/'
'V, ,,;, :A,
ISBN:
j. , ~\'i
•
.' Y
979-9~99-16-o
@;;;;'6/di:/w~ SeDlinar KiDlia BerSaDla ITB- UKM KeenaDl "Perkembangan Terkini Ilmu Kimia yang Berlandaskan Kajian Sumber Alam" Denpasar, 17 - 18lVIei 2005 Bali - Indonesia
Depaltemen Kimia Fakulta::, :\l.ltematik,l dan Ilmu Pengetahuan .\lam Institut Teknologi Bandung
Pusat Pengajian Sains Kimia dan Teknologi l\lakanan Fakulti Sains '1 eknologi dan l\lakanan Uni\'ersiti Kebangsaan l\lalaysia
Diterbitkan o leh Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan IImu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10, Bandung, 40132, Indonesia
© Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan I1mu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung, 2005
Prosiding Kimia Bersama ITB-UKM Keenam rSBN: 979-99- 16-0 540
Penyuntingan semua tulisan dalam prosiding ini dilakukah tim editor Seminar Kimia Bersarna ITB-UKM Keenam 2005
Kata Pengantar Tim Editor Assalamu 'alaikum warohmatullahi wabarokatuhu,
Dengan Nama Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, serta Maha Mengetahui
th
Kami, ti m editor Proceeding Seminar Bersarna ITB-UKM ke-6 tahun 2005 (The 6 ITB-UKM Joint Seminar on Chemistry), merasa berbahagia dan mengueap syukur kehadirat Allah, yang Maha Suei lagi Maha Tinggi, dengan dapat diterbitkannya buku prosiding ini. Buku ini, tentu saja, kami persembahkan kepada semua peserta seminar Bersama ITB-UKM ke-6, yang telah berpartisipasi pada pertemuan ilmiah di Hotel Sanur Plaza, Sanur, Denpasar, Bali, tangal \7- 18 Mei 2005, serta bagi kelangsungan kerjasama ITB-UKM di masa yang akan datang. Penerbitan prosiding Seminar Bersama ITB-UKM kali ini dalam bentuk elektronik sebagai file
* .pdf adalah yang pertamakali . Mudah-mudahan eara baru penerbitan ini dapat memuaskan semua pihak. Dalam prosiding kali ini, makalah kami urutkan berdasarkan abjad nama pertama pengarang yang muneul pada masing-rnasing makalah. Cara ini karni ambil bukan atas dasar pertimbangan kebiasaan akademik tertentu, melainkan semata-mata kemudahan dalam penyusunannya. Selain daftar isi, buku in i juga dilengkapi dengan index pengarang yang ditampilkan di bagian akhir setelah kumpulah makalah . Selain itu, para pembaea akan menjumpai hanya abstrak yang ditampilkan untuk beberapa rnakalah, karena karni tidak menerima makalah lengkap sampai batas akhir pemasukan yang kami tetapkan. Kami berharap hal ini tidak mengurangi makna dari kelengkapan buku prosiding ini, dan karni mohon maaf atas ketidaklengkapan tersebut. Berkaitan dengan pertemuan Bersama ITB-UKM ke-6 dan penerbitan buku prosiding ini, izinkan kami untuk mengucapkan sekali lagi rasa terima kasih kami atas segala bantuan dari berbagai pihak, termasuk para sponsor kami, yang telah mendukung suksesnya kegiatan tersebut. Rasa terirna kasih juga karni sampaikan untuk seluruh rekan-rekan parritia yang telah bekerja keras menyelesaikan tugas mulia ini .
Hormat kami
Tim Editor Proceeding Seminar Bersama lTB-UKM ke-6 tahun 2005 Bandung, 12 Mei 2005
Daftar lsi Kata Pengantar Editor Daftar lsi
II
Isolasi, Pemumian Dan Karakterisasi Katalase Dari Buah Apel (Malus Sylvestris Mill. Kultivar Rome Beauty) sebagai Biomaterial Sensor A. A.lstri Ratnadewi , Zu lfikar, Muhammad Naqib
Kemungkinan Penggunaan Sponge (Pori vera) sebagai Bioindikator Pencemaran Logam dalam Lingkungan Laut A. Netty Siahaya
10
Paradigma AltematifDalam Analisa DNA Mitokondria Manusia A.S. Noer dan Yoni F Syukriani
II
Production And Quality Of Chitos an Extracted From Fungi Dawn Carmel Paul , Kalaivani Nadarajah, Abdul JaliJ Abdul Kader
12
A Partnership Between Biodiversity, Natural Product Chemistry And Biopharmaceuticals A. Latiff, L. B. Din & I. M. Said
18
Preparation and Characterization of High Surface Area MgO and The Stability Study of Cypermethrin Abdul Rahim Yacob and Hanis bt Mohd YusofT
27
Tingkah Laku Kakisan Aloi AI-Zn Dan AI-Zn-Mg Dengan Un sur PengaktifSn Di Dalam Air Laut Tropika Abdul Razak Daud, Mahdi Chc [sa, Muhamad Daud, Mohd YazidAhmad
34
Preparation of Nickel Nanofilm onto Gold Thin Film by Electrodeposition Using Glucopone as Surfactant Abdul Razak Daud, Dahyunir Dahlan, Shahidan Radiman
42
Aktiviti Antioksida Beberapa Tumbuhan Tempatan Serta Kesannya Ke Atas Mutu Simpanan Burger Ayam Abdul Salam Babji, Norrakiah Abdullah Sani, Nur Huda Faujan dan Rohasmizah Hashim
11
46
Preparation and Structural Features of Tetraethylene Glycol (E04) and Pentaethylene Glycol (E05) with Neodymium(lII) in the presence of Picrate Anion Muhammad I. Saleh, Eny Kusrini, Rohana Adnan, Bahruddin Saad, Abdussalam Salhin, Bohari M. Yamin
Keanekaragaman Molekul dari Tumbuhan Moraceae Tumor Serta Pengembangan melalui Kultur Janngan
263
dan
Potensinya sebagai Anti
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty, Sjamsul Arifin Achmad, Lukman Makmur dan Tri Muji Ermayanti
269
Senyawa Antifertilitas Diterpenoid Alkaloid dari Daun Senggugu (Clerodendron serratum L.Moon) terhadap Tikus Putih (Rattus novergicus) Jantan Secara in vitro
Euis Julaeha, Supriyatna, Unang Supratman, dan Anas Subamas
280
Isolasi Dan Uji Kemampuan Lipolitik Bakteri Isolat Bak Biologis Pabrik Penyamakan Kulit
Evi Susanti, Fariati, Utami Sri Hastuti
283
Build Layered Structure Of Polyalkylthiophene (Pat-6)!Polyquinoline (PQ) films By Spin Coating-Method F.A. Asmuruf, R. SATO, N. ASANO, N. TAN, K. ORJHARA 2
289
Synthesis Of Tetrapropylammonium Tetrathiotungstate As Photocatalyst Precursor For Water Splitting Fadhli Hadana Rahman, Mohammad Kassim, Rusli Daik, Khuzaimah and Wan Ramli Wan Daud
293
Kompleks Ion Logam Besi Dengan Ligan Di-2-piridil keton Fahimah Martak, Djulia Onggo, Mimin A., Bohari M. Yamin, Seik Weng Ng
298
Glomerella cingulata cutinase: In silico protein modeling Farah Diba Abu Bakar, Fauziah Hamm Shaarani I, Sheila Nathan, Nor Muhammad Mahadi and Abd. Munir Abd. Murad
302
Pemanfaatan Limbah Padat Pabrik Penyamakan Kulit Sebagai Pupuk Lengkap Organik yang Potensial Fariati, Yudhi Utomo, Evi Susanti, Nugrahaningsih 306 Perubahan Citarasa Dan Nilai Nutrisi Keju Tahu Dengan Penambahan Beberapa Intermediet Metabolit Dan Kapang F. Madayanti, Lengga Priani, Nurul Qomariah, Hesti Lina, Akhmaloka 309 Optimasi produksi enzim glukosa oksidase dari Aspergillus niger L 51 indigenus Firman AP
314
Assesment of River Water Quality Status By Using a New Developed Water Quiality Index System M. A. Fulazzaky and B. Machbub
320 VII
Proceeding ofJoint Seminar on Clremistry lTB-UKM VI 2005
Keanekaragaman Molekul dari Tumbuhan Moraceae dan Potensinya sebagai
Anti Tumor Serta Pengembangan melalui Kultur Jaringan
Euis H. Hakim, Yana M. Syah, Lia D. J,
Sjamsul Antin Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
Kelompopk Penelitian Kimia Organik Bahan Alam, Dcpartemen Kimia FMIPA,
Institut Teknologi Bandung, Jalan Ganesha 10 Bandung 40132
*Pusat Penelitian Bioteknologi L1PI, JI. Raya Bogor, Km 46, Cibinong
Abstrak Sejumlah senyawa lenol lelah diisolasi dari beberapa ~pesies Moraceae. Genus Artocarpus lerulama mengandung jenis flavonoid lelprenitasi pada posisi C-3, 6', dan 8 '. Prenilasi pada C-3 menghasilkan anekaragam kerangka karbon seperli piran-, jilran-, oksepin-, oksosin-, dan jenis dihidrobenzosanton. Dan pola oksigenasi senyawa }lavon dari Moraceae sangat unik yakni pada posisi 2',4' atau 2',4 ',5'. Sedangkan kandungan kimia satu dari 2 ~pesies Genus Morus yang tumbuh di Indonesia yakni M. macroura menghasitkan sejumlah senyawa fenol terulama dari j enis slitben, arit benzojill"G11 dan adduci Diets Alder. Disamping ilU, sejumlah senyawa non fenol yakni steroid dan Irilerpen telah diisolasi pula dari kedua genus ini. Beberapa senyawa yang dihasilkan dilaporkan memiliki bioaklivi/Gs yang penling seperli anti-tumor, anti-viral, anti-jungi dan anti-mikroba. UJi sitoloksik yang dilakukan terhadap sel murin leukemia P 388 dari beberapa senyawa yang diisolasi seperti artoindonesianin, artokarpin, mulberoforan-K. caplasin, dan morasin-M menunjukkan aktivitas yang sangat tinggi dengan IC50 berturul-turut 0,2; /,9; /,9; 2,0; dan 2,4 ug/mL. Mengingat potensinya yang sangat tinggi speses ini dikembangkan melalui kultur jaringan sebagai produsen me/abolit sekunder. Pacia makalah ini akan dibahas mengenai metobolit sekunder yang diisolasi dari kultur tunas, kultur akar dan pengaruh penambahan elisitor.
t. Pendahuluan Moraceae merupakan famili tumbuhan yang besar terdiri dari 60 genus dan 1400 spesies dan penyebarannya meliputi daerah tropis dan subtropis Asia. Berbagai spcsics dari famili ini tcJah dimanfaatkan sejak lama untuk memcnuhi berbagai keperluan termasuk sandang, pangan dan obat tradisionil. Daun Morus alba yang dikenal dengan murbei telah lama dikenal sebagai pakan ulat sutera, dan bagian kulit akamya digunakan sebagai obat asma . Artocarpus seperti Beberapa spesies Artocarpus heterojilus (nangka), A. champeden (cempedak) dan A. communis (sukun) menghasilkan buah yang sangat digernari untuk dikonsumsi, sedangkan akar A. integer digunakan untuk obat malaria, dan.getah Antiaris toxicaria (upas) di zaman primitif
digunakan sebagai racun panah yang mematikan. Dari 60 genus yang termasuk famili Moraceae, Morus dan Artocarpus termasuk genus yang telah banyak dikaji kandungan kimia dan aktilitas biologinya. [Heyne, 1987; Jaret, 1959; Jaret, 1960] Genus Artocarpus terdiri dari sekitar 50 spesles, tersebar mulai Sri langka, India, Pakistan dan Indo China melalui kepulauan Malesia, dan popu\asi tertinggi terdapat di Indonesia, Malaysia dan Filipina. Sedangkan Morus termasuk genus yang kecil terdiri dari 15 spcsies, tumbuh di daerah beriklim sedang dan subtropis, beberapa diantaranya ditcmukan di China dan Jepang. Dari segi kimia tumbuhan Moraceae dilaporkan sangat kaya dengan senyawa fenol terprenilasi, termasuk
Dcpartcmcnl of Chemislry ITS, .J!. Ganeshu JO, Bandung 40132, Phone: +62 (22) 2.';02103 cxl 101,
Fax: +62 (22) 2!)041.')4, I lome page : http://www.chem.itb.ac.id/jschem, E-mail:
[email protected]
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dcwi Juliawaty,
Sjamsul Arifin Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
flavo noid, arilbenzofuran dan aduct Diels Alder. Beberapa diantaranya menunj ukkan aktivitas farmakologis seperti antihipertensi, antimikroba dan promoter anti-tumor. [Nomura, 1988; Nomura, 1994] Dalam makalah ini akan dibahas mengenai pol a kimia beberapa spesies genus Artocarpus dan Morus yang tumbuh di Indonesia, serta hubungan struktur beberapa senyawa yang dihasilkan dengan sitotoksisitasnya terhadap sel murin leukemia P 388. Disamping itu akan
HO
dikaji pula metabolit sekunder yang dihasilkan mcIalui kultur jaringan.
Senyawa fenolik dari genus Arlocarpils Sekitar dua puluh spesies Artocarpus yang tumbuh di Indonesia telah diselidiki kandungan kimianya di laboratorium kami. Metabolit sekunder yang berhasil diisolasi dari genus ini meliputi senyawa fenolik tcrprenilasi dari jenis stilben. arilbenzofuran dan flavonoid disamping senyawa nonfenol steroid dan triterpen. Oksiresveratrol ( I) merupakan senyawa stilben HO
HO OH
OH
OH
OH 2 Gambar. l. Stilben dari ArlOcarpus
HO
3
OH
HO OH 4
HO
7 Gambar.2. Turunan 2-Arilbcnzofuran dari Artocarpus
OH
0
10
9 Gambar.3 . Calkon dari Arlocarpus
270
Proceeding ofJoillt Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 2005
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty,
Sjamsul Arifin Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
yang paling scderhana dari genus ini, yang diisolasi dari Artocarpus dasyphyilus dan A. gomezianus, sedangkan dua stilben tcrprenilasi yakni artoindonesianin-F & N (2) & (3) ditemukan berturut-turut dari A. altilis dan A. gomezianus. Senyawa turunan 2-arilbenzofuran sangat j arang ditemukan pada genus Artocarpus, sejauh in i hanya artotonkin yang dilaporkan diisolasi dari A. lonkinensis. Namun sejumlah senyawa baru dari jenis arilbenzofuran terprenilasi tclah diisolasi dari bcbcrapa spesics Artokarpus Indonesia yang kami seJidiki, yakni artoindonesianin-AN (4) dari A. altilis, artoindonesianin-AR (5) dari A. gomezianus, artoindonesianin-AJ (6) dari A. champeden dan 0H
dari A. fretessi telah diisoiasi artoindonesianin Y (7) dan artoindonesianin-X (8).[ (Sockanto, 2003] Berbeda dengan 2-arilbenzofuran, scnyawa calkon terprenilasi banyak dilaporkan tcrdapat pada genus Artocarpus. Tiga senyawa dihidrocalkon terpreni lasi dilaporkan diisolasi dari A. communis, dan tujuh calkon terpreniiasi yakni paratokarpus A-G diperoleh dari A. venenosa. Sedangkan dari hampir dua puluh spesies Artocarpus yang diselidiki' di laboratorium kami, hanya A. bracteata Hook yang mengandung senyawa jenis calkon tcrprenilasi yakni konzonol-C (9) dan artoindonesianin-J (10). Spesies ini dikenal dengan nama daerah cubadak hutan, o-0H
H0'f"r0'l'" o I ""- H0'f"r0'l) A ~OH
~OH
H0'f"r0'I"'~OH
~OGIY
OH
~OH
OH
11
OH
12
13
Gambar.4 . Flavan-3-o1 dari Artocwpus H0")(Y0H H3
C0'fl(0'('V
W° OH
14
H3C0'('Y0CH3
H3C0'('Y0CH3
H°'fl(°'l"'Y
W°
3
H
C°'fl(°'('Y
OCH 3
W OH
OH
15 Gambar. 5. Flavanon dari Artocarpus
°
16
OH
OH
OCH 3
OH
HO
HO
OH
° 17
OH
OH
OH
20
Gambar.6. Flavon dari Artocarpus
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 1005
271
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty,
Sjamsul Arifin Acbmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
OH OH HO
OH
OH
HO
23
25 Gambar.7. Piranoflavanon dari Arlocarpus
Gambar 8. Oksep inof lavon dari Arlocarpus
merupakan spesies yang endemik Sumatera Barat.[ Ersam, 2002]
untuk
Senyawa turunan f1avan yakni flavan-3-ol, flavanon dan flavanonol banyak ditemukan pada Artocarpus. Demikian j uga yang diselidiki di laboratorium kami, tiga senyawa flavan-3-o1 yakni afzelecin ( II ) diisolasi dari A. reticula/us dan A. dasyphy//us, afzelecin-3 ramnosida (12) selain ditemukan pada dua spesiaes tersebut terdapat pula pada A. dadah, dan katecin (13) diisolasi dari A. reticulatus. Tiga senyawa turunan f1avanon yakni artokarpanon (14), artoindonesianin-E (15) dan heteroflavanon-A (16) telah diisolasi dari A. chempeden. Spesics ini termasuk Ar/ocarpus yang endemik untuk Indonesia, terdapat di pulau Sumatra, Kalimantan, Sulawesi, Maluku sampai Irian Jaya, eli Jawa Barat dikenal dengan nama cempedak. T umbuhan tnl termasuk tumbuhan obat yang cukup populer, untuk digunakan sebagai obat malaria.(Hakim, 2001] Senyawa turunan f1avon merupakan komponen yang dominan dalam genus Artocarpus. Puluhan flavon terprcnilasi telah dilaporkan di literratur dengan ciri struktur yang sangat karakteristik, yakni pola oksigenasi cincin B pada 2' ,4' atau 2',4' ,dan 5' . Sedangkan prenilasi teIjadi pada posisi C-3, C-6, atau C-8 . Norartokarpetin (17) merupakan f1avon yang
272
paling sederhana yang merupakan precursor untuk senyawa turunan f1avon terprenilasi, senyawa ini ditemukan pada banyak spesies Artocarpus yakni A. champeden, A. dasyphyl/us, A. gomezianus, dan A. kemando. Dari A. champeden juga ditemukan siklokomunol (18) f1avon tersubstitusi dengan satu isoprenil pada posisi C-3 , kudraf1avon (19) flavon dengan dua isoprenil masing-masing pada C -3 dan C-6. dan heterofilin (22) f1avon tersubstitusi tiga isoprenil berturut-turut pada C-3. C-6 dan C-8. Selanjutnya dari A. altilis diisolasi morusin (20) dan artonin-E (21) masing-masing dengan dua isoprenil.(Kumiadewi, 2001] pOSISl C-3 Substituen isoprenil pada menyebabkan teIjadinya diversifikasi kerangka karbon melalui siklisasi gugus tersebut dengan gugus hidroksil pada posisi C-2' menghasilkan piranof1avon seperti terlihat pada tiga senyawa yang diisolasi dari A. champeden, yakni albanin-A (23), artoindonesianin (24) dan Oksepinoffiavon siklokomunin (25).; ditunjukkan oleh senyawa chaplasin (26), artoindonesianin-K (27) dan artoindonesian in B (28), keitga senyawa ini diisolasi dan A. champeden. [Achmad, 1996; Hakim, 1999] Siklisasi gugus isoprenil pada C-3 dengan C-6' menghasilkan kerangka dengan dihidrobenzosanton seperti trelihat pada tiga
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry /TB-UKM VI 2005
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syab. Lia Dewi Juliawaty, Sjamsul Arifin Acbmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
HO
Gambar 9. Dihidrobenzosanton dari Arlocarpus
OH
OH
0
0
33 32 Gambar 10. Furanodihidrobenzosanton dari ArlocQ/puS
senyawa yang diperoJeh dari A. champeden, artoindonesianin-T (29), artoindonesianin-S (30) dan arton in-B (3 1).[Syah, 2002] Dan dua senyawa lain artonin-A (32) dan artoindonesianin-A (33) yang diisolasi dari spesies yang sarna memiliki kerangka furanodihidrobenzosanton, sebagai hasil siklisasi C-IO pada isoprenil di C-3 dengan C 6' pada cincin B dilanjutkan dengan siklisasi C II dengan 0 pada C5' . [Hakim, 2000] . Senyawa fenolik dari genus Mortis Dari 15 spesies yang tennasuk genus Morus , 9
spesies diantaranya telah dilselidiki kandungan kimianya terutama berasal dari Jcpang dan Ch ina. Senyawa kimia yang dilaporkan dari penelitian terhadap genus ini terutama senyawa feno l dari jenis 2 arilbenzofuran dan aduct Dicls- Aldcr disamping kumarin, stilben, flavonoid dan santon. Dua spesies Morus tercatat tumbuh di Indonesia yakni Morus alba dan M. macroura. M. alba sejak lama dikenal diberbagai negara sebagai pakan ulat sutera dan digunakan dalam
OH OH
37
OH
Gambar 11. Stilben dari Moms macroura
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 2005
273
Euis Holisotan Hakim, Vana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty,
Sjamsul Aritin Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
OH
HO
-OH
~
HO
(HO"-OH
H3
39
CO
rIr-1. y~ ~o'Y"Y 40
..
O-.L~OH
1"\L,1
VI I
38
~
-1 ~ Jl __
OH
/'0
0'
Y'Y
Y
41
OCH J
OH
OH
Gambar 12. 2-Arilbenzofuran dari Morus maC/'oura
pH
OH
HO V
<::::,...
H~"=(
OH
\
O~
A O~f~ ~ n--\_!----:A_J
HO \
HO~
OH
OH
HO OH
~
I
HII'
~ ~LJH\
b
H
OH
42
43
OH
0: :
HO-O
HO~O,
OM ~O H HI" f'
~ ~"
<::::,...
_
H
-
HO
OH
OH
44
45
Gambar 13. Aduct Diels Alder dari Morus macroura
. p
~,OH
HOH2C~0~0 ~/"()I-l II f HO \ -" ~.AA
r
OH
T i OH
O.,..._H
.&
OH
OH
0
46
~
HOUO~O
) y OH
47
Y
OH
4R
Gambar 14. Senyawa fenol lain dari Morus macroura pengohatan trarlisioni l, rlan renyelirlikan kimia terhadap spcsies ini telah banyak dilakukan. Sedangkan M. macroura merupakan spesles
274
enrlemik Indonesia dan hanya terrlapat di Sumatra Bart dan Jawa Barat yang dewasa ini popu lasinya sudah sangat langka. Penyelidikan
Proceedin1f ofJoint Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 2005
· Euis HOIi.sotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dcwi Juliawaty, SJamsul Antin Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
kimia terhadap spesies M. macroura telah dilakukan di laboratorium kami selama beberapa tahun ini . Senyawa fenol yang berhasi l diisolasi terutama dari jenis slilben yakni oksiresveratrol (34) dan dihidrosti lben, lunularin (35). Dua senyawa baru dimer slilben yakn i andalasin-A (36) dan andalasin-B (37) telah ditemukan pula dari spesies ini .[Syah, 2000]
merupakan aducl an lara isoprenil arilbenzofuran sebagai diena dengan calkon sebagai dienofil.
Sclanjutnya empat senyawa turunan 2 ari lbenzofuran telah diisolasi pula dari spesies ini, yakni morasin-M (38) dan glikosidanya mulberosida-C (39), morasin-B dan morasi n-P suatu senyawa turunan 2-arilbcnzofuran yang lerpreni lasi [Makmur, 1996; Soekanto, 2000]
Senyawa nonfenol dari Moeaceae Senyawa non feno l yang diisolasi dari spesies Moraceae, baik genus Artocarpus maupun Morus terulama dari jenis steroid dan triterpenoid .
Empat senyawa aduct Diels-Alder yang berhasil diisolasi dari spesies M. macroura adalah kuwano n-X (42), albafuran-C (43), mulberofuran-l (44) dan mulberofuran-K (45). Kuwanon-X merupakan aduct anlara isopreni l slilben sebagai diena dengan calkon sebagai dicno fi l, sedangkan liga senyawa lerakhir
Dari genus Artocarpus telah diisolasi dua steroid yang lazim terdapat dalam tumbuhan yakni l3-sitosterol (49) yang ditemukan pada A. altitis, A. bracteata, A. champeden dan A. dadah, dan stigmasterol (50) yang diisolasi A. reticulatus. dari A. bracteata dan Disamping itu enam lriterpenoid, tiga diantaranya dengan kcrangka tetrasiklik yakni si kloeukalenol (51), sikloartenon (52) dan 24
50
49
54
Senyawa fenol lain yang juga ditemukan dalam spesies M. macrora adalah, turunan flavon , 7 13- glukosida-3,5,3' ,5'-tetrahidroksi !lavon (46), umbeliferon (47) suatu turunan kumarin dan ~ resorsilaldehid (48).[Soekanto, 2000b]
55
56
.Gambar 15 . Steroid dan triterpen dari Arlocmpus
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 1005
275
Euis Holisotan Hakim. Yana Maolana Syah. Lia Dewi Juliawaty.
Sjamsul Arifin Achmad. Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
AcO
57
58
Gambar 16. Steroid dan triterpen dari Morus macroura metilensikloartenon (53) diisolasi dari A. champeden, dan tiga triterpenoid lainnya dengan kerangka pentasiklik yakni lupeol (54) ditemukan pada A. dadah, lupeol asetat (55) dari A. altilis, A. bracteata dan A. reticulatus, dan glutinol (56) diperoleh dari A. champeden. Dari spcsics Morus maC/-oura telah diisolasi steroid ~-sitos terol (49) dan empat triterpen tctrasiklik yakni sikloeukalenol (5 1). sikloartenon (5 2), 24-metilensikloartenon dan butirospermil asetat (57). Dan dua triterpen pentasiklik yaitu glutinol (56) dan asam betulinat (58), senyawa yang disebut terakhi r dilaporkan mcmiliki aktifitas anti HIV. [Nomura, J 998]
Pengembangan kultur jaringan Kultur jaringan tumbuhan telah dikenal sejak tahun 50 an, pada awalnya dilakukan lerutama untuk keperluan mikropropagasi tanaman pertanian dan hortikultur. Pada tahun 70 an mulai dilaporkan metabolit sckundcr dalam kul tur jari ngan tumbuhan, dan berkembang kearah manipulasi cell /jaringan untuk melipatgandakan metabolit sekunder melebihi kadamya dalam tumbuhan alallli . (Bantrorpe, 1994). Dewasa ini teknik ku1tur jaringan banyak dikembangkan di ncgara Jerman dan Jepang. Dari kultur akar M. macroura dalam media MS
+ 1 ~ Mol IBA, diperoleh lima senyawa aduct Diel-Alder yakni kuwanon-E (59) hasil sikloadisi antara dehidropreni lstilben sebagai
~OH H:=R~/\ ~
-{,-]
~~ H:~~U ~
HO ~/J ~ f o~. ~ OH
'lilll""'"
OH
-
OH
#
OH
OH
HO ~/J ~ ,
"OIH"
OH
II
" " " ' "'" _
OH
R
59
62
0
6O:R = H 61: R = OH
63
Gambar 17. Aduct DieIs Alder dari kultur akar Moms macroura
276
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry /TB-UKM VI 2005
OH
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty,
Sjamsul Arifin Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
OH
64
o
61
~
OH
OH
HO
~;; ~
O HO"
~IIIIIII""'~
;:?
-
~#
OH
OH
HO~O~ 65
OH
66
Gambar 18. Senyawa fenolik dari kultur tunas Moros macroura
diena dengan dienofi l isoprenilcalkon, kuwanon-R (60) dan kuwanon-l (61) aduct antara dehidroprenil calkon dengan isoprenilcalkon, calkomorasin (62) dan mulberofuran-P (63) aduct antara dehidroprenil-2-arilbenzol'uran dengan calkon. Penambahan elicitor abiotik Fe J' terhadap kultur akar temyata meningkatkan kuantitas kuwanon-l, senyawa ini merupakan aduct antara dua molekul moracalkon-A dimana moracalkon-A merupakan precursor dienofil untuk hampir semua aduct yang dihasilkan dari kultur jaringan. Dari kultur tunas spesies yang sarna dalam media MS + 2,5 /lmol benziladenin (BA) diperoleh dua calkon terprenilasi yakni moracalkon-A (64) yang merupakan precursor dienofil untuk hampir semua aduct Diel-Alder M. yang diisolasi dari kultuir jaringan macroura, dan isobavacalkon (65) merupakan precursor diena untuk senyawa kuwanon-R (60). Disamping itu ditemukan pula dua aduct Diels-Alder kuwanon-J (61 ) dan calkomorasin (66). Sangat menarik, sejauh ini kalau dibandingkan senyawa [enol yang diisolasi dari kedua genus Artocarpus dan Moros, masing-masing
memiliki pola kirnia yang berbeda. Dimana Genus Artocarpus terutam mengandung stilben, 2-arilbenzofuran dan flavon yang umumnya terprenilasi kecuali flavanon. Dan adanya isoprenil pada C-3 menyebabkan diversivikasi kerangka karbon membentuk pirano-,oksepino , oksosinoplavon serta dihidrobenzosanton dan furano dihidrobenzosanton. Sedangkan senyawa fenol dari Morus macroura terutama stilben dan 2-arilbenzofuran yang tidak terprenilasi dan senyawa lainnya adalah aduct Diels-Alder dengan calkon tdk terprenilasi sebagai dienofil. Kalau diperhatikan senyawa fenol yang diisolasi dari tumbuhan inang M. macroura baik stilben maupun 2-arilbenzofuran umumnya tidak terprenilasi, demikian halnya calkon sebagai dicnofilnya untuk aduct Dicl·· Alder yang dihasilkan juga tidak terprenilasi. Sedangkan metabolit sekunder dari kultur akar maupun kultur tunas terutama aduct Diels_alder dengan calkon terprenilasi sebagai doenofil. Selanjutnya pada tumbuhan inang M. macroura tidak ditemukan calkon, sedangkan dari kultur tunas ditemukan calkon yang merupakan precursor dari aduct yang diperoleh. Disamping itu dengan ditemukannya isobavacalkon disamping moracalkon-A maka
Proceedillg ofJoillt Semillar Oil Chemistry lTB-UKM VI 2005
277
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syab, Lia Dcwi Juliawaty,
Sjamsul Arifin Acbmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
Tabel 1 . Sitotoksisitas senyawa fenol dari Moraceae terhadap sel P388
Senyawa Oksiresveratrol (I ) Artoindonesianin F (2) Morasin-M (38) Artokarpanon (14) Artokarpin Artoindonesianin (24) Sikloartokarpin Caplasin (26) Artoindonesianin (28) Artoindonesianin-A (33 ) Mulberofuran-K (45)
Jenis Stilben Stilben terprenilasi 2-arilbenzofuran flavanon 3-prcniltlavon-2',4'- tcroksigenasi piranoflavon piranoflavon oksepinoflavon oksepinoflavon Furanodihidrobcnzosanton Diels-Alder
masi h terbuka kemungkinannya ditemukannya aduct lain sebagai hasil sikloadisi 2 isobavacalkon dengan stilben dan dengan aribenzofuran seperti halnya moracalkon-A.
Aktivitas Biologi Beberapa spesies tumbuhan Moraceae sejak lama digunakan sebagai obat tradisionil diberbai negara selain di Indonesia seperti China dan Jepang (Nomura, 1988). Sej umlah senyawa fenol yang diisolasi dari Moraceae telah diuji sitotoksisnya terhadap sel murin leukemia P388 sebagai uji primer untuk aktivitas antitumor. Dan beb erapa diantaranya menunj ukkan aktivitas yang tinggi, seperti terlihat pada Tabel I. Kajian mengcnai hubungan antara struktur dengan aktivitas dapat dinyatakan sbb. Adanya isoprenil pada turunan stilben meningkatkan sitotoksisitas, demikian juga pada turunan 2 arilbenzofuran dan flavon yang terprenilasi pada C-3 menunjukkan aktivitas tinggi ,tapi tidak untuk yang membentuk furanosanto n dan flavanon.
Ucapan Terima kasih Kepada berbagai fihak yakni: Kementrian Pendidikan Nasional, Kementrian Riset dan Terknologi. Center Grant, Que Project, dan Asahi Glass yang telah mendanai penelitian ini diucapkan terima kasih. Penulis j uga ingin berterima kasih atas kerjasama Prof. Norio Aimi dan staff, Chiba University, Japan, dan Prof. Emilio Ghisalberti , University of Western Australia dan Prof, Koichi Takeya dari Tokyo University of Pharmacy & Life Science,
278
IC,o(!J.g/mL) 8 1.6 2.4 19.3 1.9 0.2 3.9 2.0 3.9 21.0 1.9
Tokyo. Japan. Tak lupa terima kasih juga disampaikan kepada Herbarium Bogoriensis untuk bantuannya mengidentifikasi tumbuhan sampel, dan terakhir kepada ProC lkram dan Staff Jabatan Ki mia, UKM yang dua tahun 1m banyak membantu dalam terakhi r pengukuran spektrum NMR.
Daftar Pustaka Acmad. SA, Hakim, E.H., Makmur, L. , Mujahidin, D., Juliawaty, L.D.,and Syah, Y.M., Discovery of natural products from indonesian tropical rainforest plant: Chemodiversity of Artocarpus (Moraceae). Bilge Scner (Eds), Biodiversity: Biomoleculer Aspect of Biodiversity and Utilization. Kluwer AcademiclPlenum Publisher, London, 2002, 91-99 Hakim, E.H., Juliawaty, L.D., Acmad, SA, Makmur, and Suyatno, Anew prenylated flevonc from Artocarpus chempeden, J. Nat. Prod., 59 (1996), 878-879 D.V. Banthorpe, Secondary Metabolism in Plant Tissue Culture: Scope and Limitations, Natural Product Reports, 1994, 303-328 Daigo. K.. Inamori, Y., Tekemoto, Studies on Constituen of the Water Extract of the Root of Mulberry Tree (Moros bombycis Koidz Chern. Pharm. Bull., 1986, 34, 2243-2246 Ersam, T., SA Achmad, E.L. Ghisalberti, E.H. Hakim, L. Makmur, Y. M. Syah, "A new Isoprenylated Chalcone, Artoindonesianin J, from the Root and Tree Bark ofArtocarpus bracteata ", J. Chern. Res. (S), 186-187 (2002) Fukai, T., llano, Y., Hirakura, K., Nomura, T., Uzawa, J., Structur of Mulberrofuran H, a Novel 2 Arylbenzofuran Derivative from the Cultivated Mulberry Tree (Morus Thou (Ser.) Koidz), Chem Pharm. Bull., 1984, 32(2) 808-811
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 2005
Euis Holisotan Hakim, Yana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty,
Sjamsul Armn Achmad, Lukman Makmur dan *Tri Muji Ermayanti
Hakim, E.H. Aripin, A , Achmad, SA, Aimi, N., Kitajuma, M., Makmur, L., Muj ahidin, 0., Syah, Y.M. and T akayama, H., Artoindonesianin E, A new flavanone derivatives from Artocarpus champeden, Proceedings 11lB, 2001, 69-73 Hakim, E.H. Eliza, Kus umawati, Y., Achmad, S.A, Makmur, L., Aimi, N., Takayama, H. and Kitajima, M., Some phenolic compound from genus Artocarpus, 1. Mat. Sci., 34 (1999) 199-205 Hakim, E.H., Fahriyati, A, Achmad, SA, Makmur, L., Mujahidin, D., Nomura, T. and Syah, Y.M., Artonin A, A Furanodihydrobenzoxanthone derivatives from from Artocarpus champeden, J. Kimia Andalas (2000) 72-76 Hakim, E.I !., Fahriyati, A., Kau, M.S., Achmad, S.A., Makmur, L., Ghisalberti, E.L. and Nomura, T., Artoindonesianin A and S, two new prenylated flavones from the root bark of Artocarpus champeden, J.Nat. Prod., 62 (1999) 613-6 I 5 Hakim, E.H., Makmur, L., Achmad, s.a., Aimi, N ., Ghisalbert, E.L., Kitajima, M., Mujahidin, D.,Syah, Y.M. and Takayama, H., Rcent studies on biologically active natura l producta from Artocarpus species of Indonesian rainforest, In Ana-ur Rahaman, M.I ., Choudhary and K.M. Khan (Eds), Natural Products chemistry at the Turn of the Century, Prints, Karachi, 2002, 331 -338 Haki m, E.H., Marlina, E.Y., Mujahidin, D., Achmad, S.A, Ghisalberti, E.L., and Makmur, L., Artocarpin and Heteroflavanon A, Two new bioactive flavonoids from Artocarpus champeden, Proceedings ITS, 1988,31-36 Hano, Y., Miyagawa, Y., Yano, M., Nomura, T., Structures of Mulberofuran P and S, Two Novel 2 Arylbenzofuran Dcrivatives from the Cultivated Mulberry Tree, Heterocycles, 1989,28(2),745-750 Heyne, K., The Useful Indonesian Plants, Research and Development Agency, The Ministry of Forest Forestry, Jakarta, Indonesia 1987 Jaren,F.M., Studies in Artocarpus and allied genera, III. A revision of Arlocarpus subgenus Artocmpus, 1. Arnold Arbo. (1959) 1-298
Kurniadewi, F., Hakim, E.H., Achmad, SA, Makmur, L. , MUJahidin, D., Syah, Y.M., Oxyresveratrol and Norartocarpetin from Artocarpus gomezianus Wall, Proceedings National Seminar on Natural Product Chemistry, Jakarta, Indonesia, 2001, 467-470 Lemmens, R.H.M.1., Soerianegara, I. And Wong, W.e. (Eds), Paint Resources of South-East Asia, No. 5(2). Timber trees: Minor Commercial Timbers, Prosea Foundation, Sogor, Indonesia, 1955,57-71 Nomura, T., Phenolic compounds of the mulberry trce and relatcd plants, Fortschr. Chem Org. Narurst .,64 ( 1988) 87-201 Soekanto, N.II., Achmad, SA, Hakim, E.H., Syah, Y.M., Aimi, N., Kitajima, M., Takayama, H., Umbeliferon Senyawa antifungal dari Tumbuhan Andalas Morus macroura, Bull.Soc. Nat Prod. Chern., Indonesia, 2000, 13- 19 Soekamto, N.S., SA,Achmad, E.L. Ghisalberti, E.H. Hakim, Y.M. Syah (2003). Artoindonesianin X dan Y, two new isoprenylated 2-arylbenzofurans from Artocarpus fretessi Hassk. (Moraceae), Phytochemistrv. 64, p 83 1-834 Syah, Y.M., Achmad, SA, Ghisa Iberti, E.L., Hakim, E. H., and Mujahidin, D., Two new cytotoxic isoprcnylated flavones, Artoindonesianin U and V, from the heartwood of Artocarpus champeden Spreng (Moraceae), Fitoterapia 75 (2004) 134-140 Syah, Y.M., Achmad, SA, Ghisalberti, E.L., IIakim, E.H., Iman, M.Z.N., Makmur, L., Mujahidi n, D., Andalasin A A New Stilbene Dimer from Morns macrouara, Fitoterapi, 2000,71 ,630-635 Syah, Y.M., Achmad, SA, Ghisalberti, E.L., Hakim, E.H., Makmur, L. Mujahidin, D. , Artoindonesianin Q-T four new isoprenylated flavones from Artocarpus champeden Spreng. (Moraceae), Phytochemistry, 6 I (2002) 049-953 Syah, Y.M., Achmad, SA, Ghisalberti, E.L., Hakim, E.H., Makmur, L. Mujahidin, D., Artoindonesianin M, A new isoprenylated flavone from Artocarpus champeden, Bull. Soc. Nat. Prod. Chern. (Indonesia) 2002, 31-36
Jarett,F.M., Studies in Artocarpus and allied genera, IV. A revision of Artocarpus subgenus Pseudojaca, J. Arnold Arbo. (1960) 73-320
Proceeding ofJoint Seminar on Chemistry ITB-UKM VI 2005
279
