PENDAHULUAN
Latar
belakang
Metabolit sekunder adalah golongan senyawa yang terkandung dalam tubuh
organisme yang terbentuk melalui proses metabolisme sekunder yang disintesis
dari banyak senyawa metabolisme primer, seperti asam amino, asetil koenzim A,
asam mevalonat dan senyawa antara dari jalur shikimat. Beberapa hal penting
yang membedakan antara senyawa metabolit sekunder dengan senyawa metabolit
primer adalah penyebaran metabolit sekunder lebih terbatas serta memiliki sifat
dan karakteristik yang berbeda untuk tiap famili, spesies bahkan organ tanaman
tertentu. Senyawa ini dapat hanya
diproduksi pada tahap pertumbuhan dan perkembangan tertentu atau selama periode
terjadinya cekaman serta adanya serangan pathogen (Amaliah, 2012).
Menurut Amaliah (2012), fungsi senyawa metabolit sekunder antara lain
sebagai pertahanan tubuh bagi tumbuhan dari serangan hama dan patogen penyebab
penyakit, sebagai atraktan hewan polinator dan sebagai hormon pengatur
pertumbuhan. Bagi manusia, senyawa metabolit sekunder digunakan sebagai bahan
obat-obatan, pewangi, fragran pada makanan dan minuman serta senyawa yang
digunakan dalam industri kosmetika.
Tanaman memiliki kemampuan memproduksi metabolit sekunder yang sangat
banyak dan kompleks. Namun pada dasarnya, senyawa metabolit sekunder terbagi ke
dalam beberapa golongan besar yaitu alkaloid, fenolik dan terpenoid. Setiap
golongan senyawa memiliki karakteristik yang spesifik baik dalam hal
persenyawaan maupun reaksi kimia yang kemudian menentukan perannya dalam
tumbuhan (Eni, 2005).
Alkaloid dapat diketahui secara langsung dari tanaman karena memberikan
rasa pahit di lidah. Senyawa ini dapat beracun bagi mahluk hidup namun dalam
kondisi tertentu bermanfaat dalam pengobatan (Amaliah, 2012).
Senyawa yang tergolong ke dalam fenolik merupakan senyawa yang mengandung
satu cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil. Senyawa ini
memiliki aktivitas biologis yang bermanfaat bagi manusia, seperti sebagai anti
bakteri dan antioksidan. Berdasarkan struktur kimia, fenolik dibagi menjadi
senyawa fenolik sederhana seperti flavonoid dan fenolik kompleks seperti tanin.
Flavonoid merupakan salah satu golongan fenolik yang terbesar di alam. Senyawa
ini merupakan turunan dari polifenil dengan dua cincin benzena. Tanin merupakan
senyawa lain turunan fenolik dari bahan polimer. Tanin dapat diketahui dari
rasanya yang sepat (Yuhernita, 2011).
Terpenoid yang sering disebut
sebagai terpen merupakan bagian dari senyawa minyak atsiri yang tidak aromatik
dengan kerangka bangun berupa isoprenoid. Berdasarkan jumlah isoprenoid yang
membangunnya, terpenoid terbagi ke dalam banyak golongan, salah satunya adalah
triterpenoid yang memiliki enam unit isoprenoid. Dalam tumbuhan, senyawa ini
banyak berfungsi sebagai hormon, pigmen dan prekursor vitamin. Selain itu,
terpenoid memiliki banyak turunan senyawa, antara lain steroid dan saponin.
Steroid dapat ditemukan dalam jaringan tumbuhan maupun hewan. Banyak steroid
tumbuhan yang beracun bagi manusia namun dapat juga bermanfaat sebagai obat.
Saponin dapat membentuk busa seperti sabun bila dikocok dengan air. Saponin
sering dipergunakan dalam kegiatan laboratorium dalam sintesis senyawa-senyawa
yang bermanfaat bagi mahluk hidup (Erik, 2011).
Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini
yaitu sebagai berikut :
1.
Mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder yang
terkandung dalam berbagai jenis tumbuhan.
2.
Melatih keterampilan mahasiswa dalam mengekstrak dan
menganalisis senyawa metabolit sekunder dari berbagai jenis tumbuhan.
3.
Menentukan kandungan senyawa metabolit sekunder dari
berbagai jenis tumbuhan yang di analisis secara kualitatif.
TINJAUAN PUSTAKA
Metabolit sekunder merupakan senyawa yang dihasilkan atau disintesa pada
sel dan group taksonomi tertentu pada tingkat pertumbuhan atau stress tertentu.
Senyawa ini diproduksi hanya dalam jumlah sedikit tidak terus-menerus
untuk mempertahankan diri dari habitatnya dan tidak berperan penting
dalam proses metabolisme utama (primer). Pada tanaman, senyawa metabolit
sekunder memiliki beberapa fungsi, diantaranya sebagai atraktan (menarik
serangga penyerbuk), melindungi dari stress lingkungan, pelindung dari serangan
hama/penyakit (phytoaleksin), pelindung terhadap sinar ultra violet, sebagai
zat pengatur tumbuh dan untuk bersaing dengan tanaman lain (alelopati) (Amaliah,
2012).
Faktor yang mempengaruhi produksi metabolit
sekunder
1.
Formulasi/komposisi media kultur.
2.
Faktor fisik (suhu, cahaya, kelembaban).
3.
Faktor genetik (genotipa sel).
4.
Faktor Stress lingkungan (logam berat, elicitor, sinar
UV) (Simbala, 2009).
Metabolit sekunder merupakan senyawa metabolit yang tidak esensial bagi
pertumbuhan organisme dan disintesis dalam jumlah sedikit untuk mempertahankan
diri dari perubahan lingkungan sekitar. Senyawa metabolit sekunder
diklasifikasikan menjadi 3 kelompok utama, yaitu :
-
Terpenoid mengandung karbon dan hidrogen serta
disintesis melalui jalur metabolisme asam mevalonat. Contoh dari terpenoid
yaitu monoterpena, seskuiterepena, diterpena, triterpena, dan polimer terpena.
-
Fenolik, senyawa ini terbuat dari gula sederhana dan
memiliki cincin benzena, hidrogen, dan oksigen dalam struktur kimianya.
Contohnya asam fenolat, kumarina, lignin, flavonoid, dan tanin.
-
Kelompok metabolit sekunder yang lain
yaitu senyawa yang mengandung nitrogen. Contoh dari kelompok yang mengandung nitrogen adalah
alkaloid dan glukosinolat. Alkaloid dapat diketahui secara langsung dari
tanaman karena memberikan rasa pahit di lidah. Senyawa ini dapat beracun bagi
mahluk hidup namun dalam kondisi tertentu bermanfaat dalam pengobatan
(Yuhernita, 2011).
Struktur penghasil metabolit sekunder terdiri dari beberapa jenis, yaitu
:
- Jaringan Rekresi adalah jaringan yang mengeluarkan senyawa yang belum melewati proses metabolisme. Jaringan ini terdiri dari hidatoda dan kelenjar garam. Hidatoda merupakan struktur yang mengeluarkan air dari mesofil ke permukaan daun. Sedangkan kelenjar garam berfungsi untuk mengeluarkan garam yang terserap.
- Jaringan Ekskresi merupakan jaringan yang terdapat di permukaan tubuh. Jaringan ini terdiri dari :
-
Rambut
kelenjar dan kelenjar. Terdapat pada bagian trikoma. Fungsi rambut kelenjar
adalah menyaring zat-zat ekskresi misalnya minyak atsiri dan mengatur
pengeluaran ekskresi lewat plasma sedangkan kelenjar berfungsi untuk penghasil
lendir.
-
Kelenjar
madu. Umunya terdapat pada bagian bunga, merupakan kelenjar di bagian pangkal.
Bentuknya berupa tonjolan yang terdiri dari banyak sel diatasnya memiliki plasma yang
kental.
-
Osmofora
adalah kelenjar yang menghasilkan minyak menguap pada bagian-bagian bunga.
3. Jaringan
Sekresi (Kelenjar Internal)
Pada tumbuhan terdapat struktur sekresi khusus yang berupa sel atau
sekelompok sel mensekresikan senyawa-senyawa tertentu yang tidak dikeluarkan
dari tubuh. Berdasarkan tempat penyimpanan materi yang akan disekresikan, sel
penghasil metabolit sekunder terdiri dari 2 macam, yaitu :
a. Sekresi intraseluler.
Sekresi yang menyekresikan
materinya di dalam sel. Salah
satu contohnya yaitu Idioblas sel. Idioblas sel merupakan sel yang
terspesialisasi untuk menyimpan senyawa metabolit. Sel idioblas sedikit berbeda
dibandingkan dengan sel-sel di sekitarnya, tersusun tunggal atau dalam barisan
yang panjang misalnya latisifer, litosis pada ficus. Idioblas
dapat mengandung resin, tannin, lendir, kristal, minyak dan lain-lain.
b. Sekresi ekstraseluler. Sekresi ekstraseluler adalah
materi disekresikan ke luar sel. Struktur sekresi ekstraseluler dapat terbentuk
secara schizogenous atau lysigenous. Kantung sekresi yang terbentuk secara
lisigen tidak akan memiliki sel epitel sebagai pembatasnya, karena kantung/saluran
terbentuk secara lisis (Kimeni, 2012). Sekresi extraseluler dibagi menjadi dua yaitu Sekresi endogen apabila akumulasi materi untuk sekresi
terjadi di ruang antar sel
dan Sekresi eksogen apabila materi disekresikan keluar
dari tumbuhan dan terjadi dalam berbagai struktur sekretori epidermal
(Harborne, 1987).
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat
Alat yang digunakan antara lain
pisau, mortar, oven, penangas air, tabung reaksi, tutup tabung reaksi dan
kertas saring.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah daun tapak dara, daun
sawi, kulit wortel, bunga mawar, sirih merah dan kunyit. Pelarut yang digunakan berupa
etanol, kloroform dan aquades. Bahan kimia lain yang digunakan adalah NH4OH,
H2SO4 2 M, reagen Dragendorf, reagen Wagner, magnesium,
HCl pekat, amil alkohol, FeCl3 10%, dietil eter dan asam asetat
anhidrat.
Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 7 Desember 2013 pukul 12.00 WITA
sampai dengan selesai, bertempat di Laboratorium Analisa Kimia Fakultas
Pertanian Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.
Prosedur Kerja
Tahapan yang dilakukan dalam analisis metabolit sekunder dari berbagai
bahan adalah sebagai berikut :
Persiapan bahan
baku sebagai simplisia
Pembuatan simplisia diawali dengan mengering
anginkan bahan baku tanpa dilakukan pemanasan sinar matahari selama 24 jam.
Kemudian dilakukan perajangan bahan baku, yaitu memotong-motong bahan baku
menjadi bagian-bagian yang kecil untuk memudahkan ekstraksi bahan. Lalu bahan
dioven dalam suhu ± 50 oC selama 24 jam sehingga benar-benar
menghilangkan kandungan air yang masih tersisa di dalam bahan. Setelah itu,
bahan ditumbuk halus menjadi serbuk simplisia yang siap untuk diekstrak.
Ekstraksi
Metode yang digunakan untuk
mengekstrak simplisia adalah dengan cara maserasi. Simplisia direndam dalam
etano l 96 % teknis selama 24 jam pada suhu kamar. Hasil maserasi kemudian
disaring dan filtratnya diuapkan pada suhu 50 oC dengan penangas air hingga didapatkan residunya.
Setelah itu, dilakukan pengujian kandungan metabolit sekunder pada
masing-masing sampel.
Analisis
metabolit sekunder (Metode Harborne, 1996).
Analisis yang dilakukan meliputi uji
alkaloid, uji flavonoid, uji tanin, uji saponin, uji triterpenoid dan uji
steroid.
Uji alkaloid
Sebanyak 2 mg sampel dilarutkan
dengan kloroform dan beberapa tetes NH4OH kemudian disaring dalam
tabung reaksi tertutup. Ekstrak kloroform dalam tabung reaksi dikocok dengan beberapa
tetes H2SO4 2 M. Lalu akan terbentuk lapisan keruh yang
tidak digunakan dan lapisan asam yang tidak berwarna yang kemudian dipisahkan
dalam tabung reaksi yang lain. Lapisan asam kemudian diteteskan pada lempeng
tetes dan diuji dengan tetes demi tetes reagen Dragendorf atau Wagner. Jika
pada penetesan reagen Dragendorf terbentuk endapan warna jingga, maka sampel
mengandung alkaloid, dan jika ditetesi dengan reagen Wagner, maka senyawa
alkaloid akan diindikasikan dengan terbentuknya endapan berwarna coklat. Hitung
pada tetesan keberapa endapan tersebut terbentuk. Semakin cepat endapan terbentuk,
maka kandungan alkaloid secara kualitatif semakin tinggi.
Uji flavonoid,
tanin dan saponin
Sebanyak 5 g sampel dilarutkan dalam
aquades kemudian dipanaskan selama 5 menit, lalu disaring dengan menggunakan
kertas saring. Filtrat hasil penyaringan dimasukkan ke dalam 3 tabung reaksi
untuk dilakukan pengujian. Pada uji flavonoid, sebanyak 5 ml filtrat
ditambahkan 0.5 g serbuk Mg, 1 ml HCl pekat dan amil alkohol kemudian dikocok
kuat-kuat. Terbentukya warna merah, kuning atau jingga pada lapisan amil alkohol
menunjukkan adanya flavonoid. Semakin tua warna yang terbentuk maka kandungan
flavonoid secara kualitatif semakin tinggi. Pada uji tanin, sebanyak 5 ml
filtrat ditambahkan 3 tetes FeCl3 10%. Keberadaan tanin ditunjukkan
dengan terbentuknya warna biru tua atau hitam kehijauan. Semakin pekat warna
yang terbentuk maka kandungan tanin secara kualitatif semakin tinggi. Pada uji saponin,
sebanyak 10 ml filtrat dilakukan pengocokan kuat dalam tabung reaksi tertutup
selama 10 menit. Munculnya busa yang stabil (± 10 menit) menunjukkan adanya
saponin. Semakin tinggi buih yang terbentuk maka kandungan tanin secara
kualitatif semakin tinggi.
Uji triterpenoid
dan steroid
Sebanyak 2 g sampel dilarutkan dalam
etanol panas (50 0C) kemudian disaring dan diuapkan sampai kering.
Pada residu yang dihasilkan ditambahkan 1 ml dietil eter dan dihomogenasikan lalu
ekstrak dietil eter tersebut dipindahkan pada lempeng tetes. Kemudian
ditambahkan dengan 1 tetes H2SO4 pekat dan 1 tetes asam
asetat anhidrat (Uji Liemerman-Burchard). Warna merah atau ungu menunjukkan
kandungan triterpenoid sedangkan warna hijau atau biru menunjukkan adanya
steroid. Semakin pekat warna yang terbentuk maka kandungan triterpenoid dan
steroid secara kualitatif semakin tinggi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Tabel 1. Hasil
uji Alkaloid,Flavonoid, Tanin, Saponin, Triterpenoid dan Steroid
No.
|
Senyawa Metabilit Sekunder
|
Kandungan yang terdapat pada tanaman
|
|||||
Tapak dara
|
Sawi
|
Bunga mawar
|
Wortel
|
Kunyit
|
Sirih
|
||
1.
|
Alkaloid
|
ü
|
ü
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2.
|
Flavonoid
|
-
|
-
|
ü
|
ü
|
-
|
-
|
3.
|
Tanin
|
-
|
-
|
-
|
ü
|
ü
|
-
|
4.
|
Saponin
|
-
|
-
|
ü
|
-
|
ü
|
-
|
5.
|
Triterpenoid
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
ü
|
6.
|
Steroid
|
-
|
ü
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Pembahasan
Metabolit sekunder adalah golongan senyawa yang terkandung dalam tubuh
organisme yang terbentuk melalui proses metabolisme sekunder yang disintesis
dari banyak senyawa metabolisme primer, seperti asam amino, asetil koenzim A,
asam mevalonat dan senyawa antara dari jalur shikimat.
Pada praktikum metabolit sekunder kali ini dilakukan pengujian metabolit
sekunder seperti uji Alkaloid, Flavonoid, Tanin, Saponin, Triterpenoid dan
Steroid.
Pada uji Alkaloid dilakukan pada simplisia tanaman tapak dara dan sirih
merah yang telah diencerkan. Alkaloid dapat diketahui secara langsung dari
tanaman karena memberikan rasa pahit di lidah. Senyawa ini dapat beracun bagi
makhluk hidup namun dalam kondisi tertentu bermanfaat dalam pengobatan.
biasanya digunakan sebagai obat jantung dan kanker. Dari hasil pengujian kandungan
alkaloid pada tapak dara dan sirih merah diketahui bahwa kandungan alkaloid
pada tapak dara lebih tinggi dibandingkan dengan sirih merah.
Pada uji Flavonoid dilakukan
pengujian pada simplisia tanaman mawar dan sawi yang telah diencerkan. Dari
hasil pengujian tersebut diketahui bahwa flavonoid pada mawar lebih tinggi
daripada kandungan flavonoid pada wortel, karena pada mawar warnanya lebih
pekat dibandingkan warna pada sawi.
Pada uji tanin dilakukan pada simplisia tanaman kunyit dan wortel yang
telah diencerkan, untuk mengetahui kandungan tanin yang lebih tinggi dari dua
tanaman tersebut dapat dilihat dari warnanya yaitu biru atau kehitaman dan
kepekatan warna tersebut. Dari hasil pengujian diketahui bahwa wortel lebih
banyak mengandung tanin dari pada kunyit, itu diketahui dari warna wortel yang
lebih pekat dibandingkan dengan warna pada kunyit.
Pada uji saponin dilakukan pada simplisia mawar dan kunyit yang telah
diencerkan. Untuk mengetahui kandungan saponin yang lebih tinggi dari kedua
tanaman tersebut dapat diketahui dari busa/buih yang ditimbulkannya. Dari hasil
pengujian tersebut diketahui bahwa mawar mempunyai kandungan saponin yang lebih
tinggi dari pada kunyit, karena pada mawar busanya lebih tinggi daripada
kunyit.
Pada uji triterpenoid dan steroid dilakukan pada simplisia sirih merah
dan sawi yang telah diencerkan. Untuk mengetahui apakah tanaman tersebut
mengandung triterpenoid atau steroid dapat diketahui dari warnanya, yaitu
apabila cairan tanaman tersebut berwarna merah atau ungu maka tanaman tersebut
mengandung triterpenoid yang tinggi dan apabila cairan tanaman tersebut berwarna
hijau atau biru maka tanaman tersebut kandungan steroidnya tinggi. Dari hasil
pengujian tersebut diketahui bahwa kandungan triterpoid lebih tinggi pada
tanaman sirih dan kandungan steroid lebih tinggi pada tanaman sawi.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diperoleh dari praktikum ini yaitu sebagai
berikut :
1.
Kandungan alkaloid pada tanaman tanaman tapak dara lebih tinggi dari pada
sirih merah.
2.
Kandungan flavonoid pada mawar lebih tinggi daripada
kandungan flavonoid pada sawi, karena pada mawar warnanya lebih pekat
dibandingkan warna pada sawi.
3.
Kandungan tanin pada sawi lebih tinggi dari pada
kunyit, itu diketahui dari warna sawi yang lebih pekat dibandingkan dengan
warna pada kunyit.
4.
Kandungan saponin
pada mawar lebih tinggi dari pada kunyit, karena pada mawar busanya
lebih tinggi daripada busa yang dihasilkan kunyit.
5.
Kandungan terpenoid pada tanaman sirih lebih tinggi
dari pada sawi dan tanaman sawi mempunyai kandungan steroid yang lebih tinggi
dari pada sirih.
Saran
Agar pelaksaan praktikum dapat berjalan sesuai dengan yang diharapkan
harus adanya peralatan yang menunjang dan pengerjaan sesuai dengan prosedur.
DAFTAR PUSTAKA