MAKALAH PTERIDOLOGI Studi Kandungan Senyawa Kimia Metabolit Sekunder pada Tumbuhan Nephr olepis olepis r adicans. adicans. Paku Trichomanes sp. sp. , Adi antum phi phi li ppe ppensis nsis L. dan Nephr
Disusun oleh: Nama
: Nia Rakhmayanti Nurdin
NIM
: M0411045
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ....................................................................................................................... 1 BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG .............................................................................................
2
B. RUMUSAN MASALAH ........................................................................................
3
C. TUJUAN PENULISAN ...........................................................................................
3
BAB II PEMBAHASAN
A. Definisi Metabolit Sekunder ....................................................................................
4
B. Deskripsi Trichomanes sp. ......................................................................................
5
C. Deskripsi Adiantum philippensis L. ........................................................................
7
D. Deskripsi Nephrolepis radicans .............................................................................. 10 BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN ........................................................................................................ 11 B. SARAN .................................................................................................................... 11 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 12
BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Tumbuhan secara alamiah menghasilkan beragam jenis senyawa. Secara umum, senyawa-senyawa tersebut dapat dibagi tiga, yaitu metabolit primer, polimer, dan metabolit sekunder. Metabolit primer adalah senyawa-senyawa yang terdapat pada semua sel dan memegang peranan sentral dalam metabolisme dan reproduksi sel-sel tersebut. Contoh metabolit primer antara lain protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, asam amino, dan gula. Metabolit sekunder adalah senyawa yang secara khusus terdapat pada jenis atau spesies tertentu saja. Senyawa metabolit sekunder merupakan sumber bahan kimia yang tidak akan pernah habis, Hal ini terkait dengan keberadaannya di alam yang tidak terbatas jumlahnya. Dari 250.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi seperti dikemukan di atas 54 % diantaranya terdapat di hutan-hutan tropika dan Indonesia dengan hutan tropikanya yang mengandung lebih dari 30.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi sangat berpotensial untuk diteliti dan dikembangkan oleh para peneliti Indonesia. Indonesia sebagai negara tropis memiliki beraneka ragam tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebanyak-banyaknya untuk kepentingan manusia. Sejak zaman dahulu, masyarakat Indonesia telah mengenal tanaman yang mempunyai khasiat obat atau menyembuhkan berbagai macam penyakit. Saat ini, para peneliti semakin berkembang untuk mengeksplorasi bahan alami yang mempunyai aktivitas biologis yang positif bagi manusia. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dikembangkan, senyawa-senyawa yang memiliki potensi sebagai antioksidan umumnya merupakan senyawa flavonoid, fenol, dan alkaloid. Diantara tumbuhan berguna ini adalah paku-pakuan, dimana terdapat sekitar 10.000 jenis paku dan 3.000 jenis diantaranya diperkirakan terdapat di kepulauan Indonesia. Tanaman paku memiliki banyak potensi, diantara yang telah dimanfaatkan oleh masyarakat, yaitu sebagai tanaman hias, bahan baku kerajinan, makanan dan juga pengobatan. Namun,pemanfaatan dalam bidang pengobatan masih sangat sedikit sekali dan terbatas pada pengetahuan masyarakat saja. Berikut ini merupakan contoh tumbuhan paku yang berada di lingkungan yaitu tumbuhan paku Trichomanes sp., tumbuhan paku Adiantum philippensis L. Dan tumbuhan paku Nephrolepis radicans.
B. RUMUSAN MASALAH
1. Apa definisi dari metabolit sekunder serta fungsinya bagi kehidupan manusia? 2. Bagaimanakah senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan paku dapat bermanfaat bagi masyarakat? 3. Kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Trichomanes sp.? 4. Kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Adiantum philippensis L.? 5. Kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Nephrolepis radican?
C. TUJUAN PENULISAN
1. Mengetahui definisi dari metabolit sekunder serta fungsinya bagi kehidupan manusia 2. Mengetahui bagaimana senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan paku dapat bermanfaat bagi masyarakat? 3. Mengetahui kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Trichomanes sp. 4. Mengetahui kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Adiantum philippensis L. 5. Mengetahui kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Nephrolepis radican.
BAB II PEMBAHASAN A. Definisi Metabolit Sekunder
Metabolit adalah intermediet atau molekul yang tidak stabil dengan paruh waktu yang pendek dalam reaksi kimiawi dan produk dari metabolisme. Terbagi atas dua yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit sekunder adalah suatu zat / senyawa metabolit yang tidak esensial
bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan
dalam bentuk yang unik atau berbeda- beda antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda. Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik polinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya. Peranan metabolit sekunder untuk manusia biasa digunakan dalam bidang Farmasi. Bisa digunakan dalam pembuatan obat-obatan maupun kosmetika. Sebagai zat aktif maupun zat tambahan. Senyawa metabolit sekunder memiliki struktur yang lebih komplek dan sulit disintesa, jarang dijumpai di pasaran karena masih sedikit (15%) yang telah berhasil diisolasi sehingga memiliki nilai ekonomi tinggi (mahal harganya). Sebagian besar tanaman penghasil senyawa metabolit sekunder memanfaatkan senyawa tersebut untuk mempertahankan diri dan berkompetisi dengan makhluk hidup lain di sekitarnya. Tanaman dapat menghasilkan metabolit sekunder (seperti: quinon, flavonoid, tanin, dll.) yang membuat tanaman lain tidak dapat tumbuh di sekitarnya. Hal ini disebut sebagai alelopati. Berbagai senyawa metabolit sekunder telah digunakan sebagai obat atau model untuk membuat obat baru, contohnya adalah aspirin yang dibuat berdasarkan asam salisilat yang secara alami terdapat pada tumbuhan tertentu. Manfaat lain dari metabolit sekunder adalah sebagai pestisida dan insektisida, contohnya adalah rotenon dan rotenoid. Beberapa metabolit sekunder lainnya yang telah digunakan dalam memproduksi sabun, parfum, minyak herbal, pewarna, permen karet, dan plastik alami adalah resin, antosianin, tanin, saponin, dan minyak volatil. SENYAWA METABOLIT SEKUNDER
1. Alkaloid Alkaloid merupakan senyawa yang mengandung atom nitrogen yang tersebar secara terbatas pada tumbuhan. Alkaloid kebanyakan ditemukan pada Angiospermae dan jarang pada Gymnospermae dan Cryptogamae. Senyawa ini cukup banyak jenisnya dan terkadang memiliki struktur kimia yang sangat berbeda satu sama lain, meskipun berada dalam satu kelompok. 2. Terpenoid Terpenoid merupakan kelompok metabolit sekunder terbesar. Saat ini hampir dua puluh ribu jenis terpenoid telah teridentifikasi. Kelompok ini merupakan derivat dari asam mevalonat atau prekursor lain yang serupa dan memiliki keragaman struktur yang sangat banyak. Struktur terpenoid merupakan satu unit isopren (C5H8) atau gabungan lebih dari satu unit isopren, sehingga pengelompokannya didasarkan pada jumlah unit isopren penyusunnya. 3. Fenolik Fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan. Fenolik memiliki cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksi (OH-) dan gugus-gugus lain penyertanya. Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakan memiliki gugus hidroksi lebih dari satu sehingga disebut sebagai polifenol. Fenol biasanya dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbon pada kerangka penyusunnya. Kelompok terbesar dari senyawa fenolik adalah flavonoid, yang merupakan senyawa yang secara umum dapat ditemukan pada semua jenis tumbuhan. Biasanya, satu jenis tumbuhan mengandung beberapa macam flavonoid dan hampir setiap jenis tumbuhan memiliki profil flavonoid yang khas.
B. Deskripsi Trichomanes sp.
Klasifikasi Kingdom : Plantae Divisi
: Polypodiophyta
Kelas
: Polypodiopsida
Ordo
: Hymenophyllales
Famili
: Hymenophyllaceae
Genus
: Trichomanes
Spesies
: Trichomanes sp. (Smith, 1866) Trichomanes sp. adalah salah satu jenis paku besar dari pada famili
Hymenophyllaceae ,yang dimasukkan kedalam jenis pakis bulu keras . Beberapa ahli botani menempatkan ini pada familynya sendiri, yaitu Trichomanaceae. Semua pakis pada Hymenophylloid clade adalah pakis yang sangat tipis , dengan jaringan pada daun secara khas yaitu 2 sel yang tebal. Bentuk yang kecil ini umumnya mengharuskan satu dari semua berda pada habitat yang lembab, dan daun palem ini sedikit banyak tembus cahaya. Pakis bulu keras nama menunjuk ke bulu kasar kecil yang berasal dari indusia dari pakis ini. Paling tidak jenis sesuatu sekarang diketahui untuk berada semata-mata di dalamnya langkah gametophytic (Sowerby, 1843). Trichomanes mempunyai akar pendek, menjalar, agak tebal, biasanya terdapat bulu yang rapat, daun-daunnya agak tipis, terdapat senyawa pinnately, mulai dari ukuran kecil sampai sedang; semua segmen terakhir berada pada garis tepi, biasanya gundul,mempunyai penutup berbentuk piala, dengan panjang wadah ekstrusi (Tagawa, 1979). Diantara manfaat dari tumbuhan paku jenis Trichomanes ini adalah banyak skali diantaranya sebagai berikut:
Dapat digunakan sebagai tanaman hias karena bentuknya yang indah
Rimpangnya dapat digunakan sebagai obat tradisional
Daunnya juga dapat digunakan sebagai pupuk hijau
Pucuk daun yang muda juga dapat digunakan sebagai sa yuran (Smith, 1866)
Siklus hidup dari tumbuhan paku Trichomanes sp. ini termasuk jenis paku homosfor yaitu hanya mempunyai satu macam spora (Hartini, 2005).
Dari hasil survei yang telah dilakukan di Simanau, Solok, pada bulan Mei 2010, ditemukan tumbuhan yang memberikan reaksi positif terhadap senyawa fenolik dan terpenoid dengan metoda Simes. Metoda yang digunakan dalam mengisolasi ini adalah penyarian sampel secara maserasi, pemisahan awal dengan fraksinasi, pemeriksaan dengan kromatografi lapis tipis, pemurnian dengan kromatografi kolom dan rekristalisasi. Karakterisasi senyawa hasil isolasi meliputi pemeriksaan organoleptis, pemeriksaan kimia, penentuan titik leleh, pemeriksaan kromatografi lapis tipis, spektrofotometer ultraviolet-visible, spektrofotometer inframerah dan spektrum (1H dan 13C)Resonansi Magnetik Inti (RMI) (Rachmawati, 2011). C. Deskripsi Adiantum phil ippensis L.
Klasifikasi Kingdom : Plantae Divisi
: Pterydophyta
Kelas
: Pterydopsida
Bangsa
: Polypodiales
Suku
: Adiantaceae
Marga
: Adiantum
Spesies
: Adiantum philippensis L. (Mubashir & Shah, 2011)
Tumbuhan paku Adiantum philippensis L. sering disebut sebagai suplir kamuding. Tumbuhan ini sering dicirikan dengan batangnya yang pendek. Secara menyeluruh, terlihat pertumbuhannya yang tegak atau agak tegak. Sisiknya berwarna coklat gelap, berbentuk sempit, yang panjangnya sampai 3mm.. Masing-masing tangkai entalnya berukuran 8-18 cm. Anak-anak daunnya berjumlah sampai 12 pasang, yang letaknya agak berseling pada ental yang panjangnya mencapai 30cm. Bentuk helaian anak daun seperti kipas. Teksturnya tipis tapi kuat. Kumpulan sporanya terdapat di sepanjang tepi daun (Joane,1989). Rumpun Adiantum philippensis L. sering mati pada musim kemarau.Tunastunas baru tumbuh kembali pada musim penghujan. Adiantum philippensis L. termasuk paku tanah, sehingga tumbuhnya sangat dipengaruhioleh keadaan tempat tumbuhnya. Tumbuhan ini tumbuh mulai daerah dataranrendah sampai pada ketinggian 1.000 m. Jenis ini menyukai tanah berbatu- batu, tanah liat, dan tanah berpasir. Selain itu, jenis ini diperbanyak melaluispora, pecahan-pecahan rumpunnya mudah sekali ditumbuhkan. Adiantum philippensis L. umumnya ditanam sebagai tanaman hias (Joane, 1989). Penelitian kandungan kimia dan bioaktivitas dari tumbuhan paku kamuding belum banyak dilaporkan. Namun demikian beberapa spesies tumbuhan paku lainnya dalam genus Adiantum menunjukkan aktivitas [3], antioksidan [4], antiinflamasi dan antimikroba [5], analgesik [6], dan bioinsektisida [7]. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa dari ekstrak n-heksana tumbuhan tersebut telah berhasil diisolasi senyawa triterpen yang berpotensi sebagai antikanker [8]. Sementara itu penelitian terhadap kandungan kimia dan bioaktivitas ekstrak metanol tumbuhan paku Adiantum philippensis L. belum pernah dilakukan. Oleh karena itu peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang kandungan senyawa metabolit sekunder tumbuhan paku Adiantum philippensis L. dan mengevaluasi aktivitas antioksidan dan aktivitas pendahuluannya sebagai antikanker dalam upaya memberdayakan tumbuhan tersebut sebagai bahan antioksidan dan antikanker alami (Risky,2014) Komponen yang terdapat dalam ekstrak metanol tumbuhan paku Adiantum philippensis dianalisis golongan senyawanya dengan menggunakan uji warna dengan beberapa pereaksi untuk golongan senyawa fenolik, flavonoid, alkaloid, dan saponin. Hasil uji kualitatif ekstrak metanol disajikan dalam Tabel 1. (Risky,2014) Tabel 1. Hasil Uji Kualitatif Kandungan Kimia
Ekstrak Metanol Tumbuhan Paku No. Uji Kandungan Hasil
Adi antum phil ippensis.
1.
Fenolik
+
2.
Flavonoid
+
3.
Alkaloid
+
4.
Saponin
-
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpilkan bahwa ekstrak metanol tumbuhan paku Adiantum philippensis mengandung suatu golongan senyawa alkaloid dan golongan senyawa fenolik yaitu senyawa flavonoid (Risky,2014)
D. Deskripsi Nephr olepi s radicans
Klasifikasi Kingdom : Plantae Divisi
: Pteridophyta
Kelas
: Pteridopsida
Ordo
: Polypodiales
Famili
: Lomariopsidaceae
Genus
: Nephrolepis
Spesies
: Nephrolepis radicans (Anonim, 2014) Tumbuhan paku Nephrolepis radicans (Burm.) Kuhn merupakan salah satu
tumbuhan paku famili Polypodiaceae serta telah menjadi salah satu kekayaan alam hayati Indonesia (Piggot, 1988). Tumbuhan paku ini tumbuh di daerah yang bersuhu sedang (± 25-30oC), di tempat-tempat yang kelembabannya tinggi terutama pada musim hujan, sering dijumpai pada tumpukan batu-bata yang lama tidak digunakan, tanah-tanah yang lembab, di semak belukar, di tanah yang mengandung limbah, dan di kawasan tepi sungai (Hovenkamp & Miyamoto, 2005). Berdasarkan hasil-hasil penelitian yang telah dibahas pada bagian sebelumnya dapat disimpulkan bahwa dari batang tumbuhan paku Nephrolepis radicans telah berhasil
dipisahkan suatu senyawa flavonoid golongan flavanon
yaitu 5-hidroksi-7-metoksi
flavanon (pinostrobin) serta campuran steroid kampesterol, stigmasterol, dan b-sitosterol. Isolat flavonoid pinostrobin memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai bahan antioksidan (Suyatno, 2013).
BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN
Metabolit
sekunder
memiliki
struktur
kimia
yang
sangat
komplek
dibandingkan dengan metabolit primer. Kegunaan metabolit sekunder pada manusia biasa digunakan dalam bidang farmasi. Baik yang dijadikan sebagai obat maupun kosmetika. Dengan kandungan metabolitnya sebagai zat aktif atau juga zat tambahan. Tumbuhan paku Trichomanes sp. memberikan reaksi positif terhadap senyawa fenolik dan terpenoid. Tumbuhan paku Adiantum philippensis L. mengandung suatu golongan senyawa alkaloid dan golongan senyawa fenolik yaitu senyawa flavonoid. Dan tumbuhan paku Nephrolepis radicans mengandung flavonoid.
B. SARAN
Beberapa tumbuhan paku yang dijelaskan diatas merupakan contoh tumbuhan paku yang mengadung banyak senyawa metabolit sekunder didalamnya. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui banyaknya tumbuhan paku lainnya yang mengandung metabolit sekunder.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2014. www.plantamor.com/index.php?plant=895 diakses tanggal 20 April 2014. Hartini, S. 2005. Laporan Eksplorasi Flora di Cagar Alam Sago Malintang Sumatera Barat . Bogor: Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Hovenkamp, P. H. & Miyamoto, F. (2005). A Conspectus of the Native and Naturalized Species of Nephrolepis ( Nephrolepidaceae) in the World. Blumea. 50. 279-322. Joane, Gilbert. 1989. Cryptograms: Fern and Fern Allies. Jakarta: Pustaka Utama. Mubashir, Sofi and Shah, Wajahat A. 2011. Phytocemical and Pharmalogical Review Profile of Adiantum VenustumI. International Journal of PharmTech Research. Vol 3(2): 827-830. Piggot, AG. (1988). Fern of Malaya. Kualalumpur. Malaysia. Rachmawati, Vitrilia. 2011. ISOLASI SENYAWA KIMIA UTAMA DARI TUMBUHAN PAKU RUMAN (Trichomanes sp. Ex. Simanau. Padang: Jurusan Farmasi Universitas Andalas. Risky, Tika. 2014. AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN ANTIKANKER EKSTRAK METANOL TUMBUHAN PAKU Adiantum philippensis L. UNESA Journal of Chemistry Vol. 3 (1): 1-8. Smith, John. 1866. Gerden Fern: or Coloured figures and descriptions. Sowerby, James. dkk. 1843. English Botany : or, Coloured figures of British Plants. Inggris: Universitas Harvard. Suyatno,. Liyaningsih, Ria. 2013. METABOLIT SEKUNDER DARI TUMBUHAN PAKU Nephrolepis radicans (Burm.) Kuhn. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Surabaya. Tagawa, M. dan Iwatsuki, K. 1979. Flora of Thailand Volume Three Part One. Bangkok: Printed in Thailand at the Tastr Press.
