IDENTIFIKASI SENYAWA ALKALOID DARI BATANG KARAMUNTING (Rhodomyrtus tomentosa) SEBAGAI BAHAN AJAR BIOLOGI UNTUK SMA KELAS X

IDENTIFIKASI SENYAWA ALKALOID DARI BATANG

KARAMUNTING (Rhodomyrtus tomentosa) SEBAGAI BAHAN

AJAR BIOLOGI UNTUK SMA KELAS X

SKRIPSI

DISUSUN OLEH : RETNO NINGRUM

201110070311007

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

ii

IDENTIFIKASI SENYAWA ALKALOID DARI BATANG

KARAMUNTING (Rhodomyrtus tomentosa) SEBAGAI BAHAN

AJAR BIOLOGI UNTUK SMA KELAS X

SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang

sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi

DISUSUN OLEH : RETNO NINGRUM

201110070311007

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015

iii

LEMBAR PERSETUJUAN

Nama : Retno Ningrum Nim : 201110070311007 Jurusan : Pendidikan Biologi

Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Judul Skripsi : Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan Ajar untuk SMA Kelas X

Diajukan untuk dipertanggungjawabkan dihadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1)

pada Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

iv

SURAT PERNYATAAN

Nama : Retno Ningrum

Tempat/Tgl. Lahir : Singkawang, 29 Mei 1993 NIM : 201110070311007

Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi

Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan Ajar untuk SMA Kelas X.” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.

Demikian surat pertanyaan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, saya bersedia mendapat sanksi akademis.

v

LEMBAR PENGESAHAN

Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Malang dan diterima untuk memenuhi

Sebagian dari Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi

Mengesahkan

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang

vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

تَعتلتمَوْاتلَْولَْْل،َفَإتنت تَعَإت َُُتْ رتبَاْ تِلَىلّلِتلْلو ََ،َفت ،ْوَتتنتَِلَْ،لا لملو ََ،َف

تْعَّ ما تْصْدلمَةتبْتتْْْنْ اَْْىتلمُْلَََْاتَِلَْ،لا ت ،ْ َإتنتِلََِضَعتلْلوََل،َ

اَْلر ضا تبْتتَْْْلَْ ْلتِمل َيتلِلَْ،لا َإتنتْلَ،لتّّا َإتصْىّا ِتَتْ َّْاَل َإ

)

“Tuntutlah ilmu,sesungguhnya menuntut ilmu adalah pendekatan diri kepada

Allah Azza wajalla, dan mengajarkannya kepada orang yang tidak mengetahuinya adalah sodaqoh. Sesungguhnya ilmu pengetahuan menempatkan

orangnya dalam kedudukan terhormat dan mulia (tinggi). Ilmu pengetahuan adalah keindahan bagi ahlinya di dunia dan di akhirat.” (HR. Ar-Rabii’)

Allah menaruhmu di

tempatmu

sekarang, bukan karena

KEBETULAN

Orang

HEBAT

tidak dihasilkan melalui kemudahan, kesenangan,

dan kenyamanan

MEREKA

dibentuk melalui

KESUKARAN, TANTANGAN & AIR

MATA

Kupersembahkan karya yang telah kuperjuangkan dengan penuh kesabaran, keikhlasan, hingga tetesan air mata ini untuk :

Bapak Saliyono dan Ibu Jumarni Adikku Dimiati Utari

Terimakasih atas segala doa, kasih sayang, nasehat dan motivasinya yang tak henti tercurah untukku

Terima kasih untuk semua dukungan dan bantuannya selama ini., hanya Allah yang dapat membalas semua kebaikan kalian di kemudian

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan berkah, rahmat, taufik, hidayah dan juga inayah-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir skripsi sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan Judul “Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan Ajar untuk SMA Kelas X”

Penulisan skipsi ini tidak akan terselesaikan dengan baik tanpa adanya bantuanتtenaga,تinformasi,تbimbinganتdanتjugaتbantuanتdo’aتdariتberbagaiتpihakَت Oleh karena itu penulis ucapkan banyak terimakasih atas segala bantuan yang telah diberikan. Terutama pada:

1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, MM, M.Pd. selaku ketua jurusan Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Ibu Dra. Elly Purwanti, M.P selaku pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, petunjuk serta saran yang sangat berharga dalam penyusunan skripsi ini, dan Bapak Dr. Sukarsono, M.Si selaku pembimbing II yang dengan penuh kesabaran memberikan bimbingan kepada penulis sampai skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik.

4. Bapak dan Ibu Dosen Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan selama kuliah 5. Orang tuaku Bapak Saliyono dan Ibu Jumarni tercinta, Adikku Utari terima

kasih atas kasih sayang dan bantuan moril mapun spiritual yang selama ini telah diberikan.

viii

6. Ibu Dra. Nurul Mahmudati, M.Kes selaku kepala Laboratorium Kimia yang telah memberikan izin penelitian serta dukungan moril.

7. Asisten Laboratorium Kimia yang telah banyak membantu khususnya para instruktur Mbk Dewi dan Mas Aries. Juga para Asisten Anis, Yusi, Firis, dan Andri.

8. Sahabat-sahabat tercintaku buat Aulia Risqi dan Adelia yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya untuk tetap selalu bersama dalam suka dan duka selama 4 tahun ini dengan segala semangat dan motivasinya. 9. Keluarga besar OHANA BIOLOGY A, terima kasih banyak untuk 4 tahun

dalam perjalanan cerita yang panjang dan tak akan terlupakan. Buat Maya, dan Nela atas motivasi dan semangat selama ini.

10.Bapak Agus Santoso, S.Sos., Bapak Husamah, S.Pd, M.Pd dan keluarga besar Unit Kegiatan Mahasiswa Forum Diskusi Ilmiah (UKM FDI-UMM) yang telah membimbing dan bersama-sama menikmati indahnya menjadi Sang Juara.

11.Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas do’aتdan dukungannya

Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah diberikan, Amin. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Malang, 3 September 2015 Penulis,

ix DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR SAMPUL LUAR ... i

LEMBAR SAMPUL DALAM ... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ... iii

SURAT PERNYATAAN ... iv

LEMBAR PENGESAHAN ... v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

ABSTRAK ... ix

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR GRAFIK ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 5

1.3 Tujuan Penelitian ... 5

1.4 Manfaat Penelitian ... 6

1.5 Batasan Masalah... 7

1.6 Definisi Istilah ... 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 9

x

2.1 Tinjauan Umum Tentang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) 9

2.1.1Klasifikasi Karamunting (Rhodomyrtus s tomentosa) ... 9

2.1.2Deskripsi Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) ... 10

2.1.3Penyebaran dan Habitat Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) ... 11

2.1.4Syarat Tumbuh Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) ... 12

2.1.5Manfaat Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) ... 12

2.2 Tinjauan Umum Tentang Senyawa Alkaloid ... 13

2.2.1Klasifikasi Senyawa Alkaloid ... 16

2.2.2Sifat Alkaloid ... 25

2.2.2.1 Sifat Kimia ... 25

2.2.2.2 Sifat Fisika ... 26

2.2.3Deteksi Alkaloid... 27

2.3 Teknik Pemisahan ... 28

2.3.1Ekstraksi ... 28

2.3.2LC-MS (Liquid Chromatograpgy-Mas Spectroscopy) ... 30

2.4 Bahan Ajar Biologi ... 32

2.4.1Pengertian Bahan Ajar ... 32

2.4.2Jenis-Jenis Bahan Ajar ... 34

2.4.3Prinsip Pegembangan Bahan Ajar ... 34

2.4.4Bahan Ajar Bentuk Lembar Kegiatan Siswa (LKS) ... 36

2.4.5Penerapan Hasil Penelitian Sebagai Bahan Ajar Bentuk Lembar Kegiatan Siswa (LKS)... 40

xi

2.5 Kerangka Konsep ... 42

BAB III METODE PENELITIAN ... 43

3.1 Jenis Penelitian ... 43

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 43

3.3 Objek Penelitian ... 44

3.4 Variabel Penelitian ... 44

3.5 Definisi Operasional Variabel ... 44

3.6 Prosedur Peenelitian ... 45

3.6.1 Tahap Penelitian ... 45

3.6.1.1 Alat ... 45

3.6.1.2 Bahan ... 45

3.6.2 Tahap Pelaksanaan ... 46

3.6.2.1 Ekstraksi Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) dengan Pelarut Dingin ... 46

3.6.2.2 Penetapan Kadar Senyawa Alkaloid Secara Kuantitatif dengan LC-MS ... 47

3.7 Teknik Penyajian Data ... 48

3.8 Teknik Analisa Data ... 49

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 51

4.1 Hasil Penelitian ... 51

4.2 Pembahasan ... 54

4.2.1 Senyawa Golongan Alkaloid pada Batang Tumbuhan (Rhodomyrtus tomentosa) Menggunakan Uji LC-MS... 54 4.2.2 Penerapan Hasil Pnelitian Identifikasi Senyawa Alkaloid

xii

Pada Batang (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan

Ajar Biologi... 58

BAB V PENUTUP ... 64

5.1 Kesimpulan ... 64

5.2 Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 65

LAMPIRAN ... 68

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 2.1. Senyawa Alkaloid dalam Farmakologi ... 16

Tabel 3.1. Data Pengamatan Senyawa Alkaloid Secara Kualitatif Pada Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Uji LC-MC ... 48

Tabel 3.2. Data Senyawa Alkaloid ... 49

Tabel 3.3. Data Senyawa Alkaloid ... 50

Tabel 3.4. Data Senyawa Alkaloid ... 50

Tabel 4.1. Data Hasil Pengamatan Senyawa Alkaloid Secara Kualitatif pada Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Uji LC-MC ... 51

Tabel 4.2. Silabus SMA Kelas X Semester 1 ... 60

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 2.1. Tanaman Kramunting (a) Pohon, (b) Bunga,

(c) Daun, (d) Buah ... 11

Gambar 2.2. Struktur Kimia Alkaloid Indol (Katarantin) ... 14

Gambar 2.3. (a)Kolkhisisin,(b)Asam Aristolokhat ... 17

Gambar 2.4. (a)Meskalin,(b)Epedrin,(c)N,N-dimentiltriptamin. ... 17

Gambar 2.5. (a)Konesin,(b)Kafein... 18

Gambar 2.6. Struktur Kimia Berberine ... 20

Gambar 2.7. Struktur Kimia Lycorine ... 21

Gambar 2.8. Struktur Kimia Tazettine ... 21

Gambar 2.9. Struktur Kimia Ismine ... 22

Gambar 2.10. Struktur Kimia Homolycorine ... 22

Gambar 2.11. Struktur Kimia Maritidine ... 23

Gambar 2.12. (a)Trietilamin,(b)Dietilamin,(c)Etilamin ... 25

Gambar 2.13. (a)Nikotin,(b)Koniin,(c)Berberin ... 26

Gambar 2.14. Kerangka Konsep Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan Ajar SMA Kelas X ... 42

Gambar 4.1. Struktur Molekul (a)Maritidine, (b)Lycrorine ... 55

Gambar 4.2. Struktur Molekul Homolycorine ... 56

Gambar 4.3. Struktur Molekul (a)Ismine, (b)Tazettine, (c)Deoxytazettine ... 57

xv

DAFTAR GRAFIK

Grafik Halaman

Grafik 4.1. Spektrogram LC-MS dari Ismine ... 52

Grafik 4.2. Spektrogram LC-MS dari Lycorin ... 52

Grafik 4.3. Spektrogram LC-MS dari Martidine ... 52

Grafik 4.4. Spektrogram LC-MS dari Homolycorin. ... 53

Grafik 4.5. Spektrogram LC-MS dari Deoxytazettine ... 53

Grafik 4.6. Spektrogram LC-MS dari Tazettine ... 53

Grafik 4.7. Spektrogram LC-MS dari Berberine ... 54

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

Lampiran 1: Silabus ... 70

Lampiran 2: RPP ... 75

Lampiran 3: Foto Kegiatan ... 83

Lampiran 4: Hasil Uji LC-MS ... 85

Lampiran 5: LKS... 86

xvii

DAFTAR PUSTAKA

Aksara, R., Weny, J.A., Musa, dan La Alio. 2013. Identifikasi Senyawa Alkaloid Dari Ekstrak Metanol Kulit Batang Mangga (Mangifera Indica L). Jurnal Entropi. No.1 Vol.3. 1 Februari 2013

Andi Prastowo. (2012). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press.

Arikunto, S. 2002. Prosedur Penelitian. Yogyakarta: Jogja Rineka Cipta.

Bailey, L. H. (1930). The Standart Cyclopedia of Horticulturae, Vol. III, The Macmillan Company, New York.

Burkill, I. H. (1966). A Dictionary of Economic Product of The Malay Peninsula, Vol. II, Government of Malaysia and Singapore by The Ministry of Agriculture and Cooperatives, Kuala Lumpur, Malaysia. Carey, Francis A., 2006. Organic Chemistry, 6th ed., New York: McGraw Hill,

954.

Csurhes S, Hankamer C, 2011. Ceylon hill cherry (downy rose myrtle): Rhodomyrtus tomentosa. Brisbane, Queensland, Australia: Biosecurity Queensland, 14 pp. [Weed Risk Assessment.] (http://www.daff.qld.gov.au/documents/Biosecurity_EnvironmentalPests/ IPA-Ceylon-Hill-Cherry-Risk-Assessment.pdf Diakses 29 Oktober 2015) Darmodjo, Hendro dan Jenny R.E. Kaligis. (1992). Pendidikan IPA II. Jakarta:

Depdikbud.

Depdiknas. 2008. Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Departemen Pendidikan Nasional & Direktorat Pembinaan Sekolah Menegah ada Atas. Jakarta. Departemen Kesehatan RI. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan

Obat. Direktorat Jendral Pengawasan Obat dan Makanan. Jakarta: 1-17 Harborne, J.B. 1987. Metode Fitokimia, Penuntun Cara Modern

Menganalisis Tumbuhan. Penerjemah: Padmawinata, K. Terbitan kedua. Bandung: Penerbit ITB.

Hesse, M. 1981. Alkaloid Chemistry. Toronto: John Wiley and Sons, Inc.

Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Jakarta: Yayasan Sarjana Warna Jaya.

Invasive Species Compendium (ISC). 2013. Rhodomyrtus tomentosa (Downy rose-myrtle). (Online). (http://www.cabi.org/isc/datasheet/47297 diakses 30 Januari 2015).

Jenie, BSL; Andarwulan, N; Puspitasari-Nienaber, NL; Nuraida L. 2011. Antimicrobial Activity of Pipie betle Linn Extract Towards Foodborne Pathogens and Food Spoilage Microorganism. IFT Annual Meeting-New Orleans. Louisiana.

Krismawati, A., Sabran, M. 2004. Pengelolaan Sumber Daya Genetik Tanaman Obat Spesifik Kalimantan Tengah. Buletin Plasma Nutfah, Vol. 12, No. 1, p. 16-23.

Langeland KA, Craddock-Burks K, 1998. Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hassk. In: Identification and Biology of Non-Native Plants in Florida's Natural Areas. Gainesville, Florida, USA: University of Florida Press.

xviii

Lenny, Sovia. 2006. Senyawa Flavonoida, Fenilpropanoida dan Alkaloida. Karya Ilmiah.Medan.USU.(Online).(repository.usu.ac.id.pdf diakses 2 Februari 2015).

Manfred Hesse. 1986. Alkaloid Chemistry, A Wiley-Intersciance Publicatin. New York: John Wiley & Sons.

Marizha, Qiqi. 2012. Makalah Alkaloid. (Online). (httpqiqi-marizha.blogspot.com201205makalah-alkaloid.html. diakses 3 Maret 2015).

Perry, M.L. and A. Arnold. 1980. Medicinal Plants Of East and Southeast Asia. Cambridge: Harvard University.

Renault JH, Nuzillard JM, Crouerour GL, Thepenier P. 1999. Isolation of indole alkaloids from Catharanthus roseus by centrifugal partition chromatopraphy in the pH-zone refining mode. J Chromatography A 849:421-431.

Robinson, T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Penerjemah: Padmawinata, K. Bandung: Penerbit ITB.

Saising, J., Voravuthikunchai, A. Hiranrat, P., W. Mahabusarakam, M. Ongsakul & S. 2008. Rhodomyrtone from Rhodomyrtus tomentosa (Aiton) Hassk. as a Natural Antibiotic for Staphylococcal Cutaneous Inceftion. Sains dan Terapan Kimia, Vol.4, No. 1 (Januari 2010), 38 - 50 Department of Microbiology, Chemistry and Natural Product Research Centre, Faculty of Science, Prince of Songkhla University, Hat Yai, Songkhla 90112, Tahiland.

Sastrohamidjojo, H. 1996. Sintesis Bahan Alam. Yogyakarta : Penerbit Gadjah Mada University Press

Sinaga, Marlinton. 2012. Isolasi Senyawa Flavanoid dari Kulit Batang Tumbuhan Petai Cina (Leucaena glauca). Skripsi. FMIPA Kimia USU. (Online).(repository.usu.ac.id.pdf diakses 2 Februari 2015)

Solomon T.E.W., 1980. Organic Chemistry, John Willey and Sons, 2th Ed New York.

Starr, F., Starr, K., & Loope, L. 2003. Rhodomyrtus tomentosa Downy rose myrtle Myrtaceae. Hawaii: United States Geological Survey-Biological Resources Division.

Sugiyono. 2013. Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D). Bandung: Alfabeta

Sulistyo, N.H, Hernawaty, F., Shafwatunnida, L., Rusida E.R., & Rahman, M.A.. 2009. Uji Aktivitas Daun Karamunting (Rhodomyrtus Tomentosa) Sebagai Obat Diabetes Melitus Di Daerah Pelaihari Kecamatan Pelaihari Kabupaten Tanah Laut Kalimantan Selatan.

Sukardi. 2008. Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara

Sutomo., Amida., Febri, H., dan Yuwono, M. 2010. Kajian Farmakognostik Simplisia Daun Karamunting Asal Pelaihari Kalimantan Selatan. Jurnal Sains dan Terapan Kimia. No.1 Vol.4 1 Januarai 2010 Hal. 38-50

Taurhesia, S, I. Soediro & A. G. Suganda. 1987. Pemeriksaan Flavonoid dan Minyak Atsiri Daun Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa W.Ait, Myratceae) Dept. Farmasi ITB.

xix

Tobing, R. L. 1989. Kimia Bahan Alam. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Jakarta : Proyek Pembangunan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.

Tung, NH, Ding Y, Choi EM, Van Kiem P, Van Minh Cdan Kim YH. 2009. New anthracene glycosides from Rhodomyrtus tomentosa stimulate osteoblastic differentiation of MC3T3-E1 cells. U.S. National Library of Medicineand the National Institutes of Health. www.springerlink.com/index/60128006Q4T33U79.pdf Diakses Tanggal 26 Januari 2015.

Verheij, E. W. M., Coronel, R. E. 1997. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2: Buahbuahan yang Dapat Dimakan. Penerjemah: Sarkat Dani Mihardja, Hadi Sutarno, Ning Wihan Utami, Djadja Siti Hazar Hoesin. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama

Vogeser, M., dan Seger, C., 2008, A Decade of HPLC–MS/MS in The Routine Clinical Laboratory Goals for Further Developments, J.Clin.Biochem, 41, 649–662

Wagner WL, Herbst DR, Sohmer SH, 1999. Rhodomyrtus. In: Manual of the Flowering Plants of Hawaii. Honolulu, Hawai'i, USA: University of Hawaii Press

Williams, D.H. and Fleming, I., 1997, Spectroscopic Methods in Organic Chemistry, 5th ed., Mc. Graw Hill, Cambridge. UK.

Wink, M., 2008. Ecological Roles of Alkaloids, dalam Wink, M., Modern Alkaloids, Structure, Isolation Synthesis and Biology,Wiley, Jerman. World Heatlh Organization (WHO). 1989. Medicinal Plants in Vietnam. Hanoi:

Institute of Materia Medica.page 392

Yang L, Ren H, Liu N, Wang J, 2010. The shrub Rhodomyrtus tomentosa acts as a nurse plant for seedlings differing in shade tolerance in degraded land of South China. Journal of Vegetation Science, 21(2):262-272.

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan Negara dengan kekayaan alam yang melimpah, hampir segala jenis tumbuhan dapat tumbuh di Negara ini (Rahmawan, 2008 dalam Aksara, et al., 2013). Wilayah hutan tropika Indonesia memiliki keanekaragaman hayati tertinggi kedua di dunia setelah Brazil, Indonesia dikenal terdapat lebih dari 20.000 jenis tumbuhan obat. Namun baru 1.000 jenis saja yang sudah di data, sedangkan baru sekitar 300 jenis yang sudah dimanfaatkan untuk pengobatan tradisional (Arief, 2008 dalam Aksara, et al., 2013).

Kekayaan alam di Indonesia perlu dilestarikan mengingat peranan dan khasiat tumbuhan dapat memberikan manfaat bagi kesehatan masyarakat. Tumbuh–tumbuhan merupakan salah satu sumber senyawa bahan alam hayati yang memegang peranan penting dalam pemanfaatan zat kimia berkhasiat. Hal ini didukung oleh penelitian ilmiah, sehingga secara fungsional tidak lagi dipandang sebagai bahan konsumsi maupun penghias, tetapi sebagai tanaman obat yang multifungsi. Penggunaan senyawa bahan alam sebagai obat bukan hal baru, sejak manusia ada dipermukaan bumi, mencoba mengobati berbagai macam penyakit yang di deritanya menggunakan senyawa bahan alam secara turun temurun dan dipergunakan sampai sekarang. Berbagai tumbuhan liar maupun yang dipelihara secara tradisional dapat dipergunakan sebagai obat karena memiliki khasiat yang menyembuhkan serta komposisi kimia yang dimilikinya (Sinaga, 2012).

2

Obat tradisional dalam bahan kimia alam mengandung senyawa-senyawa yang dikenal dengan metabolit sekunder. Metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang terbentuk dalam tanaman. Senyawa-senyawa yang tergolong ke dalam kelompok metabolit sekunder ini antara lain: alkaloid, flavonoid, steroid, terpenoid, saponin dan lain-lain. Senyawa-senyawa metabolit sekunder tersebut memiliki khasiat yang berbeda-beda, sehingga mendorong pentingnya penggalian sumber obat-obat tradisional dari bahan alam salah satunya dari tumbuh-tumbuhan (Aksara et al., 2013). Salah satu tumbuhan yang digunakan sebagai obat tradisional adalan karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) merupakan salah satu tumbuhan obat yang sering digunakan oleh masyarakat Kalimantan. Tumbuhan ini termasuk kedalam famili Myrtaceae dan mempunyai nama internasional Rosemyrle (Burkill, 1966). Buahnya digunakan sebagai antibisa dan obat diare. Sari akarnya digunakan untuk mengobati sakit jantung, mengurangi rasa sakit setelah melahirkan, obat diare, infeksi kulit dan untuk perawatan bekas luka pada kornea mata (Burkill, 1966; Bailey, 1930).

Habitatnya biasanya sering dekat pantai dan kadang-kadang di lereng semak terdegradasi (Wagner et al., 1999). Di Cina Selatan spesies tumbuhan ini kadang-kadang dominan pada vegetasi berada di hutan hujan subtropis. Tumbuhan karamunting lebih memilih jenis tanah yang subur, tetapi relatif asam berpasir. Tumbuhan karamunting tumbuh pada ketinggigan sampai dengan 300 m dan jarang sampai 1300 m, atau mencapai 2.400 m atau 2.700 m (Csurhes et al., 2011).

3

Sulistyo, et al., (2009) telah membuktikan aktivitas ekstrak metanol daun karamunting dan memberikan efek yang signifikan pada penurunan kadar gula darah hewan uji pada dosis 200 mg/kg BB. Uji yang lebih mendalam harus dilakukan untuk mendapatkan data farmakologi yang lengkap dan usaha ke arah paten. Aktivitas lain yang telah dilaporkan dari tumbuhan karamunting adalah menstimulasi diferensiasi sel-sel osteoblast MC3T3-E1 (Tung et al., 2009). Senyawa yang berperan adalah glikosida antrakuinon. Saising et al., (2008) dan Taurhesia et al. (1987) juga melaporkan adanya senyawa limonena, β-pinena, dan rodomirton.

Sutomo et al., (2010) telah melakukan pemeriksaan uji identifikasi daun tumbuhan karamunting yang menunjukkan adanya senyawa golongan aleuron, tanin, katekol, alkaloid dan saponin. Aleuron mengandung vitamin, katekol dan beberapa senyawa golongan saponin berkhasiat sebagai anti mikroba, tanin berkhasiat sebagai astringen. Pada saai ini batang karamunting belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Kalimanatan dan tidak adanya literatur pendukung tentang pemanfaatan maupun penelitian dari batang karamunting.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terdahulu, senyawa yang berperanan sebagai obat dalam tumbuhan adalah senyawa alkaloid. Dalam praktek medis kebanyakan alkaloid mempunyai nilai tersendiri, disebabkan oleh sifat farmakologi dan kegiatan fisiologinya yang menonjol sehingga dipergunakan luas dalam bidang pengobatan. Manfaat alkaloid dalam bidang kesehatan antara lain adalah untuk memacu sistem saraf, menaikkan atau menurunkan tekanan darah dan melawan infeksi mikrobia (Solomon, 1980; Carey, 2006). Beberapa senyarwa

4

alkaloid berkhasiat sebagai anti diare, anti diabetes, anti mikroba dan anti malaria, akan tetapi beberapa senyawa golongan alkaloid bersifat racun sehingga diperlukan adanya identifikasi senyawa golongan alkaloid yang dapat diketahui manfaatnya.

Alkaloid adalah senyawa metabolit sekunder terbanyak yang memiliki atom nitrogen, yang ditemukan dalam jaringan tumbuhan dan hewan. Sebagian besar senyawa alkaloid bersumber dari tumbuh-tumbuhan, terutama angiosperm. Lebih dari 20% spesies angiosperm mengandung alkaloid (Wink, 2008). Alkaloid dapat ditemukan pada berbagai bagian tanaman, seperti bunga, biji, daun, ranting, akar dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan.

Pada kehidupan sehari-hari alkaloid selama bertahun-tahun telah menarik perhatian terutama karena pengaruh fisiologisnya terhadap bidang farmasi, tetapi fungsinya dalam tumbuhan hampir sama. Menurut Liebig hai ini disebabkan karena alkaloid bersifat basa, sehingga dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan.

Pembelajaran dengan menggunakan LKS diharapkan dapat mengantarkan sisiwa pada tujuan pembelajaran. Hal ini dikarenakan kegiatan belajar dengan LKS banyak melibatkan karakteristik dan pengoptimalan potensi siswa yang ada, sehingga nantinya para siswa akan mempraktikan lansung pada materi tersebut. LKS merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus

5

dikerjakaan oleh peserta didik yang mengacu pada kompetensi dasar yang harus dicapai (Prastowo, 2011).

Permasalahan dalam penelitian ini berkaitan dengan konsep biologi yang diajarkan pada siswa SMA kelas X semester 1 yang tercantum pada KD 3.2 memahami tentang menganalisis data hasil obervasi tentang berbagai tingkat keanekaragaman hayati (gen, jenis dan ekosistem) di Indonesia. Materi pokok tersebut sesuai dengan kajian tentang identifikasi senyawa alkaloid yang terkandung pada batang karamunting. Berdasarkan latar belakang di atas, maka perlu dilakukan penelitian dengan judul “Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan Ajar Biologi untuk SMA Kelas X.”

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan pada uraian latar belakang, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

a. Jenis senyawa alkaloid apakah yang terdapat pada batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa)?

b. Bagaimana hasil penelitian dijadikan sebagai bahan ajar dalam pembelajaran biologi SMA kelas X materi keanekaragaman hayati Indonesia?

1.3 Tujuan Penelitian

6

a. Untuk mengetahui jenis-jenis senyawa alkaloid yang terdapat pada batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

b. Untuk mengetahui memanfaatkan hasil penelitian sebagai bahan ajar dalam pembelajaran biologi SMA kelas XI materi keanekaragaman hayati Indonesia.

1.4 Manfaat Penelitian 1.4.1 Manfaat Teoritis

1. Menambah wawasan keilmuan mengenai jenis-jenis senyawa alkaloid dari batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

1.4.2 Manfaat Praktis

1. Memberikan informasi pada masyarakat mengenai informasi tentang kandungan senyawa kimia aktif dari tumbuhan karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

2. Menyumbangkan kepada dunia pendidikan mengenai identifikasi senyawa alkaloid dari batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) sebagai bahan ajar biologi SMA berupa LKS pada materi keanekaragaman hayati Indonesia.

3. Menyumbangkan pada ilmu pengetahuan sebagai dasar bagi penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan identifikasi senyawa alkaloid dari batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

7

1.5 Batasan Masalah

Agar tidak terjadi gambaran luas dalam penelitian ini, maka peneliti memberikan batasan dalam penelitian ini, yaitu:

1.5.1 Lokasi pengambilan sampel dalam penelitian ini di kawasan Danau Biru, Kec.Sekip Baru, Kota Singkawang, Kalimantan Barat.

1.5.2 Tumbuhan yang diambil untuk penelitian ini berupa batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) yang berumur ± 6 bulan.

1.5.3 Identifikasi jenis-jenis senyawa alkaloid yang digunakan berupa batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

1.5.4 Uji LCMS digunakan untuk kombinasi pemisahan antara kromatografi cair menggunakan deteksi spektrofotometer massa.

1.5.5 Pelarut yang digunakan untuk pembuatan ektraksi yaitu etanol 96% dan etil asetat untuk fraksinasi dan pemurnian.

1.5.6 Bahan ajar yang dibuat adalah berupa LKS untuk mata pelajaran biologi kelas X SMA dengan materi keanekaragaman hayati Indonesia.

1.6 Definisi Istilah

Untuk menghindari kesalahpahaman dalam penelitian, berikut ini adalah definisi istilah:

1.6.1 Identifikasi adalah suatu prosedur yang dipilih dan yang cocok dengan ciri-ciri yang akan dicari dan selaras (Hawadi, 2002).

1.6.2 Alkaloid merupakan kelompok terbesar dari metabolit sekunder yang memiliki atom nitrogen. Sebagian besar atom nitrogen merupakan bagian

8

dari cincin heterosiklik. Alkaloid pada umumnya bersifat basa. Sebagian besar alkaloid mempunyai aktivitas biologis tertentu (Lenny, 2006).

1.6.3 Ekstraksi adalah suatu metode pemisahan suatu komponen solut dari campurannya dengan menggunakan sejumlah massa pelarut. Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan ekstrak yang terakhir memberikan reaksi negatif terhadap pereaksi alkaloida (Harborne,1987).

1.6.4 Uji LC-MS digunakan untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa yang memiliki titik lebur tinggi, molekul besar, termolabil, non volatile dengan jumlah sampal sedikit dan tahapan preparasi minimal (Williams dan Fleming (1997) dalam (Saputro, 2009)).

1.6.5 Bahan ajar adalah segala bentuk bahan berupa seperangkat materi yang disusun secara sistematis untuk membantu guru/instruktur dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran dan memungkinkan siswa untuk belajar (Direktorat Pembinaan SMA, 2010).

1.6.6 LKS merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus dikerjkaan oleh peserta didik yang mengacu pada kompetensi dasar yang harus dicapai (Prastowo, 2011).

Sulistyo, et al., (2009) telah membuktikan aktivitas ekstrak metanol daun karamunting dan memberikan efek yang signifikan pada penurunan kadar gula darah hewan uji pada dosis 200 mg/kg BB. Uji yang lebih mendalam harus dilakukan untuk mendapatkan data farmakologi yang lengkap dan usaha ke arah paten. Aktivitas lain yang telah dilaporkan dari tumbuhan karamunting adalah menstimulasi diferensiasi sel-sel osteoblast MC3T3-E1 (Tung et al., 2009). Senyawa yang berperan adalah glikosida antrakuinon. Saising et al., (2008) dan Taurhesia et al. (1987) juga melaporkan adanya senyawa limonena, β-pinena, dan rodomirton.

Sutomo et al., (2010) telah melakukan pemeriksaan uji identifikasi daun tumbuhan karamunting yang menunjukkan adanya senyawa golongan aleuron, tanin, katekol, alkaloid dan saponin. Aleuron mengandung vitamin, katekol dan beberapa senyawa golongan saponin berkhasiat sebagai anti mikroba, tanin berkhasiat sebagai astringen. Pada saai ini batang karamunting belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat Kalimanatan dan tidak adanya literatur pendukung tentang pemanfaatan maupun penelitian dari batang karamunting.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terdahulu, senyawa yang berperanan sebagai obat dalam tumbuhan adalah senyawa alkaloid. Dalam praktek medis kebanyakan alkaloid mempunyai nilai tersendiri, disebabkan oleh sifat farmakologi dan kegiatan fisiologinya yang menonjol sehingga dipergunakan luas dalam bidang pengobatan. Manfaat alkaloid dalam bidang kesehatan antara lain adalah untuk memacu sistem saraf, menaikkan atau menurunkan tekanan darah dan melawan infeksi mikrobia (Solomon, 1980; Carey, 2006). Beberapa senyarwa

alkaloid berkhasiat sebagai anti diare, anti diabetes, anti mikroba dan anti malaria, akan tetapi beberapa senyawa golongan alkaloid bersifat racun sehingga diperlukan adanya identifikasi senyawa golongan alkaloid yang dapat diketahui manfaatnya.

Alkaloid adalah senyawa metabolit sekunder terbanyak yang memiliki atom nitrogen, yang ditemukan dalam jaringan tumbuhan dan hewan. Sebagian besar senyawa alkaloid bersumber dari tumbuh-tumbuhan, terutama angiosperm. Lebih dari 20% spesies angiosperm mengandung alkaloid (Wink, 2008). Alkaloid dapat ditemukan pada berbagai bagian tanaman, seperti bunga, biji, daun, ranting, akar dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan.

Pada kehidupan sehari-hari alkaloid selama bertahun-tahun telah menarik perhatian terutama karena pengaruh fisiologisnya terhadap bidang farmasi, tetapi fungsinya dalam tumbuhan hampir sama. Menurut Liebig hai ini disebabkan karena alkaloid bersifat basa, sehingga dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan.

Pembelajaran dengan menggunakan LKS diharapkan dapat mengantarkan sisiwa pada tujuan pembelajaran. Hal ini dikarenakan kegiatan belajar dengan LKS banyak melibatkan karakteristik dan pengoptimalan potensi siswa yang ada, sehingga nantinya para siswa akan mempraktikan lansung pada materi tersebut. LKS merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus

dikerjakaan oleh peserta didik yang mengacu pada kompetensi dasar yang harus dicapai (Prastowo, 2011).

Permasalahan dalam penelitian ini berkaitan dengan konsep biologi yang diajarkan pada siswa SMA kelas X semester 1 yang tercantum pada KD 3.2 memahami tentang menganalisis data hasil obervasi tentang berbagai tingkat keanekaragaman hayati (gen, jenis dan ekosistem) di Indonesia. Materi pokok tersebut sesuai dengan kajian tentang identifikasi senyawa alkaloid yang terkandung pada batang karamunting. Berdasarkan latar belakang di atas, maka perlu dilakukan penelitian dengan judul “Identifikasi Senyawa Alkaloid dari Batang Karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) Sebagai Bahan Ajar Biologi

untuk SMA Kelas X.”

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan pada uraian latar belakang, dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

a. Jenis senyawa alkaloid apakah yang terdapat pada batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa)?

b. Bagaimana hasil penelitian dijadikan sebagai bahan ajar dalam pembelajaran biologi SMA kelas X materi keanekaragaman hayati Indonesia?

1.3 Tujuan Penelitian

a. Untuk mengetahui jenis-jenis senyawa alkaloid yang terdapat pada batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

b. Untuk mengetahui memanfaatkan hasil penelitian sebagai bahan ajar dalam pembelajaran biologi SMA kelas XI materi keanekaragaman hayati Indonesia.

1.4 Manfaat Penelitian

1.4.1 Manfaat Teoritis

1. Menambah wawasan keilmuan mengenai jenis-jenis senyawa alkaloid dari batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

1.4.2 Manfaat Praktis

1. Memberikan informasi pada masyarakat mengenai informasi tentang kandungan senyawa kimia aktif dari tumbuhan karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

2. Menyumbangkan kepada dunia pendidikan mengenai identifikasi senyawa alkaloid dari batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) sebagai bahan ajar biologi SMA berupa LKS pada materi keanekaragaman hayati Indonesia.

3. Menyumbangkan pada ilmu pengetahuan sebagai dasar bagi penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan identifikasi senyawa alkaloid dari batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

1.5 Batasan Masalah

Agar tidak terjadi gambaran luas dalam penelitian ini, maka peneliti memberikan batasan dalam penelitian ini, yaitu:

1.5.1 Lokasi pengambilan sampel dalam penelitian ini di kawasan Danau Biru, Kec.Sekip Baru, Kota Singkawang, Kalimantan Barat.

1.5.2 Tumbuhan yang diambil untuk penelitian ini berupa batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa) yang berumur ± 6 bulan.

1.5.3 Identifikasi jenis-jenis senyawa alkaloid yang digunakan berupa batang karamunting (Rhodomyrtus tomentosa).

1.5.4 Uji LCMS digunakan untuk kombinasi pemisahan antara kromatografi cair menggunakan deteksi spektrofotometer massa.

1.5.5 Pelarut yang digunakan untuk pembuatan ektraksi yaitu etanol 96% dan etil asetat untuk fraksinasi dan pemurnian.

1.5.6 Bahan ajar yang dibuat adalah berupa LKS untuk mata pelajaran biologi kelas X SMA dengan materi keanekaragaman hayati Indonesia.

1.6 Definisi Istilah

Untuk menghindari kesalahpahaman dalam penelitian, berikut ini adalah definisi istilah:

1.6.1 Identifikasi adalah suatu prosedur yang dipilih dan yang cocok dengan ciri-ciri yang akan dicari dan selaras (Hawadi, 2002).

1.6.2 Alkaloid merupakan kelompok terbesar dari metabolit sekunder yang memiliki atom nitrogen. Sebagian besar atom nitrogen merupakan bagian

dari cincin heterosiklik. Alkaloid pada umumnya bersifat basa. Sebagian besar alkaloid mempunyai aktivitas biologis tertentu (Lenny, 2006).

1.6.3 Ekstraksi adalah suatu metode pemisahan suatu komponen solut dari campurannya dengan menggunakan sejumlah massa pelarut. Ekstraksi dianggap selesai bila tetesan ekstrak yang terakhir memberikan reaksi negatif terhadap pereaksi alkaloida (Harborne,1987).

1.6.4 Uji LC-MS digunakan untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa yang memiliki titik lebur tinggi, molekul besar, termolabil, non volatile dengan jumlah sampal sedikit dan tahapan preparasi minimal (Williams dan Fleming (1997) dalam (Saputro, 2009)).

1.6.5 Bahan ajar adalah segala bentuk bahan berupa seperangkat materi yang disusun secara sistematis untuk membantu guru/instruktur dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran dan memungkinkan siswa untuk belajar (Direktorat Pembinaan SMA, 2010).

1.6.6 LKS merupakan suatu bahan ajar cetak berupa lembar-lembar kertas yang berisi materi, ringkasan, petunjuk-petunjuk pelaksanaan tugas pembelajaran yang harus dikerjkaan oleh peserta didik yang mengacu pada kompetensi dasar yang harus dicapai (Prastowo, 2011).