Asystasia gangetica DAN Borreria alata
3 Hasil dan Pembahasan 1 Kondisi umum
3.2 Identifikasi senyawa fenol pada ekstrak tajuk dan umbi teki pada tiga umur pertumbuhan
Senyawa fenol merupakan salah satu senyawa metabolit tanaman yang terbentuk dari metabolisme sekunder tanaman melalui lintasan asam sikimat. Senyawa fenol juga termasuk dalam senyawa metabolit yang banyak ditemukan pada alelopati tanaman (Zhao et al. 2010). Hasil analisis GC-MS menunjukkan
bahwa ekstrak tajuk dan umbi teki dari tiga umur pertumbuhan memiliki jenis senyawa metabolit yang berbeda, baik jenis senyawa fenol maupun jenis senyawa metabolit selain fenol (Lampiran 8). Jumlah jenis senyawa metabolit teki secara keseluruhan lebih banyak ditemukan pada bagian umbi dibandingkan bagian tajuk. Menurut Kavitha et al. (2012) umbi teki lebih banyak melepaskan senyawa
metabolit dibandingkan tajuk teki. Gambar 1.2 menunjukkan bahwa umbi teki umur 3 bulan setelah tanam memiliki jumlah jenis senyawa metabolit tertinggi yaitu sebanyak 22 senyawa yang terdiri dari 21 jenis senyawa metabolit selain fenol dan 1 jenis senyawa fenol. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ameena et al.
(2013) bahwa produksi alelokimia teki stadia setelah berbunga lebih besar dibandingkan dengan teki sebelum berbunga. Einhellig (1996) menyatakan bahwa banyak faktor yang dapat mempengaruhi produksi alelokimia sebagai senyawa metabolit tanaman, salah satunya adalah umur pertumbuhan tanaman.
Jumlah jenis senyawa metabolit yang tinggi pada bagian umbi teki tidak diikuti dengan tingginya jumlah jenis senyawa fenol pada bagian umbi teki. Jenis senyawa fenol lebih banyak teridentifikasi pada bagian tajuk dibandingkan bagian umbi (Gambar 1.2). Jumlah jenis senyawa fenol pada bagian tajuk yang lebih tinggi dibandingkan bagian umbi diduga karena senyawa fenol memiliki peran khusus pada bagian tajuk tanaman yang tidak dapat digantikan oleh senyawa metabolit yang lain. Menurut Hadacek (2002), War et al. (2012), dan Oszmianski et al. (2015) senyawa fenol pada bagian tajuk tanaman memberikan aroma yang
dapat membuat tanaman terhindar dari serangga herbivora serta patogen. Senyawa fenol juga memberikan warna dan aroma pada bunga tanaman sehingga dapat menarik serangga polinator serta hewan lain yang membantu penyebaran biji tanaman. Hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa tajuk teki umur 2 bulan setelah tanam mengandung jumlah jenis senyawa fenol tertinggi yaitu sebanyak 4 senyawa. Keadaan di lahan penanaman menunjukkan bahwa teki umur 2 bulan setelah tanam merupakan teki pada stadia berbunga, sehingga tajuk teki umur 2 bulan setelah tanam terdiri dari daun teki dan bunga teki yang telah muncul sempurna. Hasil penelitian Kowalski dan Wolski (2003) juga menunjukkan bahwa daun dan bunga Silphium perfoliatum L. mengandung 6 jenis senyawa fenol, lebih
19
Gambar 1.2 Jumlah jenis senyawa metabolit dan jumlah jenis senyawa fenol yang teridentifikasi oleh GC-MS pada tajuk dan umbi teki berbagai umur
Gambar 1.2 juga dapat menunjukkan adanya dinamika produksi senyawa metabolit pada tajuk dan umbi teki pada tiga umur pertumbuhan. Jumlah jenis seluruh senyawa metabolit pada bagian tajuk teki meningkat dari umur 1 bulan (fase vegetatif) ke umur 2 bulan setelah tanam (fase berbunga). Jumlah jenis seluruh senyawa metabolit menurun kembali pada tajuk teki umur 3 bulan setelah tanam, namun bagian umbi teki pada umur tersebut mengalami peningkatan jumlah jenis seluruh senyawa metabolit diduga karena umbi merupakan organ reproduktif dan organ penyimpanan cadangan makanan pada teki. Menurut Chen
et al. (2012) rendahnya tingkat biosintesis senyawa metabolit saat fase vegetatif
tanaman dapat disebabkan karena adanya beberapa enzim penting dalam proses biosintesis yang belum aktif. Biosintesis senyawa metabolit akan meningkat hingga tanaman mencapai fase puncak pembungaan. Produksi senyawa metabolit pada bagian daun dan batang akan mencapai maksimal pada fase puncak pembungaan dan kemudian akan menurun saat fase pembuahan. Hal ini disebabkan oleh adanya konsumsi nutrisi yang tinggi dari organ reproduktif yang berkembang, sehingga kandungan senyawa bioaktif di bagian yang lain menjadi rendah.
Tajuk dan umbi teki dari tiga umur pertumbuhan teridentifikasi mengandung lima jenis senyawa fenol yaitu 1,2-benzenediol; 2-methoxy-4- vinylphenol; phenol,2,6-dimethoxy; 2-furanmethanol; dan α-tocopherol (Tabel
1.1). Empat di antara lima senyawa fenol tersebut teridentifikasi pada tajuk teki umur 2 bulan setelah tanam yaitu 2-methoxy-4-vinylphenol; phenol,2,6-dimethoxy; 2-furanmethanol; dan α-tocopherol. Senyawa yang diduga mempengaruhi
pertumbuhan tanaman lain adalah 2-methoxy-4-vinylphenol; phenol,2,6- dimethoxy; dan 2-furanmethanol. Menurut Darabi et al. (2007), 2-methoxy-4- vinylphenol (MVP) merupakan salah satu senyawa alami yang mempengaruhi
dormansi eksogen biji gandum. Senyawa 2-methoxy-4-vinylphenol diketahui dapat
menghambat perkecambahan biji gandum sehingga gandum terhindar dari perkecambahan sebelum panen. Hasil penelitian Zulkarami et al. (2011)
20
menunjukkan bahwa senyawa phenol,2,6-dimethoxy yang teridentifikasi pada wood vinegar (cuka kayu) berpotensi untuk pengendalian gulma. Khadilkar et al.
(1998) menyatakan bahwa 2-furanmethanol merupakan senyawa yang diolah
menjadi herbisida menggunakan reaktor trickle-bed bertekanan tinggi.
Tabel 1.1 Jenis senyawa fenol yang teridentifikasi oleh GC-MS pada tajuk dan umbi teki berbagai umur
Perlakuan Senyawa Fenol Senyawa Σ Jenis
Fenol
F1 F2 F3 F4 F5
Tajuk teki 1 bulan √ √ √ - - 3
Tajuk teki 2 bulan - √ √ √ √ 4
Tajuk teki 3 bulan - √ √ - - 2
Umbi teki 1 bulan - - - √ - 1
Umbi teki 2 bulan - - √ √ - 2
Umbi teki 3 bulan - - - √ - 1
Keterangan : F1 = 1, 2-benzenediol F4 = 2-furanmethanol
F2 = 2-methoxy-4-vinylphenol F5 = α-tocopherol
F3 = phenol, 2, 6-dimethoxy
Senyawa 1,2-benzenediol dan α-tocopherol juga tergolong dalam senyawa
fenol, namun diduga tidak berperan menghambat pertumbuhan tanaman yang lain. Senyawa 1,2-benzenediol yang juga dikenal dengan nama catechol merupakan
senyawa yang digunakan dalam industri pestisida (Sassolas et al. 2012),
pencetakan foto hitam putih, industri farmasi, kosmetik, parfum, insektisida, pewarna buatan, dan karet buatan (Michalowicz dan Duda 2007). Bosch (2005) menyatakan bahwa α-tocopherol tergolong vitamin E yang dapat ditemukan pada
kloroplas daun dan bersifat antioksidan. Jumlah α-tocopherol dalam tanaman
dapat berubah tergantung respon tanaman terhadap stress lingkungan yang terjadi. Sejauh ini diketahui bahwa peningkatan α-tocopherol pada tanaman merupakan
salah satu bentuk toleransi tanaman terhadap stress lingkungan seperti stress cahaya, kekeringan, salinitas, suhu ekstrim, serta serangan patogen.