Apa yang dimaksud dengan senyawa Metabolit Sekunder pada Tanaman?

[greenarrow (Andre Bagus Wicaksono)]

Proses metabolisme terdiri atas metabolisme primer dan metabolisme sekunder. Metabolisme primer melewati jalur utama, sedangkan metabolisme sekunder merupakan terminal-terminal pada cabang-cabang jalur utama tersebut (Sudibyo, 2002). Karbohidrat, protein, dan lemak merupakan penyusun utama dari makhluk hidup dan terbentuk dari hasil metabolisme primer, sehingga disebut metabolit primer. Keseluruhan proses sintesis dan perombakan metabolit
primer yang dilakukan oleh organisme untuk kelangsungan hidupnya, disebut proses metabolisme primer (Neoh, et al., 2013).

Apa yang dimaksud dengan senyawa Metabolit Sekunder pada Tanaman?

[Saphiera (Xabiru Saphier)]

Metabolit sekunder merupakan senyawa yang disintesa oleh mahluk hidup yang berfungsi untuk membantu proses pertahanan diri dari kondisi lingkungan sekitar serta tanaman atau hewan pengganggu. Oleh karena itu, keanekaragaman metabolit sekunder dari suatu mahluk hidup sangat dipengaruhi oleh keadaan ekosistem tempat mahluk tersebut hidup. Pada tumbuhan, metabolit sekunder diproduksi dengan tujuan utama sebagai “antifeedant” dan “attractant”, dimana kedua fungsi tersebut dapat membantu tumbuhan untuk berkembangbiak dan bertahan dari berbagai serangan hama pengganggu (Achmad, 1986). Adanya fungsi tersebut mendorong manusia untuk memanfaatkan metabolit sekunder sebagai sumber senyawa bioaktif.

1. Alkaloid
   Alkaloid merupakan senyawa organik yang bersifat basa karena mengandung satu atau lebih atom nitrogen. Masing-masing atom nitrogen tersebut berikatan dengan beberapa atom karbon dalam suatu sistem cincin heterosiklik. Kebanyakan alkaloid diturunkan dari asam amino, sedangkan sebagian kecil diantaranya diturunkan dari unit isoprena (Pengelly, 2004).

   Alkaloid dapat ditemukan dalam 15-30% tanaman berbunga, utamanya pada tanaman dari famili Fabaceae, Liliaceae, Ranunculaceae, Apocynaceae, Solanaceae, dan Papaveraceae. Senyawa alkaloid tersebut dapat ditemukan pada akar, rimpang, daun, kulit batang, buah, atau biji (Pengelly, 2004).

   Hampir semua jenis alkaloid yang pernah ditemukan tidak berwarna, kecuali sanguinarin (merah) dan kelidonin (kuning). Sebagian besar alkaloid larut dalam pelarut organik seperti kloroform, eter, dan alkohol kecuali efedrin dan kolkinin. Garam alkaloid umumnya larut dalam air dan alkohol. Alkaloid merupakan senyawa metabolit sekunder yang kerap digunakan terkait aktivitas farmakologisnya sebagai analgesik, bronkodilator, antimikrobia, dan antileukimia (Pengelly, 2004).

   Beberapa senyawa alkaloid yang telah diisolasi dari daun Annona muricata yaitu anonaine , annonamine , asimilobine , casuarine , coclaurine , coreximine , DMDP (2,5-Dihydroxymethyl-3,4,dihydroxypyrrolidine) , DMJ (Deoxymannojirimycin) , DNJ (Deoxynojirmycin) , ®-O,O- dimethylcoclaurine , isoboldine , isolaureline , liridonine , ®-4O- methylcocaurine , N-methylcoclaurine , N-methylcocuclaurine , remerine , reticuline , stepharine , swainsonine , xylopine (Tellez dkk., 2016).

2. Flavonoid
   Flavonoid dapat ditemukan baik dalam keadaan bebas, maupun sebagai glikosida. Struktur kimia senyawa tersebut didasarkan pada rangka C15 yang terdiri dari dua cincin benzena yang dihubungkan dengan tiga rantai karbon yaitu C6-C3-C6 . Tiga rantai karbon umumnya tertutup untuk membentuk cincin heterosiklik (cincin C). Flavonoid merupakan produk dari jalur asam shikimat dan asetat, yang dibentuk oleh kondensasi prekursor fenil-propanoid dengan tiga unit koenzim A malonyl (Pengelly, 2004).

   Flavonoid berfungsi untuk melindungi jaringan tanaman dari radiasi UV yang merusak, bertindak sebagai antioksidan, inhibitor enzim, pigmen dan melindungi dari cahaya. Flavonoid juga terlibat dalam photosensitisation dan perpindahan energi, aksi hormon pertumbuhan tanaman dan pengatur pertumbuhan, serta pertahanan terhadap infeksi (Pengelly, 2004).

   Beberapa senyawa flavonoid yang telah diisolasi dari daun Annona muricata yaitu apigenin-6-C-glucoside , argentinine , catechin , coumarid acid , daidzein , epicathechin . gallocathechin , genistein , glycitein , homoorienin , isoferulic acid , kaempferol , kaempferol-3-O-rutinoside , luteolin 37-di-O-glucoside , quersetin , quersetin-3-O-glucoside , quersetin- 3-O-neohesperidoside , quersetin-3-O-robinoside , quersetin-3-O- rutinoside , quersetin-3-O-α-rhammnosyl , robinetin , tangeretin , taxifolin (+) dan vixetin (Tellez dkk., 2016).

3. Tanin
   Tanin merupakan salah satu golongan polifenol dengan berat molekul 1701,22 yang umum ditemukan pada kulit kayu, daun, batang, dan buah. Tanin tergolong sebagai senyawa tak terkristalisasi yang terlarut dalam air dan memiliki kemampuan untuk mempresipitasi protein, sehingga kerap digunakan untuk industri penyamakan kulit. Aktivitas antimikrobia yang dimiliki tanin terjadi karena tanin mengandung gugus hidroksil fenolat yang dapat membuatnya membentuk ikatan silang yang stabil dengan protein, sehingga dapat menghambat kerja enzim mikrobia (Pengelly, 2004).

   Tanin dibagi menjadi dua golongan utama yaitu tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi. Tanin terhidrolisis merupakan turunan dari senyawa asam fenolat sederhana, utamanya asam galat, yang dihubungkan dengan gula oleh jembatan oksigen, sehingga apabila terhidrolisis akan menghasilkan asam galat dan gula (galotanin) atau asam elagat dan gula (elagitanin). Tanin terkondensasi atau phlobotannin adalah polimer flavan- 3-ols (katekin) dan flavan-3,4-diol (leukoantosianin) yang jika dihidrolisis, tanin tersebut akan terkondensasi membentuk residu merah tak terlarut atau phlobaphene. Kedua golongan tanin tersebut larut dalam air dan alkohol (Pengelly, 2004). Senyawa tanin yang telah diisolasi dari daun Annona muricata yaitu asam galat (Tellez dkk., 2016).

4. Terpenoid dan Steroid
   Terpenoid atau terpen merupakan salah satu dari golongan senyawa aktif terpenting yang umum ditemukan pada tanaman dengan lebih dari 20.000 struktur yang telah diketahui. Semua struktur terpenoid tersusun dari unit isoprena (lima karbon) yang mengandung dua ikatan rangkap. Terpenoid disintesis dari asetat melalui jalur asam mevalonat (Pengelly, 2004).

   Terpenoid tersusun atas unit isoprena (C5H8), senyawa berkarbon lima yang mengandung dua ikatan tak jenuh dan berdasarkan jumlah unit isoprenanya, terpenoid dibagi menjadi beberapa golongan yaitu terpen, monoterpenoid, sesquiterpenoid, diterpenoid, triterpenoid, tetraterpenoid, dan politerpenoid (Pengelly, 2004).

5. Saponin
   Saponin adalah senyawa yang dapat membentuk larutan koloid dalam air berupa busa. Saponin merupakan golongan glikosida yang memiliki aglikon berupa struktur triterpenoid atau steroid. Kombinasi aglikon lipofilik di salah satu ujung dari molekul dan gula hidrofilik di ujung lain mengakibatkan saponin memiliki kemampuan untuk menurunkan tegangan muka, menghasilkan karakteristik seperti efek sabun atau detergen pada membran dan kulit (Pengelly, 2004).

[Ayu_Permatasari1 (Ayu Permatasari)]

Metabolit sekunder merupakan hasil metabolisme makhluk hidup yang tidak esensial bagi perkembangan dan pertumbuhan makhluk hidup yang umumnya merupakan senyawa aromatik. Metabolit sekunder ini merupakan bentuk pertahanan diri yang diproduksi hanya saat dibutuhkan dan umumnya dihasilkan oleh tanaman. Metabolit sekunder memiliki struktur yang beragam yang dipengaruhi oleh letak geografis, paparan sinar matahari, ataupun keragaman secara genetis. Metabolit sekunder berperan sebagai antibiotik, antioksidan, antibakteri, anti kanker, anti koagulan darah, dan dapat menghambat efek karsinogenik (Copriady et al. 2005 dalam Handayani 2013).

1. Alkaloid
   Alkaloid merupakan golongan senyawa organik yang paling banyak ditemukan di alam dan hampir seluruhnya berasal dari tumbuhan. Alkaloid dapat ditemukan di hampir seluruh bagian dari tumbuhan. Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang memiliki satu atau lebih atom N dan berbentuk heterosiklik. Alkaloid sering kali bersifat racun bagi manusia dan banyak dari alkaloid yang memiliki aktivitas fisiologi yang menonjol sehingga banyak dimanfaatkan dalam bidang pengobatan. Umumnya alkaloid ini berbentuk kristal. (Harborne 1987).
   

   Alkaloid tidak memiliki tata nama sistematik dan memiliki struktur yang banyak jenisnya sehingga pengklasifikasian alkaloid didasarkan pada strukturnya. Menurut strukturnya, alkaloid dibedakan menjadi alkaloid pirolidin, piperidin, isokuinolin, indol, kuinolin, alisiklik, dan aromatik.

2. Saponin
   Saponin merupakan senyawa aktif yang bersifat seperti sabun dan dapat dideteksi dari kemampuannya membentuk busa dan menghemolisis sel darah (Harborne 1987). Saponin termasuk dalam golongan senyawa glikosida. Senyawa ini menghasilkan aglikon bila terhidrolisis dan bersifat polar. Sifat polar ini dikarenakan kandungan glukosa yang dikandung saponin, dimana glukosa memiliki banyak OH yang bersifat polar.
   

   Umumnya saponin digunakan sebagai racun ikan. Saponin memiliki rasa yang pahit, menusuk, dan menyebabkan iritasi terhadap selaput lendir. Saponin dapat menyebabkan hemolisis pada darah. Terdapat dua klasifikasi saponin, yaitu saponin steroid dan saponin triterpenoid. Saponin memiliki karakteristik berupa buih. Di luar sifat racun yang dimiliki saponin, senyawa ini juga bersifat sebagai antibakteri.

3. Tanin
   Tanin banyak terdapat dalam tumbuhan berpembuluh, khususnya dalam jaringan kayu. Senyawa ini membentuk koloid bila dilarutkan ke air dan mengendapkan protein dari larutannya. Secara kimia, tanin dibagi menjadi dua jenis utama yaitu tanin terkondensasi dan tanin yang terhidrolisiskan. Tanin terkondensasi ini banyak tersebar pada tumbuhan paku-pakuan dan gimnospermae, angiospermae, dan tumbuhan berkayu sedangkan tanin terhidrolisiskan hanya terdapat pada tumbuhan berkeping dua.
   

4. Flavonoid
   Flavonoid merupakan kelompok senyawa fenol terbesar yang ditemukan di alam (Harborne 10987). Kerangka dasar karbon flavonoid terdiri dari 15 atom karbon dengan susunan C6-C3-C6. Susunan tersebut dapat menghasilkan tiga jenis struktur yaitu flavonoid (1,3-diarilpropan), isoflavonoid (1,2-diarilpropan), dan neoflavonoid (1,1-diarilpropan). Banyaknya jenis senyawa flavonoid yang ada di alam disebabkan oleh variasi hidroksilasi, alkoksilasi, dan glikosilasi pada struktur dasar flavonoid (1,3-diarilpropan).
   

   Jenis-jenis Flavonoid yang banyak ditemukan di alam diantaranya adalah flavon, flavonol, dan antosianidin. Sebagian besar flavonoid alam ditemukan dalam bentuk glikosida dimana aglikon flavonoid dapat dibebaskan dari glikosida dengan proses hidrolisa asam. Cara mendeteksi flavonoid ini dapat dilakukan dengan cara disinari dengan sinar UV ataupun dengan kromatografi.

5. Triterpenoid / Steroid
   Triterpenoid merupakan senyawa yang biosintesisnya diturunkan dari hidrokarbon C30 asiklik, skualena. Senyawa ini memiliki struktur siklik yang rumit, berbentuk kristal, bertitik leleh tinggi, aktif optik, dan umumnya sulit diidentifikasi karena tidak memiliki kereaktifan kimia. Tritepenoid umumnya dibagi menjadi empat golongan senyawa yaitu triterpena, steroid, saponin, dan glikosida (Harborne 1987).
   

   Steroid merupakan turunan dari senyawa triterpenoid. Steroid alami berasal dari berbagai macam transformasi kimia dari triterpen yaitu lanosterol dan sikloartenol (Harborne 1987). Golongan kedua senyawa ini banyak ditemukan pada tanaman mangrove dan memilik banyak fungsi diantaranya antiradang, anti inflamasi, dan lain-lain (Bayu 2009).
   

6. Senyawa fenolik
   Senyawa fenolik merupakan senyawa yang memiliki cincin aromatik yang membawa satu atau lebih gugus hidroksil dan memiliki struktur yang bervariasi (Balasundram et al 2006 dalam Redha 2013). Dalam keadaan murni, senyawa fenolik merupakan zat padat yang tidak berwarna, tetapi bila senyawa ini teroksidasi, akan berubah menjadi berwarna gelap (Kurniawan 2012). Dengan struktur senyawa fenolik yang khas, yaitu memiliki satu atau lebih gugus hidroksil yang terikat pada cincin aromatik benzen, senyawa ini jadi memiliki sifat yang khas yaitu dapat teroksidasi. Kemampuan dalam membentuk radikal fenoksi yang stabil dalam proses oksidasi menyebabkan senyawa ini banyak digunakan sebagai antioksidan (Kurniawan 2012).
   

   Banyaknya senyawa fenolik pada suatu bahan alam dapat dilihat menggunakan uji total fenol. Uji ini dilakukan dengan menggunakan reagen Folin-Ciocalteau dan asam galat sebagai standarnya.