IDENTIFIKASI SENYAWA METABOLIT SEKUNDER PADA DUWET (Syzygium cumini) SEBAGAI SUMBER BELAJAR DALAM PERENCANAAN PEMBELAJARAN BIOLOGI SMA KELAS XII MATERI METABOLISME SEL SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
Disusun Oeh : AYU PUSPITA LESTARI 201010070311144
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Dan diterima untuk memenuhi Sebagian dari Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi Mengesahkan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala karunia, kenikmatan, kesehatan, hidayah dan taufiq-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder Pada Duwet (Syzygium cumini) Sebagai Sumber Belajar Dalam Perencanaan Pembelajaran Biologi SMA Kelas XII Materi Metabolisme Sel” Penulisan skripsi ini digunakan untuk syarat mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Biologi pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan di Universitas Muhammadiyah Malang. Selama proses penyusunan hingga penyelesaian skripsi ini penulis telah banyak memperoleh dukungan, bantuan, bimbingan, arahan dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada: 1.
Bapak Dr. H. Muhadjir Effendy, M.AP selaku rektor Universitas Muhammadiyah Malang.
2.
Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.
3.
Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.M., M.Pd selaku Ketua Jurusan Pendidikan Biologi.
4.
Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku Dosen Pembimbing Akademik, yang telah memberikan bimbingan, pengalaman, pengarahan, motivasi dan dukungan setiap saat.
5.
Bapak Drs. Samsun Hadi, M.S. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian serta penyelesaian skripsi ini.
6.
Bapak
Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes selaku Dosen Pembimbing II, yang
telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian serta penyelesaian skripsi ini.
iv
7.
Bapak dan Ibu Dosen bersama staf Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan.
8.
Orang tuaku Bapak Sunarto dan Ibu Mujiatun, serta keluarga tercinta. Terima kasih atas doa, perhatian, bimbingan, semangat, kasih sayang dan menjadi motivator dalam hidup ini.
9.
Sahabat-sahabat terbaikku, Irma, Nana, Purri, Risma, Dias, Sela, Tatik, Yessi, Tina, teman-teman yang bimbingan Pak Samsun dan Pak Ponco terima kasih untuk dukungan, semangat, dan doanya selama ini.
10. Seluruh teman-teman Biologi angakatan 2010, khususnya Biologi C terima kasih untuk semangat dan persahabatannya selama ini. 11. Keluarga Kos B-29 emak Rani, Sahabat terbaik (Gadis Yusrani), Silvi, Iin, Nanda. Terimakasih atas kebersamaan dan dukungannya selama ini. 12. Semua pihak yang telah mendukung yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu. Semoga skripsi ini dapat memberi manfaat kepada berbagai pihak, serta dapat memotivasi berkembangnya studi dan penelitian lebih lanjut. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak untuk perbaikan karya ini.
Malang, Agustus 2014
Penulis
v
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL LUAR .................................................................
i
HALAMAN SAMPUL DALAM ...............................................................
ii
HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................
iii
HALAMAN PENGESAHAN .....................................................................
iv
HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................
v
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .............................................................
vi
KATA PENGANTAR ................................................................................
vii
ABSTRAK ...................................................................................................
ix
DAFTAR ISI ...............................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ......................................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................
xvii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ..................................................................................
1
B. Rumusan masalah ..............................................................................
7
C. Tujuan Penelitian ...............................................................................
8
D. Manfaat penelitian .............................................................................
8
E. Batasan penelitian ..............................................................................
9
F. Definisi Istilah.....................................................................................
10
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum Tentang Duwet (Syzygium cumini) ........................
13
1. Klasifikasi Duwet (Syzygium cumini) ...........................................
13
vi
2. Deskripsi Duwet (Syzygium cumini) ..................................
14
3. Penyebaran Duwet (Syzygium cumini) ................................
16
4. Manfaat Duwet (Syzygium cumini) ......................................
17
B. Tinjauan Umum Tentang Senyawa Metabolit...................................
18
1. Metabolit Primer ..........................................................................
18
2. Metabolit Sekunder ......................................................................
20
C. Tinjauan Umum Tentang Macam-macam Senyawa Metabolit Sekunder ...........................................................................................................
22
1. Senyawa Alkaloid ........................................................................
23
2. Senyawa Terpenoid ......................................................................
25
3. Senyawa Flavonoid ......................................................................
26
4. Senyawa Tanin .............................................................................
28
D. Metode Ekstraksi ...............................................................................
29
E. Cara Identifikasi Senyawa Metabolit Sekunder dengan GCMS ........
32
F. Tinjauan Tentang Sumber Belajar Biologi .......................................
33
1. Sumber Belajar Biologi ...............................................................
33
2. Jenis Bahan Ajar ..........................................................................
34
3. Prinsip Penyusunan Bahan Ajar ...................................................
34
G. Tinjauan Tentang Leaflet ..................................................................
36
1. Definisi Leaflet .............................................................................
36
2. Kegunaan Leaflet .........................................................................
37
3. Kriteria Leaflet yang Baik ............................................................
37
vii
H. Keterkaitan Penelitian dengan Materi Metabolisme pada Organisme ...........................................................................................................
38
I. Kerangka Konsep ................................................................................
39
BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian .................................................................................
41
B. Tempat dan Waktu Penelitian ..........................................................
42
C. Populasi dan Sampel .......................................................................
42
1. Populasi Penelitian .......................................................................
42
2. Sampel .........................................................................................
42
3. Variabel Penelitian .......................................................................
43
4. Definisi Operasional Variabel ....................................................
43
D. Prosedur Penelitian ...........................................................................
43
1. Tahap Persiapan ...........................................................................
43
2. Tahap Pelaksanaan .......................................................................
44
a. Preparasi Sampel Daun dan Kulit Batang Duwet (Syzygium cumini) ....................................................................................................
44
b. Pengujian dengan GCMS .......................................................
46
3. Tahap Pembacaan Hasil Penelitian dengan GCMS .....................
46
4. Teknik Pengumpulan Data ...........................................................
47
5. Teknik Penyajian Data .................................................................
48
6. Teknik Analisis Data ....................................................................
48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ................................................................................
viii
49
B. Pembahasan ......................................................................................
53
1. Hasil Penelitian ...........................................................................
53
2. Penerapan Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar dalam Perencanaan Pembelajaran Biologi .........................................
59
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan .....................................................................................
62
B. Saran .................................................................................................
63
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
64
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan nilai gizi buah duwet per 100 gram ...........................
18
Tabel 4.1 Data Hasil Pengamatan Jenis Senyawa Metabolit Sekunder Secara Kualitatif pada Daun Duwet (Syzygium cumini) dengan Uji GCMS .........
49
Tabel 4.2 Data Hasil Pengamatan Jenis Senyawa Metabolit Sekunder Secara Kualitatif pada Kulit Batang Duwet (Syzygium cumini) dengan Uji GCMS .......................................................................................................................
50
Tabel 4.3 Perbandingan Jenis dan Komposisi Senyawa pada Daun dan Kulit Batang Duwet (Syzygium cumini) ................................................................
x
52
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Pohon Duwet (Syzygium cumini) ...........................................
13
Gambar 2.2 Daun dan Batang Duwet (Syzygium cumini) ..........................
14
Gambar 2.3 Bunga dan Buah Duwet (Syzygium cumini) ............................
15
Gambar 2.4 Bagan Hubungan Metabolit Primer Menjadi Metabolit Sekunder ....................................................................................
21
Gambar 2.5 Bagan Pembentukan Senyawa Metabolit Sekunder Melalui Jalur Shikimat ...........................................................................
22
Gambar 2.6 Kerangka Dasar Kelompok Alkaloid ........................................
24
Gambar 2.7 Beberapa Contoh Senyawa Alkaloid ........................................
25
Gambar 2.8 Contoh Senyawa Terpenoid .....................................................
26
Gambar 2.9 Pembagian Kelas pada Flavonoid ...........................................
28
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. RPP ...........................................................................................
69
Lampiran 2. Foto Penelitian .........................................................................
78
Lampiran 3. Hasil Uji GCMS .....................................................................
85
Lampiran 4. Surat Penelitian .......................................................................
95
Lampiran 5. Berita Acara Bimbingan Skripsi ..............................................
96
Lampiran 6. Biro Skripsi ..............................................................................
97
Lampiran 7. Leaflet ......................................................................................
98
xii
DAFTAR PUSTAKA Almeida, R.N., Navarro, D.S., Barbosa-Filho, J.M. 2001. Plants with Central Analgesic Activity. Publicado Phytomedicine Vol. 8 No. 4: 310-332. Anggraini, A.K. 2002. Pengaruh Ekstrak Daun Waru (Hibiscus tiliaceus), Luntas (Pluchea indica) dan Daun Widuri (Calotropis gigantea) Terhadap Pertumbuhan Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli serta Jamur Gloeosporium piperatum. Skripsi. Surabaya: ITS. Arifin, Helmi, dkk. 2006. Standarisasi Ekstrak Etanol Daun Eugenia Cumini Merr. J.Sains Tek. Farmasi. Arisandy. 2010. Senyawa Flavonoid dari Daun Sirih Merah (Piper betle L. var Rubrum). Malang: Universitas Islam Malang. Asih, L.A.R.Astiti dan Adi I.M,setiawan. 2008. Senyawa Golongan Flavonoid pada Ekstrak n-Butanol Kulit Batang (Bungur) Langersrovemia speciosa Pers. Bukit jimbaran: Jurusan Kimia FMIPA. Universitas Udayana. Beatrice, Leimena. 2008. Karakterisasi dan Purifikasi Antosianin pada Buah Duwet (Syzygium cumini). Skripsi. Bogor: IPB. BPPT. 2005. Keragaman dan Kekayaan Buah Tropika Nusantara. Jakarta: IAARD Press Cannell, Richard J.P. 1998. Natural Products Isolation Methods in Biotechnology ;4. Totowa : Humana Press Dalimartha, S. 1999. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia. Ungaran: Trubus Agriwidya, Jakarta. Daryanto. 2010. Belajar dan Mengajar. Bandung: Y Rama widya. De, Padua, L.S. 1999. Plant Resources of South-East Asia: Medicinal and Poisonous Plants. Bogor: Prosea. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 2000. Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan Obat. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Departemen Pendidikan Nasional Direktorat Jendral Menejemen Pendidikan Dasar dan Menengah. 2008. Panduan Pengembangan Bahan Ajar. Jakarta Depkes RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta: Departemen Kesehatan xiii
Republik Indonesia. P.7, 1036-1043. Dewick, Paul M. 2009. Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, 3rd Edition. Wiltshire: John Wiley & Sons Ltd. Dharmananda S. 2004. New Additions To The Chinese Materia Medica I. Kava: Piper methysticum. http:// www.itmonline.org/arts/kava.htm. Diakses: 9 Agustus 2004 Djamarah, S.B dan Zain A. 2002. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka Cipta E. Mulyasa. 2006. Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan. Bandung: Remaja Rosdakarya. Fattorusso, Ernesto & Orazio Taglialatela-Scafati. 2008. Modern Alkaloids: Stucture, Isolation, Synthesis, and Biology. Weinheim : WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA. Gafur, Ishak Isa. 2009. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Flavonoid dari Daun Jamblang (Syzygium cumini). Gorontalo: Universitas Negeri Gorontalo. Guenther, Ernest. 1987. Minyak Atsiri Jilid I. Jakarta: UI Press. Guanther, E. 2006. Minyak Atsiri Jilid I. Penerjemah ketaren S., Jakarta: Erlangga. Harbone, J. B. 1995. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Bandung: ITB. Hart, Harold. 2003. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga. Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. Boston: The McGraw-Hill Companies, Inc. Helmi, A.P. 2004. Indonesian Medicinal Plants [Tanaman-Tanaman Obat Indonesia]. Hal. 23-24. http://id.wikipedia.org/wiki/Jakarta Jung, M., Park, M., Lee, H.C., Kang, Y.H., Kang, E.S., Kim, S.K. 2006. Antidiabetic Agents from Medicinal Plants. Current Medicinal Chemistry. Volume 13: 1203-1218. Kaligis, RE Jenny. 1986. Buku Materi Pokok Biologi I. Jakarta: Universitas Terbuka karunika. Kamus
Besar
Bahasa
Indonesia
Online. xiv
2012.
Leaflet.
Http:
Kbbi-
online.com/brosur. Diakses: 22 Mei 2014. Khana, Verheij, E.W.M. dan R.E. Coronel (eds.). 2001. Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2: Buah-buahan yang dapat dimakan. Jakarta: PROSEA– Gramedia. Kimball, J.W. 1996. Biologi. Jakarta: Erlangga. Lestario. 2000. Temu-temuan Apotik Hidup di Pekarangan. Yogyakarta : Kanisius. Markham, K.R. (1988). Cara Mengidentifikasi Flavonoid. Penerjemah Kosasih Padmawinata. Bandung: ITB Martinis, Y.A. 2009. Manajemen Pembelajaran Kelas. Jakarta: Gaung Persada Press. Masyhud. 2010. Tanaman Obat Indonesia. http://www.dephut.go.id/in dexphp?=id/node/54. Diakses: 19 Maret 2014. Mudiana, Deden. 2007. Perkecambahan Syzygium cumini (L) Skeels. Biodiversitas Vol. 8 no. 1. http://biodiversitas.mipa.uns.ac.id.D/D0801/D08 0108.pdf. Diakses: 10 Juni 2014. Nagegowda, Dinesh A. 2010. Plant Volatile Terpenoid Metabolism: Biosynthetic Genes, Transcriptional Regulation and Subcellular Compartmentation. FEBS Letter. 2965-2973. Partanto. 2000. Kamus Ilmiah. Surabaya: Arkola. Pine, S.H., Hendrickson, J.B., Cram, D.J., Hammond, G.S. 1988. Kimia Organik. Bandung: ITB Press. Primarck, R.B.,J. Supriatna, M. Indrawan dan P. Kramadibrata. 1998. Biologi Konservasi. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia. Ramirez, R.O., & Roa, C.C., Jr. 2003. The Gastroprotective Effect of Tannins Extracted from Syzygium cumini Skeel Bark on HCl/Ethanol Induced Gastric Mucosal Injury in Sprague-Dawley Rats. Clinical Hemorheology. Volume 29:61-253. Rijke E. 2005. Trace-level Determination of Flavonoids and Their Conjugates Application ti Plants of The Leguminosae Family [disertasi]. Amsterdam: Universitas Amsterdam.
xv
Robinson, Trevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung: ITB. Rofieq, A. 2004. Metodologi Penelitian. Modul Mahasiswa Biologi. Malang: UMM. Rofieq, A. 2001. Materi Pembelajaran Metode Penelitian. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang. Rosa, Laura A. de la, Emilio Alvarez-Parrilla, & Gustavo A. Gonzalez-Aguilar. 2010. Fruit and Vegetable Phytochemicals: Chemistry, Nutritional Value, and Stability. Iowa : Wiley-Blackwell. Salisbury, F.B, Ross, C.W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: ITB. Santoso U, dan F. Nursandi. 2003. Kultur Jaringan Tanaman. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang. 191 pp. Sari, Puspita. 2005. Ekstraksi dan Stabilitas Antosianin dari Kulit Buah Duwet (Syzygium cumini). Jurnal Teknologi dan Industri Pangan, Volume XVI No.2. Jember: Universitas Jember. Schunack, W., Mayer, K., Haake, M. 1990. Senyawa Obat. Yogyakarta: UGM. Sirait, Midian. 2007. Penuntun Fitokimia Dalam Farmasi. Bandung: Penerbit ITB. Sjahid, R. Landyyun. 2008. Isolasi dan Identifikasi Flavonoid dari Daun Dewandaru (Eugenia uniflora L.). Skripsi. http://www.pdfport.com/view/638561-isolasi-danidentifikasi-flavonoiddaridaun-dewandarueugenia.html. Diakses: 3 Juli 2014. Sjamsul Arifin Achmad. 1986. Buku Materi Pokok Kimia Organik Bahan Alam Modul 1-6. Jakarta : DEPDIKBUD UT. Silverstein, Robert M., Francis X. Webster, & David J. Kiemle. 2005. Spectromeric Identification of Organics Compounds. New Jersey : John Wiley & Sons, Inc. Slameto. 2003. Belajar dan Faktor-faktor yang Mempengaruhinya. Jakarta: Rineka Cipta Sriningsih. 2002. Metabolit Sekunder: Manfaat dan Perkembangannya Dalam Dunia Farmasi. Skripsi. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada Sriningsih. 2008. Analisa Senyawa Golongan Flavonoid Herba Tempuyung (Son chusarvensis L). www.indomedia.com/intisari/1999/juni/tempuyung.htm. xvi
Diakses: 3 Juli 2014. Sukmadinata. 2005. Metode Penelitian Pendidikan. Bandung: Penerbit Rosda. Sutardi, D dan Sudirjo, E. 2007. Pembaharuan dalam PBM di SD. Bandung: UPI Press Susetyarini, Eko DR.Rr.Dra.Msi, dan Arisandi, M,SP. 2012. Diktat Pemuntun Praktikum Fitofarmaka. Malang: Universitas Muhammadiya Malang. Utari, vella. 2013. Identifikasi senyawa metabolit sekunder pada Pule Pandak (Rauvolfia serpentina L.). skripsi. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Wikipedia. 2013. Duwet (Syzygium cumini). id.com/duwet.html. Diakses: 22 mei 2014.
xvii
http://www.wikipedia-
