MAKALAH PTERIDOLOGI

Studi Kandungan Senyawa Kimia Metabolit Sekunder pada Tumbuhan

Paku Trichomanes sp. , Adiantum philippensis L. dan Nephrolepis radicans.

Disusun oleh:

Nama : Nia Rakhmayanti Nurdin

NIM : M0411045

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... 1

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG ............................................................................................. 2

B. RUMUSAN MASALAH ........................................................................................ 3

C. TUJUAN PENULISAN ........................................................................................... 3

BAB II PEMBAHASAN

A. Definisi Metabolit Sekunder .................................................................................... 4

B. Deskripsi Trichomanes sp. ...................................................................................... 5

C. Deskripsi Adiantum philippensis L. ........................................................................ 7

D. Deskripsi Nephrolepis radicans .............................................................................. 10

BAB III PENUTUP

A. KESIMPULAN ........................................................................................................ 11

B. SARAN .................................................................................................................... 11

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 12

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Tumbuhan secara alamiah menghasilkan beragam jenis senyawa. Secara

umum, senyawa-senyawa tersebut dapat dibagi tiga, yaitu metabolit primer, polimer, dan

metabolit sekunder. Metabolit primer adalah senyawa-senyawa yang terdapat pada

semua sel dan memegang peranan sentral dalam metabolisme dan reproduksi sel-sel

tersebut. Contoh metabolit primer antara lain protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat,

asam amino, dan gula. Metabolit sekunder adalah senyawa yang secara khusus terdapat

pada jenis atau spesies tertentu saja.

Senyawa metabolit sekunder merupakan sumber bahan kimia yang tidak akan

pernah habis, Hal ini terkait dengan keberadaannya di alam yang tidak terbatas

jumlahnya. Dari 250.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi seperti dikemukan di atas 54 %

diantaranya terdapat di hutan-hutan tropika dan Indonesia dengan hutan tropikanya yang

mengandung lebih dari 30.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi sangat berpotensial untuk

diteliti dan dikembangkan oleh para peneliti Indonesia.

Indonesia sebagai negara tropis memiliki beraneka ragam tumbuhan yang

dapat dimanfaatkan sebanyak-banyaknya untuk kepentingan manusia. Sejak zaman

dahulu, masyarakat Indonesia telah mengenal tanaman yang mempunyai khasiat obat

atau menyembuhkan berbagai macam penyakit. Saat ini, para peneliti semakin

berkembang untuk mengeksplorasi bahan alami yang mempunyai aktivitas biologis yang

positif bagi manusia. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dikembangkan,

senyawa-senyawa yang memiliki potensi sebagai antioksidan umumnya merupakan

senyawa flavonoid, fenol, dan alkaloid.

Diantara tumbuhan berguna ini adalah paku-pakuan, dimana terdapat sekitar

10.000 jenis paku dan 3.000 jenis diantaranya diperkirakan terdapat di kepulauan

Indonesia. Tanaman paku memiliki banyak potensi, diantara yang telah dimanfaatkan

oleh masyarakat, yaitu sebagai tanaman hias, bahan baku kerajinan, makanan dan juga

pengobatan. Namun,pemanfaatan dalam bidang pengobatan masih sangat sedikit sekali

dan terbatas pada pengetahuan masyarakat saja.

Berikut ini merupakan contoh tumbuhan paku yang berada di lingkungan yaitu

tumbuhan paku Trichomanes sp., tumbuhan paku Adiantum philippensis L. Dan

tumbuhan paku Nephrolepis radicans.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apa definisi dari metabolit sekunder serta fungsinya bagi kehidupan manusia?

2. Bagaimanakah senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan paku dapat bermanfaat

bagi masyarakat?

3. Kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Trichomanes sp.?

4. Kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Adiantum philippensis

L.?

5. Kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Nephrolepis radican?

C. TUJUAN PENULISAN

1. Mengetahui definisi dari metabolit sekunder serta fungsinya bagi kehidupan manusia

2. Mengetahui bagaimana senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan paku dapat

bermanfaat bagi masyarakat?

3. Mengetahui kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Trichomanes

sp.

4. Mengetahui kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Adiantum

philippensis L.

5. Mengetahui kandungan apa sajakah yang terdapat pada tumbuhan paku Nephrolepis

radican.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Definisi Metabolit Sekunder

Metabolit adalah intermediet atau molekul yang tidak stabil dengan paruh

waktu yang pendek dalam reaksi kimiawi dan produk dari metabolisme. Terbagi atas dua

yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder. Metabolit sekunder adalah suatu zat /

senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan

dalam bentuk yang unik atau berbeda- beda antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap

organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda.

Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan

yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik

polinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit sekunder digunakan

organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya.

Peranan metabolit sekunder untuk manusia biasa digunakan dalam bidang

Farmasi. Bisa digunakan dalam pembuatan obat-obatan maupun kosmetika. Sebagai zat

aktif maupun zat tambahan. Senyawa metabolit sekunder memiliki struktur yang lebih

komplek dan sulit disintesa, jarang dijumpai di pasaran karena masih sedikit (15%) yang

telah berhasil diisolasi sehingga memiliki nilai ekonomi tinggi (mahal harganya).

Sebagian besar tanaman penghasil senyawa metabolit sekunder memanfaatkan

senyawa tersebut untuk mempertahankan diri dan berkompetisi dengan makhluk hidup

lain di sekitarnya. Tanaman dapat menghasilkan metabolit sekunder (seperti: quinon,

flavonoid, tanin, dll.) yang membuat tanaman lain tidak dapat tumbuh di sekitarnya. Hal

ini disebut sebagai alelopati. Berbagai senyawa metabolit sekunder telah digunakan

sebagai obat atau model untuk membuat obat baru, contohnya adalah aspirin yang dibuat

berdasarkan asam salisilat yang secara alami terdapat pada tumbuhan tertentu. Manfaat

lain dari metabolit sekunder adalah sebagai pestisida dan insektisida, contohnya adalah

rotenon dan rotenoid. Beberapa metabolit sekunder lainnya yang telah digunakan dalam

memproduksi sabun, parfum, minyak herbal, pewarna, permen karet, dan plastik alami

adalah resin, antosianin, tanin, saponin, dan minyak volatil.

SENYAWA METABOLIT SEKUNDER

1. Alkaloid

Alkaloid merupakan senyawa yang mengandung atom nitrogen yang tersebar

secara terbatas pada tumbuhan. Alkaloid kebanyakan ditemukan pada Angiospermae dan

jarang pada Gymnospermae dan Cryptogamae. Senyawa ini cukup banyak jenisnya dan

terkadang memiliki struktur kimia yang sangat berbeda satu sama lain, meskipun berada

dalam satu kelompok.

2. Terpenoid

Terpenoid merupakan kelompok metabolit sekunder terbesar. Saat ini hampir

dua puluh ribu jenis terpenoid telah teridentifikasi. Kelompok ini merupakan derivat dari

asam mevalonat atau prekursor lain yang serupa dan memiliki keragaman struktur yang

sangat banyak. Struktur terpenoid merupakan satu unit isopren (C5H8) atau gabungan

lebih dari satu unit isopren, sehingga pengelompokannya didasarkan pada jumlah unit

isopren penyusunnya.

3. Fenolik

Fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan. Fenolik

memiliki cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksi (OH-) dan gugus-gugus

lain penyertanya. Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol.

Senyawa fenol kebanyakan memiliki gugus hidroksi lebih dari satu sehingga disebut

sebagai polifenol. Fenol biasanya dikelompokkan berdasarkan jumlah atom karbon pada

kerangka penyusunnya.

Kelompok terbesar dari senyawa fenolik adalah flavonoid, yang merupakan

senyawa yang secara umum dapat ditemukan pada semua jenis tumbuhan. Biasanya, satu

jenis tumbuhan mengandung beberapa macam flavonoid dan hampir setiap jenis

tumbuhan memiliki profil flavonoid yang khas.

B. Deskripsi Trichomanes sp.

Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Divisi : Polypodiophyta

Kelas : Polypodiopsida

Ordo : Hymenophyllales

Famili : Hymenophyllaceae

Genus : Trichomanes

Spesies : Trichomanes sp.

(Smith, 1866)

Trichomanes sp. adalah salah satu jenis paku besar dari pada famili

Hymenophyllaceae ,yang dimasukkan kedalam jenis pakis bulu keras . Beberapa ahli

botani menempatkan ini pada familynya sendiri, yaitu Trichomanaceae. Semua pakis

pada Hymenophylloid clade adalah pakis yang sangat tipis , dengan jaringan pada daun

secara khas yaitu 2 sel yang tebal. Bentuk yang kecil ini umumnya mengharuskan satu

dari semua berda pada habitat yang lembab, dan daun palem ini sedikit banyak tembus

cahaya. Pakis bulu keras nama menunjuk ke bulu kasar kecil yang berasal dari indusia

dari pakis ini. Paling tidak jenis sesuatu sekarang diketahui untuk berada semata-mata di

dalamnya langkah gametophytic (Sowerby, 1843).

Trichomanes mempunyai akar pendek, menjalar, agak tebal, biasanya terdapat

bulu yang rapat, daun-daunnya agak tipis, terdapat senyawa pinnately, mulai dari ukuran

kecil sampai sedang; semua segmen terakhir berada pada garis tepi, biasanya

gundul,mempunyai penutup berbentuk piala, dengan panjang wadah ekstrusi (Tagawa,

1979).

Diantara manfaat dari tumbuhan paku jenis Trichomanes ini adalah banyak

skali diantaranya sebagai berikut:

Dapat digunakan sebagai tanaman hias karena bentuknya yang indah

Rimpangnya dapat digunakan sebagai obat tradisional

Daunnya juga dapat digunakan sebagai pupuk hijau

Pucuk daun yang muda juga dapat digunakan sebagai sayuran

(Smith, 1866)

Siklus hidup dari tumbuhan paku Trichomanes sp. ini termasuk jenis paku

homosfor yaitu hanya mempunyai satu macam spora (Hartini, 2005).

Dari hasil survei yang telah dilakukan di Simanau, Solok, pada bulan Mei

2010, ditemukan tumbuhan yang memberikan reaksi positif terhadap senyawa fenolik

dan terpenoid dengan metoda Simes. Metoda yang digunakan dalam mengisolasi ini

adalah penyarian sampel secara maserasi, pemisahan awal dengan fraksinasi,

pemeriksaan dengan kromatografi lapis tipis, pemurnian dengan kromatografi kolom dan

rekristalisasi. Karakterisasi senyawa hasil isolasi meliputi pemeriksaan organoleptis,

pemeriksaan kimia, penentuan titik leleh, pemeriksaan kromatografi lapis tipis,

spektrofotometer ultraviolet-visible, spektrofotometer inframerah dan spektrum (1H dan

13C)Resonansi Magnetik Inti (RMI) (Rachmawati, 2011).

C. Deskripsi Adiantum philippensis L.

Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Divisi : Pterydophyta

Kelas : Pterydopsida

Bangsa : Polypodiales

Suku : Adiantaceae

Marga : Adiantum

Spesies : Adiantum philippensis L.

(Mubashir & Shah, 2011)

Tumbuhan paku Adiantum philippensis L. sering disebut sebagai suplir

kamuding. Tumbuhan ini sering dicirikan dengan batangnya yang pendek. Secara

menyeluruh, terlihat pertumbuhannya yang tegak atau agak tegak. Sisiknya berwarna

coklat gelap, berbentuk sempit, yang panjangnya sampai 3mm.. Masing-masing tangkai

entalnya berukuran 8-18 cm. Anak-anak daunnya berjumlah sampai 12 pasang, yang

letaknya agak berseling pada ental yang panjangnya mencapai 30cm. Bentuk helaian

anak daun seperti kipas. Teksturnya tipis tapi kuat. Kumpulan sporanya terdapat di

sepanjang tepi daun (Joane,1989).

Rumpun Adiantum philippensis L. sering mati pada musim kemarau.Tunas-

tunas baru tumbuh kembali pada musim penghujan. Adiantum philippensis L. termasuk

paku tanah, sehingga tumbuhnya sangat dipengaruhioleh keadaan tempat tumbuhnya.

Tumbuhan ini tumbuh mulai daerah dataranrendah sampai pada ketinggian 1.000 m.

Jenis ini menyukai tanah berbatu- batu, tanah liat, dan tanah berpasir. Selain itu, jenis ini

diperbanyak melaluispora, pecahan-pecahan rumpunnya mudah sekali ditumbuhkan.

Adiantum philippensis L. umumnya ditanam sebagai tanaman hias (Joane, 1989).

Penelitian kandungan kimia dan bioaktivitas dari tumbuhan paku kamuding

belum banyak dilaporkan. Namun demikian beberapa spesies tumbuhan paku lainnya

dalam genus Adiantum menunjukkan aktivitas [3], antioksidan [4], antiinflamasi dan

antimikroba [5], analgesik [6], dan bioinsektisida [7]. Penelitian sebelumnya

menunjukkan bahwa dari ekstrak n-heksana tumbuhan tersebut telah berhasil diisolasi

senyawa triterpen yang berpotensi sebagai antikanker [8]. Sementara itu penelitian

terhadap kandungan kimia dan bioaktivitas ekstrak metanol tumbuhan paku Adiantum

philippensis L. belum pernah dilakukan. Oleh karena itu peneliti tertarik untuk

melakukan penelitian tentang kandungan senyawa metabolit sekunder tumbuhan paku

Adiantum philippensis L. dan mengevaluasi aktivitas antioksidan dan aktivitas

pendahuluannya sebagai antikanker dalam upaya memberdayakan tumbuhan tersebut

sebagai bahan antioksidan dan antikanker alami (Risky,2014)

Komponen yang terdapat dalam ekstrak metanol tumbuhan paku Adiantum

philippensis dianalisis golongan senyawanya dengan menggunakan uji warna dengan

beberapa pereaksi untuk golongan senyawa fenolik, flavonoid, alkaloid, dan saponin.

Hasil uji kualitatif ekstrak metanol disajikan dalam Tabel 1. (Risky,2014)

Tabel 1. Hasil Uji Kualitatif Kandungan Kimia

Ekstrak Metanol Tumbuhan Paku

Adiantum philippensis. No. Uji Kandungan Hasil

1. Fenolik +

2. Flavonoid +

3. Alkaloid +

4. Saponin -

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpilkan bahwa ekstrak

metanol tumbuhan paku Adiantum philippensis mengandung suatu golongan senyawa

alkaloid dan golongan senyawa fenolik yaitu senyawa flavonoid (Risky,2014)

D. Deskripsi Nephrolepis radicans

Klasifikasi

Kingdom : Plantae

Divisi : Pteridophyta

Kelas : Pteridopsida

Ordo : Polypodiales

Famili : Lomariopsidaceae

Genus : Nephrolepis

Spesies : Nephrolepis radicans

(Anonim, 2014)

Tumbuhan paku Nephrolepis radicans (Burm.) Kuhn merupakan salah satu

tumbuhan paku famili Polypodiaceae serta telah menjadi salah satu kekayaan alam hayati

Indonesia (Piggot, 1988).

Tumbuhan paku ini tumbuh di daerah yang bersuhu sedang (± 25-30oC), di

tempat-tempat yang kelembabannya tinggi terutama pada musim hujan, sering dijumpai

pada tumpukan batu-bata yang lama tidak digunakan, tanah-tanah yang lembab, di semak

belukar, di tanah yang mengandung limbah, dan di kawasan tepi sungai (Hovenkamp &

Miyamoto, 2005).

Berdasarkan hasil-hasil penelitian yang telah dibahas pada bagian sebelumnya

dapat disimpulkan bahwa dari batang tumbuhan paku Nephrolepis radicans telah berhasil

dipisahkan suatu senyawa flavonoid golongan flavanon yaitu 5-hidroksi-7-metoksi

flavanon (pinostrobin) serta campuran steroid kampesterol, stigmasterol, dan b-sitosterol.

Isolat flavonoid pinostrobin memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai bahan

antioksidan (Suyatno, 2013).

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Metabolit sekunder memiliki struktur kimia yang sangat komplek

dibandingkan dengan metabolit primer. Kegunaan metabolit sekunder pada manusia

biasa digunakan dalam bidang farmasi. Baik yang dijadikan sebagai obat maupun

kosmetika. Dengan kandungan metabolitnya sebagai zat aktif atau juga zat tambahan.

Tumbuhan paku Trichomanes sp. memberikan reaksi positif terhadap senyawa fenolik

dan terpenoid. Tumbuhan paku Adiantum philippensis L. mengandung suatu golongan

senyawa alkaloid dan golongan senyawa fenolik yaitu senyawa flavonoid. Dan tumbuhan

paku Nephrolepis radicans mengandung flavonoid.

B. SARAN

Beberapa tumbuhan paku yang dijelaskan diatas merupakan contoh tumbuhan

paku yang mengadung banyak senyawa metabolit sekunder didalamnya. Perlu dilakukan

penelitian lebih lanjut untuk mengetahui banyaknya tumbuhan paku lainnya yang

mengandung metabolit sekunder.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2014. www.plantamor.com/index.php?plant=895 diakses tanggal 20 April 2014.

Hartini, S. 2005. Laporan Eksplorasi Flora di Cagar Alam Sago Malintang Sumatera Barat.

Bogor: Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor, Lembaga Ilmu

Pengetahuan Indonesia.

Hovenkamp, P. H. & Miyamoto, F. (2005). A Conspectus of the Native and Naturalized

Species of Nephrolepis (Nephrolepidaceae) in the World. Blumea. 50. 279-322.

Joane, Gilbert. 1989. Cryptograms: Fern and Fern Allies. Jakarta: Pustaka Utama.

Mubashir, Sofi and Shah, Wajahat A. 2011. Phytocemical and Pharmalogical Review Profile

of Adiantum VenustumI. International Journal of PharmTech Research. Vol

3(2): 827-830.

Piggot, AG. (1988). Fern of Malaya. Kualalumpur. Malaysia.

Rachmawati, Vitrilia. 2011. ISOLASI SENYAWA KIMIA UTAMA DARI TUMBUHAN PAKU

RUMAN (Trichomanes sp. Ex. Simanau. Padang: Jurusan Farmasi Universitas

Andalas.

Risky, Tika. 2014. AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN ANTIKANKER EKSTRAK

METANOL TUMBUHAN PAKU Adiantum philippensis L. UNESA Journal of

Chemistry Vol. 3 (1): 1-8.

Smith, John. 1866. Gerden Fern: or Coloured figures and descriptions.

Sowerby, James. dkk. 1843. English Botany : or, Coloured figures of British Plants. Inggris:

Universitas Harvard.

Suyatno,. Liyaningsih, Ria. 2013. METABOLIT SEKUNDER DARI TUMBUHAN PAKU

Nephrolepis radicans (Burm.) Kuhn. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri

Surabaya.

Tagawa, M. dan Iwatsuki, K. 1979. Flora of Thailand Volume Three Part One. Bangkok:

Printed in Thailand at the Tastr Press.