laporan protum 1

LAPORAN PRAKTIKUM

PROYEK TUMBUHAN

BI-2204

ANALISIS KUALITATIF METABOLIT SEKUNDER &

STRUKTUR PENGHASILNYA

Tanggal Praktikum : 29 Januari 2013

Tanggal Pengumpulan : 5 Februari 2013

Disusun oleh :

Julio Subagio

10611066

Kelompok 8

Asisten :

Hajah Sofyamarwa R

10609047

PROGRAM STUDI BIOLOGI

SEKOLAH ILMU TEKNOLOGI HAYATI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

BANDUNG

2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Senyawa metabolit sekunder adalah senyawa hasil metabolisme yang tidak diperlukan secara

langsung untuk pertumbuhan dan perkembangan, namun keberadaannya diperlukan untuk

menunjang kedua proses tersebut. Senyawa metabolit sekunder dapat berperan sebagai alat

pertahanan tanaman, atau sebagai atraktan polinator. Senyawa metabolit sekunder umumnya

dibedakan menjadi tiga jenis berdasarkan struktur kimiawinya, yaitu fenolik, terpenoid, dan

alkaloid. Senyawa metabolit sekunder seringkali dimanfaatkan untuk kepentingan manusia,

terutama sebagai obat, ataupun parfum dalam bentuk minyak essensial. Pada praktikum kali

ini, tanaman yang digunakan diantaranya adalah akar wangi (Vetiveria zizanioides), tapak

dara (Catharanthus roseus), dan pasak bumi (Eurycoma longifolia). Tanaman akar wangi

secara tradisional dimanfaatkan sebagai pewangi dan obat herbal. Minyak essential dari akar

wangi juga dimanfaatkan sebagai parfum. Tanaman tapak dara dimanfaatkan sebagai obat

herbal, khususnya untuk hipertensi, diabetes, malaria, dan Hodskin’s lymphoma. Tanaman

pasak bumi dikenal karena sifatnya yang aphrodisiac dan memacu hormon testosterone yang

berperan dalam regulasi spermatogenesis.

1.2 Tujuan

1. Menentukan & menganalisis akumulasi alkaloid & terpenoid utama pada tanaman

pasak bumi, tapak dara, dan akar wangi.

2. Menentukan dan mengukur komponen jaringan tumbuhan.

1.3 Hipotesis

1. Senyawa metabolit sekunder pada tanaman akar wangi adalah golongan terpenoid dan

terkonsentrasi pada bagian akar tanaman.

2. Senyawa metabolit sekunder pada tanaman pasak bumi adalah golongan alkaloid dan

terkonsentrasi pada bagian batang serta akar tanaman.

3. Senyawa metabolit sekunder pada tanaman tapak dara adalah golongan alkaloid dan

terkonsentrasi pada bagian daun tanaman.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Klasifikasi Tanaman Akar Wangi, Pasak Bumi, dan Tapak Dara serta

Pemanfaatannya

2.1.1 Akar Wangi

Gambar 1. Tanaman Akar Wangi (Starr, 2012)

Akar wangi (Vetiveria zizanioides) termasuk ke dalam genus

Chrysopogon dan famili Poaceae. Nama ilmiah akar wangi saat ini berubah

menjadi Chrysopogon zizanioides. Akar wangi dikenal karena akarnya

yang memiliki aroma yang khas. Tanaman akar wangi sering dimanfaatkan

sebagai parfum lewat minyak essensial yang dihasilkannya. Minyak

essensial akar wangi mengandung senyawa sesquiterpenoid, seperti α

vetivone, β vetivone, dan khusinol. Tanaman ini juga sering digunakan

sebagai obat tradisional khususnya untuk penyakit pencernaan, seperti

mual, diare, dan radang usus, demam, batuk, bronchitis, asthma, dan

penyakit kulit (Caldecott, 2010).

2.1.2 Tapak Dara.

Gambar 2. Tanaman Tapak Dara (Hyde, Wurtsen & Ballings, 2013)

Tapak dara (Catharanthus roseus) termasuk dalam genus

Catharanthus dari famili Apocynaceae. Tanaman ini mengandung

senyawa alkaloid berupa vinblastine, leurosine, vincristine, dan

catharantine. Bagian akar dan herba tanaman ini sering digunakan sebagai

obat tradisional untuk mengobati hipertensi, diabetes, hepatitis, malaria,

dan Hodskin’s lymphoma (Dalimartha, 1999).

2.1.3 Pasak Bumi

Gambar 3. Tanaman Pasak Bumi (Chinh, 2010)

Pasak bumi (Eurycoma longifolia) termasuk ke dalam genus Eurycoma

dari famili Simaroubaceae. Pasak bumi digunakan sebagai obat tradisional

karena sifatnya yang anti-malaria, aphrodisiac, anti-diabetik, dan anti-

piretik. Tanaman ini mengandung banyak senyawa alkaloid dan senyawa

bioaktif lainnya (Bhat & Karim, 2010).

2.2 Senyawa Metabolit Sekunder dan Penggolongannya

Senyawa metabolit sekunder dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu alkaloid, fenolik,

dan terpenoid. Berikut adalah gambaran umum dari ketiga golongan senyawa metabolit

sekunder tersebut.

2.2.1 Alkaloid

Senyawa alkaloid memiliki ciri khas, yaitu memiliki atom nitrogen

pada cincin heterosikliknya. Pada tanaman, alkaloid berperan sebagai salah

satu alat pertahanan, karena bersifat toksik. Beberapa senyawa alkaloid

bersifat stimulan dan sedatif, seperti nikotin dan kafein (Taiz & Zeiger,

2002).

2.2.2 Fenolik

Senyawa fenolik dapat dikenali lewat adanya gugus fenol. Terdapat dua

jalur biosintesis utama (biosynthetic pathway) bagi senyawa fenolik, yaitu

shikimic acid pathway dan malonic acid pathway. Beberapa senyawa

fenolik bersifat allelopatik, yaitu menghambat pertumbuhan tanaman lain

di sekitar area tumbuhnya individu penghasil senyawa fenolik, sehingga

survival rate individu tersebut meningkat. Senyawa golongan fenolik dari

kelas flavonoid bersifat sebagai atraktan bagi polinator lewat tampilan

visual, misalnya anthosianin. Beberapa senyawa fenolik juga berfungsi

untuk memperkokoh bagian tanaman tertentu, seperti lignin dan tanin

(Taiz & Zeiger, 2002).

2.2.3 Terpenoid

Senyawa terpenoid terdiri dari isopentana dengan rantai karbon

bercabang, atau disebut juga isoprene unit. Terpenoid bersifat water

insoluble. Terdapat dua jalur biosintesis utama bagi senyawa terpenoid,

yaitu mevalonic acid pathway dan methylerythritol phosphate

pathway. Senyawa terpenoid tertentu berperan sebagai

penunjang pertumbuhan dan perkembangan, misalnya

gibberelin. Beberapa senyawa terpenoid bersifat detterent

atau pengusir bagi predator, seperti limonoid (Taiz & Zeiger,

2002).

2.3 Metode Pengidentifikasian Senyawa Metabolit Sekunder

Terdapat beberapa metode pengidentifikasian senyawa metabolit sekunder pada

tanaman, diantaranya kolorimetri, histokimia, dan maserasi. Kolorimetri adalah metode

analisis berdasarkan tampilan visual berupa warna larutan yang telah diberi reagen

dibandingkan terhadap warna larutan standar yang dijadikan acuan. Analisis histokimia

adalah metode identifikasi kandungan kimiawi suatu jaringan (Heidcamp, 2005).

Maserasi adalah metode ekstraksi pemisahan pelarut (solvent extraction) (Heidcamp,

2005).

BAB III

METODOLOGI KERJA

3.1 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Alat & Bahan

Alat Bahan

Mikroskop Tanaman tapak dara (Catharanthus roseus)

Silet Tanaman akar wangi (Vetiveria zizanioides)

Pelat tetes Tanaman pasak bumi (Eurycoma longifolia)

Jarum jara Etanol 96%

Kaca preparat & kaca objek Reagen Dragendorff

Alat sentifugasi Reagen Lieberman-Burchard

Reagen Jeffrey

Reagen Neutral-Red

Sampel maserat

3.2 Cara Kerja

3.2.1 Kolorimetri

Organ tanaman yang akan diidentifikasi sebanyak 1 g diekstraksi

dengan penggerusan dan pelarutan menggunakan 10 mL etanol 96%,

kemudian disaring. Hasil penyaringan lalu dilarutkan kembali ke dalam 10

mL etanol 96%, dan disaring kembali. Larutan dicampurkan, kemudian

disentrifugasi selama 5 menit dengan kecepatan putar 16000 g. Hasil

sentrifugasi lalu diteteskan ke pelat tetes. Larutan pada pelat tetes kemudian

ditetesi oleh reagen Dragendorff untuk uji alkaloid, dan reagen Lieberman-

Burchard untuk uji terpenoid, masing-masing 3 tetes secara terpisah. Hasil

pencampuran ekstrak dengan reagen kemudian dianalisis berdasarkan

warnanya.

3.2.2 Histokimia

Organ tanaman yang akan diidentifikasi disayat sedemikian rupa

untuk kemudian dibuat preparat. Sayatan pada kaca preparat ditetesi oleh

reagen Jeffrey untuk uji alkaloid, dan reagen Neutral-Red untuk uji

terpenoid, masing-masing 2 tetes, secara terpisah. Preparat lalu diamati

dibawah mikroskop, lalu dianalisis kandungannya berdasarkan warna hasil

reaksi.

3.2.3 Maserasi

Sampel maserat diteteskan pada kaca preparat lalu ditutup dengan

kaca objek. Preparat lalu diamati dengan menggunakan mikroskop dan

diidentifikasi komponen penyusunnya.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN & PEMBAHASAN

4.1 Kolorimetri

Gambar 4. Hasil kolorimetri (Dokumentasi pribadi, 2013)

Tabel 2. Data hasil kolorimetri

Sampel Ekstrak

Tanaman

Reagen Warna Keterangan

Tapak Dara (daun) - Hijau

Dragendorff Kuning-jingga

terang

Mengandung

alkaloid dalam

jumlah sedang

Lieberman-

Burchard

Hijau gelap Mengandung

terpenoid

Pasak Bumi (batang) - Bening-kekuningan

Dragendorff Jingga terang Mengandung

alkaloid dalam

jumlah cukup tinggi

Lieberman-

Burchard

Bening-kekuningan Tidak mengandung

terpenoid

Pasak Bumi (akar) - Bening-kekuningan

Dragendorff Jingga pekat Mengandung

alkaloid dalam

jumlah sangat tinggi

Lieberman-

Burchard

Kuning-kecoklatan Mengandung

terpenoid

Akar Wangi (akar) - Bening

Dragendorff Jingga Mengandung

alkaloid

Lieberman-

Burchard

Kuning-kecoklatan Mengandung

terpenoid

Berdasarkan tabel di atas, sampel tanaman akar wangi, pasak bumi, dan tapak dara

mengandung senyawa metabolit sekunder golongan alkaloid atau terpenoid. Warna jingga

setelah penetesan reagen Dragendorff menunjukan senyawa metabolit sekunder golongan

alkaloid, sedangkan warna gelap atau kecoklatan setelah penetesan reagen Lieberman-

Burchard menunjukan adanya adanya senyawa metabolit sekunder golongan terpenoid.

Berdasarkan hasil uji kolorimetri, dapat disimpulkan bahwa tanaman tapak dara

mengandung senyawa alkaloid dan terpenoid pada bagian daun, tanaman akar wangi

mengandung senyawa alkaloid dan terpenoid pada bagian akar, dan tanaman pasak bumi

mengandung senyawa alkaloid pada bagian batang dan akar, serta senyawa terpenoid

pada bagian akar.

4.2 Histokimia

Tabel 3. Foto Pengamatan Histokimia

Foto Preparat Keterangan

Akar tapak dara, ditetesi reagen Jeffrey.

Perbesaran 40x. Warna gelap menunjukan

adanya kandungan senyawa alkaloid pada

bagian korteks.

Batang tapak dara, ditetesi reagen Jeffrey.

Perbesaran 40x. Warna tidak berubah,

menunjukan tidak adanya kandungan

alkaloid.

Daun tapak dara, ditetesi reagen Jeffrey.

Perbesaran 40x. Warna kecoklatan,

menunjukan adanya kandungan alkaloid.

Batang tapak dara, ditetesi reagen Neutral-

Red. Perbesaran 40x. Warna kemerahan

pada bagian endodermis, menunjukan

kemungkinan adanya kandungan terpenoid.

Daun tapak dara, ditetesi reagen Neutral-


pada bagian epidermis, menunjukan adanya

kandungan terpenoid.

Akar tapak dara, ditetesi reagen Neutral-


pada bagian jaringan pembuluh

menunjukan adanya senyawa terpenoid.

Batang akar wangi, ditetesi reagen Jeffrey.

Perbesaran 100x. Warna kecoklatan pada

bagian parencymal ground tissue

menunjukan adanya senyawa alkaloid.

Daun akar wangi, ditetesi reagen Jeffrey.

Perbesaran 100x. Warna kecoklatan pada

bagian epidermis menunjukan kemungkinan

adanya senyawa alkaloid.

Akar akar wangi, ditetesi reagen Neutral-


pada hampir seluruh bagian menunjukan

adanya senyawa terpenoid.

Batang akar wangi, ditetesi reagen Neutral-


pada hampir seluruh bagian menunjukan


Daun akar wangi, ditetesi reagen Neutral-


terutama pada bagian epidermis menunjukan


Berdasarkan hasil uji histokimia, terlihat bahwa senyawa metabolit sekunder menempati bagian

ground tissue yang terdiri dari sel-sel parenkim, baik di bagian akar maupun batang. Khusus pada

daun, senyawa metabolit sekunder tampak pada bagian epidermis. Terdapat perbedaan struktural

antara bagian akar, batang, dan daun pada tanaman dikotil dan monokotil. Berikut adalah

gambaran umum perbedaan struktur organ pada tanaman dikotil dan monokotil.

Gambar 5. Struktur tanaman pada monokitil & dikotil (Campbell et al, 2012)

Jaringan tumbuhan terdiri dari tiga jaringan utama, yaitu jaringan dermal, jaringan dasar (ground

tissue), dan jaringan pembuluh/vaskuler. Pada gambar, jaringan dermal ditunjukan dengan warna

coklat, jaringan dasar ditunjukan dengan warna kuning, dan jaringan pembuluh ditunjukan

dengan warna ungu. Pada tanaman dikotil (sebelah kanan), struktur batang (kanan tengah)

ditandai oleh vascular bundle yang tersusun sedemikian rupa membentuk cincin, dan pada akar

(kanan bawah), jaringan vaskuler terpusat di tengah dengan xylem membentuk tetrarch. Pada

tanaman monokotil, struktur batang (kiri tengah) ditandai dengan vascular bundle yang tersebar

secara acak. Vascular bundle pada akar monokotil (kiri bawah) terpusat di tengah, dengan xylem

membentuk cincin.

4.3 Maserasi

Gambar 6. Foto hasil maserasi (Dokumentasi pribadi, 2013)

Berdasarkan hasil pengamatan preparat maserasi, dapat disimpulkan bahwa sel penyusun

tanaman terdiri dari empat jenis sel utama, yaitu parenkim, kolenkim, sklerenkim, dan

water conducting cell. Pada preparat maserasi, sel parenkim ditunjukan lewat struktur

kotak simetris yang terkesan menumpuk. Sel fiber, yang merupakan sel sklerenkim

ditunjukan lewat struktur memanjang dengan ujung lancip. Trakeid, salah satu jenis water

conducting cell ditunjukan lewat stuktur lonjong yang lebih pendek daripada fiber, dan

memiliki ujung tumpul.

BAB V

KESIMPULAN

1. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap uji kolorimetri dan histokimia, dapat

disimpulkan bahwa tanaman tapak dara mengandung senyawa metabolit sekunder

golongan alkaloid dan terpenoid pada bagian akar dan daun, tanaman pasak bumi

mengandung senyawa alkaloid pada bagian batang dan akar, serta terpenoid pada

bagian akar. Tanaman akar wangi mengandung kedua golongan senyawa metabolit

sekunder, alkaloid dan terpenoid, pada bagian akar, batang, dan daun.

2. Jaringan penyusun tumbuhan terdiri dari tiga jaringan utama, yaitu jaringan dermal,

jaringan dasar (ground tissue), dan jaringan pembuluh/vaskuler. Terdapat

perbedaan struktural antara tanaman monokotil dan dikotil.

DAFTAR PUSTAKA

Bhat, R., Karim, A. A. 2010. Tongkat Ali (Eurycoma longifolia Jack): a review on its ethnobotany and

pharmacological importance. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20434529[online] diakses

pada tanggal 4 Februari 2012 pukul 17.10.

Caldecott, Todd. 2010. Ushira. http://www.toddcaldecott.com/index.php/herbs/learning-herbs/338-

ushira[online] diakses pada tanggal 4 Februari 2012 pukul 15.34.

Campbell, N A., J. B. Reece., M. R. Taylor., E. J. Simon., J. L. Dickey. 2012.

Biology, Concept & Connection. San Francisco. Pearson Education, Inc.

Chinh, Van Phong. 2010. Eurycoma longifolia. http://moringa-herbs.com/ct/chi-tiet/28/eurycoma-

longifolia.html[online] diakses pada tanggal 4 Februari 2012 pukul 16.13.

Dalimartha, Setiawan. 1999. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Ungaran. Trubus Agriwidya

Heidcamp, William. H. 2005. Cell Biology Labroratory Manual.

http://homepages.gac.edu/~cellab/contents.html#chpt-2[online] diakses pada tanggal 4 Februari

2012 pukul 18.16.

Hyde, M. A., Wursten, B. T., Ballings, P. 2013. Flora of Zimbabwe.

http://www.zimbabweflora.co.zw/speciesdata/species-record.php?record_id=307[online] diakses

pada tanggal 4 Februari 2012 pukul 17.10.

Starr, Kim., Starr, Forest. 2012. Plants of Hawaii.

http://www.starrenvironmental.com/images/species/?

q=chrysopogon+zizanioides&o=plants[online] diakses pada tanggal 4 Februari 2012 pukul 15.20.

Taiz, Lincoln., Zeiger, Eduardo. 2002. Plant Physiology. Sinauer Associates.

http://moringa-herbs.com/ct/chi-tiet/28/eurycoma-

http://www.toddcaldecott.com/index.php/herbs/learning-herbs/338-

laporan protum 1

Documents

Transcript of laporan protum 1