daftar isi halaman daftar tabel 5 daftar gambar 6 ... · pdf filekofaktor enzim ... dalam arti...

1

DAFTAR ISI

HALAMAN

Daftar Isi........................................................................................................... 1

Daftar Tabel..................................................................................................... 5

Daftar Gambar................................................................................................. 6

Pengantar........................................................................................................ 7

Bab I. Ruang Lingkup Farmakognosi............................................................... 8

A. Tujuan Instruksional Umum............................................................. 8

B. Tujuan Instruksional Khusus............................................................ 8

C. Latar Belakang................................................................................. 8

D. Uraian Materi.................................................................................... 8

E. Pertanyaan....................................................................................... 10

F. Pustaka........................................................................................... 10

Bab II. Sumber Bahan Obat............................................................................. 11

A. Tujuan Instruksional Umum............................................................. 11

B. Tujuan Instruksional Khusus............................................................ 11

C. Latar Belakang................................................................................. 11

D. Uraian Materi................................................................................... 12

E. Pertanyaan...................................................................................... 20

F. Pustaka .......................................................................................... 20

Bab III. Biosintesa........................................................................................... 21

A. Tujuan Instruksional Umum............................................................ 21

B. Tujuan Instruksional Khusus........................................................... 21

C. Latar Belakang................................................................................ 21

D. Uraian Materi.................................................................................. 21

E. Pertanyaan .................................................................................... 24

F. Pustaka ......................................................................................... 24

Bab IV. Karbohidrat....................................................................................... 26

A. Tujuan Instruksional Umum........................................................... 26

B. Tujuan Instruksional Khusus.......................................................... 26

C. Latar Belakang................................................................................ 26

D. Uraian Materi.................................................................................. 26

E. Pertanyaan .................................................................................... 40

2

F. Pustaka ......................................................................................... 40

Bab V. Alkaloid............................................................................................... 41

A. Tujuan Instruksional Umum.......................................................... 41

B. Tujuan Instruksional Khusus......................................................... 41

C. Latar Belakang.............................................................................. 41

D. Uraian Materi................................................................................. 41

E. Pertanyaan..................................................................................... 50

F. Pustaka.......................................................................................... 50

Bab VI. Glikosida............................................................................................ 51



C. Latar Belakang............................................................................... 51

D. Uraian Materi.................................................................................. 51

E. Pertanyaan..................................................................................... 57

F. Pustaka.......................................................................................... 58

Bab VII. Minyak Atsiri...................................................................................... 59



C. Latar Belakang............................................................................... 59

D. Uraian Materi.................................................................................. 59

E. Pertanyaan.................................................................................... 70

F. Pustaka........................................................................................... 70

Bab VIII. Lipid................................................................................................... 71



C. Latar Belakang................................................................................ 71

D. Uraian Materi.................................................................................. 71

E. Pertanyaan .................................................................................... 76

F. Pustaka.......................................................................................... 76

Bab IX. Protein................................................................................................ 77



C. Latar Belakang............................................................................... 77

3

D. Uraian Materi................................................................................... 77

E. Pertanyaan...................................................................................... 83

F. Pustaka........................................................................................... 83

Bab X. Steroid.................................................................................................. 84



C. Latar Belakang................................................................................ 84

D. Uraian Materi.................................................................................. 84

E. Pertanyaan..................................................................................... 86

F. Pustaka.......................................................................................... 86

Bab XI. Tanin.................................................................................................. 87



C. Latar Belakang............................................................................... 87

D. Uraian Materi................................................................................. 87

E. Pertanyaan.................................................................................... 92

F. Pustaka......................................................................................... 92

Bab XII. Vitamin............................................................................................. 93


B. Tujuan Instruksional Khusus........................................................ 93

C. Latar Belakang............................................................................. 93

D. Uraian Materi................................................................................ 93

E. Pertanyaan................................................................................... 98

F. Pustaka......................................................................................... 98

Bab XIII. Hormon........................................................................................... 99


B. Tujuan Instruksional Khusus......................................................... 99

C. Latar Belakang.............................................................................. 99

D. Uraian Materi................................................................................. 99

E. Pertanyaan.................................................................................... 111

F. Pustaka......................................................................................... 111

Bab XIV. Enzim.............................................................................................. 112


4


C. Latar Belakang................................................................................ 112

D. Uraian Materi.................................................................................. 112

E. Pertanyaan ..................................................................................... 118

F. Pustaka........................................................................................... 118

5

DAFTAR TABEL

HALAMAN

Tabel 1. Kandungan Karbohidrat dalam Buah-Buahan................................. 29

Tabel 2. Kandungan Karbohidrat dalam Sayur-Sayuran............................... 29

Tabel 3. Kandungan Gula dalam Buah per 100 gram................................... 30

Tabel 4. Kebutuhan Asupan Vitamin Pada Manusia..................................... 96

Tabel 5. Proses dan Mekanisme Penyerapan Vitamin dalam Usus Halus............... 98

6

DAFTAR GAMBAR

HALAMAN

Gambar 1. Proses Pengeringan Simplisia..................................................... 13

Gambar 2. Metode Pemeriksaan Mutu Simplisia.......................................... 16 Gambar 3. Mtode Identifikasi Simplisia......................................................... 18

Gambar 4. Proses Biosintesis Pada Tumbuhan........................................... 22

Gambar 5. Poses Biosintesis Pada Tumbuhan............................................ 28

Gambar 6. Struktur Kimia Golongan Karbohidrat........................................ 32

Gambar 7. Struktur Kimia Glukosa............................................................... 33

Gambar 8. Struktur Kimia Fruktosa dan Glukosa......................................... 34

Gambar 9. Struktur Kimia Sukrosa............................................................... 34

Gambar 10. Struktur Kimia Laktosa.............................................................. 35

Gambar 11. Struktur Kimia Pati.................................................................... 36

Gambar 12. Struktur Kimia Glikogen............................................................ 38

Gambar 13. Struktur Kimia Selulosa............................................................ 39

Gambar 14. Struktur Kimia Senyawa Alkaloid............................................. 47

Gambar 15. Proses Biosintesis Tirosin....................................................... 48

Gambar 16. Tumbuhan Atropa belladona Solanaceae .............................. 48

Gambar 17. Reaksi Kimia Pembentukan Glikosida.................................... 51

Gambar 18. Pengelompokan Golongan Minyak Atsiri................................. 60

Gambar 19. Alat Destilasi Air....................................................................... 61

Gambar 20. Alat Destilasi Uap Air Skala Industri........................................ 61 Gambar 21. Reaksi Kimia Pembentukan Senyawa Lipid............................ 72

Gambar 22. Struktur Kimia Gliserol............................................................. 73

Gambar 23. Struktur Kimia Trigliserida........................................................ 74

Gambar 24. Sumber-Sumber Protein.......................................................... 79

Gambar 25. Tumbuhan Yang Mengandung Tanin...................................... 88

Gambar 26. Penggolongan Senyawa Tanin............................................... 89

Gambar 27. Senyawa Aktif Corriarin A....................................................... 90

Gambar 28. Senyawa Aktif Tanin............................................................... 90

Gambar 29. Struktur Kimia Enzim.............................................................. 113

Gambar 30. Kofaktor Enzim........................................................................ 116

Gambar 31. Gambar 31. Aktivitas Enzim..................................................... 117

7

PENGANTAR

DESAIN MODUL MATA KULIAH FARMAKOGNOSI I

Tujuan Pembelajaran (Learning Objective)

Mata kuliah farmakofgnosi I merupakan salah matu kuliah kompetensi yang

wajib diikuti oleh mahasiswa farmasi. Dalam mata kuliah ini mahasiswa belajar

mengenai pengobatan yang menggunakan senyawa-senyawa aktif yang berasal dari

senyawa alami seperti tumbuhan, hewan dan mineral. Mahasiswa diberikan

pengetahuan bahwa obat-obat yang berasal dari zat sintetis kimia pada awalanya

merupakan senyawa aktif yang berasal dari senyawa alami. Pada mata kuliah ini

mahasiswa diajarkan proses pembuatan obat dimulai dari bahan baku obat sampai

zat aktif dari bahan baku dan dapat dikonsumsi oleh masyarakat. Mahasiswa juga

diajarkan untuk dapat melakukan identifikasi atau pengujian mutu terhadap bahan

baku obat yang akan digunakan. Sehinga obat-obat yang berasal dari alam aman

dikonsumsi oleh masyarakat.

Desain Pelaksanaan

Mata kuliah farmakognosi I didesain menggunakan pola ceramah dan diskusi.

Mahasiswa tidak hanya mendengarkan saja tetapi diajak untuk berperan aktif dalam

mata kuliah ini. Oleh karena itu selain adanya diskusi setiap selesai satu bahan ajar

mahasiswa diberikan tugas untuk menunjang proses perkuliahan.

Desain penelitian

Penilaian mata kuliah Farmakognosi I meliputi semua penilaian yang sudah

ditetapkan yaitu nilai UAS, Tugas, dan UTS. Sistem yang digunakan adalah sistem

standard mutlak dengan nilai akhir dalam bentuk huruf. Berikut adalah alokasi serta

standard penilaian mata kuliah Farmakognosi I:

Alokasi penilaian :

- UTS : 40%

- Tugas : 20%

- UAS : 40%

Standard Penilaian

- 80-100 : A

- 70-79,99 : B

- 56-69,99 : C

- 40-59,99 : D

- <39,99 : E

8

BAB I

RUANG LINGKUP FARMAKOGNOSI

A. Tujuan Instruksional Umum

Mahasiswa mampu menjelaskan tentang ruang lingkup farmakognosi

B. Tujuan Instruksional Khusus

1. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang pengertian simplisa dan manfaat

simplisa dalam dunia farmasi

2. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang klasifikasi kimia dalam tumbuhan

C. Latar belakang

Pengobatan dengan menggunakan senyawa herbal sebenarnya sudah

dilakukan sejak zaman dahulu. Obat-obat sintetis yang beredar dipasaran pada

dasarnya zat aktif yang terkandung berasal dari senyawa alami. Senyawa alami

bisa didapatkan drai tumbuhan, hewan dan mineral yang kemudian disintesis

untuk dibuat menjadi zat aktif obat. Obat-obat sintetis memiliki efek samping

yang lebih besar dibandingkan obat herbal. Oleh karena itu penggunaan obat

herbal harus terus di tingkatkan untuk memberikan pilihan pengobatan kepada

masyarakat. Dan dalam mata kuliah farmakognosi mahasiswa diajarkan

mengenai penggunaan obat-obatan yang berasal dari alam yang mampu

digunakan untuk menyembuhkan suatu penyakit

D. Uraian Teori

Farmakognosi berasal dari bahasa yunani, pharmakhon yang berarti

“obat” (ada tanda petik disini obat adalah obat alam bukan sintetis) dan gnosis

artinya pengetahuan. Berdasarkan penjelasan tersebut farmakognosi adalah

ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang obat-obatan alamiah.

Sejarah farmasi selama berabad-abad identik dengan sejarah

farmakognosi atau studi materia medika yang diperoleh dari sumber-sumber

alami yaitu yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan juga mineral-mineral,

hewan dan jamur. Tradisi eropa terutama sangat dikenal mempunyai pengaruh

yang kuat terhadap farmakognosi modern di Barat, hampir semua komunitas

memiliki kebiasaan yang telah terbentuk dengan baik. Beberapa kebiasaan

tersebut telah dipelajari semuanya. Studi tentang tradisi ini tidak hanya

menyediakan wawasan bagiaman bidang ini telah dikembangkan, tetapi juga

9

contoh yang mengagumkan tentang kemampuan kita untuk mengembangkan

keberagaman praktik budaya.

Pada abad ke-17 dan ke-18 pengetahuan obat-obat yang berasal dari

tumbuhan meluas, tetapi usaha-usaha untuk mendestilasi zat aktif dari

tumbuhan tidak berhasil. Hasil utama selama periode ini merupakan observasi

detail mengenai manfaat klinis produk-produk medis yang telah dicatat pada

abad sebelumnya atau diambil dari negara selain Eropa. Perubahan perhatian

utama selanjutnya timbul pada abag ke-19 ketika sifat farmasetik tumbuhan

menjadi jelas dikarenakan molekul spesifik dapat diisolasi dan dikarekterisasi.

Hal ini mengembangkan bidang penelitian yang sekarang dikenal sebagai kimia

bahan alam atau secara spesifik untuk tumbuhan yaitu fitokimia. Senyawa kimia

murni diisolasi dan strukturnya dieludasi. Kemudian beberapa senyawa

dikembangkan menjadi obat atau secara kimia diubah untuk penggunaan medis.

Contoh obat-obat herbal yang digunakan:

1. Herba St John’s wort (Hypericum perforatum) digunakan dalam pegobatan

depresi ringan sampai sedang

2. Daun Gingko Biloba igunakan untuk defisiensi kognitif (pada lansia), termasuk

gangguan ingatan dan gejala-gejala afektif, seperti ancietas

3. Kepala bunga karmomil (Chamomilia recutita) digunakan untuk keluhan GI

ringan dan sebagai seyawa antiradang

4. Daun dan biji senna (Casia spp.), digunakan untuk konstipasi

5. Morfin, dari poppy opium digunakan sebagai anlgesik

6. Digoksin dan glikosida digitalis (Digitalis spp.) digunakan untuk mengobati

gagal jantung

7. Taksol, dari pohon cemara Pasifik (Taxus brevifolia), digunakan sebagai

pengobatan antikanker

8. Kafein dari semak kopi (Coffea arabica), digunakan sebagai stimulan

Bahan alam didefinisikan sebagai senyawa organik dengan bobot molekul

anatara 100 hingga 2000. Dalam arti yang lebih luas bahan alam juga dapat

digunakan untuk senyawa ruahan dari alam, seperti bahan tanaman mentah,

bahan makanan, resin dan eksudat tanaman atau ekstrak bahan tanaman.

Bahan alam yang digunakan sebagai obat atau dalam dunia farmasi

terdiri dari bahan alam yang berasal dari metabolit primer seperti karbohidrat,

10

peptide, lipid, protein dan bahan alam yang berasal dari metabolit sekunder yaitu

alkaloid, tanin, glikosida, minyak atsiri, vitamin, hormon dan steroid.

Sebelum dilakukan pengolahan untuk diambil bahan-bahan metabolitnya,

tumbuhan harus diolah terlebih dahulu menjadi simplisia. Simplisia adalah

bentuk jamak berasal dari kata simpleks yang berasal dari kata simple, berarti

satu atau sederhana. Istilah simplisia dipakai untuk menyebut bahan-bahan obat

alam yang masih berada dalam wujud aslinya atau belum mengalami perubahan

bentuk. Departemen kesehatan RI membuat batasan tentang simplisia sebagai

berikut. Simplisia adalah bahan alami yang digunakan untuk obat dan belum

mengalami perubahan proses apa pun, dan kecuali dinyatakan lain umunya

berupa bahan yang telah dikeringkan.

E. Pertanyaan

1. Apa yang kamu ketahui tentang farmakognosi?

2. Tuliskan senyawa-senyawa kimia yang berkhasiat sebagai obat!

F. Pustaka

1. Tyler, V.E., Et al. 1997. Pharmakognosy 3th ed, Lea and Fabiger.

Philadelphia.

2. DepKes R.I. 1985. Cara Pembuatan Sediaan Galenika. Jakarta

11

BAB II

SUMBER BAHAN BAKU OBAT


Mahasiswa mampu menjelaskan tentang sumber bahan baku obat


1. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang pemggolongan bahan baku obat

(simplisia)

2. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang pembuatan bahan baku obat

(simplisia)

C. Latar Belakang

Zat-zat aktif yang digunakan pada obat sintetis pada dasarnya berasal

dari alam. Senyawa-senyawa aktif yang berasal dari alam tidak begitu saja

dapat diambil dan digunakan. Ada proses yang harus dilakukan agar zat aktif

tersebut aman digunakan. Pengambilan bahan baku obat untuk diambil zat

aktifnya harus melalui serangkaian proses dan pengujian agar zat aktif yang

diambil memiliki kualitas yang baik.

D. Uraian Materi

Bahan baku obat ada yang berasal dari tumbuhan hewan dan tumbuhan.

Untuk dapat dijadikan sebagai obat bahan obat yang berasal dari tumbuhan,

hewan dan mineral diolah terlebih dahulu menjadi simplisia. Simplisia adalah

bahan alami yang digunakan untuk obat dan belum mengalami perubahan

proses apa pun, dan kecuali dinyatakan lain umunya berupa bahan yang telah

dikeringkan. Berdasarkan hal itu maka simplisia dibagi menjadi tiga golongan,

yaitu simplisia nabati, simplisia hewani dan simplisia pelikan/mineral

a. Simplisia nabati

Simplisia yang dapat berupa tanaman utuh, bagian tanaman, eksudat

tanaman, atau gabungan antara ketiganya. Misalnya Datura folium dan

Piperis nigri fructus. Eksudat tanaman adalah isi sel yang secara spontan

keluar dari tanaman atau dengan cara tertentu sengaja dikeluarkan dari

selnya. Eksudat tanaman dapat berupa zat-zat atau bahan-bahan nabati

lainnya yang dengan cara tertentu dipisahkan/diisolasi dari tanamannya.

12

b. Simplisia hewani

Simplisia hewani adalah simplisia berupa hewan utuh atau zat-zat berguna

yang dihasilkan oleh hewan dan belum berupa bahan kimia murni.

Conohnya adalah minyak ikan (Oleum iecoris asseli) dan madu (Mel

depuratum).

c. Simplisia pelikan atau mineral

Simplisia pelikan atau mineral adalah simplisia berupa bahan pelikan atau

mineral yang belum diolah atau telah diolah dengan cara sederhana dan

belum berupa bahan kimia murni. Contoh serbuk seng dan serbuk tembaga.

Proses pembuatan simplisia yaitu

1. Sortasi basah

Pemilahan hasil panen ketika tanaman masih dalam keadaan segar.

Melakukannya dengan memilah benda-benda asing seperti tanah dan

kerikil, rumput-rumputan, bahan tanaman lain atau bagian dari tanaman

yg tidak digunakan atau bagian tanaman yg rusak.

2. Pencucian

Dilakukan untuk membersihkan kotoran yg melekat, terutama bahan-

bahan yg berasal dari dalam tanah dn juga bahan-bahan yg tercemar

pepstisida . Ada beberapa sumber mata air yang dapat digunakan untuk

mencuci diantaranya yaitu mata air, sumur dan PAM

Frazier (1978) melaporkan pencucian sayuran sebanyak satu kali akan

menurunkan jumlah mikroba sebanyak 25%. Tapi pencucian yangg

dilakukan 3 kali akan menurunkan mikroba sebesar 58% . Beberapa

bakteri pencemar air diketahui antara lain Pseudomonas, Proteus,

Micrococcus, Streptococcus, Bacillus, Enterobacter, Escheria.

3. Pengubahan bentuk

Tujuan dari pengubahan bentuk adalah untuk memperluas permukaan

bahan baku sehingga mempercepat proses pengeringan.

Beberapa macam pengubahan bentuk yaitu:

a. Perajangan untuk bagian rimpang, daun dan herba

b. Pengupasan untuk bagian buah, kayu, kulit kayu, dan biji-bijian

c. Pemiprilan khusus untuk jagung, yaitu biji dipisahkan dari bonggolnya

d. Pemotongan untuk bagian akar, batang, kayu, kulit kayu dan ranting

13

e. Penyerutan untuk kayu

4. Pengeringan

Tujuan dari pengeringan adalah untuk menurunkan kadar air sehingga

tidak mudah ditumbuhi kapang dan bankteri , menghilangkan kativitas

enzim yg bisa menguraikan lebih lanjut kandungan zat aktif dan

memudahkan dalam hal pengolahan proses selanjutnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pengeringan diantaranya yaitu:

a. Waktu pengeringan,

b. Suhu pengeringan

c. Kelembapan udara

d. Ketebalan bahan

e. Sirkulasi udara

f. Luas permukaan bahan

Gambar 1. Proses Pengeringan Simplisia

Beberapa metode pengeringan simplisia yaitu:

a. Untuk tanaman rendah

1) Lumut, jamur, thallus, agar-agar, rerumputan laut

2) Dikeringkan dgn cara dijemur dibawah sinar matahari, setelah

kering disimpan dlm kantung kedap udara

b. Untuk bahan berupa akar

Pengeringan dilakukan dengann cara dirajang atau dipotong-potong

pendek, kemudian dijemur di bawah sinar matahari tanpa pelindung

c. Untuk bahan berupa buah

Bisa dibelah lebih dahulu, baru dijemur

14

d. Untuk bahan berupa bunga

Hanya diangin-anginkan di tempat yg teduh atau jika menggunakan

oven suhu diatur rendah 25-35 C

5. Sortasi kering bertujuan untuk pemilihan bahan setelah mengalami proses

pengeringan

6. Pengepakan dan penyimpanan

Faktor-faktor yang mempengaruhi diantaranya yaitu

a. Cahaya

b. Oksigen/sirkulasi uadara

c. Reaksi kimia antara bahan dan wadah

d. Penyerapan air

e. Kemungkinan terjadinya dehidrasi

f. Pengotoran dan atau pencemaran

Persyaratan wadah untuk penyimpanan simplisia adalah

1. Harus inert, artinya tidak mudak bereaksi dengan bahan lain

2. Tidak beracun bagi bahan yang diwadahinya maupun bagi manusia

3. Mampu melindungi bahan simplisia dari cemaran mikroba, kotoran

dan serangga

4. Mampu melindungi bahan simplisia dari penguapan kandungan aktif

5. Mampu melindungi bahan simplisia dari pengaruh cahaya, oksigen

dan air

Pada gudang-gudang industri jamu, wadah simplisia yang umum dipakai

adalah karung goni, plastik, peti kayu, karton, kaleng dan alumunium. Untuk

bahan cair digunakan botol kaca dan atau guci porselin. Sementara untuk

bahan-bahan beraroma digunakan peti kayu yang dilapisi timah atau kertas

timah.

Berikut ini beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penyimpanan

simplisia kering:

a. Suhu penyimpanan simplisia yang terbaik tergantung dari sifat simplisia

1) Disimpan pada suhu kamar, yaitu pada suhu antara 150-300 C

2) Disimpan di tempat sejuk, yaitu pada suhu antara 50-150 C

3) Disimpan di tempat dingin, yaitu pada suhu antara 00 C

15

b. Kelembapan diatur serendah mungkin

c. Penyimpanan dilakukan di suatu ruang atau gudang yang terpisah dan

kegiatan prosesing lain

d. Situasi gudang atau ruang penyimpanan harus bersih, baik di dalam

ruang penyimpanan maupun lingkungannya

e. Sirkulasi udara harus, tetapi tidak boleh terbuka. Harus dicegah

masuknya angin langsung yang terlalu kencang dan dicegah pula

masuknya cahaya dan atau sinar matahari langsung yang berlebihan.

Juga perlu dicegah masuknya serangga atau hewan-hewan

f. Prinsip penyimpanan dianjurkan menggunakan sistem first in-first out

(yang masuk awal harus dikeluarkan lebih dahulu dibandingkan

dengan yang masuk belakangan)

g. Ada label pada wadah tersebut

h. Penyimpanan simplisia seyogyanya tidak terlalu lama. Dalam jangka

waktu tertentu harus dilkukan pengecekan dan pengujian mutu

i. Untuk simplisia yang rusak atau tercemar harus dikeluarkan dan

dimusnahkan. Sementara simplisia yang beracun (mengandung bahan

aktif keras) harus disimpan terpisah, dikunci dan diberi label (tanda)

Beberapa catatan tentang penyimpanan simplisia dijelaskan sebagai

berikut

1. Jenis-jenis simplisia yang tahan disimpan adalah kulit kayu, kayu, akar, serta

bahan-bahan yang mengandung damar, resin, dan sejenisnya. Ini

dikarenakan bahan-bahan tersebut relatif kurang menyerap air

2. Simplisia yang mudah menyerap air adalah daun, herba kering, bahan yang

banyak bulu-bulunya serta tipis, dan umbi-umbian yang banyak

Nama simplisia : ............................................................................

Asal bahan : ...............................................................

Tanggal masuk : ..........................................................................

Uji mutu : ............................................................................

Keterangan lain :............................................................................

16

mengandung amilum. Bahan-bahan ini mampu menyerap air hingga 10-15%

dari bobot bahan

3. Pengaruh kadar air terhadap glikosida dapat mengakibatkan penguraian dari

glikosida yang bersangkutan jika kadar airnya mencapai lebih dari 8%

4. Kadar air simplisia yang paling layak adalah kurang dari 5%

7. Pemeriksaan mutu simplisia

Gambar 2. Metode Pemeriksaan Mutu Simplisia

Ada 3 cara yang harus dilakukan dalam pemeriksaan mutu simplisia yaitu

a. Identifikasi awal

Dapat dilakukan dengan diawali pencarian literatur atau pustaka.

b. Analisis bahan

1) Macam konstituen

2) Kadar konstituen

3) Standarisasi

c. Kemurnian dengan melihat keberadaan dari metabolit primer dan sekunder.

Beberapa hal yang harus diperhatikan sehubungan dengan pemeriksaan

mutu simplisia adalah sebagai berikut:

1. Simplisia harus memenuhi persyaratan umum edisi terakhir dari buku-buku

resmi yang dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan RI seperti Farmakope

Indonesia, Ekstra Farmakope Indonesia dan Materia Medika Indonesia. Jika

tidak tercantum maka harus memenuhi persyaratan seperti yang disebut

pada paparannya (monografinya)

2. Tersedia contoh sebagai simplisia pembanding yang setiap periode tertentu

harus diperbaharui

17

3. Harus dilakukan pemeriksaan mutu fisis secara tepat yang meliputu:

a. Kurang kering atau mengandung air

b. Termakan serangga atau hewan lain

c. Ada tidaknya pertumbuhan kapang

d. Perubahan warna atau perubahan bau

4. Dilakukan pemeriksaan lengkap yang terdiri dari

a. Pemeriksaan organoleptik, meliputi pemeriksaan warna, bau dan rasa

dari bahan. Uji organoleptik dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui

kekhususan bau dan rasa simplisia yang di uji. Cara organoleptik dapat

digunakan untuk uji pendahuluan atau dugaan agar identifikasi dapat

mengarah ke golongan fragmen simplisia yaitu mengamati warna, rasa

dan bau. Pengamatan warna misalnya hijau coklat untuk folium, cortex,

radix, semen dan fructus, putih untuk amilum dan kuning untuk rhizoma

dan lignum. Rasa dapat digunakan untuk mengenali beberapa simplisia

dengan rasa spesifik, misalnya Chinae cortex pahit, Liquiritae radix

manis atau Capsici fructus pedas. Bau digunakan hanya untuk simplisia

yang memilki bau khas, misalnya Piperis nigri fructus dan Caryophylii

flos.

b. Pemeriksaan makroskopik dan mikroskopik, meliputi pemeriksaan ciri-

ciri spesifik dari bentuk anatominya. Uji mikroskopik dilakukan dengan

menggunakan mikroskop yang derajat pembesarannya disesuaikan

dengan keperluan. Simplsia yang diuji dapat berupa sayatan melintang,

radial, paradermal mampun membujur atau berupa serbuk. Pada uji

mikroskopik dicari unsur-unsur anatomi jaringan ayng khas. Dari

pengujian ini akan diketahui jenis simplisia berdasarkan fragmen

pengenal spesifik bagi masing-masing simplisia. Cara mikroskopik

merupakan cara utama untuk mengenali siplisisa berbentuk sayatan

atau serbuk, yaitu dengan pengamatan di bawah mikroskop dengan

pembesaran 10 kali atau lebih dengan pereaksi antara lain: air untuk

melihat serbuk amilum, amilum pada radix, semen dan fructus,

kloralhidrat untuk melihat serbuk-serbuk pada umumnya, dan reagen zat

warna seperti aqua-Iod untuk melihat amilum, NaOH/KOH untuk melihat

lignum dan FeCl3

18

c. Pemeriksaan fisika dan kimiawi, meliputi tetapan fisika (indeks bias, titik

lebur dan kelarutan) serta reaksi-reaksi identifikasi kimiawi seperti reaksi

warna dan pengendapan

d. Uji biologi, penetapan angka kuman, pencemaran, dan percobaan

terhadap binatang

Untuk mencapai kualitas tanaman obat yang setinggi-tingginya maka

diupayakan cara-cara sebagai berikut:

1. Pengumpulan bahan baku (panen) dilakukan dari sumber yang jelas serta

pada waktu dan cara yang tepat

2. Penyediaan dan pengerjaan bahan dilakukan melalui prosedur baku,

meliputi sortasi, pembersihan, pengubahan bentuk, pengeringan,

pengepakan dan penyimpanan

3. Pengawetan dan penyimpanan dilakukan secara tepat terhadap bahan yang

sudah bersih, kering, dan tidak tercampur bahan lain serta dijaga dari

pencemaran debu, basah, lembap, jamur, kotoran, serangga, dan gangguan

binatang pengerat.

Gambar 3. Metode Identifikasi Simplisia

19

Salah satu pengujian mutu yang biasa dilakukan adalah uji identifikasi

kimia yang berfungsi untuk mengetahui kandungan kimia pada suatu simplisia.

1. Identifikasi Pati Dan Aleuron

Diambil serbuk ismplisia kemudian diletakkan diatas kaca objek,

kemudian ditambahkan larutan I2 0,1 N. Sampel dikeringkan diatas api agar

melekat pada kaca objek, kemudian dilihat dimikroskop. Jika selnya

bewarna biru maka didalam sampel terdapat pati, tetapi jika kuning

kecoklatan maka di dalam sampel terdapat aleuron.

2. Identifikasi Tanin

Reaksi identifikasi tanin dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Sebuk simplisia ditambah H2O kemudian dipanaskan lalu disaring,

diambil filtratnya kemudian ditambahkan NaCl atau HCl 0,5 N,

menghasilkan endapan.

2. Serbuk simplisia ditambah FeCl3 1N menghasilkan warna biru hitam

3. Serbuk simplisia ditambah H2SO4, menghasilkan endapan coklat

kekuningan

3. Identifikais Katekol

Serbuk simplisia diletakkan pada objek glass dibasahi larutan vanili

10%, diaati pada mikroskop. Jika terdapat katekol akan terlihat warna merah

intensif.

4. Identifikasi Flavonoid

Serbuk simplisia dihaluskan, kemudian air dari serbuk yang telah

halus diteteskan di atas kertas saring kemudian diuapkan di atas amonia.

Jika warna tetesan dari serbuk simplisia berubah menjadi warna kuning

intensif maka didalam sampel terdapat flavanoid.

5. Identifikasi Alkaloid

2 gram serbuk simplisia dimasukkan ke dalam tabung reaksi,

dilarutkan dengan H2O dan ditambah NaOH 4 N 2 ml dan 1 ml HCl 2N,

setelah itu ditambahkan 20 ml kloroform sampai terbentuk 2 lapisan.

Kemudian mengambil lapisan air, dan dibagi menjadi tiga tabung reaksi.

1. Tabung 1 sebagai pembanding

2. Tabung 2 ditambahkan reagen Meyer, jika terdapat endapan kkeuningan

maka didalam sampel terdapat senyawa alkaloid

20

3. Tabung 3 ditambahkan reagen Dragendrof, jika terdapat endapan jingga

maka didalam sampel terdapat senyawa alkaloid

6. Identifikasi Saponin

Serbuk simplisia di masukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan

H2O dan dikocok. Sampel yang mengandung saponin akan menghasilkan

busa yang bertahan selama 10 menit.

7. Identifikasi Steroid

Serbuk simplisia dihaluskan kemudian dimasukkan kedalam tabung

reaksi, kemudian ditambahkan etanol. Disaring dan diambil filtratnya, setelah

itu diuapkan hinga mengering. Suspensikan dengan dengan H2O dan

ditambahkan eter. Pisahkan lapisan eternya, kemudian lapisan tersebut

ditambahkan Liberman-Burchard, menghasilkan warna hijau tua yang

menunjukkan adanya steroid.

8. Identifikasi Lignin

Sebuk simplisia diletakkan pada objek glass dibasahi florglusin,

ditambah HCl 2 tetes, diamati pada mikroskop. Jika terdapat lignin akan

terlihat dinding sel warna merah.

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan bahan baku obat?

2. Tuliskan jenis-jenis simplisia beserta masing-masing contohnya!

3. Bagaimana proses pembuatan simplisia?

4. Jelaskan proses pembuatan bahan baku obat!

F. Daftar Pustaka


Philadelphia.


21

BAB III

Biosentesa


Mahasiswa mampu menjelaskan tentang proses biosintesa didalam tumbuhan.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan proses pembentukan senyawa aktif yang

berkhasiat sebagai obat.

2. Mahasiswa mampu menjelaskan tentang metabolit primer dan metabolit

sekunder.

C. Latar Belakang

Reaksi kimia yang memungkinkan adanya kehidupan di sebut dengan

metabolisme. Dalam metabolisme yang terjadi pada tumbuhan akan dihasilkan

berbagai macam senyawa tumbuhan yang dapat dimanfaatkan untuk

kelangsungan hidup organisme lain dan bagi tumbuhan itu sendiri. Ribuan

senyawa harus dibentuk untuk memperoduksi organel dan struktur lain yang

terdapat pada organisme hidup. Tumbuhan juga menghasilkan banyak sekali

senyawa kompleks yang dinamakan metabolit sekunder yang melindungi

tumbuhan dari serangga, bakteri, cendawan dan patogen lainnya.

D. Uraian Materi

Metabolisme salah satu biosintesa tumbuhan yang akan menghasilkan

ribuan senyawa aktif. Terdapat ribuan reaksi berkesinambungan yang terjadi di

dalam tiap sel, sehingga metabolisme merupakan reaksi yang menakjubkan.

Sejumlah reaksi membentuk molekul besar seperti pati, selulosa, protein, lemak

dan asam nukleat. pembentukan moleku besar dari molekul kecil dinamakan

anabolisme. Anabolisme memerlukan energi. Sedangkan reaksi lain yaitu

katabolisme yang merombak molekul besar menjadi kecil, dan dalam proses ini

akan melepaskan \energi.

Dalam biosintesis akan membutuhkan enzim sebagai katalisator. Enzim

yang berfungsi dalam fotosintesis berada di kloroplas, banyak enzim yang

berperan dalam respirasi aerobik berada hanya di mitokondria, sedangkan

enzim respirasilainnya terdapat disitosol. Sebagian besar enzim yang harus ada

untuk mensintesis DNA dan RNA serta untuk mitosis, berda di inti sel.

22

Dalam metabolisme ada dua reaksi yang terjadi yaitu

1. Reaksi kimiawi yang membebaskan energi melalui perombakan nutrien =

disimilasi/kegiatan katabolik

2. Reaksi kimiawi yang menggunakan energi untuk sintesis dan fungsi sel lain =

asimilasi/anabolik

Gambar 4. Proses Biosintesis Pada Tumbuhan

Pada tanaman ada dua metabolisme yaitu metabolisme primer dan

sekunder. Proses metabolisme primer menghasilkan senyawa-senyawa yang

digunakan dalam proses biosintesis sehari-hari, yaitu karbohidrat, protein,

lemak dan asam nukleat. Sebaliknya proses metabolisme sekunder

menghasilkan senyawa dengan aktivitas biologis tertentu seperti alkaloid,

terpenoid, flavonoid, tannin dan steroid. Kadangkala senyawa yang

dikandung oleh satu tanaman dari genus tertentu bersifat spesifik. Misalnya

tanaman dari genus papaver, Papaver somniferum dan Papaver septigerum

yang menghasilkan morfin dan berkhasiat menenangkan.

Senyawa hasil metabolisme sekunder lazim dikenal sebagai metabolit

sekunder yang diproduksi sebagai benteng pertahanan tumbuhan dari

pengaruh buruk lingkungan atau serangan hama penyakit. Metabolit sekunder

tidak memiliki fungsi khusus dalam pertumbuhan dan perkembangan

tanaman. Senyawa-senyawa tersebut lebih dibutuhkan untuk eksistensi

kelangsungan hidup tanaman itu di alam.

Fungsi pertama metabolit sekunder adalah melindungi tanaman dari

serangan mikroba, contohnya tanaman akan membentuk fitoaleksin, senyawa

khusus yang disintesis di sekitar sel yang terinfeksi. Kedua, mempertahankan

diri dari gangguan predator. Ketiga, untuk melawan gangguan herbivora yaitu

23

dengan membentuk senyawa toksik yang menyebabkannya menjadi beracun.

Keempat, perlindungan terhadap lingkungan, misalnya antosianin diproduksi

untuk melindungi tanaman dari terpaan sinar UV. Kelima, memenangkan

persaingan dengan cara menghasilkan senyawa yang bersifat alelopati,

beracun terhadap tanaman lain di sekitarnya. Keenam, sebagai agen

atraktan, menarik kehadiran serangga dan herbivora lain untuk membantu

penyebaran biji. Senyawanya berupa pigmen yang membuat organ

reproduksi berwarna cerah. Di dalam satu tanaman, tidak mungkin hanya

mengandung satu macam metabolit sekunder, hal itu yang menyebabkan

mengapa tanaman tertentu dapat memiliki beberapa macam khasiat terapi

yang berbeda-beda sesuai dengan metabolit sekunder yang terkandung di

dalamnya.

Tumbuhan seperti benalu (Macrosolen cochinchinesis), buah makasar

(Bruea javanica (L.) Merr.), dan tapak dara (Catharanthus roseus)

mengandung senyawa-senyawa metabolit sekunder jenis alkaloid yang

memiliki potensi sebagai antikanker. Senyawa alkaloid yang berpotensi

sebagai anti kanker pada tumbuhan benalu yaitu β-amyrin, yang berfungsi

menghambat S180 dan sel kanker JTC-26. Sedangkan pada buah makasar,

alkaloid yang berpotensi sebagai antikanker yaitu jenis brucamarine dan

yatamine, dimana alkaloid jenis ini dapat mengobati kanker saluran

pencernaan, kanker payudara, dan kanker leher rahim. Sementara pada

tumbuhan tapak dara mengandung 70 jenis alkaloid, dimana ada beberapa

jenis yang berpotensi sebagai antikanker yaitu vinblastine dan vincristine yang

dapat digunakan untuk mengobati leukimia limfostik akut (LLA), leukimia

monositik akut (LMA), kanker kelenjar getah bening, dan lainnya. Pengertian

lain yaitu menyatakan bahwa metotraksat juga salah satu turunan alkaloid

yang dapat berfungsi sebagai antikanker, tetapi menurut beliau penggunaan

obat antikanker sebaiknya dikombinasi dengan antikanker lain yang sistem

kerja antikankernya berbeda-beda.

Beberapa jenis obat alternatif untuk antikanker yang sudah

diperdagangkan secara komersil di negara-negara Eropa adalah ekstrak

benalu dengan merk dagang antara lain Iscador, Eurixor, dan Isorel. Ekstrak

benalu ini adalah spesies Viscum album L. yang merupakan parasit pada

24

tumbuhan apel, oak, dan pinus, dimana komposisi kimia dari produk

komersial ekstrak benalu tergantung pada jenis tumbuhan inang.

Salah satu tanaman khas Indonesia yang berkhasiat sebagai obat

adalah tumbuhan bawang hutan (Scorodocarpus borneensis Becc) yang

banyak tumbuh di hutan tropis seperti Sumatera dan Kalimantan. Bagian dari

tumbuhan ini banyak dimanfaatkan secara tradisional sebagai bumbu masak

karena bau dan fungsinya mirip dengan bawang putih (Allium sativa L). Selain

itu, bawang hutan sering pula digunakan sebagai obat tradisional. Buah

bawang hutan dapat dimanfaatkan sebagai antibakteri maupun antifungi

karena adanya kandungan senyawa flavonoid, saponin, steroid, dan senyawa

metiltiometil. Selain dari buah, kulit batang dari tumbuhan bawang hutan juga

mengandung senyawa yang dapat berfungsi sebagai antibakteri. Sementara

pada bagian lain dari tumbuhan bawang hutan adalah daun yang juga banyak

dimanfaatkan sebagai obat untuk penyakit diare. Penelitian yang pernah

dilakukan Abe dan Yamauchi pada tahun 1993 melaporkan bahwa dalam

daun bawang hutan terkandung beberapa senyawa seperti metiltiometil dan

flavonoid. Hasil beberapa penelitian pada tumbuhan bawang hutan

memberikan informasi awal untuk dilakukannya penelitian lanjutan dalam

rangka mengisolasi senyawa metabolit sekunder pada fraksi aktif buah

tumbuhan bawang yang diduga berpotensi sebagai antikanker.

Isolasi komponen aktif antikanker dilakukan dengan cara mengekstrak

bagian buah tumbuhan bawang hutan. Hasil isolasi selanjutnya diuji secara

fitokimia serta dilanjutkan dengan uji aktivitas menggunakan metode brine

shrimp lethality test, uji antioksidan serta test terhadap lini sel kanker L1210.

Isolat komponen yang mempunyai daya aktivitas selanjutnya dielusidasi

struktur kimianya berdasarkan data UV, IR, NMR 1D, NMR 2 D, dan LC-MS.

E. Pertanyaan

1. Jelaskan proses biosintesa yang terjadi pada tumbuhan!

2. Jelaskan apa yang kamu ketahui tentang metabolit primer dan sekunder!

3. Jelaskan peran enzim dalam biosintesa!

F. Pustaka

1. DepKes R.I. 1985. Sediaan Galenika. Jakarta

2. Egon Stahl. Analisa Obat secara Kromatografi dan Mikroskopi.

25


Philadelphia.

26

BAB IV

Karbohidrat


Mahasiswa mampu menjelaskan kandungan metabolit primer pada tumbuhan

yang bermanfaat bagi tubuh yaitu karbohidrat.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan karbohidrat

2. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis simplisia yang mengandung

karbohidrat dan fungsi karbohidrat pada dunia farmasi.

C. Latar Belakang

Karbohidrat merupakan salah satu senyawa metabolit primer hasil

biosintesa pada tumbuhan. Karbohidrat memiliki peranan yang penting

kelangsungan hidup organisme. Karbohidrat merupakan sumber energi yang

hanya diproduksi oleh tumbuhan. Selain untuk kelangsungan hidup organisme

karbohidrat juga bermanfaat di bidang farmasi. Golongan karbohidrat seperti

glukosa dan fruktosa dapat digunakan dalm sediaan injeksi. Sedanhkan

golongan karbohidrat lain seperti pati merupakan bahan baku utama untuk

membuat sediaan obat.

D. Uraian Materi

Karbohidrat, salah satu makromolekul yang banyak terdapat di alam.

“Karbohidrat” diturunkan dari glukosa, yaitu karbohidrat sederhana pertama

dengan rumus molekul C6H12O6, disebut “Hidrat dari Karbon” C6(H2O)6. 1880

disadari bahwa “hidrat dari karbon” merupakan penamaan yang salah,

karbohidrat sebenarnya adalah polihidroksi aldehida dan polihidroksi keton atau

turunan mereka. Karbohidrat, biasa disebut dengan gula, berperan penting

dalam molekul-molekul biologis, seperti asam nukleat (DNA dan RNA), dan

dalam bentuk-bentuk polimer, seperti selulosa (dinding sel) dan glikogen

(glukosa tersimpan dalam hati).

Dalam proses fotosintesis karbohidrat merupakan produk metabolit primer

pertama yang terbentuk sehingga sangat cocok dijadikan titk tolak dalam setiap

pembicaraan mengenai konstituen dari obat nabati. Lagi pula, dengan reaksi-

reaksi organik, karbohidrat dapat disintesis oleh tanaman menjadi bermacam-

macam konstituen yang lain. Pada tanaman, karbphidrat termasuk metabolit

27

primer karena terlibat dalam metabolisme tanaman menjadi senyawa lain untuk

mendapatkan energi yang diperlukan tanaman.

Didalam daun, senyawa karbondioksida sederhana akan membentuk gula

glukosa bersama air dibantu oleh biokatalisator yang disebut klorofil serta

membutuhkan tenaga dari cahaya metahari. Proses ini dikenal sebagai

fotosintesis. Dalam proses tersebut, ribuan molekul glukosa tergabung menjadi

molekul selulosa yang jauh lebih besar. Selulosa merupakan kerangka yaitu

membentuk molekul amilum yang besar. Selanjutnya, amilum disimpan dalam

biji untuk kepentingan cadangan makanan bagi tanaman yang baru tumbuh. Bila

amilum ini dimakan binatang (pada bianatang tertentu juga mengonsumsi

selulosa) maka amilum atau selulosa ini akan digabung kembali menjadi

glikogen. Glukosa dapat dibawa oleh aliran darah ke dalam hati dan digabung

menjadi glikogen. Bila kebutuhan meningkat, glikogen dapat dipecah ulang

menjadi glukosa. Glukosa dibawa liran darah ke jaringan-jaringan. Di jaringan,

glikogen mengalami oksidasi dan akhirnya menjadi CO2 dan H2O sambil

membebaskan tenaga. Sebagian dari glukosa diubah menjadi lemak dan

sebagian lain bereaksi dengan senyawa yang mengandung nitrogen membentuk

asam amino (yang bila digabung akan menajdi protein. Protein adalah sebagian

terbesar dari komponen penyusun tubuh pada binatang.

Dalam kehidupan manusia karbohidrat sangat dibutuhkan karena bisa

berperan sebagai makanan (amilum), pakaiamn (selulosa), pemukiman (kayu,

selulosa), kettas (selulosa) dan laian-lain. Sementara dibidang farmasi,

karbohidrat banyak digunakan antara lain sebagai sirup, bahan pensuspens,

kultur media bakteri dan bahan pembanu dalam pembuatan tablet.

28

Gambar 5. Poses Biosintesis Pada Tumbuhan

29

Tabel 1. Kandungan Karbohidat Dalam Buah-Buahan

Buah

Gula Bebas (%)

Glucose Fructose Sucrose

• Apple

• Grape

• Peach

• Pear

• Strawberry

1.17

6.86

0.91

0.95

2.09

6.04

7.84

1.18

6.77

2.40

3.78

2.25

6.92

1.61

1.03

Tabel 2. Kandungan Karbohidrat dalam Sayur-Sayuran

Sayuran

Gula Bebas (%)

Gluc Fruc Suc

• Broccoli

• Carrot

• Cucumber

• Spinach

• Sweetcorn

• Tomato

0.73

0.85

0.86

0.09

0.34

1.12

0.67

0.85

0.86

0.04

0.31

1.34

0.42

4.24

0.06

0.06

3.03

0.01

30

Tabel 3. Kandungan Gula dalam Buah per 100 gram

Macam

Buah

Jumlah

Gula

(%)

Jenis Gula (g) Energi

(kcal) Gluc Fruc Suc

• Kurma

• Pisang

• Kismis

• Apel

• Nanas

• Anggur

• Pear

• Jeruk

Manis

• Mangga

• Blewah

48.8

19.6

14.2

11.0

10.6

9.3

8.7

8.5

7.4

6.5

24.9

5.2

-

1.2

2.3

4.8

2.5

2.5

-

1.1

23.9

5.9

-

6.0

1.4

4.3

5.0

1.8

-

1.3

-

8.5

14.2

3.8

6.9

0.2

1.2

4.2

7.4

4.1

271

98 *)

289

64 *)

57 *)

68

61

51 *)

73 *)

30

Karbohidrat dibagi berdasarkan ketersediaanya (availabilitas) bagi tubuh:

1. Karbohidrat Tersedia adalah karbohidrat yang dapat dicerna dan/atau

diserap serta dimetabolisasi dalam tubuh. Kelompok ini meliputi

monosakarida (misalnya glukosa, fruktosa, dan galaktosa); disakarida dan

oligosakarida (misalnya sukrosa, laktosa, maltosa, trehalosa dan

oligosakarida lain yang sejenis dengan maltosa dan isomaltosa);

polisakarida (misalnya pati, dekstrin, dan glikogen); kelompok gula alkohol

dan senyawa-senyawa sejenis, baik yang terdapat secara alami dalam

bahan pangan maupun yang sengaja ditambahkan (misalnya sebagai

pemanis untuk menggantikan sukrosa)

2. Karbohidrat Tidak Tersedia adalah karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis

oleh enzim-enzim yang terdapat dalam saluran pencernaan manusia,

sehingga akhirnya tidak dapat diserap oleh tubuh. Kelompok ini meliputi

oligosakarida yang tergolong sebagai seri rafinosa (rafinosa, stakhiosa dan

verbaskosa); polisakarida glukan (selulosa); polisakarida turunan

(hemiselulosa, lignin, gum, pektin); serta beberapa macam disakarida

misalnya laktulosa. Karbohidrat kelompok ini dapat difermentasi oleh

31

mikroflora yang terdapat dalam saluran pencernaan, menjadi asam lemak

rantai pendek dan asam laktat. Sebagian dari hasil fermentasi ini akan

diserap oleh usus (besar) dan akhirnya di metabolisme dalam tubuh.

Karbohidrat dibagi menjadi 4 golongan yaitu:

a. Monosakarida

Monosakarida adalah karbohidrat yang tidak dapat dipecah dengan cara

hidrolisis. Monosakarida merupakan zat yang mereduksi dikarenakan

adanya gugus karbonil. Biasanya disebut dengan menambahkan akhiran

ose (atau osa dalam istilah indonesia) pada akhir kata. Selain itu

penggolongan monosakarida tergantung dari jumlah atom oksigen yang

terdapat di dalam senyawa. Dengan demekian monosakarida digolongkan

sebagai biosa, triosa, tetrosa, pentosa, hektosa dan heptosa. Gula yang

mengandung gugus keton dinmakan ketosa, sedangkan yang

mengandung gugus aldehid disebut aldosa. Yang termasuk dalam

golongan monosakarida adala glukosa, frukosa dan galaktosa.

D-gliseraldehida

H

CHO

OH

CH2OH

H

CHO

OH

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D-Glukosa

OH

CHO

H

OHH

HHO

HOH

CH2OH

L-Glukosa

32

Gambar 6. Struktur Kimia Golongan Karbohidrat

Oleh karena mengandung gugus karbonil, monosakarida merupakan

bahan pereduksi yang kuat. Monosakarida dapat mereduksi perak nitrat dalam

larutan alkali. Pendekatan kuantitatif dari monosakarida dapat dilakukan

dnegan menggunakan larutan alkali dari garam tembaga (larutan Fehling yang

mengandung senyawa kompleks tembaga dengan garam kalium dan natrium

tartat. Adanya pengaruh panas dan terdapatnya gula maka tembaga akan

direduksi menjadi kuprooksida yang terpisahkan dari larutan dan dapat

ditentukan secara oksidimetri.

i. Glukosa

Monosakarida ini kadang-kadang disebut sebagai dekstrosa atau gula

anggur. Glukosa terdapat banyak dalam buah-buahan, sayur-sayuran,

madu, sirup jagung dan molase (tetes tebu). Karena hanya glukosa yang

ditemukan dalam plasma darah dan sel darah merah, maka glukosa

kadang-kadang disebut juga sebagai gula darah. Glukosa yang terdapat

dalam darah berasal dari hasil pemecahan glikogen (cadangan karbohidrat

dalam jaringan), dari pangan yang dikonsumsi atau sebagai hasil

pemecahan karbohidrat lain yang lebih kompleks.Kadar gula dalam darah

dalam keadaan normal adalah sekitar 80-100 mg per 100 ml darah.

H

CHO

OH

OHH

HOH

HHO

CH2OH

L-Manosa

H

CHO

OH

HHO

HHO

OHH

CH2OH

D-Galaktosa

CH2OH

O

HHO

OHH

OHH

CH2OH

D- Fruktosa

CH2OH

O

OHH

HHO

HHO

CH2OH

L- Fruktosa

33

Gambar 7. Struktur Kimia Glukosa

Glukosa dapat direduksi menjadi suatu gula alkohol, yaitu sorbitol. Sorbitol

dengan tingkat kemanisan yang setara dengan glukosa telah digunakan

untuk membantu menurunkan berat badan, yang dalam teorinya

disebutkan bahwa tubuh tidak dapat mampu untuk menggunakannya.

Sebenarnya karena laju penyerapannya lambat, sorbotil tetap membantu

mempertahankan kadar gula darah yang tinggi setelah makan, sehingga

dapat menunda munculnya rasa lapar.

Glukosa berupa kristal monohidrat, glukosa larut dalam air dan rasa

manisnya lebih rendah 25% dibandingkan dengan gula sukrosa (gula pasir)

3. Fruktosa dan Galaktosa

Walaupun fruktosa dan galaktosa mempunyai rumus formula kimia yang

sama dengan glukosa (C6H12O6), tetapi berbeda dalam susunan atom

hidrogen dan oksigen pada rantai karbonnya. Galaktosa tidak ditemukan

dalam keadaan bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, tetapi

dihasilkan di dalam tubuh selama berlangsungnya proses pencernaan

laktosa (gula susu). Galaktosa merupakan komponen serebrosida, yaitu

lemak turunan yang terdapat di dalam otak dan jaringan syaraf.

34

Gambar 8. Struktur Kimia Fruktosa dan Glukosa

Fruktosa di gunakan sebagai pelengkap nutrisi secara paranteral atau pun

oral, dan dianjurkan dalam kasus keadaa darurat diabetes. Untuk hewan

fruktosa digunakan sebagai pencegah ketosis. Di bidang industri dipakai

untuk mencegah pecahnya es krim ketika telah terbentuk adukan krim yang

halus. Dalam sediaan farmasi terdapat pada Frutabs, Fructose Injection

dan Fructose and Sodium Chlorida Injection

b. Disakarida

Yang termasuk dalam golongan disakarida adalah sukrosa, laktosa dan

maltosa. Sukrosa adalah disakarida yang tidak mereduksi karena tidak

memiliki gugus aldehid bebas. Sukrosa merupakan satu-satunya

disakarida yang terdapat dalam keadaan bebas secara melimpah pada

tanaman, meskipun telah dilakporkan juga bahwa maltosa kadang-

kadang terdapat eksudat dalam bentuk getah. Sukrosa juga terdapat

dalam sari buah-buahan, air batang tebu, gula bit, getah sejenis maples,

dan tanaman lain.

Gambar 9. Struktur Kimia Sukrosa

H

O H

HO H

C H2

O H

HH

O H

H

O

H

O H

O H

H

C H2

O H

HO

O

H O C H 2

g lu k o s a f r u k to s a

s u k r o s a

1

2

3 4

5

61

23

4

5

6

35

Laktosa dalah gula yang mereduksi diperoleh dari susu dan pada

hidrolisis menghasilkan satu molekul galaktosa dan satu molekul glukosa.

Sementara gentibiosa di alam terdapat dalam keadaan terikat sebagai

gentiobiosida. Dapat diperoleh dengan hidrolisis gentianosa, suatu gula

yang terdapat dalam akar Gentiana latea.

Gambar 10. Struktur Kimia Laktosa

Oleh karena sifatnya yang inert maka laktosa sering digunakan sebagai

bahan pengencer tablet, pengencer obat keras (opium), dan pengencer

obat lainnya. Laktosa kurang manis dibandingkan dengan sukrosa, tetpai

lebih mudah dihidrolisis. Laktosa digunakan sebgaai bahan makanan

untuk bayi dan berguna untuk memelihara mikrofolia usus, sebab

merupakan substrat yang baik bagi Lactobasilli. Laktosa juga mudah

diubah menjadi asam laktat oleh Lactobacillus bulgaricus dan ini pulalah

yang menyebankan susu bisa berasa asam.

Maltosa adalah disakarida yang jarang etrdapat dalam keadaan bebas di

alam. Maltosa dihasilkan dalam jumlah besar dengan hidrolisis dari

amilum dalam waktu berkecambanya gandum atau padi-padian lain.

Maltosa merupakan gula yang mereduksi ada pada hidrolisis

menghasilkan dua molekul glukosa.

c. Oligosakarida

d. Polisakarida

Polisakarida adalah karbohidrat yang mempunyai molekul yang lebih

kompleks, yang terdiri dari molekul-molekul monosakarida yang kadang-

kadang jumlahnya mencapai ribuan buah.

Berdasarkan kegunaannya bagi tubuh, polisakarida dibagi menjadi dua

macam, yaitu:

O H

C H2

O H

H

H

H O H

H

O

HO H

HO H

H O H

C H2

O H

H

H O H

H

O

O

1

23

4

5

6

1

23

4

5

6

g a l a k t o s a

g l u k o s a

l a k t o s a

1. Yang dapat dicerna oleh enzim

dektrin dan glikogen.

2. Yang tidak dapat dicerna misalnya selulosa, hemiselulosa, gum dan

pektin.

Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa

Amilosa terdiri dari rantai glukos

sedangkan amilopektin terdiri dari rantai glukosa yang bercabang.

Masing-masing rantai amilopektin terdiri dari 24

dihubungkan oleh ikatan a

pada tempat percabangannya.

Perbandingan antara jumlah amilosa (fraksi larut air) dan amilopektin

(fraksi tidak larut air) dalam suatu jenis pati akan menentukan sifat

fisiknya. Contohnya pada beras

semakin tinggi kandungan amilopektin, semakin lengket nasi yang dibuat

dari beras tersebut.

Berdasarkan kandungan amilosanya, beras dapat dibagi menjadi empat

golongan, yaitu:

a. Beras dengan kadar amilosa tinggi (25

b. Beras dengan kadar amilosa menengah (20

c. Beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9

d. Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras

ketan praktis tidak mengandung amilosa (1

bersifat sangat lengket.

Pati banyak dijumpai dalam serealia, kacang

tanaman lain serta buah

Gambar 11. Struktur Kimia Pati

Yang dapat dicerna oleh enzim-enzim pencrnaan, misalnya pati,

dektrin dan glikogen.

Yang tidak dapat dicerna misalnya selulosa, hemiselulosa, gum dan

Pati dapat ditemukan dalam bentuk alfa-amilosa atau amilopektin.

Amilosa terdiri dari rantai glukosa yang panjang dan tidak bercab


masing rantai amilopektin terdiri dari 24-30 unit glukosa yang

dihubungkan oleh ikatan alfa-1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan alfa

pada tempat percabangannya.



fisiknya. Contohnya pada beras semakin sedikit kandungan amilosa atau


dari beras tersebut.


Beras dengan kadar amilosa tinggi (25-33%)

ras dengan kadar amilosa menengah (20-33%)

Beras dengan kadar amilosa rendah (kurang dari 9-20%)

Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras

ketan praktis tidak mengandung amilosa (1-2%), sehingga nasinya

bersifat sangat lengket.

banyak dijumpai dalam serealia, kacang-kacangan, umbi

tanaman lain serta buah-buahan yang bekum matang.

Gambar 11. Struktur Kimia Pati

36

enzim pencrnaan, misalnya pati,

Yang tidak dapat dicerna misalnya selulosa, hemiselulosa, gum dan

milosa atau amilopektin.

a yang panjang dan tidak bercabang,


30 unit glukosa yang

1,4 dalam rantai lurusnya dan ikatan alfa-1,6



in sedikit kandungan amilosa atau



20%)

Beras dengan kadar amilosa sangat rendah (kurang dari 9%). Beras

2%), sehingga nasinya

kacangan, umbi-umbian dan

37

Pati dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk granula (butir) yang

berbeda-beda. Di bawah mikroskop, jenis-jenis pati dapat dibedakan

menurut sumbernya karena mempunyai bentuk dan ukuran yang

berbeda. Pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi bila dipanaskan

dengan air akan membentuk pasta, karena granula pati membengkak

(menyerap air) dan tidak dapat kembali lagi ke kondisi semula. Proses

perubahan ini disebut gelatinisasi pati. Proses pemasakan membuat

bahan-bahan pangan yang mengandung pati menjadi lebih enak rasanya

dan lebih mudah dicerna. Glukosa merupakan produk akhir pencernaan

pati di dalam tubuh.

Dekstrin adalah turunan pati yang terbentuk apabila pati dihidrolisis.

Dekstrin mengandung amilosa dan amilopektin, namun rantainya jauh

lebih pendek dibandingkan pati. Apabila pati dihidrolisis oleh alfa-amilase,

maka akan terdapat molekul sisa yang tidak dapat dihidrolisis lebih lanjut

oleh enzim tersebut, yang disebut sebagai “alpha-limit dextrin”. Bila enzim

beta-amilase yang digunakan, maka molekul sisanya disebut sebagai

“beta-limit dextrin”. Pada hidrolisis lebih lanjut, dektrin akan diubah

menjadi maltosa dan akhirnya glukosa. Dekstrin dalam jumlah yang cukup

berarti terdapat dalam sirup jagung (yang dibuat dengan cara hidrolisis

pati jagung); jumlah yang lebih sedikit terdapat dalam tepung terigu (dari

gandum), madu, jagung, kacang-kacangan dan beras.

Glikogen merupakan polisakarida yang disimpan dalam tubuh hewan

(termasuk manusia). Oleh karena struktur molekulnya sama dengan pati,

sering disebut sebagai pati hewan. Glikogen banyak terdapat dalam hati

dan jaringan otot. Tubuh mempunyai kapasitas terbatas untuk menyimpan

glikogen, yaitu hanya sekitar 350 g. dua per tiga dari jumlah glikogen

tersebut disimpan dalam otot (glikogen otot), yang hanya dapat digunakan

untuk memenuhi kebutuhan energi sel-sel otot. Sedangkan glikogen yang

terdapat dalam hati (sekitar atu per tiga dari jumlah total glikogen dalam

tubuh), dapat digunakan sebagai sumber energi bagi seluruh tubuh.

Cadangan glikogen tubuh akan dihidrolisis menjadi glukosa yang

kemudian dioksidasi menjadi energi, bila karbohidrat (pati, gula) tidak

tersedia dalam saluran pencernaan, misalnya pada waktu puasa atau

sewaktu melakukan aktivitas fisik yang cukup berat (misalnya olahraga).

Gambar 12. Struktur Kimia Glikogen

Seperti halnya pati dan glikogen, selulosa merupakan molekul besar yang

terdiri unit-unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit.

Selulosa merupakan unsur pembentuk utama kerangka tanaman. Dari

seluruh senyawa karbon yang terdapat dalam tanaman, sekitar 50%

merpakan selulosa.

yang diperlukan untuk mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu

yang tidak dicerna ini memberikan sifat bulk (bulky) pada makanan dan ini

diperlukan untuk mempertahankan gerakan perstaltik usus. Minimal

diperlukan 100 mg serat kg berat badan per hari

pergerakan usus yang normal dan untuk membantu pembuangan kotoran

(feses) yang normal.

Konsumsi pangan berserat rendah dapat menyebabkab sembelit (susah

buang air besar). Selain itu juga, dapat menyebabkan timbulnya penyakit

divertikulosis (benjolan pada permukaan usus) dan kanker usus besar.

Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit

penyakit tersebut, secara tidak langsung juga dapat mencegah timbulnya

aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, ko

yang terlalu tinggi dapat menghambat pencernaan dan penyerapan zat

zat gizi dalam usus. Selain itu beberapa macam vitamin dan mineral

dapat terganggu penyerapannya oleh susu, karena terlindungi oleh serat.

. Struktur Kimia Glikogen


unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit.



merpakan selulosa. Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai enzim

ang diperlukan untuk mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu



diperlukan 100 mg serat kg berat badan per hari, untuk merangsang


(feses) yang normal.



is (benjolan pada permukaan usus) dan kanker usus besar.

Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit


aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, ko

yang terlalu tinggi dapat menghambat pencernaan dan penyerapan zat



38


unit glukosa yang dapat mencapai 12.000 unit.



Manusia dan hewan karnivora tidak mempuyai enzim

ang diperlukan untuk mencerna selulosa (yaitu enzim selulase). Residu



, untuk merangsang




is (benjolan pada permukaan usus) dan kanker usus besar.

Konsumsi serat yang tinggi selain dapat mencegah timbulnya penyakit-


aterosklerosis dan penyakit jantung koroner. Akan tetapi, konsumsi serat

yang terlalu tinggi dapat menghambat pencernaan dan penyerapan zat-



39

Gambar 13. Struktur Kimia Selulosa

Fungsi dan khasiat karbohidrat dalam dunia farmasi adalah

1. Beberapa sediaan farmasi yang mengandung glukosa:

a. Infus

b. Injeksi dekstrosa dan NaCl

c. Larutan antikoagulan desktroksa, natrium sitrat n asam sitrat

d. Sirup hipofosfit

e. Tablet dekstrosa NaCl

f. Injeksi bismut

2. Fruktosa di gunakan sebagai pelengkap nutrisi secara paranteral atau pun

oral, dan dianjurkan dalam kasus keadaa darurat diabetes. Dalam sediaan

farmasi terdapat pada Frutabs, Fructose Injection dan Fructose and

Sodium Chlorida Injection

3. Pada bidang farmasi sukrosa digunakan untuk menutupi rasa obat. Dalam

kadar lebih tinggi dari 60%, berfungsi sebagai bahan pengawet karena

tekanan osmosisnya tinggi sementara tekanan uapnya rendah. Gula

sukrosa dipakai sebagai bahan pemicu fermentasi etanol, butanol, gliserol,

asam sitrat

4. Produk farmasi yang mengandung laktosa antara lain Saccharated

Ferroud Carbonat NF dan Ipecac and Opium Powder NF, BP.

5. Amilum atau pati digunakan sebagai bahan penyusun dalam serbuk awur

da sebagai bahan pembantu dalam pembuatan sediaan farmasi meliputi

bahan pengisis tablet, bahan pengikat dan bahan penghancur.

40

6. Suspensi amilum dapat diberikan secara oral sebagai antidotum terhadap

keracunan iodium dan amilum gliserin bisa digunakan sebagai emolien

dan sebagai basis untuk suppositoria.

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan karbohidrat?

2. Tuliskan penggolongan senyawa karbohidrat?

3. Tuliskan simplisia yang mengandung senyawa karbohidrat yang berkhasiat

sebagai obat!

F. Pustaka




Philadelphia.

41

BAB V

ALKALOID


Mahasiswa mampu menjelaskan kandungan metabolit sekunder pada tumbuhan

yang bermanfaat bagi tubuh yaitu senyawa alkaloid.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan alkaloid

2. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis simplisia yang mengandung alkaloid

dan fungsi alkaloid pada dunia farmasi.

C. Latar Belakang

Alkaloid merupakan metabolid sekunder yang dihasilkan dari biosintesa

tumbuhan. Metabolit sekunder pada dasarnya tidak mepunyai peranan penting

dalam kelangsungan hidup organisme. Tetapi sebagian besar metabolid

sekunder mempunyi peranan yang sangat penting dalam dunia pengobatan.

Alkaloid mempunyai banyak efek fisiologis yang bermanfaat bagi dunia farmasi.

Senyawa alkaloid sering digunakan untuk pengobaatn diare. Salah satus

senyawa alkoid yang terkenal dalam dunia medis yaitu morpihine. Walaupun

untuk sekarang ini pemakaian morphine dibatasi karena efek sampingnya yang

besar bagi tubuh manusia.

D. Uraian Materi

Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah

menggunakan obat-obatan yang mengandung alkaloid dalam minuman,

kedokteran, tuan atau tapal, dan racun selama 4000 tahun. Tidak ada usaha

untuk mengisolasi komponen aktif dari ramuan obat-obatan hingga permulaan

abad ke sembilan belas.

Alkloid pertama kali ditemukan oleh Derosne (Apt Perancis) mengisolasi

senyawa yg sekarang dikenal sebagai narcotine th 1803. Kemudian pada tahun

1806 & 1816 Sertürner (Apt Hanoveria) mengisolasi morphine dari opium.

Penemuan senyawa alkaloid laiinnya yaitu Pelletier & Caventou : strychnine

(1817), emetine (1817), brucine, piperine, caffeine (1819), quinine, colchicine

(1820) & coniine (1826).

Pada waktu yang lampau sebagian besar sumber alkaloid adalah pada

tanaman berbunga, angiosperma (Familia Leguminoceae, Papavraceae,

Ranunculaceae, Rubiaceae, Solanaceae,Berberidaceae) dan juga pada

42

tumbuhan monokotil (Familia Solanaceae dan Liliaceae). Pada tahun-tahun

berikutnya penemuan sejumlah besar alkaloid terdapat pada hewan, serangga,

organisme laut, mikroorganisme dan tanaman rendah. Beberapa contoh yang

terdapat pada berbagai sumber adalah isolasi muskopiridin dari sebangsa rusa;

kastoramin dari sejenis musang Kanada ; turunan Pirrol-Feromon seks

serangga; Saksitoksin - Neurotoksik konstituen dari Gonyaulax catenella ;

pirosiamin dari bacterium Pseudomunas aeruginosa; khanoklavin-I dari

sebangsa cendawan, Claviceps purpurea ; dan likopodin dari genus lumut

Lycopodium.

Karena alkaloid sebagai suatu kelompok senyawa yang terdapat

sebagian besar pada tanaman berbunga, maka para ilmuwan sangat tertarik

pada sistematika aturan tanaman. Kelompok tertentu alkaloid dihubungkan

dengan famili atau genera tanaman tertentu. Berdasarkan sistem Engler dalam

tanaman yang tinggi terdapat 60 order. Sekitar 34 dari padanya mengandung

alkaloid. 40% dari semua famili tanaman paling sedikit mengandung alkaloid.

Namun demikian, dilaporkan hanya sekitar 8,7% alkaloid terdapat pada disekitar

10.000 genus. Kebanyakan famili tanaman yang mengandung alkaloid yang

penting adalah Liliaceae, solanaceae dan Rubiaceae. Famili tanaman yang tidak

lazim yang mengandung alkaloid adalah Papaveraceae. Dalam kebanyakan

famili tanaman yang mengandung alkaloid, beberapa genera mengandung

alkaloid sedangkan genera yang lain tidak mengandung alkaloid. Suatu genus

sering menghasilkan alkaloid yang sama, dan bahkan beberapa genera yang

berbeda dalam suatu famili dapat mengandung alkaloid yang sama. Sebagai

contoh hiossiamin diperoleh dari tujuh generasi yang berbeda dari famili

tanaman Solanaceae. Dilain pihak alkaloid yang lebih kompleks, seperti vindolin

dan morfin, sering terdapat dalam jumlah yang terbatas pada satu spesies atau

genus tanaman.

Di dalam tanaman yang mengandung alkaloid, alkaloid mungkin terlokasi

(terkonsentrasi) pada jumlah yang tinggi pada bagian tanaman tertentu. Sebagai

contoh reserpin terkonsentrasi pada akar (hingga dapat diisolasi) Rauvolfia sp ;

Quinin terdapat dalam kulit, tidak pada daun Cinchona ledgeriana ; dan morfin

terdapat pada getah atau latex Papaver samniferum. Pada bagian tertentu

tanaman tidak mengandung alkaloid tetapi bagian tanaman yang lain sangat

kaya alkaloid. Namun ini tidak berarti bahwa alkaloid yang dibentuk di bagiam

43

tanaman tersebut. Sebagai contoh dalam species Datura dan Nicotiana

dihasilkan dalam akar tetapi ditranslokasi cepat ke daun, selain itu alkaloid juga

dalam biji (Nux vomica, Areca catechu), buah (Piperis nigri ), daun (Atropa

belladona), akar & rhizoma (Atrpa belladona & Euphorbia ipecacuanhae) dan

pada kulit batang (Cinchona succirubra). Fungsi alkaloid ini bermacam-macam

diantaranya sebagai racun untuk melindungi tanaman dari serangga dan

binatang, sebagai hasil akhir dari reaksi detoksifikasi yang merupakan hasil

metbolit akhir dari komponen yang membahayakan bagi tanaman, sebagai

faktor pertumbuhan tanaman dan cadangan makanan.

Pada zaman dahulu, sumber utama alkaloid hanya terdapat pada

tanaman berbunga saja (Angiospermae) tapi dalam dasawarsa terakhir ini,

alkaloid juga ditemukan pada binatang baik yang terdapat di darat maupun di

laut, pada serangga, tanaman rendah lainnya. bahkan mikroorganisme.

Kisaran konsentrasi total alkaloid tang terdapat pada bagian tanaman

tertentu sangat bervariasi. Sebagai contoh, reserpin dapat mencapai konsentrasi

hingga 1% dalam akar Rauvolfia serpentine, tetapi vinkristin dari daun

Catharanthus roseus diperoleh hanya 4.10-6 % Dapat dibayangkan persoalan

yang menyangkut dalam industri yang memproduksi alkaloid yang terdapat

dalam jumlah yang sangat sedikit.

Alkaloid adalah senyawa basa nitrogen asal tumbuhan yg bersifat fisiologi

aktif. Secara umum sulit didefinisikan karena tidak mewakili sekelompok

senyawa homogen dari sudut pandang kimia, biokimia atau fisiologi

Ada beberapa cara dalam penamaan untuk senyawa alkaloid yaitu

1. Nama genus tumbuhan penghasil

ex : hydrastine, atropine

2. Nama spesies tumbuhan penghasil

ex : cocaine, belladonine

3. Nama umum tumbuhan penghasil

ex : ergotamine

4. Aktivitas fisiologi yg ditimbulkan

ex : emetine, morphine

5. Nama penemunya

ex : pelletierine

44

Alkaloid umumnya mempunyai 1 atom N meskipun ada beberapa yang

memiliki lebih dari 1 atom N seperti pada Ergotamin yang memiliki 5 atom N.

Atom N ini dapat berupa amin primer, sekunder maupun tertier yang semuanya

bersifat basa (tingkat kebasaannya tergantung dari struktur molekul dan gugus

fungsionalnya)

Kebanyakan alkaloid yang telah diisolasi berupa padatan kristal tidak larut

dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Sedikit

alkaloid yang berbentuk amorf dan beberapa seperti; nikotin dan koniin berupa

cairan.

Kebanyakan alkaloid tidak berwarna, tetapi beberapa senyawa yang

kompleks, species aromatik berwarna (contoh berberin berwarna kuning dan

betanin berwarna merah). Pada umumnya, basa bebas alkaloid hanya larut

dalam pelarut organik, meskipun beberapa pseudoalkalod dan protoalkaloid larut

dalam air. Garam alkaloid dan alkaloid quartener sangat larut dalam air.

Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya

pasangan elektron pada nitrogen.Jika gugus fungsional yang berdekatan

dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron, sebagai contoh; gugus alkil,

maka ketersediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat basa.

Hingga trietilamin lebih basa daripada dietilamin dan senyawa dietilamin lebih

basa daripada etilamin. Sebaliknya, bila gugus fungsional yang berdekatan

bersifat menarik elektron (contoh; gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan

elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral

atau bahkan sedikit asam. Contoh ; senyawa yang mengandung gugus amida.

Kebasaan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah

mengalami dekomposisi, terutama oleh panas dan sinar dengan adanya

oksigen. Hasil dari reaksi ini sering berupa N-oksida. Dekomposisi alkaloid

selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika

penyimpanan berlangsung dalam waktu yang lama. Pembentukan garam

dengan senyawa organik (tartarat, sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau

sulfat) sering mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya dalam perdagangan

alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya.

Pada bagian yang memaparkan sejarah alkaloid, jelas kiranya bahwa

alkaloid sebagai kelompok senyawa, tidak diperoleh definisi tunggal tentang

alkaloid. Sistem klasifikasi yang diterima, menurut Hegnauer, alkaloid

45

dikelompokkan sebagai (a) Alkaloid sesungguhnya, (b) Protoalkaloid, dan (c)

Pseudoalkaloid. Meskipun terdapat beberapa perkecualian.

(a) Alkaloid Sesungguhnya

Alkaloid sesungguhnya adalah racun, senyawa tersebut menunjukkan

aktivitas phisiologi yang luas, hampir tanpa terkecuali bersifat basa; lazim

mengandung Nitrogen dalam cincin heterosiklik ; diturunkan dari asam

amino ; biasanya terdapat “aturan” tersebut adalah kolkhisin dan asam

aristolokhat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin heterosiklik

dan alkaloid quartener, yang bersifat agak asam daripada bersifat basa.

(b) Protoalkaloid

Protoalkaloid merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen dan

asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklik. Protoalkaloid diperoleh

berdasarkan biosintesis dari asam amino yang bersifat basa. Pengertian

”amin biologis” sering digunakan untuk kelompok ini. Contoh, adalah

meskalin, ephedin dan N,N-dimetiltriptamin.

(c) Pseudoalkaloid

Pseudoalkaloid tidak diturunkan dari prekursor asam amino. Senyawa

biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam khas ini,

yaitu alkaloid steroidal (contoh: konessin dan purin (kaffein))

Berdasarkan atom nitrogennya, alkaloid dibedakan atas:

a. Alkaloid dengan atom nitrogen heterosiklik

Dimana atom nitrogen terletak pada cincin karbonnya. Yang termasuk pada

golongan ini adalah :

1. Alkaloid Piridin-Piperidin

Mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang

termasuk dalam kelas ini adalah : Conium maculatum dari famili Apiaceae

dan Nicotiana tabacum dari famili Solanaceae.

2. Alkaloid Tropan

Mengandung satu atom nitrogen dengan gugus metilnya (N-CH3). Alkaloid

ini dapat mempengaruhi sistem saraf pusat termasuk yang ada pada otak

maupun sun-sum tulang belakang. Yang termasuk dalam kelas ini adalah

Atropa belladona yang digunakan sebagai tetes mata untuk melebarkan

pupil mata, berasal dari famili Solanaceae, Hyoscyamus niger, Dubuisia

46

hopwoodii, Datura dan Brugmansia spp, Mandragora officinarum, Alkaloid

Kokain dari Erythroxylum coca (Famili Erythroxylaceae)

3. Alkaloid Quinolin

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen. Yang termasuk disini

adalah ; Cinchona ledgeriana dari famili Rubiaceae, alkaloid quinin yang

toxic terhadap Plasmodium vivax

4. Alkaloid Isoquinolin

Mempunyai 2 cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Banyak

ditemukan pada famili Fabaceae termasuk Lupines (Lupinus spp),

Spartium junceum, Cytisus scoparius dan Sophora secondiflora

5. Alkaloid Indol

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 cincin indol. Ditemukan pada alkaloid

ergine dan psilocybin, alkaloid reserpin dari Rauvolfia serpentine, alkaloid

vinblastin dan vinkristin dari Catharanthus roseus famili Apocynaceae yang

sangat efektif pada pengobatan kemoterapy untuk penyakit Leukimia dan

Hodgkin‟s.

6. Alkaloid Imidazol

Berupa cincin karbon mengandung 2 atom nitrogen. Alkaloid ini ditemukan

pada famili Rutaceae. Contohnya; Jaborandi paragua.

7. Alkaloid Lupinan

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom N, alkaloid ini ditemukan pada

Lunpinus luteus (fam : Leguminocaea).

8. Alkaloid Steroid

Mengandung 2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen dan 1 rangka steroid

yang mengandung 4 cincin karbon. Banyak ditemukan pada famili

Solanaceae, Zigadenus venenosus

9. Alkaloid Amina

Golongan ini tidak mengandung N heterosiklik. Banyak yang merupakan

tutrunan sederhana dari feniletilamin dan senyawa-senyawa turunan dari

asam amino fenilalanin atau tirosin, alkaloid ini ditemukan pada tumbuhan

Ephedra sinica (fam Gnetaceae)

10. Alkaloid Purin

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 4 atom nitrogen. Banyak ditemukan

pada kopi (Coffea arabica) famili Rubiaceae, dan Teh (Camellia sinensis)

dari famili Theaceae,

cupana dari famili Sapindaceae,

Theobroma cacao

b. Alkaloid tanpa atom nitrogen yang heterosilik

Dimana, atom nitrogen tidak terletak pada cincin karbon tetapi pada salah

satu atom karbon pada rantai samping.

1. Alkaloid Efedrin (alkaloid amine)

Mengandung 1 atau lebih cincin karbon dengan atom Nitroge

satu atom karbon pada rantai samping. Termasuk

Lophophora williamsii, Trichocereus pachanoi, Sophora secundiflora,

Agave americana, Agave atrovirens, Ephedra sinica, Cholchicum

autumnale.

2. Alkaloid Capsaicin

Dari Chile pepper

Capsicum baccatum, Capsicum annuum, Capsicum frutescens, Capsicum

chinense.

Morphine

Gambar 14. Struktur Kimia Senyawa Alkaloid

dari famili Theaceae, Ilex paraguaricasis dari famili Aquifoliaceae

dari famili Sapindaceae, Cola nitida dari famili Sterculiaceae

Theobroma cacao.

Alkaloid tanpa atom nitrogen yang heterosilik


satu atom karbon pada rantai samping.

1. Alkaloid Efedrin (alkaloid amine)

Mengandung 1 atau lebih cincin karbon dengan atom Nitroge

satu atom karbon pada rantai samping. Termasuk



2. Alkaloid Capsaicin

Dari Chile peppers, genus Capsicum. Yaitu ; Capsicum pubescens,


. Struktur Kimia Senyawa Alkaloid

47

Aquifoliaceae, Paullunia

Sterculiaceae dan


Mengandung 1 atau lebih cincin karbon dengan atom Nitrogen pada salah

satu atom karbon pada rantai samping. Termasuk Mescalin dari



Capsicum pubescens,


48

Tirosin merupakan produk awal dari sebagian besar golongan alkaloid.

Produk pertama yang penting adalah antara dopamin yang merupakan produk

awal dari pembentukan senyawa dari berberine, papaverine dan juga morfin.

Gambar 15. Proses Biosintesis Tirosin

Fungsi senyawa alkaloid bagi tumbuhan diantaranya:

a. Senyawa racun yg melindungi tumbuhan dari serangga & herbivora

b. Produk akhir reaksi detoksifikasi (metabolic lock up) senyawa-senyawa yg

berbahaya bagi tumbuhan

c. Regulator faktor pertumbuhan

d. Senyawa cadangan untuk sumber N / elemen lain yg berguna bagi

tumbuhan

Gambar 16. Tumbuhan Atropa belladona Solanaceae

49

Dua metode yang paling banyak digunakan untuk menyeleksi tanaman

yang mengandung alkaloid. Prosedur Wall, meliputi ekstraksi sekitar 20 gram

bahan tanaman kering yang direfluks dengan 80% etanol. Setelah dingin dan

disaring, residu dicuci dengan 80% etanol dan kumpulan filtrat diuapkan. Residu

yang tertinggal dilarutkan dalam air, disaring, diasamkan dengan asam klorida

1% dan alkaloid diendapkan baik dengan pereaksi Mayer atau dengan

Siklotungstat. Bila hasil tes positif, maka konfirmasi tes dilakukan dengan cara

larutan yang bersifat asam dibasakan, alkaloid diekstrak kembali ke dalam

larutan asam. Jika larutan asam ini menghasilkan endapan dengan pereaksi

tersebut di atas, ini berarti tanaman mengandung alkaloid. Fasa basa berair juga

harus diteliti untuk menentukan adanya alkaloid quartener.

Prosedur Kiang-Douglas agak berbeda terhadap garam alkaloid yang

terdapat dalam tanaman (lazimnya sitrat, tartrat atau laktat. Bahan tanaman

kering pertama-tama diubah menjadi basa bebas dengan larutan encer amonia.

Hasil yang diperoleh kemudian diekstrak dengan kloroform, ekstrak dipekatkan

dan alkaloid diubah menjadi hidrokloridanya dengan cara menambahkan asam

klorida 2 N. Filtrat larutan berair kemudian diuji terhadap alkaloidnya dengan

menambah pereaksi mayer,Dragendorff atau Bauchardat. Perkiraan kandungan

alkaloid yang potensial dapat diperoleh dengan menggunakan larutan encer

standar alkaloid khusus seperti brusin.

Beberapa pereaksi pengendapan digunakan untuk memisahlkan jenis

alkaloid. Pereaksi sering didasarkan pada kesanggupan alkaloid untuk

bergabung dengan logam yang memiliki berat atom tinggi seperti merkuri,

bismuth, tungsen, atau jood. Pereaksi mayer mengandung kalium jodida dan

merkuri klorida dan pereaksi Dragendorff mengandung bismut nitrat dan merkuri

klorida dalam nitrit berair. Pereaksi Bouchardat mirip dengan pereaksi Wagner

dan mengandung kalium jodida dan jood. Pereaksi asam silikotungstat

menandung kompleks silikon dioksida dan tungsten trioksida. Berbagai pereaksi

tersebut menunjukkan perbedaan yang besar dalam halsensitivitas terhadap

gugus alkaloid yang berbeda. Ditilik dari popularitasnya, formulasi mayer kurang

sensitif dibandingkan pereaksi wagner atau Dragendorff.

Kromatografi dengan penyerap yang cocok merupakan metode yang

lazim untuk memisahkan alkaloid murni dan campuran yang kotor. Seperti

halnya pemisahan dengan kolom terhadap bahan alam selalu dipantau dengan

50

kromatografi lapis tipis. Untuk mendeteksi alkaloid secara kromatografi

digunakan sejumlah pereaksi. Pereaksi yang sangat umum adalah pereaksi

Dragendorff, yang akan memberikan noda berwarna jingga untuk senyawa

alkaloid. Namun demikian perlu diperhatikan bahwa beberapa sistem tak jenuh,

terutama koumarin dan α-piron, dapat juga memberikan noda yang berwarna

jingga dengan pereaksi tersebut. Pereaksi umum lain tetapi kurang digunakan

adalah asam fosfomolibdat, jodoplatinat, uap jood, dan antimon (III) klorida.

Kebanyakan alkaloid bereaksi dengan pereaksi-pereaksi tersebut tanpa

membedakan kelompok alkaloid. Sejumlah pereaksi khusus tersedia untuk

menentukan atau mendeteksi jenis alkaloid khusus. Pereaksi Ehrlich (p-

dimetilaminobenzaldehide yang diasamkan) memberikan warna yang sangat

karakteristik biru atau abu-abu hijau dengan alkaloid ergot. Perteaksi serium

amonium sulfat (CAS) berasam (asam sulfat atau fosfat) memberikan warna

yang berbeda dengan berbagai alkaloid indol. Warna tergantung pada kromofor

ultraungu alkaloid.

Campuran feriklorida dan asam perklorat digunakan untuk mendeteksi

alkloid Rauvolfia. Alkaloid Cinchona memberikan warna jelas biru fluoresen pada

sinar ultra ungu (UV) setelah direaksikan dengan asam format dan fenilalkilamin

dapat terlihat dengan ninhidrin. Glikosida steroidal sering dideteksi dengan

penyemprotan vanilin-asam fosfat. Pereaksi Oberlin-Zeisel, larutan feri klorida 1-

5% dalam asam klorida 0,5 N, sensitif terutama pada inti tripolon alkaloid kolkisin

dan sejumlah kecil 1 μg dapat terdeteksi.

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan alkaloid?

2. Sebutkan penggolongan senyawa alkaloid?

3. Tuliskan simplisia yang mengandung senyawa alkaloid yang berkhasiat

sebagai obat

F. Pustaka

1. Depkes R.I. 1995. Materia Medika Indonesia Jilid I,II,III,IV dan V. Jakarta.





Philadelphia.

51

BAB VI

GLIKOSIDA


Mahasiswa mampu menjelaskan kandungan metabolit sekunder pada

tumbuhan yang bermanfaat bagi tubuh yaitu senyawa glikosida.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan glikosida

2. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis simplisia yang mengandung glikosida

dan fungsi glikosida pada dunia farmasi.

C. Latar Belakang

Glikosida salah satu metabolid sekunder yang dihasilkan dari biosintesa

tumbuhan. Glikosida mempunyai efek fisiologis yang bermanfaat dalam

pengobatan. Salah satu khasiat glikosida yang digunakan sekarang adalah efek

fisiologisnya pengobatan penyakit jantung. Tumbuhan Digitalis salah satu

tumbuhan yang mengandung glikosida, tumbuhan ini sejak zaman dahulu

hingga sekarang digunakan untuk mengobati penyakit jantung.

D. Uraian Materi

Glikosida adalah senyawa yang menghasilkan satu atau lebih gula

(glikon) diantara produk hidrolisisnya dan sisanya berupa senyawa bukan gula

(aglikon).

Gambar 17. Reaksi Kimia Pembentukan Glikosida

Secara kimia, glikosida adalah senyawa asetal, yaitu hasil kondensasi

gugus –OH gula dengan gugus –OH aglikon, serta gugus hidroksil sekunder di

dalam molekul gula itu sendiri juga mengalami kondensasi membentuk cincin

oksida.

Struktur glikosida ada dua yaitu bentuk D (dekstro) dan L (levo) dan

bentuk α (alfa) dan β (beta). Pada tanaman hanya terdapat glikosida bentuk β.

Kelarutan glikosida: umumnya larut dalam air, tapi aglikon-nya tidak larut dalam

air.

52

Glikosida sering diberi nama sesuai bagian gula yang menempel di

dalamnya dengan menambahkan kata oksida. Sebagai contoh glikosida yang

mengandung glukosa disebut glukosida, yang mengandung arabinosa disenut

arabinosida, yang mengandung galakturonat disebut galakturunosida dan

seterusnya.

Glikosida berbentuk kristal atau amorf. Umunya mudah larut dalam air

atau etanol encer. Oleh karenanya banyak sediaan-sediaan farmasi

mengandung glikosida umumnya diberikan dalam bentuk eliksir, ekstrak atau

tingtur dengan kadar etanol yang rendah. Larutan glikosida dalam air kadang-

kadang bisa terasa pahit. Bersifat memutar bidang polarisasi ke kiri dan tidak

mereduksi larutan fehling, kecuali bila telah mengalami proses hidrolisis.

Dalam kehidupan tanaman glikosida memiliki peranan penting karena

terlibat dalam fungs-fungsi pengaturan, perlindungan, pertahanan diri dan

kesehatan. Oleh karena terbentuknya dalam tanaman dan merupakan produk

antara maka kadar glikosida sangat tergantung pada aktivitas tanaman

melakukan kegiatan biosisntesis. Akan tetapi kadang-kadang glikosida juga bisa

merugikan manusia, misalnya dengan mengeluarkan gas beracun HCN pada

glikosia sianogenik. Secara umum arti penting bagi manusia adalah untuk

sarana pengobatan dalam arti luas yang beberapa dinataranya sebagai obat

jantung, pencahar, pengiritasi lokal, analgetikum dan penurun tegangan

permukaan.

Klasifikasi glikosida dibagi menjadi:

1. Glikosida Kardioaktif

Adalah Glikosida Steroid yang Kardioaktif

Aksi atau kegunaan khas :

- Memperkuat Otot Jantung

- Memperkuat Tonus Jantung

- Menambah Kontraksi Jantung

Terdapat pada famili Apocinaceae, Liliaceae, Scrophulariaceae

1) Simplisia : Digitalis Folium

Tanaman : Digitalis purpurea

Family : Scropulariacae

Guna : Anti Parkinson (1640)

53

Jenis- Jenis Digitalis yaitu D. lanata, D. grandifolia, D. thapsi D. lutea,

D. mertonesis, D. obstura D. ferrugiana, D. orientalis , D. cymandiana,

D. siberia, D. cariensis

2) Simplisia : Strophanti semen

Tanaman : Strophantus kombe (Coklat), S hispidus (Hijau), S

gratus

Family : Apocynaceae

Guna : Prekursor Kortison

3) Scillae Bulbus (Umbi lapis)

Tanaman : Urgenea maritima

Family : Liliaceae

Guna : Diuretik, Ekspektoran,

4) Simplisia : Comvalariae Rhizoma

Tanaman : Comvallaria majalis

Family : Liliaceae

Guna : Stimulan Jantung, Kardiotonik, Emetik

5) Simplisia : Scillae Bulbus (Umbi lapis)

Tanaman : Urgenea maritima

Family : Liliaceae

Guna : Diuretik, Ekspektoran,

6) Simplisia : Neri Folium

Tanaman : Nerium Oleander

Family : Apocynaceae

Guna : Olea Kardiotonik

7) Simplisia : Helleborus Rhizoma

Tanaman : Helleborus niger

Family : Ranunculaceae

Guna : Kardiotonik

2. Glikosida Antrakinon

1) Simplisia : Rhamni purshianae cortex

Tanaman : Rhamnus purshiana

Family : Rhamnaceae

Guna : Katartikum

54

Jenis- Jenis Rhamnus yaitu R. catartica, R. carnilaca, R. californica R.

alnifolia

2) Simplisia : Aloe/ Jadam (Lidah Buaya)

Tanaman : Aloe vera, A ferax, A Spirata, A Africana, A perry

Family : Liliaceae

Guna : Menguatkan rambut

3) Simpilisia : Rhei Radix (Kalembak)

Tanaman : Rheum officinale, R emodii, R webbianum, R palmatum

Family : Polygonaceae

Guna : Katartikum, Stomathicum, Adstrigensia

4) Simplisia : Sennae Folium (Senna)

Tanaman : Cassia acutifoloia (Senna Alexandria), Cassia angustifoli

(Sanna Tinnevelly)

Family : Leguminoceae

Guna : Katartikum, Furgativum, Adstringen

3. Glikosida Saponin

Sifat Umum :

- Memiliki Struktur Steroid & Sifat Khas

- Membentuk Larutan Koloidal & Membuih jika Dikocok Serta Dapat

Menghemolisis Butir Darah Merah

- Dpt Menurunkan Tegangan Permukaan

- Toksis (Sapotoksin)

- Dihidrolisis Menghasilkan gula + sapogenin

Contoh Glikosida Saponin Adalah Dioksin Berasal Dari Tumbuhan

Dioscorea tokoro (Familia Dioscoreaceae) Senyawa aktif yang Terdapat

dalam simplisia ini berguna Sebagai prekursor dalam pembuatan kortison

4. Glikosida fenolik

1) Arbutrin & Metil Arbutrin

Simplisia : Uvae Ursi Folium

Tanaman : Aretostaphylos uva ursi

Familia : Ericaceae

Berguna Sebagai Diuretik, Anti Septik Saluran Kemih

Hasil Hidolisisnya adalah hidrokinon dan glukosa

55

2) Gaultherin

Simplisia : Gaultheria Procumbers Folium

Tanaman : Gaultheria Procumbers

Familia : Ericaceae

Berguna Sebagai Diuretik, Anti Septik Saluran Kemih

Hasil Hidolisisnya adalah hidrokinon dan glukosa.

5. Glikosida Sianofor

1) Amigdalae Amarae Semen

Tanaman : Prunus amygdalus

Family : Rosaceae

Guna : Pencahar, Sedativ, Kosmetik, Flavoring Agent, anti

Kanker

2) Manihot

Tanaman : Manihot utilissima

Family : Euphorbiaceae

Guna : Anti Kanker

6. Glikosida Tiosianat

1) Sinapis Nigrae Semina

Tanaman : Brassica nigra, B Junca

Family : Cruciferae

Guna : Iritansia Lokal, Anti Emetik

2) Sinapis Alba Semina

Tanaman : Brassia alba

Family : Cruciferae


7. Glikosida Flavonoid

Glikosida ini terdapat pada familia Poligoraceae, Rutaceae, Umbelliferae,

Compositae yang merupakan senyawa berwarna (Merah, Biru dan

Kuning). Terdapat pada jaringan yang masih muda (berasal dari cairan

sel bunga dan buah) diantaranya adalah :

1) Flavon/Xaton (Berwarna Kuning)

Ichrisin, Apigenin, Luteolin, Kwarsein

2) Antrakinon (Berwarna Biru) Alizarin

3) Antosianin/ Antokantin (Berwarna Merah)

56

Sianin, Idain, Pelargonin, Peonin, Denin, Mirtilin, Detfenin

8. Glikosida Alkohol

1) Salisin

Tanaman : Salix Sp (S purpurea, S fragilis)

Family : Salicaceae

Guna : Anti Rematik

2) Populin Cortex, Populin Caulis (Fam Salicaceae)

3) Koniferin

Asal : Kambium Pinus

Family : Pinnaceae


9. Glikosida Lakton

Hidrolisa dari derivat kumarin bebas dalam tanaman. Kumarin : Lakton

ortohidroksi cinamat yang berbentuk kristal prismatik bau khas aromatik,

rasa enak karakteristik, jarang ditemukan dalam tumbuhan dalam

keadaan terikat secara glikosidik tapi dalam bentuk bebas dalam

tanaman.

1) Simplisia : Tonca Semina

Tanaman : Coumadroina opposinafolia, (Dypteoyx oppositafolia)

Fam : Leguminoceae

Guna : Flavoring Agent

2) Simplisia : Cinae Flos

Tanaman : Artemisia cina, A maritina

Family : Compositae

Guna : Obat Cacing

3) Simplisia : Cantharides

Asal : Cantarides vesicantoria, Lytta vesicantoria

Family : Meloidae; Ordo Coleptra

Guna : Counteriritan

10. Glikosida Aldehid

Golongan ini salah satu sumbernya Adalah tanaman Vanilla planifolia dan

Vanilla tahidensis (familia Orchidaceae), berguna sebagai bahan pemberi

aroma.

57

Fungsi glikosida pada tanaman:

a. Sumber utama energi

b. Regulator atau pengatur pertumbuhan,

c. memacu / menghambat kerja enzim

d. Perlindungan terhadap luka dan infeksi

Fungsi glikosida pada manusia:

a. Mempengaruhi kerja otot jantung

Simplisia yang mengandung glikosida jantung:

Digitalis Folium, Strofanti Semen, Nerii Folium, Scilae Bulbus, Convallaria

Tuber. Tanaman sebagai kardiotonika: glikosida Digitalis, Strophantus,

Squill, Convallaria, Apocynum.

b. Untuk laksantif

Glikosida emodin dan antrakinon, yang terkandung dalam Sennae Folium,

Aleo vera, Rhei Radix, Rhamni Frangulae Cortex.

c. Sebagai lokal iritan

Glikosida sinigrin, terdapat dalam Sinapis Semen (Black Mustard), jika

terhidrolisis meghasilkan alilisotiosianat yang bersifat lokal iritan yang

kuat.

d. Sebagai analgetikum

Semua Isothiosianat Glikosida gaulterin dari Gaulteria sp dan gondopuro

yang pada hidrolisis enzimatik akan menghasilkan metil salisilat

berkhasiat analgetik.

1) antitumor, misalnya flavonoid termetilasi,

2) antiviral, misalnya flavonoid,

3) antihepatotoksik, misalnya iridoid, dsb.

e. Bersifat menghemolisis darah

Glycyrrhizin (dalam Liquiritiae Radix), Sarsapogenin (dalam Smilax Radix

= Sarsaparilla), Diosgenin (dalam Dioscorea Bulbus).

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan glikosida?

2. Sebutkan penggolongan senyawa glikosida?

3. Tuliskan simplisia yang mengandung senyawa glikosida yang berkhasiat

sebagai obat!

58

F. Pustaka





Philadelphia.

59

BAB VII

MINYAK ATSIRI



tumbuhan yang bermanfaat bagi kehidupan organisme yaitu senyawa minyak

atsiri.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan minyak atsiri

2. Mahasiswa mampu menjelaskan cara pembuatan minyak atisri

3. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis simplisia yang mengandung minyak

atsiri dan fungsi minyak atsiri pada dunia farmasi.

C. Latar Belakang

Minyak atsiri salah satu metabolid sekunder yang dihasilkan drai

biosintesa tumbuhan. Minyak atsiri memeliki fungsi fisiologis yang dapat

digunakan dalam dunia pengobatan. Salah satu contohnya yaitu minyak atsiri

merupakan komponen utama dalam produk minyak kayu putih atau minyak telon

yang digunakan untuk pengobatan pada manusia. Selian itu minyak atsisri

memilki peranan penting dalam dunia kosmetik. Minyak atsiri juga merupakan

komponen utama dalam pembuatan parfum.

D. Uraian Materi

Minyak atsiri adalah bahan yang berbau yang terdapat dalam berbagai

bagian tanaman, mudah menguap pada suhu kamar. Disebut juga sebagai

minyak menguap (volatile oil), minyak eteris (eterial oil) atau minyak esensial

(esential oil) karena adanya komponen tanaman yang mempunyai “essences”

atau berbau (odoriferous).

Sifat minyak atsiri yaitu tidak berwarna sesuai dengan persyaratan

terutama waktu masih segar. Pada penyimpanan lama dapat teroksidasi dan

seperti resin sehingga warnanya dapat berubah menjadi lebih gelap.

60

Gambar 18. Pengelompokan Golongan Minyak Atsiri

Ada beberapa cara untuk memperoleh minyak atsiri dari simplisia yaitu

A. Cara Destilasi : Caranya tergantung kondisi tanaman tersebut.

1. Destilasi air (water distilation)

Gambar 19. Alat Destilasi Air

Meliputi destilasi air dan uap air serta uap air langsung. Metode ini

dapat digunakan untuk bahan kering maupun bahan segar dan

terutama digunkan untuk minyak-minyak yang kebanyakan dapat

rusak akibat panas kering. Seluruh bahan dihaluskan kemudian

dimasukkan ke dalam bejana yang bentuknya mirip dandang. Dalam

metode ini ada beberapa perlakuan yaitu

a. bahan tanaman langsung direbus

61

b. bahan tanaman langsung mausk air, tetapi tidak direbus. Dari

bawah dialirkan uap air panas

c. bahan tanaman ditaruh di bejana bagian atas, sementara uap air

dihasilkan oleh air mendidih dari bawah dandang

d. bahan tanaman ditaruh dalam bejana tanpa air dan disemburkan

uap air dari luar bejana.

Gambar 20. Alat Destilasi Uap Air Skala Industri

2. Destilasi kering

metode ini paling sesuai untuk bahan tanaman yang kering dan untuk

minyak-minyak yang tahan pemanasan (tidak mengalami perubahan

bau dan warna saat dipanaskan) misalnya oleoresin dan copaiba.

B. Penyarian

Metode penyarian digunakan untuk minyak-minyak atsiri yang tidak tahan

pemanasan, seperti cendana. Kebanyakan dipilih metode ini karena kadar

minyaknya di dalam tanaman sangat rendah/kecil. Bila dipisahkan dengan

metode lain, minyaknya akan hilang selama proses pemisahan.

Pengambilan minyak atsiri yang larut sempurna di dalam bahan pelarut

organik nonpolar.

C. Cara peras (press)

Metode pemerasan/pengepresan dilakukan terutama untuk minyak-

minyak atsiri yang tidak stabil dan tidak tahan pemanasan seperti minyak

jeruk (citrus). Juga terhadap minyak-minyak atsiri yang bau dan warnanya

berubah akibat pengaruh pelarut penyari. Metode ni juga hanya cocok

untuk minyak atsiri yang rendemennya relatif besar.

62

D. Enfleurage

Cara pembuatan minyak atsiri dengan menggunakan penjerap lemak

atau minyak lemak tidak berbau yang dibuat lapisan tipis pada plat kaca.

Helaian bunga ditempatkan di atas lapisan lemak kemudian ditutup

beberapa jam, diganti berulang-ulang dengan bahan segar. Minyak yang

diserap oleh lapisan lemak diekstraksi dengan alkohol. Digunakan untuk

minyak atsiri dari bahan segar yang sangat sangat sedikit jumlahnya

(mahkota bunga). Digunakan untuk parfum.

E. Ekstraksi dengan pelarut organik

Digunakan pelarut organik eter minyak bumi atau benzena.

Keuntungannya yaitu temperatur dapat diatur minyak berbau alamiah.

Digunakan di industri parfum.

Ekstraksi dengan CO2. Semua tanaman kering dpt langsung diekstraksi

menggunakan CO2 pada tekanan tertentu. CO2 bekerja spt pelarut lain,

Banyak digunakan di industri parfum.

F. Cara destruksi

Mendestilasi tanpa air seperti oleum empyrematicum kayu /resin dari suku

Pinaceae atau Cupresacae dipanaskan tanpa air terurai terbentuk

zat menguap.

Minyak atsiri umumnya sebagian besar mengandung senyawa hidrokarbon

yang merupakan isomer terpena. Secara kimia, terpen minyak atsiri dipilah

menjadi 2 golongan, yaitu berupa isoprenoid :

a. monoterpen (C10), dengan titik didih 140o-180o

b. seskuiterpen (C15), dengan titik didih > 200oC

Minyak Atsiri dapat digolongkan menjadi:

a. Golongan Hdirokarbon

1. Cubeba (Kemukus)

63

- Tanaman asal : Piper cubeba Linne filius

- Suku : Piperaceae

- Ciri tanaman : Berupa tumbuhan memanjat.

- Simplisia : Buah yang belum masak ( Cubebae Fructus).

- Buah dikumpulkan pada waktu hampir masak tapi masih hijau dan

dikeringkan dengan sinar matahari.

- Kandungan kimia Cubebae Fructus

- Minyak atsiri 18 % terdiri dari DL. Sabinena, Terpen alkohol lain

- 1,4 sineol. - l. kadinena

- d. terpinen-4 ol - seskuiterpena

Lignan 2,5 %, Kubebin 7,5%, Resin 8 %, Minyak lemak 1 %

- Penggunaan untuk Diuretika, Karminativa, Antipiretika

Ekspektoransia

2 Piperis nigri Fructus ( buah Lada Hitam)

- Tanaman asal : Piper nigrum Linne.

- Nama asing : Black Pepper

- Suku : Piperaceae


64

- Simplisia : berupa buah kering yang sudah tua tapi belum matang

- Penyebaran yaitu Tanaman ini berupa tumbuhan berkayu, memanjat

Berasal dari Cochin China dan India Timur, Jawa Timur, dan daerah

tropik lainnya. Dalam perdagangan berasal dari Jakarta, Singapura

Cochindan India

- Kandungan kimia yaitu minyak atsiri 1-2% yang mengandung : -

dipentena, felandrena, alkaloid piperin, piperidina 4,5-8%,resin, khavisin

amilum, tannin, minyak tak menguap, ekstrak eter

- Kegunaan yaitu untuk stimulan, Obat demam, Tonikum, sebagai bumbu

3. Piperis albae Semen ( Lada Putih)

- Tanaman asal : Piper nigrum Linne.

- Nama Simplisia : Piperis albae Semen

- Suku : Piperaceae


- Simplisia : diperoleh dari buah yang sudah matang yang

kulit luar buahnya telah dihilangkan setelah buah direndam dalam

larutan garam dan air kapur semen.

- Lada putih berbentuk bulat, berwarna abu2 kekuningan. Rasa pedas

dan baunya lebih lemah dibandingkan dengan lada hitam. Lada putih

baunya lebih enak.

- Penggunaan : untuk bumbu.

65

4. Turpentin Oil (Minyak turpentin)

- Tanaman asal : Pinus palustris Miller dan spesies lainnya dari Pinus

Linne.

- Suku : Pinaceae.

- Nama asing : Spirits of Turpentin

- Minyak atsiri hasil destilasi dari oleoresin yang diperoleh dari Pinus

palustris Miller minyak berupa cairan tak berwarna, bau dan rasa khas,

keduanya makin kuat yang tidak diinginkan sebagai minyak bila dibiarkan

diudara.

- Kandungan kimia yaitu pinena

- Kegunaan yaitu sebagai lokal iritan, untuk obat luar, Antiseptik lemah

,Insektisida, Pelarut Wax, Bahan untuk pembuatan, kamfer sintetik,

semir sepatu, vernis

b. Golongan Alkohol

1. Cardamomum (Kapulaga)

66

- Tanaman Asa : Elettaria cardamomum (Linne)

- Suku : Zingiberaceae

- Simplisia : Biji masak yang telah dikeringkan.

- Buah dikumpulkan Bulan Oktober.-Desember. Dikeringan dengan sinar

matahari. Dikelantang dengan SO2 . Disortir ukuran dan bentuknya

(Long, short, Tyni & medium).

- Kandungan kimia biji : - m. Atsiri, m. Lemak, amilum

- Minyak disuling dari biji mengandung terpena alkohol : borneol

terpena, limonen

- Kegunaan sebagai Penambah rasa, Karminativum, Perangsang karena

bau harum dan Bumbu.

2. Coriandri Fructus (ketumbar

- T.A. : Coriadrum sativum

- Suku : Umbelliferae

- Simplisia : Buah masak kering

- Dari 100 g simpisia : mengandung tidak kurang dari 0,25 ml minyak

Coriander

- Kandungan kimia yaitu minyak atsiri, tanin, minyak lemak

Ca Oksalat

- Kegunaan sebagai karminativum, penambah rasa makanan

- Minyak coriander merupakan hasil destilasi uap buah yang masak kering.

- Minyak tidak berwarna, bau dan rasa khas.

- Kegunaan sebagai karminativum, penambah rasa, pengharum

3. Santali Lignum (Kayu cendana)

- Tanaman : Santalum album Linne

67

- Suku : Santalaceae

- Tanaman : Berupa pohon berasal dari India, tinggi sampai 10 m, daun

selalu hijau.

- Simplisia : Santali Lignum berupa kayu yang dipanen dari pohon yang

berumur 20 sampai 40 tahun.

- Penyebaran banyak diperkebunkan di Asia Tenggara, umumnya berasal

dari India , kemudian dieksport melalui Bombay ke Cina, Eropa dan

Amerika.

- Kandungan kimia yaitu minyak atsiri 1,5 – 6

- Kegunaan sebagai pengharum, penambah rasa makanan

- Minyak cendana merupakan hasil destilasi kayu, batang kecil dan ranting

kering. Minyak berwarna kuning pucat, bau dan rasa khas aromatik

- Kandungan kimia minyak seskuiterpen alkohol santalol yaitu α –santalol

dan β- santalol, ester, keton, alkohol lainnya dan aldehida

- Kegunaan sebagai karminativum, penambah rasa, dan pengharum

4. Daun Permen (Peppermint )

- Tanaman : Mentha piperita Linn

- Suku : Labiatae

- Simplisia : Daun kering (Menthae piperitae Folium)

- Penyebaran : Berasal dari Eropa, ditanam di Asia Bag. Utara & Canada di

A.S. seluruhnya diambil dari Mentha piperita, Di Jepang dari Mentha

Arvensis var. piperascencs.

- Kandungan kimia : minyak Atsiri, tanin dan resin

68

5. Rosae Flos (Bunga Mawar)

- Tanaman : Rosa gallica Linn.

- Suku : Rosaceae

- Simplisia : Rosae Flos

- Bunga dikumpulkan bulan Mei, Juni dan Desember

- Dalam perdagangan : R. Damascena Miller, R. alba Linne, R.centifolia

Linne

- Penyebaran kebanyakan dihasilkan dari Bulgaria, Perancis Selatan, Turki

& Maroko

- Oleum Rosae yang paling tinggi mutunya berasal dari R. Damascena yang

berasal dari Eropa & Bulgaria

6. Orange Flower Oil ( Neroli Oil)

- Tanaman : Citrus aurantium Linne (var. Vulgaris / Bigarade/ amara)

- Suku : Rutaceae

- Minyak diperoleh dengan destilasi bunga segar.

- Bunga segar berwarna putih sedangkan bunga yang dikeringkan berwarna

kekuningan. Bau berkurang dibandingkan dengan yang segar.

- Kandungan kimia bunga segar : minyak atsiri 0,9-1 %

- Minyak : Campuran terpena spt :

l-pinena kamfena

dipentena limonena

69

- Terpena alkohol dan asetatnya :

l-linalool d-terpineol

geraniol nerol

7. Juniper Oil

- Tanaman : Juniperus communis Linne

- Suku : Pinaceae

- Tanaman : Berupa pohon kecil yang selalu menghijau, duduk daun

melingkar, buah bulat.

- Simplisia : Juniperi Fructus

- Minyak Diperoleh dengan cara destilasi uap buah masak kering Juniperus

communis Linne.

- Penyebaran : Tanaman berasal dari Amerika Utara, Eropa dan Asia.

Kemudian etrsebar ke Italia Hongaria, Jerman Timur.

- Dalam perdagangan kebanyakan berasal dari Itali

- Kandungan kimia : Buah : 0,5-1,5 % minyak atsiri, resin 10 %, dekstrosa

10-30 %, zat warna kuning.

8. Savin Oil

- Tanaman : Juniperus sabina Linne.

- Suku : Pinaceae

- Nama asing : Savin/ Sabina

- Simplisia : Cabang dan ranting tanaman

70

- Minyak : diperoleh dari hasil destilasi uap dari cabang dan ranting

tanaman.

- Kandungan kimia : Savin mengandung 4-6 % minyak atsiri

- Minyak mengandung : alkohol sabinol, pinena, cadinena, dan lain-lain

gol. aldehid. Juga mgd resin dan sedikit tanin.

- Kegunaan : Reumatik (topikal)

Stimulan uterus : Sabinol oksitoksik

Emmenagogue ( dekokta dari daun)

Abortivum (dekokta dari kulit batang)

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan minyat atsiri?

2. Sebutkan dan jelaskan penggolongan senyawa minyat atsiri?

3. Bagaimana proses pembuatan dari minyak atsiri?

F. Pustaka





Philadelphia.

71

BAB VIII

LIPID


Mahasiswa mampu menjelaskan kandungan metabolit primer pada

tumbuhan yang bermanfaat bagi tubuh lipid.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan lipid

2. Mahasiswa mampu menjelaskan jenis simplisia yang mengandung lipid dan

fungsi lipid bagi kelansungan hidup organisme

3. Mahasiswa mampu menjelaskan analisis lipid pada suatu sampel.

C. Latar Belakang

Lipid merupakan senyawa metabolit primer yang dihasilkan drai

biosintesa tumbuhan. Tetapi senyawa lipid juga bisa didapatkan dari hewan.

Senyawa lipid tidak memiliki efek fisilogis dalam dunia pengobatan tetapi

senyawa lipid memiliki peranan penting dalam kelangsungan hiduo organisme.

D. Uraian Materi

Lipid adalah sekelompok senyawa organik yang terdapat dalam

tumbuhan, hewan, atau manusia dan memegang peranan yang penting dalam

struktur dan fungsi sel. Lipid (Yunani, lipos = lemak) adalah sekelompok besar

senyawa alam yang tak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non

polar seperti n-heksan, kloroform, dan dietil eter. Sifat inilah yang membedakan

lipid dari karbohidrat, protein, asam nukleat, dan kebanyakan molekul hayati

lainnya.

Pengertian lipid yang paling tepat (dilihat dari kelarutannya), adalah senyawa

biomolekul yang larut dalam pelarut non polar (kloroform, eter, benzena, dsb).

Minyak, vitamin, hormon tertentu dan sebagian besar komponen membran yang

bukan protein adalah lipid.

Gambar 21. Reaksi Kimia Pembentukan Senyawa Lipid

Fungsi lipid pada organisme adalah:

1. Sebagai sumber energi

2. Sebagai penahan panas

3. membungkus beberapa organ

4. Lipid non polar berfungsi sebagai insulator listrik

5. Gabungan lemak dan protein (lipoprotein) merupakan komponen sel yang

penting dalam membran sel maupun mitokondria.

6. Membantu pengangkutan vitamin

7. Menjaga kestabilan tubuh karena dapat dioksidasi menghasi

Lipid digolongkan menjadi:

a. Triasilgliserol

b. Lilin

c. Fosfogliserida

- Fosfatidiletanolalamin

- Fosfatidilkolin

- Fosfatidilserin

Kimia Pembentukan Senyawa Lipid

Fungsi lipid pada organisme adalah:

Sebagai sumber energi

Sebagai penahan panas

membungkus beberapa organ

Lipid non polar berfungsi sebagai insulator listrik

Gabungan lemak dan protein (lipoprotein) merupakan komponen sel yang

penting dalam membran sel maupun mitokondria.

Membantu pengangkutan vitamin

Menjaga kestabilan tubuh karena dapat dioksidasi menghasi

Lipid digolongkan menjadi:

Fosfatidiletanolalamin

Fosfatidilkolin

Fosfatidilserin

72

Gabungan lemak dan protein (lipoprotein) merupakan komponen sel yang

Menjaga kestabilan tubuh karena dapat dioksidasi menghasilkan energi

73

- Fosfatidilinositol

- Kardiolipin

d. Spingolipida

- Spingomielin

- Serebrosida

- Gangliosida

Gambar 22. Struktur Kimia Gliserol

Asam lemak merupakan lipid paling sederhana dan merupakan

penyusun dari lipida komplek. Asam lemak Merupakan asam karboksilat

RCOOH yang mempunyai rantai karbon panjang. Gugus R-nya merupakan

rantai lurus tidak bercabang (linier). Jumlah atom C hampir selalu berjumlah

genap.

Minyak dan lemak yang telah dipisahkan dari jaringan asalnya

mengandung sejumlah kecil komponen selain trigliserida, yaitu: lipida

kompleks (lesitin, sephalin, fosfatida lainnya, glikolipida), sterol yang berada

dalam keadaan bebas atau terikat dengan asam lemak, asam lemak bebas,

lilin, pigmen yang larut dalam lemak, dan hidrokarbon. Komponen tersebut

mempengaruhi warna dan flavor produk.

74

Gambar 23. Struktur Kimia Trigliserida

Lemak dan minyak terdiri dari trigliserida campuran, yang merupakan

ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Minyak nabati terdapat

dalam buah-buahan,kacang-kacangan, biji-bijian, akar tanaman, dan sayur-

sayuran. Dalam jaringan hewan lemak terdapat di seluruh badan, tetapi

jumlah terbanyak terdapat dalam jaringan adipose dan sumsum tulang.

Secara kimia yang diartikan dengan lemak adalah trigliserida dari

gliserol dan asam lemak. Berdasarkan bentuk strukturnya trigliserida dapat

dipandang sebagai hasil kondensasi ester dari satu molekul gliseril dengan

tiga molekul asam lemak, sehingga senyawa ini sering juga disebut sebagai

triasilgliserol. Jika ketiga asam lemak penyusun lemak itu sama disebut

trigliserida paling sederhana. Tetapi jika ketiga asam lemak tersebut tidak

sama disebut dengan trigliserida campuran. Pada umumnya trigliserida alam

mengandung lebih dari satu jenis asam lemak. Trigliserida jika dihidrolisis

akan menghasilkan 3 molekul asam lemak rantai panjang dan 1 molekul

gliserol. Lemak yang sebagian besar tersusun dari gliserida asam lemak

jenuh akan berwujud padat pada suhu kamar. Kebanyakan lemak binatang

tersusun atas asam lemak jenuh sehingga berupa zat padat. Lemak yang

sebagian besar tersusun dari gliserida asam lemak tidak jenuh berupa zat cair

pada suhu kamar, contohnya adalah minyak tumbuhan. Lemak jika dikenakan

pada jari akan terasa licin, dan pada kertas akan membentuk titiktransparan.

75

Lipida majemuk jika dihidrolisis akan menghasilkan gliserol , asam

lemak dan zat lain. Secara umum lipida komplekss dikelompokkan menjadi

dua, yaitu fosfolipida dan glikolipida. Fosfolipida adalah suatu lipida yang jika

dihidrolisis akan menghasilkan asam lemak, gliserol, asam fosfat serta

senyawa nitrogen. Contoh senyawa yang termasuk dalam golongan ini adalah

lesitin dan sephalin.

Glikolipida adalah suatu lipida kompleks yang mengandung

karbohidrat. Salah satu contoh senyawa yang termasuk dalam golongan ini

adalah serebrosida. Serebrosida terutama terbentuk dalam jaringan otak,

senyawa ini merupakan penyusun kurang lebih 7% berat kering otak, dan

pada jaringan syaraf.

Sterol sering ditemukan bersama-sama dengan lemak. Sterol dapat

dipisahkan dari lemak setelah penyabunan. Oleh karena sterol tidak

tersabunkan maka senyawa ini terdapat dalam residu. Lebih dari 30 jenis

sterol telah dijumpai di alam, terdapat pada jaringan binatang dan tumbuhan,

ragi, jamur, tetapi jarang ditemukan dalam bakteri.

Persenyawaan sterol yang terdapat dalam minyak terdiri dari kolesterol

dan fitostrerol. Senyawa kolesterol umumnya terdapat dalam lemak hewani,

sedangkan fitosterol terdapat dalam minyak nabati. Kolesterol merupakan

penyusun utama batu empedu. Kolesterol berfungsi membantu absorbsi

asam lemak dari usus kecil, juga merupakan prazat (precursor) bagi

pembentukan asam empedu, hormon steroid, dan vitamin D.

Kolesterol di dalam darah beredar tidak dalam keadaan bebas, akan

tetapi berada dalam partikel-partikel lipoprotein. Lipoprotein merupakan

senyawa kompleks antara lemak dan protein. Dalam serum darah lipoprotein

terdiri atas 4 jenis, yaitu kilomikron, very low density lipoprotein (VLDL), low

density lipoprotein (LDL), dan high density lipoprotein (HDL).

Ada beberapa analisis yang dapat dilakukan untuk mengetahui

keberdaan asam lemak atau lipid dalam suatu sampel yaitu:

a. Angka penyabunan : banyaknya miligram KOH yang dibutuhkan untuk

menghidrolisis 1 gram lemak. Besarnya angka penyabunan menunjukkan

berat mol rata-rata dari lemak/minyak.

b. Angka Iod : menunjukkan ketidakjenuhan asam lemak.

76

Angka Iod banyaknya gram iodin yang dapat bereaksi dengan 100

gramlemak.

c. Angka asam : banyaknya mg KOH yang dapat bereaksi dengan asam

lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram lemak/minyak.

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan lipid?

2. Sebutkan dan jelaskan penggolongan senyawa lipid?

3. Bagaimana analisis lipid dalam suatu sampel?

F. Pustaka

1. Delvin, M. Thomas. (1992). Textbook of Biochemistry, with Clinical

Correlation. New York:Willey-Liss





6. Harper, H.A. (1980). Review of Physiological Chemistry, diterjemahkan oleh

Martin Muliawan. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.

7. Ketaren, S. (1986). Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan.

Jakarta: UI-Press


Philadelphia.

77

BAB IX

PROTEIN


Mahasiswa mampu menjelaskan kandungan metabolit primer pada

tumbuhan yang bermanfaat bagi tubuh yaitu protein.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan protein

2. Mahasiswa mampu menjelaskan manfaat protein fungsi dalam industri

farmasi

C. Latar Belakang

Protein merupakan metabolit primer hasil biosintesa tumbuhan dan dapat

diperoleh dari hewan. Protein mempunyai peranan yang sangat penting dalam

kelangsungan hidup organisme. Protein sebagai salah satu komponen

cadangan energi bagi organisme. Protein juga sangat berpengaruh dalam

sistem imun tubuh manusia. Kekurangan protein akan mengakibatkan

penurunan fungsi dari sistem imun. Jika sistem imun mengalami poenurunan

maka akan berpengaruh pada ketahan tubuh terhadap suatu penyakit.

Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan struktural karena

seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat

mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan

sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup.

Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks

untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisme. Suatu sistem metabolisme

akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami

kerusakan.

Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung,

sebagai contoh dan keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku.

Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat,

seperti kolagen.

D. Uraian Materi

Istilah protein diperkenalkan pada tahun 1830-an oleh pakar kimia

Belanda bernama Mulder, yang merupakan salah satu dari orang-orang pertama

yang mempelajari kimia dalam protein secara sistematik. Ia secara tepat

78

menyimpulkan peranan inti dari protein dalam sistem hidup dengan menurunkan

nama dari bahasa Yunani proteios, yang berarti “bertingkat pertama”. Protein

merupakan makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel.

Protein menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem

komunikasi antar sel serta sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel.

Karena itulah sebagian besar aktivitas penelitian biokimia tertuju pada protein

khususnya hormon, antibodi dan enzim.

Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya

dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat

dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan

sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin

adalah beton, maka protein struktural adalah dinding batu-batanya.

Semua jenis protein terdiri dari rangkaian dan kombinasi dari 20 asam

amino. Setiap jenis protein mempunyai jumlah dan urutan asam amino yang

khas. Di dalam sel, protein terdapat baik pada membran plasma maupun

membran internal yang menyusun organel sel seperti mitokondria, retikulum

endoplasma, nukleus dan badan golgi dengan fungsi yang berbeda-beda

tergantung pada tempatnya. Protein-protein yang terlibat dalam reaksi biokimia

sebagian besar berupa enzim banyak terdapat di dalam sitoplasma dan

sebagian terdapat pada kompartemen dari organel sel. Protein merupakan

kelompok biomakromolekul yang sangat heterogen. Ketika berada di luar

makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak stabil.

Protein merupakan komponen utama bagi semua benda hidup termasuk

mikroorganisme, hewan dan tumbuhan. Protein merupakan rantaian gabungan

22 jenis asam amino. Protein ini memainkan berbagai peranan dalam benda

hidup dan bertanggungjawab untuk fungsi dan ciri-ciri benda hidup

Keistimewaan lain dari protein ini adalah strukturnya yang mengandung N

(15,30-18%), C (52,40%), H (6,90-7,30%), O (21- 23,50%), S (0,8-

2%),disamping C, H, O (seperti juga karbohidrat dan lemak), dan S kadang-

kadang P, Fe dan Cu (sebagai senyawa kompleks dengan protein). Dengan

demikian maka salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk

menentukan jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan

kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain Protein

diperkenalkan sebagai molekul makro pemberi keterangan, karena urutan asam

79

amino dari protein tertentu basa dari bagian yang bersangkutan dalam DNA

yang mengarahkan biosintesis protein.

Tiap jenis protein ditandai ciri-cirinya oleh:

1. Susunan kimia yang khas

Setiap protein individual merupakan senyawa murni

2. Bobot molekular yang khas

Semua molekul dalam suatu contoh tertentu dari protein murni mempunyai

bobot molekular yang sama. Karena molekulnya yang besar maka protein

mudah sekali mengalami perubahan fisik ataupun aktivitas biologisnya.

3. Urutan asam amino yang khas

Urutan asam amino dari protein tertentu adalah terinci secara genetik. Akan

tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan asam amino dari protein

tertentu.

Protein berasal dari bahasa yunani “protos” that mean “the prime

importance” artinya : “terutama” atau “penting”. g. mulder menemukan

bahwasenyawa ini ditemukan pada semua organisme hidup baik pada

tumbuhan maupun hewan, merupakan komponen terbesar dalam jaringan

tumbuhan dan tubuh hewan .

Protein lengkap yang mengandung semua jenis asam amino esensial,

ditemukan dalam daging, ikan, unggas, keju, telur, susu, produk sejenis Quark,

tumbuhan berbiji, suku polong-polongan, dan kentang. Protein tidak lengkap

ditemukan dalam sayuran, padi-padian, dan polong-polongan.

Gambar 24. Sumber-Sumber Protein

Meat 54%

Bread19%

Dairy17%

Vegetable6%

Fat, Oils, Sweets3%

Fruit2%

80

Protein adalah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan

peptida yang mengandung unsur-unsur C, H, O, dan N.

Fungsi Protein dalam tubuh

a. enzim, merupakan katalis biokimia

b. alat pengangkut (serum albumin, transferrin, hemoglobin )

c. hormon (insulin, growth hormone)

d. pertahanan tubuh (immunoPag, globulins)

Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai

asam-asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling

dirangkaikan melalui reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan

gugusan amino dari asam amino yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut

ikatan peptida. Ikatan pepetida ini merupakan ikatan tingkat primer. Dua molekul

asam amino yang saling diikatkan dengan cara demikian disebut ikatan

dipeptida. Bila tiga molekul asam amino, disebut tripeptida dan bila lebih banyak

lagi disebut polypeptida. Polypeptida yang hanya terdiri dari sejumlah beberapa

molekul asam amino disebut oligopeptida. Molekul protein adalah suatu

polypeptida, dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling dipertautkan

dengan ikatan peptida tersebut

Di dalam tumbuhan, protein dapat disusun atau dibentuk dari unsur N

yang berasal dari bahan anorganik misalnya nitrat, nitrit, amonia. Pada manusia

dan hewan, protein tidak dapat langsung disusun dari unsur N yang berasal dari

senyawa anorganik melainkan melalui senyawa yang disebut asam amino.

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam

amino yang terdapat sebagai komponen, protein mempunyai gugus −NH2 pada

atom karbon α dari posisi gugus −COOH. Pada umumnya asam amino larut

dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton,

dan kloroform. Sifat asam amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun

dengan sifat amina. Asam karboksilat alifatik maupun aromatik yang terdiri atas

beberapa atom karbon umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam

pelarut organik. Demikian amina pula umumnya tidak larut dalam air, tetapi larut

dalam pelarut organik.

Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu atau lebih gugus

karboksil (−COOH) dan satu atau lebih gugus amino (−NH2) yang salah satunya

terletak pada atom C tepat disebelah gugus karboksil (atom C alfa). Asam-asam

81

amino bergabung melalui ikatan peptida yaitu ikatan antara gugus karboksil dari

asam amino dengan gugus amino dari asam amino yang disampingnya.

Asam amino adalah senyawa organik yang mengandung gugus amino (-

NH2) dan gugus karboksil. jenis asam amino

1. Asam amino esensial (indispensable amino acid)

Asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh, harus diperoleh dari

luar (makanan)

2. Asam amino non esensial (dispensable amino acid)

asam amino yang dapat disintesis di dalam tubuh, dari suplai nitrogenasam

amino semi esensial (conditionally essensial). Asam amino yang pada

kondisi tertentu tidak dapat dibentuk oleh tubuh

Aplikasi dalam industri

1. Sebagai pengikat air

a. Sifat protein ini digunakan dalam proses pembuatan gelatin dan susu

bubuk tanpa lemak.

b. Pembantu proses pencoklatan (browning)

c. Sifat protein diharapkan dapat membantu proses browning secara non

enzimatis yang melibatkan reaksi Maillard.

2. Sebagai agen perbaikan struktur

a. Sifat protein sebagai agen perbaikan struktur diterapkan pada

penambahan gluten pada roti dan penggunaan putih telur untuk

membuat meringue.

b. Protein gliadi dan glutenin dalam tepung gandum membentuk gluten,

yaitu sebuah agen pembentuk struktur elastis dan kohesif pada adonan.

Pada pembuatan meringue, dilakukan pengocokan pada putih telur

sehingga protein pada putih telur membentuk buih.

3. Pemanis

a. Protein yang dapat berperan sebagai pemanis adalah Aspartame.

b. Pengganti lemak

c. Pengganti lemak dari protein berupa protein telur berukuran mikro

(micro sized egg protein)

Dalam kualifikasi protein berdasarkan sumbernya, telah kita ketahui

protein hewani dan protein nabati. Sumber protein hewani dapat berbentuk

daging dan alat-alat dalam seperti hati, pankreas, ginjal, paru, jantung ,

82

jerohan. Yang terakhir ini terdiri atas babat dan iso (usus halus dan usus

besar). Susu dan telur termasuk pula sumber protein hewani yang berkualitas

tinggi. Ikan, kerang-kerangan dan jenis udang merupakan kelompok sumber

protein yang baik, karena mengandung sedikit lemak, tetapi ada yang alergis

terhadap beberapa jenis sumber protein hasil laut ini. Jenis kelompok sumber

protein hewani ini mengandung sedikit lemak, sehingga baik bagi komponen

susunan hidangan rendah lemak. Namun kerang-kerangan mengandung

banyak kolesterol, sehingga tidak baik untuk dipergunakan dalam diet rendah

kolesterol. Ayam dan jenis burung lain serta telurnya, juga merupakan sumber

protein hewani yang berkualitas baik. Harus diperhatikan bahwa telur bagian

merahnya mengandung banyak kolesterol, sehingga sebaiknya ditinggalkan

pada diet rendah kolesterol.

Peneraan jumlah protein dalam bahan makanan umumnya dilakukan

berdasarkan penetapan empiris (tidak langsung), yaitu melalui penentuan

kandungan N yang ada dalam bahan. Penentuan dengan cara langsung atau

absolut, misalnya dengan pemisahan pemurnian, atau penimbangan protein,

akan memberikan hasil yang lebih tepat tetapi juga sangat sukar,

membutuhkan waktu yang lama, keterampilan tinggi dan mahal. Hanya untuk

keperluan tertentu, terutama untuk penelitian yang lebih.

Mendasar (nilai gizi protein tertentu, susunan asam amino, aktivitas

enzimatis dan lain-lain) maka cara absolut ini perlu ditempuh. Peneraan

jumlah protein secara empiris yang umum dilakukan adalah dengan

menentukkan jumlah nitrogen (N) yang dikandung oleh suatu bahan. Cara

penentuan ini dikembangkan oleh Kjeldhal, seorang ahli kimia Denmark pada

tahun 1883. Dalam penentuan protein seharusnya hanya nitrogen yang

berasal dari protein saja yang ditentukan. Akan tetapi secara teknis hal ini

sulit sekali di lakukan dan mengingat jumlah kandungan senyawa lain selain

protein dalam bahan biasanya sangat sedikit, maka penentuan jumlah N total

ini tetap dilakukan untuk mewakili jumlah protein yang ada. Kadar protein

yang ditentukan bedasarkan cara Kjeldhal ini dengan demikian sering disebut

sebagai kadar protein kasar.

Dasar perhitungan penentuan protein menurut Kjeldhal ini adalah hasil

penelitian dan pengamatan yang menyatakan bahwa umumnya protein

alamiah mengandung unsur N rata-rata 16% (dalam protein murni). Untuk

83

senyawa-senyawa protein tertentu yang telah diketahui kadar unsur N-nya,

maka angka yang lebih tepat dapat dipakai.

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan protein dan asam amino?

2. Tuliskan penggolongan dari asam amino beserta dengan contohnya!

3. Tuliskan manfaat proten dalam bidang industri!

F. Pustaka




Philadelphia.

84

BAB X

STEROID


Mahasiswa mampu menjelaskan kandungan metabolit sekunder pada tumbuhan

yang bermanfaat bagi tubuh yaitu senyawa steroid.



2. Mahasiswa mampu menjelaskan manfaat dari steroid dalam dunia farmasi

C. Latar Belakang

Steroid merupakan metabolit sekunder produk hasil biosintesa tumbuhan.

Steroid memilki fungsi fisiologis yang banyak dimanfaatkan dalam dunia farmasi.

Steroid memeliki efek farmakologis yang mempengaruhi sistem kerja hormon

pada tubuh manusia. Salah satu manfaat steroid yang banyak digunakan dalam

dunia farmasi adalah manfaatnya sebagai obat kontrasepsi. Manfaat tersebut

memberikan peranan penting dalam program pemerintah untuk menggalakkan

penggunakan alat kontrasepsi untuk menghambat pertumbuhan penduduk yang

semakin meningkat.

D. Uraian Materi

Steroid merupakan metabolit sekunder hewan / tumbuhan. Asal usul

biogenetik mengikuti pola reaksi pokok sama, menghasilkan kerangka dasar

sama yaitu siklopentano perhidrofenantren

Steroid adalah senyawa organic bahan alam yang dihasilkan oleh

organisme melalui metabolit sekunder, senyawa ini banyak ditemukan pada

jaringan hewan dan tumbuhan. Asal usul biogenetic dari steroid mengikuti

reaksi-reaksi pokok yang sama, dengan demikian maka golongan senyawa ini

memiliki kerangka dasar yang sama.

Senyawa-senyawa turunan steroid memiliki fungsi yang sangat penting

dalam kelangsungan hidup organisme. Berbagai jenis hormone, asam empedu

dan berbagai macam senyawa anabolic adalah turunan steroid. Keragaman

turunan steroid dihasilkan melalui transformasi struktur dan gugus fungsi steroid

berdasarkan reaksi-reaksi sekunder mengikuti keteraturan biogenetic.

Perbedaan dalam satu kelompok tergantung juga pada :

a. Panjang subtituen R1

85

- Gugus fungsi subtituen R1, R2, dan R3

- Jumlah dan posisi ikatan rangkap

b. Jumlah dan posisi Oksigen

Senyawa steroid yang terdapat di alam adalah berasal dari triterpen.

Biosintesis steroid sama halnya dengan biosintesis terpen melalui jalur asam

mevalonat. Pembentukan kerangka steroid dimulai dari kondensasi dan famesil

pitofosfat (seskuiterpen melalui interaksi ekor-ekor menghasilkan skualen, dan

kemudian berubah menjadi 2,3-epeksiskualen). Selanjutnya tetrjadi siklisasi

berganda dan disusul oleh penataan atom-atom hydrogen dan gugus metil, yang

kemudian menghasilkan lanosterol (pada hewan) atau sikloartenol (pada

tumbuhan). Siklisasi skualen ini bermula pada protonasi gugus epoksi yang

mengakibatkan pembukaan lingkar epoksida. Selanjutnya terjadi pelepasan tiga

gugus metil yang terikat pada atom karbon C-4 dan satu gugus metil dan C-14.

penyingkiran ketiga gugus metil tersebut berlangsung secara bertahap, dimulai

dengan gugus metil pada C-14 yang mengalami oksidasi menjadi aldehid

kemudian disingkirkan sebagai asam formiat, kemudian pelepasan kedua gugus

metil pada C-1 yang dioksidasi menjadi karboksil dan selanjutnya dikeluarkan

sebagai karbon dioksida.

Mekanisme biosintesis steroid yang melalui penggabungan dua molekul

skualen dapat dilihat pada gambar dibawah. Mekanisme biosintesis tersebut

telah dibuktikan kebenarannya melalui percobaan dengan hewan yang

diinkubasi dengan asam asetat yang diberi tanda dengan isotop karbon C-14

pada gugus karboksilat, CH314-COOH, ternyata atom karbon radioaktif dari

kolesterol yang dihasilkan dapat diidentifikasi dan sesuai dengan pola isoprene

penyusunnya. Selanjutnya percobaan dilakukan dengan menggunakan asam

asetat yang telah diberi tanda pada gugus metil 14CH3-COOH, ternyta

bahwaatom karbon dalam molekul kolesterol yang tidak bersifat radioaktif pada

percobaan pertama, ternyata pada percobaan kedua menjadi ardioaktif.

Pengelompokan steroid berdasarkan fungsi fisiologisnya yaitu:

1. Pengelompokan didasarkan atas efek fisiologis yaitu Sterol, Asam-asam

empedu, Hormon Seks, Hormon Adreno-kortikoid, Aglikon Kardiak dan

Sapogenin.

2. Kontraseptik, berperan dalam penanggu- langan masalah kependudukan

bagi negara padat penduduk, esterogen dan progestin (mix)

86

3. Terapi paliatif terhadap karsinoma, kelenjar prostat; dietilbesterol,

klorotianisen

4. Menopause, fungsi ovarium menurun, sik-lus haid pada masih terjadi, tapi

tidak teratur lagi, karena esterogen dan progesteron en-dogen menurun,

terapi pengganti esterogen

5. Osteoporesis, hilang kompleks kal-sium fosfat & matriks protein sering

sebabkan terjadi penipisan dan rapuh, fraktur : esterogen dapat membuat

keseimbangan kalsium positif & reab-sorpsi tulang menjadi minimal

6. Endometriosis, progesterin oral & esterogen

7. Tegang prahaid, progesterin oral & esterogen

8. Ancaman abortus & abortus habitralis, progestin

9. Amenore sekunder, progesteron & estra-diol benzoat

10. Anabolik steroid, merangsang pertum-buhan badan, pemberian

androgen le-bih kebutuhan fisiologis tidak menam-bah pertumbuhan

disebabkan kadar normal androgen pria berlebih

11. Antiinflamasi, kardiovaskuler, penyakit jiwa (sedatif & anastetik),

kosmetik, antibiotik, hemostatik & antialergi

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan steroid?

2. Jelaskan penggolongan senyawa steroid?

3. Tuliskan manfaat steroid dalam dunia farmasi

F. Pustaka






Philadelphia.

87

BAB XI

TANIN



tumbuhan yang bermanfaat bagi tubuh yaitu senyawa tanin .



2. Mahasiswa mampu menjelaskan manfaat dari steroid dalam dunia farmasi

C. Latar Belakang

Tanin merupakan salah satu metabolit sekunder yang merupakan produk

dari biosintesa tumbuhan. Tanin memiliki efek fisiologis yang dimanfaatkan

dalam dunia faramasi. Salah satu efek faramakologis tanin yang mempunyai

peranan sangat penting adalah penggunaan tanin sebagai antibiotik untuk

pengobatan resisten yang disebabakan oleh bakteri MRSA. MRSA merupakan

bakteri yang sangat sulit untuk dimatikan, karena bakteri tersebut sudah resisten

pada beberapa antibiotik. Kemmampuan senyawa tanin dalam memngobati

penyakit tersebut memberikan peranan yang sangat penting dalam

perkembangan pembuatan obat-obat baru.

D. Uraian Materi

Tanin merupakan zat organik yang sangat kompleks dan terdiri dari

senyawa fenolik. Istilah tanin pertama sekali diaplikasikan pada tahun 1796 oleh

Seguil. Tanin terdiri dari sekelompok zat – zat kompleks terdapat secara meluas

dalam dunia tumbuh – tumbuhan, antara lain terdapat pada bagian kulit kayu,

batang, daun dan buah – buahan. Ada beberapa jenis tumbuh – tumbuhan atau

tanaman yang dapat menghasilkan tanin, antara lain : tanaman pinang, tanaman

akasia, gabus, bakau, pinus dan gambir. Tanin juga yang dihasilkan dari tumbuh

– tumbuhan mempunyai ukuran partikel dengan range besar. Tanin ini disebut

juga asam tanat, galotanin atau asam galotanat.

Tannin berasal dari bahasa Prancis “tanin” suatu senyawa yang bersifat

“tanning” yang dapat dipergunakan untuk menyamak kulit hewan dari suatu

senyawa organik yang natural. Ada juga yang mengatakan berasal dari bahasa

German kuno yang tinggi (Old High German) “tanna” artinya pohon cemara yang

merupakan sumber atau asal-usul suatu senyawa yang bisa dipakai untuk

88

menyamak kulit hewan. Tannin bisa didapatkan hampir di semua bagian

tanaman tertentu, yang berfungsi untuk bertahan hidup, di tanah (soil) diyakini

sebagai pengendali proses siklus Nitrogen, sedangkan keberadaannya dalam air

menyebabkan adanya perubahan warna dan rasa yang menyebabkan tidak

aman untuk diminum.

Gambar 25. Tumbuhan Yang Mengandung Tanin

Tanin secara struktur kimia merupakan suatu polifenol yang merupakan

senyawa antara suatu metabolisme pada tanaman tingkat tinggi. Merupakan

suatu ester dari Galloyl atau turunannya, yang terikat pada inti catechin dan

triterpenoid (gallo-tannins, ellagitannins and complex tannins), bisa juga suatu

oligomer dan polimer proanthocyanidins yang mempunyai substitusi flavanil

yang berlainan (condensed tannins).

Kegunaan tanin diantaranya:

a. Sebagai pelindung pada tumbuhan pada saat massa pertumbuhan bagian

tertentu pada tanaman .

a. Sebagai anti hama bagi tanaman shingga mencegah serangga dan fungi

b. Digunakan dalam proses metabolisme pada bagian tertentu tanaman.

c. Pada industri farmasi tanin digunakan sebagai anti septik pada jaringan

luka, misalnya luka bakar yaitu dengan cara mengendapkan protein. Selain

itu tanin juga digunakan untuk campuran obat cacing dan anti kanker.

d. Pada industri kulit tanin banyak dipergunakan karena kemampuannya

mengikat bermacam – macam protein sehinggga dapat mencegah kulit dari

proses pembusukkan.

89

e. Tanin juga dipergunakan pada industri pembuatan tinta dan cat karena

dapat memberikan warna biru tua atau hijau kehitam – hitaman dengan

kombinasi -kombinasi tertentu.

f. Tanin dapat berperan sebagai antidotum (keracunan alkaloid) dengan cara

mengeluarkan asam tamak yang tidak terlarut

g. Pada industri minuman tanin juga digunakan untuk pengendapan serat –

serat organik pada minuman anggur atau bir.

Klasifikasi tanin adalah:

a. Gallotannin

b. Ellagitannin

c. Tannin kompleks

d. Tannins terkondensasi

Gambar 26. Penggolongan Senyawa Tanin

Efek Farmakologi dari senyawa tanin adalah

1. Anti bakteri (Antimicrobial activities)

a. Corilagin dan Tellimagrandin meningkatkan aktivitas beta-lactam untuk

Staphylococcus aureus yang resistan terhadap methicillin (MRSA).

Oenothein B (macrocyclic ellagitannin dimer) juga dapat menekan

pertumbuhan MRSA.

b. Tellimagrandin I and rugosin B menurunkan minimum inhibitory

concentrations (MIC) Okasilin (oxacillin) untuk MRSA.

90

2. Anti virus

Dimeric ellagitannins oenothein B, coriariin A dan agrimoniin mempunyai

efek anti-human immune-deficiency virus (HIV) yang poten

Gambar 27. Senyawa Aktif Corriarin A

3. Anti tumor

a. Menghambat efek mutagenik dari karsinogen

Ellagitannins dan polyphenols, seperti geraniin, mallotusinic acid,

pedunculagin dan agrimoniin menghambat efek mutagenik dari Trp-P-1

dan MNNG. Polifenol ini juga secara langsung menghambat mutagen N-

OH-Trp-P-2.

b. Menghambat tumor promotor

Ellagitannins, dan senyawa turunannya yang teroksidasi seperti,

pentagalloylglucose dan epigallocatechin gallate (EGCG), menunjukkan

efek hambatan terhadap promosi tumor, yang merupakan stadium

kedua dari karsinogenesis kimia (chemical carcinogenesis). Penelitian

tentang anti kanker yang akhirnya bertujuan sebagai pencegahan untuk

terjadinya kanker telah dilakukan secara intensif pada ECGC dan

menunjukkan nilai yang positif. (Lihat Gambar 2).

91

Gambar 28. Senyawa Aktif Tanin

c. Meningkatkan immun respon terhadap sel tumor.

Oenothein B, woodfordin C, oenothein A, woodfordin D, dan woodfordin

F dapat merangsang produksi interleukin 1 (IL-1) dari makrofag perifer

manusia.

4. Sebagai anti hipertensi (obat tekanan darah tinggi)

Tannin yang didapat dari ekstraksi beberapa herbal Cina dapat

menurunkan tekanan darah dengan menghambat enzim ACE melalui

beberapa mekanisme. Secara nonspesifik, dengan memisahkan kofaktor

metal (Zn) dari enzim dan mengendapkan protein Dengan menghambat

secara kompetitif nonspesifik Dengan menghambat secara nonkompetitif

namun belum diketahui secara pasti (tiga dari lima flavan-3-ols and 1,2,3,6-

tetra-O-galloyl-h-D-glucose )4. Melalui hambatan ACE dan mekanisme lain

Epigallocatechin-3-O-methylgallate dan 1,2,3,6-tetra-O-galloyl-h-D-glucose

92

dalam penelitian invivo menunjukkan efek yang lebih besar dari pada

sebagai hambatan ACE dari Iepigallocatechin-3-O-methylgallate and

1,2,3,6-tetra-O-galloyl-h-D-glucose4.

E. Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan tanin?

2. Jelaskan penggolongan senyawa tanin?

3. Tuliskan manfaat tanin dalam dunia farmasi

F. Pustaka






Philadelphia.

93

BAB XII

VITAMIN



tumbuhan yang bermanfaat bagi tubuh yaitu senyawa vitamin.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan penggolongan vitamin

2. Mahasiswa mampu menjelaskan manfaat dari vitamin dalam dunia farmasi

C. Latar Belakang

Vitamin merupakan salah satu metabolit sekunder yang dihasilkan dari

biosintesa tumbuhan. Vitamin tidak hanya bermanfaat bagi tumbuhan tapi juga

bermanfaat bagi kelangsungan hidup organisme lain. Kekurangan vitamin pada

manusia akan mengakibatkan timbulnya berbagai macam penyakit. Oleh karena

itu asupan vitamin selalu dibutuhkan bagi tubuh manusia.

D. Uraian Materi

Sebelum abad ke dua puluh, karbohidrat, lemak, protein, dan beberapa

zat mineral telah dianggap sebagai zat-zat makanan yang dibutuhkan untuk

fungsi tubuh normal. Akan tetapi berabad-abad sebelumnya, berbagai

pengamatan menduga bahwa senyawa-senyawa organik lainnya adalah

esensial untuk menjaga kesehatan. Sebagai misal telah diketahui selama 300

tahun, bahwa dengan makan buah-buahan dan sayur-sayuran segar ternyata

berguna untuk pencegahan atau pengobatan scorbut (sariawan). Juga telah

diakui, bahwa rakhitis dapat disembuhkan dengan minum minyak ikan.

Pengamatan-pengamatan tersebut menimbulkan dugaan, bahwa ada senyawa-

senyawa zat makanan lain diperlukan untuk menjaga kesehatan di samping

karbohidrat, lemak atau protein.

Pada tahun 1912, Funk, seorang sarjana biokimia bangsa Polandia yang

bekerja di London untuk pertama kali memperkenalkan istilah vitamin (amine

yang vital) yang kemudian terkenal dengan nama vitamin (dari bahasa Latin,

vital yang berarti hidup), untuk menandakan kelompok dari senyawa-senyawa

organik tersebut.

Vitamin adalah senyawa organik yang diperlukan tubuh dalam jumlah

sedikit,tetapi penting untuk mempertahankan tubuh normal. Berbeda dengan

94

mineral, vitamin bersifat tidak stabil pada pakan jadi. Flake misalnya,

mengandung cukup vitamin pada awalnya, tapi setelah berjalannya waktu

vitamin ini akan mengalami kerusakan. Penyimpanan dalam freezer bisa

membantu dalam mengawetkan kandungan vitamin, meskipun demikian

dianjurkan untuk membeli pakan ikan untuk digunakan dalam waktu dekat.

Vitamin dalam arti luas adalah senyawa organik, bukan karbohidrat,

lemak maupun protein, yang memiliki peranan vital uutuk berjalannya fungsi

tubuh yang normal, meskipun dibutuhkan dalam jumlah kecil. Vitamin adalah zat

gisi yang sangat dibutuhkan oleh tubuh, karena berperan mambantu proses

metabolisme tubuh yang normal. Beberapa vitamin tidak dapat dibuat tubuh

dalam jumlah cukup, sehingga harus dilengkapi dari bahan pangan, kecuali

vitamin D. Defisiensi vitamin tertentu akan menyebabkan berkembangnya suatu

sindrome yang spesifik untuk tiap-tiap vitamin. Beberapa vitamin tidak diperlukan

dalam diet, dikarenakan vitamin-vitamin tersebut dapat disintesis sendiri dengan

bantuan mikroflora usus.

Adanya vitamin dalam bahan makanan belum merupakan suatu jaminan

bahwa suatu defisiensi dari vitamin tersebut tidak timbul, karena mungkin ada

faktor-faktor lain yang terdapat dalam diet yang menghalangi pemanfaatannya

oleh tubuh, misalnya proses absorbsinya di dalam usus. Telah diketahui bahwa

pengobatan secara terus-menerus dengan parafin cair dapat menghalangi

penyerapan karoten, karena parafin melarutkan senyawa karoten dan

membentuk suatu larutan yang tidak dapat diserap oleh mukosa usus, maka

akan timbul gejala defisiensi vitamin A. Merupakan fakta yang jelas juga bahwa

terlalu banyak minyak ikan dalam diet akan menimbulkan defisiensi vitamin E

dalam waktu singkat dengan akibat degenerasi otot. Infeksi usus ada

hubungannya dengan penyerapan vitamin A dan penggunaannya. Gangguan

hidrolisis lemak dan penyerapannya secara otomatis mempengaruhi penyerapan

semua vitamin yang larut dalam lemak.

Di bidang peternakan, dewasa ini sebagian vitamin dapat dihasilkan

secara sintetik dan penggunaan penentuan secara kimiawi makin meningkat.

Vitamin-vitamin sintetik tersebut sama efektifnya seperti dari sumber-sumber

alam dan lebih disukai karena kualitas standarnya, garansi potensinya, dan

stabilitasnya. Vitamin-vitamin sintetik memungkinkan formulasi ransum yang

fleksibel, sesuai dengan kebutuhan setempat dan penggunaan ekonomisnya.

95

Bentuk-bentuk stabilitas vitamin A, D, dan E dapat diperoleh di pasaran. Vitamin

dapat diberikan terdiri dalam konsentrasi tinggi atau sebagai premiks yang

berpotensi rendah dalam kombinasi dengan zat-zat makanan aktif lainnya,

seperti zat-zat mineral, antibiotika dan lain-lain. Bila hanya tersedia sumber-

sumber vitamin alami, maka perlu diperhatikan bahwa konsentrasi vitamin-

vitamin tersebut dalam bahan makanan dapat bervariasi luas dengan musim,

panenan dan kondisi penyimpanan. Nilai hayati vitamin dapat berkurang atau

hilang akibat terdapatnya zat-zat antagonis dalam sumber-sumber vitamin alam

tersebut. Vitamin A, D3, E, riboflavin, dan B12 perlu mendapat perhatian khusus.

Akan tetapi jumlah kholin, asam nikotinat dan kadangkala asam pantothenat

yang tidak mencukupi dapat dijumpai dalam berbagai ransum, terutama pada

ransum-ransum yang tidak mengandung protein hewan. Pada ternak, daun hijau

leguminosa dan rumput diketahui merupakan sumber vitamin yang baik,

terutama karoten. Pada manusia, vitamin yang alami bisa didapat dari sayur,

buah dan produk hewani.

Pada umumnya, vitamin-vitamin ditemukan berkaitan dengan adanya

pengaruh biologis yang menarik bagi seorang peneliti, sedangkan sifat-sifat

kimianya dipelajari kemudian. Pembedaan nama vitamin yang satu dengan

lainnya didasarkan dengan huruf, yang kadang-kadang disertai dengan nomor-

nomor subskrip. Pada beberapa hal, untuk beberapa vitamin, sistem ini tetap

dipakai, walaupun sifat-sifat kimianya telah ditemukan kemudian, di lain pihak,

nama umum tersebut segera dirubah karena terminologi vitamin tidak lagi

diterima dengan baik. Oleh karena itu, di dalam praktek, nama vitamin dan nama

kimianya tetap dipakai, walaupun untuk beberapa seri, terminologi kimianya

dibuang, diganti dengan nama lain. Dalam “tentative rules” (1970), tentang

pemberian nama vitamin dan zat-zat yang berhubungan dengannya dinyatakan

bahwa nama umum vitamin penting, terutama untuk membawahi suatu grup zat-

zat organik yang essensial. Pemberian nama dengan huruf masih penting,

sekurang-kurangnya untuk para ahli nutrisi.

Jenis dan jumlah vitamin dalam masing-masing bahan pangan sangat

bervariasi. Secara umum dapat dikatakan bahwa bahan pangan dari hewan,

seperti daging, telur, susu dan hati, mengandung hampir semua jenis vitamin

yang telah diketahui dan jumlahnya relatif tinggi, sedangkan pada biji-bijian,

misalnya jagung dan umbi

sedikit sampai cukup saja.

Vitamin dapat rusak karena reaksi kimiawi sehingga berubah menjadi

senyawa yang tidak aktif, atau mengalami pelarutan seperti pada kasus vitamin

larut air yang hilang pada

dibutuhkan tubuh dipenuhi dari asupan yang cukup dalam diit Defisiensi vitamin

menyebabkan hipovitaminosis, sebali

hipervitaminosis

Kebutuhan vitamin sehari

Tabel 4. Kebutuhan Asupan Vitamin Pada Manusia

Secara klasik, berdasarkan kelarutannya, vitamin digolongkan dalam dua

kelompok, yaitu (1) vitamin yang larut dalam lemak dan (2) vitamin yang larut

dalam air, karena yang pertama dapat diekstraksi dari bahan makanan dengan

pelarut lemak dan yang terakhir dengan air. Beberapa vitamin larut lemak adalah

vitamin A, D, E, dan K, yang hanya mengand

dan oksigen. Vitamin yang larut dalam air

komplek (B1 sampai

hidrogen, oksigen, juga mengandung nitrogen, sulfur atau kobalt.

Vitamin yang larut dalam lemak, yaitu A, D, E dan K, memiliki sifat

umum, antara lain (1) tidak terdapat di semua jaringan; (2) terdiri dari unsur

unsur karbon, hidrogen dan oksigen; (3) memiliki bentuk prekusor atau

misalnya jagung dan umbi-umbian, misalnya ubi kayu, mengandung hanya

sedikit sampai cukup saja.


yang tidak aktif, atau mengalami pelarutan seperti pada kasus vitamin

larut air yang hilang pada proses blansing atau pemasakan.


menyebabkan hipovitaminosis, sebaliknya kelebihan vitamin menyebabkan

Kebutuhan vitamin sehari-hari dapat dilihat pada tabel dibawah:

Tabel 4. Kebutuhan Asupan Vitamin Pada Manusia


vitamin yang larut dalam lemak dan (2) vitamin yang larut



vitamin A, D, E, dan K, yang hanya mengandung unsur- unsur karbon, hidrogen

dan oksigen. Vitamin yang larut dalam air terdiri atas asam askorbat (C) dan B

B12), yang selain mengandung unsur


yang larut dalam lemak, yaitu A, D, E dan K, memiliki sifat

(1) tidak terdapat di semua jaringan; (2) terdiri dari unsur


96

umbian, misalnya ubi kayu, mengandung hanya


yang tidak aktif, atau mengalami pelarutan seperti pada kasus vitamin

proses blansing atau pemasakan. Vitamin yang


knya kelebihan vitamin menyebabkan

hari dapat dilihat pada tabel dibawah:


vitamin yang larut dalam lemak dan (2) vitamin yang larut



unsur karbon, hidrogen

terdiri atas asam askorbat (C) dan B-

), yang selain mengandung unsur-unsur karbon,


yang larut dalam lemak, yaitu A, D, E dan K, memiliki sifat-sifat

(1) tidak terdapat di semua jaringan; (2) terdiri dari unsur-


97

provitamin; (4) menyusun struktur jaringan tubuh; (5) diserap bersama lemak; (6)

disimpan bersama lemak dalam tubuh; (7) diekskresi melalui feses; (8) kurang

stabil jika dibandingkan vitamin B, dapat dipengaruhi oleh cahaya, oksidasi dan

lain sebagainya.

Vitamin yang larut dalam air memiliki sifat-sifat umum, antara lain : (1)

tidak hanya tersusun atas unsur-unsur karbon, hidrogen dan oksigen; (2) tidak

memiliki provitamin; (3) terdapat di semua jaringan; (4) sebagai prekusor enzim-

enzim; (5) diserap dengan proses difusi biasa; (6) tidak disimpan secara khusus

dalam tubuh; (7) diekskresi melalui urin; (8) relatif lebih stabil, namun pada

temperatur berlebihan menimbulkan kelabilan.

Beberapa vitamin berfungsi langsung dalam metabolisme penghasilan

energi Jalur metabolisme yang menghasilkan energi untuk mendukung kerja sel

diantaranya adalah glikolisis, siklus kreb, transport elektron, dan β oksidasi.

Vitamin yang larut lemak atau minyak, jika berlebihan tidak dikeluarkan

oleh, tubuh, melainkan akan disimpan. Sebaliknya, vitamin yang larut dalam air,

yaitu vitamin B kompleks dan C, tidak disimpan, melainkan akan dikeluarkan

oleh sistem pembuangan tubuh. Akibatnya, selalu dibutuhkan asupan vitamin

tersebut setiap hari. Vitamin yang alami bisa didapat dari sayur, buah dan

produk hewani. Seringkali vitamin yang terkandung dalam makanan atau

minuman tidak berada dalam keadaan bebas, melainkan terikat, baik secara fisik

maupun kimia. Proses pencernaan makanan, baik di dalam lambung maupun

usus halus akan membantu melepaskan vitamin dari makanan agar bisa diserap

oleh usus. Vitamin larut lemak diserap di dalam usus bersama dengan lemak

atau minyak yang dikonsumsi.

Vitamin diserap oleh usus dengan proses dan mekanisme yang berbeda.

Terdapat perbedaan prinsip proses penyerapan antara vitamin larut lemak

dengan vitamin larut air. Vitamin larut lemak akan diserap secara difusi pasif dan

kemudian di dalam dinding usus digabungkan dengan kilomikron (lipoprotein)

yang kemudian diserap sistem limfatik, baru kemudian bergabung dengan

saluran darah untuk ditransportasikan ke hati. Sedangkan vitamin larut air

langsung diserap melalui saluran darah dan ditransportasikan ke hati.

98

Tabel 5. Proses dan Mekanisme Penyerapan Vitamin dalam Usus Halus

Jenis Vitamin Mekanisme Penyerapan

Vitamin A, D, E, K dan beta-karoten

Dari micelle, secara difusi pasif, digabungkan dengan kilomikron, diserap melalui saluran limfatik.

Vitamin C Difusi pasif (lambat) atau menggunakan Na+

(cepat)

Vitamin B1 (Tiamin) Difusi pasif (apabila jumlahnya dalam lumen usus sedikit), dengan bantuan Na+ (bila jumlahnya dalam lumen usus banyak).

Vitamin B2 (Riboflavin) Difusi pasif

Niasin Difusi pasif (menggunakan Na+)

Vitamin B6 (Piridoksin) Difusi pasif

Folasin (Asam Folat) Menggunakan Na+

Vitamin B12 Menggunakan bantuan faktor intrinsik (IF) dari lambung.

Beberapa akibat dari defisiensi vitamin yaitu

a. niacin deficiency (pellagra)

b. vitamin C deficiency (scurvy, sariawan)

c. thiamin deficiency (beriberi)

d. vitamin D deficiency (rickets, riketsia)

e. vitamin A deficiency

E. Pertanyaan

1. Jelaskan pengertian dan penggolongan vitamin!

2. Jelaskan apa akibat dari kekurangan vitamin bagi tubuh manusia!

F. Pustaka






Philadelphia.

http://en.wikipedia.org/wiki/Pellagra

http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_C

http://en.wikipedia.org/wiki/Scurvy

http://en.wikipedia.org/wiki/Thiamin

http://en.wikipedia.org/wiki/Beriberi

http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_D

http://en.wikipedia.org/wiki/Rickets

http://en.wikipedia.org/wiki/Vitamin_A_deficiency

99

BAB XIII

HORMON


Mahasiswa mampu menjelaskan sistem hormon baik pada tumbuhan

maupun sistem hormon pada tubuh manusia.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan mekanisme kerja sistem

hormon

2. Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai penggolongan hormon

3. Mahasiswa mampu menjelaskan manfaat dari hormon dalam dunia farmasi

C. Latar Belakang

Hormon merupakan salah satu senyawa yang meliki peranan penting

dalam kelangsungan hidup organisme. Pada tumbuhan salah satu fungsi

hormon yang pentng adalah hormon yang menunjang pertumbuhan tumbuhan.

Sedangkan pada tubuh manusia sistem hormon memilki peranan yang penting

dalam proses reproduksi.

D. Uraian Materi

Istilah hormon ini berasal dari bahasa Gerika yang berarti pembawa

pesan kimiawi (Chemical messenger) yang mula-mula dipergunakan pada

fisiologi hewan. Dengan berkembangnya pengetahuan biokimia dan dengan

majunya industri kimia maka ditemukan banyak senyawa-senya-wa yang

mempunyai pengaruh fisiologis yang serupa dengan hormon tanaman.

Senyawa-senyawa sintetik ini pada umumnya dikenal dengan nama zat

pengatur tumbuh tanaman (ZPT = Plant Growth Regulator). Tentang senyawa

hormon tanaman dan zat pengatur tumbuh, Moore (2) mencirikannya sebagai

berikut :

1. Fitohormon atau hormon tanaman ada-lah senyawa organik bukan nutrisi

yang aktif dalam jumlah kecil (< 1mM) yang disintesis pada bagian tertentu,

pada umumnya ditranslokasikan kebagian lain tanaman dimana senyawa

tersebut, menghasilkan suatu tanggapan secara biokimia, fisiologis dan

morfologis.

100

2. Zat Pengatur Tumbuh adalah senyawa organik bukan nutrisi yang dalam

konsentrasi rendah (< 1 mM) mendorong, menghambat atau secara

kualitatif mengubah pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

3. nhibitor adalah senyawa organik yang menghambat pertumbuhan secara

umum dan tidak ada selang konsentrasi yang dapat mendorong

pertumbuhan

Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan

beberapa golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan

atau fitohormon. Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi

fungsi hormon pada hewan; dan, sebagaimana pada hewan, hormon juga

dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli

berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu

tumbuhan (hormon endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang

bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar,

misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan dari luar sistem

individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh (bahasa

Inggris plant growth regulator).

Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan

berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya

hormon tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu,

sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang

evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan

pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup

jenisnya.

Retardan. Cathey (1975) mendefinisikan retar dan sebagai suatu senyawa

organik yang menghambat perpanjangan batang, meningkatkan warna hijau

daun, dan secara tidak langsung mem-pengaruhi pembungaan tanpa

menyebabkan pertumbuhan yang abnormal.

Sinyal kimia interseluler untuk pertama kali ditemukan pada tumbuhan.

Konsentrasi yang sangat rendah dari senyawa kimia tertentu yang diproduksi

oleh tanaman dapat atau menghambat pertumbuhan atau diferensiasi pada

berbagai macam sel-sel tumbuhan dan dapat mengendalikan perkembangan

bagian-bagian yang berbeda padatumbuhan.

101

Dengan menganalogikan senyawa kimia yang terdapat pada hewan

yang disekresi oleh kelenjar ke aliran darah yang dapat mempengaruhi

perkembangan bagian-bagian yang berbeda pada tubuh, sinyal kimia pada

tumbuhan disebut hormon pertumbuhan. Namun, beberapa ilmuwan

memberikan definisi yang lebih terperinci terhadap istilah hormon yaitu

senyawa kimia yang disekresi oleh suatu organ atau jaringan yang dapat

mempengaruhi organ atau jaringan lain dengan cara khusus.

Berbeda dengan yang diproduksi oleh hewan senyawa kimia pada

tumbuhan sering mempengaruhi sel-sel yang juga penghasil senyawa tersebut

disamping mempengaruhi sel lainnya, sehingga senyawa-senyawa tersebut

disebut dengan zat pengatur tumbuh untuk membedakannya dengan hormon

yang diangkut secara sistemik atau sinyal jarak jauh.

Pada tumbuhan, hormon dihasilkan terutama pada bagian tumbuhan

yang sel-selnya masih aktif membelah diri (pucuk batang/cabang atau ujung

akar) atau dalam tahap perkembangan pesat (buah yang sedang dalam proses

pemasakan).

Transfer hormon dari satu bagian ke bagian lain dilakukan melalui

sistem pembuluh (xilem dan floem) atau transfer antarsel. Tumbuhan tidak

memiliki kelenjar tertentu yang menghasilkan hormon. Pertumbuhan,

perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan beberapa golongan

zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon.

Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi

hormon pada hewan; dan, sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan

dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli berkeberatan

dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon

endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti

dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan

(hormon eksogen, diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka

menggunakan istilah zat pengatur tumbuh.Hormon tumbuhan merupakan

bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai prekursor.

Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan.

Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen

yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang evolusi,

hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri

102

tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.

Pemahaman terhadap fitohormon pada masa kini telah membantu peningkatan

hasil pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat sintetis yang

memiliki pengaruh yang sama dengan fitohormon alami.

Pada umumnya, hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan, dengan mempengaruhi : pembelahan sel, perpanjangan sel, dan

differensiasi sel. Beberapa hormon, juga menengahi respon fisiologis berjangka

pendek dari tumbuhan terhadap stimulus lingkungan. Setiap hormon,

mempunyai efek ganda; tergantung pada : tempat kegiatannya,

konsentrasinya, dan stadia perkembangan tumbuhannya.

Hormon tumbuhan, diproduksi dalam konsentrasi yang sangat rendah;

tetapi sejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang sangat besar terhadap

pertumbuhan dan perkembangan organ suatu tumbuhan. Hal ini secara tidak

langsung menyatakan bahwa, sinyal hormonal hendaknya diperjelas melalui

beberapa cara. Suatu hormon, dapat berperan dengan mengubah ekspresi

gen, dengan mempengaruhi aktivitas enzim yang ada, atau dengan mengubah

sifat membran. Beberapa peranan ini, dapat mengalihkan metabolisme dan

pekembangan sel yang tanggap terhadap sejumlah kecil molekul hormon.

Lintasan transduksi sinyal, memperjelas sinyal hormonal dan meneruskannya

ke respon sel spesifik.

Respon terhadap hormon, biasanya tidak begitu tergantung pada jumlah

absolut hormon tersebut, akan tetapi tergantung pada konsentrasi relatifnya

dibandingkan dengan hormon lainnya. Keseimbangan hormon, dapat

mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan daripada peran

hormon secara mandiri. Interaksi ini akan menjadi muncul dalam penyelidikan

tentang fungsi hormon.

Ahli biologi tumbuhan telah mengidentifikasi 5 tipe utama ZPT yaitu

auksin, sitokinin,giberelin, asam absisat dan etilen (Tabel 1). Tiap kelompok

ZPT dapat menghasilkan beberapa pengaruh yaitu kelima kelompok ZPT

mempengaruhi pertumbuhan, namun hanya 4 dari 5 kelompok ZPT tersebut

yang mempengaruhi perkembangan tumbuhan yaitu dalam hal diferensiasi sel.

Seperti halnya hewan, tumbuhan memproduksi ZPT dalam jumlah yang sangat

sedikit, akan tetapi jumlah yang sedikit ini mampu mempengaruhi sel target.

ZPT menstimulasi pertumbuhan dengan memberi isyarat kepada sel target

103

untuk membelah atau memanjang, beberapa ZPT menghambat pertumbuhan

dengan cara menghambat pembelahan atau pemanjangan sel. Sebagian besar

molekul ZPT dapat mempengaruhi metabolisme dan perkembangan sel-sel

tumbuhan. ZPT melakukan ini dengan cara mempengaruhi lintasan sinyal

tranduksi pada sel target. Pada tumbuhan seperti halnya pada hewan, lintasan

ini menyebabkan respon selular seperti mengekspresikan suatu gen,

menghambat atau mengaktivasi enzim, atau mengubah membran.

Pengaruh dari suatu ZPT bergantung pada spesies tumbuhan, situs aksi

ZPT pada tumbuhan, tahap perkembangan tumbuhan dan konsentrasi ZPT.

Satu ZPT tidak bekerja sendiri dalam mempengaruhi pertumbuhan dan

perkembangan tumbuhan, pada umumnya keseimbangan konsentrasi dari

beberapa ZPT-lah yang akan mengontrol pertumbuhan dan perkembangan

tumbuhan.

Istilah auksin diberikan pada sekelompok senyawa kimia yang memiliki

fungsi utama mendorong pemanjangan kuncup yang sedang berkembang.

Beberapa auksin dihasikan secara alami oleh tumbuhan, misalnya IAA

(indoleacetic acid), PAA (Phenylacetic acid), 4-chloroIAA (4-chloroindole acetic

acid) dan IBA (indolebutyric acid) dan beberapa lainnya merupakan auksin

sintetik, misalnya NAA (napthaleneacetic acid), 2,4 D (2,4

dichlorophenoxyacetic acid) dan MCPA (2-methyl-4 chlorophenoxyacetic acid) .

Istilah auksin juga digunakan untuk zat kimia yang meningkatkan perpanjangan

koleoptil; walaupun demikian, auksin pada kenyataannya mempunyai fungsi

ganda pada Monocotyledoneae maupun pada Dicotyledoneae. Auksin alami

yang berada di dalam tumbuhan, adalah asam indol asetat (IAA=Indol Asetic

Acid), akan tetapi, beberapa senyawa lainnya, termasuk beberapa sintetisnya,

mempunyai aktivitas seperti auksin.

Nama auksin digunakan khususnya terhadap IAA. Walaupun auksin

merupakan hormon tumbuhan pertama yang ditemukan, namun masih banyak

yang harus dipelajari tentang transduksi sinyal auksin dan tentang regulasi

biosintesis auksin. Kenyataan sekarang mengemukakan bahwa auksin

diproduksi dari asam amino triptopan di dalam ujung tajuk tumbuhan. Pengaruh

IAA terhadap pertumbuhan batang dan akar tanaman kacang kapri.

Sitokinin merupakan ZPT yang mendorong pembelahan (sitokinesis).

Beberapa macam sitokinin merupakan sitokinin alami (misal : kinetin, zeatin)

104

dan beberapa ainnya merupakan sitokinin sintetik. Sitokinin alami dihasilkan

pada jaringan yang tumbuh aktif terutama pada akar, embrio dan buah.

Sitokinin yang diproduksi di akar selanjutnya diangkut oleh xilem menuju sel-sel

target pada batang.

Ahli biologi tumbuhan juga menemukan bahwa sitokinin dapat

meningkatkan pembelahan, pertumbuhan dan perkembangan kultur sel

tanaman. Sitokinin juga menunda penuaan daun, bunga dan buah dengan cara

mengontrol dengan baik proses kemunduran yang menyebabkan kematian sel-

sel tanaman. Penuaan pada daun melibatkan penguraian klorofil dan protein-

protein, kemudian produk tersebut diangkut oleh floem ke jaringan meristem

atau bagian lain dari tanaman yang membutuhkannya. Daun kacang jogo

(Phaseolus vulgaris) yang ditaruh dalam wadah berair dapat ditunda

penuaannya beberapa hari apabila disemprot dengan sitokinin. Sitokinin juga

dapat menghambat penuaan bunga dan buah. Penyemprotan sitokinin pada

bunga potong dilakukan agar bunga tersebut tetap segar.

Sebagian besar tumbuhan memiliki pola pertumbuhan yang kompleks

yaitu tunas lateralnya tumbuh bersamaan dengan tunas terminalnya. Pola

pertumbuhan ini merupakan hasil interaksi antara auksin dan sitokinin dengan

perbandingan tertentu. Sitokinin diproduksi dari akar dan diangkut ke tajuk,

sedangkan auksin dihasilkan di kuncup terminal kemudian diangkut ke bagian

bawah tumbuhan. Auksin cenderung menghambat aktivitas meristem lateral

yang letaknya berdekatan dengan meristem apikal sehingga membatasi

pembentukan tunas-tunas cabang dan fenomena ini disebut dominasi apikal.

Kuncup aksilar yang terdapat di bagian bawah tajuk (daerah yang berdekatan

dengan akar) biasanya akan tumbuh memanjang dibandingkan dengan tunas

aksilar yang terdapat dekat dengan kuncup terminal. Hal ini menunjukkan ratio

sitokinin terhadap auksin yang lebih tinggi pada bagian bawah tumbuhan.

Interaksi antagonis antara auksin dan sitokinin juga merupakan salah satu cara

tumbuhan dalam mengatur derajat pertumbuhan akar dan tunas, misalnya

jumlah akar yang banyak akan menghasilkan sitokinin dalam jumlah banyak.

Peningkatan konsentrasi sitokinin ini akan menyebabkan sistem tunas

membentuk cabang dalam jumlah yang lebih banyak. Interaksi antagonis ini

umumnya juga terjadi di antara ZPT tumbuhan lainnya.

105

Sitokinin, diproduksi dalam jaringan yang sedang tumbuh aktif,

khususnya pada akar, embrio, dan buah. Sitokinin yang diproduksi di dalam

akar, akan sampai ke jaringan yang dituju, dengan bergerak ke bagian atas

tumbuhan di dalam cairan xylem. Bekerja bersama-sama dengan auksin;

sitokinin menstimulasi pembelahan sel dan mempengaruhi lintasan

diferensiasi. Efek sitokinin terhadap pertumbuhan sel di dalam kultur jaringan,

memberikan petunjuk tentang bagaimana jenis hormon ini berfungsi di dalam

tumbuhan yang lengkap. Ketika satu potongan jaringan parenkhim batang

dikulturkan tanpa memakai sitokinin, maka selnya itu tumbuh menjadi besar

tetapi tidak membelah. Sitokinin secara mandiri tidak mempunyai efek. Akan

tetapi, apabila sitokinin itu ditambahkan bersama-sama dengan auksin, maka

sel itu dapat membelah.

Sitokinin, auksin, dan faktor lainnya berinteraksi dalam mengontrol

dominasi apikal, yaitu suatu kemampuan dari tunas terminal untuk menekan

perkembangan tunas aksilar. Sampai sekarang, hipotesis yang menerangkan

regulasi hormonal pada dominansi apikal, yaitu hipotesis penghambatan

secara langsung, menyatakan bahwa auksin dan sitokinin bekerja secara

antagonistis dalam mengatur pertumbuhan tunas aksilari. Berdasarkan atas

pandangan ini, auksin yang ditransportasikan ke bawah tajuk dari tunas

terminal, secara langsung menghambat pertumbuhan tunas aksilari. Hal ini

menyebabkan tajuk tersebut menjadi memanjang dengan mengorbankan

percabangan lateral.

Sitokinin yang masuk dari akar ke dalam sistem tajuk tumbuhan, akan

melawan kerja auksin, dengan mengisyaratkan tunas aksilar untuk mulai

tumbuh. Jadi rasio auksin dan sitokinin merupakan faktor kritis dalam

mengontrol penghambatan tunas aksilar. Banyak penelitian yang konsisten

dengan hipotesis penghambatan langsung ini. Apabila tunas terminal yang

merupakan sumber auksin utama dihilangkan, maka penghambatan tunas

aksilar juga akan hilang dan tanaman menjadi menyemak.

Aplikasi auksin pada permukaan potongan kecambah yang terpenggal,

akan menekan kembali pertumbuhan tunas lateral. Mutan yang terlalu banyak

memproduksi sitokinin, atau tumbuhan yang diberi sitokinin, juga bertendensi

untuk lebih menyemak dibanding yang normal. Sitokinin, dapat menahan

penuaan beberapa organ tumbuhan, dengan menghambat pemecahan protein,

106

dengan menstimulasi RNA dan sintesis protein, dan dengan memobilisasi

nutrien dari jaringan di sekitarnya. Apabila daun yang dibuang dari suatu

tumbuhan dicelupkan ke dalam larutan sitokinin, maka daun itu akan tetap hijau

lebih lama daripada biasanya. Sitokinin juga memperlambat deteorisasi daun

pada tumbuhan utuh. Karena efek anti penuaan ini, para floris melakukan

penyemprotan sitokinin untuk menjaga supaya bunga potong tetap segar.

Pada tahun 1926, ilmuwan Jepang (Eiichi Kurosawa) menemukan

bahwa cendawan Gibberella fujikuroi mengeluarkan senyawa kimia yang

menjadi penyebab penyakit tersebut. Senyawa kimia tersebut dinamakan

Giberelin. Belakangan ini, para peneliti menemukan bahwa giberelin dihasilkan

secara alami oleh tanaman yang memiliki fungsi sebagai ZPT. Penyakit rebah

kecambah ini akan muncul pada saat tanaman padi terinfeksi oleh cendawan

Gibberella fujikuroi yang menghasilkan senyawa giberelin dalam jumlah

berlebihan.

Pada saat ini dilaporkan terdapat lebih dari 110 macam senyawa

giberelin yang biasanya disingkat sebagai GA. Setiap GA dikenali dengan

angka yang terdapat padanya, misalnya GA6 . Giberelin dapat diperoleh dari

biji yang belum dewasa (terutama pada tumbuhan dikotil), ujung akar dan tunas

, daun muda dan cendawan. Sebagian besar GA yang diproduksi oleh

tumbuhan adalah dalam bentuk inaktif, tampaknya memerlukan prekursor

untuk menjadi bentuk aktif. Pada spesies tumbuhan dijumpai kurang lebih 15

macam GA. Disamping terdapat pada tumbuhan ditemukan juga pada alga,

lumut dan paku, tetapi tidak pernah dijumpai pada bakteri. GA

ditransportasikan melalui xilem dan floem, tidak seperti auksin pergerakannya

bersifat tidak polar.

Asetil koA, yang berperan penting pada proses respirasi berfungsi

sebagai prekursor pada sintesis GA. Kemampuannya untuk meningkatkan

pertumbuhan pada tanaman lebih kuat dibandingkan dengan pengaruh yang

ditimbulkan oleh auksin apabila diberikan secara tunggal. Namun demikian

auksin dalam jumlah yang sangat sedikit tetap dibutuhkan agar GA dapat

memberikan efek yang maksimal. Sebagian besar tumbuhan dikotil dan

sebagian kecil tumbuhan monokotil akan tumbuh cepat jika diberi GA, tetapi

tidak demikian halnya pada tumbuhan konifer misalnya pinus. Jika GA

diberikan pada tanaman kubis tinggi tanamannya bisa mencapai 2 m.Banyak

107

tanaman yang secara genetik kerdil akan tumbuh normal setelah diberi GA.

Efek giberelin tidak hanya mendorong perpanjangan batang, tetapi juga terlibat

dalam proses regulasi perkembangan tumbuhan seperti halnya auksin. Pada

beberapa tanaman pemberian GA bisa memacu pembungaan dan

mematahkandormansi tunas-tunas serta biji.

Akar dan daun muda, adalah tempat utama yang memproduksi

gibberellin. Gibberellin menstimulasi pertumbuhan pada daun maupun pada

batang; tetapi efeknya dalam pertumbuhan akar sedikit. Di dalam batang,

gibberellin menstimulasi perpanjangan sel dan pembelahan sel. Seperti halnya

auksin, gibberellin menyebabkan pula pengendoran dinding sel, tetapi tidak

mengasamkan dinding sel. Satu hipotesis menyatakan bahwa; gibberellin

menstimulasi enzim yang mengendorkan dinding sel, yang memfasilitasi

penetrasi protein ekspansin ke dalam dinding sel.

Di dalam batang yang sedang tumbuh, auksin, mengasamkan dinding

sel dan mengaktifkan ekspansin; sedangkan gibberellin memfasilitasi penetrasi

ekspansin ke dalam dinding sel untuk bekerja sama dalam meningkatkan

perpanjangan sel. Efek gibberellin dalam meningkatkan perpanjangan batang,

adalah jelas, ketika mutan tumbuhan tertentu yang kerdil, diberi gibberellin.

Beberapa kapri yang kerdil (termasuk yang dipelajari oleh Mendel), tumbuh

dengan ketinggian normal bila diberi gibberellin. Apabila gibberellin

diaplikasikan ke tumbuhan yang ukurannya normal, seringkali tidak

memberikan respon. Nampaknya, tumbuhan tersebut sudah memproduksi

dosis hormon yang optimal.

Suatu contoh yang paling menonjol, dari perpanjangan batang yang

telah diinduksi oleh gibberellin; adalah terjadinya pemanjangan yang tiba-tiba

yang disebut bolting, yaitu pertumbuhan tangkai bunga yang cepat. Pada

kebanyakan tumbuhan, auksin maupun gibberellin hendaknya selalu tersedia

untuk mengatur pertumbuhan buah. Aplikasi gibberellin secara komersial yaitu

dengan menyemprot anggur ‘Thompson’ menjadi tanpa biji (Gambar 6) adalah

sangat penting. Hormon, menjadikan buah anggur secara individu tumbuh lebih

besar, sesuai dengan ukuran yang diinginkan konsumen; dan juga menjadikan

ruas (internodus) lebih panjang, sehingga lebih banyak tempat bagi tiap-tiap

buah anggur untuk berkembang.

108

Penambahan ruang tumbuh ini, akan meningkatkan sirkulasi udara

antara buah anggur yang satu dengan yang lainnya; juga menjadikan buah

anggur lebih keras, sehingga tahan terhadap jamur serta mikroorganisme

lainnya yang akan menginfeksi buah. Musim dingin atau masa kering

merupakan waktu dimana tanaman beradaptasi menjadi dorman (penundaan

pertumbuhan). Pada saat itu, Asam Abisat yang dihasilkan oleh kuncup

menghambat pembelahan sel pada jaringan meristem apikal dan pada

kambium pembuluh sehingga menunda pertumbuhan primer maupun

sekunder. ABA juga memberi sinyal pada kuncup untuk membentuk sisik yang

akan melindungi kuncup dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan.

Dinamai dengan asam absisat karena diketahui bahwa ZPT ini menyebabkan

absisi/rontoknya daun tumbuhan pada musim gugur. Nama tersebut telah

popular walaupun para peneliti tidak pernah membuktikan kalau ABA terlibat

dalam gugurnya daun.

Pada kehidupan suatu tumbuhan, merupakan hal yang menguntungkan

untuk menunda/menghentikan pertumbuhan sementara. Dormansi biji sangat

penting terutama bagi tumbuhan setahun di daerah gurun atau daerah

semiarid, karena proses perkecambahan dengan suplai air terbatas akan

mengakibatkan kematian.Sejumlah faktor lingkungan diketahui mempengaruhi

dormansi biji, tetapi pada banyak tanaman ABA tampaknya bertindak sebagai

penghambat utama perkecambahan. Biji-biji tanaman setahun tetap dorman di

dalam tanah sampai air hujan mencuci ABA keluar dari biji.

Buah-buahan mempunyai arti penting sebagi sumber vitamine, mineral,

dan zat-zat lain dalam menunjang kecukupan gizi. Buah-buahan dapat kita

makan baik pada keadaan mentah maupun setelah mencapai kematangannya.

Sebagian besar buah yang dimakan adalah buah yang telah mencapai tingkat

kematangannya. Untuk meningkatkan hasil buah yang masak baik secara

kualias maupun kuantitasnya dapat diusahakan dengan substansi tertentu

antara lain dengan zat pengatur pertumbuhan Ethylene. Dengan mengetahui

peranan ethylene dalam pematangan buah kita dapat menentukan

penggunaannya dalam industri pematangan buah atau bahkan mencegah

produksi dan aktifitas ethyelen dalam usaha penyimpanan buah-buahan.

Ethylene mula-mula diketahui dalam buah yang matang oleh para pengangkut

buah tropica selama pengapalan dari Yamaika ke Eropa pada tahun 1934,

109

pada pisang masak lanjut mengeluarkan gas yang juga dapat memacu

pematangan buah yang belum masak. Sejak saat itu Ethylene (C2 H2)

dipergunakan sebagai sarana pematangan buah dalam industri.

Ethylene adalah suatu gas yang dapat digolongkan sebagai zat

pengatur pertumbuhan (phytohormon) yang aktif dalam pematangan. Dapat

disebut sebagai hormon karena telah memenuhi persyaratan sebagai hormon,

yaitu dihasilkan oleh tanaman, besifat mobil dalam jaringan tanaman dan

merupakan senyawa organik. Seperti hormon lainnya ethylene berpengaruh

pula dalam proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman antara lain

mematahkan dormansi umbi kentang, menginduksipelepasan daun atau leaf

abscission, menginduksi pembungaan nenas. Denny dan Miller (1935)

menemukan bahwa ethylene dalam buah, bunga, biji, daun dan akar. Proses

pematangan buah sering dihubungkan dengan rangkaian perubahan yang

dapat dilihat meliputi warna, aroma, konsistensi dan flavour (rasa dan bau).

Perpaduan sifat-sifat tersebut akan menyokong kemungkinan buah-buahan

enak dimakan. Proses pematangan buah didahului dengan klimakterik (pada

buah klimakterik). Klimakterik dapat didefinisikan sebagai suatu periode

mendadak yang unik bagi buah dimana selama proses terjadi serangkaian

perubahan biologis yang diawali dengan proses sintesis ethylene.

Meningkatnya respirasi dipengaruhi oleh jumlah ethylene yang dihasilkan,

meningkatnya sintesis protein dan RNA. Proses klimakterik pada Apel

diperkirakan karena adanya perubahan permeabilitas selnya yang

menyebabkan enzym dan susbrat yang dalam keadaan normal terpisah, akan

bergabung dan bereaksi satu dengan lainnya.

Perubahan warna dapat terjadi baik oleh proses-proses perombakan

maupun proses sintetik, atau keduanya. Pada jeruk manis perubahan warna ni

disebabkan oleh karena perombakan khlorofil dan pembentukan zat warna

karotenoid. Sedangkan pada pisang warna kuning terjadi karena hilangnya

khlorofil tanpa adanya atau sedikit pembentukan zat karotenoid. Sisntesis

likopen dan perombakan khlorofil merupakan ciri perubahan warna pada buah

tomat. Menjadi lunaknya buah disebabkan oleh perombakan propektin yang

tidak larut menjadi pektin yang larut, atau hidrolisis zat pati (seperti buah waluh)

atau lemak (pada adpokat). Perubahan komponen-komponen buah ini diatur

oleh enzym-enzym antara lain enzym hidroltik, poligalakturokinase, metil

110

asetate, selullose. Flavour adalah suatu yang halus dan rumit yang ditangkap

indera yang merupakan kombinasi rasa (manis, asam, sepet), bau (zat-zat

atsiri) dan terasanya pada lidah. Pematangan biasanya meningkatkan jumlah

gula-gula sederhana yang memberi rasa manis, penurunan asam-asam

organik dan senyawa-senyawa fenolik yang mengurangi rasa sepet dan

masam, dan kenaikan zat-zat atsiri yang memberi flavour khas pada buah.

Proses pematangan juga diatur oleh hormon antara lain auxin,

sithokinine, gibberellin, asam-asam absisat dan ethylene.Auxin berperanan

dalam pembentukan ethylene, tetapi auxin juga menghambat pematangan

buah. Sithokinine dapat menghilangkan perombakan protein, gibberellin

menghambat perombakan khlorofil dan menunda penimbunan karotenoid-

karotenoid. Asam absisat menginduksi enzym penyusun/pembentuk

karotenoid, dan ethylene dapat mempercepat pematangan.

Triakontanol adalah alkohol rantai panjang yang memeiliki 30 atom

karbon dalam molekulnya. Triakontanol merupakan alkohol lemak, juga lebih

dikenal dengan Melissyl alkohol atau Myricyl alkohol. Kelompok –OH, ciri dari

alkohol, berada pada akhir rantai. Rumus kimianya CHO dan berat molekulnya

adalah 438,42. Dalam suhu kamar, triakontanol berbentuk solid (padat) dan titik

cairnya pada suhu 85-90oC.Triakontanol tidak larut dalam air, larut dalam

pelarut organik yang berbeda, polaric dan non-polaric . di alam triakontanol

dapat ditemukan dalam kutikula dari berbgai jenis tanaman.

Dalam bentuk ester, dimana triakontanol bereaksi dengan asam dan bahan

padat duitemukan dalam lilin. 1-triakontanol yang ditemukan sekitar 1930-an,

sampai hari ini juga diproduksi secara sintetis, menghasilkan begitu banyak

produk murni daripada ketika diekstrak dari bahan tanaman. Triakontanaol

merupakan pemacu pertumbuhan (groeth stimulant) pada beberapa jenis

tanaman, sebagian besar ditemukan pada ros yang pemberiannya

meningkatkan jumlah basal breaks.

E. Pertanyaan

1. Jelaskan mekanisme kerja sistem hormon pada tumbuhan dan tubuh

manusia!

2. Jelaksan penggolongan hormon pada manusia!

3. Jelaskan manfaat hormon dalam dunia farmasi!

111

F. Pustaka






Philadelphia.

112

BAB XIV

ENZIM


Mahasiswa mampu menjelaskan sistem enzim baik pada tumbuhan

maupun sistem enzim pada tubuh manusia.


1. Mahasiswa mampu menjelaskan pengertian dan mekanisme kerja sistem

enzim

2. Mahasiswa mampu menjelaskan mengenai penggolongan enzim

3. Mahasiswa mampu menjelaskan manfaat dari enzim dalam dunia farmasi

C. Latar belakang

Enzim merupakan salah satu senyawa yang tidak hanya terdapat pada

tumbuhan tetapi juga terdapat pada organisme dan mikroorganisme. Enzim

memilki peranan yang penting dalam proses biosintesa dan metabolisme pada

tumbuhan dan tubuh manusia. Enzim memiliki fungsi sebagai katalisator artinya

enzim dapat mempercepat reaksi tanpa ikut berekasi. Dalam dunia farmasi

enzim berperan dalam metabolisme obat didalam tubuh, enzim dapat mengubah

obat yang tidak aktif menjadi zat yang aktif sehingga dapat bermanfaat bagi efek

farmakologis yang dihasilkan.

D. Uraian Materi

Reaksi kimia yang terjadi dalam sistem biologis selalu melibatkan katalis.

Katalis ini dikenal sebagai katalis biologis (biokatalisator) berupa protein yang

sangat spesifik yang disebut enzim, merupakan katalis yang sedang

dikembangkan dalam industri kimia. Pengembangan katalis biologis ditujukan

untuk mengurangi konsumsi energi proses serta menghilangkan terikutnya

senyawa-senyawa pengotor dalam produk suatu proses. Katalis ini digunakan

sebagai alternatif katalis anorganik seperti natrium, kalium atau kalsium

hidroksida.

Enzim merupakan biokatalisator yang sangat efektif yang akan

meningkatkan kecepatan reaksi kimia spesifik secara nyata, dimana reaksi ini

tanpa enzim akan berlangsung lambat. Sifat-sifat istimewa enzim adalah

kapasitas katalitik dan spesifisitasnya yang sangat tinggi. Disamping itu enzim

mempunyai peran dalam transformasi berbagai jenis energi.

113

Kata enzim berasal dari bahasa Yunani “enzyme” yang berarti “di dalam

sel”. Willy Kuchne (1876) mendefinisikan enzim sebagai fermen (ragi) yang

bentuknya tidak tertentu dan tidak teratur, yang dapat bekerja tanpa adanya

mikroba dan dapat bekerja di luar mikroba. Definisi tersebut berubah setelah

dilakukan penelitian lanjutan oleh Buchner pada tahun 1897. Enzim dapat

diproduksi oleh mikroba atau bahan lainnya seperti hewan dan tumbuhan. Enzim

juga dapat diisolasi dalam bentuk murni.

Gambar 29. Struktur Kimia Enzim

Enzim merupakan senyawa protein yang dapat mengkatalisis seluruh

reaksi kimia dalam sistem biologis. Semua enzim murni yang telah diamati

sampai saat ini adalah protein. Aktivitas katalitiknya bergantung kepada

integritas strukturnya sebagai protein. Enzim dapat mempercepat reaksi biologis,

dari reaksi yang sederhana, sampai ke reaksi yang sangat rumit. Enzim bekerja

dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi

sehingga mempercepat proses reaksi. Percepatan reaksi terjadi karena enzim

menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah

terjadinya reaksi. Enzim mengikat molekul substrat membentuk kompleks enzim

substrat yang bersifat sementara dan lalu terurai membentuk enzim bebas dan

produknya Enzim memiliki keunggulan sifat, antara lain mempunyai aktivitas

yang tinggi, efektif, spesifik dan ramah lingkungan, sedangkan menurut

(Saktiwansyah, 2001), enzim memiliki sifat yang khas, yaitu sangat aktif

114

walaupun konsentrasinya amat rendah, sangat selektif dan bekerja pada kondisi

yang ramah (mild), yaitu tanpa temperatur atau tekanan tinggi dan tanpa logam

yang umumnya beracun. Hal inilah yang menyebabkan reaksi yang dikatalisis

secara enzimatik menjadi lebih efisien dibandingkan dengan reaksi yang

dikatalisis oleh katalis kimia.

Enzim mempunyai kekhususan aktivitas, yaitu peranannya sebagai katalis

hanya terhadap satu reaksi atau beberapa reaksi yang sejenis saja. Jadi dapat

melibatkan beberapa jenis substrat. Sifat spesifik (spesifisitas enzim)

didefinisikan sebagai kemampuan suatu enzim untuk mendiskriminasikan

substratnya berdasarkan perbedaan afinitas substrat-substrat untuk mencapai

sisi aktif enzim. Sifat spesifinitas ini dapat dimanfaatkan untuk tujuan reaksi atau

jenis produk yang diharapkan. Sifat ini sangat menguntungkan karena tidak akan

dijumpai reaksi-reaksi samping, sehingga lebih ramah lingkungan.

Berdasarkan biosintesisnya, enzim dibedakan menjadi enzim konstitutif

dan enzim induktif. Enzim konstitutif adalah enzim yang selalu tersedia di dalam

sel mikroba dalam jumlah yang relatif konstan, sedangkan enzim induktif adalah

enzim yang ada dalam jumlah sel yang tidak tetap, tergantung pada adanya

induser. Enzim induktif ini jumlahnya akan bertambah sampai beberapa ribu kali

bahkan lebih apabila dalam medium mengandung substrat yang menginduksi,

terutama bila substrat penginduksi merupakan satu-satunya sumber karbon.

Berdasarkan tempat bekerjanya, enzim dapat dibedakan dalam 2

golongan, yaitu endoenzim dan eksoenzim. Endoenzim disebut juga enzim

intraseluler, dihasilkan di dalam sel yaitu pada bagian membran sitoplasma dan

melakukan metabolisme di dalam sel. Eksoenzim (enzim ekstraseluler)

merupakan enzim yang dihasilkan sel kemudian dikeluarkan melalui dinding sel

sehingga terdapat bebas dalam media yang mengelilingi sel dan bereaksi

memecah bahan organik tanpa tergantung pada sel yang melepaskannya.

Penggolongan enzim secara internasional telah dilakukan secara

sistematis. Sistem ini menempatkan semua enzim ke dalam enam kelas utama,

masingmasing dengan sub kelas, berdasarkan atas jenis reaksi yang dikatalisa

Saat ini enzim sebagai biokatalis telah banyak diaplikasikan secara komersial

untuk proses-proses industri. Terdapat beberapa enzim penting yang digunakan

pada dunia industri dalam jumlah yang besar, yaitu enzim yang menghidrolisis

karbohidrat, enzim yang bekerja pada pektin, enzim yang bekerja pada minyak

115

dan lemak serta enzim pengurai protein. Jenis enzim yang banyak digunakan di

industri antara lain amilase, protease, katalase, isomerase dan penicillin asilase.

Enzim yang digunakan untuk keperluan analitik antara lain glucose oxidase,

galactose oxidase, alcohol dehydrogenase, hexokinase, muramidase dan

cholesterol oxidase. Enzim yang digunakan untuk obat-obatan antara lain

asparaginase, protease, lipase, dan streptokinase.

Enzim adalah protein dengan aktivitas katalitik yang mempercepat reaksi

kimia tanpa ikut dalam reaksi tersebut.Bahan tempat enzim bekerja disebut

substrat.

Enzim lengkap (holoenzim) tersusun atas 2 bagian, yaitu:

a. Bagian protein (apoenzim):

- tersusun atas asam-asam amino,

- Bersifat labil, misalnya karena suhu dan keasaman.

b. “Gugus prostetik (gugusan yang aktif):

- Berasal dari molekul anorganik (kofaktor), misalnya Fe, Cu dan Zn.

- Berasal dari senyawa organik kompleks (koenzim), misalnya NADH,

FADH dan tiamin.

116

Ada enzim yang mengandung komponen kimia lain selain protein.

Komponen ini disebut kofaktor, suatu komponen yang bukan protein

Kofaktor berupa :

Molekul anorganik seperti Fe2+, Mn2+, Cu2+, Na+ atau molekul organik kecil

yang disebut koenzim misalnya vitamin B, B1, dan B2. Koenzim yang terikat

kuat secara kovalen pada protein enzim disebut gugus prostetik. Enzim yang

strukturnya sempurna dan aktif mengkatalisis, bersama-sama koenzim atau

gugus logamnya disebut holoenzim.

Gambar 30. Kofaktor Enzim

117

Penghambatan aktifitas enzim ada dua tipe:

1. Kompetitif: zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat

sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara

substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim (misal

feed back effect)

2. Non kompetitif: zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak

sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat.

Gambar 31. Aktivitas Enzim

Enzim merupakan golongan protein, sehingga mempunyai sifat fisik dan

kimia yang mirip dengan protein. Beberapa enzim tidak stabil dan mudah

terdenaturasi, sehingga aktifitas enzimnya hilang. Setiap enzim mempunyai

suhu dan pH optimum untuk aktivitasnya. Dalam melakukan aktivitasnya, enzim

dipengaruhi oleh lingkungannya. Pengaruh tersebut dapat mengganggu

stabilitas enzim sehingga menjadi masalah yang sering dihadapi dalam industri.

Stabilitas merupakan sifat penting yang harus dimiliki oleh enzim dalam

aplikasinya sebagai biokatalis. Stabilitas enzim dapat didefinisikan sebagai

kestabilan aktivitas enzim selama penyimpanan dan penggunaan enzim

tersebut, serta kestabilan terhadap senyawa yang bersifat merusak seperti

pelarut tertentu (asam, basa) dan oleh pengaruh temperatur dan pH ekstrim.

118

E. Pertanyaan

1. Jelaskan fungsi dan mekanisme kerja enzim!

2. Jelaskan struktur enzim!

3. Jelaskan manfaat enzim dalam dunia farmasi

F. Pustaka




Philadelphia.

daftar isi halaman daftar tabel 5 daftar gambar 6 ... · pdf filekofaktor enzim ... dalam arti...

Documents