makalah kimia bahan alam laut hewan

8/15/2019 Makalah Kimia Bahan Alam Laut Hewan

1/17

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sekitar 40 - 50% obat-obatan yang beredar dipasaran berasal dari produk

kimia bahan alam. Bahkan 10 dari 25 top penjualan produk farmasi berasal dari

bahan alam. Sebagian kimia bahan alam yang telah dikonversi menjadi obat,

diekstrak dari mikroorganisme, tumbuhan, dan makroorganisme laut.

Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki wilayah laut yang

sangat luas yaitu 5,8 juta km2 yang merupakan tiga per empat dari keseluruhan

wilayah Indonesia. Di dalam wilayah laut tersebut terdapat sekitar 17.508

pulau dan dikelilingi garis pantai sepanjang 81.000 km, yang merupakan garis

pantai terpanjang kedua setelah Kanada. Fakta fisik inilah yang membuat

Indonesia dikenal sebagai negara kepulauan ( Archipelagic state) dan maritim

terbesar di dunia. Karakteristik geografis Indonesia serta struktur dan tipologi

ekosistemnya yang didominasi oleh lautan telah menjadikan Indonesia

sebagai Mega-Biodiversity terbesar di dunia.

Wilayah perairan Indonesia mempunyai potensi berbagai jenis organisme

serta tumbuhan laut yang cukup besar. Sejak 30 tahun terakhir, organisme laut

merupakan sumber penting bahan alam (natural product) untuk di jadikan

sebagai novel substance untuk kemudian dibuat sintesisnya atau sebagai bahan

baku obat utama pembuatan obat. Bahan alam yang di kandung oleh organisme

tersebut adalah senyawa bioaktif yang memilki berbagai macam aktivitas


2/17

2

farmakologi. Selain itu, juga terdapat berbagai tumbuhan laut yang memilki

senyawa bioktif yang dapat di ekstrak misalnya alge, lamun dan lain sebaginya.

Bahan-bahan bioaktif ( Bioaktive substances) atau berbagai macam bahan

kimia laut merupakan potensi yang sangat besar bagi penyediaan bahan baku

industri farmasi, kosmetika, pangan dan industri bioteknologi lainnya. Sejauh

ini, pemanfaatan potensi bahan-bahan kimia laut Indonesian untuk keperluan

dalam bidang farmasi masih rendah.

B. Rumusan Masalah

1.

Apa itu bahan alam laut ?

2.

Tumbuhan laut apa saja yang dapat digunakan dalam bidang farmasi?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui bahan alam laut.

2.

Untuk mengetahui tumbuhan laut yang dapat digunakan dalam bidang

farmasi.


3/17

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Bahan Alam Laut

Bahan alam laut merupakan hasil metabolisme suatu organisme yang

hidup di laut (tumbuhan, hewan, sel) berupa metabolit primer maupun

metabolit sekunder. Namun bahan alam yang memiliki struktur kimia yang

unik terdapat pada senyawa kimia yang berkaitan dengan metabolit sekunder

(Effendi. 2010).

Senyawa metabolit primer dijabarkan sebagai senyawa kimia organik,

biasanya terdapat dalam kuantitas yang relatif besar dan keberadaan senyawa

ini berperan dalam proses metabolisme. Sebaliknya metabolit sekunder

diartikan sebagai senyawa kimia organik yang terkandung dengan kuantitas

yang sedikit atau malah renik (trace) dan tak terlibat langsung dalam proses

metabolisme tapi sangat berperan dalam upaya mempertahankan kelangsungan

hidup.

Mempertahankan kelangsungan hidup di sini tidak semata-mata

penghindaran dari gangguan predator, juga dalam rangka mengatasi fluktuasi

lingkungan yang relatif ekstrim. Terpena, alkaloida, polypenol, dsb. adalah

beberapa contoh kelompok metabolit sekunder. Senyawa metabolit sekunder

dari laut inilah yang dua dekade belakangan ini diminati secara luar biasa

ekstensif, sebagai sumber farmasi baru selain sumber terrestrial dan senyawa-


4/17

4

senyawa sintetik yang merupakan produk dari kimia rekombinan (Effendi.

2010).

Kuantitas senyawa baru yang diekstraksi dan diisolasi dari mikro-makro

flora dan fauna laut memperlihatkan angka yang cukup fantastis. Dari relatif

belum dieksplorasi sebelum tahun 1980, menjadi 6.500 senyawa berhasil

diisolasi pada tahun 1995. Kemudian dalam kurun waktu 4 tahun, jumlahnya

berlipat hampir dua kali menjadi 10.000 senyawa pada tahun 1999 (Whitehead,

1999).

Pada senyawa metabolit sekunder dari laut, sering ditemukan struktur

molekul baru yang belum pernah sama sekali ditemukan pada senyawa

metabolit sekunder terrestrial. Kekhasan lain dari struktur senyawa metabolit

sekunder laut adalah kandungan unsur halogen. Kekhasan struktur metabolit

sekunder dari laut ini sangat dipengaruhi atau merupakan konsekuensi dari

kondisi lingkungan laut yang sangat bervariasi diantaranya:

1. Faktor abiotik sebagai contoh: suhu air laut bervariasi dari – 1,5oC di

wilayah Antartika, hingga mencapai 350oC pada hidrotermal.

2.

Tekanan atmosfer air bervariasi dari 1 hingga 1000 atm.

3.

Keberadaan nutrien (unsur hara) berkisar dari eutrofik (kaya hara) dan

oligotrofik (miskin hara).

4. Intensitas cahaya juga sangat variatif dari zonase perairan yang mendapat

cahaya cukup (zona fotik) hingga zonase afotik (tak ada cahaya).

Kandungan hara laut secara umum relatif sedikit. Minimnya kandungan

hara ini mendorong mikroorganisme untuk hidup berasosiasi (bersimbiose)


5/17

5

dengan flora dan fauna laut lainnya untuk saling bertukar nutrisi. Pada tataran

mikroorganisme laut, simbiose ini sangat umum dijumpai, dan kompetisi untuk

mendapatkan unsur hara atau sumber nutrisi lainnya sangatlah intensif.

Intensifnya kompetisi ini mengakibatkan makhluk laut dituntut secara

alamiah untuk dapat mensintesis metabolit sekunder yang dapat dipakai

sebagai senjata pertahanan dan kompetisi. Senyawa metabolit sekunder bisa

berupa toksik atau non-toksik, bisa pula berupa produk intra atau ekstra

sellular.

Senyawa metabolit sekunder ini lebih banyak dijumpai pada organisme

bentik yang hidup menetap di dasar perairan pesisir wilayah tropik. Karena

ketidakmampuannya menjauhkan diri dari predator, maka melalui produksi

senyawa metabolit sekunderlah, organisme ini dapat mereduksi gangguan

predator. Sponge, ascidian, karang lunak (soft coral), dan mikroorganisme

seperti mikroalgae, jamur, dan bakteri adalah beberapa contoh dari organisme

bentik (Effendi. 2010).

B. Tumbuhan Laut Yang Dapat Digunakan Dalam Bidang Farmasi

1. Alga (Ganggang)

Alga adalah tumbuhan tingkat rendah yang tidak berpembuluh dan

termasuk dalam kelompok Thallophyta atau dikenal dengan tumbuhan

bertalus. Tidak memiliki akar batang dan daun sejati tetapi hanya

menyerupai saja. Alga merupakan organisme eukariotik-fotosintetik yang

hidup secara soliter ataupun dalam kolini.


6/17

6

Alga adalah tanaman laut yang di kelompokkan dalam 2 kelompok

besar makro alga dan mikro alga, mikro alga (berukuran kecil) tidak dapat

dilihat secara kasat mata tetapi hanya boleh dilihat dengan menggunakan

alat bantu yaitu mikroskop. Sebaliknya alga makro atau alga yang berukuran

besar dapat dilihat langsung (Anonim, 2011).

Berdasarkan pigmen dominan yang dikandungnya, makro alga dibagi

dibedakan menjadi:

a)

Chlorophyta mengandung pigmen klorofil (hijau)

b)

Chrysophyta mengandung pigmen karoten (emas)

c)

Phaeophyta mengandung pigmen fikosantin (coklat)

d) Rhodophyta mengandung pingmen fikoeritrin (merah)

Gambar 1. Alga


7/17

7

Untuk dapat tumbuh bagi alga yang berukuran besar (makro alga)

memerlukan substrat untuk tempat menempel/hidup. Makro alga umumnya

epifit memiliki bagian talus yang khusus untuk menempel pada subsrat

bagian yang menyerupai akar, ini di sebut holdfast. Alga epifit pada benda

benda lain seperti, batu, batu berpasir, tanah berpasir, kayu, cangkang

moluska dan epifit pada tumbuhan lain atau alga jenis yang lain. Alga yang

berukuran kecil (mikro), hidup melayang di perairan disebut phytoplankton.

Bentuknya bervariasi, satu sel atau koloni (diatom, dinoflagelata dan lain-

lain).

Keanekaragaman mikroalga sangatlah tinggi, diperkirakan terdapat

200.000-800.000 spesies mikroalga yang ada di Bumi dan baru sekitar

35.000 spesies saja yang telah terindentifikasi seperti Spirulina,

Nannochloropsis sp, Botryococcus braunii, Chlorella sp, dan Tetraselmis

suecia dan lain-lain.

Untuk tumbuh dan berkembang alga ini membutuhkan cahaya untuk

melakukan proses fotosintesis dimana alga ini bersifat autotrof dan

mensitesa sendiri makanannya dengan bantuan sinar matahari. Dalam

penyerapan sinar matahari alga memiliki pigmen fotosintesis yaitu klorofil a

yang terdapat pada semua jenis alga. Untuk proses fotosintesis klorofil

dibantu dengan pigmen lainnya. Jenis-jenis pigmen yang dikandung oleh

alga adalah pigmen klorofil yaitu klorofil A, klorofil B, klorofil C1, C2 dan

klorofil D. Pigmen caroten yaitu ß-caroten, fucoxanthin, siphonaxanthin dan

peridinin. Pigmen phycobilin yaitu phycoerythrobilin dan phycocyanobilin.


8/17

8

Beberapa Alga yang dapat digunakan dalam bidang farmasi yaitu:

a)

Menurut Bachtiar. dkk (2012), Sargassum sp. menghambat pertumbuhan

bakteri E. coli. Sargassum sp. memiliki kandungan Mg, Na, Fe, tanin,

iodin dan fenol yang berpotensi sebagai bahan antimikroba terhadap

beberapa jenis bakteri pathogen (Sastry dan Rao, 1994). Sedangkan

menurut Kadi (2008), alga cokelat (Sargassum sp.) mengandung

kandungan bahan kimia utama sebagai sumber alginat dan mengandung

protein, vitamin C, mineral seperti Ca, K, Mg, Na, Fe, Cu, Zn, S, P, dan

Mn, tanin, iodin, auxin dan fenol.

Bakteri Gram negatif mengandung sejumlah besar lipoprotein,

lipopolisakarida dan lemak. Adanya lapisan dinding sel pada bakteri

tersebut mempengaruhi aktivitas kerja dari zat antibakteri. Pertumbuhan

sel bakteri dapat terganggu oleh komponen fenol dari ekstrak Sargassum

sp. Fenol memiliki kemampuan untuk mendenaturasikan protein dan

merusak membran sel (Rahayu dan Winiati, 2000).

b) Alga coklat Turbinari ornata merupakan salah satu sumber daya yang

dapat ditemukan terdistribusi di perairan Indonesia dan termasuk dalam

golongan Thalophyta yang memiliki kandungan kimia sebagai produk

bahan hayati laut antara lain untuk kepentingan farmasitika laut. Potensi

farmasitika spesies ini dapat dijadikan biota uji aktivitas antikoagulasi

pada darah manusia. Menurut Lessy (2012), ekstrak alga coklat T. ornata

mengandung pigmen flavonoid yang memiliki aktivitas antikoagulasi


9/17

9

c)

Fraksi protein dari alga merah Gelidium amansii yang diperoleh melalui

fraksinasi mempunyai kemampuan untuk menghambat pertumbuhan

bakteri uji Salmonella typhi dan Staphylococcus aureus. Ini disebabkan

oleh adanya akumulasi berbagai senyawa yang bersifat polar dan

senyawa protein pada ekstrak kasar (Dali. dkk, 2011).

d) Alga emas Nitzschia sp. memiliki senyawa antijamur Candica albicans

yaitu polisakarida (Fadillah dkk, 2014). Mekanisme kerja penghambatan

polisakarida terhadap pertumbuhan jamur uji Candida albicans diduga

dengan merusak dinding sel jamur sehingga menyebabkan dinding sel

lisis. Zat antijamur berikatan kuat dengan sterol yang terdapat pada

membran sel jamur. Ikatan ini mengakibatkan kebocoran membran sel,

sehingga terjadi kehilangan beberapa bahan intrasel dan menyebabkan

kerusakan yang tetap pada sel jamur.

Selain sebagai antijamur Nitzschia sp juga bersifat antioksidan, Nitzschia

sp mengandung alkaloid, fenol hidrokuinon yang berperan sebagai

antioksidan.

e)

Alga hijau Caulerpa sertularioides memiliki zat anastetik ringan yang

bernilai klinis (Chapman. 1980). Zat anastetik tersebut adalah ceulerpicin

dan caulerpin. Keracunan ceulerpicin dan caulerpin ditandai dengan

gejala mati rasa dilidah dan bibir.

f) Alga Rhodycemia sp mempunyai zat antitumor terhadap sel kanker

serviks. Uji fitokimia menunjukkan ekstrak Rhodycemia sp mengandung

triterpenoid dan steroid (Wikanta et al).


10/17

10

g)

Mikroalga Chaetoceros gracilis dapat berfungsi sebagai antioksidan,

antikanker, anti-obesitas dan antidiabetes. Chaetoceros gracilis memiliki

kandungan senyawa bioaktif yaitu terpenoid (Peng et al . 2011).

h) Mikroalga Dunaliella sp. penghasil antioksidan yaitu betakaroten.

i) Mikroalga Tharaustochytrids penghasil Asamdokosaheksanoat (DHA).

Asamdokosaheksanoat (DHA) merupakan omega-3 esensial yang

berperan penting terhadap kerja otak, jaringan saraf serta retina

(Puspaananda. 2012).

2. Lamun

Lamun ( seagrass) merupakan satu-satunya tumbuhan berbunga

( Angiospermae) yang memiliki rhizoma, daun, dan akar sejati yang hidup

terendam di dalam laut serta beradaptasi secara penuh di perairan yang

salinitasnya cukup tinggi atau hidup terbenam di dalam air. Beberapa ahli

juga mendefinisikan lamun (Seagrass) sebagai tumbuhan air berbunga,

hidup di dalam air laut, berpembuluh, berdaun, berimpang, berakar dan

berbiak dengan biji dan tunas (Den Hartog, 1970).

Menurut Kiswara (2004), kerapatan jenis lamun dipengaruhi oleh

faktor tempat tumbuh dari lamun tersebut. Beberapa faktor yang

mempengaruhi kerapatan jenis lamun diantaranya adalah kedalaman,

kecerahan, arus, air dan tipe substrat. Selain itu, morfologi lamun juga

berpengaruh terhadap kerapatan jenis lamun.

Lamun mempunyai peranan memberikan tempat perlindungan dan

tempat menempel berbagai hewan dan tumbuh-tumbuhan (algae). Di


11/17

11

samping itu, padang lamun (seagrass beds) dapat juga padang pengembalaan

dan makanan dari berbagai jenis ikan herbivora dan ikan-ikan karang. Daun

lamun yang lebat akan memperlambat air yang disebabkan oleh arus dan

ombak, sehingga perairan di sekitarnya menjadi tenang. Di samping itu,

rimpang dan akar lamun dapat menahan dan mengikat sedimen, sehingga

dapat menguatkan dan menstabilkan dasar permukaan. Jadi padang lamun

yang berfungsi sebagai penjebak sedimen dapat mencegah erosi (Nontji,

1993).

Diseluruh dunia diperkirakan terdapat 52 jenis lamun. Dimana di

Indonesia ditemukan sekitar 15 jenis yang termasuk dalam 2 famili yaitu

Hidrocharitaceae dan potamogetonaceae. Lamun pada umumnya memiliki

kandungan senyawa aktif yang berbeda, tergantung dari morfologi setiap

jenis lamun dan kandungan senyawa yang dimilikinya. Berikut ini adalah

jenis lamun beserta kandungan senyawa aktif yang bersifat sebagai

antibakteri :

a) Enhalus acoroides

Enhalus acoroide mempunyai daun rimpang yang tebal, panjang

dan lebar sehingga cenderung memiliki kandungan senyawa aktif yang

bersifat sebagai antibakteri. Kandungan senyawa yang bersifat sebagai

antibakteri yaitu flavonoid, fenol, tannin, steroid dan saponin yang

terdapat pada semua bagian lamun (Ali et al., 2012). Ekstrak Enhalus

acoroide bersifat antibakteri terhadap bakteri Vibrio harveyii,


12/17

12

Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus,

Aeromonas hydrophila ( Arlyza. 2008).

Gambar 2. Enhalus acoroide

b)

Halophila ovalis

Halophila ovalis mempunyai daun kecil yang memiliki banyak urat

daun (cross veins). Selain dari bentuk morfologi lamun Halophila ovalis

juga mempunyai kandungan senyawa yang bersifat sebagai antibakteri

yaitu alkaloid, flavonoid, saponin, steroid, phenol dan tanin yang terdapat

pada semua bagian lamun (Ravikumar et.al., 2008).

Gambar 3. Halophila ovalis


13/17

13

c)

Cymodocea rotundata

Cymodocea rotundata mempunyai akar rimpang, berwarna coklat

muda dan putih pada bagian tunasnya, berbuku-buku. Daun berbentuk

pita, tepi daun rata dan ujungnya tumpul. Cymodocea rotundata

mempunyai senyawa yang bersifat sebagai antibakteri yaitu alkaloid,

flavonoid, phenol, steroid dan tannin (Anwariyah, 2011).

Gambar 4. Cymodocea rotundata

d)

Halodule uninervis

Halodule uninervis mempunyai akar yang serabut dengan rizhoma

yang memiliki potensi yang mengandung senyawa steroid yang mampu

bersifat sebagai antibakteri (Wisespongpand et al., 2005).

Gambar 5. Halodule uninervis


14/17

14

e)

Thalassia hemprichii

Thalassia hemprichii mengandung empat komponen aktif yaitu

triterpenoid, flavonoid dan fenol hidrokoinon yang bersifat sebagai

antibakteri selain itu pada jenis Thalassia hemprichii juga ditemukan

senyawa steroid yang bersifat sebagai antioksidan (Ravikumar et al.,

2008).

Gambar 6. Thalassia hemprichii


15/17

15

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Bahan alam laut merupakan hasil metabolisme suatu organisme yang hidup

di laut berupa metabolit primer maupun metabolit sekunder.

2. Tumbuhan laut yang dapat digunakan pada bidang farmasi adalah alga dan

lamun.

B. Saran

Diharapkan potensi bahan alam yang ada di laut terus dikaji dan dikembangkan

melalui penelitian khususnya dalam bidang farmasi.


16/17

16

DAFTAR PUSTAKA

Ali M.S, Ravikumar, S., and Beula. J.M, 2012. Bioactivity of seagrass against the

dengue fever mosquito Aedes aegypti larvae . Asian Pacific Journal of

Tropical Biomedicine (2012)1-5.

Anonim. 2011. Bioteknologi Makro Alga Laut, Budidaya dan Pemanfaatannya.

(Online), Diakses tanggal 14 April 2015.

Anwariah, S., 2011. Kandungan Fenol, Komponen Fitokimia dan Aktivitas

Antioksidan Lamun Cymodocea rotundata. Skripsi. Fakultas Perikanan

dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.

Arlyza, I.S., 2008. Ekstrak Lamun Sebagai Sumber Alternatif Antibakteri

Penghambat Bakteri Pembentuk Biofilm. Oseanologi dan Limnologi di

Indonesia (2008) 34 (2):223 – 241.

Bachtiar, Subchan Tusuf., Wahju Tjahjaningsih dan Nanik Sianita. 2012.

Pengaruh Ekstrak Alga Coklat (Sargassum sp.) Terhadap Pertumbuhan

Bakteri Eschechia coli. Journal of Marine and Coastal Science, 1(1): 53 –

60.

Chapman, V.J., D J Chapman. 1980. Seaweeds and Their Uses. Chapman and

Hall. New York.

Dahuri, R, Rais, J. Ginting Putra. S., And Sitepu. MJ., 2003. Pengelolaan Sumber

Daya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu. PT Pradya Paramita.

Jakarta.

Dali, Seniwati., Hasnah Natsir, Hanapi Usman Dan Ahyar Ahmad. 2011.

Bioaktivitas Antibakteri Fraksi Protein Alga Merah Gelidium Amansii Dari

Perairan Cikoang Kabupaten Takalar Sulawesi Selatan. Program Studi

Kimia Fak. Mipa Universitas Hasanuddin, Makassar.

Den Hartog, C., 1970. Seagrass of the world. North-Holland Publ.Co.,

Amsterdam

Effendi, Hefni. 2010. Menguak Potensi Kimia Bahan Alam dari Laut. (Online),

http://www.antaranews.com/berita/228845/menguak-potensi-kimia-bahan-

alam-dari-laut. Diakses tanggal 13 April 2015.

http://www.antaranews.com/berita/228845/menguak-potensi-kimia-bahan-alam-dari-lauthttp://www.antaranews.com/berita/228845/menguak-potensi-kimia-bahan-alam-dari-lauthttp://www.antaranews.com/berita/228845/menguak-potensi-kimia-bahan-alam-dari-lauthttp://www.antaranews.com/berita/228845/menguak-potensi-kimia-bahan-alam-dari-laut


17/17

17

Fadillah, Sakinah Nur., Abdul Rauf Patong, Ahyar Ahmad. 2014. Isolasi

Senyawa Polisakarida Dan Ekstrak Intraseluler Dari Alga Emas Nitzschia

Sp. Sebagai Antijamur Dan Antioksidan. Jurusan Kimia FakultasMatematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin

Makassar.

Kadi. 2008. Beberapa Catatan Kehadiran Marga Sargassum Di Perairan

Indonesia.(Online), www.rumputlaut.org. Diakses tanggal 13 April 2015.

Lessy, Armianty., Darus S. Paransa dan Grevo Gerung. 2013. Uji Aktivitas

Antikoagulan Pada Sel Darah Manusia dari Ekstrak Alga Coklat

Turbinaria Ornata . Jurnal Pesisir Dan Laut Tropis Volume 2 Nomor .

Nontji, 1993. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan. Jakarta.

Peng JY, Jian PW, Chou F, Wang JH. 2011. Fukoxanthin, a Marine Carotenoid

Present in Brown Seweeds and Diatoms : Metabolism and Bioactivities

Relevant to Human Health. Mar. Drugs, 9, 1806-1828.

Puspaananda, Hannie. 2012. Isolasi Mikroalga Tharaustochytrids Penghasil

Asamdokosaheksanoat (DHA). Skripsi Farmasi Universitas Indonesia.

Rahayu, P dan Winiati. 2000. Aktivitas Mikroba. Bumbu Masakan Tradisional

Hasil Olahan Industri Terhadap Bakteri Patogen dan Perusak . Vol 11(2).

Buletin Teknologi dan Industri Pangan. Bandung.

Ravikumar, S., Thajuddin, N, P. Suganthi, S. Jacob Inbaneson and Vinodkumar.

2008. Bioactive potential of seagrass bacterial against human

bacteripathogens. Journal of Environmental Biology 31 387-389.

Sastry and Rao. 1994. Antibacterial Substance From Marine Algae. Successive

Extraction Using Benzene, Chloroform and Methanol . Department of

Biochemistry, Institute of Medical Science, Banaras Hindu University.

India.

Wisesspongpand, P., Srisimbat, T., Patarajinda, S., Aryuttaka, C., 2005.

Screening of seagrass extracts for antimicrobial activities. Proceedings of

43rd Kasetsart University Annual Confrence, Thailand.

Wikanta T, Bui Khoing, dan Tamat SR. Isolasi dan Identifikasi Senyawa

Sitotoksik dari Alga Merah Rhodymenia palmate (Linnaeus) Greville. JPPB-

KP.

makalah kimia bahan alam laut hewan

Documents