Identifikasi Metabolit Sekunder Ekstrak Etanol dari Kalus Daun Alpukat (Persea americana Mill.) dan Uji Toksisitas terhadap Artemia salina Leach. - Repositori UIN Alauddin Makassar

  

IDENTIFIKASI METABOLIT SEKUNDER EKSTRAK ETANOL DARI

KALUS DAUN ALPUKAT ( Persea americana Mill.) DAN UJI

TOKSISITAS TERHADAP Artemia salina Leach

  

Skripsi

  Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Meraih Gelar Sarjana Sains Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam

  Negeri Alauddin Makassar

  

Oleh:

NURUL HIKMA

  NIM: 60500113017

  

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR

KATA PENGANTAR

  Assalamu „alaikum wr.wb

  Segala puji atas kebesaran sang khalik yang telah menciptakan alam semesta dalam suatu keteraturan hingga dari lisan terpetik berjuta rasa syukur kehadirat Allah swt. karena atas limpahan rahmat dan hidayah-Nyalah sehingga penulis menyelesaikan skripsi yang berjudul

  ―Identifikasi Metabolit Sekunder Ekstrak Etanol dari Kalus Daun Alpukat (Persea americana Mill.) dan Uji Toksisitas Terhadap Artemia salina Leach.

  ‖ yang terlaksana dengan baik.

  Skripsi ini disusun sebagai salah satu memenuhi syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains (S.Si) di Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri (UIN) Makassar. Dalam menyelesaikan penelitian ini ada banyak hambatan dan rintangan yang penulis lalui, tetapi hal tersebut dapat diatasi karena adanya bantuan dari berbagai pihak sehingga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, patutlah penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik materi maupun skill, baik langsung maupun tidak langsung, terkhusus kepada ayahanda Asri dan Ibunda Sanawiyah yang tak hentinya memberikan nasehat, motivasi serta bantuan moril dan material sehingga penulis dapat menyelesaikan gelar sarjana.

  Tak lupa pula penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

  1. Bapak Prof. Dr. Musafir, M.Si, selaku Rektor UIN Alauddin Makassar.

  2. Bapak Prof. Dr. H. Arifuddin, M.Ag, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

  3. Ibu Sjamsiah, S.Si., M.Si., Ph.D, selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

  4. Ibu Dr. Rismawati Sikanna, S.Si., M.Si selaku Sekertaris Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

  5. Ibu Aisyah, S.Si., M.Si, selaku Pembimbing I atas segala bimbingan dan bantuan yang diberikan selama penelitian berlangsung sehingga selalu membuka pikiran penulis dalam menyelesaikan penelitian dan skripsi ini.

  6. Bapak Sappewali, S.Pd., M.Si selaku Pembimbing II atas segala bimbingan dan bantuan yang diberikan selama penelitian berlangsung sehingga selalu membuka pikiran penulis dalam menyelesaikan penelitian dan skripsi ini.

  7. Ibu Asriyani Ilyas, S.Si., M.Si, selaku Penguji I yang berkenan memberikan kritik dan saran bagi penulis.

  8. Bapak Dr. H. Muh. Sadik Sabry, M.Ag, selaku Penguji II yang telah memberikan saran bagi penulis.

  9. Segenap Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar yang dengan sabar mendidik dan memberikan ilmu kepada penulis.

  10. Seluruh Staf dan Karyawan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar.

  11. Seluruh Laboran Jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar, terkhusus buat Kakak Nuraini, S.Si, selaku laboran di Laboratorium Organik atas segala kesabaran serta waktu luang yang diberikan selama proses penelitian berlangsung.

  12. Ibu Nursyamsi, S.Si., M.Sc yang banyak membantu dalam penelitian dan dengan sabar mendidik dan memberikan ilmu kepada penulis.

  13. Adikku Sri Agus Saputra yang senantiasa mendoakan dan tak hentinya memberikan dukungan serta motivasi.

  14. Munir Ar-rahman dan Vina Harviana, sahabat yang tak pernah bosan mendengar keluh kesah dan memberikan motivasi dalam menyelesaikan skripsi ini.

  15. Rekan-rekan mahasiswa kimia angkatan 2013, terkhusus teman seperjuangan dalam penelitian ini Andi Arnitariani Andi Riswan dan Nurhidayah Nasiruddin yang membantu memberikan dukungan dan motivasi penulis agar skripsi ini cepat terselesaikan.

  16. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas bantuannya dalam menyelesaikan penelitian ini.

  Akhir kata Penulis, semoga Skripsi ini bermanfaat bagi Penulis dan bagi pembaca umumnya.

  Samata, Juni 2018 Penyusun

  NURUL HIKMA NIM: 60500113017

  DAFTAR ISI

SAMPUL .............................................................................................................. i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ............................................................ ii

PENGESAHAN SKRIPSI .................................................................................. ii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... iv-vi

DAFTAR ISI........................................................................................................ vii-ix

DAFTAR TABEL ............................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii

ABSTRAK ........................................................................................................... xiii

ABSTRACT .......................................................................................................... xiv

  

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1-5

A. Latar Belakang ...........................................................................................

  1 B. Rumusan Masalah ......................................................................................

  5 C. Tujuan Penelitian........................................................................................

  5 D. Manfaat Penelitian .....................................................................................

  5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 6-28 A. Tinjauan Umum Tanaman Alpukat (Parsea americana Mill.) ..................

  6 B. Metabolit Sekunder ....................................................................................

  9 1. Alkaloid ..................................................................................................

  9 2. Flavonoid ................................................................................................

  10 3. Steroid ....................................................................................................

  10 4. Tanin ......................................................................................................

  11 5. Saponin ...................................................................................................

  12

• – Mass Spectroscopy (GC-MS) .......................... 24 E. Pelarut Organik ..........................................................................................

  26 H. Artemia salina Leach ................................................................................

  35

  34 5. Karakterisasi dengan GC-MS ................................................................

  32 4. Karakteristik dengan Spektrofotometer FTIR .......................................

  32 3. Uji Fitokimia ..........................................................................................

  30 2. Ekstraksi Kalus Daun Alpukat (Persea americana Mill.) .....................

  30 1. Kultur Jaringan Eksplan Daun Alpukat (Persea americana Mill.) ........

  29 C. Prosedur Penelitian .....................................................................................

  29 B. Alat dan Bahan ...........................................................................................

  28 BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 29-35 A. Waktu dan Tempat .....................................................................................

  26 I. Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) ..........................................................

  25 G. Kanker .......................................................................................................

  7. Terpenoid ...............................................................................................

  24 F. Toksisitas ...................................................................................................

  4. Gas Chromatography

  23

  22 3. Spektroskopi Infra Merah .....................................................................

  21 2. Identifikasi Komponen Kimia................................................................

  21 1. Metode Ekstraksi ...................................................................................

  20 D. Metode Ekstraksi dan Identifikasi komponen Kimia .................................

  15 2. Kultur Kalus ...........................................................................................

  15 1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kultur Jaringan .............................

  13 C. Kultur Jaringan ...........................................................................................

  6. Uji Toksisitas Sampel Menggunakan Larva Udang Artemia

  

BAB IV HASIL DAN PENGAMATAN ............................................................ 37-49

A. Hasil Pengamatan .......................................................................................

  37 1. Identifikasi Senyawa Metabolit sekunder ..............................................

  37 2. Uji Toksisitas ..........................................................................................

  39 B. Pembahasan .................................................................................................

  40 1. Preparasi Sampel ......................................................................................

  40 2. Ekstraksi ...................................................................................................

  42 3. Identifikasi Senyawa Metabolit sekunder ................................................

  43 4. Uji Toksisitas ...........................................................................................

  47 BAB V PENUTUP...............................................................................................

  50 A. Kesimpulan ................................................................................................

  50 B. Saran ...........................................................................................................

  50 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51-55

  

LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................................. 56-75

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ...........................................................................

  76

  DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pelarut Organik .....................................................................................

  25 Tabel 4.1 Hasil Uji Fitokimia Ekstrak Etanol dari Kalus Daun Alpukat (Persea americana Mill.) .....................................................................

  37 Tabel 4.2 Spektrum Serapan Spektroskopi IR ......................................................

  38 Tabel 4.3 Spektrum Serapan GS-MS ....................................................................

  39

  DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Alpukat (Perseae Americana Mill.) ..............................................

  6 Gambar 2.2 Struktur Dasar Alkaloid ................................................................

  9 Gambar 2.3 Struktur Dasar Flavanoid ..............................................................

  10 Gambar 2.4 Struktur Inti Steroid .......................................................................

  11 Gambar 2.5 Struktur Dasar Tanin .....................................................................

  11 Gambar 2.6 Struktur Saponin ............................................................................

  12 Gambar 2.7 Struktur Kuinon .............................................................................

  13 Gambar 2.8 Kerangka Dasar Terpenoid ………………………………………. 14 Gambar 2.9 Grafik Pertumbuhan Kalus ............................................................

  20 Gambar 2.10 Artemia salina Leach ....................................................................

  27 Gambar 4.1 Spektrum Infra Red Ekstrak Etanol dari Kalus Daun Alpukat (Persea americana Mill.) ...............................................................

  44 Gambar 4.2 Kromatogram GC-MS Ekstrak Etanol dari Kalus Daun Alpukat (Persea americana Mill.) ................................................................

  46 Gambar 4.3 Struktur 2H-1-Benzopyran-2-one, 7-hidroksi-6-metoksi ...............

  46 Gambar 4.4 Struktur 5-Nitrobenzofuran-2-asam karboksilat .............................

  47

  DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Diagram alir Penelitian ..................................................................

  56 Lampiran 2 Bagan Kerja Penelitian ..................................................................

  57 Lampiran 3 Komposisi Stok Media Murashige Skoog (MS) ...........................

  61 Lampiran 4 Pembuatan Reagen ........................................................................

  62 Lampiran 5 Daftar Gambar Penelitian ..............................................................

  64 Lampiran 6 Uji Fitokimia .................................................................................

  68 Lampiran 7 Tabel Spektrum Serapan GC-MS ..................................................

  69 Lampiran 8 Perhitungan Konsentrasi Larutan Ekstrak untuk Uji Toksisitas ...

  70 Lampiran 9 Tabel Probit dan Uji Toksisitas .....................................................

  72 Lampiran 10 Perhitungan Persen (%) Kematian (Mortalitas) ............................

  73 Lampiran 11 Perhitungan LC

  50 Ekstrak Etanol Kalus dari Daun Alpukat (Persea americana Mill.) Metode Grafik Probit Log-Konsentrasi ............

  75

  

ABSTRAK

Nama : Nurul Hikma NIM : 60500113017

Judul : Identifikasi Metabolit Sekunder Ekstrak Etanol Dari Kalus Daun

Alpukat ( Persea americana Mill.) Dan Uji Toksisitas Terhadap Artemia salina Leach.

  Tumbuhan banyak dimanfaatkan manusia sebagai obat. Salah satu tumbuhan yang dimanfaatkan sebagai obat adalah daun alpukat (Persea americana Mill.), memiliki kandungan metabolit sekunder yang dapat dimanfaatkan sebagai antikanker. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi metabolit sekunder yang terdapat pada kalus dari daun alpukat (Persea americana Mill.) dan mengetahui pengaruh bioaktifitas terhadap kematian larva udang Artemia salina Leach. Penelitian ini menggunakan metode ekstraksi maserasi dan identifikasi menggunakan uji fitokimia untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder serta karakterisasi dengan FTIR dan analisis dengan Menggunakan GC-MS. Hasil dari penelitian uji fitokimia menunjukkan adanya senyawa flavonoid, alkaloid, tanin, fenolik , steroid dan saponin. Identifikasi diperkuat dari hasil FTIR yaitu terdapatnya gugus O-H, C=O, C=C yang menandakan adanya senyawa flavonoid dan hasil GC-MS menunjukkan adanya senyawa fenolik dan alkaloid. Ekstrak kental dilanjutkan uji toksisitas menggunakan metode Brine Shrimp

  

Lethality Test (BSLT) dengan menggunakan hewan uji Artemia salina Leach. Nilai

LC yang didapatkan adalah 66,527 µg/L yang berarti bersifat toksik.

50 Kata kunci: FTIR, Fitokimia, GC-MS, Kultur Jaringan dan Toksisitas

  

ABSTRACT

Nama : Nurul Hikma NIM : 60500113017

Judul : Identification of secondary metabolites Ethanol Extract From Avocado

Leaf Callus ( Persea americana Mill.) And Toxicity Test Against

  Artemia salina Leach.

  Plants are widely used by humans as a medicine. One plant that is used as a drug is avocado leaves (Persea americana Mill.), has a secondary metabolite content that can be exploited as an anticancer. This study aims to identify secondary metabolites found in callus from avocado leaf (Persea americana Mill.) and to know the effect of bioactivity on shrimp larvae mortality of Artemia salina Leach. This research used tissue culture method, maceration extraction with ethanol solvent, phytochemistry, FTIR and analysis by Using GC-MS. The results of phytochemical studies showed the presence of flavonoids, alkaloids, tannins, phenolic, steroids and saponins . The reinforced identification of FTIR results is the presence of O-H, C = O, C = C groups indicating the presence of flavonoid compounds and GC-MS results indicate the presence of alkaloids and phenolic compounds. The condensed extract was followed by toxicity test using Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) method by using Artemia salina Leach test animal. The obtained LC50 value is 66,527 μg / L which means toxic.

  Keywords: FTIR, Phytochemicals, GC-MS, Tissue culture and Toxicity

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sumber daya alam yang dimiliki oleh bangsa Indonesia sangat melimpah. Keragaman berupa tumbuh-tumbuhan yang memiliki manfaat besar bagi kehidupan

  manusia, terutama sebagai sumber makanan maupun obat-obatan. Berbagai jenis tumbuhan tersebut mengandung senyawa metabolit sekunder yang merupakan senyawa bioaktif, sehingga sebagian tumbuhan dapat digunakan sebagai bahan obat.

  Allah swt menciptakan bermacam-macam tumbuhan yang memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Hal ini difirmankan dalam QS Taha/20: 53, yang berbunyi:

  

             

     

  Terjemahnya: ―Yang telah menjadikan bagimu bumi sebagai hamparan dan yang telah menjadikan bagimu di bumi itu jalan-jalan dan menurunkan dari langit air hujan.

  Maka kami tumbuhkan dengan air hujan itu berjenis-jenis dari tumbuh-tumbuhan yang bermacam- macam‖ (Kementrian Agama RI, 2013).

  Menurut tafsir Ibnu Katsir (2009, 159), ayat di atas menjelaskan beberapa tanda dan bukti kekuasaan Allah swt yang terdapat di alam semesta ini seperti menurunkan air hujan dari langit lalu dengan air hujan itu Allah swt menumbuhkan berbagai jenis tumbuh-tumbuhan berupa tanam-tanaman dan buah-buahan, baik yang asam, manis maupun pahit dan berbagai lainnnya.

  Ayat tersebut menjelaskan bahwa segala sesuatu yang diciptakan oleh Allah swt. di bumi ini tidaklah sia-sia termasuk tumbuh-tumbuhan. Allah swt menciptakan segala sesuatu dengan berbagai manfaat, warna, aroma dan bentuk. Sebagian cocok

  Hal senada juga dapat dilihat dalam surah QS Asy- Syu’araa’/26: 7, yang berbunyi:

             

  Terjemahnya: ―dan Apakah mereka tidak memperhatikan bumi, berapakah banyaknya Kami tumbuhkan di bumi itu berbagai macam tumbuh-tumbuhan yang baik?

  ‖ (Kementrian Agama RI, 2013). Menurut Tafsir Al-Misbah (2002: 11-12) kata ( ) berfungsi memperluas

  

  pandangan hingga batas akhir, demikian ayat ini mengundang manusia untuk mengarahkan pandangan hingga batas kemampuannya memandang sampai mencakup seantero bumi, dengan aneka tanah dan tumbuhannya dan aneka keajaiban yang terhempar pada tumbuh-tumbuhan. Kata antara lain digunakan untuk

  ( )

  menggambarkan segala sesuatu yang baik bagi setiap objek yang disifatinya. Tumbuhan yang baik paling tidak adalah yang subur dan bermanfaat.

  Ayat di atas menjelaskan tentang pandangan manusia terhadap keajaiban yang diberikan oleh Allah swt berupa tumbuh-tumbuhan yang terhempas luas dibumi yang subur dan memiliki banyak manfaat. Baik yang dimanfaatkan sebagai makanan maupun obat-obatan. Salah satu jenis tumbuhan yang telah dimanfaatkan sebagai makanan dan obat oleh manusia adalah alpukat.

  Alpukat merupakan buah yang banyak disukai oleh masyarakat dan dapat tumbuh subur di daerah tropis. Semua bagian dari alpukat mempunyai manfaat mulai dari daun, buah dan biji (Ranade dan Padma, 2015: 72). Buahnya kaya akan vitamin B, E dan K (Pratama, 2010: 16), sedangkan daunnya banyak digunakan untuk ramuan obat penyakit ginjal dan hipertensi (Tengo, dkk., 2013: 2), serta memiliki aktifitas antioksidan (Owolabi, dkk., 2010: 1130). Selain itu, skrining fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak etanol daun alpukat mengandung senyawa golongan flavonoid, alkaloid

  Melihat besarnya potensi kandungan daun alpukat maka perlu dilakukan pengembangan yang mengarah pada budidaya dan perolehan kandungan metabolit sekunder dalam jumlah banyak dan waktu yang singkat. Salah satu teknik yang dapat dilakukan adalah kultur jaringan. Teknik kultur jaringan dilakukan untuk memperoleh tanaman yang lebih banyak, khususnya tanaman yang sulit tumbuh dan berkembang biak secara generatif. Teknik kultur jaringan yang dimaksud adalah mengisolasi bagian- bagian tertentu pada suatu tanaman (sel, jaringan dan organ seperti akar, tunas atau jaringan tumbuh lainnya) untuk dikultur atau ditumbuhkan pada media yang steril sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri dan tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali. Dengan metode kultur jaringan dari kalus, metabolit sekunder dari jaringan tertentu dapat diperoleh dengan efisien (Wahidah, 2012: 1-2).

  Kultur kalus merupakan salah satu metode kultur jaringan tumbuhan yang paling umum digunakan untuk produksi metabolit sekunder (Sitorus, dkk., 2011: 2). Induksi kalus melalui metode kultur jaringan digunakan untuk menghasilkan metabolit sekunder yang kadarnya lebih tinggi daripada diambil langsung dari tanamannya. Hal ini dikarenakan dalam teknik kultur kalus dapat dilakukan modifikasi media yang sesuai dengan kalus yang akan dikulturkan (Sugiyarto dan Paramita, 2014: 56). Kusumawardhani, dkk (2017) melakukan penelitian mengenai uji metabolit sekunder dengan menggunakan kalus daun tumbuhan pohpohan ( Pilea trinervi W.) hasilnya menunjukkan bahwa terdapat senyawa golongan alkaloid yaitu kuinin sulfat yang dapat berfungsi sebagai antibakteri.

  Beberapa metabolit sekunder diperkirakan berpotensi sebagai antikanker. Sebagaimana yang telah diketahui bahwa kanker merupakan penyakit penyebab kematian tertinggi di negara berkembang. Oleh karena itu, banyak peneliti yang alam dan berpotensi sangat besar untuk terhadap kanker, salah satunya adalah daun alpukat dan nantinya akan dikembangkan pemanfaatannya sebagai salah satu tumbuhan yang berpotensi sebagai antikanker (Asdar, 2014: 25).

  Salah satu metode yang digunakan untuk menguji sifat toksik adalah uji BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) dengan menggunakan larva udang Artemia salina Leach., dimana uji ini memiliki korelasi dengan daya sitotoksik senyawa-senyawa antikanker, sehingga dapat digunakan sebagai skrining awal untuk mencari senyawa antikanker (Anderson, 1991: 108). Metode ini dikenal sebagai metode yang cepat, mudah dan murah. Sifat toksisitas dapat diketahui dengan melihat jumlah kematian pada larva udang Artemia salina Leach. pada konsentrasi tertentu. Suatu ekstrak dikatakan toksik jika memiliki nilai LC (konsentrasi yang membunuh 50% larva udang

  50

  < 1000 μg/mL (Marlinda, dkk., 2012: 25). Pada tahun 2012 Rumiyati melakukan uji toksisitas dan uji fitokimia dengan menggunakan metode BSLT yang menghasilkan nilai LC sebesar

  50

  5,48 μg/mL dan senyawa yang dihasilkan dari uji fitokimia adalah flavonoid. Selain itu, peneliti menggunakan pelarut etanol karena etanol merupakan pelarut yang dapat melarutkan senyawa-senyawa metabolit sekunder yang polar yang bersifat toksik.

  Berdasarkan uraian diatas maka dilakukan penelitian mengenai identifikasi metabolit sekunder ekstrak etanol dari kalus daun alpukat (Persea Americana Mill.) dan uji toksisitas terhadap Artemia Salina Leach. Dari pelilitian ini diharapkan dapat diketahui komponen aktif kalus daun alpukat (Persea Americana Mill.) yang bersifat toksik terhadap Artemia Salina Leach.

  B. Rumusan Masalah

  Rumusan masalah dari penelitian ini yaitu, sebagai berikut:

  1. Senyawa metabolit sekunder apa yang terkandung dalam ekstrak etanol dari kalus daun alpukat (Persea americana Mill.)?

  2. Bagaimana pengaruh bioaktifitas ekstrak etanol dari kalus daun alpukat (Persea Mill.) terhadap larva udang Artemia salina Leach?

  americana

  C. Tujuan Penelitian

  Tujuan dilakukannya penelitian ini yaitu, sebagai berikut:

  1. Untuk mengidentifikasi senyawa aktif ekstrak etanol dari kalus daun alpukat (Persea americana Mill.).

  2. Untuk mengetahui pengaruh bioaktifitas ekstrak etanol dari kalus daun alpukat (Persea americana Mill.) terhadap larva udang Artemia salina Leach.

  D. Manfaat Penelitian

  Manfaat dari penelitian ini, yaitu:

  1. Memberikan informasi kepada masyarakat mengenai golongan senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak etanol dari kalus daun alpukat (Persea

  americana Mill.) yang berpotensi sebagai antikanker.

  2. Sebagai sumbangan bagi pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya kimia organik bahan alam dan menjadi pemacu bagi pengembangan disiplin ilmu lainnya yang terkait seperti biokimia, kesehatan, pertanian dan industri.

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum Tanaman Alpukat (Persea americana Mill.) Alpukat (Persea Americana Mill.) merupakan buah yang sangat enak di konsumsi baik secara utuh maupun diolah menjadi makanan maupun minuman. Alpukat berasal dari Amerika Tengah dan Meksiko (Wijayanti, dkk., 2014: 148). Gambar 2.1 Alpukat (Perseae Americana Mill.) (Sumber: Musyarrifah, 2013)

  Dalam perdagangan global buah alpukat termasuk komoditas yang paling popular setelah jeruk, pisang, nenas dan mangga. Secara tidak langsung tren perdagangan yang semakin meningkat berdampak pada perbaikan gizi, ekonomi dan lingkungan hidup masyarakat. Di Indonesia, alpukat mulai masuk sebagai komoditas perdagangan dan budidaya sejak abad ke-18. Saat ini alpukat bisa ditemui di hampir setiap daerah di Indonesia (Purnomo, 2009: 2).

  Alpukat (Persea americana Mill) memiliki berbagai macam bentuk, mulai dari pohon lurus, batang yang kuat sampai pohon-pohon yang lebih kecil dengan ranting tegak dan daun berdesakan diujung ranting. Tanaman alpukat (Persea americana Mill) dapat memiliki tinggi Pohon 15-20 m. Batangnya bercabang rendah dan memiliki daun yang rapat. Daunnya berwarna hijau tua, berbentuk runcing sampai agak melebar, dengan panjang 10-20 cm. Daun muda berwarna agak kemerah-merahan atau merah Bunga alpukat terletak di dekat ujung ranting, bunganya sangat banyak, berdiameter 1-1,5 cm dan berwarna kekuningan (Purnomo, 2009: 4).

  Menurut Purnomo (2009: 4), klasifikasi Tanaman Alpukat (Perseae americana Mill) adalah:

  Divisi : Spermatophyta Anak divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Raurales Keluarga : Lauraceae Marga : Persea

  Varietas : Persea americana Mill Alpukat merupakan buah yang kaya vitamin (B, E dan K), mineral (sodium, calcium, magnesium, phosphorus, potassium, zinc, magnesium dan copper), serat makanan dan asam amino (Arukwe, dkk., 2012: 346). Buah alpukat mengandung sekitar 75% lemak dan potassium yang kadarnya 60% lebih tinggi daripada pisang (Pratama, 2010: 16). Daun alpukat mengandung senyawa flavonoid, kuinon, saponin dan steroid atau triterpenoid (Maryati, dkk., 2007: 1), alkaloid, polisakarida dan tannin (Antia, dkk., 2015: 325).

  Alpukat dalam dunia pengobatan telah banyak digunakan sebagai obat tradisional untuk mengobati segala jenis penyakit. Daging buahnya bisa mengurangi rasa sakit dan mengobati sariawan. Daun buah alpukat biasanya digunakan untuk mengobati nyeri saraf, nyeri lambung, menurunkan darah tinggi dan mengobati batu ginjal. Selain buah dan daunnya, biji buah alpukat juga bisa digunakan untuk mengurangi kadar gula dalam darah (Marlinda, dkk., 2012: 24-25). Semua manfaat disebutkan bahwa semua ciptaan Allah tidak ada yang sia-sia. Hal ini dapat dilihat dalam QS Shad/38: 27.

  

              

   

  Terjemahnya: ―dan Kami tidak menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada antara keduanya tanpa hikmah. yang demikian itu adalah anggapan orang-orang kafir, Maka celakalah orang- orang kafir itu karena mereka akan masuk neraka‖ (Kementrian Agama RI, 2013).

  Menurut Tafsir Al Azhar (1988, 215) dikatakan bahwa orang kafir tidak mau percaya bahwa segala yang diciptkan Tuhan itu tidaklah ada yang sembrono, kacau- balau, zalim, aniaya, tidak bijaksana karena semua itu batil. Maka kalau Allah mengatur perjalanan matahari, bulan, bintang-bintang dengan sangat teratur yang dapat dibuktikan dengan ilmu pengetahuan mendalam tentang alam, dan kalau dilihat pula tentang bagaimana teraturnya turun hujan untuk membasahi muka bumi, supaya bumi jadi subur dan bagaimana pula biji-bijian yang halus dapat tumbuh menjadi kayu- kayuan yang besar, yang semuanya dapat pula dibuktikan secara ilmiah.

  Ayat tersebut menjelaskan bahwa segala sesuatu yang diciptkan oleh Allah swt tidak ada yang sia-sia. Seperti menciptakan langit dan bumi juga segala yang ada diantara keduanya dengan aturan yang demikian rapi, indah serta harmonis. Serta menurunkan air hujan secara teratur membasahi muka bumi lalu membuat tumbuh- tumbuhan menjadi subur dan biasa dimanfaatkan oleh manusia.

B. Metabolit Sekunder

  Metabolit sekunder adalah senyawa yang terdapat pada molekul organik yang tidak berperan secara langsung dalam pertumbuhan dan perkembangan normal dari suatu organisme (Ilyas, 2013: 4). Senyawa yang tergolong kelompok metabolit sekunder ini antara lain: alkaloid, flavonoid, steroid, terpenoid, saponin dan lain-lain (Aksara, dkk., 2013: 514).

  1. Alkaloid Alkaloid merupakan zat tumbuhan sekunder yang terbesar. Alkaloid mencakup senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen, biasanya dalam gabungan dari sistem siklik (Meilani, 2006: 8). Struktur alkaloid umumnya termasuk bentuk senyawa heterosiklik (Ilyas, 2013: 141-142). _{H N}

Gambar 2.2 Struktur Dasar Alkaloid

  

(Sumber: Asdar, 2013)

  Alkaloid kadang bersifat racun tetapi banyak digunakan dalam bidang pengobatan. Secara umum alkaloid biasanya berbentuk kristal, tidak berwarna dan pada suhu kamar dapat berbentuk cairan. Pengendapan dengan menggunakan pereaksi Mayer, Dragendorf, dan Bouchardat dapat mendeteksi alkaloid (Harbone, 1987: 238). Alkaloid dalam bentuk bebas atau basa mudah larut dalam pelarut organik dan sukar larut dalam air. Alkaloid dalam garam HCl atau H SO dapat larut dalam air

  2

  4

  (Hasiholan, 2012: 20). Fungsi alkaloid pada tanaman adalah sebagai bahan cadangan untuk sintesis protein, zat pertahanan diri dari serangan hewan, stimulan atau pengatur seperti hormon dan produk untuk detoksikasi (Ikan, 1969: 227).

  2. Flavonoid Flavonoid merupakan penyusun senyawa fenol yang terbesar. Karakteristik flavonoid terdapat pada susunan rantai karbon C6-C3-C6 dan terdiri atas struktur tiga cincin, yaitu cincin A, B, dan C. Pada isoflavon cincin A dan B dihubungkan oleh tiga unit karbon, serta dihubungkan oleh oksigen pada cincin C (Nur, 2010: 24-25). Daun muda belum terlalu banyak mengandung flavonoid karena dipengaruhi oleh proses fotosintesis (Sjahid, 2008: 5). Flavonoid termasuk senyawa polar karena mempunyai sejumlah gugus hidroksil atau gula, sehingga larut dalam pelarut seperti etanol, metanol, butanol, aseton, etil asetat, dimetilsulfoksida, dimetilformamida dan air. Ciri khas flavonoid yaitu terikat dalam gula sederhana seperti glukosa, ramnosa, galaktosa dan gula sederhana lainnya (Ilyas, 2013: 74-75). _{C C} C

  Struktur Dasar Flavanoid Gambar 2.3

  

(Sumber: Ilyas, 2013)

  Umumnya flavonoid terdapat pada tumbuhan berpembuluh (Harbone, 1987: 71). Flavonoid terdiri dari tiga jenis yaitu senyawa yang banyak ditemukan di alam misalnya: flavanon, flavanonol dan antosianidin, senyawa yang jarang ditemukan di alam misalnya: chalkon, auron, flavonon dan senyawa yang sulit ditemukan di alam yang hanya terdapat pada tanaman tertentu (misalnya: isoflavonoid dan neoflavonoid) (Ilyas, 2013: 76). Flavonoid termasuk senyawa fenolik yang biasa ditemukan pada batang, daun, bunga, dan buah (Waji dan Andis, 2009: 2).

3. Steroid

  Steroid adalah senyawa bahan alam yang memiliki fungsi yang sangat penting bagi kelangsungan hidup organisme (Ilyas, 2013: 43). Senyawa yang termasuk turunan steroid terbagi atas dua yaitu berasal dari hewani, misalnya kolesterol dan kedua berasal dari hayati misalnya betasitisterol (Ye, dkk., 2010: 522). _{CH 3 CH 3 R}

Gambar 2.4 Struktur Inti Steroid

  

(Sumber: Asdar, 2013)

  Steroid banyak terdapat di alam baik darat maupun laut. Steroid yang paling umum ditemukan adalah sterol (misalnya: vitamin D, asam empedu, hormon seks, hormon korteks adrenal, beberapa hidrokarbon karsinogenik dan sapogenin tertentu). Sterol terdapat pada hewan maupun tumbuhan yang mengandung minyak dan lemak. Umumnya senyawa sterol berbentuk kristal (Ilyas, 2013: 50).

4. Tanin

  Tanin merupakan zat organik yang sangat kompleks diketahui mempunyai beberapa khasiat, yaitu sebagai astringen, anti diare, anti bakteri dan antioksidan. Tanin merupakan komponen senyawa fenolik yang sukar dipisahkan dan sukar mengkristal, mengendapkan protein dari larutannya dan bersenyawa dengan protein tersebut (Malangngi, dkk., 2012: 6). Tanin termasuk golongan senyawa polifenol yang sifatnya polar, dapat larut dalam gliserol, alkohol dan hidroalkoholik, air dan aseton, tetapi tidak larut dalam kloroform, petroleum eter dan benzen. Tanin merupakan zat pewarna yang menimbulkan warna cokelat atau kecokelatan (Lestari, dkk., 2011: 1). Tanin memiliki berat molekul antara 500 dan 3000 Da (Ismarani, 2012: 46). _{HO O OH OH OH}

  OH

Gambar 2.5 Struktur Dasar Tanin

  

(Sumber: Haeria, 2014) Secara kimia, tanin dikelompokkan menjadi dua golongan yaitu tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis. Tanin terkondensasi secara biosintesis dapat dianggap terbentuk dengan cara kondensasi katekin tunggal yang membentuk senyawa dimer dan kemudian oligomer yang lebih tinggi. Tanin terhidrolisis mengandung ikatan ester yang terhidrolisis jika dididihkan dalam asam klorida encer (Harborne, 1987: 103- 104). Keberadaan tanin dalam tanaman berfungsi untuk pertahanan diri tanaman dari serangan bakteri, fungi, virus, insekta herbivora dan vertebrata herbivora. Selain itu, senyawa ini juga penting untuk mencegah degradasi nutrien yang berlebihan di dalam tanah. Dengan demikian simpanan nutrien di dalam tanah untuk periode vegetasi berikutnya dari tumbuhan dapat terpenuhi (Anwar, 2006: 6)

  5. Saponin Saponin merupakan glikosida triterpenoid dan sterol. Saponin termasuk dalam golongan senyawa terpenoid dan bagian dari riterpenoid (diturunkan dari hidrokarbon

  C30). Senyawa ini bersifat seperti sabun dan dapat dideteksi dengan kemampuan bentukan busa yang banyak sewaktu mengekstrak tumbuhan atau pemekatan ekstrak tumbuhan yang dapat merusak sel darah (Meilani, 2006: 10). _O

  O

Gambar 2.6 Struktur Saponin

  

(Sumber: Asdar, 2013)

  Saponin mempunyai fungsi yang sama dengan triterpenoid pada tumbuhan, diantaranya dapat meningkatkan daya kecambah benih dan memperlambat hewan. Saponin memiliki sifat emulsi dan tahan jamur yang dapat digunakan sebagai bahan pencuci. Saponin bermanfaat untuk meningkatkan kolesterol serum, sebagai zat antibiotik, anti influenza dan peradangan tenggorokan. Selain itu, saponin juga berfungsi sebagai bahan dasar untuk mendapatkan sapogenin yang berguna untuk menghasilkan hormon pertumbuhan pada satwa dan dapat digunakan sebagai racun ikan (Meilani, 2006: 10-11).

  6. Kuinon Kuinon merupakan senyawa berwarna dan memiliki kromofor dasar. Warna pigmen kuinon alam beragam, mulai dari kuning pucat sampai warna hitam. Kuinon dibagi menjadi empat kelompok berdasarkan tujuan identifikasi, diantaranya adalah benzokuinon, naftokuinon dan antrakuinon diperlukan hidrolisis asam untuk melepas kuinon bebasnya. Sedangkan kuinon isoprenoid yang terlibat dalam respirasi sel dan fotosintesis diperlukan cara khusus untuk memisahkannya dari bahan lipid lain (Harborne, 1987: 109). _{o o}

  Struktur Dasar Kuinon Gambar 2.7

  

(Sumber: Haeriah, 2014)

  7. Triterpenoid Triterpenoid adalah senyawa metabolid sekunder yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprena dan diturunkan dari hidrokarbon C asiklik, yaitu

  30

  skualena. Senyawa ini berbentuk siklik atau asiklik dan sering memiliki gugus alkohol, aldehida, atau asam karboksilat. Senyawa triterpenoid kebanyakan berupa alkohol, aldehid atau asam karboksilat. Berbentuk senyawa tak berwarna, berbentuk kristal dan bertitik leleh tinggi (Harbone, 1987: 147).

Gambar 2.8 Kerangka Dasar Terpenoid

  

(Sumber: Ilyas, 2013)

  Senyawa triterpenoid mempunyai kegiatan fisiologi yang menonjol sehingga dalam kehidupan sehari-hari banyak dipergunakan sebagai obat seperti untuk pengobatan penyakit diabetes, gangguan menstuasi, patukan ular, gangguan kulit, kerusakan hati dan malaria. Sedang bagi tumbuhan yang mengandung senyawa Triterpenoid terdapat nilai ekologi karena senyawa ini bekerja sebagai anti fungus, insektisida, anti pemangsa, anti bakteri dan anti virus (Widiyati, 2006: 116).

C. Kultur Jaringan

  Kultur jaringan adalah metode ilmiah yang digunakan untuk mengisolasi bagian-bagian tertentu pada tanaman (sel, jaringan dan organ seperti akar, tunas, atau jaringan tumbuh lainnya) kemudian menumbuhkan pada tempat yang steril menggunakan medium buatan sehingga bagian-bagian tanaman tersebut mampu tumbuh menjadi tanaman yang lengkap Jaringan yang sering (Wahidah, 2012: 1). digunakan dalam teknik kultur jaringan adalah kalus, sel dan protoplas sedangkan bagian organ tanaman meliputi pucuk, bunga, daun dan akar yang berada dalam kondisi steril, ditumbuhkan pada media pertumbuhan buatan yang steril, dalam botol kultur yang steril dan dengan teknik penanaman aseptik (Zulkarnain, 2009: 1)

  Prinsip yang digunakan dalam kultur jaringan adalah teori sel yang ditulis oleh ahli biologi dari Jerman M. J. Schleiden dan T. Schwann (1838) yang menyebutkan tersebut dapat hidup mandiri yaitu mengatur pertumbuhannya sendiri dan tidak bergantung pada organisme lain yang mampu melakukan metabolisme. Sedangkan totipotensi berarti setiap sel dalam tumbuhan memiliki kemampuan untuk tumbuh dan berkembang menjadi satu individu yang lengkap (Wahidah, 2012: 2).

  Perbanyak tanaman dengan teknik kultur jaringan memiliki banyak keuntungan antara lain: memiliki kemiripan sifat dengan induknya, bibit yang dihasilkan seragam, dapat memperbanyak dalam jumlah yang besar dan membutuhkan tempat yang sempit, pertumbuhannya cepat, dapat dilaksanakan kapan saja, pertumbuhan bibit lebih cepat, mempercepat pertukaran bahan tanaman ditingkat internasional (Wahidah, 2012: 2), menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang lebih tetap, keadaan lingkungan dapat diatur dan dikendalikan, kualitas dari senyawa metabolit sekunder yang diproduksi lebih baik, dapat mengatur pemakaian zat pengatur tumbuh (Indah dan Dini, 2013: 2), mendapatkan tanaman bebas penyakit (Rahmawati, 2008: 7).

1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kultur Jaringan

  Ada beberapa yang mempengaruhi kultur jaringan diantaranya yaitu:

  a. Eksplan Eksplan adalah salah satu bagian tanaman yang akan dikulturkan. Sumber eksplan dapat berasal dari meristem, tunas, batang, antera, daun, embrio, hipokotil, biji,

  , akar atau bagian-bagian lain (Rahmawati, 2008: 8). Eksplan merupakan salah

  rhizome

  faktor penting penentu keberhasilan dalam kultur jaringan. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam memilih eksplan yang akan digunakan sebagai bahan awal kultur yaitu umur fisiologis, umur ontogenetik, ukuran eksplan dan jenis eksplan (Arianti, 2015: 19-20).

  Kondisi yang mempengaruhi pertumbuhan dan regenerasi eksplan yaitu: 1) Jenis eksplan: pertumbuhan dan regenerasi setiap tanaman dalam kultur jaringan memiliki kemampuan yang berbeda-beda. Eksplan yang dipilih tergantung tujuan pengkulturan. 2) Ukuran eksplan: salah satu keberhasilan kultur dipengaruhi oleh ukuran eksplan. Ukuran eksplan yang kecil mudah untuk disterilisasi dan membutuhkan ruang serta medium yang sedikit, namun diperlukan medium yang lebih kompleks untuk pertumbuhan dan regenerasinya karena peluang untuk tumbuh juga lebih kecil.