BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian Tumbuhan
Uraian tumbuhan meliputi habitat (daerah tumbuh), morfologi tumbuhan, sistematika tumbuhan, nama daerah, kandungan kimia dan khasiat tumbuhan.
2.1.1 Habitat (Daerah Tumbuh)
Manggis dengan nama latin Garnicia mangostana L. merupakan tanaman buah berupa pohon yang banyak tumbuh secara alami pada hutan tropis di kawasan Asia Tenggara seperti Indonesia, Malaysia, Thailand, Myanmar, Vietnam dan Kamboja (Hartanto, 2011).
Tumbuhan manggis tersebar luas di Indonesia, baik di habitat alami maupun yang dibudidayakan, tumbuhan ini dapat ditemukan sampai ketinggian 600 meter di atas permukaan laut dengan suhu rata-rata 20-30°C (Mardiana, 2011).
2.1.2 Morfologi Tumbuhan
Pohon mencapai tinggi 10-25 meter. Diameter batang 25-35 cm dan kulit batang biasanya berwarna coklat gelap atau hampir hitam, kasar dan cenderung mengelupas. Getah manggis berwarna kuning dan terdapat pada semua jaringan utama tanaman (Shabella, 2011).
Daun manggis merupakan daun tunggal, lonjong, ujung runcing, pangkal tumpul, tepi rata, pertulangan menyirip, panjang 20-25 cm, lebar 6-9 cm, tebal, tngkai silindris, hijau (Hutapea, 1994).
Buah manggis berbentuk bulat atau agak pipih dengan diameter 3,5-8 cm.
daerah geografisnya. Tebal kulit buah berkisar antara 0,8-1 cm, berwarna keunguan dan biasanya mengandung cairan kuning yang rasanya pahit. Buah manggis mengandung 5-7 segmen. Segmen-segmen umumnya berukuran tidak sama dan biasanya mengandung 1-2 biji. Biji-biji besar berbentuk pipih berwarna ungu gelap atau cokelat dengan panjang 2-2,5 cm, lebar 1,5-2,0 cm dan tebalnya antara 0,7-1,2 cm tertutup oleh serat lunak yang menyebar sampai ke dalam daging buah. Berat biji bervariasi antara 0,1-2,2 gram (Shabella, 2011).
Bunga manggis tunggal, berkelamin dua, di ketiek daun, tangkai silindris, panjang 1-2 cm, benang sari kuning, putiksatu putih, kuning. Akarnya tunggang, putih kecoklatan (Hutapea, 1994).
2.1.3 Sistematika Tumbuhan
Berdasarkan surat hasil identifikasi tumbuhan, maka sistematika tumbuhan manggis adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Bangsa : Clusiales Suku : Clusiaceae Marga : Garcinia
Spesies : Garcinia mangostana L.
2.1.4 Nama Daerah
Manggis memiliki nama yang berbeda di beberapa daerah di Indonesia, antara lain: manggoita (Aceh), manggu (Jawa Barat), manggus (Lampung),
manggusto (Sulawesi Utara), manggista (Sumatera Barat), dan manggustan (Maluku) (Mardiana, 2011).
2.1.5 Kandungan Kimia
Kulit buah manggis mengandung senyawa xanton yang meliputi mangostin, mangostenol, mangostinon A, mangostinon B, trapezifolixanton, tovophyllin B, alfa mangostin, beta mangostin, garcinon B, mangostanol, flavonnoid epicatechin dan gartanin (Hartanto, 2011).
2.1.6 Khasiat Tumbuhan
Ekstrak kulit manggis mempunyai aktivitas melawan sel kanker meliput i payudara, hati, dan leukemia. Selain itu, juga digunakan sebagai antihistamin, antiinflamasi, menekan sistem saraf pusat, dan menurunkan tekanan darah.
Sedangkan getah kuning dimanfaatkan sebagai bahan baku cat dan insektisida.
Rebusan kulit buah manggis mempunyai efek antidiare. Secara empiris, masyarakat Indonesia menggunakan buah manggis untuk mengobati diare, radang amandel, keputihan, disentri, wasir, borok, peluruh dahak, dan sakit gigi. Kulit buah digunakan untuk mengobati sariawan, disentri, nyeri urat, sembelit. Kulit batang digunakan untuk mengatasi nyeri perut. Akar manggis untuk mengatasi haid yang tidak teratur (Hartanto, 2011).
2.2 Ekstraksi
Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan menggunakan suatu pelarut cair. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan kedalam golongan minyak atsiri, alkaloida, flavonoida dan lain-lain.
Dengan diketahuinya senyawa aktif yang dikandung simplisia akan
mempermudah pemilihan pelarut dengan cara ekstraksi yang tepat (Ditjen POM, 2000).
Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair dibuat dengan menyari simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung (Ditjen POM,1979).
2.3 Metode-Metode Ekstraksi
Menurut Ditjen POM (2000), ada beberapa metode ekstraksi:
a. Cara dingin
Ekstraksi dengan cara dingin terdiri dari:
1. Maserasi, adalah proses pengekstraksikan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Secara teknologi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan pengadukan yang kontinu (terus-menerus).
Remaserasi berarti dilakukan pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat pertama dan seterusnya.
2. 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, adalah ektraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut terbatas yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Umunya dilakukan pengulangan proses pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi sempurna.
2. Sokletasi adalah ekstraksi kontinu menggunakan alat soklet, dimana pelarut akan terkondensasi dari labu menuju pendingin, kemudian jatuh membasahi sampel dan mengisi bagian tengah alat soklet. Tabung sifon juga terisi dengan larutan ekstraksi dan ketika mencapai bagian atas tabung sifon, larutan tersebut akan kembali ke dalam labu.
3. 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 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 adalah infus pada waktu yang lebih lama (30 menit) pada suhu 90oC- 98oC menggunakan pelarut air.
2.4 Mutasi
Mutasi berasal dari kata Mutatus (bahasa Latin) yang artinya adalah perubahan. Mutasi adalah perubahan materi genetik yang bersifat dapat diwariskan. Kesalahan apapun yang terjadi selama replikasi gen di dalam molekul DNA pada satu atau lebih basa dapat menyebabkan timbulnya mutasi. Meskipun sel mempunyai suatu mekanisme untuk meningkatkan ketepatan replikasi DNA,
terkadang bisa terjadi suatu kesalahan spontan yang menimbulkan perubahan pada DNA dan yang dapat diwariskan (Stansfield, et al., 2003).
2.5 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.
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.
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 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 mutagen alami maupun mutagen buatan (Stansfield, et al., 2003). Mutagen yang pertama kali ditemukan yaitu gas mustard yang dikenal sebagai agen pengalkilasi (Gardner, et al., 1984).
Macam-macam penyebab mutasi dapat dibedakan sebagai berikut:
a. Mutasi alami (mutasi spontan)
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.
b. Mutasi buatan
Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia, antara lain:
i. Faktor fisika (radiasi)
a) Agen mutagenik dari faktor fisika berupa radiasi.
b) Radiasi yang bersifat mutagenik antara lain berasal dari sinar ultraviolet, sinar gamma, sinar-X, dan sinar-sinar lain yang mempunyai daya ionisasi.
c) Radiasi yang sering digunakan untuk kegiatan mutasi buatan untuk proyek bibit unggul biasanya menggunakan Radio isotop.
d) Radiasi yang dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif misalnya Uranium, polonium, dan lain-lain.
e) Suatu zat radioaktif dapat berubah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan radiasi.
f) Sinar tampak gelombang radio dan panas dari matahari atau api, juga membentuk radiasi, tapi tidak merusak.
ii. Faktor kimia
Banyak zat kimia bersifat mutagenik, zat-zat tersebut antara lain sebagai berikut:
a) Analog Basa
Senyawa yang termasuk golongan ini adalah yang memiliki struktur molekul sangat mirip dengan yang dimiliki basa yang lazimnya terdapat pada DNA.
b) Agen pengubah Basa
Senyawa-senyawa yang tergolong agen pengubah basa adalah mutagen
cara langsung mengubah struktur maupun sifat kimia basa.
c) Agen Interkalasi
Mutagen kimia berupa agen interkalasi bekerja dengan cara melakukan insersi antara basa-basa berdekatan dengan pada satu atau dua untaian DNA. Jika agen interkalasi melakukan insersi antara pasangan basa yang berdekatan pada DNA template maka suatu basa tambahan dapat diinsersikan pada untaian DNA baru berpasangan dengan agen interkalasi.
d) Faktor biologi
Mutasi yang disebabkan oleh bahan biologi atau makhluk hidup terutama mikroorganisme, yaitu: virus, bakteri dan penyisipan DNA. Virus dan bakteri diduga dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Tidak kurang dari 20 macam virus dapat menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu mengadakan mutasi adalah asam nukleatnya, yaitu DNA (Indranatan, 2012).
2.7 Frekuensi Mutasi
Kecepatan mutasi adalah kemungkinan gen mengalami mutasi pada setiap pembelahan sel. Kecepatan mutasi dinyatakan sebagai kelipatan 10, dan karena mutasi sangat jarang terjadi maka eksponen selalu dalam bentuk negatif.
Misalnya, bila terdapat satu kemungkinan mutasi dalam 104 sel yang membelah diri, maka laju (rate) mutasi adalah sebesar 1/10.000 yang diekspresikan sebagai 10-4 per pembelahan sel. Mutasi spontan sangat jarang terjadi, umunya muncul sekali dalam 109 pasangan basa yang bereplikasi (laju mutasi 10-9). Suatu bahan mutagenik umumnya mempercepat terjadinya mutasi spontan. Dengan adanya senyawa mutagenik, kecepatan normal mutasi spontan (10-6 mutasi per gen yang
bereplikasi) dapat dipercepat menjadi berkisar antara 10-5 hingga 10-3 mutasi per gen yang bereplikasi (Pagala, 2010).
2.8 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 N7 guanin. Sistem sitokrom P450 mixed function axidase mikrosoma hati mengubah siklofosfamid menjadi 4-hidroksisiklofosfamid yang seimbang dengan aldofosfamid. Metabolit- metabolit 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 4- ketosiklofosfamid dan karboksifosfamid, metabolit inaktif yang terbentuk secara enzimatik (Salmon dan Sartorelli, 1998).
2.9 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). Mikronukleus terbentuk dari fragmen asentrik yang gagal bergabung dengan sel anak selama proses pembelahan sel, dapat juga terbentuk dari sebuah kromosom yang tertinggal, atau tidak terbawa dalam proses mitosis, atau terjadi akibat konfigurasi kromosom yang kompleks, pada waktu proses anafase (Lusiyanti dan Zubaidah, 2011).
