METABOLIT SEKUNDER

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 :

1. 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.
2. 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