pengembangan industri kimia berbasis sumberdaya

ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
PENGEMBANGAN INDUSTRI KIMIA BERBASIS SUMBERDAYA ALAM
HAYATI SEBAGAI ALTERNATIF PROSPEKTIF MENUJU
PEMBANGUNAN NASIONAL BERKELANJUTAN
BACK TO NATURAL BERSAMA KIMIA BAHAN ALAM
Kimia bahan alam dalam pengertian luas adalah semua konstituen kimiawi yang diperoleh dari alam, baik
yang berasal dari hewan maupun tumbuhan termasuk pula hasil-hasil pertambangan. Namun dalam tulisan ini, yang
dimaksudkan sebagai kimia bahan alam adalah konstituen “organik bahan alam” yang berasal dari sumberdaya hayati,
lebih khusus metabolit sekunder yang akhir-akhir ini semakin banyak mendapat perhatian para peneliti kimia dan
semakin diandalkan sebagai penopang perkembangan industri maju diberbagai negara.
Selogan Back to natural semakin meluas dan menjadi alternatif dalam penyelesaian berbagai masalah besar
yang dihadapi masyarakat global saat ini. Terutama dalam pemenuhan bahan sandang, pangan serta bahan obat-obatan
yang semakin meningkat tajam. Meski muncul sebagai alternatif baru, kiranya selogan tersebut dimaknai sebagai
kebersesamaan dengan alam, tidak menjadikan alam semata-mata sebagai objek yang terus dieksploitasi tanpa
terkendali.
“Beri yang terbaik untuk alam, karenanya kita akan mendapatkan terbaik pula darinya.”
Selama ini, sumber devisa pembangunan nasional bertumpu pada bahan alam berupa hasil-hasil tambang.
Eksploitasi komponen kimia alam tak-terbaharukan yang terjadi selama ini semakin memperihatinkan, sumberdaya
alam berupa material tambang batu bara, emas, nikel, gas dan minyak bumi semakin menipis, situasi ini kian menyeret
kita pada kebangkrutan. Karenanya diperlukan reorientasi pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya alam yang lebih
bijak dan berkelanjutan. Sebagai negara yang memiliki sumberdaya alam hayati melimpah
bangsa Indonesia
seharusnya memprioritaskan pengembangan IPTEKS yang berorientasi pada sumber daya alam hayati.
Disampaikan dalam Seminar Nasional Kimia, Himpunan Kimia Indonesia Cab. Kalimantan Timur, Samarinda 9
November 2013
Pengelolaan sumberdaya hayati yang terbaharukan
Dilihat dari sumberdaya bahan alam hayati, Indonesia termasuk negara terkaya di dunia baik berupa kekayaan
darat hayati maupun maupun kekayaan laut, karenanya tergolong sebagai negara “megabiodeversity”. Indonesia
memiliki peluang besar untuk menjadi lokomotif pengembangan IPTEKS yang berbasis keanekaragaman hayati
termasuk keaneka ragaman biomolekul kimia bermanfaat yang berseumber dari bahan alam. Kekayaan hayati tumbuhan
darat, diketahui terdapat 40 ribuan spesies tumbuhan, sekitar 30 ribuan spesies berada di Indonesia. Sebanyak sekitar
9.600 di antaranya terbukti memiliki khasiat sebagai bahan obat. Bahkan sekitar 400 spesies telah dimanfaatkan sebagai
obat tradisional sejak duhulu Wilayah pesisir dan lautan Indonesia memiliki kekayaan keanekaragaman hayati
“biodiversity” berupa keanekaragaman genetik (varietas/ras), spesies (jenis) dan ekosistem (habitat). Telah dilaporkan,
bahwa dari segi spesies keanekaragaman hayati laut Indonesia sangat berlimpah terdiri dari; lamun 12 spesies, mamalia
9
ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
30 spesies, mangrove 38 spesies, karang lunak 210 spesies, karang batu 350 spesies, gorgponia 350 spesies,
echionodermata 745 spesies, alga 782 spesies, spons lebih besar dari 850 spesies, krustasea 1.502 spesies, ikan lebih
dari 2000 spesies dan moluska 2.500 spesies (Soegiarto dan Polunin, 1981)
Kecenderungan Pemanfaatan Bahan Alam Hayati
Saat ini, terlihat adanya fenomena yang menunjukkan betapa materi bahan alam hayati, utamanya kandungan
senyawa organik alam semakin diandalkan untuk mengatasi berbagai kebutuhan masyarakat. Di bidang kesehatan,
kecenderungan tersebut terlihat sangat pesat, upaya pencarian obat baru “
” semakin berpaling ke alam
dan mulai meninggalkan obat sintesis yang tidak aman. Dibanyak negara termasuk negara maju masyarakatnya kembali
mengandalkan bahan alam hayati untuk mengatasi berbagai macam penyakit. Beberapa penyakit degeneratif seperti
penyakit jantung, strok, kanker, hepatitis, HIV, dan sebagainya belum ditemukan pengobatan yang ampuh secara medis.
Namun pada kenyataanya banyak bukti empiris yang menunjukkan bahwa penyakit-penyakit tersebut dapat
disembuhkan dengan terapi alternatif dengan menggunakan senyawa bahan alam, yang dikenal dengan pengobatan
herbal. Meskipun belum melalui kajian ilmiah yang mendalam namun melalui pengalaman empirik dengan berbagai
kesaksian menunjukkan keampuhan senyawa bahan alam sebagai alternatif dalam penyembuhan berbagai penyakit.
Kenyataan ini semakin memperbesar popularitas pengobatan komplementer dan alternatif. Data WHO menyatakan
saebanyak empat miliar orang penduduk dunia telah menggunakan herbal. Di Amerika bisnis herbal tumbuh 35 %
pertahun (1988-1997), di Eropa pasar herbal saat ini bernilai 7,4 miliar dolar dan herbal telah diklasifikasikan sebagai
obat. Majalah Cancer edisi Februari 2000 melaporkan bahwa 37 % dari 46 pasien kanker prostat memakai herbal.
Sedangkan Jurnal Clinical Ocology Juli 2000, menuliskan bahwa 69% dari 453 pasien kanker memakai paling sedikit 1
jenis CAM (Complementary and Alternative Medicine). Akibatnya bisnis obat alternatif termasuk bisnis yang
menggiurkan. Majalah Big Businees terbitan AS, menaksir kalau omset bisnis CAM mencapai $ 18,7 milliar/tahun.
Data WHO tahun 2005 menunjukkan, sebanyak 75-80 % penduduk dunia pernah mengggunaka herbal. Hingga saat ini
pasar obat bahan alam hayati Indonesia terus mengalami peningkatan. Pada tahun 2003 menunjukkan nilai sekitar Rp
2,5 triliun, meningkat sebesar Rp 4 trilliun pada tahun 2005 dan seterusnya meningkat menjadi Rp 8 trilliun pada tahun
2010.
Bukan hanya di bidang kesehatan, senyawa bahan alam dibidang pertanian juga dirasakan manfaatnya dan
semakin dibutuhkan, untuk meningkatkan produktivitas hasil pertanian yang sehat, tidak terkontaminasi oleh zat-zat
kimia sintesis yang beracun. Mengapa produk/komoditi pertanian kita susah bersaing dipasaran eksport, salahsatunya
karena diduga banyak mengandung zat-zat beracun. Pengelolaan hasil-hasil pertanian kita sudah sangat tergantung pada
penggunaan zat-zat kimia hasil sintesis yang tidak akrab dengan alam, termasuk terhadap kesehatan manusia. Mulai dari
pengelolaan produksi sampai kepada penanganan pasca panen dan pengawetan semua menggunakan zat kimia buatan.
Sebenarnya alam menyediakan jalan keluar, alam sendiri sesungguhnya memendam solusi yang baik, melalui
pemanfaatan molekul-molekul bahan alam secara fungsional sangat memungkinkan untuk mencapai produktivitas yang
tinggi dan sehat. Misalkan saja untuk mengatasi hama dan penyakit dapat memanfaatkan zat yang bersifat biopestisida
yang dimiliki oleh tanaman tertentu. Untuk meningkatkan produktivitas dapat memanfaatkan fitohormon dan pupuk
organik lainnya yang sesungguhnya tersedia di alam. Berbagai industri moderen ternyata bahan bakunya adalah
senyawa bahan alam, misalnya saja minyak atsiri yang merupakan kelompok senyawa terpenoid merupakan bahan
dasar pada industri parfum. Senyawa-senyawa lipid dan vitamin banyak digunakan sebagai bahan baku pada indsutri
kosmetik. Hal yang tidak kalah pentingnya, bahwa ditengah issu pencarian dan pemanfaatan sumber daya energi
10
ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
alternatif non BBM, selain energi surya, energi gelombang, energi angin. Alternatif terbaru dan menjajikan adalah
energi terbaharui yang dikenal sebagai biodisel yang dapat diperoleh dari berbagai tumbuhan.
Sesungguhnya, akhir-akhir ini telah nampak fenomena yang memprihatinkan bahwa sumberdaya alam kita
semakin banyak dimanfaatkan bahkan dikuasai oleh pihak asing, termasuk potensi biomolekul yang terpendam di tanah
dan air nusantara. Tahukah anda bahwa diperairan kita yang paling dalam dan dipuncak-puncak gunung dan dalam
hutan-hutan kita yang masih perawan berkeliaran tangan-tangan, peneliti-peneliti asing yang sedang mengambil
maanfaat sebesar-besarnya dari kekayaan kita.
Makna Kimiawi Dalam Keanekaragaman Hayati
Ada dua cara pemanfaatan bahan alam untuk keperluan pengobatan, yaitu cara klasik berlandaskan pada
etnobotani dan cara moderen berbasis pada biomolekuler. Sejak dahulukala masyarakat lebih mengacu pada perinsipperinsip etnobotani untuk memanfaatkan bahan alam hayati sebagai obat. Saat ini pendekatan biomolekuler semakin
dikembangkan, mengacu kepada aktivitas molekul suatu senyawa kimia bahan alam yang terkandung pada organisme.
Keaneka ragaman hayati dapat dimaknai sebagai keanekaragaman molekular, karena keanekaragaman spesies
dan genetic sejatinya adalah ekspresi pelbagai molekul yang terkandung di dalamnya.
“ Sifat hayati mahluk hidup adalah ekspresi dari biomolekuler “
Dipandang dari sisi kimia, maka sifat fisiologi dan farmakologi suatu organisme ditentukan oleh molekul
kimia yang dikandungnya. Untuk itulah diperlukan penelitian kimia yang lebih mendalam terhadap organisme yang
selama ini dapat digunakan sebagai obat. Kajian pemanfaatan sumberdaya hayati dengan pendekatan biomolekuler
adalah suatu alternative yang prosfektif menyongsong paradigma back to natural bersama kimia organik bahan alam.
Sebagai contoh, di bawah ini ditunjukkan beberapa tumbuhan obat yang pernah popular di Indonesia dan telah diketahui
kandungan kimianya:
Kompri Symphytum officinale, popular 1975.
Khasiat; Asma, rematik, luka paru-paru, kencing manis, tekanan darah
tinggi, radang usus,
kanker payudara, pendarahan dan batuk berdahak.
Kandungan kimia; Simptin, tannin, minyak atsiri, allantoin, ecimidin anadolin dan vitamian
B1, B2, C, E.
Benalu teh Scurrula atopurpurrea, popular 1980.
Khasiat; menyembuhkan sakit ginjal, sakit pinggang, rematik, kencing manis dan kanker.
Kandungan kimia; Flavonoid, alkaloid, saponin, glikosida, triterpen dan Tannin.
11
ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
Mengkudu Morinda citrifolia Linn, popular 1998.
Khasiat; Memperkuat dan mempebaiki jaringan tubuh yang rusak, bersifat hipotensif dan
hipertensif, menurunkan kadar gula darah.
Kandungan kimia; Scopoletin, moridin, asam malat, asam sitrat.
Keladi tikus Typhonium flagelliforme/Rodent Tuber, popular 1999.
Khasiat; Menyembuhkan berbagai jenis kanker, hepatitis, sinusitis, asam urat dan pengapuran.
Kandungan kimia; Asam heksadekanoat, asam oktadekanoat, asam finiltridekanoat, arginin dan
triptopan.
Mahkota dewa Phaleria macrocarpa, popular 2001.
Khasiat; Anti histamine, antialergi, bersifat sitotoksik terhadap sel kanker rahim,
hepatoprotektif, menurunkan kadar gula darah, antioksidan, menurunkan kadar asam urat.
Kandungan kimia; Alkaloid, saponin, flavonoid, polifenol, tannin, terpen
Dan sterol.
Buah Merah Pandanus conoideus. Lam, popular 2004.
Khasiat; Menyembuhkan kanker, HIV/AIDS, strok, asam urat, kolesterol,
hipertensi,
osteoporosis, Parkinson, epilepsy, TBC.
Kandungan kimia; Betakaroten, tokoferol, asam linoleat, asam linolenat,
dekanoat dan
kalsium.
Buah kelapa, Virgin Coconut Oil (VCO), popular 2005-sekarang.
Khasiat; dapat menyembuhkan jantung kroner, kanker, diabetes, HIV/AIDS, hepatitis, prostate,
asam urat, obesitas, osteoporosis, influenza.
Kandungan kimia; Medium chain fatty acids (MCFA) terutama asam laurat
50%, dan asam
kapriat. Penelitian Dr. Conrado Dayrit MD, farmakolog dari Universitas Filipina dan direktur
Potenciano Medical Center, sejak 1980 melakukan penelitian tentang potensi VCO untuk
penyembuhan HIV/AIDS. Ujicoba yang dilakukan terhadap 14 pasien berusia 22-48 tahun,
menemukan bahwa virus HIV mati pada perlakuan dengan minyak kelapa murni. Contoh di atas
hanyalah sebahagian kecil dan sangat sedikit dari sekian banyaknya tumbuhan obat yang tersebar
di persada nusantara tercinta.
12
ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
Manggis , Garcinia mangostana
Kasiat : Ant-kanker , anti-oksidan, obat jantung, stroke, diabetes,
darah tinggi, ginjal, dan beberapa penyakit berat lainnya
Kandungan Kimia : Xanton, Betakaroten, Flavonoid
TANAMAN NILAI EKONOMIS TINGGI
Koka, Erythroxy coca
Kasiat : Anestetik
CH3
COOCH3
N
O C
Kandungan Kimia : Kokain
Opium , Papaver somniferum L.
O
HO
Kasiat : Anestetik
O
Kandungan Kimia : Morfin, Alkaloid
N-CH3
HO
Ganja Cannabis sativa syn.
Kasiat : Anestetik
C
OH
Kandungan Kimia , tetrahidrokanabinol (THC)
O
Nilam, Pogostemon cablin Benth.
Kasiat : Parfum, dupa
Kandungan Kimia , Nilam, minyak atsiri, terpen
OH
H 3C
H
CH3
CH3
H 3C
13
ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
Jamur, white truffles
Harga : Rp 17,5 juta/ 0,5 kg
Keragaman dan Aktivitas Biomolekul
Apa sebenarnya makna dari keaneka ragaman hayati itu, sesungguhnya adalah keanekaragaman molekuler
bahan alam. Molekul-molekul inilah yang menjadi pusat-pusat pengendalian interaksi kimiawi dari seluruh organisme
di alam. Berdasarkan hipotesis ini saya dapa mengatakan bahwa, perilaku mahluk hidup sesungguhnya adalah ekspresi
dari sifat dan karakteristik molekul. Sedikit contoh biomolekul organik bahan alam yang telah diselidiki aktivitas
biologinya dan dapat dikembangkan sebagai bahan obat.
C
AcO
H
O
O
O
HO
H
H
OAc
$%
#
&
OH
OCH3
HO
OCH3
H3CO
OCH3
O
OH
O
OH
OH
O
! "
# $
$
O
HO
O
HO
O
HO
CO2CH3
Cl
O
O
H
OH
!
"
14
ISBN : 978-602-19421-0-9
Prosiding Seminar Nasional Kimia 2013
o
CO2CH3
N
H3C
O
o
O
"
&
%
( )
"
! !
( )
(
'"
(
O
O
OH
O
N
HO
OH
O
H3CO
O
OH
O
N
!
! % "
"
#
'
(
$
KESIMPULAN
Sebagai negara megabiodeversity Indonesia mempunyai peluang yang sangat besar untuk menjadi lokomotip
pengembangan IPTEKS berbasis keragaman hayati dan biomolekuler. Reorientasi pengembangan dan prioritas industri
kimia berbasis sumberdaya alam hayati terbaharukan adalah suatu alternatif yang sangat prospektif untuk menjalankan
roda pembengunan nasional yang berkelanjutan.
15