Senyawa bahan alam adalah hasil
metabolisme suatu organisme hidup (tumbuhan, hewan, sel) berupa metabolit
primer dan sekunder. Senyawa kimia yang biasa dijumpai sepertikarbohidrat,
lipid, vitamin dan asam nukleat termasuk dalambahan alam, namun ahli kimia memberikan
arti yang lebihsempit tentang istilah bahan alam yakni senyawa kimia
yangberkaitan dengan metabolit sekunder saja seperti alkaloid, flavonoid,
steroid, terpenoid, golongan fenol, feromon, saponin, tanin, kuinon, dan
sebagainya (Meta, 2011).
Senyawa metabolit sekunder merupakan
senyawa kimia yang umumnyamempunyai kemampuan biokatifitas dan berfungsi
sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan tersebut
atau lingkungan. Senyawa metabolit sekunder digunakan sebagai zat warna, racun,
aroma makanan,dan obat tradisional pada kehidupan sehari-hari (Meta, 2011).
Metabolit sekunder adalah
senyawa-senyawa organik yang berasal dari sumber alami tumbuhan, yang dpat
memberikan efek fisiologis terhadap makhluk hidup, pada umumnya merupakan
senyawa bioaktif. Senyawa metabolik sekunder tidaklah sepenting metabolik
primer dalam kelangsungan hidup organisme, senyawa ini sangat berperan dalam
mempertahankan kehidupan organisme. Sebagai contoh detoksifikasi merupakan
salah satu bahan kimia untuk tahantan dan foremon yang memungkinkan hewan
berkomunikasi dengan yang lainnya. Senyawa metabolit sekunder dapat berupa
alkaloid, flavonoid, terpenoid, steroid dan tanin (Rizal, 2011).
Senyawa hasil metabolism sekunder
(metabolit sekunder) diproduksi sebagai benteng pertahanan tumbuhan dari
pengaruh buruk lingkungan atau serangga hama penyakit. Metabolit sekunder tidak
memiliki fungsi khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Mereka lebih
dibutuhkan untuk eksistensi kelangsungan hidup tanaman itu di alam. Karena
fungsinya yang berhubungan dengan interaksi alam, maka tugas-tugas metabolit
sekunder mirip seperti pasukan tentara di suatu Negara (Wikipedia, 2011).
A. Alkaloid
Alkaloid tidak mempunyai tatanama
sistematik,oleh karena itu suatu alkoida dinyatakan dengan nama trivial,
misalnya kuinin, morfin dan stiknin hamper semua nama trivial ini berakir
dengan yang mencirikan alkoida. Alkaloid menurut Winterstein dan Trier
didefinisikan sebagai senyawa yang bersifat basa, mengandung atom nitrogen yang
berasal dari tumbuhan dan hewan. Alkaloid seringkali beracun bagi manusia dan
banyak yang mempunyai kegiatan fisiologi yang menonjol, jika digunakan secara
luas dalam bidang pengobatan. Alkaloid biasanya tidak bewarna, seringkali
bersifat optis aktif, kebanyakan berbentuk kristal hanya sedikit yang berbentuk
cairan (misalnya nikotina) pada suhu kamar (Rizal, 2011).
Alkaloid dapat digolongkan dalam 3
golongan yaitu(Rizal, 2011) :
1.
Alkaloid
sejati yaitu senyawa yang mempunyai cincin nitrogen heterosiklik, bersifat basa
dan berasal dari asam amino.
2.
Alkaloid
gabungan yaitu turunan asam amino, atom nitrogennya tidak dalam bentuk cincin
heterosiklik. Alkaloid gabungan bersifat basa, dialam diturunkan dari
biosintesis asam amino itu sendiri. Contohnya meskalina.
3.
Alkaloid
semu yaitu basa tumbuhan yang mengandung nitrogen heterosiklik, memiliki
aktifitas dan tidak mempunyai hubungan biosintesis dengan asam amino. Alkaloid
semu diturunkan dari senyawa-senyawa terpenoid turunan asam asetat dan asam poliketonlifatik.
Contohnya kafein yang terdapat pada kopi.
B. Flavonoid
Flavonoid adalah suatu kelompok yang
termasuk ke dalam senyawa fenol yang terbanyak dialam, senyawa-senyawa
flavonoid ini bertanggung jawab terhadap zat warna ungu, merah, biru dan sebagian
zat warna kuning dalam tumbuhan. Berdasarkan strukturnya senyawa flavonoid
merupakan turunan senyawa induk “flavon” yakni nama sejenis flavonoid yang
terbesar jumlahnya dan lazim ditemukan, yang terdapat berupa tepung putih pada
tumbuhan primula (Putri, 2011).
Sebagian besar flavonoid yang
terdapat pada tumbuhan terikat pada molekul gula sebagai glikosida, dan dalam
bentuk campuran, jarang sekali dijumpai berupa senyawa tunggal. Disamping itu
sering ditemukan campuran yang terdiri dari flavonoid yang berbeda kelas
(Putri, 2011).
C. Terpenoid
Golongan senyawa ini dapat
dipisahkan dari tumbuhan sumbernya melalui destilasi uap atau secara ekstraksi
dan dikenal dengan nama minyak atsiri. Beberapa contoh minyak atsiri, misalnya
minyak yang diperoleh dari cengkeh, bunga mawar, serai (sitronela), cukaliptus,
pepermint, kamfe, sedar (tumbuhan cedrus) dan terpentin. Senyaea organik bahan
alam golongan minyak atsiri sangat banyak digunakan dalam industri wangi –
wangian (perfumery), makanan dan obat – obatan. Banyak tumbuhan (bunga, daun,
buah, biji atau akar) yang berbau harum. Bau harum itu berasal dari senyawa
yang terdiri dari 10 dan 15 karbon yang disebt terpenoid (Putri, 2011).
Senyawa terpen pada awalnya
merupakan suatu golongan senyawa yang hanya terdiri dari atom C dan H, dengan
perbandingan 5 : 8 dengan rumus empiris C5H8 (unit isopren), yang bergabung
secara head to tail (kepala – ekor). Terpenoid sama halnya dengan senyawa
terpen tapi mengandung gugus fungsi lain seperti gugus hidroksil, aldehid dan
keton. Dewasa ini terpen maupun terpenoid dikelompokkan sebagai senyawa
terpenoid ( isoprena) (Rizal, 2011).
Berdasarkan jumlah atom karbonnya,
terpenoid bisa digolongkan ke dalam kelompok : hemiterpenoid (C5),
monoterpenoid (C10), seskuiterpenoid (C15), diterpenoid (C20), sesterterpenoid
(C25), Triterpenoid (C30),
tetraterpenoid (C40) dan politerpenoid (C>40) (Rizal, 2011).
·
Monoterpenoid (C10) berperan
aktif dalam mekanisme pertahanan tumbuhan, contohnya pada keluarga coniferae.
Monoterpenoid juga berfungsi sebagai penarik serangga (repellent). Contoh
senyawa golong monoterpenoid yang terkenal di dunia pengobatan adalah menthol,
limonene, dan geraniol.
·
Sesquiterpenoid (C15) bertekstur
rasa pahit, berperan besar dalam mekanisme pertahanan tumbuhan, dan merupakan
kelompok dengan keragaman senyawa terbesar, mencapai 200 jenis. Contoh
sesquiterpen adalah artemisin, senyawa aktif dari tanaman Artemisia annua.
·
Diterpenoid (C20) bersifat
racun dan sanggup mengiritasi. Taxol adalah satu senyawa diterpenoid yang
berhasil diisolasi dari tanaman yang di Barat dikenal sebagai Passific Yew dan
digunakan sebagai obat kanker.
·
Triterpenoid (C30) memiliki
aktivitas fisiologi yang sangat berarti dalam dunia pengobatan tradisional.
Komponen aktifnya bekerja untuk mengobati penyakit diabetes, berefek sitotoksik
sehingga dipakai sebagai antitumor, mengatasi malaria, dan gangguan menstruasi.
Contohnya azadirachtin dari tanaman mimba Azadirachta Indica, andrographolide
dari sambiloto (Andrographis paniculata), dan digitoxin dari tanaman Digitalis
purpurea.
D. Steroid
Senyawa steroid adalah senyawa
turunan(derivat) lipid yang tidak terhidrolisis. Senyawa yang termasuk turunan
steroid,misalnya kolesterol,ergosterol, danestrogen. Pada umunya steroid
berfungsi sebagai hormon. Secara sederhana steroid dapat diartikan sebagai
kelas senyawa organic bahan alam yang kerangka strukturnya terdiri dari
androstan (siklopentanofenantren, mempunyai empat cincin terpadu. Senyawa ini
mempunyai efekfisiologis tertentu(Rizal, 2011).
Sebagian besar dari steroid
mempunyai sifat sebagai berikut(Rizal, 2011):
• Mengandung gugus fungsi oksigen (sebagai = O atau
OH) pada C3
• Mengandung gugus samping pada C17
• Banyak yang mengandung ikatan rangkap C4 – C5 atau
C5 – C6
Beberapa steroid penting adalah kolesterol, yaitu
steroid hewani yang terdapat paling meluas dan dijumpai pada hampir semua
jaringan hewan. Batu kandung kemih dan kuning telur merupakan sumber yang kaya
akan senyawa ini. Hormon-hormon seks yang dihasilkan terutama dalam testes dan
indung man seks yang dihasilkan terutama dalam testes dan indung telur adalah
suatu steroid. Hormon jantan disebut androgen dan hormon betina estrogen, dan
hormon kehamilan progestin (Rizal, 2011).
Sterol atau steroid merupakan triterpena yang memiliki cincin
sikiopentana perhidrofenantrena sebagai kerangka dasarnya. Saponin merupakan
perpaduan glikosida triterpene dan sterol yang ada di kurang lebih 90 marga
tanaman. Saponin memiliki kemampuan menghemolisis sel darah, menurunkan kadar
kolesterol, mencegah penyempitan pembuluh darah jantung (arterosklerosis).
Saponin sanggup menembus dinding sel darah pada beberapa organism bisa bersifat
racun (Putri, 2011).
Saponin merupakan suatu senyawa
glikosida kompleks yaitu senyawa hasil kondensasi suatu gula dengan suatu
senyawa hidroksil organik yang apabila dihidrolisis akan menghasilkan gula
(glikon) dan non-gula (aglikon), saponin ini terdiri dari dua kelompok :
saponin triterpenoid dan saponin steroid. Saponin banyak digunakan untuk bahan
pencucui kain (batik) dan sebagai shampo. Saponin dapat diperoleh dari tumbuhan
melalui metode ekstraksi (Rizal, 2011).
Senyawa metabolit sekunder yang
terdapat dalam tumbuhan merupakan zat bioaktif yang berkaitan dengan kandungan
kimia dalam tumbuhan, sehingga sebagian tumbuhan dapat digunakan sebagai bahan
obat. Sekitar 1000 jenis dari 30.000 jenis tumbuhan yang telah dimanfaatkan
sebagai bahan obat-obatan (Putri, 2011).
Contoh bahan obat-obatan tradisional
adalah Tridax procumbens L. Nama umumnya adalah orang-aring. Batang dan daun
Tridax procumbens L berkhasiat sebagai obat sakit perut, obat malaria.
Disamping itu daunnya juga digunakan untuk menutup bisul supaya lekas matang,
rebusan daun diminum untuk mencernakan air susu dan juga dapat digunakan untuk
menghitamkan dan menyuburkan rambut sehingga dipakai untuk bahan pembuatan
shampoo. Kandungan kimia batang dan daun Tridax
procumbens L. adalah steroid, saponin, tanin, minyak atsiri dan polifenol
(Putri, 2011).
Saat ini telah ditemukan sekitar 11
spesies tumbuhan dari famili Meliaceae yang diketahui mengandung metabolit
sekunder berupa terpenoid yang bekerja sebagai penolak makan (antifeedant) bagi
serangga (Simmonds et al. 1992). Mimba (Azadirachta
indica A. Juss.) merupakan satu diantara famili Meliaceae yang sudah
semenjak lama dijadikan pestisida botani untuk mengendalikan berbagai jenis
hama tanaman budidaya. Biji dan daunnya telah diketahui mengandung beberapa
jenis metabolit sekunder yang aktif sebagai pestisida, diantaranya
azadirachtin, salanin, meliatriol, dan nimbin. Senyawa kimia tersebut dapat
berperan sebagai penghambat pertumbuhan serangga, penolak makan (antifeedant),
dan repelen bagi serangga. Metabolit lain yang terdapat di dalam mimba adalah
mimbandiol, 3-desasetil salanin, salanol, azadiron, azadiradion,
epoksiazadiradion, gedunin, dan alkaloid. Pada bagian kulit batang dan kulit
akarnya mengandung nimbin, nimbosterol, nimbosterin, sugiol, nimbiol dan
margosin, sedangkan pada bunganya ditemukan kuersetin dan kaemferol, dan bagian
kayunya ditemukan nimaton dan 15% zat samak terkondensasi alkaloid
(azaridin)(Saputra, 2011).
Metabolit sekunder utama yang
berfungsi sebagai insektisida pada tanaman mimba (Azadirachta indica) adalah azadirachtin yang terbentuk secara alami
berupa substansi yang termasuk dalam kelas molekul organik
tetranortriterpenoids (Grace-Sierra Crop Protection Co., 1990). Azadirachtin
telah diketahui dapat bekerja sebagai penolak makan (antifeedancy), menghambat
pertumbuhan, menghambat proses ganti kulit (moulting inhibition), mengakibatkan
abnormalitas anatomi dan dapat mematikan serangga. Walter (1999) melaporkan
bahwa azadirachtin telah terbukti efektif mengendalikan lebih dari 300 spesies
serangga hama termasuk hama-hama penting tanaman budidaya seperti ulat grayak
(armyworm), pengorok daun (leafminer), kutu daun (aphid) dan kutu putih
(whiteflies) (Saputra, 2011).
Senyawa metabolit sekunder dari
beberapa spesies Jatropha telah berhasil diisolasi dan diidentifikasi
strukturnya. J. curcas dibudidayakan sebagai tanaman obat di negara-negara
tropis dan subtropis. Tanaman ini cocok untuk mencegah erosi tanah dan
pergeseran bukit berpasir. Berbagai bagian tanaman berguna sebagai sumber
minyak, makanan hewan dan pembuatan bahan obatan. Akhir-akhir ini, biji J.
curcas diteliti sebagai potensi sumber minyak yang diakui sebagai pengganti
bahan bakar motor. Senyawa-senyawa
diterpen seperti tigliane (11), jatrofon (12) dan dinorditerpene (13),
triterpenoid asam 3-O-asetilaleuritolat (14) telah teridentifikasi dari tanaman
ini. Akar J. curcas merupakan sumber
banyak senyawa diterpen dengan kerangka daphnane dan lathyrane. Senyawa
diterpen yang berasal dari ekstrak heksan tanaman ini adalah jatrofolon A (15)
dan B (16), curculathyrane A (17), dan B (18) serta curcusone A-D (19-22)
(Carlasabandar, 2010).
Spesies tumbuhan Artocarpus yang
telah diselidiki kandungan kimianya seperti : A.heterophylla, A. communis, A. rigida, A. lanceifolius, A. champedendan
A. teysmani. Salah satu spesies Artocarpus yang banyak ditemukan di
Indonesia yakni A. Heterophylla Lmk.
atau sering disebut nangka buah. Nangka buah banyak tumbuh dan berproduksi di
daerah tropis. Hampir semua bagian dari tumbuhan A.heterophylla Lmk. (nangka buah) dapatdimanfaatkan buahnya
dikonsumsi sebagai bahan makanan yang mengandunggizi cukup banyak, akarnya
digunakan sebagai obat diare, seratbatangnya digunakan sebagai bahan bangunan
rumah tangga (Rukmana,1998).
Penelitian terdahulu, terhadap
famili yang sama yakni bahwa pada kulit akar dan kayu akar Artocarpus champeden
dalam ekstrak metanol fraksi etil asetat telah ditemukan dua senyawa baru
flavonoid yakni masing-masing senyawa Artoindonesianin A dan Artoindonesianin
B. Penemuan ini menindikasikan bahwa pada genus yang sama berpotensi sebagai
sumber flavonoid. Dengan demikian potensi untuk menemukan senyawa flavonoid
pada tumbuhan Artocarpus heterophylla
Lmk. (nangka buah) sangat besar (Musa, 2010).
Warna merah
bunga mawar dan biru pada bunga jagung terdiri dari pigmen yang sama yaitu
sianin. Perbedaannya adalah bila pada bunga mawar pigmennya berupa garam asam
sedangkan pada bunga jagung berupa garam netral. Konsentrasi pigmen juga sangat
berperan dalam menentukan warna. Pada konsentrasi yang encer antosianin
berwarna biru, sebaliknya pada konsentrasi pekat berwarna merah dan konsentrasi
biasa berwarna ungu (Miftahuljannah, 2010).
Terpena dan
terpenoid menyusun banyak minyak atsiri yang dihasilkan oleh tumbuhan.
Kandungan minyak atsiri memengaruhi penggunaan produk rempah-rempah, baik
sebagai bumbu, sebagai wewangian, serta sebagai bahan pengobatan, kesehatan,
dan penyerta upacara-upacara ritual. Nama-nama umum senyawa golongan ini
seringkali diambil dari nama minyak atsiri yang mengandungnya. Lebih jauh lagi,
nama minyak itu sendiri diambil dari nama (nama latin) tumbuhan yang menjadi
sumbernya ketika pertama kali diidentifikasi. Sebagai misal adalah citral,
diambil dari minyak yang diambil dari jeruk (Citrus). Contoh lain adalah
eugenol, diambil dari minyak yang dihasilkan oleh cengkeh (Eugenia aromatica)
(Wikipedia, 2011).
DAFTAR
PUSTAKA
Carlasabandar, 2010. Senyawa Metabolit Sekunder dari Spesies Jatropha. http://www.carlasabandar.wordpress.com. Diakses pada tanggal 7 Juni 2011.
Meta, 2011. Senyawa
Metabolit Sekunder. http://www.vieblogspot.com. Diakses pada tanggal 7 Juni 2011.
Diakses pada
tanggal 7 Juni 2011.
Musa, Selviana, 2010. Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Flavonoid dari Ekstrak Metanol Fraksi
Etil Asetat Kulit Batang Nangka Buah (Artocarpus heterophylla, Lmk). http://www.ilmukimia.webs.com. Diakses pada tanggal 7 Juni 2011.
Putri, D. U., 2011. Identifikasi Senyawa Organik Bahan Alam pada Tumbuhan Urang-aring
(Tridax procumbens L.). http://www.tarmiziblog.blogspot.com. Diakses pada tanggal 7 Juni 2011.
pada tanggal 7 Juni 2011.
Rukmana, Rahmat, 1998. Budidaya Nangka. Yogyakarta. Penerbit Kanisius.
Saputra, G. A., 2011. Program Kreatifitas Mahasiswa Pemanfaatan Daun Mimba (Azadirachta
Indica A. Juss.) sebagai Alternatif Insektisida Alami terhadap Rayap Bidang
Kegiatan: Pkm-Gt. http://www.gustialitsaputra.blogspot.com. Diakses pada tanggal 7 Juni 2011.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar