METODE EKSTRAKSI

Simplisia dapat digunakan secara langsung atau diolah menjadi suatu bentuk sediaan herbal. Untuk memudahkan dalam proses produksi sediaan herbal dilakukan suatu proses ekstraksi. Ekstraksi merupakan proses pemisahan bahan dari campurannya dengan menggunakan pelarut. Dengan melalui ekstraksi, zat-zat aktif yang ada dalam simplisia akan terlepas. Terdapat beberapa istilah yang perlu dietahui berkaitan dengan proses ekstraksi antara lain:

Ekstraktan/menstrum: pelarut/campuran pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi

Rafinat: sisa/residu dari proses ekstraksi

Dalam proses ekstraksi, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain:

Jumlah simplisia yang akan diesktrak

Derajat kehalusan simplisia

Semakin halus, luas kontak permukaan akan semakin besar sehingga proses ekstraksi akan lebih optimal.

Jenis pelarut yang digunakan

Jenis pelarut berkaitan dengan polaritas dari pelarut tersebut. Hal yang perlu diperhatikan dalam proses ekstraksi adalah senyawa yang memiliki kepolaran yang sama akan lebih mudah tertarik/ terlarut dengan pelarut yang memiliki tingkat kepolaran yang sama. Berkaitan dengan polaritas dari pelarut, terdapat tiga golongan pelarut yaitu:

- Pelarut polar

Memiliki tingkat kepolaran yang tinggi, cocok untuk mengekstrak senyawa-senyawa yang polar dari tanaman. Pelarut polar cenderung universal digunakan karena biasanya walaupun polar, tetap dapat menyari senyawa-senyawa dengan tingkat kepolaran lebih rendah. Salah satu contoh pelarut polar adalah: air, metanol, etanol, asam asetat.

- Pelarut semipolar

Pelarut semipolar memiliki tingkat kepolaran yang lebih rendah dibandingkan dengan pelarut polar. Pelarut ini baik untuk mendapatkan senyawa-senyawa semipolar dari tumbuhan. Contoh pelarut ini adalah: aseton, etil asetat, kloroform

- Pelarut nonpolar

Pelarut nonpolar, hampir sama sekali tidak polar. Pelarut ini baik untuk mengekstrak senyawa-senyawa yang sama sekali tidak larut dalam pelarut polar. Senyawa ini baik untuk mengekstrak berbagai jenis minyak. Contoh: heksana, eter

Beberapa syarat-syarat pelarut yang ideal untuk ekstraksi:

- Tidak toksik dan ramah lingkungan

- Mampu mengekstrak semua senyawa dalam simplisia

- Mudah untuk dihilangkan dari ekstrak

- Tidak bereaksi dengan senyawa-senyawa dalam simplisia yang diekstrak

- Murah/ ekonomis

Lama waktu ekstraksi

Lama ekstraksi akan menentukan banyaknya senyawa-senyawa yang terambil. Ada waktu saat pelarut/ ekstraktan jenuh. Sehingga tidak pasti, semakin lama ekstraksi semakin bertambah banyak ekstrak yang didapatkan.

Metode ekstraksi, termasuk suhu yang digunakan

Terdapat banyak metode ekstraksi. Namun secara ringkas dapat dibagi berdasarkan penggunaan panas sehingga ada metode ekstraksi dengan cara panas, serta tanpa panas. Metode panas digunakan jika senyawa-senyawa yang terkandung sudah dipastikan tahan panas. Metode ekstraksi yang membutuhkan panas antara lain:

- Dekok

Ekstraksi dilakukan dengan solven air pada suhu 90°-95°C selama 30 menit.

- Infus

Hampir sama dengan dekok, namun dilakukan selama 15 menit.

- Refluks

Dilakukan dengan menggunakan alat destilasi, dengan merendam simplisia dengan pelarut/solven dan memanaskannya hingga suhu tertentu. Pelarut yang menguap sebagian

akan mengembung kembali kemudian masuk ke dalam campuran simplisia kembali, dan sebagian ada yang menguap.

- Soxhletasi

Mirip dengan refluks, namun menggunakan alat khusus yaitu esktraktor Soxhlet. Suhu yang digunakan lebih rendah dibandingkan dengan refluks. Metode ini lebih hemat dalam hal pelarut yang digunakan.

- Coque

Penyarian dengan cara menggodok simplisia menggunakan api langsung. Hasil godokan setelah mendidih dimanfaatkan sebagai obat secara keseluruhan (termasuk ampas) atau

hanya digunakan hasil godokannya saja tanpa menggunakan ampasnya.

- Seduhan

Dilakukan dengan menggunakan air mendidih, simplisia direndam dengan menggunakan air panas selama waktu tertentu (5-10 menit) seperti halnya membuat teh seduhan.

Metode ekstraksi dingin dilakukan ketika senyawa yang terdapat dalam simplisia tidak tahan terhadap panas atau belum diketahui tahan atau tidaknya, antara lain:

- Maserasi

Ekstraksi dilakukan dengan cara merendam simplisia selama beberapa waktu, umumnya 24 jam dalam suatu wadah tertentu dengan menggunakan satu atau campuran pelarut.

- Perkolasi

Perkolasi merupakan ekstraksi cara dingin dengan mengalirkan pelarut secara kontinu pada simplisia selama waktu tertentu.

Proses Ekstraksi

Proses saat ekstraksi menentukan hasil ekstrak. Beberapa proses ekstraksi menghendaki kondisi yang terlindung dari cahaya, ini terutama pada proses ekstraksi bahan-bahan yang mengandung kumarin dan kuinon. Ekstraksi bisa dilakukan secara bets per bets atau secara kontinu. Pada ekstraksi skala industri, umumnya dilakukan secara kontinu. Ekstraksi bisa dilakukan secara statik (tanpa pengadukan) atau dengan proses dinamik (dengan pengadukan).

Jenis-jenis Ekstrak

Terdapat beberapa jenis ekstrak baik ditinjau dari segi pelarut yang digunakan ataupun hasil akhir dari ekstrak tersebut.

Ekstrak air

Menggunakan pelarut air sebagai cairan pengekstraksi. Pelarut air merupakan pelarut yang mayoritas digunakan dalam proses ekstraksi. Ekstrak yang dihasilkan dapat langsung digunakan atau diproses kembali seperti melalui pemekatan atau proses pengeringan.

Tinktur

Sediaan cari yang dibuat dengan cara maserasai ataupun perkolasi simplisia. Pelarut yang umum digunakan dalam proses produksi tinktur adalah etanol. Satu bagian simplisia diekstrak dengan menggunakan 2-10 bagian menstrum/ekstraktan.

Ekstrak cair

Bentuk dari ekstrak cair mirip dengan tinktur namun telah melalui pemekatan hingga diperoleh ekstrak yang sesuai dengan ketentuan farmakope.

Ekstrak encer

Dikenal sebagai ekstrak tenuis, dibuat seperti halnya ekstrak cair. Namun kadang masih perlu diproses lebih lanjut.

Ekstrak kental

Ekstrak ini merupakan ekstrak yang telah mengalami proses pemekatan. Ekstrak kental sangat mudah untuk menyerap lembab sehingga mudah untuk ditumbuhi oleh kapang. Pada proses industri ekstrak kental sudah tidak lagi digunakan, hanya merupakan tahap perantara sebelum diproses kembali menjadi ekstrak kering

Ekstrak kering (extract sicca)

Ekstrak kering merupakan ekstrak hasil pemekatan yang kemudian dilanjutkan ke tahap pengeringan. Prose pengeringan dapat dilakukan dengan berbagai macam cara yaitu:

o Menggunakan bahan tambahan seperti laktosa, aerosil

o Menggunakan proses kering beku, proses ini mahal

o Menggunakan proses proses semprot kering atau fluid bed drying

Ekstrak minyak

Dilakukan dengan cara mensuspensikan simplisia dengan perbandingan tertentu dalam minyak yang telah dikeringkan, dengan cara seperti maserasi.

Oleoresin

Merupakan sediaan yang dibuat dengan cara ekstraksi bahan oleoresin (mis. Capsicum fructus dan zingiberis rhizom) dengan pelarut tertetu umumnya etanol.

Proses Ekstraksi Skala Industri

Terdapat beberapa tahapan dalam proses ekstraksi skala industri, meliputi:

Penghalusan/ penggilingan simplisia

Ekstraksi tanaman obat

Pemurnian ekstrak

Pemekatan ekstrak

Pengeringan ekstrak

Standardisasi ekstrak

Pengemasan

Standardisasi Ekstrak

Ekstrak yang dihasilkan dalam skala industri harus merupakan ekstrak yang sudah terstandar sesuai dengan ketentuan yang berlaku (mengacu pada MMI atau kompendia yang lain seperti Farmakope). Komponen standardisasi ekstrak meliputi:

Pengujian makro dan mikroskopik untuk identitas

Pemeriksaan pengotor/ zat asing organik dan anorganik

Penentuan susut pengeringan dan kandungan air

Penentuan kadar abu

Penentuan kadar serat

Penentian kadar komponen terekstraksi (kadar sari)

Penentuan kadar bahan aktif/ senyawa penanda

Penentuan cemaran mikroba dan tidak adanya bakteri patogen

Pemeriksaan residu pestisida.

DAFTAR PUSTAKA

1. Departemen Kesehatan RI. (1979). Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta.

2. Harborne, J. (1987). Metode Fitokimia: Penuntun cara modern menganalisis tumbuhan. (K.Padmawinata, & I. Soediro, Trans.) Bandung: ITB.

FAKTOR YANG MEMENGARUHI KANDUNGAN KIMIA TUMBUHAN

Umur tanaman dan komposisi kimia membawa pengaruh terhadap variasi kandungan enersi. Di beberapa varietas pada kandungan enersi yang tinggi terjadi selama pertumbuhan vegetatif dari awal.

Pada gandum dan rumput memperlihatkan konsentrasi kalori berhubungan dengan berubahnya perbandingan lemak, karbohidrat dan protein dalam tanaman.

Lemak dan minyak merupakan organ yang diperkaya enersi. Pola akumulasi enersi di beberapa varietas padi terjadi selama fase pertumbuhan vegetatif.

Pada permulaan menunjukkan 41 - 53% dari titik enersi diakumulasi di helaian daun dan 16 - 23% di akar. Akumulasi enersi di batang secara bertahap meningkat sesuai dengan meningkatnya berat tanaman. Tingkat kemasakan 85 - 90%, total enersi diperlihatkan oleh biomas dalam bentuk biji dan daun, dan sisanya 10 - 15% berupa batang dan akar.

Konsumen

Karena produsen yang homogen maka hanya beberapa binatang yang sesuai saja mengambil bagian dari ekosistem tersebut. Rantai makanan sangat sederhana dengan 2 - 3 tingkatan trofik. Lebih-lebih dengan beberapa aktivitas pengolahan tanah, irigasi, penyiangan dan sebagainya yang mempengaruhi binatang dalam tanah dan kadang-kadang hal ini pengaruhnya sangat tegas sehingga tercipta kondisi baru. Komunitas tanaman hanya dapat dijadikan tempat tinggal binatang kecil yang hanya datang secara temporer.

Pengurai

Karena praktek-praktek pemeliharaan antara lain pemupukan, penggunaan pestisida serta kecilnya kandungan bahan organik maka mempersempit aktivitas dekomposer/pengurai dalam ekosistem pertanian.

Abiotik

Praktek bercocok tanam yang berbeda dapat menyebabkan komposisi fisik dan kimiawi tanah yang berbeda. Pemupukan kimia, irigasi dan pola drainase menyebabkan perbedaan kualitas tanah.

Ciri-ciri tanah pertanian :

- mudah tererosi

- lapisan kesuburan ± 30 cm

- akumulasi garam di lapisan bawah (pelindian)

- miskin bahan organik

Untuk mengevaluasi struktur abiotik agroekosistem kita dapat mengestimasi jumlah nutrien (N, P, K, dan sebagainya) yang ada dalam biomas dan tanah pada setiap waktu dengan demikian dapat untuk mempertimbangkan pemupukan dan irigasi yang tepat.

 

Produktivitas primer

Dari tinjauan produktivitas organik dengan masukan enersi, agroekosistem dunia saat ini menghasilkan ± 10 milyar ton bahan kering/tahun.

Cahaya matahari yang masuk ke kanopi tanaman digunakan dalam proses fotosintesis yang menghasilkan kekuatan dalam produktivitas organik. Penelitian dari beberapa disiplin menghasilkan suatu kesimpulan bahwa sekarang ada 3 mekanisme fotosintesis ialah siklus Kelvin, C4 - asam dekarboksilat dan metabolisme asam grasulacean. Sejumlah tanaman penting (jagung, gula, shorgum dan sebagainya) mempunyai jalur C4. Produktivitas bersih tanaman C4 lebih tinggi dari tanaman siklus Kelvin. Tanaman selama puncak musim pertumbuhan mengkonversi 6 - 8% total enersi sinar matahari ke bahan organik dalam produksi kotor. Produksi bersih rata-rata ½ produksi kotor itupun hanya 50% yang dapat untuk heterotrop (hewan dan manusia).

Efisiensi konversi enersi berbeda karena :

- beda varietas

- musim pertumbuhan

- kondisi pertumbuhan/pertanaman

Faktor Cahaya

Cahaya matahari adalah sumber energi utama bagi kehidupan seluruh makhluk hidup didunia. Bagi tumbuhan khususnya yang berklorofil, cahaya matahari sangat menentukan proses fotosintesis. Fotosintesis adalah proses dasar pada tumbuhan untuk menghasilkan makanan. Makanan yang dihasilkan akan menentukan ketersediaan energi untuk pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan. Cahaya merupakan faktor penting terhadap berlangsungnya fotosintesis, sementara fotosintesis merupakan proses yang menjadi kunci dapat berlangsungnya proses metabolisme yang lain di dalam tanaman.

Pengaruh cahaya juga berbeda pada setiap jenis tanaman. Tanaman C4, C3, dan CAM memiliki reaksi fisiologi yang berbeda terhadap pengaruh intensitas, kualitas, dan lama penyinaran oleh cahaya matahari (Onrizal, 2009). Selain itu, setiap jenis tanaman memiliki sifat yang berbeda dalam hal fotoperiodisme, yaitu lamanya penyinaran dalam satu hari yang diterima tanaman. Perbedaan respon tumbuhan terhadap lama penyinaran atau disebut juga fotoperiodisme, menjadikan tanaman dikelompokkan menjadi tanaman hari netral, tanaman hari panjang, dan tanaman hari pendek.

Kekurangan cahaya matahari akan mengganggu proses fotosintesis dan pertumbuhan, meskipun kebutuhan cahaya tergantung pada jenis tumbuhan. Selain itu, kekurangan cahaya saat perkembangan berlangsung akan menimbulkan gejala etiolasi, dimana batang kecambah akan tumbuh lebih cepat namun lemah dan daunnya berukuran kecil, tipis dan berwarna pucat ( tidak hijau ).

Matahari merupakan sumber energi terbesar di alam semesta. Energi matahari diradiasikan kesegala arah dan hanya sebagian kecil saya yang diterima oleh bumi. Energi matahari yang dipancarkan ke bumi berupa energi radiasi. Disebut radiasi dikarenakan aliran energi matahari menuju ke bumi tidak membutuhkan medium untuk mentransmisikannya. Energi matahari yang jatuh ke permukaan bumi berbentuk gelombang

elektromagentik yang menjalar dengan kecepatan cahaya. Panjang gelombang radiasi matahari sangat pendek dan biasanya dinyatakan dalam mikron (Tjasjono, 1995:55).

2.2 Pengetian Tumbuhan

Tumbuhan adalah salah satu benda hidup yang terdapat di alam semesta. Tumbuhan adalah organisme benda hidup yang terkandung dalam alam Plantae. Biasanya, organisme yang menjalankan proses fotosintesis adalah diklasifikasikan sebagai tumbuhan. Tumbuhan memerlukan cahaya matahari untuk menjalani proses fotosintesis. Tumbuhan merangkumi semua benda hidup yang mampu menghasilkan makanan dengan menggunakan klorofil untuk menjalani proses fotosintesis.

Jika dihubungkan dengan fotosintesis, tanaman dibedakan menjadi 3, yaiu tanaman C3, C4 dan tanaman CAM. Perbedaan yang mendasar antara tanaman tipe C3, C4, dan CAM adalah pada reaksi yang terjadi di dalamnya. Pada tanaman yang bertipe C3 produk awal reduksi CO2 (fiksasi CO2) adalah asam 3-fosfogliserat atau PGA. Terdiri atas sekumpulan reaksi kimia yang berlangsung di dalam stroma kloroplas yang tidak membutuhkan energi dari cahaya mataharai secara langsung. Sumber energi yang diperlukan berasal dari fase terang fotosintesis. Sekumpulan reaksi tersebut terjadi secara simultan dan berkelanjutan. Memerlukan energi sebanyak 3 ATP. PGAL yang dihasilkan dapat digunakan dalam peristiwa yaitu sebagai bahan membangun sel, untuk pemeliharaan sel dan disimpan dalam bentuk pati. Berdasarkan proses reaksi yang terjadi pada tanaman C3, telah diketahui bahwa tanaman C3 dapat tumbuh baik dibawah naungan tau ditempat yang intensitas mataharinya rendah.

Tanaman C4 adalah tanaman yang mampu hidup di lahan yang terpapar intensitas matahari penuh. Pada tanaman tipe C4 yang menjadi cirinya adalah produk awal reduksi CO2 (fiksasi CO2) adalah asam oksaloasetat, malat, dan aspartat ( hasilnya berupa asam-asam yang berkarbon C4). Reaksinya berlangsung di mesofil daun, yang terlebih dahulu bereaksi dengan H2O membentuk HCO3 dengan bantuan enzim karbonik anhidrase. Memiliki sel seludang di samping mesofil. Tiap molekul CO2 yang difiksasi memerlukan 2 ATP. Tanaman c4 juga mengalami siklus calvin seperti peda tanaman C3 dengan bantuan enzim Rubisko.

2

Sedangkan pada tanaman tipe CAM yang menjadi ciri mendasarnya adalah memiliki daun yang cukup tebal sehingga laju transpirasinya rendah. Stomatanya membuka pada malam hari. Pati diuraikan melalui proses glikolisis dan membentuk PEP. CO2 yang masuk setelah bereaksi dengan air seperti pada tanaman C4 difiksasi oleh PEP dan diubah menjadi malat. Pada siang hari malat berdifusi secara pasif keluar dari vakuola dan mengalami dekarboksilasi. Melakukan proses yang sama dengan tanaman C3 pada siang hari yaitu daur Calvin. Melakukan proses yang sama dengan tanaman C4 pada malam hari yaitu daur Hatch dan Slack.

2.3 Pengertian Fotosinesis

Dalam hubungan antara cahaya matahari dengan tanaman, selalu terdapat keterkaitan antara sinar matahari dan proses fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses pembuatan makanan yang terjadi pada tumbuhan hijau dengan bantuan sinar matahari dan enzim-enzim. fotosintesis adalah fungsi utama dari daun tumbuhan. Proses fotoseintesis ialah proses dimana tumbuhan menyerap karbondioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Tumbuhan menyerap cahaya karena mempunyai pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplast. klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa warna dan yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis.

6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler adalah kebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbondioksida, air, dan energi kimia.

Suhu

Suhu berpengaruh terhadap fisiologi tumbuhan antara lain pterbukanya stomata, laju transpirasi, laju penyerapan air dan nutrisi, fotosintesis, dan respirasi. Suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat proses pertumbuhan. Fotosintesis pada tumbuhan biasanya terjadi di daun, batang, atau bagian lain tanaman. Suhu optimum (15°C hingga 30°C) merupakan suhu yang paling baik untuk pertumbuhan. Suhu minimum (± 10°C) merupakan suhu terendah di mana tumbuhan masih dapat tumbuh. Suhu maksimum (30°C hingga 38°C) merupakan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh. Peningkatan suhu sampai titik optimum akan diikuti oleh peningkatan proses di atas

Setelah melewati titik optimum, proses tersebut mulai dihambat, baik secara fisik maupun kimia, menurunnya aktifitas enzim (enzim terdegradasi)

Peningkatan suhu disekitar iklim mikro tanaman akan menyebabkan cepat hilangnya kandungan lengas tanah.

Peranan suhu kaitannya dengan kehilangan lengas tanah melewati mekanisme transpirasi dan evaporasi

Peningkatan suhu terutama suhu tanah dan iklim mikro di sekitar tajuk tanaman akan mempercepat kehilangan lengas tanah terutama pada musim kemarau. Pada musim kemarau, peningkatan suhu iklim mikro tanaman berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman terutama pada daerah yang lengas tanahnya terbatas.

Meningkatnya konsentrasi CO2 diatmosfer sebenarnya berdampak positif terhadap proses fisiologis tanaman, tetapi pengaruh positif CO2 dihilangkan oleh peningkatan suhu atmosfer yang cenderung berdampak negatif terhadap proses fisiologis tersebut

Pengaruh positif peningkatan CO2 atmosfer : merangsang proses fotosintesis, meningkatkan pertumbuhan tanaman dan produktivitas pertanian tanpa diikuti oleh peningkatan kebutuhan air (transpirasi).

Pengaruh negatif peningkatan CO2: meningkatnya suhu iklim global, berdampak pada peningkatan respirasi, menurunkan produktifitas tanaman. Peningkatan suhu menghilangkan pengaruh positif dari peningkatan CO2.

Proses-proses fisik dan kimiawi di kendalikan oleh suhu dan kemudian proses-proses ini mengendalikan reaksi biologi yang berlangsung dalam tanaman.misalnya,suhu menentukan laju difusi dari gas dan zat cair dalam tanaman.apabila suhu turun viskositas air naik.begitu juga untuk gas-gas,energi kinetik dari karbondioksida,oksigen dan zat lain berubah sesuai dengan perubahan suhu.

Kelarutan berbagai zat tergantung suhu.kelarutan karbondioksida dalam air dingin dua kali lipat kelarutannya dalam air panas.kebalikannya berlaku untuk kebanyakan zat padat:kelarutan gula lebih besar dalam air panas daripada air dingin.

Kecepatan reaksi di pengarui suhu,biasanya makin tinggi suhu,reaksi makin cepat,jadi suhu mempunyai efekpenting dan tegas pada respirasi.akan tetapi hunungan suhu dan reaksi biokimia yang berlangsung dalam tanaman jarang berbanding langsung karena adanya faktorlain yang rumit misalnya,hasil akhir yang di hasilkan ,seperti gula dapat menumbuk dan memblokir reaksi selanjutnya.dalam beberapa reaksi ,ketersediaan bahan mentah dapat merupakan bahan pembatas.

Kuosien reaksi ( Q10)di tunjukan oleh tingkat perubahan kegiatan reaksi sebagai akibat setiap kali terjadi perubahan suhu 10c.untuk proses pertumbuhan secara keseluruhan Q10 hanya hanya berkisar 1,2 – 1,3 karena banyak faktor yang memperlambat kecepatan reaksi kimia dalam sel dari sistem hidup.

Suhu mempengarui kestabilan system enzim.pada suhu optimum,system enzim berfungsi baik dan tetap stabil untuk waktu lama,pada suhu dingin,mereka tetap stabil,tetapi tidak berfungsi,sememtara pada suhu tinggi system enzim rusak sama sekali.suatu system enzim yang tetap stabil pada suhu 20c dapat aktif hanya selama setengah jam pada suhu 30c dan hanya selama beberapa detik pada suhu 38c.

Kesetimbangan berbagai sistem dan persenyawaan merupakan fungsi dari suhu. Misalnya, kesetimbangan antara gula, pati dan lemak beerubah bila suhu berubah. Selama musum gugur, dalam beberapa spesies tanaman, gula berkurang sedangkan pati dan lemak meningkat. Bila musim semi tiba, terdapat perubahan dari pati dan lemak ke gula, yang akan di translokasikan ke bagian tanaman yang tumbuh aktif.

Karena suhu mempunyai pengaruh kuat pada reaksi biokimia dan fisiologi tanaman, suhu juga akan memnentukan tingkatan berbagai tugas tanaman, seperti absorpsi unsur mineral dan air. Bukan saja viskositas air lebih tinggi pada suhu rendah, tetapi membran sitoplasma yang di lewati air rupanya kurang permeable. Fotosintesis lebih lambat pada suhu rendah, dan akibatnya laju pertumbuhan lebih lambat. Suhu juga mempengaruhui aliran sitoplasma dalam sel.

Suhu maksimu dan minimum yang menyongkong pertumbuhan tanaman biasanya berkisar antara C. Suhu dimana pertumbuhan optimum berlangsung berbeda – beda menurut tanamanya dan berbeda – beda sesuai tahap perkembanganya. Tambahan pula, berbagai bagian – bagian tanaman berbeda kepekanya terhadap suhu minimum. Tanaman

telah menyesuaikan diri dengan ilklim dingin, akarnya lebih peka terhadap suhu rendah daripada batangnya ; kuncup bunga lebih lemah daripada kuncup daun.

Sejumlah proses – proses pertumbuhan mempunyai hubungan kuantitatif dengan suhu. Diantaranya respirasi, sebagian dari reaksi fotosintesis dan berbagai gejala dan pendewasaan dan pematangan. Tambahan pula, proses – proses dalam tanaman seperti, dormansi, pembungaan, pembentukan buah, sangatlah peka terhadap suhu. Tanaman suhu yang tumbuh dibawah suhu konstan seragam, tidak menghasilkan buah secepat tanaman yang tumbuh dengan suhu malam dan suhu siang yang berbeda – beda silih berganti. Kebanyakan tanaman memerlukan suhu malam yang lebih rendah daripada suhu siang. Beberapa tanaman memerlukan suhu dingin untuk melengkapi lingkaran hidupnya.

Suhu yang ekstrem dapat merusak tanaman ; suhu terlalu dingin dan suhu terlalu tinggi dapat mematikan tanaman. Kerusakan akibat suhu tinggi dapat dihubungkan dengan kekeringan ( desikasi ). Pembakaran tanaman selama cuaca panas luar biasa, biasanya merupakan akibat dari kehilangan air pada kegiatan transpirasi yang terlalu banyak bila dibandingkan dengan absorpsi air. Suhu udara yang sangat panas dapat mempunyai efek mematikan pada tanaman sebagai akibat dari koagulasi protein. Terhentinya pertumbuhan pada suhu tinggi merupakan suatu gambaran dari suatu keseimbangan metabolic yang terganggu. Bila kecepatan respirasi bertambah lebih cepat daripada kecepatan fotosistesis. Maka akan terjadi kekurangan pangan dalam tumbuhan.

Untuk beberapa tanaman, waktu yang diperlukan untuk mencapai tahap panen dapat dinyatakan dalam nilai waktu suhu yang disebut satuan panas ( heat units ), yaitu dengan menghitung waktu yang bertalian dengan suhu di atas suatu minimum tertentu dalam pertumbuhanya. Dengan asumsi bahwa semua suhu di atas minimum memeliki pengaruh serupa kepada pertumbuhan, akan berkurang interval antara tangal tanam dan panen selama musim berlalu dengan naiknya suhu.

Angin

Angin merupakan unsur penting bagi tanaman, karena angin dapat mengatur penguapan atau temperature, membantu penyerbukan (lebih – lebih penyerbukan silang), membawa uap air sehingga udara panas menjadi sejuk, dan membawa gas – gas yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Hal – hal tersebut ditinjau dari keuntungannya, tetapi dari segi kerugiannya adalah tanaman bisa terbakar karena angin, penyerbukan karena angin bijinya tidak bisa menjadi murni sehingga tanaman perlu diisolasi, dapat menyebarluaskan gulma, membawa serangga tertentu kemana mana, dan angin yang kencang dapat merebahkan

tanaman. Salah satu jalan untuk mengatasi pengaruh buruk angin, ialah dengan jalan menanam pohon penahan angin yang dapat menjamin perlindungan sejauh 15 – 20 kali tinggi pohon perlindung. Misalnya tinggi pohon 10 meter, tanaman sejauh 150 – 200 meter dapat dilindungi sehingga memperlambat kecepatan angin. Angin dengan kecepatan 4 – 5 sampai 6 -7 m / sec sudah tidak mampu untuk merobohkan tanaman. Angin mempengaruhi transpirasi dengan bergeraknya uap air disekitar tanaman, sehingga memberikan kesempatan terjadinya penguapan lebih lanjut. Situasi ini merupakan tekanan yang kuat bagi keseimbangan air, meskipun jumlah air dalam tanah cukup banyak. Pertumbuhan vertical akan terbatas sesuai dengan kemampuan mengisap dan mentransformasikan air ke atas untuk mengimbangi transpirasi yang cepat, hasilnya mungkin akan membentuk tanaman yang kerdil.

Kelembaban

Kelembapan ada kaitannya dengan laju transpirasi melalui daun karena transpirasi akan terkait dengan laju pengangkutan air dan unsur hara terlarut. Bila kondisi lembap dapat dipertahankan maka banyak air yang diserap tumbuhan dan lebih sedikit yang diuapkan. Kondisi ini mendukung aktivitas pemanjangan sel sehingga sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimum dan tumbuh bertambah besar. Pada kondisi ini, faktor kehilangan air sangat kecil karena transpirasi yang kurang. Adapun untuk mengatasi kelebihan air, tumbuhan beradaptasi dengan memiliki permukaan helaian daun yang lebar. Untuk pemecahan senyawa bermolekul besar (saat respirasi) agar menghasilkan energi yang diperlukan pada proses pertumbuhan dan perkembangannya.

b. Tanah

Terdapat 3 fungsi tanah yang primer terhadap tanaman, yaitu :

- Memberikan unsure-unsur mineral, melayaninya baik sebagai medium pertukaran maupun sebagai tempet persediaan.

- Meberikan air dan melayaninya sebagai reservoir

- Melayani tanaman sebagai tempat berpegang dan bertumpu untuk tegak

Tanah merupakan sumber utama zat hara untuk tanaman dan tempat sejumlah perubahan penting dalam siklus pangan. Susunan anorganik dalam tanah yang dibentuk dari pelapukan padas dan pengkristalan mineral-mineral. Dapat digolongkan pada liat, debu, pasir dan kerikil. Komponen tambahan yang sangat penting adalah bahan organic yang disebut humus. Kaitan hubungan tekstur dan struktur tanah terhadap pertumbuhan tanaman sangat erat, ada hubungan timbal balik antara komponen satu dengan komponen yang lainnya. Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi oleh tekstur dan struktur tanah.

Dalam keadaan tanah yang memiliki tekstur yang dominan pasir, maka daya ikat tanah terhadap air serta bahan organik lainnya kecil, tanah dengan tekstur dominan pasir ini cenderung mudah melepas unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Dalam keadaan tanah seperti ini, pertumbuhan akar tanaman akan berkembang dengan baik, akar mudah untuk melakukan penetrasi ke dalam tanah, sedangkan drainase dan aerasi pada tekstur tanah dominan berpasir ini cukup baik, namun tekstur tanah ini cenderung mudah melepas unsur-unsur hara yang dibutuhkan tanaman. Tanaman akan sulit mendapatkan unsur hara, dan pertumbuhan tanaman akan terganggu. Dalam keadaan tanah yang dominan liat, akar pada tanaman akan sulit untuk melakukan penetrasi karena keadaan lingkungan tanah yang lengket pada saat basah dan mengeras pada saat kering. Drainase dan aerasi buruk, sehingga pertukaran udara maupun masuknya unsur hara pada akar tanaman akan terganggu. Pada keadaan basah, tanaman sulit mengikat gas-gas yang berguna bagi proses fisiologi karena pori-pori tanah yang kecil tergenang oleh air (kecuali tanaman padi yang mampu beradaptasi di lingkungan yang tergenang air). Air pada tanah dominan liat ini tidak mudah hilang. Tanaman dapat mengalami kematian, karena kurangnya unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman untuk melakukan proses-proses fisiologis yang semestinya.

Untuk pertumbuhan tanaman yang baik, tanah dengan aerasi, drainase, serta kemampuan menyimpan air maupun unsur hara yang baik harus memiliki komponen pasir, debu, dan liat yang seimbang. Sehingga tanaman mampu tumbuh dalam keadaan yang optimal. Selain tekstur tanah, faktor lain yang memiliki kaitan yang erat dengan pertumbuhan tanaman adalah struktur tanah. Pada struktur tanah, terdapat berbagai macam komponen yang dapat mempengaruhi tumbuhnya suatu tanaman. Tanah mengandung berbagai macam unsur-unsur makro maupun mikro yang berguna bagi tanaman. Dengan struktur tanah yang mantap (terdapat bahan organik yang cukup, mikroorganisme yang menguntungkan satu sama lain, dan pori-pori tanah cukup baik), maka aerasi (pertukaran O2, CO2, maupun gas-gas lainnya di dalam tanah) akan mampu mencukupi kebutuhan tanaman terhadap unsur-unsur tersebut. Sehingga, tanaman mampu melakukan proses metabolisme dengan baik. Pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh agregat tanah (daya ikat antara partikel-partikel dalam tanah).

Pembentukan tanah sendiri merupakan suatu proses dari pecahan batuan induk secara yang terus-menerus akibat dari faktor lingkungan. Faktor lingkungan itu sendiri adalah iklim, organisme, topografi dan waktu. Hal ini dapat dilihat dari potongan vertical melalui tanah yang dangkal, dimana batuan induknya sedikit dibawah permukaan tanah. Ketiga gradasi yang agak nyata dari batuan terlihat seperti garis-garis pemotong ditanah itu disebut horizon-horizon. Morfologi horizon-horizon inilah yang mengklasifikasikan tanah dalam tipe-tipenya, sehingga dapat melihat tingkat kesuburan tanah itu sendiri.

Awal mula terbentuknya tanah adalah berasal dari bahan induk yang kemudian menghasilkan horizon A dan B, kemudian dengan proses alam berikutnya terbentuklah kembali horizon C, sehingga didapatlah tanah muda yang syarat memilikinya harus memiliki horizon A, B, dan C.

Horizon A adalah Zone input unsur hara, banyak mengandung akar, bakteri, humus, dan mikroorganisme, yang terus tercuci akibat air hujan yang meresap masuk kedalam tanah, sehingga warna tanah dari horizon A ini sendiri adalah hitam yang menandakan tanah ini sangat kaya bahan organik dalam bentuk humus.

Horizon B sendiri adalah tempat pencucian, karena tepat dibawah lapisan horizon A, sehingga bahan organik pun tercuci masuk kelapisan horizon C, akibat proses ini lapisan horizon B pun menjadi miskin hara dengan tanda, tanahnya berwarna pucat akibat unsur hara yang terus menerus tercuci.

Horizon C adalah lapisan tanah sehabis horizon B, dan horizon C disebut lapisan penimbunan unsur hara, karen bahan-bahan organik yang tercuci dari atas, semua masuk kehorizon C dan mengendap disana namun tidak sebanyak horizon A. Sehingga tanah pada horizon C ini berwarna hitam namun tidak sehitam horizon A.

Brikut contoh lapisan tanah itu sendiri menurut horizonnya.

Kesuburan Tanah

Dapat diartikan sebagai kesanggupan tanah untuk menyediakan unsur hara bagi tanaman. Kesuburan tanah dipengaruhi oleh sifat fisik, kimia dan biologi tanah, kesuburan fisik itu sendiri antara lain mencangkup struktur, tekstur dan kemampuan tanah memegang air, sedangkan kesuburan kimia terkait dengan status nutrisi atau unsur hara dalam tanah serta sifat keasaman tanah. Kesuburan biologi menyangkut adanya aktivitas mikroorganisme dalam tanah yang terkait erat dengan kandungan bahan organik tanah.

Sehingga tingkat kesuburan tanah dapat terbagi menjadi 3, yaitu :

1. kesuburan fisik

2. kesuburan kimia

3. kesuburan biologi

Tanaman memerlukan beberapa macam unsure dalam pertumbuhannya. Unsure-unsure tersebut dibutuhkan dalam jumlah besar dan dalam jumlah kecil. Unsur ensensial makro berasal dari udara, dalam tanh dan dari air. Unsur makro yang diambil dari air dan udara adalah karbon, hydrogen, dan oksigen, sedangkan yang diambil dari tanah adalah nitrogen, phospor, kalium, kalsium, magnesium, dan sulfur. Sedangkan unsur mikro hanya diambil dari tanah adalah ferrum, mangan, molybdenum, ceprum, clor dan boron.

c. Air

Di dalam tanah keberadaan air sangat diperlukan oleh tanaman yang harus tersedia untuk mencukupi kebutuhan untuk evapotranspirasi dan sebagai pelarut, bersama-sama dengan hara terlarut membentuk larutan tanah yang akan diserap oleh akar tanaman.

Dalam Buckman and Brady (1982) disebutkan bahwa keberadaan air berdasarkan klasifikasi biologi air di dalam tanah ada tiga bentuk yaitu :

air kelebihan, air tersedia dan air tidak tersedia.

Pada umumnya kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapangan tidak menguntungkan tanaman tingkat tinggi. Bila terlalu banyak air, keadaannya merugikan pertumbuhan dan menjadi lebih buruk ketika mencapai titik jenuh. Pengaruh buruk yang lain dari kelebihan air adalah terlindinya unsur hara bersama gerakan air tersebut ke bawah. Pada tanah yang bertekstur halus, hal ini mungkin hanya perpindahan unsur hara ke lapisan yang lebih bawah dan tidak terlalu dalam sehingga masih dapat diserap oleh akar tanaman.

Air merupakan pembatas pertumbuhan tanaman karena jika jumlahnya terlalu banyak menimbulkan genangan dan menyebabkan cekaman aerasi sedangkan jika jumlahnya sedikit sering menimbulkan cekaman kekeringan.

Air sangat penting bagi tanaman karena berfungsi sebagai :

a. Bahan baku ( sumber hydrogen ) dalam proses fotosintesis,

b. Penyusun protoplasma,

c. Memelihara tekanan turgor,

d. Bahan atau media dalam proses transpirasi dan

e. Pelarut unsur hara dalam tanah dan tubuh tanaman serta sebagai media translokasi unsur hara dalam tanah ke akar untuk selanjutnya dikirim ke daun.

Tanaman mendapatkan air dari dalam tanah dan sedikit saja yang berasal dari udara, misalnya embun dan kabut, meskipun pada beberapa jenis tanaman yang tergolong xerophyt dapat hidup hanya dengan mengandalkan air dari udara ini. Dalam tanah, tidak semua air tersedia bagi tanaman. Air yang tertinggal dalam tanah, yang tidak tersedia bagi tanaman dikenal sebagai air higroskopis. Tanaman yang tumbuh pada kondisi seperti ini akan mengalami layu permanen dan mati karena kekurangan air. Dalam hal ini kekurangan air bukan disebabkan oleh adanya transpirasi yang berlebihan karena intensitas radiasi tinggi melainkan karena tidak adanya absorpsi air oleh akar.

Air kapiler adalah air yang berada dalam kapiler tanah diantara partikel – partikel tanah. Air ini tersedia bagi tanaman dalam arti akar tanaman dapat menyerapnya. Namun tanaman yang tumbuh pada kondisi serperti ini ada kemungkinan masih mengalami kelayuan, terutama pada siang hari dimana intensitas radiasi tinggi. Tanaman di katakan layu sementara karena pada sore dan malam harinya akan segar kembali. Kondisi layu disini di sebabkan oleh adanya transpirasi yang berlebihan yang tidak dapat diimbangi absorpsi air oleh akar. Pada sore hari, laju transpirasi berkurang dan absorpsi air oleh akar dapat mengimbanginya lagi.

Air gravitasi adalah air yang bergerak kebawah meninggalkan partikel tanah pada lapisan seolah sebagai akibat gaya gravitasi bumi. Dalam kondisi seperti ini dikatakan air berbeda pada kapasitas lapang, dengan pengertian adalah jumlah air maksimum yang tertinggal dalam tanah setelah permukaan habis karena aliran permukaan dan setelah air yang keluar akibat gaya gravitasi juga habis.

Pemanfaatan air dari udara oleh tananaman bisa terjadi pada daerah kering, dimana air dalam dalam tanah tidak tersedia dalam tanaman. Bentuk air yang dapat dimanfaatkan adalah embun dan kabut yang di serap tanaman melalui proses transparansi negatif.

d. Ruang

Hasil analisis statistika pengujian pengaturan jarak tanam, populasi dan pengolahan tanah memperlihatkan bahwa perlakuan pengolahan tanah berpengaruh sangat nyata terhadap parameter pertumbuhan dan produksi tanaman. Perlakuan populasi berpengaruh nyata sampai sangat nyata. Perlakuan pemupukan dan interaksi antara ketiganya berpengaruh tidak nyata. Salah satu bentuk interaksi antara satu populasi dengan populasi lain atau antara satu individu dengan individu lain adalah bersifat persaingan (kompetisi).

Persaingan terjadi bila kedua individu mempunyai kebutuhan sarana pertumbuhan yang sama sedangkan lingkungan tidak menyediakan kebutuhan tersebut dalam jumlah yang cukup. Persaingan ini akan berakibat negatif atau menghambat pertumbuhan individu-individu yang terlibat. Persaingan dapat terjadi diantara sesama jenis atau antar spesies yang sama (intraspesific competition), dan dapat pula terjadi diantara jenis-jenis yang berbeda (interspesific competition). Persaingan sesama jenis pada umumnya terjadi lebih awal dan menimbulkan pengaruh yang lebih buruk dibandingkan persaingan yang terjadi antar jenis yang berbeda. Sarana pertumbuhan yang sering menjadi pembatas dan menyebabkan terjadinya persaingan diantaranya air, cahaya, nutrisi dan ruang. Ruang merupakan factor yang penting dalam persaingan antar spesies karena ruang sebagai tempat hidup dan sumber nutrisi bagi tumbuhan. Ruang yang besar dapat menyebabkan tingginya tingkat persaingan. Faktor utama yang memengaruhi persaingan antar jenis tanaman yang sama diantaranya adalah kerapatan.

Pengaruh kerapatan tanaman terhadap diameter dan tinggi tanaman yaitu semakin besar kerapatan tanaman maka semakin kecil diameter dan tinggi tanaman dan semakin kecil kerapatan tanaman maka semakin besar diameter dan tinggi tanaman yang ada. Hal ini disebabkan karena kerapatan yang besar berarti jumlah tanaman sejenis banyak tumbuh di ruang sempit, saling berkompetisi untuk mendapatkan air, dan nutrisi yang jumlahnya terbatas. Oleh karena itu diameter batang dan tinggi tanaman tidak dapat tumbuh . Begitupun sebaliknya, jika kerapatan kecil maka air dan nutrisi yang tersedia akan semakin besar dan kesempatan tanaman untuk menyerap air dan nutrisi semakin besar, sehingga diameter batang dan tinggi tanaman bisa tumbuh secara maksimal. Pengaruh kerapatan tanaman terhadap pertumbuhan akar dan tajuk yaitu semakin besar kerapatan tanaman, pertumbuhan akar dan tajuk tanaman akan semakin kecil karena factor nutrisi dan air akan diperebutkan oleh banyak tanaman yang sejenis.

e. Nutrisi

Nutrisi terdiri atas unsur-unsur atau senyawa-senyawa kimia sebagai sumber energi dan sumber materi untuk sintesis berbagai komponen sel yang diperlukan selama pertumbuhan. Nutrisi umumnya diambil dari dalam tanah dalam bentuk ion dan kation, sebagian lagi diambil dari udara. Unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak disebut unsur makro (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe, Mg). Adapun unsur-unsur yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut unsur mikro (B, Mn, Mo, Zn, Cu, Cl). Jika salah satu kebutuhan unsur-unsur tersebut tidak terpenuhi, akan mengakibatkan kekurangan unsur yang disebut defisiensi. Defisiensi mengakibatkan pertumbuhan menjadi terhambat.

Pergerakan hara ke akar tanaman

Berdasarkan penelitian para ahli fisiologi dan tanah menyatakan bahwa secara umum pergerakan hara ke akar tanaman adalah melalui pertukaran kontak, difusi ion dalam larutan tanah dan pergerakan ion bersama gerakan massal (aliran massal).

Pertukaran kontak, akar tanaman juga mempunyai kapasitas tukar kation seperti tanah. Kation-kation dari kompleks absorbsi tanah dapat dipertukarkan dengan kation-kation yang dihasilkan tanaman, misalnya H. Pertukaran ini terjadi apabila ada kontak langsung antara kompleks absorbsi dengan bulu akar tanaman.difusi, pergerakan ion secara difusi terjadi karena perbedaan difusi atau akibat adanya perbedaan kegiatan ion.hal ini terjadi pada h2po4,K .akar tanaman akan menyerap hara dari larutan di sekitar akar.hasil gradient dalam pergerakan yang berkesinambungan akan menambah jumlah ion ddalam akar,sehingga dapat di serap oleh akar tanaman.

Gerakan ( aliran ) massal, kejadian ini berlangsung bersama gerakan air ke akar tanaman terutama di sebabkan oleh adanya transpirasi (penguapan ).gerakan ion n03,ca++,dan mg ++ terutama terjadi karena aliran massal.pergerakan massal dan pergerakan ion secara difusi merupakan proses yang umum di lalui ion untuk sampai ke akar tanaman.

Ketiga proses ini berhubungan erat dengan ruang bebas (ruang luas)dan ruang dalam pada akar .difusi lebih cepat pada tanah yang bertektur kasar,apabila jumlah air tanah yang tersedia sama.hal ini di sebabkan olehkemampuan tanah yang bertektur halus lebih besar daripada tanah yang bertekstur kasar dalam hal menyerap hara pada komplek absorspsi kemampuan serapan hara pada tanah juga berhubungan dengan luas permukaan.

Penyerapan hara dapat terjadi dengan perpanjangan akar ke tempat baru yang masih kaya hara.dengan demikian laju penyerapan hara dapat di tingkatkan.luas area difusi hara berbanding terbalik dengan kecepatan penyerapan hara.apabila kecepatan peny

erapan rendah ,maka waktu untuk difusi lebih lama,sehingga ion-ion dapat berdifusi pada jarak yang jauh.makin besar permukaan penyerapan makin lambat kecepatan yang diperlukan agar jumlah hara yang sama dapat di serap.

Morfologi sistem perakaran mempunyai pengaruh besar terhadap penyerapan hara dari tanah.akar yang kurus dan panjang mempunyai luas permukaan yang lebih besar di bandingkan dengan akar yang lebih tebal dan pendek,karena dapat menjelajah lebih efektif pada sejumlah volume yang sama.

Pembentukan agregat tanah dan kebutuhan makanan mikroba tanah dapat berasal dari hasil eksudat akar tanaman,kemungkinan juga dapet berfungsi mempercepat mineralisasi bagi harayang immobil.tetapi juga merupakan racun bagi mikroba tanah,sehingga proses mobilisasi hara tanah ke akar tanaman tergaggu.

Produksi metabolit sekunder pada tanaman biasanya memiloki kadar yang sedikit. Metode biteknologi telah terbukti dapat meningkatkan pproduksi beberapa metabolit sekunder pada tanaman. Metabolit sekunder merupakan senyawa yang tidak terlibat langsung dalam pertumbuhan, perkembangan, atau reproduksi makhluk hidupyang fungsinya masih belum diketahui secara pasti.senyawa ini biasanya digunakan untuk pertahanan dan perkembangbiakan tanaman.Metode bioteknologi telah terbukti dapat meningkatkan produksi beberapa metabolit sekunder pada tanaman. Salah satu metode bioteknologi yang dimanfaatkan untuk memproduksi metabolit sekunder adalah kultur jaringan tanaman. Kultur jaringan adalah budidaya organ, jaringan, sel atau bagian sel didalam suatu media yang sesuai secara aseptik dengan tujuan tertentu yang sifatnya akan sama dengan sifat genetik induknya.Beberapa keuntungan pemakaian teknik kultur jaringan untuk memproduksi senyawa metabolit sekunder antara lain:1. Tidak tergantung faktor lingkungan (hama, penyakit, iklim, hambatan geografis)2. Sistem produksi dapat diatur, produksi dapat dilakukan pada saat dibutuhkan dan dalam jumlah yang diinginkan.3. Kualitas hasil produksi lebih konsisten4. Mengurangi penggunaan lahanTeknologi kultur sel memerlukan modal besar pada awalnya, karena memerlukan bangunan dan peralatan yang memadai. Tetapi ada hal yang lebih penting lagi yaitu terdapat indikasi bahwa perkembangan teknologi kultur sel berjalan sangat lambat karena kurangnya

pengetahuan mendasar tentang hal ini.Industri farmasi merupakan industri yang didukung oleh senyawa-senyawa alami dari tumbuhan. Sampai batas-batas tertentru senyawa tersebut tidak dapat diganti dengan senyawa sintetik, karena daya kerja aktifnya untuk dapat menyembuhkan penyakit.

B. Faktor-faktor yang mempengaruhi produksi senyawa metabolit sekunder1. Ekspresi Sintesis Senyawa Metabolit SekunderSintesis senyawa metabolit sekunder dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: faktor genetik, faktor didalam kultur, dan faktor diluar kultur. Faktor-faktor ini bervariasi tergantung pada jenis kultur jenis yang dipergunakan. Faktor-faktor ini dapat dimanipulasi secara tertentu untuk menghasilkan senyawa yang diinginkan dalam jumlah yang besar. Sebelum membahas faktor-faktor tersebut akan diuraikan secara ringkas ekspresi sintesis senyawa metabolit sekunder pada keadaan in vivo dan in vitro. Ekspresi senyawa metabolit sekunder tergantung pada tahap-tahap perkembangan organisme yang menghasilkannya. Diferensiasi sel menentukan sintesis senyawa tersebut. Contoh jelas dalam hal ini misalnya senyawa pigmen antosianin dihasilkan oleh tenaman pada umbi sedang pada umbi sedang pada tanaman lainnya ditemukan pada bunga atau buah, atau kadang-kadang pada daun.Pada kultur in vitro produksi senyawa metabolit sekunder juga sering kali berasosiasi dengan diferensiasi sel atau jaringan kultur yang dikulturkan. Walaupun banyak seyawa metabolit sekunder berhasil diproduksi oleh sel tetapi jumlah senyawa tersebut terkadang lebih renah dari pada bila sel berdiferensiasi membentuk sel lain. Sebagai contoh, kandungan senyawa vinblastin dan vincristin (yang merupakan senyawa yang dapat digunakan sebagai obat anti kanker leukemia) pada daun hasil kultur jaringan lebih tinggi dari pada kalus. Dengan demikian untuk mendapat alkaloid tersebut dalam jumlah besar dengan teknik kultur jaringan, eksplan yang ditanam harus diarahkan untuk membentuk daun dari pada pembentukan kalus.Pada kultur Polygonum thinchtorium Ait, senyawa anti jamur (antifungal compound) yang dihasilkan oleh akar berambut jumlahnya lebih besar daripada yang dihasilkan oleh kalus, sebaliknya dalam kultur yang sama, kultur halus menghasilkan antosianin dalam jumlah yang lebih besar dari pada kultur akar berambut. Hal ini berhubungan sekali dengan tanaman in vivo, dimana senyawa anti jamur banyak ditemukan pada akar dari pada dibagian lain dari tanaman, sedang senyawa antosionin ditemukan pada batang dan bunga teapi tidak ditemukan pada akar. Dengan demikian perlu untuk mengetahui jenis kultur paling tepat untuk menghasilkan senyawa tertentu meskipun secara umum biasanya diharapkan kultur kalus atau suspense sel karena dengan sel-sel tunggal yang aktif membelah diri terus mnerus, maka diharapkan beberapa perilaku sel tersebut akan menyerupai mikro organisme sehingga dapat dikulturkan dalam fermentor atau bioreactor.Selain diferensiasi sel, ekspresi senyawa metabolit sekunder juga tergantung pada regulasi

jumlah dan aktivitas enzim yang terlibat dalam biosintesis senyawa tersebut. Jumlah enzim yang aktif dalam metabolism sekunder merupakan resultan dari sintesis dan degradasi enzim yang terjadi selama proses metabolism. Pada keadaan alami, jumlah aktivitas enzim yang terlibat dalam metabolisme sekunder sering di induksi oleh trigger alami seperti suhu, cahaya matahari, atau invasi mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit tertentu pada tanaman yang menyebabkan terjadinya respon resistensi yang dapat diinduksi atau keadaan stess lain. Trigger ini akan menginduksi sintesis enzim yang ekspresinya tergantung pada sintesis de novo RNA dan protein. Peningkatan jumlah enzim yang terlibat dalam metabolisme sekunder juga aka meningkatkan senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan.Aktivitas enzim yang terlibat dalam metabolit sekunder dipengaruhi antara lain oleh jalan masuknya oleh precursor senyawa yang bersangkutan, dan akumulasi produk metabolit sekunder yang dihasilkan. Hal ini berhubungan dengan “sink”nya berbeda dari “source”nya maka kemungkinan terjadinya produk inhibitor dengan interaksi allosterik atau kompetisi substrat pada sisi ikatannya dapat dihindarkan. Senyawa-senyawa yang bersifat lipofilik berakumulasi diluar sitoplasma sedang senyawa hidrofilik berakumulasi diluar sitoplasma, misalnya dalam vakuola.Dalam kultur in vitro kalus dapat dihasilkan dari potongan organ yang telah steril, didalam media yang mengandung auksin dan kadang-kadang dengan penambahan sitokinin. Secara ilmiah kalus pada dasarnya dapat juga dibentuk oleh tanaman, umumnya kalus seperti ini terbentuk dari upaya perlindungan tanaman. Kalus terbentuk pada tanaman yang mengalami perlukaan (aksi bakteri, gigitan serangga). Secara in vitro kalus dapat diinisiasi dari hampir semua bagian tanaman, tetapi bagian yang berbeda dapat menunjukkan kecepatan inisiasi dan pertumbuhan kalus yang berbeda pula. Secara in vivo, kalus pada umumnya terbentuk pada bekas-bekas luka akibat serangan infeksi mikroorganisme atau tusukan serangga dan nematode.Kalus yang ditumbuhkan pada suatu media perlu dipindahkan secara periodik dalam waktu tertentu. Masa kultur panjang dalam media menyebabkan terjadinya kekurangan air dan hara. Kehilangan air terjadi karena selain terhisap untuk pertumbuhan, juga karena media menguapkan air dari masa kemasa. Selain kehilangan hara, sel-sel pada kalus juga mengeluarkan senyawa-senyawa hasil metabolism yang dapat menghambat pertumbuhan kalus itu sendiri.Ekspresi senyawa metabolit sekunder juga tergantung pada regulasi jumlah dan aktivitas enzim yang terlibat dalam biosintesis senyawa tersebut. Pada keadaan alami jumlah aktivitas enzim yang terlibat dalam metabolism sekunder sering diinduksi oleh suhu, cahaya matahari, atau invasi microorganisme yang dapat menyebabkan penyakit tertentu pada tanaman yang menyebabkan terjadinya respon resistensi yang dapat diinduksi oleh keadaan sters lainnya.Aktifitas enzim yang terlibat dalam metabolit sekunder dipengaruhi antara lain oleh jalan

masuknya dari prekursor senyawa yang bersangkutan, dan akumulasi produk metabolit sekunder yang dihasilkan. Dalam sistem in vitro cahaya matahari digantikan oleh lampu neon yang berwarna putih atau ultraviolet, sedang inisiasi mikroorganisme digantikan dengan penggunaan elicitor.

2. Asal Eksplan2.1. Karakteristik genetik dan fisiologisSelanjutnya akandiuraikan percobaan untuk menghasilkan metabolit dalam kultur in vitro. Tahap pertama yang perlu dilakukan adalah melakukan analisis jaringan tanaman in vivo untuk mengetahui bagian tanaman yang mempunyai kandungan tertinggi senyawa yang diinginkan. Hal ini sesuai dengan teori totipotensi biokimia sel, dimana sel tertentu dari tanaman mempunyai potensi genetik yang diturunkan untuk menghasilkan senyawa dalam sistem in vitro seperti halnya dengan in vito. Berdasarkan teori ini, tanaman mempunyai kandungan senyawa tertentu dalam jumlah besar juga mampu menghasilkan senyawa yang sama dalam jumlah besar pula apabila tanaman tersebut dikulturkan dalam kondisi in vitro.Deteksi terhadap senyawa yang diinginkan ini dapat dilakukan secara kurang teliti dengan metode yang sederhana, seperti dengan mempergunakan Thin layer Chromotography. Senyawa-senyawa tertentu dapat diketahui keberadaannya hanya dengan cara visual, misalnya senyawa antosianin atau senyawa-senyawa lain yang termasuk golongan pigmen. Seringkali deteksi ini dilakukan diantara kultivar dalam satu spesies tanaman tertentu karena kultivar yang berada memiliki potensi biokimia yang berbeda pula, yang diturunkan secara genetik.Selain pertimbangan potensi genetik yang ada pada tanaman di lapang, faktor lain yang harus diperhatikan adalah umur fisiologi eksplan dan bagian tanaman yang dipilih. Umur fisiologi eksplan sangat penting karena semakin muda umur fisiologinya, keberhasilan kultur semakin besar. Untuk mendapatlan umur fisiologi yang muda dapat dilakukan grafting dari tanaman yang tua dan dari tanaman hasil grafting tersebut dapat diisolasi eksplan yang mempunyai umur fisiologi yang jauh lebih muda.Umur fisiologi yang paling muda mempunyai keberhasilan yang lebih tinggi dalam menginduksi kalus atau organ lain. Hal ini berhubungan dengan juvenilitas eksplan. Bagian tanaman yang dipergunakan sebagai sumber eksplan juga mempengaruhi senyawa yang dihasilkan. Selanjutnya, sumber eksplan yang dipilih kadang-kadang perlu diberikan “pre treatment” sebelum digunakan dalam kultur in vitro. Pre treatment ini mencakup antara lain musim dimana sebaiknya bahan tanaman diambil, pemberian hara tanaman tertentu untuk merangsang juvenilitas pada tanaman misalnya dengan pemberian nitrogen, menanam pada kondisi gelap untuk mendapatkan tanaman yang terisolasi, dan pemberian zat pengatur tumbuh tertentu pada eksplan sesudah diisolasi tapi belum ditanam pada media perlakuan untuk meningkatkan respon tanaman terhadap perlakuan yang diberikan.

2.2. Pemantapan kultur suspensi selSuspensi sel adalah kumpulan atau agregat-agregat sel yang berasal hasil pemindahan potongan kalus kedalam botol kultur berisi medium cair yang disimpan di atas alat penggojok (“gyratory shaker”). Penggojokan dilakukan untuk tujuan penyediaan aerasi bagi sel-sel tersebut, pemecahan gumpalan sel menjadi agregat yang kecil atau sel tungal dan untuk distribusi sel yang merata dalam media kultur. Inisiasi kultur suspensi sel umumnya dilakukan dengan cara yang sederana yaitu dengan memindahkan kalus segar kedalam media cair dalam botol erlenmeyer dan dikocok dengan meletakannya diatas shaker dengan kecepatan antara 70-100 rpm.Umumnya sel-sel dalam suspensi menunjukkan laju pembelahan sel yang lebih tinggi dibandingkan dengan sel-sel dalam kultur kalus. Oleh karena itu suspensi sel memberikan keuntungan apabila kita menginginkan pembelahan sel yang cepat dan generasi sel yang banyak atau apabila diperlukan aplikasi perlakuan yang seragam selama prosedur seleksi sel. Pertumbuhan suspensi sel dapat dimonitor berdasarkan satuan volume sel yang berkorelasi dengan pertumbuhan berat segar. Densitas sel dapat diperkirakan dan dipantau menggunakan alat haemocytometer.Kultur suspensi sel merupakan metoda yang cocok untuk mempelajari metabolisme sel, pengaruh berbagai persenyawaan ada sel, serta diferensiasi sel. Aplikasi kultur suspensi sel banyak digunakan sebagai: (i) sumber sel untuk mendapatkan protoplasma; (ii) sumber sel yang akan diberi perlakuan induksi mutasi; (iii) bahan untuk mempelajari hubungan inang dan penyakit dalam fitopatologi; (iv) metoda produksi bahan metabolit sekunder; dan (v) sumber sel untuk media seleksi.Kultur suspense biasanya dimulai dari mensubkulturkan potongan kalus ke media cair, kesuali kultur suspense juga dapat menggunakan potongan organ sebagai eksplan hanya saja teknik ini memerlukan waktu yang lebih lama. Pembelahan sel secara bertahap akan terlepas dari sel induk bebas bergerak didalam inokulum karena adanya gerakan dari medium. Setelah beberapa saat kultur akan tersusun atas sel tunggal dan kumpulan sel dengan ukuran yang bervariasi, sisa potongan eksplan dan sisa-sisa sel mati. Dalam kultur kalus dan suspense sel dikenal istilah friabel yang maksudnya adalah sel-sel terpisah setelah mengalami pembelahan sel. Bentuk suspense sel yang bagus adalah kultur yang persentase kandungan sel tunggal dan kumpulan sel-sel kecilnya tinggi. Derajat pemisahan sel pada kultur telah dicirikan adanya sifat friabilitas dari sel tersebut, sifat tersebut dapat dimunculkan atau diinduksi dengan mengubah komposisi unsure hara media. Seperti pada penambahan auxin dari pada sitokinin pada beberapa masalah dapat memacu produksi sel yang friabel. Namun sebaliknya ada beberapa kultur malah menjadi terhambat proses friabilitasnya. Jadi tidak ada prosedur standar yang dapat direkomendasikan untuk memulai kultur suspense sel dari kalus, maka untuk memilih kondisi yang sesuai harus melakukan

coba-coba.Sistem pemeliharaan suspensi sel dapat dilakukan dengan cara kultur batch dan continous. Pada kultur suspensi sel batch, kultur dipelihara dalam media dengan volume tetap tetapi dengan konsentrasi hara yang berubah sesuai dengan tingkat pertumbuhan sel.Pada sistem ini biomasa sel akan bertambah sesuai kurva sigmoid dan setelah mencapai masa tertentu sel akan berhenti membelah karena kehabisan hara atau akumulasi senyawa metabolik yang bersifat toksik. Setelah mencapai fase ini biakan harus diperbaharui dengan cara mensubkultur sebagian sel pada media baru. Suspensi sel dengan sistem berkelanjutan (continuous system) merupakan kultur sel jangka panjang dengan suplai hara yang konstan dalam wadah yang relatif lebih besar. Pada sistem ini media kultur dapat ditambahkan atau ganti dengan media baru sehingga sel-sel baru dapat terus dihasilkan. Kultur sel kontinyu terdapat dua tipe yaitu tipe tertutup (closed type) dan tipe terbuka (open type). Pada tipe tertutup, sel akan bertambah terus tanpa dipanen dan hanya media yang disirkulasi. Sedangkan pada tipe terbuka, penambahan media baru disertai dengan pemanenan sel.

3. Kondisi-kondisi yang Mempengaruhi Kultur In VitroPertimbangan utama dalam menentukan kondisi kultur yang sebaiknya dipakai adalah:a. Biomassa yang dihasilkan Konsentrasi senyawa yang diinginkanKombinasi dari keduanya itu ditunjukkan untuk menghasilkan senyawa yang diinginkan tersebut sejalan dengan produksi biomassa, atau sebaliknya, sintesis senyawa yang diinginkan tersebut tidak berhubungan dengan produksi biomassa. Secara fisiologis, hal ini dapat diterjemahkan dengan mempergunakan kurva pertumbuhan dari sel-sel yang dikulturkan, apakah senyawa yang diinginkan diuproduksi maksimum pada lag phase, log phase atau stationary phase.Dengan mengetahui sifat fisilogisnya, manipulasi dapat dilakukan untuk menghasilkan senyawa tersebut sebanyak mungkin. Sebagai contoh, betasianin, senyawa pigmen, dihasilkan paling banyak pada data log phase sedang antosianin maksimum diproduksi pada saat stationary phase (Komamine, 1988). Dengan demikian, kondisi yang diperlukan untuk memproduksi betasianin sangat jelas berbeda dari yang dibutuhkan untuk antosianin. Di alam, produksi biomassa sangat tergantung pada penumpukan fotosintesa yang berupa karbohidrat atau turunannya. Pada kultur jaringan, biomassa yang dihasilkan sangat tergantung pada kecepatan sel-sel tersebut membelah diri, memperbanyak diri yang dilanjutkan dengan pembesaran sel. Kecepatan sel membelah diri, memperbanyak diri yang dilanjutkan dengan pembesaran sel. Kecepatan sel membelah diri dapat dipengaruhi oleh adanya kombinasi auksin-sitokinin tertentu dalam konsentrasi tertentu pula yang tergantung pada tanamannya, juga faktor-faktor lain seperti jenis media, ketersediaan unsure hara makro atau mikro, supply karbohidrat, adanya supplement seperti air kelapa, dan juga faktor-faktor fisik seperti cahaya, pengocokan, suhu, pH media dan sebagainya.

“ Metabolit Sekunder “

Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyai kemampuan bioaktifitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan tersebut dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Secara umum kandungan metabolit sekunder dalam bahan alam hayati dikelompokkan berdasarkan sifat dan reaksi khas suatu metabolit sekunder dengan pereaksi tertentu.

Atas dasar ini, kandungan metabolit sekunder dapat dikelompokkan sebagai berikut :

Alkaloid

Merupakan suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen yang biasanya bersifat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini bagian dari cincin heterosiklik. Hampir semua alkaloid yang ditemukan dialam mempunyai keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan. Alkaloid dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang.

Sifat fisika dan kimia alkaloid :

a. Berupa kristal, amorf, dan ada yang cair (nikotina dan sparteina)

b. Tidak berwarna

c. Jika bersifat basa, larut dalam pelarut organik

d. Garam alkaloida larut dalam air, tidak larut dalam pelarut organic

Alkaloid biasanya diklasifikasikan menurut sifat seperti :

a. Alkaloida (alkaloid sejati)

Alkaloida mengandung nitrogen dalam cincin heterosiklik, berasal dari asam amina.biasanya terdapat dalam tumbuhan sebagai asam organik.

b. Proto alkaloida

Proto alkaloida berasal dari asam amino, tetapi nitrogennya tidak terletak pada cincin heterosiklik.

c. Asenda alkaloida

Asenda alkaloida tidak difotosintesis dari asam amino, 2 macam asenda alkaloida yang terpenting adalah alkaloida steroida, misalnya konssina dan alkaloid purina, misalnya koffeina.

Triterpenoid / Steroid

Triterpenoid merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprene dan secara biosinesis dirumuskan dari hidrokarbon yang kebanyakan berupa alkohol, aldehid, dan asam karbohidrat. Senyawa ini tidak berwarna, berbentuk kristal, bertitik leleh tinggi dan bersifat optis aktif.

Steroid adalah golongan senyawa triterpenoid yang mengandung inti siklopentana perhidrofenantren yaitu dari tiga cincin sikloheksana dan sebuah cincin siklopentana.

Flavonoid

Merupakan senyawa metabolit sekunder yang banyak terdapat pada tumbuh-tumbuhan. Selain itu, merupakan senyawa fenil propanoid dengan kerangka karbon C6-C3-C6. Artinya kerangka karbonnya terdiri dari dua gugus C6 disambung dengan rantai alifatik tiga karbon.

Sebagian besar senyawa flavonoid ditemukan di alam dalam bentuk glikosida, dimana unit flavonoid terikat pada suatu gula.

Fenolik

Merupakan kelompok senyawa aromatik dengan gugus fungsi hidroksil. Sisi dan jumlah grup hidroksil pada grup fenol diduga memiliki hubungan dengan toksisitas relatif mereka terhadap mikroorganisme dengan bukti bahwa hidroksitasi yang meningkat menyebabkan toksisitas yang meningkat.

Saponin

Merupakan kelompok senyawa dalam bentuk glikosida terpenoid / steroid. Saponin ada pada seluruh tanaman dengan konsentrasi tinggi pada bagian-bagian tertentu, dan dipengaruhi oleh varietas tanaman dan tahap pertumbuhan.

Dikenal dua jenis saponin yaitu glikosida triterpenoid alkohol dan glikosida struktur steroid tertentu yang mempunyai rantai samping spiroketal. Kedua jenis saponin ini larut dalam air dan etanol tetapi tidak larut dalam eter.

Saponin triterpenoid dapat mempunyai asam oleanolat sebagai aglikonnya dan asam ini ditemukan juga bebas, meskipun demikian dalam beberapa kasus, aglikonnya hanya dikenal sebagai sapogenin.

Kumarin

Merupakan kelompok senyawa fenol yang umumnya berasal dari tumbuhan tinggi dan jarang ditemukan pada mikroorganisme, kumarin ini mempunyai kerangka C6-C3.

Senyawa kumarin dibagi empat kelompok :

· Kumarin sederhana dan turunannya yang berupa hasil hidroksidasi alkoksida, glikosida. Contohnya : suberosin.

· Furano kumarin jenis linear dan anguler, dimana terdapat subtitusi pada posisi benzoid. Contohnya : angelicin.

· Pyranokumarin analog dengan furano kumarin tapi memiliki cincin enzim pada subtituennya. Contohnya : xantyletin.

· Kumarin yang tersubtitusi pada cincin purin. Seperti 4-hidroksi kumarin.

Zat warna kuinon

Merupakan suatu heterosikel cincin terpadu yang strukturnya berubah dengan naftalena, tetapi dengan nitrogen pada posisi isokaindina adalah isomer 2-nya.

Karotenoid

Senyawa turunan dari isoprena yang berantai panjang. Karotenoid adalah golongan senyawa kimia organik bernutrisi yang terdapat pada pigmen alami tumbuhan dan hewan. Berdasarkan struktur kimianya, karotenoid masuk kedalam golongan ttiterpenoid. Karotenoid merupakan zat yang menyebabkan warna merah, kuning, orange, dan hijau pada buah dan sayuran. Peran penting karotenoid adalah sebagai agen antioksidan dan dalam sistem fotosintesis. Selain itu karotenoid juga dapat diubah menjadi vitamin esensial.

PERAN FITOKIMIA DALAM PENEMUAN OBAT

Fitokimia berasal dari kata phytochemical. Phyto berarti tumbuhan atau tanaman dan chemical sama dengan zat kimia berarti zat kimia yang terdapat pada tanaman. Senyawa fitokimia tidak termasuk kedalam zat gizi karena bukan berupa karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral maupun air. Setiap tumbuhan atau tanaman mengandung sejenis zat yang disebut fito kimia, merupakan zat kimia alami yang terdapat di dalam tumbuhan dan dapat memberikan rasa, aroma atau warna pada tumbuhan itu. Sampai saat ini sudah sekitar 30.000 jenis fitokimia yang ditemukan dan sekitar 10.000 terkandung dalam makanan.

Fitokimia adalah senyawa bioaktif yang terdapat dalam tumbuhan dan dapat memberikan kesehatan pada tubuh manusia. Fitokimia mempunyai peran penting dalam penelitian obat yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan. Dalam tumbuhan terdapat senyawa kimia bermolekul kecil yang penyebarannya terbatas dan sering disebut sebagai metabolit sekunder.

Fitokimia atau kadang disebut fitonutrien, dalam arti luas adalah segala jenis zat kimia atau nutrien yang diturunkan dari sumber tumbuhan, termasuk sayuran dan buah-buahan. Dalam penggunaan umum, fitokimia memiliki definisi yang lebih sempit. Fitokimia biasanya digunakan untuk merujuk pada senyawa yang ditemukan pada tumbuhan yang tidak dibutuhkan untuk fungsi normal tubuh, tapi memiliki efek yang menguntungkan bagi kesehatan atau memiliki peran aktif bagi pencegahan penyakit. Karenanya, zat-zat ini berbeda dengan apa yang diistilahkan sebagai nutrien dalam pengertian tradisional, yaitu bahwa mereka bukanlah suatu kebutuhan bagi metabolisme normal, dan ketiadaan zat-zat ini tidak akan mengakibatkan penyakit defisiensi, paling tidak, tidak dalam jangka waktu yang normal untuk defisiensi tersebut.

Fitokimia adalah ilmu yang mempelajari berbagai senyawa organik yang dibentuk dan disimpan oleh tumbuhan, yaitu tentang struktur kimia, biosintetis, perubahan dan metabolisme, serta penyebaran secara alami dan fungsi biologis dari senyawa organik. Fitokimia atau kadang disebut fitonutrien, dalam arti luas adalah segala jenis zat kimia atau nutrien yang diturunkan dari sumber tumbuhan, termasuk sayuran dan buah-buahan.

Beberapa studi pada manusia dan hewan membuktikan zat-zat kombinasi fitokimia ini di dalam tubuh manusia memiliki fungsi tertentu yang berguna bagi kesehatan. Kombinasi itu antara lain menghasilkan enzim-enzim sebagai penangkal racun (detoksifikasi), merangsang sistem pertahanan tubuh (imunitas), mencegah penggumpalan keping-keping darah (trombosit), menghambat sintesa kolesterol di hati , meningkatkan metabolisme hormon,

mengatur gula darah serta dapat menimbulkan efek antikanker, meningkatkan pengenceran dan pengikatan zat karsinogen dalam liang usus, menimbulkan efek anti bakteri , antivirus dan antioksidan.

Pada tahun – tahun terakhir ini fitokimia atau kimia tumbuhan telah berkembang menjadi suatu disiplin ilmu tersendiri, berada di antara kimia organik bahan alam dan biokimia tumbuhan, serta berkaitan erat dengan keduanya. Bidang perhatiaanya ialah aneka ragam senyawa organik yang dibentuk dan ditimbun oleh tumbuhan yaitu mengenai struktur kimianya, biosintesisnya, perubahan serta metabolismenya.

Obat bahan alam hingga saat ini masih memiliki peranan yang sangat besar dalam pengobatan dan pemeliharaan kesehatan masyarakat. Penggunaan obat bahan alam memiliki sejarah panjang dalam peradaban manusia. Obat bahan alam menjadi bahan pengobatan utama hingga obat sintesis ditemukan pada awal abad ke-20 yang ditandai dengan penemuan cara sintesis asam salisilat. Obat-obatan hasil isolasi bahan alam ataupun turunannya menjadi obat yang diandalkan dalam pengobatan penyakit tertentu, bahkan penggunaannya telah direkomendasikan oleh organisasi kesehatan dunia (WHO). Perkembangan obat bahan alam tidak bisa dilepaskan dari peranan ilmu fitokimia. Meskipun obat bahan alam mencakup obat yang berasal dari tumbuhan, hewan, ataupun mineral, hingga saat ini sebagian besar obat bahan alam berasal dari tumbuhan. Kemajuan teknologi, terutama dalam bidang analisis instrumental, telah meningkatkan kualitas dan kuantitas luaran penelitian fitokimia.

B. Klasifikasi Fitokimia

Secara garis besar fitokimia diklasifikasikan menurut struktur kimianya sebagai berikut :

1. Fitokimia karotenoid

Fitokimia karotenoid banyak terdapat pada sayur-sayuran berwarna kuning-jingga seperti wortel, labu kuning, sayuran berwarna hijau seperti brokoli dan buah-buahan berwarna merah dan kuning jingga seperti pepaya, mangga, tomat, nenas semangka arbei dll. Beberapa penelitian mengungkapkan bahwa zat karotenoid dapat mencegah kanker, sebagai anti oksidan dan dapat meningkatkan sistem imun tubuh.

2. Fitokimia fitosterol

Fitokimia fitosterol banyak ditemukan pada biji-bijian dan hanya sekitar 5% dari fitosterol yang dapat diserap oleh usus dari makanan kiat. Penelitian mengungkapkan fitosterol dapat menurunkan kolesterol dan anti kanker.

3. Fitokimia saponin

Fitokimia saponin banyak terdapat pada kacang-kacangan dan daun-daunan. Penelitian mengungkapkan bahwa saponin dapat sebagai anti kanker, anti mikroba, meningkatkan system imunitas, dan dapat menurunkan kolesterol.

4. Fitokimia glukosinolat

Fitokimia glukosinolat banyak terdapat pada sayur-sayuran seperti kol dan brokoli. Jika sayuran dimasak dapat menurunkan kadar glukosinolat sebesar 30-60%. Termasuk dalam glukosinolat ini meliputi fitokimia lain seperti isothiosianat,thiosianat dan indol. Peneliti- an menunjukkan bahwa glukosinolat dapat bersifat anti mikroba, anti kanker dan menurunkan kolesterol.

5. Fitokimia polifenol

Fitokimia polifenol banyak terdapat pada buah-buahan sayur-sayuran hijau seperti salada dan pada gandum dll. Penelitian pada hewan dan manusia menunjukkan polifenol dapat mengatur kadar gula darah, sebagai anti kanker, antioksidan, anti mikroba, anti inflamasi. Termasuk polifenol adalah asam fenol dan flavonoid

6. Fitokimia inhibitor protease

Fitokimia inhibitor protease merupakan fitokimia yang banyak terdapat pada biji-bijian dan sereal seperti padi-padian, gandum dsb, yang dapat membantu kerja enzim dalam system pencernaan manusia. Dapat sebagai anti oksidan , mencegah kanker dan mengatur kadar gula darah.

7. Fitokimia monoterpen

Fitokimia monoterpen banyak terdapat pada pada tanaman beraroma seperti mentol (peppermint), biji jintan, seledri, peterseli, rempah-rempah dan sari jeruk. Berkhasiat mencegah kanker dan anti oksidan.

8. Fitokimia fitoestrogen

Fitokimia fitoestrogen banyak terdapat pada kedelai dan produk kedelei seperti tempe, tahu dan susu kedelei. Memiliki aktifitas seperti hormon estrogen. Senyawa aktif fitoestrogen terdiri dari isoflavonoid dan lignan.

Menurut para ahli isoflavonoid akan menempel pada sel tumor sehingga sel kanker tidak mendapatkan zat gizi yang diperlukan. Bersifat sebagai anti kanker, dan menurut

penelitian, orang yang banyak mengkonsumsi tempe/kedelei lebih rendah menderita kanker payudara dari pada orang yang mengkonsumsi daging. Tempe banyak mengandung isoflavonoid,, genestein, fitosterol, isoflvonoid, saponin, asam fitat dan inhibitotr protease. Khasiat lain dari isoflavonoid yang menyerupai estrogen ini memperlambat berkurangnya massa tulang yang berakibat terjadinya keropos tulang (osteoporosis) sehingga makanan tempe sangat cocok untuk wanita menopause dan laki-laki berumur karena dapat menurunkan kadar kolesterol total, dan meningkatkan kadar HDL kolesterol (kolesterol baik).

9. Fitokimia sulfida

Fitokimia sulfida banyak terdapat pada bawang putih, bawang bombai, bawang merah dan bawang daun. Senyawa fitokimia aktif pada bawang putih adalah dialil sulfida (allicin). Menurut peneliti sulfida bekerja sebagai anti kanker, anti oksidan, anti mikroba, meningkatkan daya tahan, anti radang, mengatur tekanan darah dan menurunkan kolesterol.

10. Fitokimia asam fitat

Fitokimia asam fitat terdapat pada kacang polong, gandum. Berfungsi sebagai anti oksidan yang dapat mengikat zat karsinogen dan mengatur kadar gula darah.

C. Penggunaan Fitokimia

1. Umum

Sekarang prosedur fitokimia telah mempunyai peranan yang mapan dalam semua cabang ilmu tumbuhan, walaupun sebelumnya tidaklah selalu demikian . meskipun cara ini sudah jelas penting dalam semua telaah kimia dan biokimia, penggunaannya dalam lingkungan biologi yang lebih ketat baru dalam dua dasawarsa terakhir ini saja. Dalam disiplin ilmu yang tampaknya jauh dari laboratorium kimiapun, seperti sistematika, fitogeografi, ekologi dan poleobotani, cara fitokimia telah menjadi penting untuk memecahkan jenis masalah tertentu. Tidak dapat diragukan lagi, cara fitokimia ini akan makin banyak digunakan dalam semua bidang tersebut di masa mendatang.

2. Fisiologi tumbuhan

Sumbangan utama telaah fitokimia kepada fisiologi tumbuhan yang tak dapat diragukan lagi ialah pada penentuan struktur, asal-usul biosintesis, dan ragam kerja hormon tumbuhan alam. Sebagai hasil kerjasama yang terus menerus antara fisiologiwan dan fitokimiawan selama tahun-tahun belakangan ini sekarang telah dikenal lima golongan

pengatur tumbuh: auksin, sitokinin, absisin, giberelin, dan etilena. Salah satu segi istimewa pada hormon golongan giberelin ialah besarnya jumlah struktur yang di ketahui (lebih dari 60), dan rupanya semuanya mempunyai jangka sifat pengatur tumbuh yang serupa.

3. Patologi tumbuhan

Cara fitokimia penting bagi patologiwan, terutama untuk menentukan ciri atau sifat kimia dari fitotoksin (hasil sintesis mikroba yang terbentuk dalam tumbuhan tingkat tinggi bila tumbuhan tersebut diserang bacteria atau fungi) dan fitoeleksin (hasil metabolisme tumbuhan tingkat tinggi yang dibentuk sebagai jawaban terhadap serangan mikroba). Berbagai jenis struktur kimia yang berlainan terlibat dalam kedua hal tersebut. Fitotoksin yang paling dikenal ialah likomarasmin dan asam fusarat, yaitu turunan asam amino yang merupakan senyawa pelayu pada tomat. Toksin lain yang telah diisolasi ialah glikopeptida, naftokuinon, atau seskuiterpenoid. Secara kimia beberapa fitotoksin labil sehingga diperlukan tindakan pencegahan khusus selama isolasi dan identifikasinya. Demikian pula fitoaleksin mempunyai struktur yang berbeda-beda, bergantung pada sumber tumbuhan.

Fitoaleksin dapat berupa seskuiterpenoid (risitin dari Solanum tu-berosum), isoflavonoid (pisatin dari Pisum sativum), asetilena (asam wieron dari Vicia faba), atau senyawa fenol (orkinol dari Orchis militaris). Senyawa ‘pra-infeksi’ (kandungan sekunder alam), oleh beberapa patologiwan tumbuhan, dianggap penting sebagai penyebab ketahan-an tumbuhan terhadap penyakit. Senyawa yang diduga terlibat.di dalamnya ialah senyawa fenol, seperti floridzin dalam apel dan tanin dalam frambus.

4. Ekologi tumbuhan

Dua bidang penelitian ekologi yang mementingkan kandungan tum-buhan sekunder ialah antaraksi tumbuhan-hewan dan antar aksi tumbuhan-tumbuhan. Masalah analitik pada kedua bidang tersebut sulit karena jumlah bahan biologi yang tersedia bagi fitokimiawan sangat terbatas. Misalnya, dalam mengikuti nasib senyawa sekunder pada peristiwa pemakanan daun oleh serangga diperlukan telaah berbagai organ serangga untuk memeriksa tempat penyimpanan senyawa tersebut; telaah demikian itu sering kali rumit dan makan banyak waktu.

Senyawa yang sampai sekarang terutama diketahui terlibat dalam antaraksi tumbuhan-hewan ialah alkaloid dan glikosida jantung, glikosida minyak mostar, sianogen, steroid, atau terpena atsiri. Senyawa tumbuhan dapat berlaku sebagai penarik atau penolak makan, mempunyai pengaruh hormon pada serangga, atau memper-lengkapi serangga

dengan mekanisme perluhanan yang berguna terhadap hewan pemakan serangga (Harborne, 1982).

Antaraksi tumbuhan-tumbuhan melibatkan senyawa alelopati, yaitu senyawa yang dikeluarkan oleh suatu tumbuhan dari akar atuu daun-nya untuk mencegah tumbuhnya jenis tumbuhan lain di sekitarnya. senyawa tersebut berupa terpena atsiri (misalnya sineol) atau asam fenolat sederhana, bergantung pada tempat tumbuhnya, apakah di daerah beriklim semitropik atau sedang. Telaah fitokimia alelopati mungkin sulit karena memerlukan penentuan senyawa pada ekstrak daun utuh, pelepasan senyawa dari daun, dan juga cuplikan tanah. Kemungkinan perubahan senyawa aktif dengan cepat dalam tanah juga menyulitkan telaah dalam bidang ini. Segi terapan penelitian antaraksi tumbuhan-hewan antara lain pengendalian gangguan serangga terhadap tumbuhan pertanian dengan pestisida alam atau buatan. Telaah fitokimia mungkin diperlukan untuk melacak nasib pestisida tersebut di lingkungannya.

5. Paleobotani

Fitokimia baru belakangan ini saja digunakan untuk menelaah tum-buhan fosil, namun tak dapat disangsikan lagi bahwa peranannya akan meningkat, misalnya dalam menguji berbagai hipotesis mengenai asal-usul awal tumbuhan darat. Beberapa hasil fitokimia yang telah dicapai sekarang antara lain identifikasi pigmen klorofil yang telah terurai sebagian dalam endapan lignit yang berumur 50 juta tahun, identifikasi karbohidral dalam tumbuhan zaman palcozoikum yang berumur 250—400 juta tahun, dan idendfikasi hidrokarbon dalam Equisetum yang hidup pada zaman triasikum, berumur 200 juta tahun. Pada penguraian menghasilkan asam lemak dan asam fenolat yang dapat dikenali.

6. Genetika tumbuhan

Pada masa lampau sumbangan fitokimia kepada genetika tumbuhan tinggi ialah sebagai sarana untuk mengidentifikasi antosianin, flavon, dan pigmen karotenoid yang terdapat dalam genotipe warna yang berbeda pada tumbuhan kebun. Hasilnya telah menunjukkan bahwa pengaruh biokimia gen ini mempunyai dasar yang sederhana dan telah menunjukkan kemungkinan alur pembuatan pigmen dalam organisme tersebut. Senyawa keturunan lainnya dalam tumbuhan (alkaloid, terpena, dan sebagainya) telah berhasil dipetakan juga dengan telaah fitokimia.

Sumbangan fitokimia yang lebih haru kepada genetika ialah identi-fikasi tumbuhan hibrida dan pencntuan asal-usul induknya dengan cara kimia. Fitokimia pun telah mendapat pengakuan yang meningkat sebagai sarana yang berguna, bersama-sama dengan sitologi, pada analisis variasi genetika dalam populasi tumbuhan.

7. Sistematika tumbuhan

Salah satu bidang yang paling cepat berkembang dalam fitokimia pada saat ini ialah disiplin hibrida antara kimia dan taksonomi, yang di-kenal sebagai sistematika biokimia atau kemotaksonomi. Pada dasar-nya, kemotaksonomi ialah telaah kimia dalam kelompok tumbuhan yang terbatas, tcrutama mengenai kandungan sekundemya, dan juga makromolekul serta penggunaan data yang diperoleh untuk menggolongkan tumbuhan.

Boleh jadi golongan senyawa yang paling bermanfaat untuk telaah yang demikian itu ialah flavonoid. Telaah mengenai banyak senyawa lain (khususnya alkaloid, asam ammo nonprotein, terpena, dan senynwa belerang) telah menghasilkan juga inlormasi baru yang berguna untuk taksonomi. Cara yang teliti itu penting, baik pada penjaringan pendahuluan tumbuhan maupun pada analisis komponennya yang lebih terinci. Analisis kimia urutan asam amino protein tumbuhan juga telah dimanfaatkan sehubungan dengan masalah sis-Irmatika pada tingkat penggolongan tumbuhan yang lebih tinggi. Telah diperoleh hasil mengenai sitokrom C, plastosianin, dan fere-doksin; pengurutan asam nukleat tumbuhan telah menghasilkan juga data yang penting untuk taksonomi.

8. Bidang Kesehatan

Prof. Bernhard Watzl dari Institute of Nutritional Physiology (FRCN) Karlshure, Jerman menyatakan bahwa fitokimia terdiri dari karotenoid, fito- sterol, saponin, glucosinlates, polifenol, protease inhibitors, monoterpen, dan fito-estrogen sulfid. Fito-kimia memberikan aroma khas, rasa dan warna tertentu bagi tanaman dalam berintegrasi dengan lingkungan, dan salah satu yang menyebabkan manusia memilihnya. Sebagai komponen bioaktif, fitokimia memberi dampak faali, metabolisme secara endogen dan eksogen melalui berbagai mekanisme reaksi tubuh.

Fitokimia mempunyai efek biologi yang efektif menghambat pertumbuhan kanker, sebagai antioksidan, mempunyai efek menghambat pertumbuhan mikroba,menurunkan kolesterol darah, menurunkan kadar glukosa darah, bersifat antibiotik, dan menimbulkan efek peningkatan kekebalan. Dari sekitar 30.000 fitokimia yang sudah diketahui sekarang, sebanyak 5.000 - 10.000 terdapat dalam bahan pangan. Dan hampir 400.000 jenis tanaman mengandung fitokimia. Bagi mereka yang senang atau doyan buah-buahan, sayur-sayuran serta biji-bijian, dalam seharinya sudah mengkonsumsi sekitar 1,5 gram fitokimia. Bagi vegetarian tentu lebih tinggi lagi. Warna yang menarik dari buah-buahan dan sayuran berasal dari senyawa fito-kimia, juga aroma khas dari teh dan kopi berasal dari senyawa fito-kimia.

D.Uji fitokimia

Uji fitokimia dilakukan untuk menentukan golongan senyawa aktif dari ekstrak tumbuhan. Uji fitokimia yang sering dilakukan yaitu uji polifenol, kuinon, alkaloid, triterpenoid, steroid, saponim dan flavonoid.

a. Uji polifenol

Ekstrak diteteskan di atas pelat tetes dan ditambah larutan FeCl3. Hasil positif ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi biru-hitam.

b. Uji kuinon

Ekstrak diteteskan di atas pelat tetes dan ditambah larutan NaOH 2N. Hasil positif ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi merah.

c. Uji alkaloid

Ekstrak ditambah kloroform dan asam sulfat secara berurutan kemudian dikocok. Larutan didiamkan hingga kloroform dan asam sulfat memisah. Lapisan asam (bagian atas) diteteskan pada pelat tetes dan diuji dengan reagen Wagner (kalium tetraidomerkurat) dan reagen Dragendorff (kalium tetraidobismutat). Hasil positif ditandai dengan terbentuknya endapan coklat kemerahan pada reagen Dragendorff dan warna coklat pada reagen Wagner.

d. Uji triterpenoid, steroid dan saponin

Ekstrak diuapkan, ditambah kloroform dan dikocok kuat-kuat. Terbentuknya busa yang stabil selama 30 menit menandakan adanya saponin dalam Ekstrak. Ekstrak yang sudah ditambah dengan kloroform, ditambah dengan asam klorida 2N kemudian disaring. Lapisan atas diuji dengan reagen Liebemann Bucchard. Hasil positif triterpenoid ditandai dengan terbentuknya warna merah. Sedangkan hasil positif steroid ditandai dengan terbentuknya warna hijau-biru.

e. Uji flavonoid

Ekstrak diuji dengan tiga jenis ereaksi yang berbeda yaitu NaOH, asam sulfat pekat dan Mg-HCl. Perubahan warna yang terjadi pada masing-masing pereaksi disesuaikan dengan tabel reaksi warna flavonoid

E. Manfaat dan Sumber Pangan Fitokimia

Secara garis besar, peranan dan manfaat fitokimia dapat disederhanakan menjadi beberapa manfaat penting, diantaranya :

1. Bersifat Antikanker

Para ahli percaya bahwa sayur, buah dan biji-bijian dapat mencegah timbulnya kanker dan menurunkan risiko terjadinya tumor. Setelah diteliti lebih jauh ternyata komponen yang ada dalam bahan pangan nabati itu adalah vitamin, mineral, serat dan fito-kimia. Untuk itu salah satu pusat penelitian kanker di Amerika yaitu National Cancer Institute dan European School of Oncology Task Force on Diet, Nutrition and Cancer merekomendasikan untuk mengkonsumsi buah dan sayuran yang cukup untuk mencegah terjadinya penyakit kanker. Fito-kimia sudah terbukti dapat mencegah timbulnya kanker kolon, payudara dan usus dan lambung. Isoflavon yang banyak terdapat pada kedelai, ginseng, buah dan sayur dapat menurunkan risiko mendapatkan kanker payudara. Senyawa fenolik kurkumin dari kunyit dan polifenol katekhin dari teh bersifat protektif terhadap kanker lambung dan usus. Fito-estrogen selain diduga dapat menunda menopause pada wanita, juga sangat ampuh dalam mencegah kanker.

Tripsin inhibitor yang selama ini diduga dapat menurunkan penyerapan protein, ternyata dapat mencegah timbulnya kanker. Bowman-Birk Inhibitor (BBI) merupakan salah satu tripsin inhibitor yang terdapat dalam kedelai, dapat mencegah terjadinya kanker kolon dan hati. Dilaporkan bahwa hanya BBI yang dapat mencegah terjadinya kanker dan tidak untuk jenis inhibitor lainnya.

2. Sebagai Antioksidan

Stres oksidatif adalah keadaan ketidakseimbangan antara prooksidan dan antioksidan. Keadaan stress oksidatif sebetulnya dapat diinduksi oleh berbagai faktor, antara lain adalah kurangnya antioksidan atau kelebihan produksi radikal bebas. Radikal bebas sebetulnya diproduksi secara fisiologis oleh sel sebagai konsekuensi logis pada reaksi biokimia dalam kehidupan aerobik . Namun, jika radikal bebas berlebihan dan antioksidan seluler tetap jumlahnya atau lebih sedikit, maka kelebihan radikal bebas ini tidak bisa dinetralkan dan akan berakibat pada kerusakan sel itu sendiri. Kondisi stres oksidatif yang berakibat pada kerusakan sel, dapat menyebabkan terjadinya percepatan proses penuaan, dan bisa menimbulkan penyakit jantung, kanker dan diabetes mellitus.

Fitokimia yang bersifat antioksidan aktif adalah karotenoid, polifenol, fito-estrogen, inhibitor-protease dan sulfida. Karotenoid seperti lycopene dan canthaxanthin, adalah jenis antioksidan yang punya kemampuan tinggi dalam memproteksi oksidasi yang disebabkan oleh radikal bebas. Sedangkan polifenol dikenal sebagai antioksidan tanaman yang sangat superior. Polifenol dari anggur merah dan flavanol quercentin adalah fito-kimia yang sukses mencegah oksidasi LDL (low density lipoprotein) dan kolesterol, sehingga dapat mencegah timbulnya penyakit kronis.

3. Menurunkan Kolesterol

Kolesterol rendah merupakan idaman setiap orang, karena kadar kolesterol darah yang tinggi merupakan salah satu pencetus penyakit jantung. Beberapa fitokimia yang tercatat dapat menurunkan kadar kolesterol secara nyata adalah saponin, fito-sterol, sulfida dan tokotrienol. Bahkan bukan hanya kolesterol total yang dapat diturunkan, kadar lemak darah juga dapat diturunkan.

Fitokimia menggunakan dua kunci dalam menurunkan kolesterol darah. Pertama, senyawa fitokimia saponin dan fito-sterol bisa menurunkan tingkat absorpsi kolesterol dan meningkatkan ekskresi, sehingga secara langsung dapat mengurangi kolesterol yang masuk ke dalam tubuh. Fito-kimia tokotrienol dapat menghambat kerja enzim pada metabolisme kolesterol hati. Sangat banyak literatur yang membuktikan fitokimia bisa menurunkan kolesterol secara efektif. Informasi terakhir melaporkan, fitokimia bisa menurunkan tekanan darah, kadar glukosa, dan menghambat proses peradangan..

Fitokimia, senyawa yang begitu bermanfaat sebagai antioksidan dan mencegah kanker juga penyakit jantung. Zat alamiah ini hanya bisa didapatkan dari sayur-sayuran dan buah-buahan. Buah-buahan, selain enak dan menyehatkan, juga melimpahkan sepanjang tahun.

Pisang, pepaya, apel, jeruk, alpukat, mangga, semangka, salak, sawo, anggur dan beberapa buah lainnya dapat dijumpai dengan mudah di pasar maupun supermarket. Buah-buahan dan sayuran ini selain terjangkau harganya, juga sangat kaya akan nutrisi.

Sayuran, padi-padian dan buah-buahan merupakan sumber utama zat fitokimia. Sebabnya, dalam satu jenis tumbuhan, bisa terdapat puluhan bahkan ratusan zat fitokimia yang berguna bagi kesehatan tubuh ini. Ada beberapa fitokimia yang sudah diketahui terdapat di dalam sayuran dan buah-buahan, antara lain sebagai berikut.

Karotenoid

Karotenoid adalah pigmen pemberi warna pada buah dan sayuran. Karotenoid ini bermanfaat mencegah serangan jantung, stroke, kebutaan, beberapa jenis kanker dan memperlambat penuaan.

Beta Karoten

Fungsi dari beta karoten ini hampir sama dengan karotenoid. Beta karoten terdapat pada buah dan sayur berwarna kuning seperti mangga, pepaya, wortel, labu dan juga pada sayuran hijau.

Lutein

Lutein ini sangat berguna untuk kesehatan mata. Bayam adalah jenis sayuran yang paling banyak mengandung lutein. Sumber lutein lainnya adalah selada, kiwi dan brokoli.

Likopen

Likopen berfungsi mencegah serangan jantung dan kanker prostat. Likopen terdapat pada buah dan sayuran berwarna merah seperti tomat, paprika merah, semangka dan wortel.

Zeaxanthin

Zeaxanthin ini mencegah degenerasi molecular dan kanker. Zeaxanthin terdapat pada jagung dan bayam.

Flavonoid

Flavonoid merupakan anti oksidan yang menetralisir radikal bebas yang menyerang sel-sel tubuh kita. Radikal bebas dapat menyebabkan kanker, penyakit jantung dan penuaan dini. Flavonoid dapat ditemukan pada jeruk, kiwi, apel, anggur merah, brokoli dan the hijau.

Resveratrol

Resveratrol mencegah penyakit jantung, kanker, penyumbatan darah dan stroke. Resveratrol terdapat pada anggur merah dan jus anggur merah.

Quersetin

Quersetin mengurangi peradangan akibat alergi, menghambat pertumbuhan kanker di kepala, leher dan melindungi paru-paru dari efek polutan. Quersetin terdapat pada apel, pear, anggur, selada, brokoli, teh hijau dan anggur merah.

Hesperidin

Hesperidin dapat melindungi tubuh dari serangan jantung. Hesperidin bisa dijumpai pada kelompok buah jeruk.

Tangeritin

Tangeritin dapat mencegah kanker di kepala dan di leher. Tangeritin terdapat pada buah jeruk dan jusnya.

Antosianin

Antosianin mencegah penggumpalan darah, bahkan stroke. Antosianin terdapat pada buah strawberry, kiwi dan plum.

Sulforafen

Sulforafen berfungsi mencegah resiko kanker usus besar. Sulforafen terdapat pada sayuran crucifera seperti kembang kol, brokoli, kubis dan bokchoy.

Limonen

Limonen ada fitokimia yang ditemukan pada bagian kulit dan selaput putih buah dalam kelompok jeruk seperti jeruk orange, mandarin, limau, lemon, jeruk nipis. Limonen melindungi paru-paru dan menurunkan resiko beberapa jenis kanker.

Asam ellagat

Asam ellagat adalah senyawa fenolat yang bisa menurunkan resiko beberapa jenis kanker dan menurunkan kadar kolesterol. Asam ellagat dijumpai pada anggur merah, kiwi dan strawberry.