Minyak Atsiri ( Esential Oil ), Diterpenoid, dan Giberelin

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Senyawa hasil alam di hasilkan oleh makhluk hidup melalui proses biosintesa dalam sel. Proses biosintesa secara enzimatik di sebut metabolisme. Produknya adalah metabolit yang terdiri dari metabolit primer, sentral dan sekunder.

ü  Metabolit sentral = perantara (intermediet) untuk menghasilkan metabolit primer dan sekunder.

ü  Metabolit primer = peranan dan fungsinya sangat jelas seperti karbohidrat, lipid(lemak), asam amino dan protein, enzim dan asam nukleat (inti) dielajari dalam: biokimia.

ü  Metabolit sekunder = peranannya kurang jelas (walaupun beberapa perannya sudah diketahui) seperti senyawa-senyawa fenolat, flavonoid, terpenoid (minyak atsiri) dan alkaloid .

Senyawa bahan alam adalahsenyawa bergugus fungsi jamak dan gugus fungsi tersebut berbeda-beda (polifungsional), sehingga penggolongannya tidak di dasarkan pada gugus fungsi। senyawa hasil alam digolongkan berdasarkan kemiripan kerangka struktur.

Hasil metabolisme suatu organisme hidup (tumbuhan, hewan, sel) berupa metabolit  primer dan sekunder. Senyawa metabolit primer umumnya sama untuk setiap organisme, terdiri dari molekul-molekul besar seperti polisakarida, protein, asam nukleat, dan lemak.

Fungsi senyawa metabolit primer adalah sebagai sumber energi untuk kelangsungan hidup  organisme atau sebagai cadangan energi bagi organisme itu sendiri. Metabolit sekunder  berupa molekul-molekul kecil, bersifat spesifik, artinya tidak semua organisme mengandung  senyawa sejenis, mempunyai struktur yang bervariasi, setiap senyawa memiliki fungsi atau  peranan yang berbeda-beda.

Pada umumnya senyawa metabolit sekunder berfungsi untuk  mempertahankan diri atau untuk mempertahankan eksistensinya di lingkungan tempatnya  berada. Dalam perkembangannya senyawa metabolit sekunder tersebut dipelajari dalam  disiplin ilmu tersendiri yaitu kimia bahan alam (natural product chemistry). Metabolit  sekunder merupakan biomolekul yang dapat digunakan sebagai lead compounds dalam  penemuan dan pengembangan obat-obat baru.

I.2 Tujuan

ü  Mengetahui uji kimia pada minyak atsiri ( esential oil ), diterpenoid, dan giberelin.

ü  Mengetahui uji fisik pada minyak atsiri ( esential oil ), diterpenoid, dan giberelin.

ü  Mengetahui kerangka struktur minyak atsiri (esential oil ), diterpenoid, dan giberelin.

ü  Mengetahui nama IUPAC/ trivival dari minyak atsiri (esential oil ), diterpenoid, dan giberelin.

ü  Mengetahui sumber dari minyak atsiri (esential oil ), diterpenoid, dan giberelin.

ü  Mengetahui jaringan tumbuhan yang menjadi sumber minyak atsiri (esential oil ), diterpenoid, dan giberelin.

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 Minyak Atsiri ( esential oil )

Minyak atsiri atau yang dikenal sebagai minyak eteris(aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang serta minyak aromatik adalah kelompok besar minyak nabati  atau berasal dari tumbuh-tumbuhan yang merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami dan mempunyai aroma khas. Dalam perdagangan minyak atsiri dikenal sebagai bibit minyak wangi.Minyak daun cengkeh adalah minyak atsiri yang diperoleh dari hasil penyulingan. Minyak atsiri merupakan minyak yang mudah menguap dan banyak digunakan dalam industri sebagai pemberi aroma dan rasa.

Teknik penyulingan minyak atsiri yang selama ini diusahakan para petani, masih dilakukan secara sederhana dan belum menggunakan teknik penyulingan secara baik dan benar. Selain itu, penanganan hasil setelah produksi belum dilakukan secara maksimal,  seperti pemisahan minyak setelah penyulingan, wadah yang digunakan, penyimpanan yang tidak benar, maka akan terjadi proses-proses yang tidak diinginkan, yaitu oksidasi, hidrolisa ataupun polimerisasi. Biasanya minyak yang dihasilkan akan terlihat lebih gelap dan berwarna kehitaman atau sedikit kehijauan akibat kontaminasi dari logam Fe dan Cu.

II.1.1 Uji Kimia Minyak Atsiri

Uji sitotoksisitas dengan metoda Brine Shrimp Lethality Bioassay.merupakan uji pendahuluan dapat digunakan untuk memantau senyawa bioaktif yang baru dari bahan alami, dan metoda  ini sering dimanfaatkan  untuk sekrining senyawa antikanker

 Pengujian dengan cara ini memiliki beberapa keuntungan yaitu cepat, murah, mudah pengerjannya, tidak memerlukan kondisi aseptis dan dapat. Metoda ini menggunakan larva (nauplii) udang laut Artemia salina Leach untuk menentukan LC_50.

Metoda yang digunakan dalam penelitian ini meliputi penarikan minyak atsiri dengan alat penentuan kadar minyak atsiri menggunakan metoda yang terdapat pada Materia Medika Indonesia. Hasil minyak akan diuji aktivitas sitotoksiknya dengan metoda Brine Shrimp Lethality Bioassay. Data yang diperoleh dianalisa dengan menggunakan analisa  probit dengan metoda Finney  Metoda ini telah didesain sedemikian rupa dengan memasukkan data dari dosis yang digunakan kita akan memperoleh nilai probit dan nilai LC₅₀ .

  Pengujian sitotoksisitas

Di dalam lumpang, minyak atsiri sebanyak 1 g ditambahkan dengan gom arab sebanyak 1 g dan air suling sebanyak 1,5 ml, kemudian digerus kuat sampai membentuk korpus emulsi yang homogen dan ditambahkan air suling sedikit demi sedikit sambil terus digerus sampai volume 10 ml, emulsi ini disebut larutan  induk. Pengujian dilakukan dengan 3 variasi konsentrasi yaitu 1000, 100, dan 10 ppm, dan setiap konsentrasi dibuat dengan 3 kali pengulangan. Konsentrasi 1000 ppm dibuat dengan memipet 50 µl dari emulsi induk. Untuk membuat konsentrasi 100 ppm, diambil 1 ml dari emulsi induk kemudian diencerkan sampai 10 ml lalu dipipet sebanyak 50 µl. Untuk mendapatkan konsentrasi 10  ppm, diambil 1 ml emulsi induk, diencerkan sampai 20  ml kemudian  dipipet sebanyak 10  µl. Larutan kontrol dibuat dengan konsentrasi 1000, 100, dan 10 ppm tanpa penambahan minyak yang pengerjaannya sama dengan pembuatan sampel uji. Dari setiap vial di atas ditambahkan 4 ml air laut, kemudian dimasukkan larva Artemia salina masing-masing 10 ekor, lalu cukupkan  air laut hingga volume 5 ml, setelah 24 jam dihitung larva yang mati. Nilai LC₅₀ ditentukan dengan analisa program komputer Finney.

Hasil dan Pembahasan                                                                                

   Dari destilasi 3 kg daun segar tumbuhan selasih (Ocimum basilicum L.) didapatkan                     minyak atsiri yang bermassa cair, berwarna kuning muda, mempunyai bau dan rasa khas sebanyak 16,6 ml , rendemen 0,553 % v/b.  Hasil pemeriksaan tetapan fisika minyak atsiri daun tanaman selasih  (Ocimum basilicum L.) dapat dilihat  pada tebel dibawah ini:

Tetapan Fisika	Nilai	Persyaratan Minyak Atsiri
Bobot jenis	0,9 g/ml	0,870-0,900
Indeks bias	1,468	1,465-1,480
Rotasi jenis	2,50o	-

II.I.2 Uji Fisik

Parameter Mutu Minyak Cengkeh	Karakteristik
Warna	Tak berwarna/ kuning muda
Berat Jenis ( 25°C)	1,030 – 1,060 g/ml
Indek Bias	1,527-1,535
Putaran Optik	0°-1°35’
Kelarutan dalam Etanol	1 : 2
Eugenol Total (b/b)	80-95 %

II.I 3 Sumber

Minyak atsiri dapat bersumber pada setiap bagian tanaman yaitu dari daun, bunga, buah, biji, batang atau kulit dan akar atau rhizome. Berbagai macam tanaman yang dibudidayakan atau tumbuh dengan sendirinya di berbagai daerah di Indonesia memiliki potensi yang besar untuk diolah menjadi minyak atsiri, baik yang unggulan maupun potensial untuk dikembangkan.

Berikut adalah daftar tanaman atsiri penghasil minyak atsiri yang tumbuh di Indonesia :

1 Akar                         : Akar Wangi, Kemuning

2 Daun            : Nilam, Cengkeh, Sereh Wangi, Sirih, Kayu Putih, Jeruk Purut,   Kunyit, Selasih, Kemangi.

3.Biji               : Pala, Lada, Seledri, Alpukat, Kapulaga, Klausena, Kasturi, Kosambi.
4.Buah             : Adas, Jeruk, Jintan, Kemukus, Anis, Ketumbar.

5.Bunga           : Cengkeh, Kenanga, Melati, Sedap Malam, Daun Seribu, Gandasuli Kuning,   Srikanta, Angsana, Srigading.

6.Kulit Kayu: Kayu Manis, Akasia, Lawang, Cendana, Masoi, Selasihan, Sintok
7. Ranting       : Cemara Gimbul, Cemara Kipas

8.Rimpang       : Jahe, Kunyit, Bangel, Baboan, Jeringau, Kencur, Lengkuas, Lempuyang Sari, Temu Hitam, Temulawak, Temu Putri.

II.I.4 Kerangka Struktur

ü  Beberapa Monoterpenoid

ü  Beberapa Seskuerterpenoid

            

II.I.5 Nama IUPAC / Trivival

       

 Rumus Molekul : C10H18O.

Nama IUPAC        : 3,7-Dimethylocta-2 ,6-dien-1-ol

Nama Trivival     : 2-asam propenoat,3-(4-metoksifenil) , etilester atau etil-p-metoksisinamat

II.2 Diterpenoid

Diterpenoid merupakan senyawa C20 yang berasal dari empat satuan isoprenoid. Karena titik didihnya yang tinggi biasanya diterpenoid tidak ditemukan  dalam minyak atisri tumbuhan meskipun diterpenoid bertitik didih rendah pun.  Senyawa ini ditemukan dalam damar, eksudat berupa gom dan dalam fraksi bertitik  didih tinggi seperti damar yang tersisa setelah penyulingan minyak atsiri. Misalnya,  rosin yang tersisa setelah penyulingan terpentin pinus kaya akan diterpenoid.  Diterpenoid mencakup beberapa senyawa dari segi fisiologi sangat menarik seperti  golongan hormon tumbuhan yang dikenal sebagai giberelin. Seperti seskuiterpenoid,  diterpenoid mencakup banyak senyawa yang bekerja sebagai fungisida, racun  terhadap hewan, penolak serangga dan sebagainya. Senyawa ini dapat bersifat  karsinogen.

 Beberapa senyawa ini mempunyai efek racun atau efek penolakan  terhadap serangga sementara senyawa lainnya menarik serangga. Beberapa senyawa  mempunyai aktivitas antivirus, sebagai fungisida dan pembentukannya disulut oleh  infeksi fungus. Satu senyawa dari kemangi mempunyai aktivitas hormon remaja.  Forskolin dari Coleus forskohli merupakan pengaktif khas adenilat siklase.  Partenolida dari parthenum tanacetum berguna untuk mengobati migrain karena  menghambat pelepasan serotonin. Contoh senyawa diterpenoid adalah fitol, asam  giberelat, a-kamforena, (-)-kaurena, asam dekstro-pimarat, marubin, asam abietat.

II.II.1 Uji Kimia Diterpenoid

Isolasi dan Identifikasi senyawa diterpenoid

 Penelitian bahan alam biasanya dimulai dari ekstraksi, isolasi dengan metode   kromatografi sehingga diperoleh senyawa murni, identifikasi struktur dari senyawa murni yang diperoleh dengan metode spektroskopi, dilanjutkan dengan uji aktivitas biologi baik  dari senyawa murni ataupun ekstrak kasarnya. Setelah diketahui struktur molekulnya  biasanya juga dilanjutkan dengan modifikasi struktur untuk mendapatkan senyawa dengan aktivitas dan kestabilan yang diinginkan. Di samping itu, dengan kemajuan bidang  bioteknologi, dapat juga dilakukan peningkatan kualitas tumbuhan atau organisme melalui  kultur jaringan, maupun tumbuhan transgenik yang tentunya juga akan menghasilkan  berbagai jenis senyawa metabolit sekunder baru yang beraneka ragam dan mungkin juga  dengan struktur molekul yang berbeda dengan yang ditemukan dari tumbuhan awalnya.

Penentuan struktur molekul merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dari  isolasi senyawa kimia bahan alam. Senyawa hasil isolasi belum memiliki makna, jika belum diketahui struktur molekulnya. Metode penentuan struktur senyawa organik yang banyak  digunakan adalah metode spektroskopi, yang meliputi UV, IR, NMR (1H dan 13C), dan MS.  Untuk menentukan struktur senyawa organik yang relatif sederhana metode tersebut sudah  cukup memadai, namun untuk senyawa dengan kerangka karbon yang cukup kompleks  penggunaan NMR dua dimensi yang meliputi HMQC, HMBC, COSY, dan NOESY mutlak  diperlukan. Senyawa diterpenoid memiliki banyak fungsi diantaranya sebagai fungisida,

racun terhadap hewan, penolak serangga dan sebagainya. Senyawa ini dapat bersifat  karsinogen. Beberapa senyawa ini mempunyai efek racun atau efek penolakan  terhadap serangga sementara senyawa lainnya menarik serangga. Beberapa senyawa mempunyai aktivitas antivirus, sebagai fungisida dan pembentukannya disulut oleh  infeksi fungus, dan ada juga yag berfungsi sebagai antimikroba seperti senyawa  phytadine [M+] 278 yang ditemukan dalam tanaman herba meniran (Pyllanthus  niruri Linn) dengan proses isolasi dan identfikasi menggunakan metode Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa.

II.II.2Sumber

Beberapa penelitian melaporkan bahwa kandungan bioaktif lumut sebagian besar teridentifikasi sebagai senyawa fenolik dan terpenoid. Senyawa fenolik adalah substansi yang mempunyai cincin aromatik dengan satu atau lebih gugus hidroksil sehingga sifatnya mudah larut dalam pelarut polar. Beberapa contoh dari senyawa fenolik adalah fenolik sederhana, asam fenolik, quinon, flavonoid, flavon, flavonol, dan tanin. Berbeda halnya dengan senyawa terpenoid, senyawa ini merupakan senyawa utama penyusun fraksi minyak atsiri dalam tumbuhan. Senyawa terpenoid terdiri dari monoterpenoid, sesquiterpenoid, diterpenoid, dan triterpenoid. 

II.II.3 Kerangka Struktur

III.III Giberelin

Giberelin adalah zat tumbuh yang sifatnya sama atau menyerupai hormon  auksin, tetapi fungsi giberelin sedikit berbeda dengan auksin. Fungsi giberelin adalah  membantu pembentukan tunas/ embrio, Jika embrio terkena air, embrio menjadi aktif  dan melepaskan hormon giberelin (GA). Hormon ini memacu aleuron untuk  membuat (mensintesis) dan mengeluarkan enzim. Enzim yang dikeluarkan antara  lain: enzim a-amilase, maltase, dan enzim pemecah protein.

 Penggunaan giberelin  juga bisa terjadi menghambat perkecambahan dan pembentukan biji, hal ini terjadi  apabila giberelin diberikan pada bunga maka buah yang terbentuk menjadi buah  tanpa biji dan sangat nyata mempengaruhi pemanjangan dan pembelahan sel. Hal itu  dapat dibuktikan pada tumbuhan kerdil, jika diberi giberelin akan tumbuh normal,  jika pada tumbuhan normal diberi giberelin akan tumbuh lebih cepat. Fungsi hormon  giberelin dapat dirangkum sebagai berikut:

1. Menyebabkan tanaman berbunga sebelum waktunya

2. Menyebabkan tanaman tumbuh tinggi

3. Memacu aktivitas kambium

4. Menghasilkan buah yang tidak berbiji

5. Membantu perkecambahan biji

                               

III.III.1 Sumber

Eceng gondok dapat menjadi sumber hormon pertumbuhan tanaman, yakni hormon giberelin. Hormon giberelin penting karena dapat menyebabkan tanaman berbunga sebelum waktunya, tanaman tumbuh tinggi, memacu aktivitas kambium, menghasilkan buah yang tidak berbiji, serta membantu perkecambahan biji tanaman. Giberelin mudah dijumpai pada bagian tumbuhan seperti biji muda, pucuk batang, ujung akar, dan daun muda. Nah pada eceng gondok, sumber hormon giberelin terbanyak terkonsentrasi pada bagian akar. Ekstrak akar eceng gondok (bisa dibuat dengan menumbuk akar) dapat menjadi sumber hormon tumbuh giberelin.

III.III.2Kerangka Struktur

BAB III

PENUTUP

III.1 Kesimpulan

·         Minyak atsiri atau yang dikenal sebagai minyak eteris(aetheric oil), minyak esensial, minyak terbang serta minyak aromatik adalah kelompok besar minyak nabati  atau berasal dari tumbuh-tumbuhan yang merupakan bahan dasar dari wangi-wangian atau minyak gosok (untuk pengobatan) alami dan mempunyai aroma khas.

·         Minyak atsiri dapat bersumber pada setiap bagian tanaman yaitu dari daun, bunga, buah, biji, batang atau kulit dan akar atau rhizome.

·         Diterpenoid merupakan senyawa C20 yang berasal dari empat satuan isoprenoid. Karena titik didihnya yang tinggi biasanya diterpenoid tidak ditemukan  dalam minyak atisri tumbuhan meskipun diterpenoid bertitik didih rendah pun.  Senyawa ini ditemukan dalam damar, eksudat berupa gom dan dalam fraksi bertitik  didih tinggi seperti damar yang tersisa setelah penyulingan minyak atsiri.

·         Giberelin adalah zat tumbuh yang sifatnya sama atau menyerupai hormon  auksin, tetapi fungsi giberelin sedikit berbeda dengan auksin. Fungsi giberelin adalah  membantu pembentukan tunas/ embrio, Jika embrio terkena air, embrio menjadi aktif  dan melepaskan hormon giberelin (GA)

Daftar Pustaka

Sitorus, marham. 2010. Kimia Organik Umum. Yogyakarta: Graha Ilmu

http://www.bebeja.com/eceng-gondok-sumber-hormon/

http://kobayulirahmawati.blogspot.com/2012/02/senyawa-hasil-alam.html

http://febrisitraardilat.blogspot.com/2012_11_01_archive.html

http://rarasantiyonathathresia28.blogspot.com/p/kimia-organik.html

http://www.rianasaraswati.com/tag/pengertian-minyak-atsiri/

http://mahmudaheka.blogspot.com/2013/02/minyak-atsiri-daun-cengkeh.html