SENYAWA α-SOLANIN PADA KENTANG SEBAGAI ANTI ENZIM
Oleh :
Syarifatul Laily 091810301038
Tia Lestari 101810301012
Agita Raka P 101810301013
Susilowati 111810301030
Ryan Cahyo S 111810301032
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER
2013
1.1. Kentang
Kentang (Solanum tuberosum L.) adalah tanaman umbi-umbian asli
Amerika Tengah/Selatan. Komoditas ini telah dibudidayakan sejak beberapa ribu
tahun sebelum masehi. Bagi masyarakat Indian di Amerika Tengah dan Selatan,
kentang merupakan makanan pokok selain jagung, singkong, dan ubi jalar.
Kentang kemudian dibawa masuk ke benua Eropa oleh bangsa Spanyol pada
tahun 1794, dan dalam waktu yang ceat menyebar ke seluruh Eropa, kemudian
seluruh dunia.
Kentang termasuk jenis tanaman semusim, berumur pendek, dan
berbentuk perdu atau semak. Kentang termasuk tanaman semusim karena hanya
satu kali berproduksi dan setelah itu mati. Umumnya relative pendek, hanya 90-
180 haari. Setiap 100 g kentang mengandung kalori sebesar 247 kal; protein 0,3 g;
lemak 0,1 g; karbohidrat 85,6 g; kalsium 20 mg; fosfor 30 mg; zat besi 0,5 mg;
dan vitamin B 0,044 mg. Melihat gizi yang terkandung pada kentang tersebut,
kentang dapat digunakan sebagai sumber makanan pokok bagi masyarakat.
Kentang sangat bermanfaat untuk meningkatkan energy di dalam tubuh
sehingga manusia dapat bergerak, berfikir, dan melakukan aktivitas lainnya.
Kenang dapat dikonsumsi dalam berbagai macam bentuk olahan (Samadi, 2007).
Berikut klasifikasi kentang dalam kelompok tumbuhan:
Devisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Ordo : Tubiflorae
Famili : Solanaceae
Genus : Solanum
Spesies : Solanum tuberosum L.
Umbi kentang terbentuk dari cabang samping di antara akar-akar. Proses
pebentukan umbi ditandai dengan terhentinya pertumbuhan memanjang dari
rhizima atau stolon, yang kemudian diikuti dengan pembesaran sehinga rhizome
membengkak. Umbi kentang berfungsi sebagai tempat penyimpan cadangan
makanan seperti karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral, dan air.
1.2. Solanin dan Keberadaannya dalam Pangan
Solanin merupakan senyawa hasil metabolit sekunder yang termasuk
golongan glikoalkaloid (alfa-solanin) yang merupakan inhibitor enzim
asetilkolinesterase (EC 3.1.1.7, AchE) dan butirilkolinesterase (EC 3.1.1.8
BuChE). Kedua enzim mengatalisis hidrolisis neurotransmiter asetilkolin pada
sinapsis di sistem saraf pusat dengan reaksi enzim asetilkolinesterase
Enzim kolinesterase di dalam jaringan tubuh yang berperan untuk menjaga
agar otot-otot, kelenjar-kelenjar dan sel-sel syaraf bekerja secara terorganisir dan
harmonis. Jika aktivitas kolinesterase jaringan tubuh secara cepat sampai pada
tingkat yang rendah, akan berdampak pada bergerak serat-serat otot secara dengan
gerakan halus dan kasar.
Asetilkolin merupakan salah satu jenis neurotransmiter (zat kimia
penghantar rangsangan saraf) yang paling umum dikenal. Senyawa
neurotransmiter ini dapat ditemukan di dalam sistem saraf organisme vertebrata.
Asetilkolin berperan dalam mentransmisikan sinyal atau rangsangan yang
diterima untuk diteruskan diantara sel-sel saraf yang berdekatan atau
neuromuscular. Penghambatan kerja asetilkolin oleh enzim ini di dalam tubuh
manusia berperan dalam menimbulkan penyakit Alzheimer yang terkait dengan
kerusakan sel-sel otak, hilangnya ingatan, dan kemampuan berpikir. Penyakit ini
dapat dikurangi efeknya dengan menggunakan obat yang
mengandung inhibitor kolinesterase. Di samping itu, senyawa asetilkolin juga
banyak berperan dalam aktivitasgastoinstestinal.
Solanin banyak ditemukan pada tanaman tergolong suku Solanacea yang
kebanyakan berupa terna basah, jarang berupa semak atau pohon atau umumnya
pada kentang – kentangan dengan spesiesnya adalah Solanum dulcamara L,
Solanum ningrum L dan Solanum teburosum L. Kandungan solanin pada kentang
diketahui sebanyak 3-6 mg/100 g. Senyawa α–solanin merupakan senyawa
glikoalkaloid pada kentang. Glikoalkaloid terdiri dari senyawa alkaloid steroid
yang mengikat satu atau lebih monosakarida, dimana pada solanin mengikat
gugus glukosa dan rhamnosa. Senyawa ini berasal dari hasil proses esterifikasi
atau kondensasi hidrogen dari gugus hidroksil, yang terikat pada atom karbon
pertama dari glukosa dengan alkohol atau fenol. Mempunyai rumus molekul
C45H73NO15.
Gambar 1. Struktur α–solanin
Solanin menginhibisi enzim kholinase, sehingga enzim ini tidak dapat
mengatalisis reaksi hidrolisis neurotransmiter asetilkolin pada sinapsis di sistem
saraf pusat, sehingga mengakibatkan kerja saraf menjadi terhenti. Pada saat
solanin ini menyerang sisi aktif dari kholinase, didalamnya terjadi reaksi hidrolisis
solanin menghasilkan gula.
Pada kentang senyawa ini diketahui sebagai zat racun untuk mekanisme
pertahanan diri dari serangga, predator dan penyakit. Bagian daun, batang, umbi
dan tunas kentang secara alami mengandung senyawa α–solanin. Senyawa solanin
terbentuk dalam sel parenkim dari periderm dan korteks dari umbi. Biasanya
senyawa ini terdapat pada umbi dalam jumlah kecil dan terkonsentrasi pada kulit
umbi kentang (sekitar 30 hingga 80% solanin) juga pada bagian yang mempunyai
aktivitas metabolisme tinggi.
Racun solanin tidak dapat dihilangkan apabila umbi tersebut keluar dari
tanah dan terkena sinar matahari. Umbi kentang yang masih mengandung racun
solanin ditandai dengan warna hijau pada kentang. Solanin pada kentang dapat
menimbulkan gejala mual, muntah, vertigo, cramps, dyspnea, gastroenterosis,
tachycardia dan diare. Bagi wanita hamil solanin sangat berrbahaya bagi
kesehatan janin. Umbi kentang yang mengandung solanin ditunjukkan pada
Gambar 2.
Gambar 2. Umbi kentang yangtidak tertutup tanah dan mengandung
solanin
Kandungan solanin dalam tubuh yang terlalu banyak setidaknya
menyebabkan penurunan penyerapan oleh alat pencernaan dalam tubuh. Solanin
yang terhidrolisa akan menyebabkan terbentuknya solanidine yang merupakan
racun.
1.2 Menghilangkan Solanin Pada Kentang
Sifat racun senyawa solanin dalam kentang dapat dikurangi dengan cara
menyimpan bahan pangan tersebut di tempat yang dingin dan lembab, selain itu
dapat dilakukan dengan cara pengupasan bagian kentang yang berwarna hijau
(membuangnya bagian hijaunya). Pengupasan memang dapat mengurangi
sebagian besar kadar solanin tetapi tidak seluruhnya, sehingga perlu dilakukan
treatmen lebih lanjut untuk menghilangkan senyawa ini yaitu dengan memanaskan
kentang pada suhu tinggi. Hampir semua senyawa alkaloid termasuk solanin
bersifat basa dan berbentuk kristal maupun cairan yang tak berwarna. Karena sifat
kebasahannya itulah maka senyawa tersebut mudah terdekomposisi oleh adanya
panas dan oksigen sehingga senyawa alkaoid solanin yang bersifat racun dapat
dipisahkan dari kentang. Selain itu proses pemanasan ini juga ditujukan untuk
menonaktifkan kerja enzim pada kentang, sehingga inhibitor solanin tidak dapat
bekerja terhadap enzim tersebut.
1.3 Cara Mengidentifikasi Solanin
Tunas kentang terkandung sekitar 0,04 % solanin dari bobot segar
sedangkan pada umbi, kandungan solanin sekitar 0,001 %. Seperti halnya
senyawa alkaloid lain, isolasi solanin dari kentang terlebih dahulu dilakukan
dengan ekstraksi selanjutnya pemisahan dan pemurnian dilakukan dengan
menggunakan metoda kromatografi.
Pertama-tama dilakukan isolasi senyawa solanin pada kentang. Hal yang
perlu disiapkan sebelum isolasi solanin dari kentang antara lain:
Alat- alat yang digunakan :
- Beaker 200 ml, 600 ml
- Oven
- Pengaduk kaca
- Timbangan analitik
- Corong kaca
- Sentrifuge
- Pipet tetes
- Gelas arloji
- Pipa kapiler
- Chamber
Bahan- bahan yang digunakan :
- Umbi kentang 50 gr
- Asam asetat 5 % 100 ml
- Amonium pekat
- NH4 OH 1 %
- Metanol
- KLT 2 x 9 cm
- Kristal iod
- Kertas saring
- Indikator universal
- Eluen (as.asetat-etanol (1: 3))
Pertama-tama, dilakukan pemilihan kentang yang kondisinya baik,
kentang dicuci bersih, ditiriskan. Kemudian dikupas dan diparut. Isolasi solanin
dari umbi kentang dan penentuan kadarnya dilakukan dengan 50 gram Kentang
diekstraksi secara maserasi dengan 100 ml asam asetat 5 % selama 24 jam, lalu
ekstrak tersebut disaring untuk memisahkan serpihan sel. Apabila ekstrak yang
diperoleh berwana agak kuning kehijauan maka ini menunjukkan adanya solanin.
Kemudian dipanaskan sampai 70 oC dan ditambahkan amoniak pekat tetes demi
tetes hingga pH 10. Ekstrak disentrifuse (lapisan bening dibuang). Endapan yang
diperoleh dicuci dengan NH4OH 1 % dan disentrifuse lagi. Keringkan dan
timbang solanin kotor yang diperoleh. Solanin kotor yang masih mengandung air,
kotoran, dan senyawa lainnya dimurnikan dengan melarutkannya ke dalam
metanol mendidih, solanin memiliki sifat sedikit larut dalam metanol. Selanjutnya
disaring dan dipekatkan sampai mengkristal. Kristal yang didapatkan ini
merupakan kristal solanin murni. Kadar solanin dalam kentang dapat ditentukan
sebagai rendemen.
Solanin dapat diidentifikasi dengan menggunakan KLT dengan eluen asam
asetat –etanol (1:3) yang mempunyai Rf 46. Membuat plat KLT dengan ukuran 2
x 9 cm kemudian pada ujung atas dan bawah plat diberi tanda garis 1 cm dengan
pensil. Mengambil sedikit solanin yang akan diperiksa dengan pipa kapiler yang
dirincikan. Kemudian diteteskan pada bagian awal pengembangan. Sementara itu
eluen dimasukkan ke dalam bejana pengembangan dan kemudian plat KLT yang
telah ditetesi solanin, dimasukkan ke dalam bejana tersebut dalam posisis tegak.
Biarkan eluen naik sampai batas akhir. Ambil plat dan biarkan eluen hilang dari
plat dan masukkan plat KLT yang kering ke dalam gelas piala tertutup yang berisi
kristal iod. Kemudian tentukan harga RF senyawa yang terpisah dalam plat KLT.
Dari nilai Rf tersebut akan dapat diketahui apakah senyawa yang diekstrak adalah
benar senyawa solanin yang ingin dihilangkan dari kentang.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2013. Asetilkolin. http://id.wikipedia.org/wiki/Asetilkolin. Tanggal 27
November 2013. 13:00 WIB.
Anonim. 2013. Solanine. http://en.wikipedia.org/wiki/Solanine. Tanggal 26
November 2013. 15:00 WIB.
Aminuddin, 1984. Ilmu Nutrisi Dan Bahan Makanan Ternak. Jakarta: Sumber
Swadaya.
Carla Carolina Munari A, Oliveira, Lima, Martins, Costa B, Jairo Kenupp Bastos
B, Denise Crispim Tavares A. 2012. Evaluation Of Cytotoxic, Genotoxic
And Antigenotoxic Potential Of Solanum Lycocarpum Fruits Glicoalkaloid
Extract In V79 Cells. Brazil: Universidade De Franca.
Bushway, R.J., J.L. Bureau, And D.F. Mcgann. 1983. Alpha-Chaconine And
Alpha-Solanine Content Of Potato Peels And Potato Peel Products. J. Food
Sci.
Dominik Szwajgier, Kamila Borowiec. 2012. Screening For Cholinesterase
Inhibitors In Selected Fruits And Vegetables. University Of Natural
Sciences, Department Of Biotechnology, Human Nutrition And Science Of
Food Commodities
Masitha Maya. 2011. Skrining Aktivitas Penghambat Enzim Alfa-Glokosidase
Dan Penapisan Fitokimia Dari Beberapa Tanaman Obat Yang Digunakan
Sebagai Anti Diabetes Di Indonesia. Jakarta: Universitas Indonesia.
Muchtadi, D. 1989. Evaluasi Nilai Gizi Pangan. Pusat Antar
UniversitasPangan dan Gizi. Bogor: IPB.
Omaye S. 2004. Food and Nutritional Toxicology. USA: CRC Press, Boca Raton.
Widodo, Wahyu. 1996. Pengantar Ilmu Nutrisi Ternak. Malang: Fakultas
Peternakan UMM.
Winter, C. K. 1990. Toxins Of Plant Origen. Ch. 5. In: Chemicals In The Human
Food Chain, New York.