MAKALAH FISIOLGI TUMBUHAN

Tentang

METABOLIT SEKUNDER(TERPENOID)

OLEH :

Elda Riza (1309411)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGIPROGRAM PASCA SARJANAUNIVERSITAS NEGERI PADANG2014

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar BelakangDalam kehidupan sehari-hari, tumbuhan memiliki pertahanan yang melindungi tumbuhan tersebut dari pemangsa yang mengancam kehidupan tumbuhan tersebut. Banyak sistem pertahanan yang dimilikioleh suatu tumbuhan, baik menggunakan sistem mekanis seperti putri malu yang menutup dirinya sehingga pemangsa tidak mau mengkonsumsinya. Selain itu ada pertahanan yang menggunakan zat kimia sehingga hewan yang mengkonsumsinya akan merasakan rasa yang tidak enak ataumengalami gangguan fisiologis sehingga hewan tersebut tidak ingin mengkonsumsi tumbuhan tersebut.Zat kimia yang menjadi salah satu pertahanan yang dimiliki tumbuhan adalah metabolit sekunder. Zat kimia yang menjadi salah satu pertahanan yang dimiliki tumbuhan adalah metabolit sekunder. Metabolit sekunder merupakan hasil metabolisme yang dikeluarkan tanaman. Selain pertahanan metabolit sekunder juga dapat digunakan untuk keperluan manusia seperti obat, pewarna, pengharum, serta bumbu masak. Salah satu tumbuhan yang memiliki pertahanan diri menggunakam metabolisme sekunder adalah serai. Akibat metabolisme yang dikandung oleh serai, beberapa serangga mengalami gangguan jika terkena atau menghirup metabolit yang dikandung oleh serai karena memungkinkan terjadinya gangguan fisiologis bagi serangga. Ketidaksukaan serangga terhadap metabolit sekunder pertahanan serai menjadikannya salah satu bahan yang digunakan sebagai pengusir serangga.B. Rumusan MasalahDalam penulisan makalah ini penulis hanya membahas tentang :a) Pengertian metabolisme sekunderb) Kelompok metabolisme sekunderc) Pengertian terpenoidd) Sifat umum terpenoide) Klasifikasi terpenoidf) Biosintesis Terpenoidg) Manfaat TerpenoidC. Tujuan Penulisana) Untuk mengetahui apa pengertian metabolisme sekunderb) Untuk mengetahui apa saja kelompok dari metaboilsme sekunderc) Untuk mengetahui pengertian senyawa terpenoidd) Untuk mengetahui sifat-sifat umum terpenoide) Untuk mengetahui klasifikasi terpenoidf) Untuk mengetahui biosintesis terpenoidg) Untuk mengetahui manfaat terpenoid

BAB IIPEMBAHASAN

A. Pengertian Metabolit SekunderTanaman menghasilkan berbagai senyawa organik yang tampaknya tidak memiliki fungsi langsung dalam pertumbuhan dan perkembangan. Zat ini dikenal sebagai sekunder metabolit, produk sekunder, atau produk alami. Metabolit sekunder merupakan senyawametabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda antara spesies yang satu dan lainnya(Taiz dan Zeiger, 2002 hal 306)Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda, bahkan satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya ditemukan pada satuspesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini selalu dihasilkan tetapi pada saat dibutuhkan atau pada fase-fase tertentu. 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. Jadi, metabolit sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya (Verpoorte, 2000).Contoh metabolisme sekunder salah satunya kopi yang mengandung kafein.

Gambar 1. Kopi mengandung metabolit sekunder berupa kafein.B. Kelompok metabolisme sekunderKlasifikasi metabolit sekunder menjadi 3 kelompok:a)Terpenoid (sebagian mengandung karbon dan hidrogen) Contohnya monoterpena, seskuiterepena, diterpena, triterpena, dan polimer terpenab)Fenolik ( senyawa ini terbuat dari gula sederhana dan memililki cincin benzena, hidrogen dan oksigen) contohnya asam fenolat, kumarina, lignin, flavonoid, dan tanin.c)Senyawa yang mengandung nitrogen. Contohnya alkaloid, dan glukosinola(Taiz dan Zeiger, 2002 hal 307).Beberapa contoh metabolisme sekunder :KelasContoh senyawaContoh sumberEfek dan kegunaan

Senyawa mengandung nitrogen

AlkaloidNikotin, kokain teobrominTembakau, coklatMempengaruhi neurotransmisi dan menghambat kerja enzim

TerpenoidBetakarotenmengkudumembantu merangsang kelenjar thymus untuk memproduksi lebih banyak sel Limfosit T yang dapat langsung menghancurkan sel kanker

MonoterpenaMentol, linaloolTumbuhan mint Mempengaruhi neurotrasmisi, menghambat trasnpor ion, anestetik

DiterpenaGossyypolkapasMenghambat fosforilasi toksik

Triterpena, glikosida kardiak ( jantungDigitogenindigitalisStimulasi otot jantung mempengaruhi transpor ion

StereolSpinasterolbayamMempengaruhi kerja hormon

Fenolik

Asam fenolatKafeat, klorogenatSemua tanaman Menyebabkan kerusakan oksidatif, timbulnya warna coklat pada buah dan wine

TanniusGallotanin, tanin terkondensasiKacang-kacanganMengikat pritein, enzim menghambat digesti. Antioksidan

LigninLigninSemua tanaman daratStruktur,serat

C. Pengertian TerpenoidTerpen atau terpenoid merupakan kelas terbesar dari produk sekunder atau metabolit sekunder. Berbagai zat dari terpenoid umumnya tidak larut dalam air. Dalam tumbuhan biasanya terdapat senyawa hidrokarbon dan hidrokarbon teroksigenasi yang merupakan senyawa terpenoid. Kata terpenoid mencakup sejumlah besar senyawa tumbuhan, dan istilah ini digunakan untuk menunjukkan bahwa secara biosintesis semua senyawa tumbuhan itu berasal dari senyawa yang sama. Jadi, semua terpenoid berasal dari molekul isoprene CH2==C(CH3)CH==CH2 dan kerangka karbonnya dibangun oleh penyambungan 2 atau lebih satuan C5 ini. Kemudian senyawa itu dipilah-pilah menjadi beberapa golongan berdasarkan jumlah satuan yang terdapat dalam senyawa tersebut, 2 (C10), 3 (C15), 4 (C20), 6 (C30) atau 8 (C40).Terpenoid merupakan derivat dehidrogenasi dan oksigenasi dari senyawa terpen. Terpen merupakan suatu golongan hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan dan sebagian kelompok hewan. Rumus molekul terpen adalah (C5H8)n. Terpenoid disebut juga dengan isoprenoid. Hal ini disebabkan karena kerangka karbonnya sama seperti senyawa isopren. Secara struktur kimia terpenoid merupakan penggabungan dari unit isoprena, dapat berupa rantai terbuka atau siklik, dapat mengandung ikatan rangkap, gugus hidroksil, karbonil atau gugus fungsi lainnya.Terpenoid merupakan komponen penyusun minyak atsiri. Minyak atsiri berasal dari tumbuhan yang pada awalnya dikenal dari penentuan struktur secara sederhana, yaitu dengan perbandingan atom hydrogen dan atom karbon dari suatu senyawa terpenoid yaitu 8 : 5 dan dengan perbandingan tersebut dapat dikatakan bahwa senyawa teresbut adalah golongan terpenoid. Minyak atsiri bukanlah senyawa murni akan tetapi merupakan campuran senyawa organic yang kadangkala terdiri dari lebih dari 25 senyawa atau komponen yang berlainan. Sebagian besar komponen minyak atsiri adalah senyawa yang hanya mengandung karbon dan hydrogen atau karbon, hydrogen dan oksigen. Minyak atsiri adalah bahan yang mudah menguap sehingga mudah dipisahkan dari bahan-bahan lain yang terdapat dalam tumbuhan. Salah satu cara yang paling banyak digunakan adalah memisahkan minyak atsiri dari jaringan tumbuhan adalah destilasi. Dimana, uap air dialirkan kedalam tumpukan jaringan tumbuhan sehingga minyak atsiri tersuling bersama-sama dengan uap air. Setelah pengembunan, minyak atsiri akan membentuk lapisan yang terpisah dari air yang selanjutnya dapat dikumpulkan. Minyak atsiri terdiri dari golongan terpenoid berupa monoterpenoid (atom C 10) dan seskuiterpenoid (atom C 15)(Taiz dan Zeiger, 2002).D. Sifat umum Terpenoid Sifat fisika dari terpenoid adalah :1) Dalam keadaan segar merupakan cairan tidak berwarna, tetapi jika teroksidasi warna akan berubah menjadi gelap2) Mempunyai bau yang khas3) Indeks bias tinggi4) Kebanyakan optik aktif5) Kerapatan lebih kecil dari air6) Larut dalam pelarut organik: eter dan alcohol Sifat Kimia1) Senyawa tidak jenuh (rantai terbuka ataupun siklik)2) Isoprenoid kebanyakan bentuknya khiral dan terjadi dalam dua bentuk enantiomer.

Terpenoid terdiri atas beberapa macam senyawa, mulai dari komponen minyak atsiri, yaitu monoterpena dan sesquiterepena yang mudah menguap (C10 dan C15), diterpena menguap, yaitu triterpenoid dan sterol (C30), serta pigmen karotenoid (C40). Masing-masing golongan terpenoid itu penting, baik dalam pertumbuhan dan metabolisme maupun pada ekologi tumbuha. Terpenoid merupakan unit isoprena (C5H8). Terpenoid merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 siklik yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan berupa alcohol, aldehid atau atom karboksilat. Mereka berupa senyawa berwarna, berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optic yang umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya.

E. Klasifikasi TerpenoidBerdasarkan mekanisme biosintesisnya, maka senyawa terpenoid dapat dikelompokkan sebagai berikut:NoJenis SenyawaJumlah atom karbonSumber

1Monoterpenoid10Minyak atsiri

2Seskuiterpenoid15Minyak atsiri

3Diterpenoid20Resin pinus

4Triterpenoid30Damar

5Tetraterpenoid40Zat warna karoten

6PoliterpenoidLebih dari 40Karet alam

Secara umum terpenoid terdiri dari unsur-unsur C dan H dengan rumus molekul umum (C5H8)n.Klasifikasi terpenoid berdasarkan nilai n NamaRumusSumber

MonoterpenC10H16Minyak Atsiri

SeskuiterpenC15H24Minyak Atsiri

DiterpenC20H32Resin Pinus

TriterpenC30H48Saponin, Damar

TetraterpenC40H64Pigmen, Karoten

Politerpen(C5H8)n n 8Karet Alam

Dari rumus di atas sebagian besar terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya merupakan kelipatan lima. Penyelidikan selanjutnya menunjukan pula bahwa sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C5 yang disebut unit isopren. Unit C5 ini dinamakan demikian karena kerangka karbonnya seperti senyawa isopren. Wallach (1887) mengatakan bahwa struktur rangka terpenoid dibangun oleh dua atau lebih molekul isopren. Pendapat ini dikenal dengan hukum isopren.

1. Monoterpenoid Monoterpenoid merupakan senyawa essence dan memiliki bau yang spesifik yang dibangun oleh 2 unit isoppren atau dengan jumlah atom karbon 10. Lebih dari 1000 jenis senyawa monoterpenoid telah diisolasi dari tumbuhan tingkat tinggi, binatang laut, serangga dan binatang jenis vertebratadan struktur senyawanya telah diketahui.Struktur dari senyawa mono terpenoid yang telah dikenal merupakan perbedaan 38 jenis kerangka yang berbeda, sedangkan prisnsip dasar penyusunannya tetap sebagai penggabungan kepala dan ekor dari 2 unit isoprene. Stuktur monoterpenoid dapat berupa rantai terbuka dan tertutup atau siklik. Senyawa monoterpenoid banyak dimanfaatkan sebagai antiseptic, ekspektoran, spasmolitik, anestetik dan sedatif. Disamping itu monoterpenoid yang sudah dikenal banyak dimanfaatkan sebagai bahan pemberi aroma makan dan parfum dan ini merupakan senyawa komersial yang banyak diperdagangkan. Dari segi biogenetik, perubahan geraniol nerol dan linalool dari yang satu menjadi yang lain berlangsung sebagai akibat reaksi isomerasi. Ketiga alcohol ini yang berasal dari hidrolisa geranil pirofosfat (GPP) dapat menjadi reaksi-reaksi sekunder, misalnya dehidrasi menghasilkan mirsen, oksidasi menjadi sitral dan oksidasi-reduksi menghasilkan sitronelal.Perubahan GPP in vivo menjadi senyawa monoterpen siklik dari segi biogenetik disebabkan oleh reaksi siklisasi yang diikuti oleh reaksi-reaksi sekunder. Seperti senyawa organik bahan alam lainnya, monoterpenoid mempunyai kerangka karbon yang banyak variasinya. Oleh karena itu penetapan struktur merupakan salah satu bagian yang penting. Penetapan struktur monoterpenoid mengikuti suatu sistematika tertentu yang dimulai dengan penetapan jenis kerangka karbon. Jenis kerangka karbon suatu monoterpen monosiklik antara lain dapat ditetapkan oleh reaksi dehidrogenasi menjadi suatu senyawa aromatik (aromatisasi).Penetapan struktur selanjutnya ialah menetukan letak atau posisi gugus fungsi dari senyawa yang bersangkutan didalam kerangka karbon tersebut. Posisi gugus fungsi dapat diketahui berdasarkan penguraian oksidatif. Cara lain adalah mengubah senyawa yang bersangkutan oleh reaksi-reaksi tertentu menjadi senyawa lain yang telah diketahui strukturnya. Dengan kata lainsaling mengaitkan gugus fungsi senyawa lain yang mempunyai kerangka karbon yang sama. Pembuktian struktur sutau senyawa akhirnya didukung oleh sintesa senyawa yang bersangkutan dari suatu senyawa yang diketahui strukturnya.Monoterpen banyak terdapat pada pohon pinus dan cemara terutama pada bagian jarum(daun), ranting dan batang. Senyawa monoterpen pada tumbuhan ini beracun bagi sejumlah serangga, termasuk kumbang kulit kayu, yang merupakan hama serius spesies konifer di seluruh dunia. Banyak konifer merespon kumbang kutu dengan memperbanyak jumlah dari monoterpen. Monoterpen terkenal berfungsi sebagai pertahanan terhadap serangga dan organisme lain yang memakan tanaman yang menggandung senyawa ini(Trapp dan Croteau 2001). Selain itu, campuran monoterpen volatil dan seskuiterpen disebut minyak esensial, yang menimbulkan bau khas pada dedaunan. Seperti pada tumbuhan lemon yang mengandung limonene dan tanaman menthol yang mengandung peppermint (Turlings et al. 1995; Kessler dan Baldwin 2001) dalam Taiz dan Zeiger hal 309-310.AB Gambar 2. Struktur Limone(A), Menthol(B)(Taiz dan Zeiger, 2002).2. SeskuiterpenoidSeskuiterpenoid merupakan senyawa terpenoid yang dibangun oleh 3 unit isopren yang terdiri dari kerangka asiklik dan bisiklik dengan kerangka dasar naftalen.Senyawa seskuiterpenoid ini mempunyai bioaktifitas yang cukup besar, diantaranya adalah anti feedant, hormon, antimikroba, antibiotik dan toksin serta regulator pertumbuhan tanaman dan pemanis.Senyawa-senyawa seskuiterpen diturunkan dari cis farnesil pirofosfat dan trans farnesil pirofosfat melalui reaksi siklisasi dan reaksi sekunder lannya. Kedua isomer farnesil pirofosfat ini dihasilkan in vivo melalui mekanisme yang sama seperti isomerisasi antara geranil dan nerol.

3. DiterpenoidSenyawa diterpenoid merupakan senyawa yang mempunyai 20 atom karbon dan dibangun oleh 4 unit isopren senyawa ini mempunyai bioaktifitas yang cukup luas yaitu sebagai hormon pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor pertumbuhan tanaman, antifeedant serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis, anti fouling dan anti karsinogen. Senyawa diterpenoid dapat berbentuk asiklik, bisiklik, trisiklik dan tetrasiklik. Senyawa ini dapat ditemukan pada resin pinus, dan beberapa hewan laut seperti Chromodoris luteorosea dari golongan molusca, alga coklat seperti Sargassum duplicatum serta dari golongan Coelenterata.Tata nama yang digunakan lebih banyak adalah nama trivial.

4. TriterpenoidLebih dari 4000 jenis triterpenoid telah diisolasi dengan lebih 40 jenis kerangka dasar yang sudah dikenal dan pada prinsipnya merupakan proses siklisasi dari skualen. Triterpenoid terdiri dari kerangka dengan 3 siklik 6 yang bergabung dengan siklik 5 atau berupa 4 siklik 6 yang mempunyai gugus fungsi pada siklik tertentu. Sedangkan penamaan lebih disederhanakan dengan memberikan penomoran pada tiap atom karbon, sehingga memudahkan dalam penentuan substituen pada masing-masing atom karbon.Triterpenoid adalah senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik, yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan berupa alkohol, aldehida atau asam karboksilat. Mereka berupa senyawa tanwarna, berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optik, yang umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya. Uji yang banyak digunakan ialah reaksi Lieberman-Burchard (anhidrida asetat-H2SO4 pekat) yang dengan kebanyakan triterpena dan sterol memberikan warna hijau biru. Senyawa ini terdapat dalam lapisan daun dan dalam buah, seperti apel dan pear, yang berfungsi sebagai pelindung untuk menolak serangga dan serangan mikroba. Triterpena terdapat juga dalam damar, kulit batang, dan getah seperti : Euphorbia, Hevea, dan lain-lain (Harborne, 1987).Triterpenoid biasanya terdapat pada minyak hati ikan hiu, minyak nabati (minyak zaitun)dan ada juga ditemukan dalam tumbuhan seprimitif sphagnum tetapi yang paling umum adalah pada tumbuhan berbiji, bebas dan glikosida. Triterpenoid telah digunakan sebagai tumbuhan obat untuk penyakit diabetes, gangguan menstruasi, patukan ular, gangguan kulit, kerusakan hati dan malaria.Struktur terpenoida yang bermacam ragam timbul sebagai akibat dari reaksi-reaksi sekunder berikutnya seperti hidrolisa, isomerisasi, oksidasi, reduksi dan siklisasi atas geranil-, farnesil-, dan geranil-geranil pirofosfat.

5. TetraterpenoidMerupakan senyawa dengan senyawa C yang berjumlah 40. Rumus molekul tetraterpenoid adalah C40H64. Terdiri dari 8 unit isoprene. Sedangkan biosintesisnya berasal dari geranyl-geraniol. Tetraterpenoid lebih dikenal dengan nama karotenoid. Terdiri dari urutan panjang ikatan rangkap terkonjugasi sehingga memberikan warna kuning, oranye dan merah. Karotenoid terdapat pada tanaman akar wortel, daun bayam, buah tomat, dan biji kelapa sawit.6. PolyterpenoidDisintesis dalam tanaman dari asetal melalui pyroposfat isopentil (C5)dan dari konjugasi jumlah unit isoprene. Ditemukan dalam latek dari karet. Plyterpenoid merupakan senyawa penghasil karet.

F. Biosintesis TerpenoidAsam mevalonat, senyawa enam-atom karbon yang diturunkan dari kondensasi tiga molekul asam asetat merupakan progenitor pokok dan universal dari senyawa terpenoid yang membentuk satuan isopren dengan cara melepaskan air dan karbon dioksida secara bersamaan. Biosintesis dari terpenoid pada tumbuhan mengikuti jalur asam asetatmevalonat. Asam asetat yang diaktifkan dengan koenzimA membentuk asetilCoA dan melakukan reaksi kondensasi dengan asetilCoA yang lain sehingga terbentuk asetoasetilCoA. AsetosetilCoA yang terbentuk juga berkondensasi dengan unit asetilCoA yang lain, sehingga terbentuk tiga unit gabungan dari asetilCoA yang selanjutnya bereaksi membentuk asam mevalonat. Dengan adanya pirofosfat pada asam mevalonat dapat terjadi pelepasan komponen CO2 (dekarboksilasi) dan pelepasan OPP- membentuk isopentenil pirofosfat (IPP) dengan isomernya dimetilalil pirofosfat (DMAPP).

Gambar 3. Biosintesis Isopentenil Pirofosfat (IPP) dan Isomernya Dimetil alil Pirofosfat (DMAPP).Langkah selanjutnya antara IPP dan DMAPP terjadi reaksi adisi membentuk geranil pirofosfat (C10) (Gambar 4). Geranil pirofosfat juga mengalami reaksi adisi dengan satu unit IPP membentuk farnesil pirofosfat (C15). Farnesil pirofosfat juga mengalami reaksi adisi dengan satu unit IPP membentuk geranil-geranil pirofosfat (C30)(Taiz dan Zeiger, 2002).

Gambar 4. Biosintesis TerpenoidSecara umum biosintesa dari terpenoid dengan terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:1. Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.2. Penggabungan kepala dan ekor dua unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-. sester-, dan poli-terpenoid.3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.

Isolasi Dan Identifikasi TerpenoidCara ekstraksi dapat dilakukan dengan metode maserasi, sokletasi dan destilasi uap. Dengan metode perkolasi tidak memungkinkan karena sifat terpenoid yang mudah menguap akan menyebabkan kehilangan zat. Dengan metode refluks juga tidak memungkinkan karena pemanasan langsung dapat menyebabkan putusnya ikatan rangkap dan perubahan struktur kimia terpenoid. Metode infundasi kurang optimal karena pelarut air kurang dapat menarik terpenoid. Pelarut yang digunakan untuk proses ekstraksi adalah pelarut organik yang cenderung bersifat non-polar seperti eter karena terpenoid merupakan rantai hidrokarbon yang panjang sehingga bersifat hidrofob.Identifikasi senyawa terpenoid dengan skrining fitokimia adalah dengan mereaksikan terpenoid dengan reagen Liebermann-Burchard (asam asetat anh dan asam sulfat P) yang positif menghasilkan warna merah. Ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara yaitu: melalui sokletasi dan maserasi.

1. Sekletasi Dilakukan dengan melakukan disokletasi pada serbuk kering yang akan diuji dengan 5L n-hexana. Ekstrak n-hexana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diujifitokimia dan uji aktifitas bakteri.

2. Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol.Ekstrak methanol dipekatkan lalu lalu dihidriolisis dalam 100 mL HCl4M.hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n-heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksanadikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas bakteri.Uji aktivitas bakteri dilakukan dengan pembiakan bakteri dengan menggunakan jarum ose yang dilakukan secara aseptis. Lalu dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 2mL Muller-Hinton broth kemudian diinkubasi bakteri homogen selama 24 jam pada suhu 35C. suspensi baketri homogeny yang telah diinkubasi siap dioleskan pada permukaan media Muller-Hinton agar secara merata dengan menggunakan lidikapas yang steril. Kemudian tempelkan disk yang berisi sampel, standartetrasiklin serta pelarutnya yang digunakan sebagai kontrol. Lalu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35C. dilakukan pengukuran daya hambat zat terhadap baketri. Uji fitokimia dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. Perekasi Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setatanhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetildidalam kloroform setelah. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik di dalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air makaasam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjalan dan turunan asetil tidak akan terbentuk.

G. Kegunaan TerpenoidKegunaan terpenoid bagi tumbuhan antara lain :a. FitoaleksinFitoaleksin adalah suatu senyawa anti-mikrobial yang dibiosintesis (dibuat) dan diakumulasikan oleh tanaman setelah terjadi infeksi dari mikroorganisme patogen atau terpapar senyawa kimia tertentu dan radiasi dengan sinar UV.b.Insect antifectan, repellentc.Pertahanan tubuh dari herbiforad.Feromon Hormon tumbuhan.Feromon adalah sejenis zat kimia yang berfungsi untuk merangsang dan memiliki daya pikat seks pada hewan jantan maupun betina. Selain kegunaan diatas juga mempunyai manfaat sebagai berikut:1) sebagai pengatur pertumbuhan (seskuiterpenoid absisin dan diterpenoid giberellin)2) sebagai antiseptic, ekspektoran, spasmolitik, anestetik dan sedative, sebagai bahan pemberi aroma makan dan parfum (monoterpenoid)3) sebagai tumbuhan obat untuk penyakit diabetes,gangguan menstruasi, patukan ular, gangguan kulit, kerusakan hati dan malaria (triterpenoid).4) sebagai hormon pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor pertumbuhan tanaman, antifeedant serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis, anti fouling dan anti karsinogen (diterpenoid)5) Sebagai anti feedant, hormon, antimikroba, antibiotik dan toksin serta regulator pertumbuhan tanaman dan pemanis (seskuiterpenoid)6) Penghasil karet (politerpenoid)7) Karotenoid memberikan sumbangan terhadap warna tumbuhan dan juga diketahui sebagai pigmen dalam fotosintesis.8) Monoterpen dan seskuiterpen juga memberikan bau tertentu pada tumbuhan9) Terpenoid memegang peranan dalam interaksi tumbuhan dan hewan, misalnya sebagai alat komunikasi dan pertahanan pada serangga.10) Beberapa terpenoid tertentu yang tidak menguap juga diduga berperan sebagai hormon seks pada fungus(Anonimus, 2014).

Contoh kasus Tanaman yang mengandung Terpenoid1. Judul : Kandungan Kimia dan Bioaktivitas Tanaman Duku Penulis : Tri MayantiBerdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Tri Mayanti tanaman duku adalah salah satu tanaman yang mengandung terpenoid. Senyawa terpenoid pada duku terdapat pada:a) Daun.Komponen mayoritas dari daun duku adalah asam lansiolat, sedangkan komponen inoritasnya adalah asam 3-okso-24-sikloarten-21-oat yang dikarakteristikkan sebagai sikloartanoid tipe baru dari asam karboksilat,diduga dapat menjadi inhibitor penyakit tumor pada kulit. Kedua kandungan tersebut termasuk ke dalam senyawa triterpenoid (Nishizawa et al., 1989).

b) Batang.Menurut Boorsma (1913, dalam Heyne, 1987) kulit batang duku mengandung asam lansium yang bersifat toksik, sehingga sering digunakan sebagai racun panah. Kulit kayu yang rasanya sepet digunakan untuk mengobati disentri, sedangkan tepung kulit kayu digunakan untuk menyembuhkan bekas gigitan kalajengking. Dari batang duku berhasil diisolasi senyawa triterpena pentasiklik yang disebut asam ketonat (Mabberley et al., 1995).

c) Buah.Dari 100 gr buah duku terkandung : 84 gr air; sedikit protein dan lemak; 14,2 gr karbohidrat, terutama gula pereduksi seperti glukosa; 0,8 gr serat; 0,6 gr abu; 19 mg Ca; 275 mg K; sedikit vitamin B1 dan B2; vitamin C, E.(Verheij dan Coronel, 1997). Kulit buah duku yang segar mengandung 0,2 % minyak volatil, resin, dan sedikit asam. Sedangkan pada kulit buah yang kering mengandung semiliquid oleoresin yang terdiri dari 0,17 % minyak volatil dan 22 % resin (Morton, 1987).Nishizawa et.al (1989) menyatakan bahwa kulit buah duku banyak mengandung seco-onoceranoids, salah satu tipe triterpenoid berupa asam lansat (triterpenoid bisiklik)dan asam lansiolat. Menurut Boorsma (1913, dalam Heyne, 1987) asam lansium (asam lansat) pada kulit buah duku bersifat toksik seperti pada kulit batang dan banyak mengandung tannin.

2. Judul: Aktivitas Antibakteri Golongan Triterpenoid dari Biji Pepaya (Carisa papaya L)Penulis: Sukadan

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI TERPENOIDEkstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara yaitu: melalui sokletasi dan maserasi. Sekletasi dilakukan dengan melakukan disokletasi pada serbuk kering yang akan diuji dengan 5L n-hexana. Ekstrak n-hexana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktifitas bakteri. Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol. Ekstrak methanol dipekatkan lalu lalu dihidriolisis dalam 100 mL HCl 4M.hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n-heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas bakteri. Uji aaktivitas bakteri dilakukan dengan pembiakan bakteri dengan menggunakan jarum ose yang dilakukan secara aseptis. Lalu dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 2mL Meller-Hinton broth kemudian diinkubasi bakteri homogen selama 24 jam pada suhu 35C.suspensi baketri homogeny yang telah diinkubasi siap dioleskan pada permukaan media Mueller-Hinton agar secara merata dengan menggunakan lidi kapas yang steril. Kemudian tempelkan disk yang berisi sampel, standar tetrasiklin serta pelarutnya yang digunakan sebagai kontrol. Lalu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35C. dilakukan pengukuran daya hambat zat terhadap baketri.Uji fitokimia dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. Perekasi Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setat anhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroidyang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform setelah. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapatmolekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjalan dan turunan asetil tidak akan terbentuk.

MATERI DAN METODE BahanBiji pepaya yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji pepaya yang berwarna putih yang diambil di daerah Kupang-NTT. Bahan kimia yang digunakan seperti metanol (teknis dan p.a), kloroform p.a, n-heksana (p.a dan teknis), asam sulfat pekat, asam asetat anhidrat, kalium bromida (KBr), silika gel GF254, silika gel 60, etilasetat p.a, eter p.a, etanol (p.a dan teknis), dan akuades. PeralatanPeralatan yang digunakan adalah berbagai alat gelas, seperangkat alat kromatografi (KLT dan kolom), lampu ulta violet 254 nm dan 366 nm, spektrofotometer ultra violet -tampak, serta spektrofotometer inframerah. Cara KerjaBiji pepaya yang berwarna putih dicelupkan ke dalam etanol panas kemudian dikeringkan dan dihaluskan. Sebanyak 500 g serbuk kering biji pepaya diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan pelarut n-heksana. Ekstrak yang didapat diuapkan dengan rotary vacuum evaporator sehingga diperoleh ekstrak kental n-heksana. Ekstrak kental tersebut diuji fitokimia dengan pereaksi Liebermann-Burchard untuk menentukan ada tidaknya triterpenoid. Ekstrak kental positif triterpenoid dipisahkan dengan kromatografi kolom. Sebelum dilakukan pemisahan dengan kromatografi kolom, terlebih dahulu dilakukan pemilihan eluen dengan teknik KLT. Hasil pemisahan kromatografi kolom (silika gel 60, n-heksana : eter : etilasetat : etanol (2:3:3:2)) yang sama digabungkan dan dikelompokkan menjadi kelompok fraksi. Masing-masing kelompok fraksi tersebut diuji untuk triterpenoid. Fraksi yang positif mengandung triterpenoid dengan noda tunggal dilanjutkan dengan uji kemurnian secara KLT dengan beberapa campuran eluen. Bila tetap menghasilkan satu noda maka fraksi tersebut dapat dikatakan sebagai isolat relatif murni secara KLT. Isolat relatif murni ini kemudian dianalisis dengan Spektrofotometer Ultra violettampak dan Inframerah.

HASIL DAN PEMBAHASANIsolat yang diperoleh sebanyak 50 mg dari sekitar 500 g sampel serbuk kering biji papaya. Pemisahan 21,66 g ekstrak kental nheksana menggunakan kromatografi kolom (silika gel 60, n-heksana : eter : etilasetat : etanol (2:3:3:2)) menghasilkan 127 eluat, yang kemudian difraksinasi denagn KLT menghasilkan 3 kelompok fraksi. Ketiga kelompok fraksi tersebut diuji untuk triterpenoid dengan pereaksi Liebermann-Burchard. Hasil uji triterpenoid ketiga kelompok fraksi tersebut dipaparkan pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil uji triterpenoid Fraksi Berat (g) Pereaksi LB

F1 (5-23) F2 (24-65) F3 (66-127)

0,10 1,22 0,05 Coklat Merah ungu Merah ungu

Fraksi yang dilanjutkan untuk analisis lebih lanjut adalah fraksi F3. Uji kemurnian dengan analisis KLT menggunakan beberapa fase gerak menghasilkan isolat relatif murni dengan satu noda pada berbagai polaritas eluen yang digunakan. Hasil analisis dengan spektrofotometri inframerah menunjukkan adanya serapan tajam pada daerah bilangan gelombang 2923,8 cm-1 dan 2852,2 cm-1 yang diduga serapan dari gugus C-H alifatik stretching. Dugaan ini diperkuat oleh adanya serapan pada daerah bilangan gelombang 1464,4 cm-1 dan 1206,5 cm-1 yang merupakan serapan dari -CH2 dan CH3 bending. Pita serapan yang tajam pada daerah bilangan gelombang 1710,4 cm-1 dengan intensitas kuat mengidentifikasikan gugus karbonil (C=O) (Sastrohamidjojo, 1985). Identifikasi dengan spektrofotometri ultra violet -tampak menunjukkan serapan maksimum pada panjang gelombang 228,5 nm yang kemungkinan diakibatkan oleh terjadinya transisi elektrn n-0 * dari kromofor C=O. Hal ini didukung hasil analisis spektrofotometri inframerah yang menunjukkan isolat mempunyai gugus fungsi C=O pada panjang gelombang 1710,4 nm. Serapan ultra violet yang landai pada panjang gelombang 287,7 nm kemungkinan diakibatkan oleh terjadinya transisi elektronik n -J * dari ikatan rangkap C=O (Sastrohamidjojo, 1985). Hasil uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa isolat triterpenoid (F3) dengan konsentrasi 1000 ppm memiliki potensi menghambat pertumbuhan bakteri dengan diameter daerah hambat sebesar 10 mm untuk bakteri E. coli dan 7 mm untuk bakteri S. aureus. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa isolat dari biji pepaya kemungkinan merupakan senyawa golongan triterpenoid aldehida dengan karakteristik gugus fungsi: CH2, CH3, dan C=O. Isolat triterpenoid mempunyai potensi sebagai antibakteri pada konsentrasi 1000 ppm.

Contoh kasus lain:a. Zat Anti-bakteriAcubin, L. asperuloside, alizarin dan beberapa zat antraquinon telah terbukti sebagai zat anti bakteri. Zat-zat yang terdapat di dalam buah mengkudu telah terbukti menunjukkan kekuatan melawan golongan bakteri infeksi: Pseudonzonas aeruginosa, Proteus morganii, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis dan Escherichia coli.Pengujian selanjutnya menunjukkan bahwa kegiatan zat anti-bakteri dalam buah mengkudu dapat mengontrol dua golongan bakteri yang mematikan (pathogen), yaitu: Salmonella dan Shigella. Penemuan zat-zat anti bakteri dalam sari buah mengkudu mendukung kegunaannya untuk merawat penyakit infeksi kulit, pilek, demam dan berbagai masalah kesehatan yang disebabkan oleh bakteri.b. Zat Anti kanker Terpenoid dalam mengkudu mencegah pembelahan sel ganas dan juga menginduksi apoptosis. Salah satu terpenoidnya, limonen, terbukti efektif untuk mengatasi kanker payudara, kanker liver, kanker paru, dan juga leukemia. Terpenoid yang lain, betakaroten, membantu merangsang kelenjar thymus untuk memproduksi lebih banyak sel Limfosit T yang dapat langsung menghancurkan sel kanker. Sedang asam ursolat yang juga golongan triterpenoid dapat mencegah pertumbuhan sel abnormal (kanker) sekaligus menyuruh sel abnormal yang sudah ada untuk bunuh diri (apoptosis).

BAB IIIPENUTUPA. KesimpulanSebagian besar tanaman penghasil senyawa metabolit sekunder memanfaatkan senyawa tersebut untuk mempertahankan diri. Tanaman dapat menghasilkan metabolit sekunder (seperti: terpenoid,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. 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 terpenoid adalah senyawa hidrokarbon isometrik yang juga terdapat pada lemak/minyak esensial (essential oils), yaitu sejenis lemak yang sangat penting bagi tubuh. Zat-zat terpen membantu tubuh dalam proses sintesa organik dan pemulihan sel-sel tubuh.B. SaranMengingat potensi kandungan isoflavon pada kedelai dan produk-produk turunannya, maka pengembangan produk dalam bentuk makanan fungsional/makanan kesehatan dipandang sebagai upaya terobosan yang mempunyai arti strategis, baik ditinjau dan segi tekno-ekonomi maupun dan segi kesehatan. Berdasarkan potensi senyawa isoflavon maka berbagai jenis produk dapat didesain, baik kandungan maupun bentuknya, sesuai dengan tujuan pembuatan produk. Untuk itu, penelitian terapan dan investasi diperlukan untuk realisasi pengembangan produk-produk tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimus. 2014. http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/8206141152.pdf. Diakses pada tanggal 3 September 2014. Anonimus. 2014. http://nadjeeb.files.wordpress.com/2009/12/terpen.pdf. Diakses pada tanggal 3 September 2014. Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah. Bandung : Penerbit ITB. Terjemahan dari : Phytochemical methods.Harinder P.S. Makkar, P. Siddhuraju, and Klaus Becker. 2007. Plant Secondary Metabolites. Totawa: Humana Press.Mayanti, T. 2009. Kandungan Kimia dan Bioaktivitas Tanaman Duku. ISBN 978-979-3985-37-4. Page 27-29.R. Verpoorte, A. W. Alfermann (2000). Metabolic engineering of plant secondary metabolism. Springer. ISBN 978-0-7923-6360-6. Page.1-3.Sukadan I.M. 2008. Aktivitas Antibakteri Golongan Triterpenoid dari Biji Pepaya (Carisa papaya L). ISSN 1907-9850.

Taiz, L, dan Zeiger, E. Plant Physiology. 2002. Third Edition . Sinauer Asssociates, Inc. U. S.A.