DISTRIBUSI ANTIKANKER , ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN PADA UBI UNGU (IPOMEA BATATAS)

Disusun oleh :Andika AbdikaDendi WarmanImam HamidiIlham Waladona

PROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGIUNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAHJAKARTA2014

BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANGMenurut Francis F (2002), Anthosianin merupakan senyawa flavonoid dan merupakan glikosida dari antosianidin yang terdiri dari 2-phenyl benzopyrilium (Flavium) tersubstitusi, memiliki sejumlah gugus hidroksil bebas dan gugus hidroksil termetilasi yang berada pada posisi atom karbon yang berbeda.Seluruh senyawa antosianin merupakan senyawa turunan dari kation flavilium, dua puluh jenis senyawa telah ditemukan. Tetapi hanya enam yang memegang peranan penting dalam bahan pangan yaitu pelargonidin, sianidin, delfinidin, peonidin, petunidin, dan malvidin (Francis F, 2002).Antosianin merupakan satuan gugus glikosida yang terbentuk dari gugus aglikon dan glikon. Terdapat lima jenis gula yang ditemui pada molekul antosianin, yaitu : glukosa, rhamnosa, galaktosa, xilosa dan arabinosa. Sedangkan senyawa-senyawa bentuk lainnya sangat jarang ditemui [8].Berdasarkan klasifikasi antosianin berdasarkan jumlah gulanya dapat dibedakan menjadi 3 yaitu monosida, biosida, dan triosida. Antosianin yang mengandung satu gula dalam ikatannya disebut dengan monosida, biasanya ikatan gula tersebut terdapat pada posisi atom C nomor 3, terkadang pada posisi 5 dan 7. Antosianin yang mengandung dua gula dalam ikatannya disebut dengan biosida. Ikatan gula tersebut terdapat pada posisi atom C nomor 3 keduanya, pada posisi 3 dan 5, atau pada posisi 3 dan 7. Antosianin yang mengandung tiga gula dalam ikatannya, dua ikatan pada posisi 3 dan satu pada posisi 5. Seringkali juga ikatan gula terdapat pada posisi 3 (Harborne, 1996).

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. UBI JALARTanaman ubi jalar berasal dari Amerika bagian tengah dan pada tahun 1960-an ubi jalar menyebar dan ditanam dihampir seluruh wilayah Indonesia. Ubi jalar ungu merupakan salah satu jenis ubi jalar yang banyak ditemui di Indonesia selain yang berwarna putih, kuning, dan merah. Ubi jalar ungu memiliki warna ungu yang cukup pekat dan menarik perhatian. Warna ungu pada ubi jalar disebabkan oleh adanya pigmen ungu antosianin yang menyebar dari bagian kulit sampai pada daging ubinya.I. TAKSONOMIDalam budi daya dan usaha pertanian, ubi jalar tergolong tanaman palawija. Tanaman ini membentuk umbi di dalam tanah. Umbi itulah yang menjadi produk utamanya. Adapun kedudukan tanaman ubi jalar dalam tatanama (sistematika) sebagai berikut: Divisio : SpermatophytaSub-diivisio : Angiospermae (tumbuhan berbunga)Kelas : Dicotyledoneae (berbiji belah atau berkeping dua)Bangsa : TubifloraeFamili : Convolvulaceae (kangkung-kangkungan)Genus : IpomoeaSpesies : Ipomoea batatas (L.) Lamb. Famili Convolvulaceae yang sudah umum dibudidayakan selain ubi jalar adalah kangkung air (Ipomoea aquatica) dan kangkung darat (Ipomoea reptans). Tidak hanya itu, masih ada kangkung pagar atau kangkung hutan (Ipomoea fistulosa), rincik bumi (Ipomoea quamoqlit), dan Ipomoea triloba yang tumbuh liar.

II. KANDUNGAN GIZIUbi jalar dapat pula dimanfaatkan sebagai salah satu bahan makanan yang membantu perbaikan gizi masyarakat, karena selain nilai kandungan karbohidratnya yang cukup tinggi, juga kandungan vitamin A yang cukup besar dan juga mengandung vitamin C dan mineral-mineral serta kalsium dan besi. Karena kandungan vitamin A yang cukup besar, maka ubi jalar dapat dimanfaatkan untuk menanggulangi penyakit kebutaan (Lingga, dkk., 1986). Ubi jalar mengandung beberapa jenis gula oligosakarida yang dapat menyebabkan flatulensi, yaitu stakiosa, rafinosa dan verbaskosa. Oligosakarida penyebab flatulensi ini tidak dapat dicerna oleh enzim-enzim pencernaan manusia tetapi dicerna oleh bakteri pada usus bagian bawah. Hal ini menyebabkan terbentuknya gas dalam usus besar (Tien R. Muchtadi dan Sugiyono, 1992).Berdasarkan warna daging umbinya, ubi jalar dapat dibedakan menjadi tiga jenis yaitu ubi jalar putih, oranye dan ungu. Komposisi gizi dari tiga jenis ubi jalar tersebut diperlihatkan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi Gizi Ubi Jalar Putih, Ubi Jalar Kuning, dan UnguKomposisi giziUbi jalar putihUbi jalar kuningUbi jalar ungu

Zat pati (%)28,7924,4712,64

Gula reduksi (%)0,320,110,30

Lemak (%)0,770,680,94

Protein (%)0,890,490,77

Air (%)62,2468,7870,46

Abu (%)0,930,990,84

Serat (%)252,793,00

Vitamin C (mg/100g)28,6829,2221,43

Antosianin (mg/100g)0,064,56110,51

Sumber : Suprapta (2003)Anthosianin telah dilaporkan memberi efek positif dalam pengobatan berbagai penyakit dan diresepkan sebagai obat di beberapa negara selama ribuan tahun. Bukti ilmiah yang menunjukkan bahwa buah-buahan dan sayur-sayuran yang kaya akan antosianin berkaitan dengan penurunan risiko penyakit kronis peradangan terkait dan bahwa anthocyanin menampilkan berbagai kegiatan biologis termasuk antimikroba , anti - karsinogenik dan kegiatan proapoptotik ; peningkatan visi (daya lihat) dan efek saraf.

B. ANTIKANKERObat antikanker adalah senyawa kemoterapeutik yang digunakan untuk pengobatan tumor / kanker. Obat antikanker sering disebut juga sebagai sitotoksik, sitostatik atau antineoplasma.I. Proliferasi KankerProses proliferasi kanker dibagi menjadi 4 fase, yaitu fase mitosis (M), fase pascamitosis (G1), fase sintesis DNA (S) dan fase prsmitosis (G2).

Gambar 1. Proses proliferasi kanker

II. Klasifikasi Obat Antikankera. Berdasarkan siklus selBerdasarkan siklus sel, obat antikanker dibagi menjadi dua, yaitu : Cell Cycle Specific (CCS) dan Cell Cycle Non-Specific (CCNS). Dimana obat CCS bekerja dengan cara memperlihatkan toksisitas selektif terhadap fase tertentu dari siklus sel. Dan obat CCNS bekerja dengan cara membunuh sel yang terlibat dalam siklus sel juga sel-sel di luar siklus sel dengan cara mengikat DNA dan merusaknya.b. Berdasarkan mekanisme kerjaBerdasarkan mekanisme kerja obat antikanker dibagi menjadi 6 golongan, yaitu : alkilasi polifungsional, antimetabolit, alkaloid tanaman, antibiotic, agen hormonal dan golongan lain-lain.

III. Mekanisme Antosianin sebagai Antikanker

Gambar 2. Mekanisme induksi apoptosis AIM terhadap sel kanker usus besar HCT-116

AIM (Antosianin) menekan ekspresi XIAP (protein anti apoptosis) melalui penghambatan p-Akt, dan kemudian penghambatan ini menyebabkan penekanan caspase-3. Selain itu, AIM mengaktifkan p38-MAPK dan kemudian aktivasi ini menyebabkan aktivasi berurutan caspases melalui disfungsi mitokondria. studi ini menjelaskan bahwa Akt dan p38-MAPK adalah protein kinase yang mengatur efek apoptosis AIM dalam sel kanker usus besar HCT-116 manusia.

C. ANTIOKSIDANAntioksidan adalah senyawa yang melindungi senyawa atau jaringan dari efek destruktif jaringan oksigen dan mempunyai struktur molekul yang dapat memberikan elektronnya kepada molekul radikal bebas dan dapat memutus reaksi berantai dari radikal bebas (Swarth, 2004).Berdasarkan mekanisme pencegahan dampak negatif radikal bebas, antioksidan dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu, antioksidan pencegah yang mengurangi kecepatan inisiasi (permulaan) rantai reaksi, dan antioksidan pemecah rantai yang akan memotong perbanyakan reaksi berantai (Murrayet al 2003).I. Jenis AntioksidanAntioksidan dibagi menjadi dua jenis menurut sumbernya, yaitu sintesis dan alami. Contoh antioksidan sintesis adalah BHT, BHA, PG, NDGA dll. Sedangkan antioksidan dari alam berupa tokoferol, fosfatida, gosipol, lesitin, sesamol, asam askorbat dan antosianin. II. Mekanisme Antosianin sebagai AntioksidanAntosianin merupakan antioksidan yang berpotensi mengungguli antioksidan pada umumnya, seperti BHA (Velioglu, 1998), BHT, -tokoferol (Fukumoto, 2000), 6-hydroxy-2,5,7,8-tetramethychromane-2-carboxily acid (Trolox), catechin, dan quercetin (Kahkonen, MP. , Heinonen, M, 2003).Dan Antosianin memutuskan reaksi berantai radikal bebas dengan cara mendonasikan hidrogen pada gugus hidroksil kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut menjadi lebih stabil. Dan antosianin yang menjadi radikal bebas setelah memberikan hidrogen akan melakukan resonansi elektron yang akan menghasilkan radikal bebas yang lebih stabil/kurang radikal.

Gambar 3. Mekanisme antioksidan senyawa golongan flavonoid

D. ANTIBAKTERIAntibakteri adalah obat atau senyawa kimia yang dapat digunakan untuk menghambat atau membunuh mikroba yang menyebabkan infeksi pada manusia (Mazni, 2008). Menurut Pelczar dan Chan (1998) menyatakan bahwa terdapat beberapa kelompok zat kimia yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan, antara lain persenyawaan fenolik, alkohol, unsur halogen, klor, aldehid, dan logam berat.I. Jenis AntibakteriAntibakteri dibagi menjadi dua :

a. BakteriostatikBahan antibakteri memiliki kemampuan untuk membunuh bakteri. Jika bahan antibakteri dihilangkan, perkembangbiakan tidak berjalan kembali (Lay, 1992). b. Bakterisidal Bahan antibakteri memiliki kemampuan untuk menghambat perkembangbiakan bakteri. Jika bahan antibakteri dihilangkan, perkembangbiakan bakteri berjalan kembali (Lay, 1992).II. Jenis AntibakteriObat antibakteri dibagi menjadi empat jenis berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu menghambat sintesis dinding sel, menghambat fungsi membrane sel, menghambat sintesis protein dinding sel dan menghambat sintesis asam nukleat (DNA dan RNA).

III. Mekanisme AntibakteriPeranan senyawa antosianin yang merupakan golongan senyawa fenol bekerja sebagai antibakteri dengan cara mengendapkan protein sel dan merusak membran sel.

Gambar 4. Struktur dinding sel bakteri

Peptidoglikan (murein) adalah polisakarida yang terdiri dari dua gula turunan yaitu asam-N-asetil glukosamin serta asam-N-asetil muramat yang dihubungkan ikatan -1,4, dan sebuah rantai peptida pendek yang contohnya terdiri dari asam amino l-alanin, d-alanin, d-asam glutamat, dan baik l-lisin atau asam diaminopimelik (DAP)-asam amino langka yang hanya ditemukan pada dinding sel prokariot.

Gambar 5. Struktur molekul peptidoglikan

DAFTAR PUSTAKA

Beecher, G.R. 2003, J Nutr., 133(10), 3248S.Dong Yeok Shin, Won Sup Lee, Jing Nan Lu. 2009. Induction of apoptosis in human colon cancer HCT-116 cells by anthocyanins through suppression of Akt and activation of p38-MAPK. International Journal Of Oncology 35: 1499-1504.Francis, F. 2002. Pigment and Other Colorants.New York : Marcel Dekker IncHarborne, J.B., Williams, C.A. 2000, Phytochemistry, 55(6), 481

Harborne, J.B. 1996. Metode Fitokimia Penuntun Cara Menganalisis Tumbuhan.Terjemahan Padmawiyata, K. dan Soediro, I. Bandung: ITB

Kahkonen, M.P., Heinonen, M. 2003, J Agric Food Chem., 51, 628).Markakis, P. 1982. Food Chemistry. Didalam Santi, W. 2010. Isolasi Dan Identifikasi Senyawa Antosianin Dari Kulit Buah Anggur (Vitis Vinifera Var. Prabu Bestari). New York: Marcel Dekker IncPelczar, M.J. dan Chan E.C.S. 1998. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta : Universitas Indonesia PressYun, J.M., Afaq, F.,(2009). Delphinidin, an anthocyanidin in pigmented fruits and vegetables, induces apoptosis and cell cycle arrest in human colon cancer HCT116 cells. Mol Carciog, 48 (3), 260-270