repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › chapter ii.pdf... · bab...

16
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan Andaliman ditemukan tumbuh liar di Tapanuli, Sumatera utara pada 1500 meter di atas permukaan laut pada temperatur 15-18 o C, tumbuhan ini tersebar antara lain di bagian Utara India, Nepal, Pakistan Timur, Myanmar, Thailand dan Cina (Kristanty dan Junie, 2015). 2.1.1 Sistematika Tumbuhan Sistematika tumbuhan andaliman (MEDA, 2016) : Kingdom : Plantae Divisi : Spermathopyta Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Sapindales Famili : Rutaceae Genus : Zanthoxylum Spesies : Zanthoxylum acanthopodium DC. Nama Lokal : Andaliman 2.1.2 Nama Daerah Tumbuhan Andaliman merupakan spesies dari Zanthoxylum (suku jeruk-jerukan, Rutaceae) yang dikenal dengan nama lokal andaliman (Toba), tuba (Simalungun dan Dairi) dan Sinyarnyar (Tapanuli Selatan) (Kristanty dan Junie, 2015). Universitas Sumatera Utara

Upload: others

Post on 28-Feb-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Tumbuhan

Andaliman ditemukan tumbuh liar di Tapanuli, Sumatera utara pada 1500

meter di atas permukaan laut pada temperatur 15-18o C, tumbuhan ini tersebar

antara lain di bagian Utara India, Nepal, Pakistan Timur, Myanmar, Thailand dan

Cina (Kristanty dan Junie, 2015).

2.1.1 Sistematika Tumbuhan

Sistematika tumbuhan andaliman (MEDA, 2016) :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermathopyta

Kelas : Dicotyledoneae

Ordo : Sapindales

Famili : Rutaceae

Genus : Zanthoxylum

Spesies : Zanthoxylum acanthopodium DC.

Nama Lokal : Andaliman

2.1.2 Nama Daerah Tumbuhan

Andaliman merupakan spesies dari Zanthoxylum (suku jeruk-jerukan,

Rutaceae) yang dikenal dengan nama lokal andaliman (Toba), tuba (Simalungun

dan Dairi) dan Sinyarnyar (Tapanuli Selatan) (Kristanty dan Junie, 2015).

Universitas Sumatera Utara

Page 2: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

2.1.3 Nama Asing Tumbuhan

Nama asing andaliman adalah yan-jiao (Cina), mouh laaht faa jiu (Cina

Kanton), mao la hua jiao (Cina Mandarin), indonesian lemon pepper (Inggris),

indonesischer zitronenpfeffer (Jerman), tambhul (India), sansho (Jepang) dan

emmay/yerma (Tibet) (Anonim, 2012).

2.1.4 Morfologi Tumbuhan

Andaliman merupakan tumbuhan perdu tegak dengan tinggi 3-8 m, batang

dan cabang berwarna kemerahan, beralur, berbulu halus dan berduri. Buah

andaliman berbentuk bulat kecil, perikarpnya berwarna hijau tua smapai

kemerahan dan warna bijinya hitam, bila digigit mengeluarkan aroma wangi, dan

ada rasa getir yang tajam dan khas, serta dapat merangsang produksi air liur.

Buahnya termasuk buah sejati berdiameter 3-4 mm yang terdiri dari satu bunga

dengan banyak bakal buah yang masing-masing bebas dan kemudian tumbuh

menjadi buah tetapi berkumpul pada satu tangkai. Daunnya merupakan daun

majemuk dengan panjang 2-25 cm, anak daun 1-6 pasang dengan tangkai yang

pendek, tepi daun bergerigi, ujung daun runcing, warna daun hijau dan permukaan

atas daun lebih tua dibanding permukaan bawah daun. Panjang bunganya 3 mm.

Tumbuhan ini berkembang biak dengan biji. Sistem akar tunggang dimana akar

lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang bercabang-cabang menjadi akar-

akar yang lebih kecil dan sedikit berbulu halus di seluruh permukaannya

(Parhusip, 2006).

2.1.5 Kandungan Kimia Buah Andaliman

Buah andaliman mengandung senyawa alkaloid, fenol hidrokuinon,

flavonoid, steroid/triterpenoid, tannin, glikosida, dan minyak atsiri (Parhusip,

Universitas Sumatera Utara

Page 3: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

2006). Pada genus zanthoxylum buah andaliman terdapat flavonoid yang berada

dalam bentuk glikosida flavon, flavonols, dan flavanon (Waterman dan Grundon,

1983).

2.1.6 Kegunaan Buah Andaliman

Secara tradisional, buah andaliman banyak digunakan sebagai bahan

aromatik, tonik, perangsang nafsu makan, obat sakit perut, serta diare. Masyarakat

India menggunakan buah andaliman untuk mengobati kelumpuhan dan berbagai

macam penyakit kulit, seperti bisul dan kusta. Buah andaliman juga digunakan

sebagai bumbu masak di Sumatera Utara, khususnya Tapanuli Utara (Suryanto,

dkk., 2004).

2.2 Ekstraksi

Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut

sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Senyawa

aktif yang terdapat dalam simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan minyak

atsiri, flavonoid, alkaloid dan lain-lain. Simplisia yang lunak seperti rimpang dan

daun, mudah ditembus oleh pelarut, karena itu pada proses ekstraksi tidak perlu

diserbuk sampai halus. Simplisia yang keras seperti biji, kulit kayu dan kulit akar

sulit untuk ditembus oleh pelarut, karena itu perlu diserbuk sampai halus (Depkes

RI, 2000).

Menurut Departemen Kesehatan RI (2000), ada beberapa cara metode

ekstraksi, yaitu:

Universitas Sumatera Utara

Page 4: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

a. Cara dingin

i. Maserasi

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan

pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur

kamar.

Menurut Farmakope Indonesia Edisi III (1979), maserasi dapat dilakukan

dengan cara sebagai berikut:

Masukkan 10 bagian simplisia dengan derajat halus yang cocok ke dalam

sebuah bejana, kemudian dituangi dengan 75 bagian cairan penyari, ditutup

dan dibiarkan selama 5 hari terlindung dari cahaya, sambil sering diaduk,

serkai, peras, cuci ampas dengan cairan penyari secukupnya hingga diperoleh

100 bagian. Pindahkan ke dalam bejana tertutup, biarkan di tempat sejuk,

terlindung dari cahaya, selama 2 hari. Enap tuangkan atau saring.

ii. Perkolasi

Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai

sempurna yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan. Proses

perkolasi terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara,

tahap perkolasi sebenarnya (penetasan/penampungan ekstrak), terus menerus

sampai diperoleh ekstrak (perkolat) sebanyak 1-5 kali bahan.

b. Cara panas

i. Refluks

Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya,

selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 5: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan pengulangan proses pada residu

pertama sampai 3-5 kali sehingga proses ekstraksi sempurna.

ii. Sokletasi

Sokletasi adalah ekstraksi yang umumnya dilakukan dengan alat soxhlet

sehingga terjadi ekstraksi kontinu dengan jumlah pelarut relatif konstan

dengan adanya pendingin balik.

iii. Digesti

Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada

temperatur yang lebih tinggi dari temperatur kamar, secara umum dilakukan

pada temperatur 40-50oC.

iv. Infudansi

Infudansi adalah proses ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur

penangas air (bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur

terukur 96-98oC) selama waktu tertentu (15 - 20 menit).

v. Dekoktasi

Dekoktasi adalah proses penyarian dengan menggunakan pelarut air pada

temperatur 90oC selama 30 menit.

2.3 Radikal Bebas

Radikal bebas adalah spesi kimia yang memiliki elektron yang tidak

berpasangan (unpaired electron) dan sangat reaktif. Untuk mencapai

kestabilannya, maka radikal bebas bereaksi dengan DNA, protein, lipida, atau

menyebabkan kerusakan oksidatif pada gugus fungsional yang penting pada

biomolekul di sekitarnya untuk memperoleh pasangan elektron sehingga menjadi

Universitas Sumatera Utara

Page 6: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

stabil. Reaksi ini terus-menerus berlangsung dalam tubuh dan bila tidak

dihentikan akan menimbulkan berbagai penyaki kanker, jantung, katarak, penuaan

dini, serta penyakit degeneratif lainnya (Silalahi, 2006).

Pembentukan radikal bebas dan reaksi oksidasi pada biomolekul akan

berlangsung sepanjang hidup. Spesi kimia yang sangat berbahaya dalam makhluk

hidup antara lain superoksida (O2-), hidroksil (OH-), peroksida (RO2

-),

hidroperoksil (HO2-), nitrogen monooksida (NO), peroksinitrit (ONOO-), asam

hipoklorit (HOCL) dan hidrogen peroksida (H2O2) (Silalahi, 2006).

Keluarga radikal bebas yang dihasilkan dari oksigen disebut spesies

oksigen reaktif (Reactive Oxygen Species (ROS)), terbentuk dalam kondisi

fisiologis normal, tetapi menjadi merugikan ketika tidak dieliminasi oleh sistem

endogen, yang menyebabkan kerusakan molekul lain dengan menarik elektron

untuk mencapai stabilitas. ROS adalah ion, atom atau molekul yang memiliki

kemampuan untuk mengoksidasi molekul. ROS adalah berbagai bentuk oksigen

yang diaktifkan, seperti radikal anion superoksida (O2-) dan radikal hidroksil

(OH). Radikal anion superoksida akan sangat berbahaya apabila terdapat bersama-

sama dengan hidrogen peroksida karena akan menghasilkan radikal hidroksil

(Kristanty, 2012).

Secara umum, sumber radikal bebas dapat dibedakan menjadi dua yaitu

endogen dan eksogen. Radikal bebas endogen dapat terbentuk melalui

autoksidasi, oksidasi enzimatik, fagositosis dalam respirasi, transport elektron di

mitokondria dan oksidasi ion-ion logam transisi. Sedangkan radikal bebas

eksogen berasal dari luar sistem tubuh, misalnya sinar UV. Di samping itu, radikal

bebas eksogen dapat berasal dari aktifitas lingkungan. Aktifitas lingkungan yang

Universitas Sumatera Utara

Page 7: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

dapat memunculkan radikal bebas antara lain radiasi, polusi, asap rokok,

makanan, minuman, ozon dan pestisida (Rohmatussolihat, 2009).

2.4 Antioksidan

Antioksidan adalah senyawa yang mempunyai struktur molekul yang dapat

memberikan elektronnya cuma-cuma kepada molekul radikal bebas tanpa

terganggu sama sekali fungsinya dan dapat memutus reaksi berantai dari radikal

bebas. Antioksidan bermanfaat dalam mencegah kerusakan oksidatif yang

disebabkan radikal bebas dan ROS sehingga mencegah terjadinya berbagai

macam penyakit kardiovaskuler, jantung koroner, kanker, serta penuaan dini

(Ramadhan, 2015).

Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan digolongkan menjadi 3

kelompok, yaitu antioksidan primer, sekunder dan tersier.

a. Antioksidan Primer

Antioksidan primer disebut juga antioksidan endogenus karena dihasilkan

di dalam tubuh (endogen). Yang termasuk di dalamnya adalah enzim superoksida

dismutase (SOD), katalase, glutation peroksidase (GSH-PX), serta glutation

reduktase (GSHR). Sebagai antioksidan, enzim-enzim ini bekerja menghambat

pembentukan radikal bebas, dengan mengubahnya menjadi produk lain yang

stabil, sehingga antioksidan kelompok ini disebut juga chain-breaking-antioxidant

(Ramadhan, 2015). Mekanisme kerja antioksidan primer :

i. Enzim SOD memiliki fungsi : megubah radikal bebas superoksida yang

berbahaya menjadi hidrogen peroksida.

Universitas Sumatera Utara

Page 8: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

ii. Katalase dan glutation peroksidase memiliki fungsi memecah hidrogen

peroksida menjadi air dan oksigen.

iii. Ketiga jenis enzim ini dibuat di dalam sel di bawah instruksi kode genetik

yang panjang di dalam DNA. Setiap sel di dalam tubuh mengandung

instruksi untuk membuat enzim-enzim ini (Ramadhan, 2015).

b. Antioksidan Sekunder

Antioksidan sekunder disebut juga antioksidan eksogenus atau non-

enzimatis. Antioksidan dalam kelompok ini juga disebut sistem preventif. Kerja

sistem antioksidan non-enzimatis yaitu dengan cara memotong reaksi oksidasi

berantai dari radikal bebas atau dengan cara menangkapnya. Akibatnya, radikal

bebas tidak akan bereaksi dengan komponen seluler (Winarsi, 2007).

Antioksidan non-enzimatis dapat berupa antioksidan alami maupun

sintesis. Senyawa antioksidan alami pada umumnya berupa vitamin C, vitamin E,

karotenoid, senyawa fenolik, dan polifenolik yang dapat berupa golongan

flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin, tokoferol, dan asam-asam organik

polifungsional. Golongan flavonoid yang memiliki aktivitas antioksidan meliputi

flavon, flavonol, isoflavon, katekin, flavanol, dan kalkon. Sementara turunan

asam sinamat meliputi asam kafeat, asam ferulat, asam klorogenat, dan lain-lain

(Kumalaningsih, 2006; Prakash, 2001). Sedangkan antioksidan sintetik yang

umum digunakan misalnya butil hidroksianisol (BHA), butil hidroksitoluen

(BHT), propil galat (PG), and tert-butilhidrokuinon (TBHQ) yang digunakan pada

konsentrasi rendah dalam makanan (Shahidi dan Zhong, 2005).

Universitas Sumatera Utara

Page 9: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

c. Antioksidan Tersier

Kelompok antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA-repair dan

metionin sulfoksida reduktase. Enzim enzim ini berfungsi dalam perbaikan

biomolekuler yang rusak akibat reaktivitas radikal bebas (Winarsi, 2007).

2.5 Superoksida Dismutase

SOD adalah metaloenzim yang mengkatalis dismutasi radikal anion

superoksida (O2-) menjadi hidrogen peroksida (H2O2) dan oksigen (O2) di dalam

mitokondria. Selanjutnya H2O2 di dalam mitokondria akan mengalami

detoksifikasi oleh enzim katalase menjadi senyawa H2O dan O2, sedangkan

H2O2 yang berdifusi ke dalam sitosol akan didetoksifikasi oleh enzim glutation

peroksidase (Pandey dan Rizvi, 2010).

Enzim SOD melindungi sel-sel tubuh dan mencegah terjadinya

peradangan yang diakibatkan oleh radikal bebas. Sebenarnya enzim ini telah ada

dalam tubuh, namun memerlukan bantuan zat-zat gizi mineral seperti mangan

(Mn), seng (Zn), dan tembaga (Cu) agar bisa bekerja. Enzim SOD terdapat dalam

semua organisme aerob, dan sebagian besar berada dalam tingkat subseluler

(intraseluler). Berdasarkan adanya logam yang berperan pada sisi aktif enzim,

enzim SOD dapat dikelompokkan menjadi 3, yaitu Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, dan

Fe-SOD (Winarsi, 2007).

a. Cu/Zn SOD atau SOD 1

CuZn-SOD disebut juga SOD 1. Enzim ini merupakan homodimer yang

terdapat pada sitoplasma eukariot, peroksisom, kloroplas, dan periplasma

prokariot. Enzim tersebut berperan penting dalam sistem pertahanan terhadap

Universitas Sumatera Utara

Page 10: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

oksidan. Satu unit CuZn-SOD didefenisikan sebagai banyaknya enzim yang

diperlukan untuk menghambat 50% autooksidasi pirogalol. Dalam CuZn-SOD ini,

mineral Cu penting untuk berfungsinya katalitik enzim, sedangkan Zn penting

bagi fungsi struktural (Winarsi, 2007).

b. Mn-SOD atau SOD 2

Mn-SOD bekerja dengan cara menarik muatan negatif radikal superoksida

(O2-) sehingga berubah menjadi positif pada sisi aktifnya. Selanjutnya, sisi aktif

logam memberikan 1 elektron langsung kepada O2- sehingga mengurangi 1

molekul O2- dan 1 proton, untuk diubah menjadi bentuk H2O2. Mn-SOD disebut

juga SOD 2, merupakan homotetramer yang terdapat pada matriks mitokondria

dekat rantai transpor elektron dan kloroplas (Winarsi, 2007).

c. Fe-SOD

Fe-SOD terdapat dalam kloroplas. Kelompok Fe-SOD adalah jenis SOD

yang pertama kali dikenal orang (Winarsi, 2007).

Selain ketiga bentuk isoenzim SOD tersebut, dalam mamalia juga terdapat

bentuk EC-SOD, yaitu enzim yang terletak dalam cairan ekstraseluler (Winarsi,

2007). Dalam cairan ekstraseluler, termasuk serum, SOD ekstraseluler, yang

disekresikan oleh sel endotel, adalah isozim SOD utama, dan aktivitas SOD dalam

serum sebanding dengan konsentrasi SOD ekstraseluler (Spranger, 1997).

2.6 Flavonoid

Flavonoid merupakan salah satu golongan fenol alam terbesar yang

banyak ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan hijau. Diperkirakan 2 % dari seluruh

karbon yang difotosintesis oleh tumbuhan diubah menjadi flavonoid atau senyawa

Universitas Sumatera Utara

Page 11: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

yang berkaitan dengannya. flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau,

sehingga dapat ditemukan pada setiap ekstrak tumbuhan. Flavonoid terdiri atas

beberapa kelas antara lain, antosianin, flavonol, flavon, glikoflavon, iflavonil,

flavanon, kalkon dan auron serta isoflavon (Gultom, 2011)

Diantara senyawa-senyawa antioksidan alami, yang terpenting adalah

senyawa golongan flavonoid. Senyawa yang berpotensi sebagai penangkap

radikal bebas (antioksidan) adalah fenolik (flavonoid). Beberapa studi in vitro

menunjukkan aktivitas antioksidan flavonoid, yaitu mencegah bergabungnya

oksigen dengan zat lain sehingga tidak menimbulkan kerusakan pada sel-sel

tubuh. Senyawa flavonoid bersifat antibakteri, antiinflamasi, antialergi,

antimutagen, antineoplastik, dan antitrombosit (Gultom, 2011).

Mekanisme kerja dari flavonoid sebagai antioksidan bisa secara langsung

maupun tidak langsung. Flavonoid sebagai antioksidan secara lansung bekerja

dengan cara menyumbangkan satu elektronnya kepada senyawa radikal sehingga

senyawa radikal berubah menjadi senyawa tidak radikal atau senyawa yang tidak

berbahaya bagi sel. Flavonoid sebagai antioksidan secara tidak langsung yaitu

dengan meningkatkan ekspresi gen antioksidan endogen melalui beberapa

mekanisme. Salah satunya yaitu flavonoid (isoflavon genistein) menginduksi gen

yang bertanggung jawab pada sintesis enzim SOD. Genistein meningkatkan

regulasi ekspresi gen antioksidan dengan melibatkan reseptor estrogen, ERK1/2

(extracelluler-signal regulated kinase), dan NFkB (nuclear factor kB) (Suarsana,

2013).

Universitas Sumatera Utara

Page 12: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

2.7 Doksorubisin

Doksorubisin (DOX) merupakan antikanker yang esensial salah satunya

untuk karsinoma payudara. DOX mampu memblok sintesis DNA dan

menghambat enzim topoisomerase II (TOP2), sehingga kompleks yang terbentuk

DOX-DNA-TOP2 merusak struktur DNA dan menghalangi sintesisnya. Untuk

menimbulkan mekanisme kerja ini, maka DOX harus melintas ke dalam

sitoplasma sel kanker secara difusi pasif dan berikatan dengan subunit

proteosomal 20S, membentuk kompleks yang bermigrasi ke nukleus sehingga

kompleks ini terurai dan DOX berikatan dengan DNA (Minotti, dkk., 2004).

Struktur kimia antrasiklin terdiri atas tetrasiklin yang mengandung kuinon

dan konjugasi amino gula. Dalam lingkungan seluler, DOX mengalami aktivasi

redoks melalui interaksi DOX dengan beberapa flavoprotein oxidoreduktase

seperti NADPH dependent cytochrome P450 reductase, NADH dehydrogenase,

xanthine oxidase. Penambahan satu elektron pada bagian ring C (reduksi elektron

ring C) struktur DOX oleh NAD(P)H-dependent reductase menghasilkan

pembentukan semiquinon, yang secara cepat mengalami auto-oksidasi kembali

menjadi senyawa awal quinon dengan mereduksi oksigen (O2 sebagai penerima

elektron) menjadi reactive oxygen species (ROS) yaitu superoksida anion radikal

(O2-). Siklus quinon-semiquinon menghasilkan sejumlah besar superoksida anion

radikal (O2-). Pembentukan radikal bebas doksorubisin dapat dilihat pada Gambar

2.1 (Chen, dkk., 2007; Quiles, dkk., 2006).

Universitas Sumatera Utara

Page 13: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

Gambar 2.1 Pembentukan radikal bebas doksorubisin (Torres dan Simic, 2012)

Semiquinon DOX, superoksida, dan hidrogen peroksida dapat

menyebabkan pelepasan besi dari ferritrin (Chen, dkk., 2007; Minotti, dkk.,

2004). Besi menyebabkan kerusakan oksidatif melibatkan pembentukan DOX-Fe.

Adanya reduktor seperti NADPH cytochrome P450 reductase, glutathione atau

cysteine, maka kompleks DOX-Fe(III) diubah menjadi DOX-Fe(II). Reaksi ini

berlangsung dengan pembentukan O2- dan perubahan bentuk quinon dari DOX

menjadi radikal bebas semiquinon. Produk-produk dari reaksi ini menghasilkan

pembentukan hidroksil radikal yang lebih agresif. Radikal semiquinon dapat

diubah menjadi C7 deoxydaglikon yang poten sebagai alkylating agent (Torres

dan Simic, 2012).

2.8 Histologi Hati

Histologi (Yun. Histo, jaringan, + logos, ilmu) adalah ilmu tentang

jaringan tubuh dan cara jaringan ini menyusun organ-organ. Prosedur paling

Universitas Sumatera Utara

Page 14: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

umum yang dipakai untuk mengamati jaringan adalah dengan membuat sediaan

histologi yang dapat dipelajari dengan bantuan mikroskop cahaya. Di bawah

mikroskop cahaya, jaringan diamati melalui transiluminasi (berkas cahaya yang

menembus jaringan). Karena jaringan dan organ biasanya terlalu tebal untuk

ditembus cahaya, jaringan tersebut harus diiris menjadi lembaran-lembaran tipis

yang translusens (Junqueira dan Carneiro, 2003).

Sel–sel yang terdapat di hati antara lain: hepatosit, sel endotel, dan sel

makrofag yang disebut sebagai sel kuppfer, dan sel ito (sel penimbun lemak). Sel

hepatosit berderet secara radial dalam lobulus hati dan membentuk lapisan sebesar

1-2 sel serupa dengan susunan bata. Lempeng sel ini mengarah dari tepian lobulus

ke pusatnya dan beranastomosis secara bebas membentuk struktur seperti labirin

dan busa. Celah diantara lempeng-lempeng ini mengandung kapiler yang disebut

sinusoid hati (Junquiera and Carneiro, 2003).

2.9 Patologi Hati

Kerusakan pada hati dapat terjadi oleh beberapa faktor yaitu onset

pemaparan yang terlalu lama, durasi pemaparan, dosis dan sel inang yang rentan

(Jubb, 1993). Kerusakan yang terjadi pada sel hati dapat bersifat sementara

(reversible) dan tetap (irreversible) (Wicaksono, 2002). Sel akan mengalami

perubahan untuk beradaptasi mempertahankan hidupnya, perubahan ini biasa

disebut degenerasi. Degenerasi sel dapat berupa degenerasi hidropis dan

degenerasi lemak. Degenerasi terjadi karena adanya gangguan biokimiawi yang

disebabkan oleh iskemia, anemia, metabolisme abnormal dan zat kimia yang

bersifat toksik (Cheville, 1999).

Universitas Sumatera Utara

Page 15: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

Degenerasi hidropis merupakan peristiwa meningkatnya kadar air di

intraseluler yang menyebabkan sitoplasma dan organel-organel membengkak dan

membentuk vakuola-vakuola. Rusaknya permeabilitas membran sel menyebabkan

terhambatnya aliran Na+ keluar dari sel sehingga menyebabkan ion-ion dan air

masuk secara berlebihan kedalam sel. Degenerasi hidropis merupakan respon

awal sel terhadap bahan-bahan yang bersifat toksik, serta merupakan proses awal

dari kematian sel (Jones, et al., 1997; Cheville, 1999). Kadar Na+ intrasel diatur

oleh pompa Na+ yang memerlukan ATP, jika ATP berkurang maka akan

mengakibatkan masuknya Na+ ke intrasel melebihi jumlah normalnya (Priyanto,

2009).

Kerusakan sel secara terus-menerus akan mencapai suatu titik sehingga

terjadi kematian sel (Lu, 1995). Paparan zat toksik pada sel apabila cukup hebat

atau berlangsung cukup lama, maka sel tidak dapat lagi mengkompensasi dan

tidak dapat melanjutkan metabolisme (Juhriyyah, 2008). Inti sel yang mati dapat

terlihat lebih kecil dan menjadi lebih padat (piknosis), hancur bersegmen-segmen

(karioreksis) dan kemudian inti sel menghilang (kariolisis) (Underwood, 1994).

Nekrosis hati adalah kematian hepatosit yang umumnya merupakan kerusakan

akut (Lu, 1995).

2.10 Spektrofotometri Visibel

Prinsip kerja spektrofotometer visibel adalah sinar/cahaya dilewatkan

melalui sebuah wadah (kuvet) yang berisi larutan, dimana akan menghasilkan

spektrum. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan

dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 16: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 66324 › Chapter II.pdf... · BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian TumbuhanBAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan

konsentrasi larutan di dalam kuvet. Alat ini menggunakan hukum Lambert Beer

sebagai acuan (Ewing, 1957).

Spektrofotometer pada dasarnya terdiri atas sumber sinar monokromator,

tempat sel untuk zat yang diperiksa, detektor, penguat arus dan alat ukur atau

pencatat. Panjang gelombang untuk sinar ultraviolet antara 200-400 nm

sedangkan panjang gelombang untuk sinar tampak/visibel antara 400-750 nm

(Rohman, 2007).

Universitas Sumatera Utara