2 Tinjauan Pustaka
2.1
Tinjauan Tumbuhan Genus Artocarpus
Moraceae merupakan suatu famili tumbuhan besar yang terdiri dari 60 genus dengan 1600 spesies (Hegnauer, 1969). Artocarpus merupakan salah satu genus terpenting dalam famili Moraceae, yang tumbuh di daerah tropika dan subtropika. Genus Artocarpus terdiri dari sekitar 50 spesies yang tersebar dari Srilanka, India, Pakistan, dan Indo Cina. Keanekaragaman yang terbesar terdapat di Indonesia, sekitar 30 spesies (Verheij, 1992).
Masyarakat Indonesia mengenal tumbuhan dari genus Artocarpus ini sebagai nangka-nangkaan. Ciri-ciri pohon dari genus Artocarpus ini adalah pohonnya tinggi, bergetah putih di seluruh bagian, buahnya berdaging, kayunya keras, dan berakar tunggang.
Tumbuhan Artocarpus ini banyak dimanfaatkan oleh
masyarakat karena banyak sekali
kegunannya. Buahnya dapat dimakan, kayunya dapat digunakan sebagai bahan bangunan. Selain itu, bagian-bagian dari pohonnya seperti bunga, daun, akar juga dapat dijadikan sebagai obat tradisional. Seperti akar dari tumbuhan A. integra yang direbus dapat digunakan untuk menyembuhkan demam. Kemudian getah dari A. elastica selain digunakan sebagai pulut burung dapat juga dimanfaatkan sebagai obat disentri (Heyne, 1987).
2.2
Kandungan Senyawa Kimia Tumbuhan Genus Artocarpus
Dari penelitian terdahulu diketahui bahwa senyawa-senyawa yang ditemukan dalam tumbuhan genus Artocarpus merupakan senyawa fenolik yang termasuk dalam beberapa golongan, antara lain flavonoid, stilben, 2-arilbenzofuran, dan adduct Diels-Alder. Senyawa dari golongan flavonoid merupakan senyawa yang paling umum ditemukan dalam tumbuhan genus Artocarpus. Senyawa-senyawa flavonoid dari Artocarpus mempunyai ciri khas tertentu, yaitu terprenilasi pada posisi C-3, dan mempunyai cincin B dengan pola oksigenasi pada posisi C-2’,
4
4’ atau C-2’, 4’, 5’ pada kerangka flavon. Senyawa-senyawa flavonoid yang ditemukan pada genus Artocarpus ini dapat diklasifikasikan ke dalam jenis-jenis calkon, flavanon, flavan-3-ol, flavon
terisoprenilasi
sederhana,
piranoflavon,
oksepinoflavon,
dihidrobenzosanton,
furanodihidrobenzosanton, kuinonodihidrosanton, dihidrosanton, siklopenteno-santon, dan tetrahidrosantonolida (Achmad, 1999).
Flavon
Flavanon O
O
O
O
Calkon
Santon O
O
Stilben
O
2-arilbenzofuran
O
Gambar 2.1 Gambar kerangka dasar senyawa-senyawa dalam genus Artocarpus
2.2.1 Senyawa flavonoid Golongan senyawa flavonoid merupakan kelompok senyawa yang dominan ditemukan dalam tumbuhan genus Artocarpus. Flavonoid yang ditemukan pada Artocarpus umumnya mempunyai pola monooksigenasi pada C-4’, pola dioksigenasi pada C-2’,4’, atau trioksigenasi pada C2’,4’5’, dan C-2’,4’,6’ dari cincin B kerangka flavon.
5
Keanekaragaman senyawa golongan flavonoid disebabkan oleh adanya pola oksigenasi pada cincin B dan substituen prenil atau geranil pada posisi C-3. Adanya pola ini, memungkinkan terjadinya reaksi sekunder siklisasi membentuk kerangka yang lebih kompleks, seperti : piranoflavon, oksepinoflavon, dihidrobenzosanton, furanodihidrobenzosanton, dan turunan santon lainnya Senyawa flavon Dilihat dari kerangka karbonnya, senyawa flavon yang biasa ditemukan pada tumbuhan genus Artocarpus dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu flavon sederhana dan flavon terisoprenilasi pada posisi C-3. Flavon sederhana Contoh dari senyawa flavon sederhana yang pernah ditemukan dalam tumbuhan Artocarpus yaitu senyawa norartokarpetin (1) yang diisolasi dari tumbuhan A. scortechinii dan senyawa artobilokromen (2) dari tumbuhan A. teysmanii (Ferlinahayati, 1999; Tukiran, 1999).
HO
OH
HO HO
OH
O
O
O OH
OH
O
OH
1
O
2
Flavon terisoprenilasi sederhana Senyawa-senyawa flavon yang ditemukan pada tumbuhan Artocarpus mempunyai ciri khas dengan adanya gugus isoprenil pada posisi C-3. Beberapa senyawa dari kelompok ini yang pernah ditemukan adalah artonin E (3) dari A. rotunda dan A. scortecinii (Suhartati, 1999), dan artokarpin (4) dari A.communis (Syah, 2002).
6
HO
H3CO
HO
OH
O
O
OH
O OH
OH
OH
O
O
3
4
Turunan piranoflavon Senyawa-senyawa dengan kerangka piranoflavon dihasilkan dari reaksi siklisasi antara gugus hidroksil pada atom C-2’ yang terdapat pada cincin-B dengan gugus isoprenil yang terikat pada C-3. Contoh senyawa turunan piranoflavon dari Artocarpus adalah artoindonesianin (5) dari A. champeden (Achmad, 1996) dan artelastin (6) dari A. lanceifolius (Hakim, 1999). OH OH
HO
OH
O
HO
O
O
O
OH
OH
O
O
5
6
Turunan oksepinoflavon Senyawa golongan ini dihasilkan dari reaksi siklisasi antara gugus fenol pada posisi C-2’ dengan substituen isoprenil pada posisi C-3. Salah satu contoh senyawa yang termasuk dalam kelompok turunan oksepinoflavon adalah caplasin (7) dari A. maingajii (Hakim, 1999). OH
H3CO
O O
OH
O
OH
7
7
Turunan dihidrobenzosanton Beberapa turunan dihidrobenzosanton juga ditemukan dalam tumbuhan Artocarpus. Senyawa jenis ini dihasilkan dari reaksi siklisasi oksidatif antara cincin-B dengan substituen isoprenil pada posisi C-3. Senyawa turunan dihidrobenzosanton yang pernah ditemukan dalam Artocarpus antara lain adalah artobilosanton (8) dari A. lanceifolius (Yurnawilis, 1999) dan artonin B (9) dari A. champeden (Syah, 1999).
HO
OH
HO O
OH
O OH
O
O OH
OH
O
OH
O
8
9
Turunan furanodihidrobenzosanton Senyawa-senyawa kelompok ini dihasilkan dari siklisasi senyawa jenis dihidrobenzosanton. Salah satu senyawa dari Artocarpus yang merupakan turunan furanodihidrobenzosanton adalah artoindonesianin M (10) dari A. champeden Spreng (Syah, 2002). HO
O CH3
O
O
H3C
O CH3 CH3 OH
O
10
Senyawa Calkon Kelompok senyawa yang juga termasuk ke dalam golongan senyawa flavonoid yaitu calkon.
Turunan calkon Dari tumbuhan A. bracteata yang berasal dari Sumatera Barat telah berhasil ditemukan senyawa kanzonol C (11) yang termasuk dalam kelompok turunan calkon (Taslim, 1999).
8
OH
HO
OH
O
11
Turunan dihidrocalkon Beberapa senyawa turunan dihidrocalkon telah ditemukan dalam tumbuhan Artocarpus. Salah satu contohnya adalah senyawa AC-3-1 (12) yang diisolasi dari A. communis (Nomura, 1998).
O OH
HO
OH
O
12
Senyawa Flavan Kelompok senyawa ini juga sering dijumpai dalam tumbuhan genus Artocarpus. Senyawa flavan ini dibagi ke dalam tiga kelompok, yaitu flavan-3-ol, flavanon, dan flavanonol.
Flavan-3-ol Turunan flavan-3-ol yang telah ditemukan dalam tumbuhan Artocarpus, dua diantara adalah katecin (13) yang diisolasi dari A. glauca Blume (Dewi, 1999) dan afzelecin (14) yang ditemukan pada tumbuhan A. reticulatus (Achmad, 1998).
9
OH OH
HO
HO
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
13
14
Flavanon Pada tumbuhan genus Artocarpus juga dihasilkan senyawa-senyawa turunan flavanon, beberapa diantaranya yaitu artokarpanon (15) dan heteroflavanon A (16). Kedua senyawa tersebut ditemukan dalam tumbuhan A. champeden (Hakim, 1998).
HO
H3CO
H3CO
OH
H3CO
O
OCH3
O
OCH3
OCH3
OH
O
O
15
16
Flavanonol Salah satu contoh senyawa turunan flavanonol yaitu senyawa dihidromorin (17) yang ditemukan pada A. heterophylus (Nomura, 1998). OH
HO
O
OH OH OH
O
17
10
2.2.2 Senyawa adduct Diels-Alder Beberapa senyawa jenis adduct Diels-Alder juga ditemukan dalam Artocarpus, tetapi jumlahnya sangat sedikit bila dibandingkan dengan senyawa flavonoid yang memang dominan pada Artocarpus. Salah satu senyawa adduct Diels-Alder yang pernah ditemukan dalam tumbuhan A. heterophylus adalah senyawa artonin X (18) (Nomura, 1998).
OH
HO
Me OH
O
O HO OH
HO OH Me
Me
18
2.2.3 Senyawa stilben Golongan senyawa turunan stilben jarang ditemukan pada Artocarpus, baru beberapa senyawa saja yang telah berhasil ditemukan. Beberapa diantaranya adalah resveratrol (19) dari A. chaplasha (Likhitwitayawuid, 2001) dan oksiresveratrol (20) dari A. nitida (Yuliani, 1997). HO
HO
OH
OH
OH
OH
OH
19
20
11
2.2.4 Senyawa 2-arilbenzofuran Senyawa turunan 2-arilbenzofuran sangat jarang ditemukan dalam Artocarpus. Salah satu contoh senyawa 2-arilbenzofuran yang telah ditemukan dalam Artocarpus adalah senyawa artoindonesianin O (21) yang diisolasi dari tumbuhan A. gomezianus (Hakim, 2002).
OH HO
O
OCH3
21
2.3 Tinjauan Umum Spesies Artocarpus communis Tumbuhan A. communis ini terdiri atas dua, yaitu yang menghasilkan biji dan yang tidak berbiji. Masyarakat Indonesia, khususnya Sunda, mengenal tumbuhan A. communis ini dengan nama popular Sukun untuk yang tidak menghasilkan biji dan Kelewih untuk yang menghasilkan biji. Ciri-ciri fisik dari spesies ini pohonnya besar, dengan tinggi sekitar 30 meter. Kelewih terutama tersebar di Indonesia bagian timur, yang meliputi Maluku dan Irian, serta Melanesia. Tumbuhan A. communis ini merupakan tumbuhan yang dibudidayakan dengan baik oleh masyarakat karena selain buahnya yang dapat dimakan, bagian-bagian dari pohonnya juga dapat dimanfaatkan. Pemanfaatan spesies ini bermacam-macam diantaranya adalah, kayunya digunakan sebagai bahan bangunan, dan di Jawa Barat bunganya dibakar sampai menjadi arang dapat digunakan untuk menyembuhkan sakit gigi. Masyarakat Ambon memanfaatkan kulitnya sebagai bagian minuman yang diberikan kepada wanita nifas untuk mencairkan darah, kemudian getah pohonnya dibuat sebagai semen untuk membuat bejana tidak tembus air. Daun yang dibakar sampai menjadi abu dicampur dengan sedikit minyak kelapa dan kunyit (curcuma) digunakan untuk mengobati penyakit kulit. Sedangkan daun tua yang dipanggang diatas api, diremas-remas dengan air dapat digunakan sebagai obat luar pada sakit pembesaran limpa (Heyne, 1987).
12
Menurut Conqruist (1981), dan Heyne (1987) klasifikasi tumbuhan ini dalam taksonomi adalah sebagai berikut: •
Divisi/divisio
: Magnoliopyta
•
Kelas/classis
: Magnoliopsida
•
Anak kelas/sub classis : Hamamelidae
•
Bangsa/ordo
: Urticales
•
Suku/famili
: Moraceae (beringin-ingin)
•
Marga/genus
: Artocarpus
•
Jenis/spesies
: Artocarpus communis
•
Kultivar/cultivar
: seeded (kelewih) seedless (sukun)
•
Nama lokal
: Kulu (Aceh), Kulur,Otal (Batak), Keluwih, Pulor (Lampung), Timbul (Jakarta), Kelewih (Sunda), Kaluweh (Jawa), Kolor (Madura), Kalancang, Kalewih, Timbul (Bali), Bitila, Bitina (Gorontalo), Gamasi (Makasar), Sukun Batu (Ambon), Sukun Biji (Timor), dan lain-lain.
2.4 Kandungan Kimia Spesies Artocarpus communis Secara umum, Kelewih (A. communis) merupakan penghasil senyawa-senyawa flavonoid, stilben, dan 2-arilbenzofuran terprenilasi atau tergeranilasi. Beberapa senyawa yang telah ditemukan dari A. communis adalah : 3’-Geranil-2’,3,4,4’tetrahidroksicalkon (22), AC-3-2 (23), AC-5-1 (24), AC-3-1 (25), Sikloaltilisin 6 (26), Noartokarpanon (27), Dihidromorin (28), AC-3-3 (29), AC-5-2 (30), Sikloaltilisin 7 (31), Artokarpesin (32), Isoartokarpesin (33), Artokomunol CE (34), Artokarpin (35), Artonin V (36), Artokomunol CD (37), Artokomunol CB (38), Morusin (39), Artonin E (40), KB-2 (41), Siklokomunol (42), Siklokomunin (43), Sikloartokarpin (44), Kudraflavon A (45), Sikloartomunosanton (46), Dihidroisosikloartomunin (47), Sikloaltilisin (48), Siklomorusin (49), Artokomunol CA (50), Sikloartomunin (51), Artokomunol CC (52), Caplasin (53), Artoindonesianin B (54), Artobilosanton (55), Artomunosanton (56), Artomunosantentrion (57), Artomunosantentrion epoksida (58), Artonol E (59), Artonol C (60), Artonol D (61), Artonin K (62), Sikloartobilosanton (63), Dihidrosikloartomunin (64), Artonin F (65), Artonol B (66),
13
Artonol A (67), 4-Prenilresveratrol (68), Artoindonesianin F (69), Kloroforin (70), Artokarben (71) (Syah, 2005).
OH
HO
OH
OH
OH
OH
O
OH
O
22
23
O OH
OH OH
HO OH
OH OH
O
O
24 HO
25 OH
OH
OH
HO
OH HO
OH
O
O O OH
HO
H OH
26
OH
O
27
14
OH
HO
O HO
O
OH OH OH
O OH
O
28
29
OH
OH OH
O OH
O
OH
O
O
30
31 HO
HO
OH
O
OH
HO
HO
O
O
OH
32
33 HO
OCH3
O
H3CO
O
O
34
OH
O
OH
OH
OH
O
OH
35
15
HO
HO
OH
HO
HO
O
O H
OH
OH
O
O
36
37
HO
O
OH
O
OH
HO OH
O
O
O H
OH
O
38
39 HO
O
HO
OH
O
O
OH
O OH
OH
OH OH
O
40
OH
O
41
16
OH OH
HO HO
O
O
O
O
OH
OH
O
42
O
43
OH OH
O H3CO
O
O
O
O
OH
OH
O
44
O
45
OCH3
OH
OH
OH
H3CO
HO
O
O
O
O
OH
O
46
OH
O
47
17
H H OH
O
OCH3
O
HO
O
OH
O
O
O
OH
48
O
49 H
OH
OCH3
OCH3 O
O
O
O
O
O OH
O
OH
50
O
51 OH
OH
H3CO
O
O
O O
O
OH
OH
O
OH
O OH
52
53
18
OH
HO
OH H3CO
O
O O
O OH
OH
O OOH
OH
O
54
55
O HO
OCH3
O O
OCH3
O O
O OH
OH OH
O
O
56
57 O
HO
OCH3
O
O
O O
H3CO
O
O OH
OH OH
O
O
58
HO
O
59
O
O
O
O
O
OH
OH
O
O
OH
60
O
O
61
19
HO
H3CO
OH
O
HO
O
O
OH
O O
OH
O
OH
62
HO
O
O
63
HO
OCH3
O
O
OH
O O
O
OH
OH
O
64
O
65 O O
O O
O
O
O
O
OH
OH
O
O
66
67 OH OH OH
OH OH OH
OH OH
68
69
20
OH
OH
OH
OH
O
OH
HO
HO
70
71
Dari penelitian yang dilakukan oleh Wang dkk, lima senyawa baru turunan dihidrocalkon tergeranilasi 72 – 76 telah berhasil diisolasi melalui pemisahan dan pemurnian fraksi EtOAc hasil partisi dari ekstrak daun MeOH.
H
HO
O
O
OH
OH
H HO
HO
OH
O
OH
72
O
73
O
HO O
O
OH
OH
HO
HO
OH
O
74
OH
O
75
21
OH OH
HO
OH
O
76
Dari hasil penelitian - penelitian terdahulu dilaporkan evaluasi sifat biologis sebagian metabolit sekunder yang telah diisolasi dari A. communis terhadap berbagai sistem uji, yang mencakup sifat sitotoksik, antiinflamasi, antimalaria, antimikroba, sebagai inhibitor enzim 5α-reduktase, enzim tirosinase, dan protease sistein chaptesin.
Tiga belas senyawa flavonoid dari Kelewih telah diuji sifat sitotoksiknya terhadap sejumlah sel tumor, dan memberikan kontribusi positif terhadap sifat sitotoksik. Ketigabelas senyawa itu adalah artokarpin (35), artonin E (40), siklokomunol (42), siklokomunin (43), sikloartokarpin (44), kudraflavon A (45), caplasin (53), artoindonesianin B (54), artobilosanton (55), sikloartobilosanton (63), artonin F (65), artonol B (66), artonol A (67). Dari hasil uji, artokarpin (35) dan artonin E (40) menunjukan sifat sitotoksik yang kuat terhadap hampir semua jenis sel tumor yang diujikan. Ditinjau dari strukturnya, senyawa 35 dan 40 ini merupakan senyawa flavon terprenilasi pada posisi 3. Pada senyawa 35, di posisi 6 terdapat gugus prenil, dan adanya metilasi pada posisi 7-OH. Sedangkan pada senyawa 40, terdapat tambahan gugus –OH di posisi 5’ yang menyebabkan sitotoksitas senyawa ini lebih besar dibandingkan senyawa 14, terutama terhadap sel P-388. Senyawa 19 juga dilaporkan sebagai inhibitor kuat pada proses pembelahan rantai DNA. (Syah, 2005).
Beberapa senyawa telah diuji dan dilaporkan memiliki sifat antiinflamasi. Ketujuh senyawa itu adalah AC-5-1 (24), siklokomunin (43), kudraflavon A (45), dihidroisosikloartomunin (47), siklomorusin (49), sikloartomunin (51), artomunosanton (56), dan dihidrosikloartomunin (64) (Syah, 2005).
22
Beberapa senyawa telah diuji sifat antimalarianya terhadap Plasmodium falcifarum yang resistan terhadap berbagai obat malaria. Senyawa-senyawa yang mempunyai sifat antimalaria tersebut adalah turunan stilben 4-preniloksiresveratrol (68), artoindonesianin F (69), dan artokarben (71). Senyawa 68 dan 69 juga dilaporkan aktif sebagai antijamur (Cladosporium cladosporioides) (Syah, 2005).
Beberapa senyawa yang memiliki sifat sebagai inhibitor enzim 5α-reduktase adalah artokarpin (35), 4-preniloksiresveratrol (68), dan kloroforin (70). Keaktifan paling besar ditunjukkan oleh senyawa 70. Adanya gugus prenil dan geranil bebas pada kerangka flavonoid meningkatkan aktivitas senyawa sebagai inhibitor enzim ini (Syah, 2005). Senyawa-senyawa yang berperan aktif sebagai inhibitor enzim tirosinase adalah beberapa senyawa turunan stilben, dan satu turunan flavanon, yaitu 4-preniloksiresveratrol (68), kloroforin (70), norartokarpanon (27), dan artokarben (71) (Syah, 2005).
Beberapa senyawa yang potensial sebagai inhibitor chaptesin K adalah sikloaltilisin 6 (26), AC5-1 (24), dan sikloaltilisin (31). Dari hasil yang dilaporkan, ada kecenderungan senyawasenyawa turunan dihidrocalkon tergeranilasi cenderung lebih aktif dari turunan flavanon tergeranilasi (Syah, 2005).
23
