Peranan Senyawa Metabolit Sekunder sebagai Biopestisida Nabati

PERANAN SENYAWA METABOLIT SEKUNDER
SEBAGAI BIOPESTISIDA NABATI
MAKALAH SEMINAR BIOLOGI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
Mata Kuliah Seminar Biologi
Oleh
DESI PUTRI AYU
1605122401
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA
DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS RIAU
2019
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan ke hadirat Allah Subhana wata ‘ala, atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah seminar dengan
judul “Peranan Senyawa Metabolit Sekunder sebagai Biopestisida Nabati”.
Makalah ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan Mata
Kuliah Seminar Biologi. Dalam pembuatan makalah penelitian ini penulis telah
banyak dibantu oleh berbagai pihak dan pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada: kedua orang tua yang telah memberikan
bantuan berupa moril dan materil yang sungguh tidak ternilai harganya. Terima
kasih kepada dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan
dalam menyelesaikan penulisan makalah ini. Penulis juga mengucapkan terima
kasih kepada teman-teman seperjuangan yang telah memberikan semangat dan
dukungannya. Terima kasih juga kepada semua pihak yang telah memberikan
bantuan dan dukungan, baik dalam bentuk kritik, saran dan sarana sehingga
makalah ini dapat penulis selesaikan dengan baik.
Dalam penulisan makalah ini penulis menyadari bahwa makalah ini masih
jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang sifatnya dapat membangun. Semoga makalah ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.
Pekanbaru, 04 April 2018
Desi putri ayu
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Senyawa bahan alam adalah hasil metabolisme suatu organisme hidup
(tumbuhan,hewan, sel) berupa metabolit primer dan sekunder. Senyawa kimia
yang biasa dijumpaisepertikarbohidrat, lipid, vitamin dan asam nukleat
termasuk dalambahan alam, namun ahli kimia memberikan arti yang
lebihsempit tentang istilah bahan alam yakni senyawakimia yangberkaitan
dengan metabolit sekunder saja seperti alkaloid, flavonoid, steroid,terpenoid,
golongan fenol, feromon, saponin, tanin, kuinon, dan sebagainya (Meta,
2011).
Senyawa
metabolit
umumnyamempunyai
sekunder
merupakan
kemampuan
biokatifitas
senyawa
dan
kimia
berfungsi
yang
sebagai
pelindungtumbuhan dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan tersebut
atau lingkungan.Senyawa metabolit sekunder digunakan sebagai zat warna,
racun, aroma makanan,danobat tradisional pada kehidupan sehari-hari (Meta,
2011).
Pestisida adalah suatu substansi kimia yang digunakan untuk membunuh
atau mengendalikan berbagai hama. Pada umumnya pestisida yang digunakan
bukan hanya dalam pertanian saja namun juga diperlukan dalam bidang
kesehatan dan rumah tangga. Dalam kesehatan masyarakat, pestisida
digunakan untuk membunuh berbagai vektor penyakit, salah satunya adalah
penyakit malaria, DBD yang ditularkan oleh nyamuk.Mengurangi dampak
negatif tersebut, salah satu alternatif pengendalian yang dapat ditempuh
dengan menggunakan pestisida nabati.Pestisida nabati adalah bahan aktif
tunggal atau majemuk yang berasal dari tumbuhan yang bisa digunakan untuk
mengendalikan organisme pengganggu dan bahan dasarnya dari tumbuhan
yang relatif mudah dibuat dengan kemampuan dan pengetahuan terbatas.
Bahan aktif tersebut diperoleh dari ekstrak tumbuhan yang mengandung zatzat yang berpotensi sebagai pestisida. Pestisida nabati bisa berfungsi sebagai
penolak, penarik, antifertilitas (pemandulan), pembunuh, dan bentuk lainnya.
Sifat pestisida nabati mudah terurai (bio-degradable) di alam karena terbuat
dari bahan alami atau nabati, sehingga tidak mencemari lingkungan dan relatif
aman bagi manusia, ternak, dan lingkungan karena residu (sisasisa zat) mudah
hilang (Syakir, 2011).
Cukup tingginya dampak negative dari penggunaan pestisida kimia,
mendorong berbagai usaha untuk menekuni pemanfaatan pestisida alami
sebagai alternatif pengganti pestisida kimia. Salah satu pestisida nabati yang
dapat digunakan adalah ekstrak dari berbagai tanaman (kulit jengkol dan umbi
bawang putih). Selain ramah lingkungan, pestisida nabati merupakan pestisida
yang relatif aman dan ramah lingkungan serta ekonomis.Berdasarkan uraian
diatas maka perlunya penelitian ini dilakukan untuk mengetahui peranan
berbagai metabolit sekunder sebagai biopestisida nabati dari daun pandan
wangi, kulit jengkol, dan umbi bawang putih.
1.2 Rumusan masalah
Bagaimana peranan tumbuhan yang mengandung metabolit sekunder sebagai
biopestisida nabati ?
1.3 Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana
peranan tumbuhan yang mengandung metabolit sekunder sebagai biopestisida
nabati.
1.4 Manfaat
Makalah ini diharapkan dapat dijadikan informasi fisiologi tumbuhan dan
mikrobiologi khususnya ditinjau dari peranan tumbuhan yang mengandung
metabolisme sekunder sebagai biopestisida nabati.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Senyawa Metabolit Sekunder
Metabolisme merupakan modifikasi senyawa kimia secara biokimia di
dalam organisme dan sel.
Metabolisme mencakup sintesis (anabolisme) dan
penguraian (katabolisme) molekul organik kompleks. Sedangkansenyawasenyawa organic yang dihasilkandan terlibat dalam metabolism itu
disebut
sebagai metabolit. Beberapa metabolit penting dalam metabolisme tersebut adalah
senyawa senyawa: karbohidrat, protein, lemak dan asam nukleat; yang ke
semuanya (kecuali lemak) berupa senyawa berbentuk polimerik; yaitu senyawa
karbohidrat tersusun dari unit-unit gula, protein tersusun dari asam-asam amino,
dan asam nukleat terdiri dari nukleotid-nukleotid.
Senyawa metabolit sekunder merupakan sumber bahan kimia yang
tidak akan pernah akan pernah habis, sebagai sumber habis, sebagai sumber inov
inovasi asi dalam penemuan dan dalam penemuan dan pengembang obat-obat
baru ataupun untuk menunjang berbagai kepentingan industri. Hal ini obat-obat
baru ataupun untuk menunjang berbagai kepentingan industri. Hal ini terkait
dengan keberadaannya didalam yang tidak terbatas jumlahnya sejalan dengan hal
itu dan diikuti oleh keberadaan organisme yang juga tidak terbatas dengan hal itu
dan diikuti oleh keberadaan organisme yang juga tidak terbatas jumlahnya, maka
topik penelitian bahan alam juga tidak akan pernah habis. Ini didukung pula oleh
fakta bahwa di muka bumi ini terdapat kurang lebih 250.000. Jenis tumbuhan
tingkat tinggi, akan tetapi tidak lebih dari 0,4% dari jumlah tumbuh tersebut telah
diselidiki oleh peneliti untuk berbagai kepentingan. Sebagian besar dari penelitian
itupun masih sangat dangkal sifatnya atau belum menyeluruh, lagi pula terbatas
pada tumbuhan yang terdapat di daerah beriklim sedang. Dari 250.000 jenis
tumbuhan tingkat tinggi seperti dikemukan di atas sedang. 54% diantaranya
terdapat dihutan tropika dan indonesia dengan hutan tropikanya yang mengandung
lebih dari 30.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi sangat berpotensial untuk diteliti
dan dikembangkan oleh para peneliti Indonesia.
2.2. Biopestisida
Dalam pertanian modern, hama dan penyakit tanaman harus dikendalikan
secara terpadu. Biopestisida merupakan salah satu komponen dalam pengelolaan
hama dan penyakit. Biopestisida didefinisikan sebagai bahan yang berasal dari
mahluk hidup (tanaman, hewan atau mikroorganisme) yang berkhasiat
menghambat pertumbuhan dan perkembangan atau mematikan hama atau
organisme penyebab penyakit. Schumann and D’Arcy (2012) mendefinisikan
biopestisida sebagai senyawa organik dan mikrobia antagonis yang menghambat
atau membunuh hama dan penyakit tanaman. Biopestisida memiliki senyawa
organik yang mudah terdegradasi di alam. Namun di Indonesia jarang dijumpai
tanaman yang berkhasiat menghambat atau mematikan hama dan penyakit
tanaman. Penggunaan biopestisida kurang disukai petani karena efektivitasnya
relatif tidak secepat pestisida kimia. Biopestisida cocok untuk pencegahan
sebelum terjadi serangan hama dan penyakit (preventif bukan kuratif) pada
tanaman.
Biopestisida dilihat dari asalnya atau bahan utamanya dibagi menjadi dua
jenis. Sebagaimana menurut Achmad Djunaedy (2009, hlm. 89) sebagai berikut:
“Berdasarkan asalnya, Biopestisida dapat dibedakan menjadi dua yakni pestisida
nabati dan pestisida hayati. Pestisida nabati merupakan hasil ekstrasi bagian
tertentu dari tanaman baik dari daun, buah, biji atau akar. Pestisida hayati
merupakan formulasi yang mengandung mikroba tertentu baik berupa jamur,
bakteri, maupun virus.”
Pestisida nabati adalah pestisida yang bahan dasarnya berasal dari
tumbuhan (Botanical Pesticide), merupakan kearifan lokal masyarakat Indonesia,
karena sejak jaman dahulu kala nenek moyang kita sudah memanfaatkannya
untuk mengendalikan organisme pengganggu tanaman.Indonesia merupakan
Negara yang memiliki kekayaan keanekaragaman hayati (Mega Biodiversity)
kedua terbesar di dunia setelah Brazil, memiliki ribuan tanaman yang
mengandung sifat pestisida yang dapat digunakan sebagai bahan dasar untuk
pembuatan pestisida nabati.
Oleh karena itu, potensi Indonesia untuk
mengembangkan pestisida nabati yang dapat mensuplai kebutuhan dunia
sangatlah besar, sehingga kegiatan-kegiatan penelitian untuk pengembangan
pestisida nabati sangatlah penting.
2.3. Peran metabolit sekunder sebagai biopestisida
Pemanfaatan daun pandan wangi dan umbi bawang putih dengan metode
ekstraksi dapat dibuat sebagai pestisida nabati. Sedangkankulit jengkol dan umbi
bawang putih bisa dijadikan biopestisida.
2.4 Metabolit sebagai biopestisida nabati
Tabel 1. Hasil identifikasi metabolit sekunder ekstrak kulit jengkol dan
umbi bawang
No. Identifikasi
Hasil Pustaka
Sebelum
Setelah Uji
Uji
1.
Alkaloid
Terbentuk
Warna
Terbentuk
Ekstrak kental +
endapan putih
ekstrak yang endapan krem
lima tetes
atau Krem
dihasikan
kloroform +
(Harbone, 1987).
coklat tua
Flavonoid
Perubahan warna
Warna
Ekstrak kental +
larutan menjadi
ekstrak yang berubah
satu gram Mg +
merah, kuning
dihasilkan
1 ml HCl pekat
atau jingga
coklat tua
lima tetes
pereaksi mayer
2.
Larutan
menjadi merah
(Harbone, 1987).
3.
4.
Saponin
Terbentuk busa
Warna
Ekstrak kental
setinggi kurang
ekstrak yang busa kurang
dipanaskan
lebih 1 cm dan
dihasilkan
lebih 1 cm
selama 5 menit
stabil selama 15
coklat tua
stabil selama
dan dikocok
menit (Harbone,
selama 5 menit
1987).
Tanin
Perubahan
Warna
Ekstak kental
warna
ekstrak yang warna
+ FeCl3
menjadi biru tua
dihasilkan
larutan
atau
coklat tua
menjadi
larutan
hitam
Terbentuk
15 menit.
Perubahan
kehijauan
hitam
(Harbone,
kehijauan
1987).
5.
Sulfur
Perubahan
Warna
Ekstrak kental
warna
ekstrak yang warna
+ NaOH 40 %
kecoklatan
+
dengan
Pb acetat
endapan
coklat muda
(Wuryanti &
dengan ada
Murnah, 2009).
endapan
larutan
ada
Perubahan
dihasilkan
larutan
coklat tua
menjadi
Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa ekstrak kental dari kulit jengkolu dan
mbi bawang putih yang telah berhasil diuji senyawa metabolit sekunder adalah
alkaloid, falavanoid, saponin, tannin, dan sulfur yang bermanfaat digunakan
sebagai pestisida yang berasal dari bahan alam. Pada pengujian alkaloid diperoleh
hasil yang positif dengan terbentuknya endapan yang berwarna putih (krem).
Penambahan kloroform bertujuan untuk memutuskan ikatan antara asam tannin
dan alkaloid yang terikat secara ionik dimana atom N dari alkaloid berikatan
saling stabil dengan gugus hidroksil genolik dari asam tanin. Dengan terputusnya
ikatan ini alkaloid akan bebas, sedangkan asam tanin akan terikat oleh kloroform.
Identifikasi terhadap senyawa tannin dilakukan melalui penambahan
FeCl3. Senyawa tanin adalah senyawa yang bersifat polar karena adanya gugus
OH, ketika ditambahkan FeCl3 akan terjadi perbahan warna seperti biru tua atau
hijau kehitaman yang menandakan adanya senyawa tanin (Jones dan Kinghorn,
2006).
Tabel 2. Hasil identifikasi senyawa metabolit sekunder ekstrak daun pandan
wangi-umbi bawang
No.
1.
Identifikasi
Hasil Pustaka
Sebelum Uji
Setelah Uji
Alkaloid
Terbentuk
Warna ekstrak
Terbentuk
Ekstrak kental
endapan putih
yang dihasikan
endapan krem
atau Krem.
coklat tua
Flavonoid
Perubahan
Warna
Ekstrak kental
warna
yang dihasilkan
+ lima
tetes
kloroform +
lima tetes
pereak
si
mayer
2.
larutan
ekstrak Larutan
beruba
+ satu
3.
menjadi merah,
coklat tua
h menjadi merah
gram Mg + 1
kuning atau
ml HCl pekat
jingga.
Saponin
Terbentuk
Ekstrak
setinggi kurang yang dihasilkan kurang lebih 1
busa Warna
ekstrak Terbentuk busa
lebih 1 cm dan coklat tua
cm stabil selama
al dipanaskan
stabil selama 15
15 menit.
selama
menit.
kent
5
menit
dan
dikocok selama
5
menit
4.
Tanin
Perubahan
Ekstak kental
warna
+ FeCl3
Warna
ekstrak Perubahan
larutan yang dihasilkan warna
menjadi biru tua coklat tua
menjadi
atau hitam
kehijauan
larutan
hitam
kehijauan.
5.
Sulfur
Perubahan
Ekstrak kental
warna
+
NaOH 40 % +
coklat tua
dengan
endapan.
menjadi
larutan
coklat
muda dengan
ad
a
ekstrak Perubahan
larutan yang dihasilkan warna
kecoklatan
Pb
acetat
Warna
ada endapan
Tabel 2 dapat dilihat bahwa ekstrak kental dari daun pandan wangi-umbi
bawang putih yang telah berhasil diuji senyawa metabolit sekunder dan senyawa
lainnya adalah alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, dan sulfur yang bermanfaat
digunakan sebagai pestisida yang berasal dari bahan alam. Hal ini berarti daun
pandan wangi-umbi bawang putih mengandung semua senyawa yang diujikan, ini
karena daun panda wangiumbi bawang putih dikombinasikan dalam pembuatan
ekstrak, sehingga semua senyawa metabolit sekunder pada daun pandan wangi dan
umbi bawang putih berhasil diuji.
Pada pengujian alkaloid diperoleh hasil yang positif dengan terbentuknya
endapan yang berwarna krem. Penambahan kloroform bertujuan untuk memutuskan
ikatan antara asam tannin dan alkaloid yang terikat secara ionik dimana atom N dari
alkaloid berikatan saling stabil dengan gugus hidroksil genolik dari asam tanin.
Dengan terputusnya ikatan ini alkaloid akan bebas, sedangkan asam tanin akan terikat
oleh kloroform. Pereaksi Mayer merupakan larutan kalium merkuri iodide yang
membentuk edapan berwarna krem atau putih terhadap sebagian besar alkaloid. Pada
uji alkaloid dengan pereaksi Mayer, diperkirakan nitrogen pada alkaloid akan
bereaksi dengan ion logam K+ dari kalium tetraiodomerkurat (II) membentuk
kompleks kalium-alkaloid yang mengendap (Marliana dkk., 2005).
Dari kedua tabel diatas menunjukkan bahwa hasil identifikasi senyawa
metabolit sekunder ekstrak daun pandan wangi, kulit jengkol dan umbi bawang putih
sama
BAB III
KESIMPULAN