubes anIntroduction to Micropropagation. 3rd Edition.Washington: Timber Press Inc

Lakitan, B. 1996. Fisiologi Pertumbuhan danPerkembangan Tanaman. Jakarta: P.T. RajaGrafindo Persada.

Maryani, H. dan Suharmiati. 2003. Khasiat danMorfologi Daun Dewa dan Sambung Nyawa. Jakarta:Agro Media Pustaka.

Mudjahid, A. 1998. Pengaruh Daun Dewa terhadapPerubahan Morfologi Sel serta Struktur MorfologiLesi Jaringan Hepar Tikus. Skripsi. Surakarta:Fakultas Kedokteran UNS.

Sandra, E., E.A.M. Zuhud, Y. Fitria, F. Yahya, dan T.Anwar, 2002. Kultur In Vitro Tumbuhan Obat LangkaPule Pandak. Bogor: Forum Kultur Jaringan.

Santosa, U. dan Nursandi, F. 2002. Kultur JaringanTanaman. Malang: Penerbit UMM Press.

Steeves, T.A. and I.M. Sussex 1994. Pattersin PlantDevelopment. Second Edition. New York: CambridgeUniversity Press.

Street, H.E. 1993. Plant Tisue and Cell Culture. LosAngeles: University of California Press.

Sudarto, B. 1990. Studi Farmakognosi TumbuhanGynura procumbens (Lour) Merr. Tesis.Yogyakarta: Fakultas Pasca Sarjana UGM.

Sudarto, B., C.J. Soegihardjo, dan S. Wahyono 1986.Pemeriksaan flavonoid dalam daun Sonchusarvensis, L. Dalam Mulyadi (ed.). AbstrakPemeriksaan dan Publikasi Ilmiah. Yogyakarta:Fakultas Farmasi UGM.

Suryowinoto, M. 1996. Pemuliaan Tanaman secara InVitro. Yogyakarta: Pusat Antar UniversitasBioteknologi UGM.

Wagner, H. and S. Bladt 1996. Plant Drug Analysis. AThin Layer Chromatogrphy Atlas. Second Edition.London: Springer.

Wattimena, G.A. 1992. Bioteknologi Tanaman. Bogor:Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor.

Wetter, L.R. and F. Constabel 1991. Metode KulturJaringan Tanaman. Edisi ke 2. Penerjemah:Mathilda. Bandung: Penerbit ITB.

Biofarmasi 2 (2): 75-80, Agustus 2004, ISSN: 1693-2242 2004 Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta.

REVIEW: Pandangan Baru Kurkumin dan Aktivitasnya sebagaiAntikanker

REVIEW: The new paradigm of curcumin and its anticancer activity

ARIEF NURROCHMAD♥

Laboratorium Farmakologi dan Toksikologi, Bagian Farmakologi dan Farmasi Klinik, Fakultas Farmasi UniversitasGadjah Mada, Sekip Utara Yogyakarta 55281. Korespondensi: [email protected], Tel.: +62-274-902660, Fax: +62-274-543120.

Diterima: 14 Juni 2004. Disetujui: 18 Agustus 2004.

Abstract. Curcumin, derived from the rhizome of Curcuma longa L. is used as a coloring and flavoring additive inmany foods and has attracted interest because of its antioxidant activity, antiinflammatory and chemopreventiveactivities. Various curcumin-related phenols have also been found in edible or medicinal plants, especially inZingiberaceae. Curcumin has a unique conjugated structure including two methoxylated phenols and an enol formof -diketone, and the structure shows a typical radical trapping ability as a chain-breaking antioxidant. Curcuminhas demonstrated anticarcinogenic effects in numerous animal models including skin and gastrointestinalcarcinomas. Curcumin also inhibited benzo[a]pyren- or DMBA (7,12-dimethylbenz[a]anthracene)-induced skincancer in a mice carcinogenesis model. Curcumin inhibits chemically induced carcinogenesis in the skin,forestomach, and colon when it is administered during initiation and/or postinitiation stages. Curcumin directlyinhibited the activity of COX-2. The anti-inflammatory properties of curcumin have been attributed, at least in part,to suppression of PG synthesis. Curcumin also inhibited COX-2 transcription in bile acid and phorbol ester-treatedgastrointestinal cell lines. Additionally, administration of curcumin into the rats during the initiation andpostinitiation stages and throughout the promotion/progression stage increased apoptosis in the colontumors.These article provide a mechanistic basis for the antioxidant, chemopreventive and antiinflammatoryrelated-anticancer properties of curcumin.

Key words: curcumin, chemopreventive, COX-2, carcinogenesis, apoptosis.

PENDAHULUAN

Kanker merupakan suatu kelompok penyakityang mempunyai lebih dari 100 jenis, yangditandai oleh tidak terkontrolnya pertumbuhanseluler, invasi jaringan lokal, dan metastasis ketempat yang jauh dari tempat sel tumor. Penyakitini menempati peringkat kedua setelahkardiovaskular dalam menimbulkan kematian diInggris dan Amerika Serikat (Di Piro et al., 1997).Di Indonesia kematian akibat kanker mencapai4,3 % dan menduduki peringkat ke–6 penyebabkematian dan mempunyai kecenderungan yangsemakin meningkat (Anonim, 1988).

Usaha-usaha pencegahan atau pengobatankanker menjadi semakin penting mengingattingkat kejadiannya yang cukup tinggi. Beberapausaha pengobatan kanker telah dilakukan secaraintensif meliputi pengobatan fisik, denganpembedahan maupun dengan pengobatan dengansenyawa kimia (kemoterapi). Sampai saat iniobat kanker yang benar-benar efektif belumditemukan. Hal ini karena rendahnya selektifitasobat-obat kanker yang digunakan maupun karenabelum diketahuinya dengan jelas proseskarsinogenesis itu sendiri.

Kurkumin (Gambar 1.) merupakan bagianterbesar pigmen kuning yang terdapat dalamrimpang kunyit (Curcuma longa L.) yang memilikiberbagai aktivitas biologis seperti antioksidan,antiinflamasi, dan antineoplastik. Oleh pendudukAsia, utamanya India dan Indonesia zat warnakuning dari kurkuma tersebut sering digunakansebagai bahan tambahan makanan, bumbu atauobat-obatan dan tidak menimbulkan efek toksikyang merugikan (Meiyanto, 1999).

O O

HO

CH3O

OH

OCH3

Gambar 1. Struktur kurkumin (1,7 bis (4-hidroksi-3-metoksifenil) 1,6-heptadiene-3,5 dion)

Selama dua dekade belakangan ini penelitiantentang kurkumin sebagai bahan aktif untukbeberapa penyakit telah banyak dilakukan. Diantara penelitian-penelitian tersebut antara lainmelaporkan tentang efek kurkumin sebagai

Biofarmasi 2 (2): 75-80, Agustus 200476

antioksidan (Rao, 1997; Majeed et al., 1995),antiinflamasi (Van der Goot, 1997; Sardjiman,1997), antikolesterol (Bourne et al., 1999),antiinfeksi (Sajithlal et al., 1998), antikanker(Huang et al., 1997; Singletary et al., 1998;Huang et al., 1998), dan anti HIV (Mazumder etal., 1997; Barthelemy et al., 1998).

Mekanisme aksi kurkumin sebagai antikankermerupakan suatu permasalahan yang sangatkompleks. Aktivitas antioksidan dan penangkapradikal kurkumin terdokumentasi dengan baikdan mengindikasikan hubungannya sebagaipenghambat proses karsinogenesis kanker.Aktivitasnya sebagai antiinflamasi yaitu sebagaiinhibitor enzim siklooksigenase memiliki kaitandengan aktivitanya sebagai antikanker terutamakanker kolon. Penelitian lain menunjukkan bahwakurkumin juga aktif dalam menghambat proseskarsinogenesis pada tahap inisiasi dan promosiatau progesi. Akhir-akhir ini dilaporkan bahwakurkumin juga memiliki efek memacu prosesapoptosis yaitu suatu proses alami kematian seldalam rangka mempertahankan integritas selsecara keseluruhan (Meiyanto, 1999). Penelitianlain menunjukkan bahwa kurkumin mampumenghambat proliferasi sel dan menginduksiperubahan siklus sel pada colon adenocarcinomacell lines tanpa tergantung jalur prostaglandin(Hanif et al., 1997). Kurkumin juga mampumenghambat pertumbuhan sel kanker payudaramanusia tanpa tergantung ekspresi reseptorestrogen (Verma et al., 1998).

KURKUMIN SEBAGAI ANTIKANKER

Beberapa aspek hayati kurkumin telah banyakdilaporkan dalam berbagai literatur. Aspek hayatikurkumin yang saat ini banyak dikembangkanadalah kinerja farmakologisnya sebagaiantiinflamasi, antihepatotoksik dan antikanker.Sebagai antikanker aksi kurkumin biasanyadikaitkan dengan aktivitasnya sebagai senyawapenangkal radikal, antioksidan, antiproliferasi,antiinflamasi, yaitu sebagai inhibitor enzimsiklooksigenase (suatu enzim yang mengkatalisispembentukan prostanoid dari asam arakidonat),dan juga sebagai senyawa pemacu apoptosis.Penelitian lain menunjukkan bahwa kurkuminjuga aktif dalam menghambat proseskarsinogenesis pada tahap inisiasi danpromosi/progresi. Akhir-akhir ini juga dilaporkanbahwa kurkumin memiliki efek angiogenesis danmemacu proses apoptosis (suatu proses kematiansel dalam rangka mempertahankan integritastubuh secara keseluruhan) (Meiyanto, 1999).

1. Kurkumin sebagai senyawa penangkal radikal(radical scavenger) dan antioksidan

Kurkumin telah dikenal memiliki aktivitasantioksidan (Sharma, 1976) dan sebagaipenangkal radikal (Tonnesen and Greenhill,

1992). Di samping itu kurkumin juga bertindaksebagai katalisator pembentukan radikal hidroksil(Kunchandy and Rao, 1989). Kemampuantersebut menjadikan kurkumin mampu bertindaksebagai radical scavenger terhadap metabolitantara reaktif senyawa karsinogen, sehinggamengurangi insiden terjadinya kanker.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwapemberian kurkumin pada punggung mencitmampu menghambat pembentukan tumor kulityang terinduksi benzo[a]piren atau DMBA (7,12-dimetilbenz[a]antrasen) (Huang et al., 1992).Sifat kemopreventif kurkumin ini selain karenakemampuannya sebagai penangkap radikal jugakarena kurkumin memiliki kemampuan dalammenghambat sitokrom P450 dan enzim glutationS-transferase sehingga akan menghambataktivitas benzo[a]piren sebagai mutagen (Oetariet al., 1996).

Berdasarkan hasil penelitian Rao (1997)menunjukkan bahwa kurkumin merupakanpenangkal radikal terhadap radikal hidroksil,anion superoksid, dan oksigen singlet. Kurkuminmampu memproteksi plasmid pBR322 DNAterhadap pecahnya untai tunggal DNA akibatinduksi oleh singlet oksigen, sebuah spesiesoksigen reaktif yang bersifat genotoksik danmutagenik. Bagaimanapun juga kurkuminmerupakan antioksidan yang poten dan sebagaipenangkal radikal oksigen dan nitrogen dariproses biologis yang terjadi di dalam tubuh.Kurkumin juga poten sebagai inhibitor lipidperoksidase yang terinduksi berbagai agen selularatau asing. Sifat ini mungkin mempunyai perananpenting dalam mekanisme aksi kurkumin sebagaiantiinflamasi, antitumor, dan aktivitasfarmakologi lainnya (Rao, 1987).

2. Kurkumin sebagai inhibitor siklooksigenase(COX)

Sampai saat ini di dalam tubuh ada dua jenisCOX yang merupakan bentuk isoform yaitu COX-1 dan COX-2 yang keduanya memiliki aktivitasyang sama sebagai katalis sintesis prostanoid dariasam arakidonat. Enzim siklooksigenase tipe 1(COX-1) secara konstitutif diekspresi secaranyata oleh hampir seluruh tubuh mamalia padatingkat konstan dan hanya akan mengalamikenaikan sedikit bila ada stimulasi karena faktorpertumbuhan atau selama masa diferensisasi,sedangkan COX-2 diekspresi hanya oleh sebagiansaja dari jaringan dalam tingkat yang rendah.Enzim siklooksigenase tipe 2 (COX-2) biasanyaakan diekspresi lebih banyak karena adanyarangsang mitogen, sitokin, dan promoter tumoryang bisa diakibatkan oleh adanya kerusakan selatau bentuk stress yang lain (O’Neill et al., 1993;De Witt, 1991; dan Dubois et al., 1998).

Enzim siklooksigenase tipe 1 (COX-1)berperanan sangat penting dalam menjagaproses-proses fisiologis pada berbagai jaringanatau organ. Misalnya pada ginjal, COX-1

NURROCHMAD – Kurkumin sebagai antikanker 77

berfungsi untuk menjaga elastisitas pembuluhdarah sehingga proses filtrasi dapat berlangsungdengan baik, sedang pada lambung berfungsiuntuk menjaga integritas mukosa lambungdengan cara mengatur vasodilatasi pembuluhdarah (Dubois et al., 1998). Ekspresi COX-2 dipacu karena adanya rangsang tertentu danberfungsi sebagai pendukung COX-1. Padabeberapa sel kanker ekspresi COX-2menunjukkan adanya peningkatan yang nyata(Crofford, 1996). Bahkan pada beberapa kankerkolon ekspresi COX-2 menunjukkan adanyapeningkatan yang sangat tinggi dibandingkanpada keadaan normal (Kutchera et al., 1996;Sano et al., 1995)

Pada sel-sel kanker ekspresi berlebih COX-2yang berakibat pada produksi berlebih prostanoidakan meningkatkan proliferasi sel (Kinoshita etal., 1999) dan mencegah apoptosis (Battum etal., 1998). Peningkatan proliferasi sel terjadikarena adanya aktivitas beberapa onkogen yangterlibat dalam signal mitogenik seperti Ras (suatutipe gen pengaktivasi proliferasi). Penghambatanterhadap proses apoptosis merupakan akibat dariadanya ekspresi berlebih bcl-2 (suatu tipe genpenghambat proliferasi). Di samping itu produksiberlebih enzim siklooksigenase tipe 2 (COX-2)pada sel-sel kanker kolon juga ikut memacuproses angiogenesis (suatu proses pembentukanpembuluh darah baru akibat adanya sel kanker)(Tsuji et al., 1998). Peristiwa ini disebabkan olehproduk katalisis COX-2 akan memacu aktivitasfaktor angiogenik.

Adanya penghambatan terhadap enzimsiklooksigenase (COX), maka produksi berlebihprostanoid dapat dicegah dan akan mengurangiefek inflamasi. Pada sel kanker hal tersebut akanmengurangi proliferasi sel dan mencegahapoptosis. Pada jalur ini proses apoptosis dipacukarena adanya akumulasi asam arakidonat akibatpenghambatan enzim siklooksigenase (COX).Akumulasi asam arakidonat akan mengaktifkanenzim sphingomielinase yang mengkatalisispembentukan seramid dari sphingomielin. Adapunseramid merupakan pemacu positif prosesapoptosis (Chan et al., 1998).

Mekanisme aksi kurkumin tidak terbatas padapenghambatan COX, tetapi juga menghambataktivitas enzim lipooksigenase (LOX) sehinggaakan mengurangi produk LOX yang berupa 5 (S)-, 8 (S)-, 12 (S)-, dan 15 (S)- HETE (asamhidroksieikosatetraenat) pada mukosa kolon danbeberapa kanker. Mekanisme ini sangatbermakna sebagai antikanker karena metabolitenzim lipooksigenase (LOX) seperti 12 (S)-HETE(asam hidroksieikosatetraenat) terbukti memacupenyebaran sel kanker dan berpotensi terjadinyametastasis. Ditemukan pula hubungan yangpositif antara tingkat 8 (S)-HETE denganhiperproliferasi dan perkembangan tumor yangdiinduksi oleh TPA, suatu porbol ester (Kawamoriet al., 1999).

3. Kurkumin sebagai senyawa antiproliferasiKurkumin mampu menghambat proses

perkembangbiakan sel, sehingga disebut senyawaantiproliferasi. Pada mamalia, perkembangbiakansel diatur oleh serangkaian protein yangdiproduksi oleh gen-gen pengatur tumor yangdisebut onkogen (yang pada keadaan normaldisebut protoonkogen) dan tumor suppressorgene (TS) (suatu tipe gen penghambatperkembangbiakan sel) (Mandelson et al., 1995cit Meiyanto, 1999). Kedua jenis gen tersebutdibedakan berdasarkan fungsinya. Onkogenberfungsi sebagai pemacu perkembangbiakan sel,sedangkan tumor suppressor gen (TS) berfungsisebagai penghambat perkembangbiakan. Keduajenis gen tersebut bekerja secara harmonis dalammengatur perkembangbiakan sel dalam rangkamenjaga integritas tubuh secara keseluruhan.Kerusakan atau terjadinya mutasi pada gen-gentersebut beresiko terjadinya kanker atauproliferasi sel yang berlebihan.

Kurkumin mampu menghambatperkembangbiakan sel melalui berbagaimekanisme. Kurkumin dilaporkan mampumenghambat aktivitas protein kinase C (PKC)karena perlakuan dengan porbol ester (Liu andLin, 1993 cit Meiyanto, 1999). Protein inimempunyai peran yang sangat vital pada prosesawal pembelahan sel yaitu berperan dalamaktivasi Raf melalui proses fosforilasi (Sozeri etal., 1992 cit Meiyanto, 1999). Penghambatanterhadap PKC berarti menghambat satu prosesperkembangbiakan sel sehingga senyawa yangmenghambat aktivitas PKC tersebut berpotensisebagai antikanker atau lebih tepatnya sebagaizat kemopreventif.

Kurkumin menunjukkan efek antiproliferatifpada colon adenocarsinoma cell lines (jenis HT-29dan HCT-15). Antiproliferatif kurkumin inidisebabkan karena adanya perubahan pada siklussel yang tidak tergantung pada sintesisprostaglandin (Hanif et al., 1997). Pada keduajenis cell lines di atas kurkumin mampumenginduksi akumulasi sel pada fase G2/M darisiklus sel. Kurkumin juga mampu menghambatperkembangbiakan sel kanker payudara melaluijalur lain. Kurkumin mampu menghambatpertumbuhan sel kanker payudara manusia tidaktergantung terhadap reseptor estrogen.Penghambatan tersebut lebih efektif padapertumbuhan sel ER (estrogen receptor) negatifdaripada sel ER positif (Verma et al., 1998).Aktivasi pada reseptor estrogen ini akanmengakibatkan aktivasi faktor transkripsi untukmemacu pertumbuhan sel melalui induksi RNApolimerase (Jordan, 1998). Aktivasi padakeadaan normal dilakukan oleh estrogen atausenyawa yang menyerupai estrogen sepertipestisida. Pada jalur ini penghambatanperkembangbiakan sel kanker payudara olehkurkumin akan lebih efektif bila dilakukanbersama-sama dengan senyawa isoflavonoid


seperti genistein (Verma et al., 1998). Kurkuminjuga mampu menghambat aktivitas tirosin kinasedari protein p185neu (Hong et al., 1999) yaitusuatu protein yang dihasilkan oleh onkogen erbB-2/neu (atau dikenal sebagai HER-2). Onkogenini diekspresi secara berlebihan pada sekitar 30% kasus kanker payudara (Salmon et al., 1997).Mekanisme penghambatan ini melalui dua cara,pertama dengan menghambat aktivitas enzimatikdari protein tersebut dan kedua dengan caramenurunkan kadarnya. Aktivitas ganda yangditunjukkan oleh kurkumin tersebut terbuktisangat efektif untuk mencegah proliferasi sel-selkanker dan sekaligus mencegah penyebarannya.

Kurkumin pada kadar rendah (10-100 g)mampu menghambat ekspresi c-myc (suatu tipegen pemacu proliferasi sel) (Chen et al., 1998).Gen ini merupakan protoonkogen yangmempunyai peran yang sangat penting dalamproliferasi sel yaitu mengaktivasi faktortranskripsi sehingga akan memasuki daur selsehingga dapat menginduksi terjadinya mitosis.Gen ini diketahui diekspresi sangat kuat padaberbagai jenis tumor (Claassen and Hann, 1999).

4. Kurkumin sebagai senyawa pemacu apoptosisApoptosis merupakan program bunuh diri dari

sebuah sel. Program ini memiliki peranan pentinguntuk menjaga homeostasis perkembangbiakansel. Salah satu peran pentingnya adalah untukmembatasi proliferasi sel yang tidak diperlukanyang sekiranya dapat menyebabkan kanker. Padasel-sel kanker program apoptosis ini telahmengalami gangguan sehingga sel akanmengalami metastasis lebih lanjut tanpaterkendali (Peter et al., 1997). Apoptosis dapatdiamati pada penampakan fisiologis, antara lainberupa pengkerutan sel, kerusakan pada plasmamembran dan adanya kondensasi kromatin.Berbeda dengan nekrosis sel, sel-sel yangmengalami apotosis tidak kehilangan kandunganinternal sel dan tidak menyebabkan responinflamasi. Bila program apoptosis ini telah selesaipada sebuah sel maka akan meninggalkankepingan mati sel yang disebut badan apoptosisyang segera dapat dikenali dan dimakan olehmakrofag (Peter et al., 1997).

Secara umum terdapat tiga jalur yangberpengaruh pada proses apoptosis yaitu jalurp53-Bax, P13K-AKT survival, dan CD95/Fas(Prendergast, 1999). Protein p-53 merupakanprotein tumor supresor dan regulator yangdiaktivasi oleh adanya kerusakan DNA atau stresstertentu pada sel. Protein ini dapat memacuapotosis melalui peningkatan ekspresi Bax, suatugen yang menyandi protein Bax yang berperandalam proses apoptosis. Namun peningkatanekspresi Bax ini belum cukup untuk memacuproses apoptosis sehingga masih diperlukanpemacu lainnya. Dalam hal ini Bax bersama-samadengan protein lainnya akan mengaktifkansitokrom c (cyt c) yang dilepas dari mitokondria

dan selanjutnya akan terjadi aktivasi berantaiterhadap kaspase 9, kaspase 3 sampai akhirnyaterjadi apoptosis.

Jalur kedua yaitu p13K-AKT yang merupakanjalur pertahanan (survival) yang mencegahproses apoptosis. AKT merupakan suatu proteinkinase yang diaktivasi oleh p13K, dan akanmenginaktivasi Bad dan kaspase 9 denganfosforilasi sehingga aktivitas cyt c akanterhambat. Jalur ini bisa diaktivasi oleh berbagairangsang misalnya integrin dependent celladhesion, ligasi dari IGF-1, IL-3 dan aktivasi Ras.

Jalur ketiga merupakan jalur yang diatur olehsuatu reseptor kematian sel (death receptor).Seperti CD 95/Fas atau yang termasuk dalamkeluarga faktor kematian sel (Tumor NecrosisFactor-Receptor, TNF-R). Bergantung dari jenisreseptornya pengaturan negatif dari jalur ini bisamengarah ke apoptosis atau sebaliknya. Adanyarangsang terhadap reseptor ini akanmengakibatkan aktivasi terhadap kaspase 8 yangmerupakan jalur lanjut dari aktivasi kaspase 9melalui kompleks cyt c-Apaf-1caspase 9 (Juin etal., 1999).

Kurkumin dapat memacu proses apoptosismelalui beberapa cara, misalnya denganmenekan ekspresi Bcl2 melalui penghambatanprostaglandin seperti telah diterangkan diatas.Selain itu kurkumin dilaporkan juga mampumeningkatkan level kaspase 3 danmengaktifkannya (Khar et al., 1999). Pengaktifankaspase 3 yang berakibat terjadinya apoptosis,disebabkan karena kurkumin dapat memacu cyt cdengan cara memacu terjadinya oksigen reaktifdan hilangnya potensial membran padamitokondria (Bhaumik et al., 1999). Padapenelitian lain menunjukkan bahwa kurkumindapat meningkatkan ekspresi gen p53 dan Bax,menurunkan bcl2 serta lokalisasi p21 dan Gadd45pada nukleus (Chen and Huang., 1998).

KESIMPULAN

Pandangan baru aktivitas kurkumin sebagaiantikanker terkait dengan mekanisme kerjanyatelah memberikan gambaran secara lebihkomprehensif akan kinerja kurkumin sebagaiantikanker. Di masa yang akan datang kiranyapenelitian tentang kurkumin sebagai antikankerakan semakin memperjelas dalam mengelusidasimekanisme aksinya pada aras molekul, apalagijuga didukung dengan adanya percepatanketersediaan data-data tentang mekanismekarsinogenesis oleh adanya kemajuan di bidangmolekular onkologi. Diharapkan denganmengetahui mekanisme aksi kurkumin sebagaiantikanker akan membuka peluang senyawakurkumin untuk dikembangkan sebagai obatantikanker dimasa mendatang.

NURROCHMAD – Kurkumin sebagai antikanker 79

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1988. Profil Kesehatan Indonesia. Jakarta:Departemen Kesehatan RI, Pusat Data Kesehatan,.

Barthelemy, S., L. Vergnes, M. Moynier, D. Guyot,Labidalle, and E. Bahraoui. 1998. Curcumin andcurcumin derivatives inhibit Tat-mediatedtransactivation of type 1 human immunodeficiencyvirus long terminal repeat. Research in Virology149: 43-52.

Battum S., M. Rigaud, and J.L. Beneytout. 1998.Resistance to apoptosis and cyclooxygenaseexpression in human adenocarcinoma cell line HT 29CL. 19A. Anticancer Research 18 (15A): 3579-3583.

Bourne, K.Z., N. Bourne, S.F. Reising, and L.R.Stanberry. 1999. Plant product as topical icrobicidecandidates: assesment of in vitro and in vivo activityagainst herpes virus type-2. Antiviral Research 42(3): 219-226.

Chan, T.A., P.J. Morin, B. Vogelstein, and K.W. Kinzler.1998. Mechanism underlying nonsteroidalantiinflammatory drug-mediated apoptosis.Proceeding of the National Academic of Sciences ofthe United Stated of America 95: 681-686.

Chen, T.A., and H.C. Huang. 1998. Effect of curcuminon cell cycle progression and apoptosis in vascularsmooth muscle cells. British Journal ofPharmacology 24 (6): 1029-1040.

Chen, T.A., P.J. Morin, B. Vogelstein, and K.W. Kinzel.1998. Mechanism underlaying nonsteroidalantiinflammatory drug-mediated apoptosis.Proceeding of the National Academic of Sciences ofthe United Stated of America 95: 681-686.

Classen, G.F., and S.R. Hann. 1999. Myc-mediatedtransformation: the repression connection.Oncogene 18: 2925-2933.

Crofford, L.J. 1997 COX-1 and COX-2 Tissueexpression: implication and predictions. Journal ofRheumatology 24; Suppl 49:15-19

DeWitt, D.L. 1991. Prostaglandin EndoperoxideSynthase: regulation on enzyme expression.Biochemistry and Biophysics Acta 1083: 121-134.

Di Piro, J.T., R.L. Talbert,b G.V. Yee, G.R. Maatzke, B.G.Wells, and L.M. Posey. 1997. Pharmacotherapy, APathophysiologic Approach. 3rd edition. New York:Appleton & Lange.

Dubois, R.N., S.B. Abramson, L. Crofford, R.A. Gupta,L.S. Simon, L.B. Van de Putte, and P.E. Lipsky.1998. Cyclooxygenase in biology and disease. FasebJournal 12: 1063-1073.

Hanif, R., Liang Qiaro, J.S. Steven, and B. Rigas. 1997.Curcumin, a natural plant phenolic food additive,inhibits cell proliferation and induces cell cyclechanges in colon adenocarcinoma cell lines by aprostaglandin-independent pathway. Carcinogenesis15:951-955.

Hong, R.L., A.B. Spohn, C. Rago, H. Hermeking, L.Zawel, L.T. Da costa, P.J. Morin, B. Vogelstein, andK.W. Kinzler, K.W. 1998. Identification of c myc as atarget of the APC pathway. Science 281: 1509-1512.

Huang M.T., W. Ma, Y.R. Lou, Y.P. Lu, R. Chang, H.Newmark, and A.H. Conney. 1997. Inhibitory effectsof curcumin on tumorigenesis in mice. In: Pramono,S., U.A. Jenie, S.S. Retno, and G. Didik (eds.).Proceedings of the International Symposium onCurcumin Pharmacochemistry (ISCP), 47-60.Yogyakarta: Faculty of Pharmacy Gadjah MadaUniversity.

Huang, M.T., Y.R. Lou, J.G. Xie, W. Ma, P.L. Yao, Y.Patricia, T.Z. Bao, H. Newmark, and T.H. Chi. 1998.Effect of dietary curcumin and dibenzoilmethane onformation of 7,2-dimethilbenz (a)anthracene-inducemammary tumours and lymphomas/leukemias inSencar mice. Carcinogenesis 19 (9): 1697-1700.

Huang, M.T., Z.W. Wang, C.A. Georgiadis, J.D. Laskin,and A.H. Conney. 1992. Inhibitory effect curcuminon tumor initiation by benzo[a]pyrene and 7,12-dimethylbenz[a]anthracene. Carcinogenesis 13:947-954.

Jordan, V.V. 1988 Designer estrogen. Science America[Oct (ed.)]: 60-67.

Juin, P., A.O. Hueber, T. Litlewood, and G. Evan. 1999.c-myc-induced sensitization to apoptosis is mediatedthrough cytocrom c release. Gene & Development13: 1367-1381.

Kawamori, T., R. Lubet, V.E. Steele, G.J. Kelloff, R.B.Kaskey, and C.V. Rao, and B.S. Reddy. 1999.Chemopreventive effect of curcumin, a naturallyanti-inflammatory agent, during thepromotion/progression stages of colon cancer.Cancer Research 59: 597-601.

Khar, A., A.M. Ali, B.V. Pardhasaradhi, Z. Begum, andR. Anjum. 1999. Antitumor activity of curcumin ismediated through the induction of apoptosis in AK-5tumor cells. FEBS Letters 19: 445 (1): 165-168.

Kinoshita, T., Y. Takahashi, T. Sakashita, H. Inoue, T.Tanabe, and T. Yoshimoto. 1999. Growth stimulationand induction of epidermal growth factor receptor byover-expression of cyclooxygenase 1 and 2 inhuman colon carcinoma cells. Biochemistry andBiophysiscs Acta 19: 1438 (1): 120-130.

Kunchandy, E., and M.N.A. Rao. 1989. Effect ofcurcumin on hidroxyl radical generation thuoughfenton reaction. International Journal ofPharmaceutics 57: 173-176.

Kutchera, W., D.A. Jones, N. Matsunami, J. Groden,T.M. McIntyre, G.A. Zimmerman, R.L. White, andS.M. Prescott. 1996. Prostaglandin H synthase 2 isexpressed abnormally in human colorectal cancer:evidence for a transcriptional effect. Proceeding ofthe National Academic of Sciences of the UnitedStated of America 93: 4816-4820.

Liu, J.Y., and J.K. Lin. 1993. Inhibitory effect ofcurcumin on protein kinase C activity induced by 12-O-tetradecanoyl-phorbol-13-acetate in NIH 2T3cells. Carcinogenesis 14: 857-861.

Majeed M., V. Badmaev, U. Shirakumar, and R.Rajendrar. 1995. Curcuminoids AntioxidantPhytonutriens. 3-80. Pis Catway, NJ.: Nutri SciencePublisher Inc.

Mandelson, J., P.M. Howley, M.A. Israel, and L.A. Liotta.1995. The Molecular Basis of Cancer. Philadelphia:W.B. Saunders Company.

Mazumder, A., N. Neamati, S. Sunder, J. Schultz, H.Pertz, E. Eich, and Y. Pommier. 1997. Curcuminanalogs with altered potencies against HIV-1integrase as probes for biochemical mechanisms ofdrug action. Journal of Medicinal Chemistry 40:3057-3063.

Meiyanto, E. 1999. Kurkumin sebagai obat kanker:Menelusuri mekanisme aksi. Majalah FarmasiIndonesia 10 (4): 224-236.

O’Neill, G.P., and A.W. Ford-Hutchinson. 1993.Expression of mRNA for cyclooxygenase 1 andcyclooxygenase 2 in human tissues. FEBB Letters13:330 (2):156-160.

Oetari, S., M. Sudibyo, J.N. Commandeur, R. Samhoedi,and N.P. Vermeulen. 1996. Effect of curcumin on


cytochrom P-450 and glutation-S-transferaseactivities in rat liver. Biochemical Pharmacology12:51 (1): 39-45.

Peter, M.E., A.E. Houfelder, and M.O. Heugartner. 1997.Advance in apoptosis research. Proceeding of theNational Academic of Sciences of the United Statedof America 94: 12736-12737.

Prendergast, G.C. 1999. Mecanism of apoptosis by c-myc. Oncogene 18: 2961-2987.

Rao M.N.A. 1997. Antioxidant properties of curcumin,In: Pramono, S., U.A. Jenie, S.S. Retno, and G.Didik (eds.). Proceedings of the InternationalSymposium on Curcumin Pharmacochemistry(ISCP), 39-47. Yogyakarta: Faculty of PharmacyGadjah Mada University.

Sajithlal, G.B., P. Chithra, and G. Chandrakasan. 1998.Effect of curcumin on the advanced glication andgross-linking of collagen in diabetic rats. BiochemicalPharmacology 15:56 (12): 1607-1614.

Salmon, D.J., G.M. Clark, S.G. Wong, W.J. Levin, A.Ullrich, and W.L. McGuire. 1997. Human breastcancer: correlation of relapse and survival withamplification of the HER-2/neu oncogene. Science235: 177-182.

Sano, H., Y. Kawahito, R.L Wilder, A. Hashiramoto, S.Mukai, K. Asai, S. Kimura, H. Kato, M. Kondo, and T.Hla. 1995. Expression of cyclooxygenase-1 and 2 inhuman colorectal cancer. Cancer Research 55:3785-3789.

Sardjiman., M.R. Samhoedi, L. Hakim, H. van der Goot,H. Timmerman. 1997. 1,5-Diphenyl-1-4-pentadiene-3-ones and cyclic analogues as antioxidative agents.Synthesis and structure-activity relationships. In:Pramono, S., U.A. Jenie, S.S. Retno, and G. Didik(eds.). Proceedings of the International Symposiumon Curcumin Pharmacochemistry (ISCP), 175-185.

Yogyakarta: Faculty of Pharmacy Gadjah MadaUniversity.

Sharma, S.C. 1976. Antioxidant activity of curcuminand related compounds. Biochemical Pharmacology25: 1811-1812.

Singletary, K, C. MacDonald, Iovinelli, C. Fisher, and M.Wallig. 1998. Effect of the -diketonesdiferuloylmethane (curcumin) and dibenzoylmethaneon rat mammary DNA adducts and tumors inducedby 7,12-dimethylbenz[a]anthracene. Carcinogenesis19 (16): 1039-1043.

Sozeri, O., K. Vollner, M. Liyanage, D. Frith, G. Kour,G.E. Mark, and S. Stabel. 1992. Activation of the c-Raf protein kinase by protein kinase Cphosphorilation. Oncogene 7: 2259-2262.

Tonnesen, H.H., and J.V. Greenhill. 1992. Studies oncurcumin and curcuminoids. XXII: Curcumin as areducing agent and as a radical scavenger.International Journal of Pharmaceutics 87: 79-87.

Tsujii, M., S. Kawano, S. Tsujii, H. Sawaoka, M. Hori,and R.N. Dubois. 1998. Cyclooxygenase regulatedangiogenesis induced by colon cancer cells. The Cell93: 705-716.

Van der Goot H. 1997. The chemistry and qualitativestructure-activity relationshipof curcumin. In:Pramono, S., U.A. Jenie, S.S. Retno, and G. Didik(eds.). Proceedings of the International Symposiumon Curcumin Pharmacochemistry (ISCP), 13-27.Yogyakarta: Faculty of Pharmacy Gadjah MadaUniversity.

Verma, S.P., B.R. Goldin, and P.S. Lin. 1998. Theinhibition of the estrogenic effects of pesticides andenvironmental chemicals by curcumin andflavonoids. The Environmental Health Perspective106 (12): 807-812.

PEDOMAN UNTUK PENULISFormat penulisan pada nomor ini merupakan acuan utama

bagi para penulis, adapun pedoman ini hanya merupakanringkasannya. Setiap naskah harus disertai surat pengantar yangmenyatakan bahwa tulisan merupakan hasil karya penulis ataupara penulis dan belum pernah dipublikasikan. Penulis dimintamengirimkan dua kopi naskah dan satu disket ukuran 3½”,kecuali naskah yang dikirim melalui e-mail. Pada koreksi terakhirkembali diminta satu disket untuk pencetakan.

Tulisan diketik pada satu sisi kertas putih, ukuran A4(210x297 mm2), dalam satu kolom, menggunakan spasi ganda,jenis huruf Times New Roman, ukuran 12 point, dengan jaraktepi 2 cm di semua sisi. Program pengolah kata atau jenis huruftambahan dapat digunakan, namun harus PC compatible danberbasis Microsoft Word. Nama ilmiah (genus, spesies, author),dan kultivar atau strain disebutkan secara lengkap padapenyebutan pertama kali. Nama genus dapat disingkatsetelahnya penyebutan yang pertama, kecuali menimbulkankerancuan. Nama author dapat dihilangkan setelah penyebutanpertama. Misalnya pertama kali ditulis Rhizopus oryzae L. UICC524, selanjutnya ditulis R. oryzae UICC 524. Nama daerah dapatdicantumkan apabila tidak menimbulkan makna ganda.Penyebutan nama ilmiah secara lengkap dapat diulang padabagian Bahan dan Metode. Tatanama kimia dan biokimiamengikuti aturan IUPAC-IUB. Simbol-simbol kimia standar danpenyingkatan untuk nama kimia dapat dilakukan apabila jelasdan umum digunakan, misalnya pertama kali ditulis lengkapbutilat hidroksitoluen (BHT) selanjutnya ditulis BHT. Ukuranmetrik menggunakan satuan SI, penggunaan satuan lain harusdiikuti nilai ekuivalen dengan satuan SI pada penyebutanpertama. Penyingkatan satuan, seperti g, mg, ml, dansebagainya tidak diikuti titik. Indek minus (m-2, l-1, h-1)disarankan untuk digunakan, kecuali dalam hal-hal seperti “per-tanaman” atau “per-plot”. Persamaan matematika tidak selaludapat dituliskan dalam satu kolom dengan teks, untuk itu dapatditulis secara terpisah. Angka satu hingga sepuluh dinyatakandengan kata-kata, kecuali apabila berhubungan denganpengukuran, sedangkan nilai di atasnya dituliskan dalam angka,kecuali di awal kalimat. Pecahan sebaiknya dinyatakan dalamdesimal. Dalam teks digunakan “%” bukannya “persen”.Pengungkapan ide dengan kalimat yang rumit dan bertele-teleperlu dihindari, sebaiknya digunakan kalimat yang efektif danefisien. Naskah hasil penelitian diharapkan tidak lebih dari 25halaman (termasuk gambar dan tabel), naskah telaah pustakamenyesuaikan, masing-masing halaman berisi 700-800 kata,atau sebanding dengan naskah dalam nomor penerbitan ini.

Judul ditulis secara padat, jelas, dan informatif, maksimum20 kata. Judul ditulis dalam bahasa Indonesia dan Inggris untuknaskah dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris saja untuknaskah dalam bahasa Inggris. Naskah yang terlalu panjang dapatdibuat berseri, tetapi naskah demikian jarang diterbitkan jurnalini. Judul pelari (running title) sekitar 5 kata. Nama penulisatau para penulis pada naskah kelompok ditulis secara lengkapdan tidak disingkat. Nama dan alamat institusi ditulis lengkapdengan nama dan nomor jalan (lokasi), kode pos, nomor telepon,nomor faksimili, alamat e-mail dan website. Pada naskahkelompok perlu ditunjukkan penulis untuk korespondensi besertaalamat dengan urutan seperti di atas. Abstract sebaiknya tidaklebih dari 200 kata, ditulis dalam bahasa Indonesia dan Inggrisuntuk naskah dalam bahasa Indonesia atau bahasa Inggris sajauntuk naskah dalam bahasa Inggris. Kata kunci (Keywords)sekitar 5 kata, meliputi nama ilmiah dan daerah (apabila ada),topik penelitian dan metode-metode khusus yang digunakan.Pendahuluan (Introduction) sekitar 400-600 kata, meliputi latarbelakang, tinjauan pustaka dan tujuan penelitian. Bahan danMetode (Materials and Methods) sebaiknya ditekankan pada carakerja dan cara analisis data. Hasil dan Pembahasan (Resultsand Discussion) ditulis sebagai satu rangkaian, pada tulisan yangcukup panjang sebaiknya dibuat beberapa sub judul.Pembahasan merupakan jawaban pertanyaan mengapa danbagaimana hasil penelitian dapat terjadi, bukan sekedarmengungkapkan kembali hasil penelitian dalam bentuk kalimat.Pembahasan yang lengkap dan menyeluruh lebih disukai daripada pembahasan yang tidak tuntas. Naskah telaah pustakatanpa sub judul Bahan dan Metode, serta Hasil dan Pembahasan.Kesimpulan (Conclusion) sebaiknya tetap diberikan, meskipunbiasanya sudah terungkap pada Hasil dan Pembahasan. Ucapanterima kasih (Acknowledgments) apabila diperlukan ditulissecara singkat. Gambar dan Tabel maksimum 3 halaman, dapatdibuat dengan tinta cina atau printer laser. Judul gambar ditulisdi bawah gambar, sedangkan judul table ditulis di atas tabel. Fotodicetak pada kertas glossy dan diberi keterangan. Gambarberwarna dapat diterima apabila informasi ilmiah dalam naskahdapat hilang tanpa gambar tersebut. Setiap gambar dan fotosebaiknya menyertakan file digital. Penulis dianjurkan

menyertakan foto atau gambar untuk sampul depan, meskipuntidak dimuat dalam naskah sendiri. Tidak ada lampiran, semuadata atau analisis data dimasukkan dalam Hasil dan Pembahasan.

Pustaka dalam naskah ditulis dalam bentuk nama belakangpenulis dan tahun. Pada kalimat yang diacu dari beberapapenulis, maka nama penulis diurutkan berdasarkan kebaharuanpustaka. Naskah yang ditulis oleh dua penulis, maka namakeduanya disebutkan, sedang naskah yang ditulis oleh tigapenulis atau lebih, maka hanya nama penulis pertama ditulisdiikuti et al. atau dkk., misalnya: Sprent dan Sprent (1990) atau(Suranto et al., 1998; Baker and Manwell, 1991; Smith 1982a,b). Pada sitasi bertingkat digunakan kata cit atau dalam,misalnya (Gyorgy, 1991 cit Coward, 1999) atau Gyorgy (1991,dalam Coward, 1999).

Daftar Pustaka diketik dengan spasi ganda. Sitasi mengikutiCBE-ELSE-Vancouver style dengan modifikasi sebagai berikut:Jurnal:Suranto, S., K.H. Gough, D.D. Shukla, and C.K. Pallaghy. 1998.

Coat protein sequence of Krish-infecting strain of Johnson-grass mosaic potyvirus. Archives of Virology 143: 1015-1020.

Buku:Sprent, J.I, and P. Sprent. 1990. Nitrogen Fixing Organisms: Pure

and Applied Aspects. London: Chapman and Hall.Bab dalam buku:Baker, C.M.A. and C. Manwell. 1991. Population genetics,

molecular markers and gene conservation of bovine breeds.In: Hickman, C.G. (ed.). Cattle Genetic Resources.Amsterdam: Elsevier Science Publishers B.V.

Abstrak:Liu, Q., S. Salih, J. Ingersoll, R. Meng, L. Owens, and F.

Hammerschlag. 2000. Response of transgenic ‘Royal Gala’apple (Malus x domestica Borkh.) shoots, containing themodified cecropin MB39 gene to Erwinia amylovora [084].Abstracts of 97th Annual International Conference of theAmerican Society for Horticultural Science. Lake Buena Vista,Flo., 23-26 July 2000.

Prosiding:Alikodra, H.S. 2000. Keanekaragaman hayati bagi pembangunan

daerah otonom. Dalam: Setyawan, A.D. dan Sutarno (ed.).Menuju Taman Nasional Gunung Lawu, Prosiding SemilokaNasional Konservasi Biodiversitas untuk Perlindungan danPenyelamatan Plasma Nutfah di Pulau Jawa. Surakarta, 17-20 Juli 2000.

Skripsi, Tesis, Disertasi:Purwoko, T. 2001. Biotransformasi Isoflavon oleh Rhizopus

oryzae UICC 524 dan Aktivitas Antioksidan Isoflavon Aglikondari Tempe terhadap Oksidasi Minyak Kedelai [Tesis].Jakarta: Universitas Indonesia.

Informasi dari Internet:Rosauer, D. 1998. Forest Disturbance and Succession. http://

www.anu.edu.au/Forestry/silvinative/daniel/chapter1/1.1.html

Naskah publikasi “in press” dapat disitasi dan dicantumkandalam daftar pustaka. “Komunikasi pribadi” dapat disitasi, tetapitidak dapat dicantumkan dalam daftar pustaka. Penelitian yangtidak dipublikasi-kan atau sedang dalam tahap pengajuanpublikasi tidak dapat disitasi.

Beberapa catatan tambahan. Naskah diketik tanpa tandahubung (-), kecuali kata ulang. Penggunaan huruf “l” (el) untuk“1” (satu) atau “O” (oh) untuk “0” (nol) perlu dihindari. Simbol ,, , dan lain-lain dimasukkan melalui fasilitas insert, bukanmengubah jenis huruf. Kata-kata dan tanda baca sesudahnyatidak diberi spasi.

Kemajuan Naskah. Pemberitahuan naskah dapat diterima atauditolak akan diberitahukan sekitar satu bulan setelah pengiriman.Naskah dapat ditolak apabila materi yang dikemukakan tidaksesuai dengan misi jurnal, kualitas materi rendah, format tidaksesuai, gaya bahasa terlalu rumit, terjadi ketidakjujuran keaslianpenelitian, dan korespondensi tidak ditanggapi. Penulis ataupenulis pertama pada naskah kelompok akan mendapatkan satueksemplar jurnal yang memuat tulisannya selambat-lambatnyasebulan setelah naskah diterbitkan. Penulis akan kembali men-dapatkan satu eksemplar jurnal nomor penerbitan berikutnya.

PENTING: Penulis atau para penulis dalam naskah kelompoksetuju memindahkan hak cipta (copyright) naskah yang diterbit-kan Biofarmasi, Journal of Pharmacological and BiologicalSciences kepada Jurusan Biologi FMIPA UNS Surakarta. Penulistidak lagi diperkenankan menerbitkan naskah secara utuh tanpaijin penerbit. Penulis atau pihak lain diperkenankan mem-perbanyak naskah dalam jurnal ini selama tidak untuk tujuankomersial. Untuk penemuan baru, penulis disarankan mengurushak patennya sebelum mempublikasikan dalam jurnal ini.

Biofarmasi

Jou

rna

l o

fN

atu

ral

Pro

du

cts

Bio

che

mis

try

VOLUME 2

Analisis Komposisi Nutrisi Rumput Laut Sargassumcrassifolium J. Agardh. TRI HANDAYANI, SUTARNO, AHMAD DWI SETYAWAN

45-52

Sintesis Kopoli(Eugenol-DVB) Sulfonat dari EugenolKomponen Utama Minyak Cengkeh(Syzygium aromaticum) DESI SUCI HANDAYANI, TRIANA KUSUMANINGSIH,

MARIA YULI

53-57

Sintesis Senyawa Komponen Parfum Etil p-Anisat dariAnetol TRIANA KUSUMANINGSIH, DESI SUCI HANDAYANI,

ANDI MAKRUF

58-63

Pembuatan Kitosan dari Kitin Cangkang Bekicot(Acatina fulica) TRIANA KUSUMANINGSIH, ABU MASYKUR, USMAN ARIEF

64-68

Pengaruh Variasi Konsentrasi Asam Naftalen Asetatterhadap Pertumbuhan dan Kandungan FlavonoidKalus Daun Dewa [Gynura procumbens (Lour) Merr.] ARIF HARDIYANTO, SOLICHATUN, WIDYA MUDYANTINI

69-74

REVIEW: Pandangan Baru Kurkumin dan Aktivitasnyasebagai Antikanker ARIEF NURROCHMAD

75-80

biofarmasi - biosains.mipa.uns.ac.idbiosains.mipa.uns.ac.id/f/f0202/f020200aaallpdf.pdf ·...

Documents