Efek Ekstrak Etanol Biji Petai (Parkia speciosa Hassk.) Sebagai Antimutagenik Pada Mencit Jantan (Mus musculus) Yang Diinduksi Dengan Siklofosfamid

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Tumbuhan
Uraian tumbuhan meliputi klasifikasi tumbuhan, deskripsi tumbuhan,
nama daerah, jenis-jenis petai, kandungan gizi dan manfaat petai.
2.1.1 Klasifikasi Tumbuhan
Petai (Parkia speciosa Hassk.) termasuk suku Fabaceae. Dengan
klasifikasi sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Magnolipsida

Bangsa

: Fabales

Suku

: Fabaceae

Marga

: Parkia

Jenis

: Parkia speciosa Hassk. (Susilo, 2012)

2.1.2 Deskripsi Tumbuhan
a.

Habitus

Petai termasuk tanaman pohon tahunan tropika dari suku polong-polongan

(Fabaceae). Tanaman ini tersebar luas di Nusantara bagian Barat.
b.

Batang
Tinggi batang mencapai 5 - 25 m dan bercabang banyak, kulit batang

berwarna coklat kemerah-merahan.

Universitas Sumatera Utara

c.

Daun
Daunnya menyirip ganda, majemuk dan tersusun sejajar.

d. Bunga
Bunga muncul biasanya di dekat ujung ranting. Bunganya ketika masih
muda (belum tumbuh benang-benang sari dan putik-putiknya) berwarna hijau,

keras, dan berbentuk bongkol, bunga ini setelah dewasa penuh ditumbuhi benangbenang sari dan putik-putik berwarna kuning sehingga ukurannya membesar dan
empuk seperti spon, dalam bahasa Jawa disebut : “Pendul”. Bunga petai termasuk
bunga jenis hermafrodit,

dimana bunganya mengandung benang sari dan putik

secara bersama-sama.
e. Buah
Bentuk buahnya berpolong, besar, memanjang dan berisi biji-biji, dan biji
tersebut agak lunak ketika masih muda, dan agak keras setelah menjadi tua.
Dalam satu buah terdapat hingga 20 biji, yang berwarna hijau ketika muda dan
terbalut oleh selaput agak tebal berwarna coklat terang (Sunanto, 1992).
2.1.3 Nama Daerah
Di berbagai daerah Indonesia, ternyata mempunyai nama-nama yang
berlainan untuk menyebut petai. Di daerah Batok Karo disebut Parira, di daerah
Batak Toba disebut Palia, di daerah Ambon disebut Pateh, di Padang di sebut
Patai, di Lampung disebut Petar, di daerah Sunda disebut Peuteuy, di Jawa
Tengah dan di Jawa Timur disebut Pete, di Madura disebut Peteh, di Sumba
disebut Puti, dan di pulau Buru disebut Faopatu. Namun secara umum di
Indonesia disebut Petai (Sunanto, 1992)

.

Universitas Sumatera Utara

2.1.4 Jenis-jenis Petai
Jenis tanaman petai, yakni jika di Jawa adalah:
a. Tanaman Petai Jenis Gajah
Tanaman jenis ini menghasilkan buah petai yang setiap buahnya dapat
berisi petai sebanyak 15 - 18 biji. Panjang buahnya dapat mencapai 25 - 30 cm.
b. Tanaman Petai Jenis Kacang
Tanaman jenis ini menghasilkan buah petai yang setiap buahnya hanya
mengandung 10 - 12 biji. Panjang buah hanya sekitar 20 cm, dan ukuran bijinya
lebih kecil bila dibandingkan biji jenis gajah (Sunanto, 1992).
2.1.5 Kandungan Gizi
Bagian yang paling penting untuk dimanfaatkan adalah biji buah petai.
Biji buah petai berbau menusuk mengandung sistina dan dilapisi kulit tipis
berwarna keputih-putihan waktu masih muda, dilapisi kulit agak tebal dan agak
berwarna kekuning-kuningan sering ditumbuhi cendawan putih pada waktu
kelewat tua. Kulit biji petai itu sendiri berwarna hijau ketika masih muda dan
menjadi hitam setelah tua benar (Sunanto, 1992).

Biji petai mempunyai kandungan mineral yang kaya kalori dan gizi di
samping vitamin-vitamin sebagaimana tercantum dalam Tabel 2.1 berikut:
Tabel 2.1 Nilai Nutrisi Biji Parkia speciosa Hassk.
No

Komponen

Komposisi (dalam 100 g biji petai segar)

1

Abu (g)

1,2 -4,6

2

Protein (g)

6,0 – 27,5

3

Lemak (g)

1,6 – 13,3

4

Karbohidrat (g)

13,2 – 52,9

Universitas Sumatera Utara

5

Serat Kasar (g)

1,7 – 2,0

6

Energi (kkal)

91,0 – 441,5

7

Kalsium (mg)

108,0 -265,1

8

Besi (mg)

9

Fosfor (mg)

115,0

10

Natrium (mg)

341,0

11

Magnesium (mg)

29,0

12

Mangan (ppm)

42,0

13

Tembaga (ppm)

36,7

14

Zink (ppm)

8,2

15

Vitamin C (mg)

19,3

16

α – tokoferol (mg)

4,15

17

Thiamin (mg)

0,28

2,2 -2,7

Sumber : Kamisah, dkk. (2013)
2.1.6 Manfaat Petai
Menurut Aminudin dari Departement of Physiologi Medical Faculty of
University Kebangsaan Malaysia, Kuala Lumpur bahwa petai dapat digunakan
sebagai obat anemia, gigitan nyamuk, stress, sindroma pramenstruasi, depresi,
sakit perut, liver, diabetes, cacingan, dan beberapa gangguan kesehatan lainnya.
Menurut riset dalam “The New England Jurnal of Medicine”, makan petai sebagai

bagian dari makanan sehari-hari akan berpengaruh sangat baik bagi pencernaan
karena teksturnya yang lembut dan halus dan mampu menetralkan asam lambung
dan mengurangi iritasi dengan melapisi permukaan dalam lambung. Kombinasi
sukrosa, fruktosa, glukosa, dan serat mampu memberikan dorongan tenaga yang
instant yang cukup lama dan cukup besar efeknya. Sedangkan kandungan zat besi

Universitas Sumatera Utara

yang dapat mampu membantu menstimulasi produksi sel darah merah dan
membantu apabila terjadi anemia (Anonim, 2006).
2.2 Senyawa Flavonoid
Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder yang terdapat pada
tanaman hijau, kecuali alga. Flavonoid yang lazim ditemukan pada tumbuhan
tingkat tinggi (Angiospermae) adalah flavon dan flavonol dengan C- dan Oglikosida, isoflavon C- dan O-glikosida, flavanon C- dan O-glikosida, kalkon
dengan C- dan O-glikosida dan dihidrokalkon, proantosianidin dan antosianin,
auron O-glikosida dan dihidroflavonol O-glikosida (Arifin, 1986).
Flavonoid termasuk senyawa fenolik alam yang potensial sebagai
antioksidan dan mempunyai bioaktifitas sebagai obat. Senyawa- senyawa ini
dapat ditemukan pada batang, daun, bunga, dan buah. Flavonoid dalam tubuh
manusia berfungsi sebagai antioksidan sehingga sangat baik untuk pencegahan
kanker. Manfaat flavonoid antara lain adalah untuk melindungi struktur sel,
meningkatkan efektivitas vitamin C, antiinflamasi, mencegah keropos tulang,
mengurangi resiko penyakit kardiovaskuler dan penangkapan radikal bebas
(Arifin, 1986).
2.3 Ekstraksi
2.3.1 Definisi Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut
sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair (Ditjen
POM, 2000). Hasil dari ekstraksi disebut dengan ekstrak, yaitu sediaan kering,
kental atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara
yang cocok, diluar pengaruh cahaya matahari langsung. Ekstrak kering harus
mudah digerus menjadi serbuk. (Ditjen POM, 1979).

Universitas Sumatera Utara

2.3.2 Metode-Metode Ekstraksi
Menurut Ditjen POM (2000), ada beberapa metode ekstraksi:
a. Cara dingin
Ekstraksi dengan cara dingin terdiri dari:
1. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan
pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur
ruangan (kamar). Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut
setelah dilakukan penyaringan maserat pertama dan seterusnya.
2. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru sampai
sempurna (exhaustive extraction) yang umunya dilakukan pada temperatur
ruangan. Proses terdiri dari tahapan pengembangan bahan, tahap maserasi antara,
tahap perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) terus menerus
sampai diperoleh ekstrak (perkolat) yang jumlahnya 1 - 5 kali bahan.
b. Cara Panas
Ekstraksi dengan cara panas terdiri dari:
1. Refluks
Refluks adalah ektraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya,
selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan
adanya pendingin balik.
2. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi kontinu menggunakan alat soklet, di mana
pelarut akan terkondensasi dari labu menuju pendingin, kemudian jatuh
membasahi sampel dan mengisi bagian tengah alat soklet. Tabung sifon juga terisi

Universitas Sumatera Utara

dengan larutan ekstraksi dan ketika mencapai bagian atas tabung sifon, larutan
tersebut akan kembali ke dalam labu.
3. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada
temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan (kamar), yaitu secara umum
dilakukan pada temperatur 40 - 50oC.
4. Infundasi
Infundasi adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air
(menggunakan bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur
90oC selama 15 - 20 menit.
5. Dekoktasi
Dekoktasi adalah infus pada waktu yang lebih lama (30 menit) pada suhu
90oC - 98oC menggunakan pelarut air.
2.4 Siklofosfamid
Siklofosfamid sebagai agen alkilasi bekerja lewat timbulnya efek
sitotoksik melalui pemindahan gugusan alkilnya ke berbagai unsur sel. Alkilasi
DNA di dalam nukleus merupakan interaksi utama yang menyebabkan kematian
sel. Tempat alkilasi utama di dalam DNA adalah posisi N 7 guanin. Sistem
sitokrom P 450 mixed function axidase mikrosoma hati mengubah siklofosfamid
menjadi 4-hidroksisiklofosfamid yang seimbang dengan aldofosfamid. Metabolitmetabolit aktif ini dibawa aliran darah ke jaringan tumor dan jaringan sehat,
dimana pemecahan non enzimatik dari aldofosfamid menjadi bentuk sitotoksik
fosforamid mustard dan akrolein. Hati terlindung oleh adanya pembentukan 4ketosiklofosfamid dan karboksifosfamid, metabolit inaktif yang terbentuk secara
enzimatik (Salmon dan Sartorelli, 1998).

Universitas Sumatera Utara

2.5 Mutasi
2.5.1 Definisi Mutasi
Mutasi merupakan perubahan turun temurun pada materi genetik yang
menimbulkan berbagai bentuk kelainan gen. Secara garis besar terdapat dua tipe
mutasi yaitu yang mempengaruhi gen dan mempengaruhi seluruh kromosom
(menyebabkan kerusakan kromosom). Mutasi dapat terjadi secara spontan
maupun memalui induksi (Gardner, et al., 1984). Mutasi sebenarnya terjadi pada
sel secara terus menerus, namun frekuensinya sangat rendah dalam kondisi
normal, dan banyak mutasi yang berbahaya namun beberapa tidak menyebabkan
pengaruh apa-apa pada sel (Postlethwait, et al., 2006). Kesalahan pada saat
replikasi gen pada molekul Deoxyribo Nucleic Acid (DNA) dapat menyebabkan
terjadinya insersi (penyisipan), delesi (penghapusan), dan substitusi (penggantian)
satu atau lebih basa akan menimbulkan mutasi (Stansfield, et al., 2003).
2.5.2 Jenis-jenis mutasi
A. Menurut Kejadiannya
Mutasi dapat terjadi secara spontan (alamiah) dan juga dapat terjadi secara buatan.
1.

Mutasi spontan adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau dengan
sendirinya, diduga faktor penyebabnya adalah panas, radiasi sinar kosmis,
sinar ultraviolet matahari, radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme serta
kesalahan DNA dalam metabolisme.

2.

Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia antara lain
karena faktor fisika, kimia dan biologi.

B. Berdasarkan Sel yang Bermutasi
Berdasarkan jenis sel yang mengalami mutasi, mutasi dibedakan atas
mutasi somatik dan mutasi gametik atau germinal.

Universitas Sumatera Utara

1. Mutasi somatik adalah mutasi yang terjadi pada sel-sel somatik. Mutasi jenis
ini dapat diturunkan dan dapat pula tidak diturunkan.
2. Mutasi gametik atau germinal adalah mutasi yang terjadi pada sel gamet.
Karena terjadinya di sel gamet, maka akan diwariskan oleh keturunannya
(Warianto, 2011).
C. Berdasarkan Bagian yang Bermutasi
Berdasarkan bagian yang bermutasi, mutasi dibedakan menjadi mutasi
DNA, mutasi gen dan mutasi kromosom.
1. Mutasi DNA
a. Mutasi transisi, yaitu suatu pergantian basa purin dengan basa purin lain
atau pergantian basa pirimidin dengan basa pirimidin lain.
b. Mutasi tranversi, yaitu suatu pergantian antara purin dengan pirimidin pada
posisi yang sama.
c. Insersi, yaitu penambahan satu atau lebih pasangan nukleotida pada suatu
gen.
d. Delesi, yaitu pengurangan satu atau lebih pasangan nukleotida pada suatu
gen
2. Mutasi Gen
Mutasi gen adalah mutasi yang terjadi dalam lingkup gen. Peristiwa yang
terjadi pada mutasi gen adalah perubahan urutan-urutan DNA dan disebut juga
mutasi titik. Mutasi titik (point mutation) merupakan perubahan kimiawi pada
satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen. Adapun jenis-jenis mutasi gen
adalah sebagai berikut:
a. Mutasi salah arti (missens mutation), yaitu perubahan suatu kode genetik
(umumnya pada posisi 1 dan 2 pada kodon) sehingga menyebabkan asam

Universitas Sumatera Utara

amino terkait (pada polipeptida) berubah. Perubahan pada asam amino dapat
menghasilkan fenotip mutan apabila asam amino yang berubah merupakan
asam amino esensial bagi protein tersebut. Jenis mutasi ini dapat disebabkan
oleh peristiwa transisi dan tranversi.
b. Mutasi diam (silent mutation), yaitu perubahan suatu pasangan basa dalam gen
(pada posisi 3 kodon) yang menimbulkan perubahan satu kode genetik tetapi
tidak mengakibatkan perubahan atau pergantian asam amino yang dikode.
Mutasi diam biasanya disebabkan karena terjadinya mutasi transisi dan
tranversi.
c. Mutasi tanpa arti (nonsense mutation), yaitu perubahan kodon asam amino ter
tentu menjadi kodon stop. Hampir semua mutasi tanpa arti mengarah pada
inaktifnya suatu protein sehingga menghasilkan fenotip mutan. Mutasi ini
dapat terjadi baik oleh tranversi, transisi, delesi, maupun insersi.
d. Mutasi perubahan rangka baca (frameshift mutation), yaitu mutasi yang terjadi
karena delesi atau insersi satu atau lebih pasang basa dalam satu gen sehingga
ribosom membaca kodon tidak lengkap. Akibatnya akan menghasilkan fenotip
mutan.
3. Mutasi kromosom
Mutasi kromosom yaitu mutasi yang disebabkan karena perubahan
struktur kromosom atau perubahan jumlah kromosom. Mutasi kromosom sering
terjadi karena kesalahan pada meiosis maupun pada mitosis (Warianto, 2011).
2.6 Mutagen
Mutagen yaitu agen yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi dalam
sel (Postlethwait, et al., 2006). Agen mutagen tersebut dapat berupa fisika, kimia,
radiasi-pengion, sinar uv dan obat-obatan (Stansfield, et al., 2003). Mutagen yang

Universitas Sumatera Utara

pertama kali ditemukan yaitu gas mustard yang dikenal sebagai agen pengalkilasi
(Gardner, et al., 1984). Beberapa tahun yang lalu, hampir seluruh mutagen kuat
diketahui sebagai karsinogen yang dapat menyebabkan kanker (Yuwono, 2010).
Ruddon, 2007; Gardner, et al., 1984).
Mutagen dapat menimbulkan kerusakan DNA sel. Kerusakan DNA
dalam sel telur atau sperma manusia dapat menurunkan kesuburan, aborsi
spontan, cacat lahir, dan penyakit keturunan, selain itu mutagen juga dapat
menyebabkan tumor baik pada hewan maupun manusia (Wisaksono, 2002;
Macdonald, et al., 2004).
2.7 Metode Uji Pendahuluan Antikanker
2.7.1 Metode Ames
Untuk menentukan sifat karsinogenik dari suatu zat kimia secara tidak
langsung dapat dilakukan uji mutagenisitas. Ames telah membuktikan bahwa 80 90% senyawa yang bersifat karsinogenik juga bersifat sebagai mutagenic. Uji Ames
menggunakan bakteri Salmonella thyphimirium yang mengandung gen mutasi untuk
meningkatkan kepekaan bakteri terhadap senyawa mutagenik (Ames et al., 1975).
Selain itu juga digunakan Escherichia coli WP2 yang mengandung gen mutasi uvrA
(Brusick, 1980).
2.7.2 Metode Habig
Uji ini melibatkan glutation-S-transferase yang merupakan sekelompok
enzim yang memiliki peran utama sebagai katalis enzimatik pada detoksifikasi
senyawa elektrofilik melalui konjugasi dengan glutation (GSH) (Mannervik dan
Danielson, 1988). Glutation S-transferase adalah keluarga enzim multifungsi
kompleks yang berperan pada detoksifikasi senyawa elektrofilik xenobiotik yang

Universitas Sumatera Utara

bersifat reaktif secara biologi (Griscelli dkk., 2004), yang dapat diukur dengan
menggunakan spektrofotometri.

2.7.3 Metode Mikronukleus
Sel mikronukleus merupakan hasil mutasi dari kromosom utuh yang
patah dan kemudian tampak sebagai nukleus berukuran kecil di dalam suatu sel
(Schmid, 1975). Pada hewan pengerat baik sumsum tulang dan limpa merupakan
organ hematopoietik, dimana dalam stem sel terbentuk dari eritropoiesis dengan
tahapan proliferasi dan maturasi. Selama proliferasi, sel yang terus-menerus
membelah jika diberikan suatu agen, akan menyebabkan kerusakan kromosom,
seperti hancur atau terjadi pertukaran, dan dapat juga bertindak pada
makromolekul yang berhubungan dengan fungsi kerusakan kromatid, seperti
tubulin yang menyebabkan kegagalan spindel, proses ini tergantung pada
mekanisme aksi agen yang diberikan. Kelainan ini bisa menyebabkan gangguan
pada sel selama pembelahan dan sel tidak bisa berintegrasi menjadi daughter
nuclei, yang akhirnya akan membentuk mikronukleus, yang dapat dilihat di dalam
sitoplasma (Khrisna dan Hayashi, 2000).

Universitas Sumatera Utara