LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI TANAMAN
ACARA 8
METABOLIT SEKUNDER
Nama : Natal Pandapotan Nadeak
NPM : E1J015111
Kelompok : 3 (Tiga)
Shift : Selasa, 12.00 - 14.00
LABORATORIUM AGRONOMI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS BENGKULU
2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metabolit sekunder adalah golongan senyawa yang terkandung
dalam tubuh organisme yang terbentuk melalui proses metabolisme sekunder yang
disintesis dari banyak senyawa metabolisme primer, seperti asam amino, asetil koenzim
A, asam mevalonat dan senyawa antara dari jalur shikimat. Beberapa hal penting
yang membedakan antara senyawa metabolit sekunder dengan senyawa metabolit
primer adalah penyebaran metabolit sekunder lebih terbatas serta memiliki sifat
dan karakteristik yang berbeda untuk tiap famili, spesies bahkan organ tanaman
tertentu. Senyawa ini dapat hanya
diproduksi pada tahap pertumbuhan dan perkembangan tertentu atau selama periode
terjadinya cekaman serta adanya serangan pathogen. fungsi senyawa metabolit sekunder
antara lain sebagai pertahanan tubuh bagi tumbuhan dari serangan hama dan
patogen penyebab penyakit, sebagai atraktan hewan polinator dan sebagai hormon
pengatur pertumbuhan. Bagi manusia, senyawa metabolit sekunder digunakan
sebagai bahan obat-obatan, pewangi, fragran pada makanan dan minuman serta
senyawa yang digunakan dalam industri kosmetika.
Tanaman memiliki kemampuan
memproduksi metabolit sekunder yang sangat banyak dan kompleks. Namun pada
dasarnya, senyawa metabolit sekunder terbagi ke dalam beberapa golongan besar
yaitu alkaloid, fenolik dan terpenoid. Setiap golongan senyawa memiliki
karakteristik yang spesifik baik dalam hal persenyawaan maupun reaksi kimia
yang kemudian menentukan perannya dalam tumbuhan.
Alkaloid dapat diketahui secara
langsung dari tanaman karena memberikan rasa pahit di lidah. Senyawa ini dapat
beracun bagi mahluk hidup namun dalam kondisi tertentu bermanfaat dalam
pengobatan.
Senyawa yang tergolong ke dalam
fenolik merupakan senyawa yang mengandung satu cincin aromatik dengan satu atau
lebih gugus hidroksil. Senyawa ini memiliki aktivitas biologis yang bermanfaat
bagi manusia, seperti sebagai anti bakteri dan antioksidan. Berdasarkan
struktur kimia, fenolik dibagi menjadi senyawa fenolik sederhana seperti
flavonoid dan fenolik kompleks seperti tanin. Flavonoid merupakan salah satu
golongan fenolik yang terbesar di alam. Senyawa ini merupakan turunan dari
polifenil dengan dua cincin benzena. Tanin merupakan senyawa lain turunan
fenolik dari bahan polimer. Tanin dapat diketahui dari rasanya yang sepat.
Terpenoid yang
sering disebut sebagai terpen merupakan bagian dari senyawa minyak atsiri yang
tidak aromatik dengan kerangka bangun berupa isoprenoid. Berdasarkan jumlah
isoprenoid yang membangunnya, terpenoid terbagi ke dalam banyak golongan, salah
satunya adalah triterpenoid yang memiliki enam unit isoprenoid. Dalam tumbuhan,
senyawa ini banyak berfungsi sebagai hormon, pigmen dan prekursor vitamin.
Selain itu, terpenoid memiliki banyak turunan senyawa, antara lain steroid dan
saponin. Steroid dapat ditemukan dalam jaringan tumbuhan maupun hewan. Banyak
steroid tumbuhan yang beracun bagi manusia namun dapat juga bermanfaat sebagai
obat. Saponin dapat membentuk busa seperti sabun bila dikocok dengan air.
Saponin sering dipergunakan dalam kegiatan laboratorium dalam sintesis
senyawa-senyawa yang bermanfaat bagi mahluk hidup.
1.2
Tinjauan
pustaka
1.2.1 Metabolit sekunder
Metabolit sekunder adalah senyawa organik yang dihasilkan tumbuhan
yang tidak memiliki fungsilangsung pada fotosintesis, pertumbuhan atau
respirasi, transport solut, translokasi, sintesis protein,asimilasi nutrien,
diferensiasi, pembentukan karbohidrat, protein dan lipid. Metabolit sekunder
yangseringkali hanya dijumpai pada satu spesies atau sekelompok spesies berbeda
dari metabolit primer(asam amino, nukelotida, gula, lipid) yang dijumpai hampir
di semua kingdom tumbuhan.Metabolit sekunder yang merupakan hasil samping atau
intermediet metabolisme primer (Yola,2011).
Menurut Amaliah (2012), fungsi
senyawa metabolit sekunder antara lain sebagai pertahanan tubuh bagi tumbuhan
dari serangan hama dan patogen penyebab penyakit, sebagai atraktan hewan
polinator dan sebagai hormon pengatur pertumbuhan. Bagi manusia, senyawa metabolit
sekunder digunakan sebagai bahan obat-obatan, pewangi, fragran pada makanan dan
minuman serta senyawa yang digunakan dalam industri kosmetika.
Melindungi tumbuhan dari gangguan herbivor dan menghindari infeksi
yang disebabkan olehpatogen mikrobia. Tumbuhan menggunakann metabolit sekunder
sebagai antibiotic atau agensinyal selama interaksi dengan pathogen, menarik
polinator dan hewan penyebar biji, berperan sebagai agen kompetisi antar
tanaman, memberikan kontribusi yang bernilai terhadap hubungan antara tumbuhan
dan lingkungannya, berperan penting pada dua strategi resistensi, yaitu: a)
level struktur, phenyl propanoid adalahkomponen utama polimer dinding polimer
lignin dan suberin, b) menginduksi antibioticpertahanan yang berasal dari
fenolik dan terpenoid (fitoaleksin).
Kelompok utama metabolit sekunder ada
tiga, yaitu: terpen, senyawa fenol dan produk sekundermengandung nitrogen (Bendi, 2012).
1.2.2
Terpen
Terpen merupakan klas metabolit
sekunder yang terbesar, umumnya
tidak larut dalam air,konstituen minyak esensial, lipid yang disintesis dari
asetil KoA atau dari intermediet glikolisis melaluilintasan asam mevalonat.
Semua terpen disusun oleh unit isopren ber-C5. Pada suhu tinggi terpendapat
didekomposisi menjadi unit-unit isopren. Terpen diklasifikasikan berdasarkan
jumlah unit isopren.
Monoterpen : mengandung 10-karbon terpen atau 2 unit C5;
Sesquiterpen: mengandung 15-karbonterpen atau 3 unit C5;
diterpen mengandung 20-karbon terpen atau 4 unit C5. Terpen yang lebih
besartermasuk triterpen (30
karbon), tetraterpen (40 karbon)
dan politerpen (C5]n, dimana n
> 8).
1.2.3
Senyawa Fenol
Tumbuhan menghasilkan banyak produk sekunder yang
mengandung gugus fenol. Senyawa inidikelompokkan ke dalam senyawa fenolik yang
jumlahnya hampir mencapai 10.000. beberapasenyawa fenol larut dalam pelarut
organik, beberapa adlah glikosida dan asam akrboksilat yang larutair dan
sejumlah besar lainnya adlah polimer yang tidak larut. Senyawa aromatik ini
dibentuk melalui beberapa lintasan yang berbeda sehingga menyusunbanyak
kelompok heterogen. Dua lintasan dasar yangterlibat adalah lintasan asam sikimat yangberpartisipasi
pada sebagian besar fenolik tumbuhan dan lintasan asam malonat. Lintasan asamsikimat terdapat di tumbuhan,
fungi dan bakteri tetapi tidak terdapat di hewan. Hewan tidak memilikilintasan
untukmeninstesis tiga asam amino aromatik, yaitu phenilalanin, tyrosin dan
tryptophansehingga ketiganya
merupakan nutrien esensial bagi hewan(Salisbury and Ross, 1991).
1.2.4
Senyawa Sekunder yang Mengandung
Nitrogen
Alkaloid yang terutama disintesis dari asam-asam amino.Pada
tumbuhan senyawa ini tidak sebanyak fenolik dan terpenoid. Senyawa ini penting
dalam aktivitasnya sebagai obat dan toksin. Disintesis dari asam amino aromatik
dan alifatik. Alifatik via siklus TCA. Aromatik melalui lintasan asam
shikimatMetabolit sekunder tumbuhan banyak yang strukturnya memiliki nitrogen,
termasuk alkaloid,sianogenik, glikosida, glukosinolat dan asam amino non
protein (Erik, 2011).
1.3 Tujuan
Mengidenifikasi metabolit sekunder yang ada pada komoditas pertanian.
BAB II
METODOLOGI
2.1 Alat Dan
Bahan
Ø Bunga cengkeh
Ø Empon-empon (jahe, kunyit,
kencur, lengkuas)
Ø Biji pala
Ø Batang/ daun nilam
Ø Bawang merah
Ø Daun jeruk purut
Ø Daun serih wangi
Ø Dan siung bawang putih
2.2 Prosedur
Kerja
1.
Bahan praktikum yang tersedia diamati.
2.
Mencium aroma metabolit sekunder pada bahan praktikum.
3.
Mencium aroma khasnya (deskripsikan)
4.
Mencari nama metabolit sekunder pada bahan-bahan praktikum dan manfaat bagi
kehidupan manusia
5.
Melakukan studi pustaka, mencari informasi bagaimana sintesis (pembentukan)
metabolit sekunder bisa terjadi.
BAB
III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1
hasil
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
temulawak
|
Minyak atsiri
|
Untuk meberantas hama
|
Untuk bumbu masak
|
Aruma limonira
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. 2 Pembahasan
Metabolit sekunder adalah golongan
senyawa yang terkandung dalam tubuh organisme yang terbentuk melalui proses
metabolisme sekunder yang disintesis dari banyak senyawa metabolisme primer,
seperti asam amino, asetil koenzim A, asam mevalonat dan senyawa antara dari
jalur shikimat. Beberapa hal penting yang membedakan antara senyawa metabolit
sekunder dengan senyawa metabolit primer adalah penyebaran metabolit sekunder
lebih terbatas serta memiliki sifat dan karakteristik yang berbeda untuk tiap
famili, spesies bahkan organ tanaman tertentu.
Senyawa ini dapat hanya diproduksi pada tahap pertumbuhan dan perkembangan
tertentu atau selama periode terjadinya cekaman serta adanya serangan pathogen.
Dalam praktikum ini membahas mengenai metabolit sekunder.
Praktikum yang dilakukan ialah
mengenai metabolit sekunder yang terdapat dalam berbagai komoditas pertanian,
disini praktikan diminta untuk mengidentifikasi beberapa bahan, dan diamati
metabolit sekunder yang ada pada kandungan bahan – bahan. Bahan – bahan yang
diamati ada 18 buah, yakni, daun tomat, bawang merah, bawang putih, cabai rawit
merah, bunga kenanga, bunga kantil, biji pala, bunga cengkeh, daun seledri,
daun salam, daun jambu biji, daun jeruk purut, daun bawang, daun sereh,
lengkuas, temulawak, kunyit, jahe, dan kencur.
Setiap
metabolit sekunder yang dihasilkan memiliki manfaat tersendiri bagi tanaman
maupun manusia yang memanfaatkannya.Pada bahan daun jeruk purut, daun bawang,
daun sereh, daun seledri, daun tomat, bahan – bahan tersebut memiliki manfaat
yang sama pada tumbuhan itu sendiri yakni sebagai alat fotosintesis. Namun,
bahan – bahan tersebut memiliki manfaat yang berbeda jika pada manusia,
contohnya pada daun sereh, yang berguna untuk mengusir nyamuk, namun pada daun
jambu biji yang berguna sebagai obat diare.
Metabolitsekunder
pada bahan jahe, lengkuas, temulawak, kunyit, dan kencur, bahan – bahan
tersebut tumbuh dari dalam tanah, memiliki aroma yang khas yakni aroma tanah
dengan pedas, dan sedikit panas. Namun memiliki warna – warna yang berbeda,
contohnya pada kunyit berwarna oranye, dan jahe berwarna kuning. Namun, pada
temulawak dan kunyit ditemukan banyak kesamaan, yang membedakannya adalah
ukurannya, pada temulawak ukurannya cenderung besar, dan kunyit kecil. Untuk
metabolit sekundernya pada jahe, kunyit, kencur, temulawak memiliki metabolit
sekunder yang sama yakni, kurkumin, hal ini mungkin disebabkan keempat rempah
tersebut dalam satu famili.
Pada
bahan bawang merah memiliki metabolit sekunder volatil, bawang putih memiliki
metabolit sekunder organosulfur, biji pala memiliki metabolit sekunder fenolik,
cabai rawit merah memiliki metabolit sekunder flavonoid
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Adapunkesimpulan yang didapat
dari praktikum ini yaitu identifikasi metaboli
tsekunder yang ada pada komoditas pertanian yaitu bunga cengkeh, lengkuas,
kencur, jahe, kunyit,cabe rawit,biji kapulaga, daun jerukpurut, bawang merah,
bawang putih, daun sereh, daun jambu, kembang kantil, bunga kenanga, daun
tomat, daun seledri, daun salam, temulawak telah dilakukan dan didapat berbagai macam nama metabolit
sekundernya seperti kurkmin, limonoid, flavonoik, folatil, organosulfur,dan
steroid.
4.2 Saran
Adapun sarannya yang
dapatdiberikanpadapraktikuminiyaitu:
Kepada seluruh praktikan diharapkan untuk melakukan
pengamatan dari minggu ke minggu dengan rutin dan lebih teliti dan cermat dalam
melakukan segala bentuk praktikum yang akan dilakukan.
JAWABAN PERTANYAAN
1. Apa
yang menyebabkan perbedaan jenis metabolit sekunder yang diproduksi tanaman.
Jawab :
perbedaan jenis dan spesies tanaman menyebabkan perbedaan jaringan yang
mengeluarkan metabolit ke dalam berbagai bentuk. Adapun jaringan tersebut
terbagi menjadi jaringan rekresi, eksresi, dan sekresi.Jaringan Rekresi adalah jaringan
yang mengeluarkan senyawa yang belum melewati proses metabolisme. Jaringan ini
terdiri dari hidatoda dan kelenjar garam. Hidatoda merupakan struktur yang
mengeluarkan air dari mesofil ke permukaan daun. Sedangkan kelenjar garam
berfungsi untuk mengeluarkan garam yang terserap.Jaringan Ekskresi merupakan
jaringan yang terdapat di permukaan tubuh. Jaringan ini, yaitu, Rambut kelenjar
dan kelenjar. Terdapat pada bagian trikoma. Fungsi rambut kelenjar adalah
menyaring zat-zat ekskresi misalnya minyak atsiri dan mengatur pengeluaran
ekskresi lewat plasma sedangkan kelenjar berfungsi untuk penghasil
lendir.Kelenjar madu. Umunya terdapat pada bagian bunga, merupakan kelenjar di
bagian pangkal. Bentuknya berupa tonjolan yang terdiri dari banyak sel
diatasnya memiliki plasma yang kental. Osmofora adalah kelenjar yang
menghasilkan minyak menguap padabagian-bagian bunga. Jaringan Sekresi (Kelenjar
Internal) Pada tumbuhan terdapat struktur sekresi khusus yang berupa selatau
sekelompok selmen sekresikan senyawa-senyawa tertentu yang tidakdikeluarkan
dari tubuh
2.
Apakah kandungan pati
pada ubi kayu termasuk metabolit sekunder ? jelaskan menggapa?
Jawab:
Bukan, karena metabolit
sekunder ialah senyawa organic selain karbohidrat dan pati yang dihasilkan oleh
tanman.Sedangkan pati yang dihasilkan singkong ialah produk metabolism primer.
DAFTAR
PUSTAKA
Amaliah,
Melya. 2012. Kimia Bahan Alam. Depdikbud : Jakarta
Bendi, K.R. 2012. Cara mengidentifikasi Flavonoid. Penerbit ITB
: Bandung
Erik, Heddy.
2011. Biologi Edisi III. Erlangga : Jakarta
Lakitan, B. 2008. Dasar-Dasar
Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta. hal : 53-60. (Lakitan,
2008).
Salisbury, F.B., and C. W. Ross. 1991. Plant
Physiology,4th ed. Wadsworth Publishing Company. Belmont.
Yola,
Puspita. 2011. Fisiologi Tumbuhan Dasar Jilid 1. ITB Press : Bandung
Yuhernita, Y. 2011. Prinsip-prinsip
Biologi Tumbuhan Daerah Tropik. PT Gramedia : Jakarta
Komentar
Posting Komentar