RANCANGAN

RANCANGAN PENELITIAN KEANEKARAGAMAN BRYOPHYTA
BERDASAR MORFOLOGI DAN SENYAWA METABOLIT SEKUNDER DI
KECAMATAN KARANGANYAR
A. Latar Belakang Masalah
Lumut merupakan tumbuhan pertama yang tumbuh ketika awal suksesi pada
lahan yang rusak atau daerah dengan sedikit nutrisi. Keanekaragaman jenis tumbuhan
lumut dapat dilihat melalui ciri morfologi dan kandungan senyawa metabolit
sekunder. Morfologi tumbuhan mempelajari bentuk dan susunan tubuh tumbuhan
(Tjitrosoepomo, 1986). Morfologi tumbuhan tidak hanya menguraikan bentuk dan
susunan tubuh tumbuhan saja, tetapi juga berfungsi untuk menentukan apakah fungsi
masing-masing bagian itu dalam kehidupan tumbuhan dan selanjutnya juga berusaha
mengetahui dari mana asal bentuk dan susunan tubuh tersebut. Selain itu morfologi
harus pula dapat memberikan jawaban atas pertanyaan mengapa bagian-bagian tubuh
tumbuhan mempunyai bentuk dan susunan yang beraneka ragam itu (Tjitrosoepomo,
1986).
Keanekaragaman jenis lumut yang dilihat berdasarkan ciri kandungan
senyawa metabolit sekunder dapat digunakan sebagai penjelasan atau untuk
penegasan dalam mempelajari taksonomi tumbuhan dan ada kalanya dapat juga
digunakan sebagai alat koreksi dalam usaha penataan suatu sistem klasifikasi
(Sutarjadi, 1980). Takhtajan (1973) berpendapat pula bahwa hadir tidaknya metabolit
sekunder yang khas, perbandingan ciri-ciri struktur dan lintas biosintesis senyawa
tersebut dapat digunakan sebagai ciri taksonomi ketika ciri taksonomi yang lain
sukar digunakan untuk pemindahan status taksonomi antara dua familia atau dua
genus yang berhubungan.
Penelitian kandungan senyawa kimia terhadap semua jenis lumut yang
tumbuh di Indonesia, terlebih apabila dikaitkan dengan status taksonomi dan
hubungan kekerabatannya. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
tentang peluang pemanfaatan dan pengembangan tumbuhan lumut lebih lanjut di
Indonesia.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat dibuat rumusan masalah
sebagai berikut :
1. Apa saja jenis-jenis tumbuhan lumut yang ada di Kecamatan Karanganyar
berdasarkan identifikasi ciri morfologi dan kandungan senyawa metabolit
sekundernya?
2. Bagaimana profil dan golongan senyawa kimia dari komponen metabolit
sekunder jenis-jenis tumbuhan lumut yang ada Kecamatan Karanganyar?
3. Bagaimana hubungan kekerabatan antar tumbuhan lumut yang ada di
Kecamatan Karanganyar berdasarkan ciri morfologi dan kandungan senyawa
metabolit sekundernya?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui jenis-jenis tumbuhan lumut yang ada di Kecamatan Karanganyar
berdasarkan identifikasi ciri morfologi dan kandungan senyawa metabolit
sekundernya.
2. Mengetahui profil dan golongan senyawa kimia dari komponen metabolit
sekunder jenis-jenis tumbuhan lumut yang ada di Kecamatan Karanganyar.
3. Mengetahui hubungan kekerabatan antar tumbuhan lumut yang ada di
Kecamatan Karanganyar berdasarkan ciri morfologi dan kandungan senyawa
metabolit sekundernya.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan melalui penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Memperkaya informasi taksonomi Bryophyta dengan menambahkan ciri
morfologi dan kandungan senyawa metabolit sekunder yang terkandung pada
tumbuhan lumut yang ada di Kecamatan Karanganyar.
2. Memberikan
sumbangan
pengetahuan
yang
dapat
digunakan
untuk
pengembangan senyawa metabolit sekunder tumbuhan lumut dalam industri
jamu ataupun obat.
E. Alat dan Bahan
1. Alat
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat untuk
pengambilan sampel, ekstraksi dan analisis komponen dan golongan kimia metabolit
sekunder.
a. Pengambilan Sampel
Alat-alat yang digunakan untuk pengambilan sampel tumbuhan lumut antara lain
adalah handlens, lup (kaca pembesar), amplop, kantong plastik, pisau, buku,
pensil dan bolpoint.
b. Ektraksi Komponen Kandungan Kimia Metabolit Sekunder
Alat-alat yang digunakan untuk proses ektraksi komponen kandungan kimia
metabolit sekunder berupa seperangkat alat maserasi, yaitu : bejana dari kaca dan
bermulut lebar, gelas ukur, pengaduk, corong, erlenmeyer, alumunium foil,
plastik, kertas saring dan cawan porselen.
c. Analisis Komoponen dan Golongan Kimia Metabolit Sekunder
Alat-alat yang digunakan untuk menganalisis komponen dan golongan kimia
metabolit sekunder adalah alat untuk KLT (plat silika gel GF254, bejana
pengembang, alat penyemprot bercak, oven, pipa kapiler dan UV254 nm).
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
a. Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini berupa jenis tumbuhan lumut
yang menempel pada dinding tembok yang terdapat di kota Surakarta.
b. Ekstraksi
Bahan kimia yang digunakan untuk mengekstrak komponen kandungan kimia
metabolit sekunder adalah kloroform.
c. Analisis Komponen dan Golongan Kimia Metabolit Sekunder
Bahan untuk analisis komponen dan golongan kimia metabolit sekunder
dalam penelitian ini adalah plat silika gel GF254 (E.Merck), fase gerak berupa
kloroform : n-heksan (9:1 v/v), pereaksi semprot umum (serium (IV) sulfat)
(pemanasan 110°C, 10-15 menit), ferri (III) klorida, dragendorf, vanilin asamsulfat dan lieberman burchard.
F. Cara Kerja
1. Inventarisasi, Koleksi dan Identifikasi
Inventarisasi jenis-jenis tumbuhan lumut dilakukan dengan cara menjelajah
(survei) area, diutamakan pada tempat yang relatif ditumbuhi lebih banyak tumbuhan
lumut (purposive random) dan memperhatikan faktor abiotiknya (kondisi lingkungan
lembab) (Windadri, 2004).
Koleksi lumut diperoleh melalui pengamatan lingkungan terutama di tempattempat yang lembab. Apabila ditemukan lumut yang sudah mempunyai generasi
sporofit, diambil seluruh bagian lumut tersebut secukupnya. Apabila ditemukan
lumut yang menempel cukup kuat, maka contohnya diambil dengan cara disayat
menggunakan pisau dan mengikutsertakan sedikit habitatnya. Handlens digunakan
untuk pengamatan dan dipastikan bahwa lumut tersebut tidak tercampur dengan jenis
lumut lainnya. Apabila ditemukan lumut campuran, lumut yang satu dengan lainnya
dipisahkan dengan menggunakan pinset berujung runcing. Setelah itu masing-masing
dimasukkan ke dalam kantong lumut atau kertas koran, setiap kantong diusahakan
berisi satu jenis dan dilengkapi dengan nomor dan tanggal koleksi yang ditulis pada
label kecil (Windadri, 2004).. Tumbuhan lumut yang dikoleksi juga diidentifikasi
berdasarkan berdasarkan spesimen dan foto.
Identifikasi terutama berdasarkan pada ciri morfologi. Pengamatan daun
dilakukan pembuatan preparat basah dengan cara lumut pada bagian pangkalnya
dijepit dengan jarum atau pinset, kemudian daunnya dirontokkan dari atas ke bawah,
sedangkan batangnya dibuang. Daun diratakan di atas gelas preparat, ditutup dengan
gelas penutup, kemudian diamati dengan mikroskop (Hasan dan Ariyanti, 2004).
2. Penyiapan Sampel
Masing-masing spesimen yang masih segar dikeringkan dengan diletakkan di
bawah sinar matahari dengan ditutupi kain hitam, kemudian masing-masing simplisia
ditimbang ± 100g.
3. Ekstraksi Senyawa Metabolit Sekunder
Masing-masing simplisia dimaserasi menggunakan kloroform dengan volume
300 ml sebanyak dua kali selama 24 jam dan selanjutnya diuapkan sampai diperoleh
ekstrak kering (Wahyuningsih et al., 2008).
4. Analisis Profil Kandungan Kimia Metabolit Sekunder
Profil kandungan kimia ekstrak kloroform (CHCl3) dianalisis menggunakan
metode kromatografi lapis tipis (Wahyuningsih et al., 2008). Masing-masing ekstrak
kloroform ditotolkan pada lempeng KLT dengan fase diam silika gel GF254 dan
dielusi dengan menggunakan fase gerak berupa kloroform- n-heksan (9:1 v/v) dalam
bejana pengembang.
Profil kandungan kimia masing-masing ekstrak kloroform dideteksi
menggunakan sinar
UV254 nm dan disemprot dengan pereaksi semprot umum
(serium (IV) sulfat) untuk mendeteksi kandungan senyawa organik. Parameter yang
diamati adalah komposisi (jenis-jenis) senyawa kimia tumbuhan lumut dan nilai Rf.
Jenis senyawa penyusun diidentifikasi berdasarkan pada nilai Rf (Retardation
Factor) yang terbentuk pada kromatogram. Pada kromatografi lapis tipis, derajat
retensi dinyatakan sebagai Rf , yang dapat dirumuskan :
Rf = Jarak gerakan zat terlarut
Jarak gerakan pelarut
Di mana, jarak gerakan zat terlarut diukur sampai tengah-tengah bercak atau
pada titik kerapatan maksimum dan jarak gerakan pelarut diukur sampai bidang batas
pelarut (Gritter et al., 1991).
5. Analisis Golongan Kimia Metabolit Sekunder
Spot-spot yang terbentuk dari hasil kromatografi lapis tipis (KLT) dideteksi
menggunakan pereaksi semprot khusus ferri (III) klorida (untuk mengetahui
kandungan senyawa fenolik), dragendorf (untuk mengetahui kandungan senyawa
alkaloid), vanilin asam-sulfat (untuk mengetahui terpenoid) dan lieberman burchard
(untuk mengetahui kandungan senyawa triterpenoid/steroid).
6. Analisis Data
Data ciri morfologi dan jenis senyawa penyusun senyawa metabolit sekunder
spesies-spesies tumbuhan lumut ditabulasi dalam bentuk biner (0 dan 1) dan dibuat
dendogram. Setiap ciri morfologi dan jenis senyawa yang hadir diberi nilai 1, sedang
ciri morfologi dan jenis senyawa yang tidak hadir diberi nilai 0.
Dendogram dibuat secara numerik dengan metode pengelompokan koefisien
asosiasi (Sneath dan Sokal, 1973), di mana tingkat persaman harga-harga koefisien
assosiasi ditentukan dengan analisis klaster (Pielou, 1984). Model perhitungan ini
tercakup dalam UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean),
yang dikomputasikan dalam program
Numerical Taxonomy and Multivariate
Analysis System (NTSYS) versi 1.80 (Yuniastuti et al., 2005).