DISTRIBUSI ANTIKANKER , ANTIBAKTERI DAN ANTIOKSIDAN

PADA UBI UNGU (IPOMEA BATATAS)

Disusun oleh :

Andika Abdika

Dendi Warman

Imam Hamidi

Ilham Waladona

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Menurut 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 II

TINJAUAN PUSTAKA

A. UBI JALAR

Tanaman 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. TAKSONOMI

Dalam 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 : Spermatophyta

Sub-diivisio : Angiospermae (tumbuhan berbunga)

Kelas : Dicotyledoneae (berbiji belah atau berkeping dua)

Bangsa : Tubiflorae

Famili : Convolvulaceae (kangkung-kangkungan)

Genus : Ipomoea

Spesies : 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 GIZI

Ubi 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 Ungu

Komposisi gizi Ubi jalar putih Ubi jalar kuning Ubi jalar unguZat pati (%) 28,79 24,47 12,64

Gula reduksi (%) 0,32 0,11 0,30Lemak (%) 0,77 0,68 0,94Protein (%) 0,89 0,49 0,77

Air (%) 62,24 68,78 70,46Abu (%) 0,93 0,99 0,84Serat (%) 25 2,79 3,00Vitamin C (mg/100g)

28,68 29,22 21,43

Antosianin (mg/100g)

0,06 4,56 110,51

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. ANTIKANKER

Obat antikanker adalah senyawa kemoterapeutik yang digunakan untuk

pengobatan tumor / kanker. Obat antikanker sering disebut juga sebagai

sitotoksik, sitostatik atau antineoplasma.

I. Proliferasi Kanker

Proses 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 Antikanker

a. Berdasarkan siklus sel

Berdasarkan 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 kerja

Berdasarkan 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. ANTIOKSIDAN

Antioksidan 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 Antioksidan

Antioksidan 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 Antioksidan

Antosianin merupakan antioksidan yang berpotensi mengungguli

antioksidan pada umumnya, seperti BHA (Velioglu, 1998), BHT, α-

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. ANTIBAKTERI

Antibakteri 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 Antibakteri

Antibakteri dibagi menjadi dua :

a. Bakteriostatik

Bahan 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 Antibakteri

Obat 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 Antibakteri

Peranan 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 β-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 Inc

Harborne, 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 Inc

Pelczar, M.J. dan Chan E.C.S. 1998. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta : Universitas Indonesia Press

Yun, 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