Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio SENYAWA METABOLIT SEKUNDER (TANIN) PADA TANAMAN SEBAGAI ANTIFUNGI SECONDARY METABOLITE COMPOUNDS (TANNINS) IN PLANTS AS ANTIFUNGI Natasya Hersila, Moralitha Chatri, Vauzia, Irdawati Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Padang Sumatera Barat Indonesia Corresponding author: ABSTRAK Metabolit sekunder adalah senyawa-senyawa metabolik yang terdapat pada tanaman yang berperan dalam jangka waktu tertentu yang berfungsi menghasilkan sejumlah besar senyawa spesifik (kurang lebih 200.000 senyawa) yang memiliki peran berbeda-beda. Salah satu senyawa metabolit sekunder yang berfungsi sebagai pertahanan terhadap patogen (antifungi) adalah tanin. Tanin merupakan senyawa aktif metabolit sekunder golongan polifenol yang terdiri dari gugus hidroksi dan beberapa gugus terkait seperti karboksil yang dihasilkan oleh tanaman. Senyawa tanin memiliki aktivitas antifungi sehingga dapat memperkecil dinding sel jamur karena permeabilitasnya akan terganggu sehingga dinding sel jamur tersebut tidak dapat melakukan proses metabolisme sel. Kata Kunci: Senyawa Metabolit sekunder, Tanin, Antifungi ABSTRACT Secondary metabolites are metabolic compounds found in plants that play a role in a certain period of time which functions to produce a large number of specific compounds (approximately 200,000 compounds) which have different roles. One of the secondary metabolites that functions as a defense against pathogens (antifungal) is tannin. Tannins are active compounds of secondary metabolites of the polyphenol group which consist of hydroxy groups and several related groups such as carboxyl groups produced by plants. Tannin compounds have antifungal activity so that they can reduce the cell wall of the fungus because its permeability will be disturbed so that the cell wall of the fungus cannot carry out cell metabolism processes. Keywords: Secondary Metabolite Compounds, Tannins, Antifungals Page 16
Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio PENDAHULUAN Tanaman terbagi atas dua jenis metabolit yaitu metabolit primer dan pada sekunder. Metabolit untuk tanaman bermanfaat pertumbuhan, sedangkan metabolit sekunder tidak berperan langsung untuk pertumbuhan tanaman (Nofiani, 2008). Namun, metabolit sekunder biasanya bermanfaat untuk perkembangan dan pertahanan tanaman karena metabolit sekunder umumnya bersifat racun bagi hewan dan Purwaningrum, 2018). primer (Kusbiantoro Metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang diproduksi oleh tanaman dalam bentuk yang tidak sama antara satu spesies dengan yang lainnya. Metabolit sekunder diproduksi sebagai terhadap bentuk diri gangguan dari organisme lain dan lingkungan (Li Yanqun, et al., 2020). Senyawa metabolit sekunder jumlahnya kurang lebih 200.000 bentuk produk metabolit sekunder, sehingga untuk metabolit jenis-jenis mengetahui dilakukan sekunder perlu pengelompokkan sifat struktural, biosintetik dan asal-usul dan lainnya Purwaningrum, 2018). pertahanan berdasarkan (Kusbiantoro pertahanan terdapat pada salah satu senyawa metabolit sekunder yaitu tanin. Dimana cara kerja senyawa tanin sebagai antifungi dengan menghambat biosintesis ergosterol yang sterol yang merupakan sebagai diproduksi oleh komponen dari dinding sel jamur (Hong, et al., 2011). terhadap jamur utama fungi Tanin umumnya terdapat hampir di semua bagian tanaman seperti pada daun, batang, kulit kayu dan juga buah (Dur, 2013). Tanin terbagi atas dua jenis, yaitu tanin terhidrolisis dan tanin terkondensasi. Pada tanaman, jumlah tanin terkondensasi lebih dominan dari pada tanin terhidrolisis. (Kraus et al., 2003). Beberapa tanaman mempunyai senyawa metabolit sekunder yang bersifat antifungi sehingga melindungi tanaman serangan organisme penyebab penyakit (Chatri, 2016). Senyawa tanin sebagai antifungi telah beberapa tanaman, salah satunya pada daun belimbing wuluh menurut penelitian Hidjrawan (2018), dimana senyawa tanin terdapat pada sampel yang ditetesi (III) klorida dengan sehingga larutan menghasilkan berwarna biru kehitaman yang menjadi karakteristik senyawa tanin. tersebut dari dibuktikan pada larutan besi yang tanaman mempunyai terdapat pada beberapa fungsi seperti: 1) sebagai pertahanan terhadap jamur, virus dan bakteri; tanaman pesaing; dan terutama terhadap herbivora, 2) atraktan (rasa, bau, warna) untuk polinator dan hewan penyebar biji, 3) perlindungan terhadap sinar ultraviolet dan penyimpanan nutrisi (Divekar, et al., 2022). Fungsi Metabolit sekunder SENYAWA TANIN Tanin adalah senyawa polifenol dengan gugus hidroksil yang kompleks dan mempunyai bentuk yang beragam dengan berat molekul tinggi sekitar 500 hingga 20.000 Da (Elgailani dan Christine, 2016). Tanin merupakan jenis sekunder yang senyawa metabolit Page 17
Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio terdapat pada tanaman dan disintesis oleh tanaman itu sendiri (Jayanegara dan Sofyan, 2008). Sebagian besar tanin terdapat pada vakuola atau dinding permukaan tanaman, seperti pada tunas, jaringan akar, daun, batang, dan benih. Tersebar juga pada gymnospermae dan luas angiospermae, namun paling banyak dijumpai dikotil (berkeping dua) karena tanin termasuk dalam komponen zat organik yang merupakan pada polimer berbagai tanaman (Malangngi, dkk., 2012). pada tanaman turunan jenis fungsi biologis yang kompleks karena dapat mengendapkan protein, gelatin, dan alkaloid. Tanin juga dapat berperan sebagai antioksidan biologis, pengkelat logam dan menangkap radikal bebas (Noer, dkk., 2010). PENGGOLONGAN TANIN tanin dikelompokkan menjadi dua, yaitu: tanin tanin terhidrolisis. Struktur keduanya berbeda tetapi memiliki sifat yang hampir sama. Secara umum, terkondensasi dan 1. Tanin Terkondensasi tanin memiliki sifat tertentu, terutama dalam fisika dan kimia. Sifat fisika tanin adalah: 1) jika dilarutkan membentuk koloid dalam air, 2) memiliki bau yang khas, rasa asam dan sepat, 3) berupa serbuk amorf, dan 4) tidak memiliki titik leleh. Sedangkan sifat kimia tanin adalah: 1) sulit dipisahkan dan sulit dikristalisasi, 2) larut dalam pelarut organik, dan 3) dapat dihidrolisis oleh asam, basa dan enzim (Mabruroh, 2015). Secara umum ini dapat bertahan terhadap reaksi hidrolisis dan biasanya berasal dari senyawa flavanoid, katekin, Ketika dan ditambahkan asam atau enzim, senyawa tanin ini akan terurai menjadi plobapen (Julianto, 2019). Jenis tanin flavan-3,4-diol. Jenis tanin ini terdiri dari polimer flavanoid yang senyawa fenolik. Nama lain tanin terkondensasi yaitu proanthocyanidin yang merupakan polimer dari flavanoid dan terhubung melalui ikatan C-8 dan C-4 (Lisan, tanaman, 2015). Pada tanin lebih banyak daripada terkondensasi karena tanin tanin terhidrolisis bersifat lebih beracun (Fathurrahman & Ida, 2018). termasuk jumlah terhidrolisis 2. Tanin terhidrolisis Gambar 1. Struktur tanin Berdasarkan gambar 1 terlihat bahwa struktur tanin terdiri dari cincin benzena (C6) yang terikat pada gugus (-OH). Tanin mempunyai hidroksil Jenis tanin ini merupakan tanin yang dihidrolisis oleh asam atau enzim sehingga menghasilkan asam galat dan asam elagit (Julianto, 2019). Tanin terhidrolisis umumnya dijumpai dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan tanin tanin terkondensasi. Contoh terhidrolisis adalah gallotanin yang termasuk senyawa gabungan dari asam galat dan karbohidrat (Lisan, 2015). Page 18
Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio terhidrolisis tanin umumnya merupakan senyawa amorf, higroskopis, larut dalam air, mampu diekstrak dengan campuran etanol-air atau air panas, serta memiliki warna coklat kekuningan (Hagerman, et al., 1992). Terdapat tanin terhidrolisis, yaitu gallotanin yang terdiri dari senyawa asam galat-glukosa dan ellagitanin yang terdiri dari unit elagit-glukosa (Ningtyas, 2020). Sifat-sifat 2 kelas tanin adalah terhidrolisis yang akan menghasilkan asam galat dan dapat mengandung hingga 5 kelompok galoil yang diesterifikasi langsung ke poliol (mono- glukosa). pentagalloyl , di-, tersebut senyawa Terbentuknya glukosa inti dicirikan diesterifikasi dengan 10 hingga 12 unit asam galat, baik langsung maupun dengan mengikat ikatan antar unit asam galat (Hagerman, et al., 1992). Gallotanin jenis dengan secara Sedangkan ellagitanin strukturnya inti glukosa yang dicirikan dengan diesterifikasi dengan satu atau lebih unit hexahydroxydiphenic (HHDP) yang terbentuk melalui oksidatif 2 buah unit antar asam galat (Pizzi, 2019). acid MEKANISME KERJA SEBAGAI ANTIFUNGI TANIN Mekanisme senyawa metabolit sekunder pada tumbuhan ataupun didalam ekstrak dari tersebut memiliki bagian penghambatan mekanisme yang berbeda-beda terhadap pertumbuhan jamur (Fitriani, et al., 2012). Senyawa tanin pada tumbuhan sebagai antifungi sudah banyak dibuktikan oleh beberapa peneliti. khususnya tanin tumbuhan Berdasarkan penelitian (Fatma, dkk., 2021) dan (Marisa, dkk., 2022) tentang ekstrak daun pepaya dan daun sungkai yang mengandung beberapa metabolit sekunder salah satunya tanin yang menghambat pertumbuhan jamur Fusarium oxysporum secara in-vitro, dimana mekanisme kerjanya adalah tanin menghambat proses sintesis kitin yang digunakan oleh jamur dalam pembentukan dinding sel dan dapat merusak membran sel jamur sehingga pertumbuhan jamur tersebut menjadi terhambat (Putri, 2015). Peneliti lain seperti (Lathifah, dkk., 2022) dan (Kartika, dkk., 2022) mengenai ekstrak daun sukun dan daun rambutan yang juga mengandung senyawa tanin yang dapat menghambat pertumbuhan jamur Sclerotium rolfsii secara in-vitro. Mekanisme kerjanya adalah menghambat proses biosintesis ergosterol membran sel jamur. Sterol adalah komponen pengatur yang ditemukan di membran sel eukariotik. Sterol merupakan produk akhir dari biosintesis sterol pada sel jamur (Arifin, dkk., 2018). struktur serta Begitu pula dengan penelitian (Ningsih, dkk., 2017), ekstrak daun mangga mengandung tanin yang dapat jamur pertumbuhan menghambat dengan albicans Candida mengendapkan protein yang dapat merusak membran sel jamur. (Chatri, dkk., 2022) membuktikan bahwa ekstrak daun senduduk (Melastoma malabathricum) mengandung tanin yang merupakan salah satu senyawa metabolit sekunder yang dapat menghambat pertumbuhan dan jamur in-vitro. Sclerotium Senyawa antifungi mempunyai cara Peneliti Fusarium rolfsii oxysporum secara Page 19
Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio kerja melewati enzim yang terlibat dalam invasi jamur, merusak membran sel jamur, menghambat sistem enzim mengganggu jamur dan hifa ujung pembentukan mempengaruhi sintesis asam nukleat dan protein (Djunaedy, 2009). sehingga Divekar. P. A., Srinivasa, N., Divekar, B. A., et al. 2022. Plant Secondary Metabolites as Defense against Tools Herbivores for Sustainable Crop Protection. International Journal of Molecular Sciences, 23(5): 26-90. KESIMPULAN adalah senyawa metabolik yang terdapat pada tanaman, salah satunya adalah tanin. Tanin memiliki struktur yang beragam dan mempunyai berat molekul yang tinggi. Penggolongan tanin ada 2 macam, yakni tanin terkondensasi dan tanin terhidrolisis. Senyawa tanin dapat ditemukan pada tanaman, khususnya pada bagian daun yang dapat digunakan terhadap sebagai bentuk pertahanan patogen (antifungi) karena mekanisme kerjanya dapat merusak dinding sel jamur. Metabolit sekunder Djunaedy, A. 2009. Biopestisida sebagai Organisme (OPT) Lingkungan. Pengendali Pengganggu Tanaman Ramah yang Embryo, 6(1): 88-95. D. Kusbiantoro., Y. Purwaningrum. 2018. Pemanfaatan Kandungan pada Metabolit dalam Tanaman Mendukung Peningkatan Pendapatan Masyarakat. Jurnal Kultivasi, 17(1): 544-549. Sekunder Kunyit DAFTAR PUSTAKA Dur, S. 2013. Pembuatan Tanin dari Buah Pinang. Medan: UIN Sumatera Utara. Arifin, Z., Siti, K., Rahmayanti, S. 2018. Aktivitas Antijamur Ekstrak Etil Asetat Daun Mangga Bacang (Mangifera foetida L.) terhadap Candida albicans secara In-Vitro. Jurnal Cerebellum, 4(3): 1106-1119. Elgailani, I. E. H., Christina Y. I. 2016. for Extraction and Methods Characterization of Tannins from Some Acacia Species of Sudan. Pak. J. Anal. Environ. Chem, 17(1): 43-49. Chatri, M. 2016. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Padang: Kencana. Fathurrahman, N. R., Ida, M. 2018. Teknik Tinjauan: Artikel Analisis Instrumen Senyawa Tanin. Farmaka, 16(2): 449-456. Chatri, M., Jumjunidang., Zahratul, A., et al. 2022. Aktivitas Antifungi Daun Melastoma Ekstrak terhadap Malabathricum dan Fusarium Oxysporum Sclerotium Rolfsii secara In- Vitro. Jurnal Agrotek Tropika, 10(3): 395-401. Fatma, M., Moralita, C., Mades, F., dkk. 2021. Pengaruh Ekstrak Daun Pepaya (Carica papaya L.) terhadap Diameter Koloni dan Penghambatan Persentase Pertumbuhan Fusarium oxysporum. Serambi Biologi, 6(2): 9-14. Page 20
Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio Firiani, A., Any A., Hasbi Y., et al. of 2012. The Exploration Ketosynthase on Endophytic Bacterial Root of L. Vetiveria International Journal of Basic & Applied Sciences, 13(4): 112- 119. Gene zizanioides secara In-Vitro. Serambi Biologi, 7(2): 205-210. Kraus, T. E. C., Randy A. D., Robert J. Z. 2003. Tannins in Nutrient Dynamics of Forest Ecosystems- a review. Plant and Soil, 256(1): 41-66. Hagerman, A. E., Charles, T. R., Yohan, 1992. Tannin al. W., Chemistry to Digestion. J. Range Manage, 45(1): 57-62. et in Relation Hidjrawan, Y. Identifikasi 2018. Senyawa Tanin pada Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.). Jurnal Optimalisasi, 4(2): 78-82. Hong, L. S., Darah, I., Jain, K., et al. An 2011. Gallic Anticandidal Compound in Hydrolysable Tannin Extracted From the Barks of Rhizophora apiculata Blume. Journal of Pharmaceutical Applied Science, 1(6): 75-79. Acid: Jayanegara, A., A. Sofyan. 2008. Penentuan Aktivitas Biologis Tanin beberapa Hijauan secara In-Vitro Menggunakan 'Hohenheim Gas Test' dengan sebagai Glikol Polietilen Determinan. Media Peternakan, 31(1): 44-52. Julianto, T. S. 2019. Fitokimia Tinjauan Metabolit dan Skrining Fitokimia. Yogyakarta: Universitas Islam Indonesia. Sekunder Lathifah, S., Moralita, C., Linda, A., dkk. 2022. Potensi Ekstrak Daun Sukun (Artocarpus Altilis Park.) terhadap Sebagai Antifungi Pertumbuhan Sclerotium Rolfsii secara In-Vitro. Serambi Biologi, 7(3): 283-289. Lisan, F. R. 2015. Penentuan Jenis Tanin secara Kualitatif dan Penetapan Kadar Tanin dari Serabut Kelapa (Cocos nucifera secara Permanganometri. L.) Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya, 4(1): 1- 16. Li, Yanqun., Dexin, K., Ying, F., et al. 2020. of The and Developmental on Environmental Factors Secondary Metabolites in Plants Medicinal Physiology and Biochemistry, 148(1): 80-89. Effect Plants. Mabruroh, A. I. 2015. Uji Aktivitas Ekstrak Tanin dari Daun Rumput Bambu (Lophatherum gracile dan Identifikasinya. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi. Universitas Islam Maulana Malik Ibrahim Malang: Jawa Timur. Brongn.) Kartika, A. I., Linda, A., Violita. dkk. 2022. Uji Efektivitas Ekstrak Daun Rambutan (Nephelium lappaceum L.) sebagai Antifungi rolfsii terhadap Sclerotium Malangngi, L. P., Meiske, S. S., Jessy J. E. Penentuan 2012. Kandungan Tanin dan Uji Aktivitas Antioksidan Ekstrak (Persea Biji Buah Alpukat P. Page 21
Jurnal Embrio (15) ( 1 ) (16-22) 2023 p -ISSN :2085-403X e-ISSN: 2808-9766 Doi : 1031317/embrio americana Mill.). Jurnal Mipa Unsrat Online, 1(1): 5-10. Marisa., Moralita C., Linda A., dkk. 2022. Pengaruh Ekstrak Daun Sungkai (Peronema canescens J.) terhadap Diameter Koloni dan Persentase Penghambatan Fusarium Pertumbuhan oxysporum. Serambi Biologi, 7(3): 244-250. Putri, A. M. S. 2015. Efek Antifungi Ekstrak Daun Kenikir (Cosmos causatus Kunth.) terhadap Pertumbuhan Candida albicans secara In-Vitro. Skripsi. Fakultas Kedokteran. Universitas Sebelas Maret: Surakarta. Ningsih, D. R., Zusfahair., Diyu, M. 2017. Ekstrak Daun Mangga (Mangifera indica L.) Sebagai Jamur Antijamur dan Candida Golongan Identifikasi Senyawanya. Jurnal Kimia Riset, 2(1): 61-68. terhadap Albicans Ningtyas, R. D. 2020. Pengembangan Sensor Berbasis Kertas (Paper Microzone untuk Penentuan Tanin pada Ekstrak Tanaman Obat. Skripsi. Fakultas Farmasi. Universitas Jember: Jawa Timur. Plates) Noer, S., Rosa, D. P., Efri, G. 2010. Penetapan Senyawa Fitokimia (Tanin, Saponin dan Flavanoid sebagai Kuersetin) pada Ekstrak Daun Inggu (Ruta angustifolia L.). Eksakta: Jurnal Ilmu-Ilmu MIPA. 8(1): 19-29. Nofiani, R. 2008. Artikel Ulas Balik: Urgensi dan Mekanisme Biosintesis Metabolit Sekunder Mikroba Laut. Jurnal Natur Indonesia, 10(2): 120-125. Pizzi, A. 2019. Tannins: Prospectives Industrial Actual Biomolecules, and Applications. 9:344. Page 22