BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya organik baik berupa hewan, tumbuhan, mikroorganisme dan organisme laut. Tumbuhan yang ada di Indonesia mencapai jutaan spesies yang sampai saat ini belum semuanya dapat diidentifikasi jenis dan kegunaannya. Salah satu kegunaan yang paling menonjol dari tumbuhan adalah dalam bidang pengobatan. Sejak zaman dahulu sampai zaman modern sekarang ini manusia menggunakan ekstrak tumbuhan untuk mengobati berbagai penyakit. Pengobatan dengan menggunakan tumbuhan obat dipercaya lebih aman karena mempunyai kadar toksik dan efek samping yang lebih rendah dibandingkan dengan menggunakan obat sintesis (Stanley et.al.,2003).

Kegunaan dari suatu tumbuhan ditentukan oleh kuantitas dan jenis konstituen kimia kandungannya, suatu spesies tumbuhan tersusun dari berbagai macam komponen atau konstituen kimia yang membentuk metabolit sekunder, setiap metabolit sekunder yang terkandung dalam spesies tersebut memiliki kegunaan masing-masing. Penelitian ini menyangkut senyawa-senyawa metabolit sekunder yang pernah dilaporkan menunjukkan kontribusi yang besar dalam bidang industri seperti farmasi dan pertanian. Ditemukannya senyawa antibiotik, antiperadangan, antiinfeksi, analgesik, antifertilitas, antikanker, antioksidan maupun bahan pestisida merupakan beberapa contoh dari apa yang didapatkan setelah isolasi dan karakterisasi suatu senyawa metabolit sekunder dari bahan tumbuhan itu.

Sulawesi Utara merupakan salah satu provinsi di Indonesia yang memiliki berbagai jenis tumbuhan, beberapa jenis tumbuhan yang terdapat di Sulawesi Utara termasuk dalam genus syzygium, yang beberapa jenisnya belum diketahui spesiesnya. Salah satunya adalah jenis tumbuhan pakoba merah. Tumbuhan pakoba merah merupakan tumbuhan genus syzygium yang termasuk dalam famili Myrtaceae. Tumbuhan pakoba merah buahnya berwarna merah dan dapat dimakan, batang pohonnya dibuat balok untuk bahan bangunan, kulit pohon terluarnya ini digunakan sebagai wanteks, untuk mewarnai pakaian, sedangkan daunnya tidak pernah digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan penelusuran pustaka penelitian tentang kandungan kimia tumbuhan pakoba merah belum pernah dilakukan sampai tahun 2006, namun penelitian-penelitian sebelumnya melaporkan bahwa spesies dalam genus syzygium mengandung minyak yang mudah menguap yang digunakan dalam obat-obatan. Genus syzygium dilaporkan banyak digunakan di dalam dunia pengobatan antara lain untuk antiradang, penahan rasa sakit, dan anti jamur (Mahmoud et.al., 2001). Terdapat lagi laporan yang menyebutkan potensi kelompok syzygium di antaranya aktivitas hipogliceamik (menurunkan kadar gula darah) dari biji syzygium cumini (Prince et.al., 1997).

Karena belum adanya penelitian mengenai kandungan kimia yang terdapat dalam tumbuhan pakoba merah dan mengingat potensi dari kelompok syzygium yang dilaporkan banyak digunakan dalam bidang pengobatan. Hal inilah yang menjadi alasan dipilihnya tumbuhan pakoba merah terutama bagian daunnya untuk dijadikan sebagai objek penelitian.

1.2. Perumusan Masalah

Masyarakat biasanya menggunakan buah dan kulit pohon pakoba merah. Buahnya oleh masyarakat Sulut biasanya dimakan atau dijadikan rujak karena rasanya yang asam sedangkan kulit pohon tanaman pakoba merah digunakan sebagai wanteks untuk mewarnai pakaian dengan cara tradisional, karena hal inilah maka alasan utama untuk memilih bagian daun sebagai objek penelitian, sedangkan masalah utama yang akan diteliti adalah :

–       Metabolit sekunder apakah yang terkandung di dalam fraksi butanol daun pakoba merah.

–       Bagaimana struktur senyawa hasil isolasi dan identifikasi metabolit sekunder dari daun pakoba merah.


1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan umum penelitian ini adalah menunjukkan senyawa metabolit sekunder dari daun pakoba merah, untuk mencapai tujuan umum tersebut dirumuskan tujuan khusus yaitu mengisolasi dan mengidentifikasi senyawa metabolit sekunder dari fraksi butanol daun pakoba merah.

1.4. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bersifat eksplorasi yaitu pencarian senyawa-senyawa alami dengan demikian manfaat dari hasil penelitian ini adalah ditemukannya senyawa metabolit sekunder yang dapat ditelusuri lebih lanjut keaktifannya pada pengaruh biologis dan farmakologis serta memberikan tambahan informasi tentang kandungan senyawa kimia yang terdapat dalam daun pakoba merah yang dapat memperkaya literatur mengenai kandungan senyawa kimia dalam tumbuhan.

1.5. Kerangka Berpikir

Tumbuhan pakoba merah termasuk dalam genus syzygium yang bersinonim dengan eugenia. Genus syzygium merupakan salah satu dari 75 genera (sekitar 3000 spesies) dalam famili Myrtaceace yang berasal dari daerah tropis terutama Amerika dan Australia (Hutchinson 1960). Genus syzygium dilaporkan banyak digunakan dalam dunia pengobatan antara lain untuk antirandang, penahan rasa sakit, dan anti jamur (Mahmoud et.al., 2001).

Berdasarkan penelusuran pustaka, tidak ditemukan informasi tentang kandungan kimia tumbuhan pakoba merah, maka untuk mencapai tujuan penelitian kerangka berpikir ini disusun dengan membandingkan kandungan senyawa kimia yang terdapat dalam beberapa spesies syzygium. Spesies syzygium mengandung senyawa-senyawa yang mempunyai aktivitas farmakologis seperti antidiabetes dan antihiperdipidaemik (Stanley et.al., 2003). Selain itu yang juga spesies syzygium mengandung senyawa-senyawa yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar parfum dan bahan tambahan pada makanan. Penelitian-penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa beberapa spesies dalam genus syzygium mengandung terpenoid, flavanoid, alkaloid, dan tannin. Adapun senyawa-senyawa yang telah diisolasi dari spesies syzygium seperti eugenol dan ß-kariofena dari minyak daun cengkeh, tiga senyawa flavonol glikosida diisolasi dari akar syzygium jambolana (Mahmoud et.al., 2001). Dua asam triterpenoid, asam oleanolik, dan asam krategolik, dan suatu glikosida fenolik baru dari ekstrak metanol, dan dua elagitanin dari daun cengkih (syzygium aromaticum), yaitu tannin dan asam tergalik (Tanaka et.al., 1996). Sebuah metabolit sekunder baru yaitu 4-epifriedelin dan 12 terpenoid dari daun syzygium Formasanum (Chang et.al., 1998).

Gambar 1.1 Struktur beberapa senyawa yang diisolasi dari kelompok Syzygium

1.6. Hipotesis

Berdasarkan kerangka berpikir di atas dapat di kemukakan hipotesis sebagai berikut : kandungan senyawa metabolit sekunder fraksi butanol daun pakoba merah sama atau mirip dengan kandungan kimia kelompok syzygium yaitu mengandung kelompok senyawa terpenoid, flavanoid, alkaloid, dan tannin.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1. Tumbuhan Pakoba Merah

2.1.1. Deskripsi Tumbuhan Pakoba Merah

Tumbuhan pakoba merah berasal dari daerah Sulawesi utara, yang terdapat di daerah Minahasa. Tumbuhan ini dikenal dengan nama Pakuwa di daerah Minahasa (Heyne, 1987). Tumbuhan pakoba merah merupakan genus syzygium yang termasuk dalam famili Myrtaceae, kedudukan tumbuhan pakoba merah dalam sistematika/ taksonomi tumbuhan di klasifikasikan sebagai berikut: (Hamel, 2004).

Kingdom        : Plantae

Sub kingdom            : Tracheobionta

Superdivisi    : Spermatophyta

Divisi              : Magnoliophyta

Kelas              : Dicotyledoneae

Sub kelas      : Rosidae

Ordo               : Myrtales

Famili             : Myrtaceae

Genus                        : Syzygium

Spesies          : Syzygium sp

Pakoba merah merupakan tumbuhan berpohon besar dengan ketinggian 10 – 20 m, batangnya berkayu, bercabang banyak serta berdaun rimbun. Tumbuhan pakoba merah berkembang biak dengan biji, daun pakoba merah memiliki ukuran panjang sekitar 15 cm dan lebar 5 cm, berbentuk bujur telur atau elips dengan bagian meruncing, bagian atas daun berwarna hijau tua dan mengkilap. Begitu pun pada bagian tulang daun (Heyne, 1987), buah pakoba merah berbentuk bulat tertekan, biasanya warnanya berubah dari putih kehijauan menjadi merah saat matang, berkulit tipis, bagian luarnya berwarna merah dan bagian dalam berwarna putih, memiliki rasa yang asam.

2.1.2. Kegunaan Pakoba Merah

Masyarakat Minahasa menggunakan kulit pohon tumbuhan pakoba merah sebagai wanteks untuk mewarnai pakaian dengan cara tradisional, buahnya dapat di makan dan dibuat rujak. Sedangkan batang pohon tumbuhan pakoba merah dapat digunakan sebagai balok untuk bangunan.

2.1.3. Kandungan Kimia Pakoba Merah

Berdasarkan studi literatur penelitian kimia tumbuhan pakoba merah belum pernah dilakukan. Namun secara umum dapat dilaporkan bahwa beberapa tumbuhan dari genus syzygium kaya minyak yang mudah menguap yang digunakan dalam obat-obatan (Mahmoud et.al., 2001). Selain itu juga dilaporkan bahwa spesies syzygium mengandung senyawa-senyawa polifenol galik, turunan asam elagik, tanin, flavonol glikosida, terpenoid, asam triterpenoid, asam oleanoik, asam krategolik, fenolik glukosida, dan asam tergalik, daun dan kulit batang syzygium microma mengandung flavonoida, tannin dan polifenol (http://iptek.apjii.or,id/artikel/ttg-tanaman-obat/depkes/buku4/4-036.pdf).

2.2. Metabolit Sekunder

Banyak cerita rakyat yang mengisahkan pemanfaatan ekstrak tumbuhan untuk penyembuhan berbagai penyakit sejak zaman dahulu bahkan sampai sekarang. Tumbuhan menghasilkan bermacam-macam golongan senyawa organik yang melimpah. Sebagian besar senyawa-senyawa itu secara langsung terlibat dalam pertumbuhan dan perkembangan yaitu sebagai bahan energi, bahan struktural serta untuk fungsi-fungsi fisiologis. Senyawa-senyawa demikian di rujuk sebagai metabolit primer dan lintasan metabolismenya tergolong pada metabolisme primer. Selain menghasilkan metabolit primer, tumbuhan juga menghasilkan metabolit sekunder.

Menurut A. Kossel, metabolisme primer dan metabolisme sekunder pada tumbuhan dapat dibedakan, metabolisme primer terdiri dari semua jalur yang diperlukan untuk kelangsungan hidup sel-sel tumbuhan yang hasil metabolitnya esensial untuk kehidupan. Contoh metabolit primer misalnya polisakarida, protein dan lemak. Metabolit sekunder tidaklah bersifat esensial untuk kelangsungan kehidupan meski penting bagi untuk organisme yang menghasilkannya seperti dalam hal mempertahankan diri dari makhluk-makhluk lain, hasil metabolit sekunder lebih kompleks dibandingkan dengan metabolit primer. Hal ini disebabkan karena metabolit sekunder dibiosintesis terutama dari banyak metabolit primer seperti karbohidrat, protein, asam nukleat (Jumpowati, 2001).

Metabolit sekunder didefinisikan sebagai senyawa yang di sintesis oleh organisme (mikroba, tumbuhan, insektisida dan sebagainya) tidak untuk memenuhi kebutuhan primernya (tumbuh dan berkembang) melainkan untuk mempertahankan eksistensinya dalam berinteraksi dengan lingkungannya (Sumaryono, 1999). Beberapa kelompok metabolit sekunder yang dihasilkan dari metabolisme sekunder pada tumbuhan antara lain : alkaloid, terpenoid dan flavanoid.

Alkaloid

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Alkaloid dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit kayu, hampir semua alkaloid yang ditemukan di alam mempunyai keaktifan fisiologis tertentu, ada yang bersifat racun tetapi ada juga yang sangat berguna dalam pengobatan misalnya kuinin, morfin dan striknin adalah alkaloid yang terkenal dan mempunyai efek fisiologis dan psikologis.

Semua alkaloid mengandung paling sedikit sebuah atom nitrogen yang biasanya bersifat basa. Alkaloid berasal dari beberapa asam amino yang dibedakan atas alkaloid alilsiklik berasal dari asam amino ornitin dan lisin, alkaloid aromatik berasal dari fenilalanin dan tiroksin, dan alkaloid aromatik jenis indol berasal dari triptofan. Contoh struktur alkaloid ditunjukkan oleh gambar 2.2.

COOH

CH

NH2 NH2

Ornitin                                                     H

Indol

Terpenoid

Terpenoid yang ditemukan di alam sebagian besar merupakan komponen minyak atsiri. Terpenoid adalah kelompok senyawa yang memberikan rasa, bau, dan warna pada tumbuhan, biasanya terdapat pada daun dan buah untuk tanaman tingkat tinggi seperti pinus, sitrus, dsb (Bhal, 2001). Terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C5 yang disebut isopren. Hasil penyulingan terfraksi dari minyak atsiri terdiri dari senyawa-senyawa golongan terpenoid yang mengandung 10 atom atau 15 atom karbon. Bahan-bahan alam lainnya selain minyak atsiri mengandung pula terpenoid dengan 20, 30 dan 40 atom karbon. Kelompok terpenoid didasarkan jumlah atom karbon dan sumbernya seperti pada tabel 2.1.

Kelompok Terpenoid Jumlah Karbon Sumber
Monoterpen

Seskuiterpen

Diterpen

Triterpen

Tetraterpen

Politerpen

C10

C15

C20

C30

C40

C>40

Minyak atsiri

Minyak atsiri

Resin pinus

Damar

Zat warna karoten

Karet alam

Contoh struktur terpenoid ditunjukkan oleh gambar 2.3.

Flavanoid

Flavanoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, dan biru, dan sebagian zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan. Flavanoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri dari 15 atom karbon. Di mana dua cincin benzen (C6) terikat pada suatu rantai propan (C3) sehingga membentuk suatu susunan C6-C3-C6. Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur, yakni 1,3-diarilpropan atau flavonoid, 1,2-diarilpropan atau isoflavonoid, dan 1,1-diarilpropan atau neoflavonoid. Senyawa-senyawa flavonoid yang biasanya ditemukan di alam yaitu flavon, flavanol dan antosianidin. Senyawa isoflavonoid yaitu isoflavon, rotenoid dan kumestan, sedangkan neoflavonoid meliputi jenis-jenis 4-arilkumarin dan berbagai dalbergoin. Contoh struktur senyawa flavonoid ditunjukkan oleh gambar 2.4.

Flavanon

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu  tahap isolasi dan tahap identifikasi. Tahapan penelitian isolasi dilakukan di laboratorium kimia. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Manado di Tondano, dan untuk analisis senyawa menggunakan alat resonansi magnet inti proton (RMI-1H) dan (RMI-13C) dilakukan di pusat penelitian kimia (Puslit). Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI). Serpong, Tangerang, Indonesia.

3.2. Bahan dan Alat

3.2.1. Bahan

Bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah: daun pakoba merah segar, silika gel 60 ukuran 230 – 400 mesh (E Merck 93852) pelarut yang digunakan meliputi : Aguades, etanol 95% (Brataco) dan pelarut teknis: n-heksan, etil asetat, metanol dan butanol, yang telah didestilasi ulang. Untuk keperluan kromatografi lapis tipis digunakan lempeng aluminium silika gel 60 F254 (E. Merck 10554) dan sebagai penampak noda digunakan larutan H2SO4 10% dalam etanol.

3.2.2. Alat

Peralatan yang akan digunakan berupa alat gelas, alat pemisahan dan pemurnian dan alat analisis senyawa, alat-alat gelas yang digunakan meliputi: gelas kimia, gelas ukur, pipet, blender, botol eluat, chamber, pengaduk dan corong pisah, pemisahan dan pemurnian digunakan kolom kromatografi, alat analisis senyawa digunakan spektrometer resonansi magnetik inti proton (RMI-1H) dan RMI-13C). Peralatan lain yang juga digunakan dalam penelitian ini yaitu seperangkat alat penguap putar (Rotavapor Buchi) dan lampu UV camag/: 254 nm ; 366 nm.

3.3. Prosedur Kerja Isolasi

Daun pakoba merah segar dipetik, dipilih dan dikumpulkan yang berwarna hijau tua dan dibersihkan, daun segar dipotong kasar dan dihaluskan dengan blender. Sampel diekstraksi dengan cara maserasi menggunakan etanol 95% selama 3 x 24 jam dan disaring kemudian filtratnya ditampung kemudian dievaporasi pada suhu ± 30-400C menghasilkan ekstrak kental etanol.

Ekstrak kental etanol daun pakoba merah ditambah dengan aguades selanjutnya di partisi dengan pelarut n-heksan didiamkan, dipisahkan lapisan n-heksan dan ditampung, sedangkan lapisan air  di partisi dengan pelarut etil asetat kemudian didiamkan dan dipisahkan lapisan etil asetat ditampung. Sedangkan lapisan air di partisi dengan pelarut butanol, didiamkan dan dipisahkan lapisan butanol yang selanjutnya lapisan butanol tersebut dievaporasi pada suhu 500C.

Beberapa miligram ekstrak kental butanol diambil dan digerus dengan silika gel kemudian di kromatografi kolom gravitasi gradien dengan menggunakan pelarut etil asetat metanol dalam berbagai perbandingan pelarut secara bergradien, eluat yang dihasilkan ditampung dan di kromatografi lapis tipis, eluat yang memberikan kromatogram dengan pola pemisahan yang sama digabungkan menjadi satu fraksi dan diuapkan. Isolat yang relatif murni dianalisis dengan RMI- 1H dan RMI- 13C.


Bagan Kerja

Daun Pakoba Merah

–   Dibersihkan

–   Dihaluskan

–   Dimaserasi dengan EtOH 95%

–   Disaring

Filtrat                                                                    Residu

– Di evaporasi suhu 400C

Ekstrak EtOH

– Suspensi dengan H2O

– Partisi dengan pelarut n-Heksan

Lapisan n-Heksan          Lapisan air

– Partisi dengan pelarut etil asetat

Lapisan etil asetat                     Lapisan air

– Partisi dengan pelarut butanol

Lapisan butanol                        Lapisan air

– Di evaporasi suhu 500C

Ekstrak kental butanol

– Kromatografi kolom gravitasi gradien

– Kromatografi lapis tipis

– Dikelompokkan kromatogram yang sama

I

–   Diuapkan

–   Uji kemurnian dengan KLT

– Identifikasi (NMR,1H, 13C)

Usulan Struktur


DAFTAR PUSTAKA

Achmad, S.A.1986. Kimia Organik Bahan Alam. Jakarta: Penerbit Karunika.

Bahl, A. 2001. A Textbook  of Organic Chemistry. New  Delhi: S Chand & Company Ltd.

Chang CW, Wu TS, Hsieh SC, Chao PL. 1999. Terpenoid of Syzygium formosanum. J. Nat. Prod. Vol 62. 327-328.

Charles R, Garg SN, Kumar S. 1998. An Orsellinic Acid Glucoside from Syzygium aromatica. Phytochemistry. Vol 49. No 5. pp 1375-1376.

Hamel, J. 2004. Penelusuran Senyawa Antidiabetes Dari Daun Jamblang [Eugenia cumini (L) DRUCE]., Skripsi. Jurusan Kimia , FMIPA – UNIMA: Tondano.

Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Diterjemahkan oleh badan Litbang Kehutanan Jakarta: Jakarta

http/www.phatparm.com/2005.Plant Secondary Metobalism.

Jumpowati, M.D.B.200I. Ekofisiologi Metabolit Sekunder Tanaman Obat. Sigma Vol. 3 No   2. 177-184

Mahmoud I, Marzouk M, Moharram M, El-Gindi M, Hassan A. 2001. Acylated flavonol glycosides from Eugenia jambolana leaves. Phytochemistry 58. 1239-1244.

Mann, J. 1994. Chemical Aspects of Biosynthesis. Oxford University Press.

Mumpuni, E., Amelia., Purwati, T ; dan Simajuntak, P 2004. Produksi Asam Lemak Oleat oleh Mikroba Endofit Sporodiobolus salmonicolor dari tumbuhan kina ( Cinchona pubescens Vah ). Alchemy., 3, (2), 16-21

Nair AGR, Krishnan S, Ravikhrishna, Madhusudanan KP. 1999. New and rare flavonol glycoside from leaves of Syzygium samarangense. Fitoterapia 70. 148-151.

Sumaryono, W.1999.Produksi Metabolit Sekunder Tanaman Secara Bioteknologi.Prosiding:Seminar Nasional Kimia Bahan Alam ’99.Hal 38.Universitas Indonesia-UNESCO.

Sutarjadi, 1999. Kaitan Penelitian Bahan Alam dengan Obat Tradisional.Prosiding: Seminar Nasional Kimia Bahan Alam ’99.Hal 10.Universitas Indonesia-UNESCO.

Tanaka T, Orii Y, Nonaka G, Nishioka I, Kouno I. 1996. Syzyginins A dan B, Two Ellagitannins from Syzygium aromaticum. Phytochemistry. Vol 43. No 6. pp 1345-1348.