i
STRUKTUR SEKRETORI BEBERAPA TANAMAN OBAT ANTIKANKER
EVI MULIYAH
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
1
ABSTRAK EVI MULIYAH. Struktur Sekretori Beberapa Tanaman Obat Antikanker. Dibimbing oleh DORLY dan NINA RATNA DJUITA. Kanker adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh pertumbuhan sel-sel jaringan yang tidak normal. Indonesia memiliki banyak tanaman obat yang dipercaya memiliki efek antikanker yang dimanfaatkan untuk mengobati penyakit kanker. Beberapa tanaman obat antikanker yang biasa digunakan adalah Physalis angulata, rimpang Kaempferia rotunda, Gynura pseudochina, Typhonium flagelliforme, Isotoma longiflora, dan Annona muricata. Tanaman obat antikanker umumnya mengandung metabolit sekunder seperti senyawa golongan alkaloid, flavonoid, dan terpenoid. Struktur sekretori pada tanaman obat antikanker belum banyak dipelajari, oleh karena itu penelitian mengenai struktur sekretori tanaman obat antikanker perlu dilakukan. Penelitian ini bertujuan menggali informasi mengenai struktur sekretori dari organ tanaman yang digunakan untuk bahan obat antikanker. Pengamatan struktur sekretori dilakukan dengan pembuatan sediaan mikroskopis. Hasil menunjukkan bahwa daun A. muricata, I. longiflora, rimpang K. rotunda, dan T. flagelliforme memiliki struktur sekretori yang berupa sel idioblas. Sel idioblas pada daun A. muricata terdapat di daerah palisade, sedangkan sel idioblas pada daun I. longiflora terdapat di daerah bunga karang. Sel idioblas T. flagelliforme tersebar pada bunga karang dan parenkima umbi. Sel idioblas rimpang K. rotunda terdapat di bagian korteks dan empulur. Daun dan batang tanaman P. angulata memiliki struktur sekretori berupa trikoma kelenjar yang terdiri atas sel kepala dan sel tangkai. Trikoma tersebut terdapat pada bagian epidermis. Tanaman G. pseudochina memiliki struktur sekretori yang berupa trikoma kelenjar tipe asteraceae di bagian epidermis daun dan sel idioblas yang berisi sel minyak di bunga karang. Semua struktur sekretori yang ditemukan menyebar secara acak. Kata kunci: kanker, tanaman obat antikanker, struktur sekretori, sel idioblas, trikoma kelenjar.
ABSTRACT EVI MULIYAH. The Secretory Structures of Several Anticancer Medicinal Plants. Supervised by DORLY and NINA RATNA DJUITA. Cancer is disease caused by the growth of abnormal tissue cells. Indonesia has a lot of medicinal plants which is believed to have anticancer effects are used to treat cancer. Some anticancer plants commonly used are Physalis angulata, Kaempferia rotunda rhizomes, Gynura pseudochina, Typhonium flagelliforme, Isotoma longiflora, and Annona muricata. Anticancer medicinal plants containing secondary metabolites such as compounds of the alkaloid, flavonoids, and these terpenoids. Secretory structures in anticancer medicinal plants have not been widely studied. Thus, research on the structure of the anticancer medicinal plant secretory is necessary to be carried out. The objective of this research was to explore information about secretory structure from plant organ which is used to anticancer medicinal material. Observations of secretory structures were conducted by making microscopic preparations. The results showed that the leaves of A. muricata, I. longiflora, K. rotunda rhizomes, and T. flagelliforme had secretory structures in the form of idioblast cells. Idioblast cell of A. muricata leaves contained in the palisade, whereas the idioblast cells in the I. longiflora leaves contained in the sponges. The idioblast cells in T. flagelliforme were distributed in sponges and tuber parenchyme. The idioblast cells in K. rotunda rhizomes were distributed at the cortex and pith. The leaves and stems of P. angulata plants have secretory structures such as glandular trichomes consisting of head cells and stalk cells. The glandular trichomes were found on the epidermis. The leaves of G. pseudochina have secretory structures in the form of asteraceae type glandular trichomes in the epidermis of leaves and idioblast cells containing the oil cells in the sponges. All secretory structures were found randomly distributed. Keywords: cancer, anticancer medicinal plants, secretory structure, idioblast cells, trichomes.
glandular
2
STRUKTUR SEKRETORI BEBERAPA TANAMAN OBAT ANTIKANKER
EVI MULIYAH
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
3
Judul : Struktur Sekretori Beberapa Tanaman Obat Antikanker Nama : Evi Muliyah NRP : G34080032
Disetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Dorly, M.Si NIP 19640416 199103 2 002
Nina Ratna Djuita, S.Si, M.Si NIP 19710212 199702 2 001
Diketahui, Ketua Departemen Biologi
Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena, M.Si NIP 19641002 198903 1 002
Tanggal Lulus:
4
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Karya ilmiah dengan judul ”Struktur Sekretori Beberapa Tanaman Obat Antikanker” dilakukan di Laboratorium Mikroteknik, Departemen Biologi, FMIPA, IPB pada bulan April sampai Oktober 2012. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Dorly, M.Si dan Nina Ratna Djuita, S.Si, M.Si selaku pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan selama menyelesaikan karya ilmiah ini. Terima kasih pula kepada Dr. Tri Atmowidi, M.Si selaku penguji dari wakil Komisi Pendidikan yang telah memberikan kritik dan saran dalam penulisan karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Umi, Abi, Udoh, Lia, Umu, Aziz, Furqon, dan adik-adik atas segala doa dan kasih sayang yang telah diberikan. Terima kasih kepada Pak Naryo, Bu Retno, Pak Joni, Bu Eti dan segala pihak yang telah membantu. Terima kasih kepada Bapak Irmansyah Sofian, keluarga besar senior resident, keluarga lingkaran cinta, teman-teman di Laboratorium Mikroteknik (Puspa, Khoerani, Aldi, Hafiz, Agus, Shinta, Ririn), dan teman-teman Biologi angkatan 45 yang selalu memberikan semangat. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Januari 2013
Evi Muliyah
5
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 16 Oktober 1989. Penulis merupakan putri dari Bapak H. Muslih dan Ibu Titin. Penulis adalah anak pertama dari tiga belas bersaudara. Penulis lulus dari SD Negeri Cihideung Ilir 04 tahun 2002 dan lulus dari SMP Negeri I Ciampea tahun 2005. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri I Leuwiliang dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi Senior Resident Asrama TPB IPB, anggota Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMABIO), dan anggota LDK Al-Hurriyyah di bawah departemen BIRENA (Bimbingan Remaja dan Anak-Anak). Penulis pernah menjadi panitia masa perkenalan kampus mahasiswa baru angkatan 46 (MPKMB 46), masa perkenalan departemen (MPD), dan lomba cepat tepat biologi (LCTB). Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Biologi Dasar, Botani Umum, Perkembangan Hewan, Mikroteknik, Anatomi Tumbuhan, dan Pendidikan Agama Islam. Penulis melaksanakan kegiatan studi lapangan (2010) di Taman Wisata Alam Pangandaran dengan judul Anatomi Daun Beberapa Tanaman Pantai di Taman Wisata Alam Pangandaran Ciamis, Jawa Barat, dibimbing oleh Dr. Ir. Dorly, M.Si. Penulis melakukan kegiatan praktik lapangan (2011) di PT. Sinar Sosro, Bekasi, Jawa Barat dengan judul Analisis Mikrobiologis pada Produk Teh Botol Sosro di Laboratorium Mikrobiologi R&D (Research and Development) PT. Sinar Sosro di bawah bimbingan Dr. Ir. Ibnul Qayim dan Yunita Kristanti, M.Sc. Penulis mengambil Supporting Course (SC) untuk mata kuliah Peraturan Pangan, Kepelautan, Ekonomi Sumberdaya, Analisis Manajemen dan Dampak Lingkungan, dan Dasar-Dasar Komunikasi.
6
DAFTAR ISI Halaman
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................
viii
PENDAHULUAN Latar Belakang .................................................................................................................... Tujuan..................................................................................................................................
1 1
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat .............................................................................................................. Bahan dan Alat .................................................................................................................... Metode Penelitian ................................................................................................................ Pengambilan Sampel ...................................................................................................... Pembuatan Sediaan Mikroskopis Sayatan Paradermal ................................................... Pembuatan Sediaan Mikroskopis Sayatan Transversal dan Longitudinal ...................... Pembuatan Sediaan Mikroskopis dengan Uji Mikrokimia ............................................. Pengamatan Struktur Sekretori .......................................................................................
1 1 1 1 1 2 2 2
HASIL Struktur Sekretori Daun, Batang, dan Akar Tanaman Ciplukan (P. angulata) ................... Struktur Sekretori Rimpang Kunir Putih (K. rotunda) ........................................................ Struktur Sekretori Daun Dewa (G. pseudochina) ................................................................ Struktur Sekretori Daun, Tangkai, dan Umbi Keladi Tikus (T. flagelliforme) .................... Struktur Sekretori Daun, Batang, dan Akar Tanaman Kitolod (I. longiflora) ..................... Struktur Sekretori Daun Sirsak (A. muricata) .....................................................................
2 2 2 4 4 4
PEMBAHASAN ......................................................................................................................
5
SIMPULAN .............................................................................................................................
6
DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................................
7
LAMPIRAN .............................................................................................................................
9
7
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Sayatan paradermal epidermis adaksial daun ciplukan (a), sayatan paradermal epidermis abaksial daun ciplukan (b), sayatan transversal daun (c), sayatan paradermal batang (d): 1. Trikoma kelenjar .......................................................................
3
2 Parenkima pada sayatan transversal rimpang kunir putih (a), sayatan transversal kunir putih (b): 1. Sel idioblas 2. Butir pati .......................................................................
3
3 Sayatan paradermal epidermis adaksial daun dewa (a), sayatan paradermal epidermis abaksial daun dewa (b), dan jaringan bunga karang daun dewa (c): 1. Trikoma kelenjar 2. Sel idioblas ....................................................................................
4
4 Sayatan transversal daun keladi tikus (a), sayatan paradermal daun keladi tikus (b), sayatan longitudinal umbi keladi tikus (c): 1. Sel idioblas 2. Butir pati ............................
4
5 Sayatan transversal daun sirsak (a), sayatan paradermal daun sirsak (b): 1. Sel idioblas......................................................................................................................
5
6 Sayatan transversal daun kitolod (a), sayatan paradermal daun kitolod (b): 1. Sel idioblas ......................................................................................................................
5
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1 Tanaman yang digunakan dalam penelitian ........................................................................
10
2 Komposisi larutan seri Johansen ........................................................................................
11
3 Komposisi larutan Gifford ..................................................................................................
11
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Kanker adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh pertumbuhan sel-sel jaringan yang tidak normal (Mangan 2005). Kematian akibat kanker mencapai 7,6 juta jiwa per tahun. Diperkirakan bahwa pada tahun 2020, kematian yang diakibatkan oleh penyakit kanker dapat mencapai 10,3 juta jiwa per tahun (UICC 2009). Pengobatan kanker dapat dilakukan dengan pengobatan modern atau tradisional. Pengobatan modern yang biasa dilakukan yaitu pembedahan dan radioterapi. Pengobatan tradisional dapat dilakukan dengan memanfaatkan tanaman obat antikanker. Penggunaan obat tradisional secara umum dinilai lebih aman daripada penggunaan obat modern. Hal ini disebabkan obat tradisional memiliki efek samping yang relatif lebih sedikit daripada obat modern (Sari 2006). Selain itu, pengobatan secara tradisional dinilai lebih murah dibandingkan dengan pengobatan secara modern (Mangan 2005). Indonesia memiliki banyak tanaman obat yang dipercaya memiliki efek antikanker. Tanaman obat antikanker di antaranya ciplukan, rimpang kunir putih, daun dewa, keladi tikus, kitolod, dan daun sirsak. Tanaman obat tersebut dapat digunakan untuk mengobati berbagai macam penyakit kanker, di antaranya kanker payudara, kanker mulut rahim, kanker kulit, dan kanker usus besar (Mangan 2005). Bagian tanaman yang dimanfaatkan sebagai obat dapat berupa daun, batang, atau akar (Subowo 1996). Tanaman obat antikanker umumnya mengandung metabolit sekunder seperti senyawa golongan alkaloid, flavonoid, dan terpenoid (Ramanthan et al. 1992). Tanaman tersebut diduga memiliki struktur khusus penghasil sekresi yang disebut struktur sekretori. Hasil dari sekresi struktur sekretori dapat berupa minyak essensial, resin, lateks, garam mineral, dan berbagai macam senyawa kimia seperti alkaloid dan glikosida (Dickison 2000). Berdasarkan lokasinya, dijumpai struktur sekretori eksternal dan internal. Struktur sekretori eksternal meliputi rambut kelenjar dan kelenjar di permukaaan tumbuhan, nektarium atau kelenjar madu serta hidatoda. Struktur sekresi internal dapat berupa idioblas. Struktur sekretori dapat berupa trikoma, kelenjar, rongga, dan saluran (Fahn 1979).
Tujuan Penelitian ini bertujuan menggali informasi mengenai struktur sekretori dari organ tanaman yang digunakan untuk bahan obat antikanker.
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai Oktober 2012 di Laboratorium Mikroteknik Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Bahan dan Alat Bahan tanaman yang digunakan meliputi tanaman ciplukan (Physalis angulata), rimpang kunir putih (Kaempferia rotunda), daun dewa (Gynura pseudochina), keladi tikus (Typhonium flagelliforme) kitolod (Isotoma longiflora), dan daun sirsak (Annona muricata) yang diperoleh dari kebun obat Biofarmaka (Lampiran 1). Bahan kimia yang digunakan ialah alkohol teknis, larutan HNO3 50%, NaOH 5%, larutan seri Johansen (Lampiran 2), parafin, larutan Gifford (Lampiran 3), albumin-gliserin, pewarna safranin dan fast-green, entelan serta larutan formaldehid 37%, asam asetat glasial, dan alkohol 70% (FAA). Alat yang digunakan dalam penelitian ini ialah mikrotom putar RV-240, holder, hotplate, oven, mikroskop cahaya Olympus CH20, dan mikroskop Olympus BX51 yang dilengkapi dengan kamera digital. Metode Penelitian Pengambilan Sampel. Tanaman sirsak dan daun dewa diambil helaian daunnya saja. Tanaman ciplukan dan kitolod diambil seluruh bagian tanamannya yang terdiri atas batang, helaian daun, dan akar. Untuk tanaman keladi tikus, bagian yang diambil adalah helaian daun, tangkai, dan umbi. Tanaman kunir putih hanya diambil umbinya saja. Sampel umbi, batang, akar, dan helaian daun diambil masing-masing 5 ulangan tanaman. Sampel-sampel ini difiksasi di dalam alkohol 70%. Pembuatan Sediaan Mikroskopis Sayatan Paradermal. Sayatan paradermal daun dibuat dalam bentuk preparat semi permanen dengan metode sediaan utuh (Sass 1951). Daun yang telah difiksasi dalam alkohol 70%, dicuci dengan akuades lalu direndam dalam larutan HNO3 50% hingga daun cukup lunak, lalu dibilas dengan
2
akuades, kemudian sisi adaksial dan abaksial daun disayat dengan silet. Hasil sayatan direndam dalam larutan kloroks selama 3-5 menit, lalu dibilas dengan akuades, kemudian diwarnai dengan safranin 1%. Sediaan yang telah diwarnai diletakkan pada kaca objek yang telah diberi media gliserin 30% lalu ditutup dengan kaca penutup. Pembuatan Sediaan Mikroskopis Sayatan Transversal dan Longitudinal. Metode yang digunakan untuk membuat preparat sayatan transversal dan longitudinal ialah metode parafin (Johansen 1940). Sampel daun dan akar hanya dibuat sayatan transversal saja. Rimpang, umbi, dan batang dibuat sayatan transversal dan longitudinal. Sampel-sampel tersebut difiksasi dalam larutan FAA, lalu didehidrasi dengan larutan seri Johansen I-VII, kemudian diinfiltrasi dengan parafin dan sampel ditanam dalam blok parafin. Blok parafin yang berisi sampel dilunakkan dalam larutan Gifford. Blok dirapikan, kemudian ditempel pada holder dan dipotong dengan mikrotom putar RV-240 dan pita parafin direkatkan pada gelas objek dengan albumin-gliserin. Tahap selanjutnya sampel diwarnai dengan safranin 2% dan fast-green 0,5%. Preparat yang telah diwarnai ditetesi dengan media entelan dan ditutup dengan gelas penutup. Pembuatan Sediaan Mikroskopis dengan Uji Mikrokimia. Rimpang kunir putih diiris setipis mungkin dengan menggunakan silet, kemudian direndam dalam larutan NaOH 5% selama dua hari, lalu dicuci dengan akuades. Irisan tersebut diletakkan di atas gelas objek kemudian diwarnai dengan larutan sudan IV lalu diberi media gliserin 30% sebanyak 1-2 tetes, kemudian ditutup dengan gelas penutup (Subaryanti 2005). Pengamatan Struktur Sekretori. Struktur sekretori pada masing-masing tanaman sampel diamati letak, tipe, ukuran, dan kerapatannya di bawah mikroskop. Kerapatan trikoma kelenjar (KT) atau sel idioblas (KI) ditentukan dengan rumus:
KT atau KI= Jumlah trikoma kelenjar atau sel idioblas Satuan luas bidang pandang (mm2)
HASIL Struktur Sekretori Daun, Batang, dan Akar Tanaman Ciplukan (P. angulata) Hasil pengamatan terhadap sayatan paradermal daun menunjukkan adanya trikoma kelenjar di bagian epidermis atas (adaksial) (Gambar 1a) dan bawah (abaksial) (Gambar 1b). Trikoma tersebut terdiri atas sel tangkai dan sel kepala (Gambar 1c). Kerapatan trikoma kelenjar pada epidermis atas yaitu 2,6/mm2, sedangkan kerapatan trikoma pada epidermis bawah yaitu 4,6/mm2. Ukuran trikoma kelenjar pada epidermis bagian atas dan bawah tidak berbeda jauh. Panjang kepala trikoma kelenjar di epidermis atas yaitu 25,0-50,0 µm dan lebar kepala 17,5-42,5 µm serta panjang tangkai sekitar 17,5-60,0 µm. Panjang kepala trikoma di epidermis bawah yaitu 25,0-47,5 µm, lebar sekitar 20,0-37,5 µm, serta panjang tangkai sekitar 17,5-42,5 µm. Bagian batang ciplukan juga memiliki trikoma kelenjar yang serupa dengan yang ditemukan pada bagian daun (Gambar 1d). Kerapatan trikoma kelenjar di batang yaitu 8,4/mm2 dengan panjang kepala 25,0-50,0 µm, lebar 22,5-40,0 µm, dan panjang tangkai 22,5-67,5 µm. Struktur Sekretori Rimpang Kunir Putih (K. rotunda) Butir pati ditemukan pada rimpang kunir putih (Gambar 2a). Butir pati tersebut berbentuk oval dengan panjang 10,0-37,5 µm dan lebar 7,5-20,0 µm. Hasil pengamatan terhadap rimpang kunir putih menunjukkan bahwa kunir putih memiliki struktur sekretori yang berupa sel idioblas berisi minyak (Gambar 2b). Sel tersebut menyebar pada daerah korteks dan empulur. Sel idioblas yang ditemukan berbentuk bulat dengan diameter 1,0-32,0 µm di daerah korteks dan 2,0-40,0 µm di daerah empulur. Jumlah sel idioblas di daerah empulur lebih tinggi jika dibandingkan dengan daerah korteks. Kerapatan sel idioblas di daerah empulur yaitu 7,7/mm2 sedangkan di daerah korteks 2,4/mm2. Struktur Sekretori Daun Dewa (G. pseudochina) Berdasarkan hasil pengamatan terhadap daun dewa, ditemukan trikoma kelenjar tipe asteraceae (Gambar 3a dan 3b) dan sel idioblas berisi minyak (Gambar 3c).
3
Gambar 1
Sayatan paradermal epidermis adaksial daun ciplukan (a), sayatan paradermal epidermis abaksial daun ciplukan (b), sayatan transversal daun ciplukan (c), sayatan paradermal batang ciplukan (d) : 1. Trikoma kelenjar.
50 µm
Gambar 2 Parenkima pada sayatan transversal rimpang kunir putih (a), sayatan transversal kunir putih (b) : 1. Sel idioblas 2. Butir pati. Trikoma kelenjar tersebut menyebar secara acak. Trikoma kelenjar ditemukan pada epidermis atas dan bawah daun, sedangkan sel minyak ditemukan pada daerah bunga karang. Kerapatan trikoma kelenjar pada bagian epidermis atas dan bawah tidak jauh berbeda. Kerapatan trikoma kelenjar pada bagian epidermis atas yaitu sebesar
2,3/mm2 dan panjang antara 100,0-350,0 µm yang terdiri atas 6,0-12,0 sel. Kerapatan trikoma kelenjar pada bagian epidermis bawah yaitu 2,9/mm2 dengan panjang 110,0307,5 µm yang terdiri atas 4,0-11,0 sel. Kerapatan sel minyak pada daerah bunga karang yaitu 493,0/mm2 dengan diameter 10,0-40,0 µm.
4
Gambar 3 Sayatan paradermal epidermis adaksial daun dewa (a), sayatan paradermal epidermis abaksial daun dewa (b), dan jaringan bunga karang daun dewa (c): 1. Trikoma kelenjar 2. Sel idioblas.
Gambar 4 Sayatan transversal daun keladi tikus (a), sayatan paradermal daun keladi tikus (b), sayatan longitudinal umbi keladi tikus (c): 1. Sel idioblas 2. Butir pati. Struktur Sekretori Daun, Tangkai, dan Umbi Keladi Tikus (T. flagelliforme) Pengamatan terhadap daun keladi tikus menunjukkan adanya struktur sekretori di daerah bunga karang (Gambar 4a dan 4b). Struktur tersebut berupa sel idioblas yang menyebar secara acak dan berisi kristal tipe rafid. Kerapatan sel idioblas pada daun keladi tikus yaitu sebesar 5,0/mm2 dengan panjang 60,0-720,0 µm serta lebar 30,0-60,0 µm. Pengamatan terhadap umbi keladi tikus menunjukkan adanya sel idioblas yang berbentuk bulat dengan diameter 57,5-152,5 µm (Gambar 4c.1). Kerapatan sel idioblas di umbi yaitu 2,4/mm2. Struktur sekretori tidak ditemukan pada tangkai keladi tikus. Parenkima pada umbi keladi tikus berisi pati yang bentuknya bulat (Gambar 4c.2). Ukuran butir pati berkisar antara 5,0-25,0 µm.
Struktur Sekretori Daun, Batang, dan Akar Tanaman Kitolod (I. longiflora) Hasil pengamatan pada daun kitolod menunjukkan adanya sel idioblas di daerah bunga karang (Gambar 5). Sel tersebut menyebar secara acak dan berbentuk bulat dengan diameter 4,0-16,0 µm. Kerapatan sel idioblas yaitu sebesar 666,0/ mm2 . Struktur Sekretori Daun Sirsak (A. muricata) Pengamatan terhadap daun sirsak menunjukkan adanya sel idioblas di daerah palisade (Gambar 6). Sel idioblas tersebut menyebar secara acak dan berbentuk bulat dengan diameter 17,5-42,5 µm. Kerapatan sel idioblas yaitu sebesar 52,2/mm2.
5
Gambar 5 Sayatan transversal daun kitolod (a), sayatan paradermal daun kitolod (b): 1. Sel idioblas.
Gambar 6 Sayatan transversal daun sirsak (a), sayatan paradermal daun sirsak (b): 1. Sel idioblas.
PEMBAHASAN Tanaman ciplukan termasuk dalam suku Solanaceae (Backer & Van Den Brink 1965). Daun dan batang tanaman ciplukan memiliki struktur sekretori yang berupa trikoma kelenjar yang terdiri atas sel kepala dan sel tangkai. Penelitian Departemen Kesehatan Republik Indonesia (DEPKES RI) (1995) juga menemukan trikoma yang sejenis pada tanaman tersebut. Trikoma kelenjar yang terdapat pada batang jumlahnya lebih banyak jika dibandingkan dengan yang terdapat pada daun. Tanaman ciplukan memiliki senyawa fisalin, diantaranya fisalin B dan fisalin D yang menunjukkan sitotoksisitas terhadap sel kanker (Magalhães et al. 2006). Chiang et al. (1992) melaporkan adanya fisalin F dan D pada tanaman ciplukan. Fraksinasi sistemik ekstrak etanol tanaman mengarahkan karakterisasi fisalin F sebagai bahan aktif yang menunjukkan sitotoksisitas pada lima jenis kanker manusia, yaitu kanker hati, kanker serviks, kanker nesofaring, kanker usus besar, dan kanker paru-paru. Dengan adanya trikoma kelenjar, diduga beberapa senyawa kimia tersebut disimpan dalam trikoma kelenjar ini. Selain untuk mengobati penyakit kanker (Maryati & Sutisna 2007), tanaman ciplukan juga dapat digunakan untuk
menurunkan demam, mengobati luka dan penyakit kulit (Heyne 1987c). Kunir putih termasuk dalam suku Zingiberaceae (Larsen et al. 1999). Hasil pengamatan terhadap rimpang kunir putih menunjukkan adanya sel idioblas. Sel idioblas tersebut diduga mengandung minyak atsiri yang bermanfaat untuk obat antikanker. Minyak atsiri kunir putih terdiri atas benzyl benzoate, n-pentadecane, dan camphene (Woerdenbag et al. 2004). Selain mengandung minyak atsiri, tanaman ini mengandung flavonoid, sitosterol, saponin, dan beberapa hidrokarbon (Sereena et al. 2011). Kunir putih juga bermanfaat untuk menambah nafsu makan, mengobati sakit perut, dan memiliki efek mendinginkan (Heyne 1987a). Daun dewa termasuk dalam suku Asteraceae (Backer & Van Den Brink 1965). Trikoma kelenjar pada daun dewa memiliki ciri multiseriat, panjang, dan sederhana (Metcalfe & Chalk 1979). Daun dewa memiliki kandungan bioaktif berupa minyak atsiri dan flavonoid. Minyak atsiri berperan sebagai anti inflamasi dan diduga terdapat pada sel idioblas yang ditemukan di daerah bunga karang. Flavonoid yang terkandung dalam daun dewa termasuk dalam golongan glikosida kuersetin dan berpotensi sebagai
6
antikanker (Soetarno et al. 2000). Lamson et al. (2000) melaporkan bahwa pemberian kuersetin dengan dosis 60-1700 mg/m2 pada penderita kanker dapat menghambat kerja tirosin kinase dan menghambat heat shock protein pada kanker payudara, kanker usus, dan leukemia. Antosianin yang merupakan bagian dari senyawa flavonoid telah dibuktikan dapat menghambat pertumbuhan sel-sel kanker (Zhang et al. 2005). Senyawa flavonoid tersebut diduga terdapat pada trikoma kelenjar di bagian epidermis atas dan bawah. Ekstrak etanol daun dewa juga dapat dimanfaatkan sebagai agen kemopreventif, dengan kadar 250 mg/kg BB dapat menurunkan terjadinya tumor payudara (Meiyanto et al. 2007). Selain digunakan sebagai obat kanker, daun dewa juga dapat digunakan untuk mengobati hepatitis B, dan menurunkan kadar gula dalam darah (Suharmiati & Maryani 2003). Tanaman kitolod termasuk dalam suku Campanulaceae (Backer & Van Den Brink 1965). Daun kitolod mengandung zat bioaktif seperti senyawa alkaloid, flavonoid, dan saponin. Safitri et al. (2009) menemukan adanya aktivitas antimikroba dari ekstrak metanol bunga, daun, dan batang tanaman I. longiflora terhadap bakteri gram positif Staphylococcus aureus pada konsentrasi 10% b/v. Selain digunakan sebagai obat kanker, tanaman ini dimanfaatkan sebagai obat mata, katarak, sakit gigi, asma, bronkitis, radang tenggorokan, dan mengobati luka (Dalimartha 2008). Tanaman sirsak termasuk dalam suku Annonaceae (Backer & Van Den Brink 1963). Bagian dari tanaman sirsak yang digunakan untuk mengobati penyakit kanker adalah daunnya (Zuhud 2010). Daun sirsak memiliki kandungan senyawa kimia berupa annonaceous acetogenins dan alkaloid yang memiliki sitoksitas terhadap berbagai macam sel kanker (Heyne 1987b; Chang 2001; Zuhud 2010). Annonaceous acetogenins merupakan senyawa antitumor yang hanya ditemukan pada suku Annonaceae. Secara kimiawi, senyawa tersebut merupakan turunan dari rantai panjang asam lemak. Senyawa ini akan menghambat transportasi ATP di dalam sel kanker serta menghancurkan sel kanker yang tahan terhadap obat. Saat mengonsumsi air rebusan daun sirsak, kandungan acetogenins yang ikut masuk ke dalam tubuh akan menempel pada reseptor dinding sel dan berfungsi merusak ATP di dalam dinding mitokondria (Alali et
al. 1999). Senyawa kimia tersebut diduga terdapat di dalam sel idioblas. Keladi tikus termasuk suku Araceae (Benson 1957). Tanaman keladi tikus mengandung beberapa senyawa kimia, di antaranya alkaloid, terpenoid, flavonoid serta steroid dalam jumlah yang kecil (Nobakht et al. 2010). Farida et al. (2010) melaporkan bahwa daun keladi tikus berpotensi sebagai obat antikanker dan peredam radikal bebas. Widowati dan Mudahar (2009) menyatakan bahwa ekstrak etanol 50% umbi keladi tikus dapat menghambat 50% pertumbuhan sel kanker payudara (sel MCF-7) pada konsentrasi 89,16 µg/ml. Pengamatan pada tanaman keladi tikus ini hanya menunjukkan adanya sel idioblas yang berisi kristal rafid yang merupakan senyawa kalsium oksalat. Struktur sekretori tidak dijumpai pada akar ciplukan, serta akar dan batang kitolod. Metabolit sekunder pada bagian tersebut diduga tidak secara khusus disimpan pada struktur sekretori, melainkan disimpan dalam vakuola sel. Struktur sekretori yang mengandung metabolit sekunder untuk obat antikanker tidak ditemukan pada tanaman keladi tikus. Hasil pengamatan pada tanaman tersebut hanya memperlihatkan adanya tempat penyimpanan kristal kalsium oksalat, diduga metabolit sekunder yang bermanfaat untuk obat antikanker disimpan di vakuola sel, bukan pada struktur sekretori.
SIMPULAN Daun sirsak, kitolod, rimpang kunir putih, dan keladi tikus memiliki struktur sekretori berupa sel idioblas. Sel idioblas pada daun sirsak terdapat di daerah palisade, sedangkan sel idioblas pada daun kitolod berada di daerah bunga karang. Sel idioblas keladi tikus tersebar pada bunga karang dan parenkima umbi. Sel idioblas rimpang kunir putih terdapat di bagian korteks dan empulur. Daun dan batang tanaman ciplukan memiliki struktur sekretori berupa trikoma kelenjar yang terdiri atas sel kepala dan sel tangkai. Trikoma kelenjar tersebut terdapat pada bagian epidermis. Tanaman daun dewa memiliki struktur sekretori yang berupa trikoma kelenjar tipe asteraceae di bagian epidermis daun dan sel idioblas yang berisi sel minyak di bunga karang. Semua struktur sekretori yang ditemukan menyebar secara acak.
7
DAFTAR PUSTAKA Alali FQ, Liu XX, McLaughlin JL. 1999. Annonaceous acetogenins: recent progress. J Nat Prod 62: 504-540. Benson L. 1957. Plant Classification. Boston: DC Heath and Company.
Lamson DW, Brignall MS. 2000. Antioxidants and Cancer III: Quercetin. Alternative Medicine Rev 5: 196-208. Larsen K, Ibrahim H, Khaw SH, Saw LG. 1999. Gingers of Peninsular Malaysia and Singapore. Kinabalu: Natural History Publications (Borneo).
Backer CA, Van Den Brink RCB. 1963. Flora of Java. Volume ke-1. Groningen: NVP Noordhoff.
Magalhães HIF et al. 2006. In-vitro and invivo antitumour activity of physalins B and D from Physalis angulata. J of Pharmacy and Pharmacol 58: 235–241.
. 1965. Flora of Java. Volume ke-2. Groningen: NVP Noordhoff.
Mangan Y. 2005. Cara Bijak Menaklukkan Kanker. Jakarta: AgroMedia Pustaka.
Chang RF. 2001. Novel cytotoxic annonaceceous acetogenins from Annona muricata. J Nat Prod 64: 925-931.
Maryati, Sutrisna EM. 2007. Potensi sitotoksik tanaman ciplukan (Physalis angulata L.) terhadap sel HeLa. Pharmacon 8: 1-6.
Chiang HC, Jaw SM, Chen CF, Kan WS. 1992. Antitumor agent, physalin F from Physalis angulata L. Anticancer Res 12: 837-843. Dalimartha. 2008. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Jilid V. Jakarta: Pustaka Bandung.
Meiyanto E, Susilowati S, Tasminatun S, Murwanti R, Sugiyanto. 2007. Chemopreventive effect of ethanolic extract of Gynura procumbens (Lour) Merr on the carcinogenesis of rat breast cancer development. Majalah Farmasi Indones 18: 154-161.
[DEPKES RI] Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Materia Medika Indonesia. Jilid VI. Jakarta: Direktorat Jenderal Pengawasan Obat dan Makanan.
Metcalfe CR, Chalk L. 1979. Anatomy of the Dicotyledons, Volume 1: Systematic Anatomy of Leaf and Steam,with a Brief History of the Subject. Oxford: Clarendon Pr.
Dickison WC. 2000. Integrative Anatomy. USA: Academic Pr.
Nobakht GM, Kadir MA, Stanslas J. 2010. Analysis of preliminary phytochemical screening of Typhonium flagelliforme. Af J Biotechnol 9: 1655-1657.
Plant
Fahn H. 1979. Secretory Tissue in Plants. New York: Academic Pr. Farida Y, Martati T, Musir A, Edward B. 2010. Uji aktivitas sitotoksik dan antioksidan ekstrak daun keladi tikus (Typhonium divaricatum (L) Decne). J Ilmu Kefarmasian Indones 8: 118-124. Heyne K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid I. Jakarta: Yayasan Sarana Wana Jaya. . 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid II. Jakarta: Yayasan Sarana Wana Jaya.
Ramanthan R, Than CH, Das NP. 1992. Cytotoxic effect of plant polyphenols and fat soluble vitamins on malignant human cultured cells. Cancer Lett 62: 217-224. Safitri I, Inayah, Hamidy MY, Syafril D. 2009. Isolasi dan uji aktivitas antimikroba ekstrak metanol bunga, batang, dan daun sapu jagad (Isotoma longiflora (L.) Presl.) terhadap Staphylococcus aureus. J Ilmu Kedokteran 3: 20-23.
. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jilid III. Jakarta: Yayasan Sarana Wana Jaya.
Sari LORK. 2006. Pemanfaatan obat tradisional dengan pertimbangan manfaat dan keamanannya. Majalah Ilmu Kefarmasian 3:1-7.
Johansen DA. 1940. Plant Microtechnique. New York: McGraw-Hill.
Sass JE. 1951. Botanical Microtehnique. Iowa: Iowa State Coll Pr.
8
Sereena K, Kumar UP, Shree ABR. 2011. Histochemical and phytochemical markers for the authentication of ayurvedic raw drug hallakam (Kaempferia rotunda) and its marketed adulterant. Int J Pharm Sci Res 2: 2952-2958. Soetarno S, Suganda AG, Sugihartina G, Sukrasno. 2000. Flavonoid dan asamasam fenolat dari daun dewa (Gynura procumbens). Warta Tumbuhan Obat Indones 6: 6-7. Subaryanti. 2005. Karakteristik komponen hasil dan mutu kencur (Kaempferia galanga L.) pada lingkungan tumbuh yang berbeda. [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Subowo. 1996. Efek imunomodulator dari tanaman obat. Warta Tumbuhan Obat Indones 3: 2-3. Suharmiati, Maryani H. 2003. Khasiat dan Manfaat Daun Dewa dan Sambung Nyawa. Jakarta: AgroMedia Pustaka.
[UICC] Union for International Cancer Control. 2009. Global initiative for cancer registry development (GICR). [terhubung berkala]. http://www.uicc.org/programmes/gicr. (11 Des 2012). Widowati L, Mudahar H. 2009. Uji aktivitas ekstrak etanol 50% umbi keladi tikus (Typhonium flagelliforme (LOOD) BI) terhadap sel kanker payudara MCF-7 in vitro. Media Litbang Kesehatan 19: 9-14. Woerdenbag HJ, Windono T, Bos R, Riswan S, Quax WJ. (2004). Composition of the essential oils of Kaempferia rotunda L. and Kaempferia angustifolia Roscoe rhizomes from Indonesia. Flavour Fragr J 19: 145–148. Zhang Y, Vareed SK, Nair MG. 2005. Human tumor cell growth inhibition by nontoxic anthocyanidins, the pigments in fruits and vegetables. Life Sci 76: 14651472. Zuhud EAM. 2010. Kanker Lenyap Berkat Sirsak. Jakarta: AgroMedia Pustaka.
10
LAMPIRAN
10
Lampiran 1 Tanaman yang digunakan dalam penelitian
Ciplukan (P. angulata)
Rimpang kunir putih (K. rotunda)
Kitolod (I. longiflora)
Daun dewa (G. pseudochina)
Keladi tikus (T. flagelliforme)
Daun sirsak (A. muricata)
11
Lampiran 2 Komposisi larutan seri Johansen Komposisi Air Etanol 95% Etanol 100% Tertier butil alkohol Minyak parafin
I 50% 40% 10% -
Lampiran 3 Komposisi larutan Gifford Komposisi Alkohol 60% Asam asetat glasial Gliserin
II 30% 50% 20% -
Larutan Johansen III IV V 15% 50% 45% 25% 35% 55% 75% -
Volume (ml) 80 20 5
VI 100% -
VII 50% 50%
