modul mkpd metabolit sekunder sembung · biosintesis ms dapat terjadi pada semua organ tumbuhan,...

26
1 MODUL MATA KULIAH PENUNJANG DISERTASI (MKPD) METABOLIT SEKUNDER DAN ANTIOKSIDAN SEMBUNG (Blumea balsamifera) PROGRAM STUDI DOKTOR ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA 2019

Upload: others

Post on 21-Jul-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

1  

MODUL

MATA KULIAH PENUNJANG DISERTASI (MKPD)

METABOLIT SEKUNDER DAN ANTIOKSIDAN

SEMBUNG (Blumea balsamifera)

PROGRAM STUDI DOKTOR ILMU KEDOKTERAN

FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS UDAYANA

2019

Page 2: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

2  

PETUNJUK UMUM

1. Tujuan Melakukan Praktikum

Memahami metabolit sekunder dan antioksidan.

Membandingkan pendapat-pendapat/teori-teori yang ada dan kemudian

mengambil kesimpulan akhir.

Membantu dalam mempelajari efek yang ditimbulkan / diharapkan.

2. Cara Pelaksanaan

Modul digunakan sebagai pegangan dalam pelaksaan pembelajaran secara

mandiri.

Pada setiap kegiatan selalu dilakukan pencatatan pada buku catatan harian (log

book).

Pada setiap pelaksanaan perkuliahan, selalu difasilitasi oleh dosen.

3. Penilaian/Evaluasi

Penilaian dilakukan terhadap proses dan hasil akhir pembelajaran yang

dilakukan. Pada akhir pelaksanaan pembelajaran dilakukan pembuatan tinjauan

pustaka.

4. Aturan Pelaksanaan

Tidak diperkenankan terlambat hadir saat kegiatan perkuliahan.

Mengirimkan surat keterangan apabila berhalangan hadir saat kegiatan

perkuliahan.

Page 3: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

3  

METABOLIT SEKUNDER

PENGANTAR

Hewan termasuk juga manusia dan kebanyakan mikroorganisme bergantung secara

langsung maupun tidak langsung terhadap tumbuhan sebagai sumber makanan. Itulah

mengapa tumbuhan melalui evolusi membangun strategi sistem pertahanannya dalam

melawan gangguan hewan herbivora dan mikroorganisme patogen. Tumbuhan tidak dapat

bergerak ketika ingin menghindar dari bahaya sehingga mereka perlu membangun bentuk

mekanisme pertahanan lainnya, membangun kemampuan pertumbuhan kembali ketika terjadi

kerusakan bagian tumbuhan yang termakan oleh hewan atau patogen (daun), perlindungan

mekanis (yaitu dengan duri, paku, rambut penyengat, dan lain-lain); kulit kayu yang tebal

pada akar dan batang, atau dengan adanya lapisan-lapisan kutikula hidrofobik; getah atau

resin yang menghalangi gigitan serangga; membangun dinding sel yang tidak dapat dicerna;

dan menghasilkan metabolit sekunder. Mekanisme yang disebutkan terakhir mungkin

merupakan strategi paling penting untuk pertahanan tumbuhan (Mastuti, 2016).

Suatu tanaman dalam mempertahankan kelangsungan hidupnya selalu melakukan

metabolisme primer. Hasil metabolisme primer ini berupa metabolit primer seperti

karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan mineral. Disamping adanya metabolisme primer,

tanaman juga melakukan metabolisme sekunder seperti yang telah disinggung sebelumnya,

yang mana metabolit primer sebagai prekursornya. Hasil metabolisme sekunder berupa

metabolit sekunder seperti senyawa – senyawa fenol, penil propanoid, saponin, terpenoid,

alkaloid, tanin, steroid dan flavonoid (Mérillon and Ramawat, 2012; Koche, 2014).

Berbagai penelitian menyebutkan bahwa metabolit sekunder inilah yang mempunyai

bioaktivitas farmakologis. Flavonoid pada tanaman meniran mempunyai bioaktivitas sebagai

imunomodulator. Isoflavon pada kedelai dapat dipergunakan sebagai antioksidan alami.

Pinostrobin hasil isolasi pada rimpang temu kunci (Kaempferia pandurata Roxb) mempunyai

bioaktivitas menghambat aktivitas enzim topoisomerase I kanker payudara dan menghambat

pertumbuhan fibrosarkoma melalui mekanisme kenaikan ekspresi p53 dan penurunan

ekspresi VEGF ((Vascular Ephidermal Growth Factor). Pinostrobin juga dapat dipergunakan

sebagai antioksidan. Katecin yang ada pada teh yaitu Epilogalocatekin (EGC) dan

Epilogalocatecin galat (EGCG) mempunyai bioaktivitas sebagai antioksidan (Anggraito et

al., 2018). Metabolit sekunder juga banyak ditemukan atau diteliti pada tumbuhan lain seperti

Page 4: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

4  

tumbuhan sembung (Blumea balsamifera) yang memiliki beragam manfaat seperti mengobati

penyakit panas dalam, diare, memperlancar peredaran darah (vasodilatasi), menurunkan

kadar gula dan lemak dalam darah. Daun sembung memiliki kandungan utama berupa

senyawa flavonoid yang berfungsi sebagai antioksidan, antiinflamasi, antihiperlipidemia dan

antihiperkosleterolimia (Pang et al., 2014). Kajian tentang metabolit sekunder sembung perlu

diperdalam agar jelas manfaat dan penggunaannya. Sehingga dalam kajian ini akan dibahas

tentang metabolit sekunder serta jenis-jenisnya secara umum, Sembung dan metabolit

sekundernya serta beberapa hasil penelitian terkait.

1. Senyawa Metabolit Sekunder

Tanaman dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia, baik sebagai bahan pangan,

bahan bangunan, bahan bakar, dan obat. Begitu pula metabolit sekunder, banyak

dimanfaatkan di berbagai bidang, terutama bidang pangan, kesehatan, lingkungan dan

pertanian. Dengan kemajuan teknologi, produksi metabolit sekunder tidak hanya dilakukan

secara konvensional tetapi juga melibatkan rekayasa genetika dan kultur jaringan.

Sebagian besar karbon, nitrogen, dan energi digunakan untuk menyusun molekul-

molekul utama: (karbohidrat, lemak, protein, dan asam nukleat) yang disebut metabolit

primer. Sebagian kecil karbon, nitrogen, dan energi juga digunakan untuk mensintesis

molekul organik yang tidak memiliki peran secara langsung dalam pertumbuhan dan

perkembangan, dinamakan metabolit sekunder (Sanchez and Demain, 2019).

Metabolit sekunder (MS) adalah molekul organik yang tidak memiliki peran secara

langsung dalam pertumbuhan dan perkembangan. Metabolit sekunder pada tumbuhan

berfungsi spesifik namun tidak bersifat esensial. Metabolit sekunder dapat disintesis oleh

organ-organ tertentu tumbuhan, seperti akar, daun, bunga, buah, dan biji. Metabolit sekunder

(MS) pada tumbuhan umumnya bersifat sangat spesifik dalam hal fungsi dan tidak terlalu

penting karena jika tidak diproduksi, dalam jangka pendek tidak menyebabkan kematian.

Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun

bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam kompartemen khusus, bisa pada

organ atau tipe sel yang terspesialisasi. Dalam kompartemen tersebut konsentrasi MS yang

bersifat toksik bisa sangat tinggi, sehingga menjadi pertahanan yang efisien terhadap

herbivora (Koche, 2014).

Metabolit sekunder pada tumbuhan memiliki beberapa fungsi: 1) pertahanan terhadap

virus, bakteri, dan fungi; tumbuhan kompetitor; dan yang terpenting adalah terhadap

Page 5: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

5  

herbivora, 2) atraktan (bau, warna, rasa) untuk polinator dan hewan penyebar biji, 3)

perlindungan dari sinar UV dan penyimpanan-N (Sanchez and Demain, 2019).

Gambar 2.1 Fungsi metabolit sekunder pada tumbuhan (John, 2000; Wink, 2010)

2. Jenis dan Struktur Metabolit Sekunder

Metabolit sekunder dimanfaatkan manusia pada berbagai bidang kehidupan, mulai

dari kesehatan, pertanian, pangan, dan lain sebagainya, seiring dengan semakin

berkembangnya ilmu pengetahuandan teknologi. Hingga kini sudah puluhan ribu MS

diisolasi dan dikarakterisasi (Tabel 2.1), bahkan banyak yang sudah diperdagangkan.

Tabel 2.1. Jumlah metabolit sekunder yang sudah diisolasi dan dikarakterisasi pada tumbuhan

tingkat tinggi.

Tipe metabolit sekunder Jumlaha

Mengandung nitrogen Alkaloid 21.000 Non-protein amino acid (NPAA) 700 Amina 100 Glikosida sianogenik 60 Glukosinolat 100 Alkamida 150 Lektin, peptida, polipeptida 2000

Page 6: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

6  

Tanpa nitrogen

Monoterpen (C10)b 2500 Seskuiterpen (C15)b 5000 Diterpen (C20)b 2500 Triterpen, steroid, saponin (C30, C27)b 5000 Tetraterpen (C40)b 500 Flavonoid, tanin 5000 Fenilpropanoid, lignin, kumarin, lignin 2000 Polisasetilen, asam-asam lemak, lilin 1500 Poliketida 750 Karbohidrat, asam-asam organik 200

aPerkiraan jumlah yang diketahui strukturnya bTerpenoid total sekarang melebihi 22.000 (Wink, 2010)

Klasifikasi metabolit sekunder secara sederhana terdiri atas tiga kelompok utama: 1)

terpen (misalnya volatil, glikosida kardiak, karotenoid, dan sterol; 2) fenolik (misalnya asam

fenolat, kumarin, lignan, stilbena, flavonoid, tanin, dan lignin); dan 3) senyawa yang

mengandung nitrogen (misalnya alkaloid dan glukosinolat) (S. Agostini-Costa et al., 2012).

Tabel 2.2 menunjukkan beberapa contoh kelas utama MS dan strukturnya.

Tabel 2.2 Kelas-kelas utama metabolit sekunder berdasarkan struktur

Kelas senyawa Contoh Struktur Alkaloid yang mengandung N

Nikotin

Asam amino nonproteinogenik

Kanavanin

Glikosida sianogenik Linamarin

Glikosinolat mengandung N dan S

Glukobrasisin

Page 7: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

7  

Antrakuinon tanpa-N Emodin

Flavonoid Kuersetin

Poliketida Aloresin

Fenilpropanoid Asam rosmarinat

Monoterpen Thimol

Seskuiterpen Helenalin

Diterpen Fitol

Page 8: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

8  

Triterpen Asam oleanolat

Tetraterpen β-karoten

Politerpen Karet

3. Biosintesis Metabolit Sekunder

Ada tiga jalur utama biosintesis MS, yaitu melalui (1) jalur asam sikimat, (2) jalur asam

mevalonat dan metileritritol fosfat (MEP), serta (3) jalur malonat (Gambar 2.2).

Gambar 2.2 Ringkasan jalur-jalur utama biosintesis metabolit sekunder dan hubungannya dengan metabolisme primer (Taiz & Zeiger, 2015).

Page 9: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

9  

Jalur biosintetik MS berasal dari berbagai prekursor metabolisme primer. Prekursor

adalah molekul yang digunakan oleh enzim biosintetik sebagai substrat dan dikonversi

menjadi suatu produk. Produknya bisa berupa senyawa intermediet, jadi digunakan sebagai

prekursor enzim biosintetik berikutnya, atau sebagai produk akhir dari reaksi tertentu.

Dalam suatu skema reaksi yang kompleks, dengan banyak simpangan, suatu senyawa

intermediet secara simultan juga merupakan prekursor untuk bagian lain dari jalur reaksi.

Sebagai contoh, asam sikimat bisa menjadi senyawa intermediet untuk metabolisme asam

amino dan juga sebagai prekursor untuk biosintesis MS aromatik (Borah, 2015).

4. Terpen atau Terpenoid

Terpen atau terpenoid, merupakan kelas MS terbesar dengan ciri pada umumnya tidak

larut air. Terpen disintesis dari asetil-CoA atau intermediet glikolisis dan dibentuk oleh

penggabungan unit-unit isopren berkarbon lima. Kelompok terpen disintesis melalui jalur

asam mevalonat (MVA) dan metileritritol fosfat (Gambar 1.2). Semua terpen berasal dari

gabungan elemen berkarbon lima yang memiliki tulang punggung karbon bercabang dari

isopentana. Elemen struktur dasar dari terpen disebut juga unit-unit isopren karena terpen

dapat terdekomposisi pada suhu tinggi untuk menghasilkan isopren, sehingga kadang-kadang

disebut sebagai isoprenoid (Yadav et al., 2014).

Terpen diklasifikasikan berdasarkan jumlah unit penyusunnya yang berkarbon lima,

meskipun modifikasi yang ekstensif kadang kala membuatnya sukar untuk memilah residu-

residu berkarbon lima aslinya. Struktur khas terpen adalah mengandung kerangka karbon

(C5)n, dan diklasifikasi sebagai hemiterpen (C5), monoterpen (C10), seskuiterpen (C15),

diterpen (C20), sesterterpen (C25), triterpen (C30), dan tetraterpen (C40) (Wink, 2010;

Yadav et al., 2014)

Senyawa-senyawa terpenoid memiliki sifat antimikroba, antijamur, antivirus,

antiparasit, antihiperglikemik, antialergenik, antiradang, antipasmodik, imunomodulator, dan

kemoterapetik, bermacam-macam tergantung pada jenisnya. Terpen merupakan racun dan

pencegah makan terhadap sejumlah serangga dan mamalia herbivor, jadi berperan penting

dalam pertahanan kingdom tumbuhan. Sebagai contoh, ester monoterpen yang disebut

piretroid, ditemukan di daun dan bunga spesies Chrysanthemum, menunjukkan aktivitas

insektisidal. Piretroid merupakan neurotoksin yang mengganggu pengiriman pesan sepanjang

saraf dengan menjaga kanal ion Na+ dalam kondisi terbuka sehingga influx saraf berulang

atau depolarisasi, akibatnya muncul gejala-gejala seperti tremor, pergerakan tidak terkontrol,

dan peningkatan produksi air liur pada binatang. Piretroid merupakan bahan utama

Page 10: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

10  

insektisida komersial karena sifat persistensinya yang rendah di lingkungan dan toksisitasnya

terhadap mamalia dapat diabaikan (Soderlund et al., 2002).

Sejumlah tumbuhan mengandung campuran monoterpen volatil dan seskuiterpen,

yang disebut dengan minyak atsiri (essential oils), dengan karakteristik aroma pada daunnya.

Pepermin, lemon, kemangi, dan saga merupakan contoh tumbuhan yang mengandung minyak

atsiri. Wibaldus et al., (2016) mendapatkan rendemen minyak atsiri pada kulit jeruk nipis

sebesar 0,23% (b/b). Hasil identifikasi GC-MS menunjukkan bahwa minyak atsiri kulit jeruk

nipis mengandung lima senyawa utama yaitu limonena (26,04%), β-sitral (10,40%), β-

pinena (18,84%), sitral (13,09%), dan β-pelandrena (6,29%). Pada tanaman Mentha arvansa,

mentol merupakan komponen utama minyak atsiri dengan persentase tertinggi pada minyak

dari bagian pucuk batang (78,16%) dan terendah pada minyak dari bagian stolon (43,7%)

(Thawkar et al., 2016).

5. Senyawa Fenolik

Tumbuhan memproduksi berbagai jenis MS yang mengandung gugus fenol, suatu

hidroksil fungsional pada cincin aromatik. Senyawa ini diklasifikasikan sebagai senyawa

fenolik atau fenolik. Fenolik tumbuhan merupakan kelompok yang secara kimiawi heterogen,

hampir 10.000 berupa senyawa tunggal: (1) ada yang hanya larut di pelarut organik, (2) ada

yang berupa asam-asam karbosilat dan glikosida yang larut air, dan (3) yang lain merupakan

polimer tak larut berukuran besar. Senyawa fenolik terdiri dari berbagai kelompok: flavonoid

sederhana, asam-asam fenolat, flavonoid kompleks, dan antosianin (Pereira et al., 2009).

Gambar 2.3 Senyawa fenolik yang sering ditemukan pada tumbuhan (Lin et al., 2016)

Page 11: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

11  

Senyawa fenolik biasanya dikaitkan dengan respon pertahanan pada tumbuhan.

Meskipun demikian senyawa fenolik juga berperan penting dalam proses-proses lain,

misalnya atraktan zat untuk mempercepat polinasi, warna untuk kamuflase dan pertahanan

terhadap herbivor, dan aktivitas antibakteri dan antifungi (Velikova et al., 2007; Pereira et al.,

2009).

Senyawa fenolik memiliki cincin aromatik dan penggantian satu atau lebih gugus

hidroksil, dari molekul yang sederhana hingga sangat kompleks (Lin et al., 2016). Senyawa

fenolik secara sederhana dapat dikategori menjadi beberapa kelas seperti ditunjukkan pada

Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Kelas-kelas utama senyawa polifenol (Ozcan et al., 2014)

Biosintesis senyawa fenolik dapat melalui dua jalur, yaitu jalur asam sikimat dan jalur

asam malonat (Gambar 1.7). Jalur asam sikimat digunakan dalam sintesis kelompok tanin

yang dapat terhidrolisis dan senyawa-senyawa berbasis asam amino fenilalanin, misalnya

lignin. Jalur asam malonat memanfaatkan asetil-koA sebagai bahan utama. Meskipun bukan

merupakan jalur utama, namun senyawa intermediet dibutuhkan dalam sintesis berbagai MS

dengan penggabungan produk senyawa intermediet dari jalur asam sikimat, misalnya

dalam pembentukan kelompok flavonoid atau tanin yang tidak mudah terhidrolisis.

Page 12: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

12  

Gambar 2.5 . Senyawa fenolik tumbuhan disintesis melalui beberapa jalur. Pada tumbuhan tingkat tinggi, sebagian besar fenolik merupakan turunan fenilalanin, suatu produk jalur asam sikimat. Formula dalam kurung mengindikasikan susunan dasar kerangka karbon: C6 menunjukkan cincin benzena, dan C3 merupakan rantai tiga karbon (Cheynier et al., 2013).

Pigmen berwarna dari tumbuhan memberikan isyarat visual yang membantu dalam

menarik polinator dan penyebar buah. Pigmen- pigmen yang penting misalnya karotenoid dan

flavonoid. Karotenoid bisa berupa senyawa terpenoid kuning, oranye, dan merah yang juga

berperan sebagai pigmen asesori dalam fotosintesis. Flavonoid juga termasuk substansi

berbagai warna. Antosianin merupakan kelompok flavonoid berwarna yang paling tersebar,

bertanggung jawab untuk sebagian besar warna merah, merah muda, ungu, dan biru pada

bunga dan buah. Dua kelompok lain flavonoid yang ditemukan pada bunga adalah flavon dan

flavonol. Flavonoid kelompok ini biasanya menyerap cahaya bergelombang lebih pendek

dibandingkan antosianin, sehingga tidak terlihat oleh mata manusia. Namun, serangga

misalnya lebah, yang dapat melihat lebih jauh ke spektrum kisaran ultraviolet dibandingkan

manusia, mampu merespon flavon dan flavonol sebagai isyarat atraktan visual. Flavonoid

berpigmen yang paling melimpah adalah antosianin, yang bertanggung jawab terhadap warna

merah, merah muda, ungu, dan biru pada bunga dan buah (Priska et al., 2018).

6. Persenyawaan yang Mengandung Nitrogen

Metabolit sekunder yang memiliki nitrogen sebagai bagian dari strukturnya,

jumlahnya sangat melimpah. Termasuk kategori ini adalah yang dikenal sebagai pertahanan

antiherbivor seperti alkaloid dan glikosida sianogenik. Hal yang sangat menarik adalah MS

bernitrogen disintesis dari asam-asam amino yang umum (Koche, 2014).

Page 13: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

13  

Alkaloid merupakan famili besar, terdiri dari >15.000 MS yang mengandung

nitrogen. Persenyawaan ini ditemukan pada hampir 20% spesies tumbuhan berpembuluh.

Alkaloid paling dikenal karena efek farmakologisnya yang langsung terhadap vertebrata.

Alkaloid biasanya disintesis dari salah satu asam amino tertentu, yaitu lisin, tirosin, atau

triptofan. Meskipun demikian, tulang punggung karbon dari sejumlah alkaloid mengandung

komponen yang berasal dari jalur terpen. Sebagian besar alkaloid bersifat alkalin. Pada pH

7,2 seperti dalam sitosol atau pada pH 5-6 seperti dalam vakuola, atom nitrogen terprotonasi

sehingga alkaloid bermuatan positif dan larut air (Fett-neto, 2015).

Alkaloid dulu diduga limbah nitrogen, senyawa penyimpanan nitrogen, atau pengatur

tumbuh, namun masih sedikit bukti yang mendukung fungsi-fungsi tersebut. Sebagian besar

alkaloid sekarang dipercaya berfungsi sebagai pertahanan terhadap herbivor, khususnya

mamalia, karena toksisitasnya dan kemampuan pencegahan. Berbagai senyawa pelindung

bernitrogen selain alkaloid ditemukan pada tumbuhan, misalnya glikosida sianogenik dan

glukosinolat (Bribi, 2018). Hossain et al., (2015) menemukan ada 1102 μg steroidal

alkaloid/g kulit kentang kering dan 710,51 μg glikoalkaloid/g kulit kentang kering, serta

mengandung α-solanin, α-kakonin, solanidin, dan  demisidin. Glikosida sianogenik dan

glukosinolat tidak langsung meracuni, tetapi siap dipecah menghasilkan racun, beberapa

diantaranya mudah menguap, ketika tumbuhan digerus. Glikosida sianogenik melepaskan gas

hidrogen sianida beracun (HCN) sehingga menghindarkan tumbuhan dimakan oleh serangga

dan herbivor lainnya, misalnya siput dan keong. Namun, sejumlah herbivor telah beradaptasi

untuk makan tumbuhan sianogenik dan mentoleransi dosis tinggi HCN. Beberapa tipe

alkaloid yang berbeda, termasuk nikotin dan kerabatnya berasal dari ornitin, suatu

senyawa intermediet biosintesis arginin.

7. Pemanfaatan Metabolit Sekunder dalam Biomedis dan Bioteknologi

Metabolit sekunder telah berevolusi menjadi senyawa pertahanan hidup tumbuhan

dengan mengganggu target-target farmakologis, semakin berkembang karena manusia

tertarik melihat potensinya untuk kepentingan manusia melalui bioteknologi dan biomedis.

Bidang utamanya adalah phytomedicine, dan ribuan tumbuhan sudah dimanfaatkan di seluruh

dunia untuk menyembuhkan berbagai penyakit. Selain itu potensinya semakin meluas

dengan dimanfaatkan sebagai antihama, pewarna, parfum, bahkan racun serangga.

Metabolit sekunder pada awalnya diproduksi secara konvensional dengan cara

mengekstraksi dan mengisolasi dari tumbuhan yang ada di alam. Semakin berkembangnya

Page 14: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

14  

pengetahuan dan teknologi, produksi MS skala besar dipacu dengan berbagai strategi melalui

seleksi tumbuhan dengan sifat unggul, kultur sel dan organ, dan melalui rekayasa genetik .

Melalui strategi-strategi tersebut diharapkan MS dapat diproduksi dalam jumlah besar

namun tetap memiliki kualitas yang tinggi sehingga efektif dan efisien.

Gambar 2.6 Pemanfaatan metabolit sekunder (MS) dalam bioteknologi (Wink, 2010)

8. Antioksidan dan Radikal Bebas

Antioksidan merupakan topik penting dalam bidang kesehatan. Antioksidan mampu

melindungi tubuh dengan cara meredam serangan radikal bebas yang bersifat toksik pada sel.

Radikal bebas atau senyawa oksigen reaktif (reactive oxygen species, ROS), merupakan

senyawa yang dihasilkan oleh reaksi oksidatif. Stres oksidatif di dalam tubuh merupakan

salah satu penyebab munculnya berbagai penyakit. Banyak faktor memicu tingginya reaksi

oksidatif dalam tubuh, antara lain kondisi lingkungan serta perubahan pola konsumsi

makanan. Polusi udara banyak terjadi di lingkungan sekitar, seperti ultraviolet, asap rokok,

asap kendaraan, asap pabrik dan lain-lain. Pola konsumsi makanan modern biasanya

memiliki kadar lemak, protein, gula dan garam yang tinggi tetapi rendah serat. Hal tersebut

mengakibatkan stres oksidasi, sehingga menimbulkan berbagai jenis penyakit degeneratif

seperti jantung koroner, hipertensi, diabetes melitus, maupun kanker (Adwas et al., 2019).

Page 15: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

15  

Reaksi oksidatif yang berlebihan akan memicu peningkatan kecepatan kerusakan sel

akibat induksi radikal bebas turunan oksigen (ROS). Kerusakan sel terjadi akibat tingginya

pembentukan ROS sehingga melebihi aktivitas antioksidan (scavenger/penangkap radikal

bebas). Secara fisiologis, tubuh manusia memiliki mekanisme pertahanan terhadap radikal

bebas, yaitu antioksidan intrasel seperti enzim superoksida dismutase (SOD), katalase dan

glutation peroksidase (GPX). Kerentaan suatu jaringan terhadap kerusakan oksidatif

tergantung pada mekanisme pertahanan oksidatifnya, terutama oleh antioksidan

endogen. Namun pada kondisi tubuh dengan reaksi oksidatif yang tinggi, diperlukan

antioksidan eksogen supaya sel tidak mengalami kerusakan (Sailaja Rao et al., 2011; Yadav

et al., 2016).

Kebutuhan antioksidan eksogen semakin meningkat seiring dengan tingginya

kesadaran masyarakat tentang pentingnya hidup sehat. Secara alami, antioksidan bisa

didapatkan dari tanaman pangan dan non pangan. Pada tanaman tersebut terdapat senyawa

antioksidan yang efektif dan relatif aman seperti flavonoid, tanin, polifenol, alkaloid, vitamin

C, beta karoten, vitamin E, dll. Namun, pilihan dan ketersediaan antioksidan alami juga

masih terbatas. Sementara, antioksidan sintetik memiliki efek berbahaya jika dikonsumsi

manusia. Antioksidan sintetik Butyl Hydroxy Toluene (BHT) dan Tertier Butyl

Hydroquinone (TBHQ) dapat meningkatkan karsinogenesis pada manusia dan kerusakan hati

(Mean et al., 2017).

Radikal bebas adalah suatu molekul atau atom yang pada orbital terluarnya ada satu

atau lebih elektron tidak berpasangan. Radikal bebas terbentuk melalui dua cara, yaitu

endogen dan eksogen. Secara endogen, radikal bebas dihasilkan dari proses biokimia intrasel

dan ekstrasel dalam tubuh. Radikal bebas dari eksogen bisa berasal dari obat-obatan dan

polutan lingkungan seperti asap rokok, radiasi atau sinar ultra violet (Langseth, 2000).

Beberapa senyawa ROS ada yang bersifat radikal seperti radikal hidroksil (OH*), radikal

superoksida (O2*), radikal nitrik oksida (NO*) dan radikal lipid peroksil (LOO*). Sementara

ROS yang bersifat non radikal seperti hidrogen peroksida (H2O2), singlet oksigen (1O2),

asam hipoklorat (HOCl), dan ozon (O3) (Rao et al., 2011). Bila radikal peroksi lipid tidak

direduksi oleh antioksidan, maka terjadi peroksidasi lipid. Radikal peroksi lipid akan

mengalami siklisisasi menjadi malondialdehida (MDA), sehingga MDA digunakan sebagai

biomarker biologis peroksidasi lipid untuk menilai stress oksidatif (Singh et al., 2017).

Radikal bebas bersifat reaktif dan tidak stabil. Elektron yang tidak berpasangan pada

molekul radikal bebas, secara cepat akan menarik elektron makromolekul yang berada di

sekitarnya. Makromolekul tersebut akan mengalami peroksidasi dan terdegradasi sehingga

Page 16: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

16  

menyebabkan kerusakan organel ataupun sel. Namun, kerusakan sel tersebut hanya akan

terjadi jika jumlah dan aktivitas antioksidan dalam tubuh tidak mampu menetralkan radikal

bebas (Francisqueti et al., 2017).

Antioksidan adalah pertahanan untuk menetralisir radikal bebas. Ketidakseimbangan

akan terjadi jika pembentukan radikal bebas melebihi sistem pertahanan, sehingga radikal

bebas tidak mampu didetoksifikasi. Terjadinya perubahan keseimbangan karena berlebihnya

ROS atau berkurangnya antioksidan yang berfungsi menetralisir ROS, merupakan status

positif stres oksidatif. Kondisi tubuh yang berhubungan dengan stres oksidatif adalah

penyakit kronis, penuaan, terekspos toksin infeksi, inflamasi, infertilitas, serta penyakit

degeneratif (Agarwal et al., 2003; Beattie et al., 2013; Mashinchi et al., 2018).

Antioksidan diperlukan untuk meredam efek radikal bebas. Hasil penelitian Susanti &

Yuniastuti (2012) menunjukkan bahwa efek antioksidan ekstrak tannin seledri mampu

menurunkan kadar kolesterol total dan LDL tikus hiperkolesterolemia. Efek antioksidan

kecambah kacang hijau juga mampu menurunkan kadar MDA plasma dan jaringan hati tikus

yang diberi pakan lemak tinggi (Farmawati & Lestari, 2016). Efek antioksidan likopen pada

ekstrak tomat mampu menurunkan kadar MDA dan glutation peroksidase tikus

hiperkolesterolemia (Iswari & Susanti, 2016).

9. Sembung (Blumea balsamifera)

Sembung (Blumea balsamifera) adalah tumbuhan yang selalu hijau dan berbunga di

sepanjang tahun. Polinasi biasanya dilakukan oleh serangga. Sembung memiliki

kecenderungan tumbuh liar di pinggir jalan dan tanah lapang, di tanah yang penuh dengan

rumput atau semak belukar, di tepi sungai, hutan sekunder, dataran rendah dan wilayah

pegunungan hingga ketinggian 2200 - 3500 m dpl. Umumnya sembung sering tumbuh di

daerah yang lembab walaupun diantara batu-batu, namun ditemukan juga di daerah yang

bermusim kering ringan sampai berat. Sembung toleran terhadap kebakaran dan mudah

berkecambah kembali dari dalam tanah sehingga sering ditemukan di padang rumput sesudah

terbakar atau bekas kebun (Rahardjo, 2016).

Sembung (Blumea balsamifera) berasal dari Asia tropis, dari India hingga Indo-

China, China selatan, Taiwan hingga wilayah Malaysia, Indonesia dan Filipina. Di Indonesia

sembung ditemukan di seluruh kepulauan. Klasifikasi tanaman Sembung menurut BPOM-RI

(2008) dalam Rahardjo (2016) seperti di bawah ini.

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Embryophyta

Division : Spermatophyta

Page 17: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

17  

Subdivision : Angiospermae

Class : Dicotyledonae

Order : Asterales

Family : Astereceae (Compositae)

Genus : Blumea

Species : Blumea balsamifera (L.) DC.

Gambar 2.7 Daun dan bunga sembung (Blumea balsamifera)

Blumea balsamifera atau sembung telah digunakan oleh masyarakat Indonesia untuk

mengatasi influenza, rematik, nyeri haid, haid tidak teratur, demam, asma, batuk, bronkhitis,

perut kembung, diare, perut mulas, sariawan, dan diabetes (Rahardjo, 2016). Sembung berasa

pahit, hangat dan baunya seperti rempah.

10. Antioksidan Sembung

Metabolit yang terkandung di dalam daun sembung secara umum berupa minyak

atsiri dengan komponen borneol, kamfora, floroasetofenon dimetil eter, seskuiterpenlakton,

diterpen, triterpen, sterol, paraffin, saponin, golongan fenolik turunan asam sinamat. Peneliti

lain menemukan seskuiterpen dalam bentuk ester, flavonoid, icthyo-thereol acetate,

cryptomerediol, lutein dan betakaroten. Selain itu ditemukan blumeatin (5,3’,5’-trihydroxy-

7methoxy-dihydro-flavone), suatu golongan flavonoid yang berefek sebagai hepatoprotektor

(Nessa, 2004; Pang et al., 2014). Telah dilaporkan bahwa kandungan total flavonoid ekstrak

daun sembung sangat tinggi yaitu 208,6 mg/g (Pang et al., 2014).

Flavonoid erat kaitannya dengan antioksidan karena memiliki kemampuan untuk

memecah radikal bebas. Flavonoid mempunyai aktivitas 20% lebih besar dari vitamin E dan

50 % lebih besar dari vitamin C sebagai antioksidan. Mekanisme pencegahan radikal bebas

oleh flavonoid dapat dibagi menjadi tiga yaitu: memperlambat pembentukan Reactive

Oxygen Species (ROS), memecah ROS dan meregulasi/proteksi dengan antioksidan (Rana

and Gulliya, 2019). Gugus hidroksi yang terdapat pada cincin B dianggap mempunyai peran

penting dalam pemecahan ROS. Gugus hidroksil diyakini yang paling berperan dalam proses

Page 18: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

18  

pemecahan radikal bebas karena dapat melakukan proses donor hidrogen yang akan

menstabilkan radikal bebas (Rupesh et al., 2014; Panche, Diwan and Chandra, 2016).

Kapasitas flavonoid sebagai antioksidan secara in vitro telah dibuktikan dengan banyak studi

penunjang bertahun-tahun ke belakang dan dianggap potensial untuk dilakukan

pengembangan pada industri obat maupun makanan (Rupesh et al., 2014).

11. Beberapa Penelitian Terkait Aktifitas Antioksidan Sembung

Daun sembung telah lama dipercaya dapat mengobati penyakit panas dalam, diare,

memperlancar peredaran darah (vasodilatasi), menurunkan kadar gula dan lemak dalam

darah. Lebih dari seratus senyawa volatil maupun non volatil yang meliputi monoterpen,

sesquiterpen, diterpen, flavonoid, asam organik, ester, alkohol, dihydroflavone, dan sterol

telah dilaporkan terdapat dalam ekstrak daun sembung (Pang et al., 2014). Senyawa volatil

didominasi oleh L-borneol sedangkan non-volatil sebagian besar adalah flavonoid.

Kandungan senyawa golongan flavonoid pada daun sembung dapat bersifat sebagai

antioksidan sehingga membantu regenerasi sel yang rusak akibat serangan radikal bebas.

Sebagai antioksidan, senyawa flavonoid yang terdapat pada ekstrak daun sembung dilaporkan

bekerja di membran sel dengan menangkap radikal bebas asam lemak tidak jenuh (peroxyl

polyunsaturated fatty acid) atan PUFA-OO. pada membran phospholipid sel dan

mengubahnya menjadi hydroperoxy polyunsaturated fatty acid (PUFA-OOH) yang tidak lagi

bersifat radikal bebas, sehingga oksidasi lipid membran sel menurun. Cincin B pada senyawa

flavonoid memiliki gugus hidroksi yang mampu mendonorkan hidrogen sehingga

menstabilkan radikal bebas (Panche, Diwan and Chandra, 2016). Senyawa flavonoid juga

bersifat sebagai antihiperkolesterolimia dengan mereduksi LDL didalam tubuh dan

menaikkan densitas reseptor LDL di hati serta mengikat apolipoprotein B (Radhika, Smila

and Muthezhilan, 2011). Menurut (Casaschi et al., 2004) flavonoid dapat menurunkan kadar

kolesterol dari dalam darah dengan menghambat kerja enzim HMG Co-A reduktase sehingga

menghambat produksi mevalonat. Mekanisme flavonoid tersebut mirip dengan mekanisme

obat antihiperlipidemia golongan statin atau golongan inhibitor HMG Co-A reduktase. Obat-

obatan tersebut menurunkan kadar LDL dengan cara meningkatkan penghilangan prekursor

LDL yaitu VLDL dan LDL, serta menurunkan produksi VLDL di hati. Karena VLDL

remnant dan IDL kaya akan apoE, meningkatnya jumlah reseptor LDL yang mengenali

apoB-100 dan ApoE akan meningkatkan bersihan prekursor LDL ini. Penurunan produksi

VLDL di hati dikarenakan berkurangnya sintesis kolesterol, komponen yang diperlukan

untuk VLDL (Stancu and Sima, 2001). Sedangkan aktivitas antihiperlipidemia flavonoid

yaitu sebagai ligan bagi PPAR (peroxisome proliferator-activated receptor) dan menurunkan

Page 19: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

19  

ekspresi sterol regulatory element-binding protein 1c (SREBP-1c) pada hati sehingga

menurunkan sintesis trigliserida, pembentukan asam lemak bebas secara de novo dan

aktivitas acetyl-CoA carboxylase (ACC) di hepatosit (Mahmoud, 2015)

Hasil penelitian pada golongan flavonoid, telah ditemukan bahwa dihydroflavone

dapat bermanfaat terhadap pengobatan penyakit kanker (Durendić-Brenesel et al., 2013).

Imunitas juga dapat ditingkatkan oleh beberapa senyawa yang berefek antioksidan seperti

senyawa fenolik atau polifenol (Durgo et al., 2007; Mierziak, Kostyn and Kulma, 2014).

Flavonoid mempunyai mempunyai kapasistas 20% lebih besar dari vitamin E dan 50 % lebih

besar dari vitamin C sebagai antioksidan (Tapas, Sakarkar and Kakde, 2008). Senyawa

flavonoid memiliki afinitas yang baik terhadap enzim-enzim 3βhydroxysteroid

dehydrogenase (HSD), 17β-HSD dan aromatase sehingga sangat potensial sebagai modulator

steroidogenesis (Panche et al., 2016). Efektifitas ekstrak daun sembung pada fungsi

reproduksi tikus wistar jantan yang diberi perlakuan pakan tinggi lemak diperoleh hasil

meningkatnya diameter tubulus seminiferous, sel-sel spermatogonium A, spermatosit pakiten,

dan spermatid 16 secara signifikan setelah pemberian ekstrak etanol daun sembung dengan

dosis 4 mg/ml selama 50 hari (Widhiantara et al., 2018).

Kesimpulan

Adapun yang dapat disimpulkan dari kajian di atas adalah metabolit sekunder yang

fungsi utamanya sebagai senyawa pertahanan pada tumbuhan merupakan sumber antioksidan

alami yang mampu menangkal ataupun menghambat kerja radikal bebas dalam tubuh. Daun

sembung (Blumea balsamifera) merupakan tumbuhan yang kaya akan antioksidan flavonoid

dan telah banyak dimanfaatkan masyarakat dan atau diteliti sebagai antibakteri, antiinflamasi,

antihiperkolesterolimia ataupun antiheperlipidemia. Potensi ekstrak daun sembung sebagai

sediaan untuk fungsi reproduksi pria perlu dikaji lebih lanjut khususnya terhadap fungsi

spermatogenesis serta sekresi hormon testosteron.

Page 20: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

20  

DAFTAR PUSTAKA

Adwas, A. A. et al. (2019) ‘Oxidative stress and antioxidant mechanisms in human body’,

(February). doi: 10.15406/jabb.2019.06.00173.

Agarwal, A., Saleh, R. A. and Bedaiwy, M. A. (2003) ‘Role of reactive oxygen species in the

pathophysiology of human reproduction’, Fertility and Sterility, 79(4), pp. 829–843.

doi: 10.1016/S0015-0282(02)04948-8.

Anggraito, Y. U. et al. (2018) Metabolit Sekunder Dari Tanaman : Aplikasi dan Produksi.

Available at: http://www.riset.unisma.ac.id/index.php/mipa/article/view/1132/1569.

Beattie, M. C. et al. (2013) ‘Aging and Luteinizing Hormone Effects on Reactive Oxygen

Species Production and DNA Damage in Rat Leydig Cells1’, Biology of

Reproduction, 88(4). doi: 10.1095/biolreprod.112.107052.

Borah, J. C. (2015) ‘Shikimic acid: A highly prospective molecule in pharmaceutical

industry’, Current Science, 109(9), pp. 1672–1679. doi: 10.18520/v109/i9/1672-1679.

Bribi, N. (2018) ‘Pharmacological activity of Alkaloids : A Review Pharmacological activity

of Alkaloids : A Review’, (April). doi: 10.63019/ajb.v1i2.467.

Casaschi, A. et al. (2004) ‘The Chalcone Xanthohumol Inhibits Triglyceride and

Apolipoprotein B Secretion in HepG2 Cells’, The Journal of Nutrition, 134(6), pp.

1340–1346. doi: 10.1093/jn/134.6.1340.

Cheynier, V. et al. (2013) ‘Plant phenolics : Recent advances on their biosynthesis , genetics ,

and ecophysiology Plant Physiology and Biochemistry Plant phenolics : Recent

advances on their biosynthesis , genetics , and ecophysiology’, Plant Physiology et

Biochemistry. Elsevier Masson SAS, (May). doi: 10.1016/j.plaphy.2013.05.009.

Durendić-Brenesel, M. et al. (2013) ‘Hypolipidemic and antioxidant effects of buckwheat

leaf and flower mixture in hyperlipidemic rats’, Bosnian Journal of Basic Medical

Sciences, pp. 100–108. doi: 10.17305/bjbms.2013.2389.

Durgo, K. et al. (2007) ‘Effect of flavonoids on glutathione level, lipid peroxidation and

cytochrome P450 CYP1A1 expression in human laryngeal carcinoma cell lines’,

Food Technology and Biotechnology, 45(1), pp. 69–79.

Farmawati, A. and Lestari, L. A. (2016) ‘terhadap kadar malondealdehid ( MDA ) plasma

dan jaringan hati tikus Sprague Dawley yang diberi pakan lemak tinggi’, 13(2), pp.

82–89.

Fett-neto, A. G. (2015) ‘Plant Alkaloids : Main Features , Toxicity , and Mechanisms of

Page 21: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

21  

Action Plant Alkaloids : Main Features , Toxicity , and Mechanisms of Action’,

(January). doi: 10.1007/978-94-007-6728-7.

Francisqueti, F. V. et al. (2017) ‘The role of oxidative stress on the pathophysiology of

metabolic syndrome’, Revista da Associacao Medica Brasileira, 63(1), pp. 85–91.

doi: 10.1590/1806-9282.63.01.85.

Hossain, M. B. et al. (2015) ‘Recovery of Steroidal Alkaloids from Potato Peels Using

Pressurized Liquid Extraction’, pp. 8560–8573. doi: 10.3390/molecules20058560.

Iswari, R. S. and Susanti, R. (2016) ‘Pengaruh Pemberian Ekstrak Tomat terhadap Kadar

Malondialdehyde ( MDA ) dan Glutathion Peroksidase ( GPx ) Plasma Darah Tikus

Hiperkolesterolemik’, pp. 349–353.

John, I. (2000) ‘Wink M. 1999. Biochemistry of plant secondary metabolism. Annual plant

reviews, Volume 2. 374pp. Sheffield: Sheffield Academic Press Ltd. £85 (hardback)

and Functions of plant secondary metabolites and their exploitation in biotechnology.

Annual plant rev’, Annals of Botany, 86(1), pp. 208–209. doi:

10.1006/anbo.2000.1196.

Koche, D. (2014) ‘Role of Secondary Metabolites in Plants ’ Defense Mechanism’, Hislop

College Publication Cell, 1(August), pp. 1–16.

Lin, D. et al. (no date) ‘An Overview of Plant Phenolic Compounds and Their Importance in

Human Nutrition and Management of Type 2 Diabetes’, (Figure 2). doi:

10.3390/molecules21101374.

Mahmoud, A. M. (2015) ‘Flavonoids as Ligands for Peroxisome Proliferator-Activated

Receptor γ’, International Journal of Food and Nutritional Science, 2(4), pp. 1–6.

doi: 10.15436/2377-0619.15.e003.

Mashinchi, S., Hojjati-Zidasht, Z. and Yousefzadeh-Chabok, S. (2018) ‘Lipid Profile and

Risk Factors of Cardiovascular Diseases in Adult Candidates for Lumbar Disc

Degenerative Disease Surgery’, Iranian Journal of Neurosurgery, 4(3), pp. 157–166.

doi: 10.32598/irjns.4.3.157.

Mastuti, R. (2016) ‘Modul Metabolit Sekunder dan Pertahanan Tanaman’, pp. 1–18.

Mean, S., Değer, Y. and Yildirim, S. (2017) ‘EFFECTS OF BUTYLATED

HYDROXYTOLUENE ON BLOOD LIVER ENZYMES AND LIVER

GLUTATHIONE AND GLUTATHIONE-DEPENDENT ENZYMES IN RATS’. doi:

10.15547/bjvm.2010.

Mérillon, J. M. and Ramawat, K. G. (2012) Plant defence: Biological control, Plant Defence:

Biological Control. doi: 10.1007/978-94-007-1933-0.

Page 22: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

22  

Mierziak, J., Kostyn, K. and Kulma, A. (2014) ‘Flavonoids as important molecules of plant

interactions with the environment’, Molecules, 19(10), pp. 16240–16265. doi:

10.3390/molecules191016240.

Nessa, F. A. (2004) ‘Phytochemical Investigation On The Leaves Of Blumea Balsamifera Dc

And Corn Silk Of Zea Mays Land In Vitro Evaluation Of Their Use In Urolithiasis

By F Azilatun Nessa February 2004 Thesis submitted in fulfillment of the

requirements for the degree of Doct’, (February).

Panche, A. N., Diwan, A. D. and Chandra, S. R. (2016) ‘Flavonoids: An overview’, Journal

of Nutritional Science, 5. doi: 10.1017/jns.2016.41.

Pang, Y. et al. (2014) ‘Blumea balsamifera- A phytochemical and pharmacological review’,

Molecules, 19(7), pp. 9453–9477. doi: 10.3390/molecules19079453.

Pereira, D. M. et al. (2009) ‘Phenolics: From chemistry to biology’, Molecules, 14(6), pp.

2202–2211. doi: 10.3390/molecules14062202.

Priska, M. et al. (2018) ‘Review : Antosianin Dan Pemanfaatannya’, 6, pp. 79–97.

Radhika, S., Smila, K. H. and Muthezhilan, R. (2011) ‘Antidiabetic and hypolipidemic

activity of Punica granatum linn on alloxan induced rats’, World Journal of Medical

Sciences, 6(4), pp. 178–182.

Rahardjo, S. S. (2016) ‘Review Tanaman Sembung [Blumea balsamifera (L.)]’, Proceeding

of Mulawarman Pharmaceuticals Conferences, 3(April), pp. 18–28. doi:

10.25026/MPC.V3I2.84.

Rana, A. C. and Gulliya, B. (2019) ‘Chemistry and pharmacology of flavonoids-a review’,

Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research, 53(1), pp. 8–20. doi:

10.5530/ijper.53.1.3.

Rupesh, M. et al. (2014) ‘Role of Flavonoids in Human Nutrition As Health Promoting

Natural Chemicals - a Review’, Journal of Applied Pharmacy, 6(2), pp. 228–234.

S. Agostini-Costa, T. da et al. (2012) ‘Secondary Metabolites’, Chromatography and Its

Applications, (March). doi: 10.5772/35705.

Sailaja Rao, P. et al. (2011) ‘Free Radicals and Tissue Damage: Role of Antioxidants’, Free

Radicals and Antioxidants, 1(4), pp. 2–7. doi: 10.5530/ax.2011.4.2.

Sanchez, S. and Demain, A. L. (2019) ‘Secondary metabolites’, Comprehensive

Biotechnology, pp. 131–143. doi: 10.1016/B978-0-444-64046-8.00012-4.

Singh, U. N., Kumar, S. and Dhakal, S. (2017) ‘Study of Oxidative Stress in

Hypercholesterolemia’, International Journal of Contemporary Medical Research,

4(5), pp. 2454–7379. Available at: www.ijcmr.com.

Page 23: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

23  

Soderlund, D. M. et al. (2002) ‘Mechanisms of pyrethroid neurotoxicity: Implications for

cumulative risk assessment’, Toxicology, 171(1), pp. 3–59. doi: 10.1016/S0300-

483X(01)00569-8.

Stancu, C. and Sima, A. (2001) ‘Statins: Mechanism of action and effects’, Journal of

Cellular and Molecular Medicine, 5(4), pp. 378–387. doi: 10.1111/j.1582-

4934.2001.tb00172.x.

Susanti, R. and Yuniastuti, A. (2012) ‘Unnes Journal of Life Science Efektivitas Ekstrak

Tanin Seledri Terhadap Profil Lipid Tikus Putih Hiperkolesterolemi Abstrak Abstra

ct’, 1(2).

Tapas, A., Sakarkar, D. and Kakde, R. (2008) ‘Flavonoids as Nutraceuticals: A Review’,

Tropical Journal of Pharmaceutical Research, 7(3), pp. 1089–1099. doi:

10.4314/tjpr.v7i3.14693.

Thawkar, B. S. et al. (2016) ‘Phytochemical and pharmacological review of Mentha

arvensis’, International Journal of Green Pharmacy, 10(2), pp. 71–76.

Velikova, V., Tsonev, T. and Dagnon, S. (2007) ‘Stress-Protective Role Of Secondary

Metabolites : Diversity Of Functions And Mechanisms’, (March 2014).

Wibaldus, Jayuska, A. and Ardiningsih, P. (2016) ‘Biokativitas Minyak Atsiri Kulit Buah

Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) Terhadap Rayap Tanah (Coptotermes sp.)’, Jurnal

Kimia Khatulistiwa, 5(1), pp. 44–51.

Widhiantara, I. G. et al. (2018) ‘Ekstrak Daun Sembung (Blumea balsamifera) Memperbaiki

Histologi Testis Tikus Wistar Yang Diinduksi Pakan Tinggi Lemak’, Jurnal

Bioteknologi & Biosains Indonesia (JBBI), 5(2), p. 111. doi: 10.29122/jbbi.v5i2.2868.

Wink, M. (2010) ‘Introduction: Biochemistry, Physiology and Ecological Functions of

Secondary Metabolites’, Biochemistry of Plant Secondary Metabolism: Second

Edition, 40(May 2014), pp. 1–19. doi: 10.1002/9781444320503.ch1.

Yadav, Anuj et al. (2016) ‘Antioxidants and its functions in human body - A Review

Antioxidants and its functions in human body - A Review’, (November).

Yadav, N., Yadav, R. and Goyal, A. (2014) ‘Chemistry of terpenoids’, International Journal

of Pharmaceutical Sciences Review and Research, 27(2), pp. 272–278.

Page 24: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

24  

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS UDAYANA FAKULTAS KEDOKTERAN

PROGRAM STUDI DOKTOR ILMU KEDOKTERAN

Alamat : Jl. PB Sudirman Denpasar Bali 80223 Telepon : (0361) 222510 Fax. (0361) 246656

Laman : https://www.unud.ac.id/

SILABUS

MATA KULIAH PENUNJANG DISERTASI

A. IDENTITAS MATA KULIAH Nama Mata Kuliah : Metabolit Sekunder dan Antioksidan Sembung (Blumea balsamifera) sks : 2 Semester : II Dosen : Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes. B. DESKRIPSI MATA KULIAH:

Mata kuliah ini bertujuan untuk memberikan pengetahuan tentang konsep metabolit

sekunder, senyawa metabolit sekunder, jenis dan struktur metabolit sekunder yang meliputi

senyawa terpen atau terpenoid, senyawa fenolik, persenyawaan yang mengandung nitrogen

biosintesis metabolit sekunder, permanfataan metabolit sekunder dalam biomedis dan

bioteknologi, antioksidan dan radikal bebas, tinjauan tanaman sembung (Blumea

balsamifera), antioksidan sembung serta beberapa penelitian tentang antioksidan pada

sembung.

C. STRATEGI PERKULIAHAN

Perkuliahan ini diberikan dengan tatap muka, ceramah, mengkaji artikel-artikel

penelitian terakhir, mempelajari peta konsep materi dan penugasan terstruktur.

D. MATERI PERKULIAHAN

Pertemuan

Materi Metode Belajar Waktu Tatap Muka

Alat Pembelajaran

Dosen

Lampiran

Page 25: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

25  

Minggu ke-1,

Senyawa Metabolit Sekunder

Ceramah, diskusi, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu Ke-2

Jenis dan Struktur Metabolit Sekunder

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu Ke-3

Biosintesis Metabolit Sekunder

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu Ke-4

Terpen atau Terpenoid

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-5

Senyawa Fenolik

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu Ke-6

Persenyawaan yang mengandung Nitrogen

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’

Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-7

Kajian 1-6 Evaluasi tengah semester

100’ Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-8

Permanfataan Metabolit Sekunder dalam Biomedis dan Bioteknologi

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’

Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-9

Antioksidan dan Radikal Bebas

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-10

Sembung (Blumea balsamifera)

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-11

Antioksidan sembung

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Page 26: MODUL MKPD METABOLIT SEKUNDER SEMBUNG · Biosintesis MS dapat terjadi pada semua organ tumbuhan, termasuk di akar, pucuk, daun bunga, buah, dan biji. Beberapa metabolit disimpan dalam

26  

Minggu ke-12

Beberapa Penelitian tentang Antioksidan pada Sembung

Mengkaji artikel penelitian, tugas terstruktur

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

Minggu ke-13

Kajian 8-12 Evaluasi Akhir Semester

100’ Laptop, handout, artikel

Prof. Dr. dr. I Made Jawi, M.Kes.

E. REFERENSI PERKULIAHAN

1. Bribi, N. (2018) ‘Pharmacological activity of Alkaloids : A Review Pharmacological

activity of Alkaloids : A Review’, (April). doi: 10.63019/ajb.v1i2.467. 2. Casaschi, A. et al. (2004) ‘The Chalcone Xanthohumol Inhibits Triglyceride and

Apolipoprotein B Secretion in HepG2 Cells’, The Journal of Nutrition, 134(6), pp. 1340–1346. doi: 10.1093/jn/134.6.1340.

3. Cheynier, V. et al. (2013) ‘Plant phenolics : Recent advances on their biosynthesis , genetics , and ecophysiology Plant Physiology and Biochemistry Plant phenolics : Recent advances on their biosynthesis , genetics , and ecophysiology’, Plant Physiology et Biochemistry. Elsevier Masson SAS,

4. Mahmoud, A. M. (2015) ‘Flavonoids as Ligands for Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ’, International Journal of Food and Nutritional Science, 2(4), pp. 1–6. doi: 10.15436/2377-0619.15.e003.

5. Mashinchi, S., Hojjati-Zidasht, Z. and Yousefzadeh-Chabok, S. (2018) ‘Lipid Profile and Risk Factors of Cardiovascular Diseases in Adult Candidates for Lumbar Disc Degenerative Disease Surgery’, Iranian Journal of Neurosurgery, 4(3), pp. 157–166. doi: 10.32598/irjns.4.3.157.

6. Mastuti, R. (2016) ‘Modul Metabolit Sekunder dan Pertahanan Tanaman’, pp. 1–18.