HUBUNGAN STRUKTUR SENYAWA FLAVONOID Macaranga KALIMANTAN TERHADAP AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN AKTIVITAS ANTIPLASMODIAL

ADLN PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA

DISERTASI

HUBUNGAN STRUKTUR SENYAWA FLAVONOID Macaranga KALIMANTAN TERHADAP AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN AKTIVITAS ANTIPLASMODIAL (Structure correlation of Flavonoid Compound from Macaranga Kalimantan to Antioxidant Activity and Antiplasmodial Activity)

EVA MARLIANA 081217027306

PROGRAM STUDI S3 MIPA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS AIRLANGGA 2016

i DISERTASI

HUBUNGAN STRUKTUR SENYAWA...

EVA MARLIANA


Disertasi ini telah diuji pada Ujian Doktor Tahap I (Tertutup) Tanggal : 2 Agustus 2016

PANITIA PENGUJI DISERTASI Ketua

: Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA.

Anggota : 1. Dr. Mulyadi Tanjung, MS. 2. Tjitjik Srie Tjahjandarie, P.hD. 3. Prof. Win Darmanto, M.Si., Ph.D. 4. Prof. Dr. Taslim Ersam, MS. 5. Dr. Achmad Fuad Hafid, MS., Apt. 6. Dr. Ir. Suyanto, M.Si.

Ditetapkan dengan Surat Keputusan Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Nomor : 4459/UN3.1.8/KD/2016

iii DISERTASI


EVA MARLIANA


DISERTASI


EVA MARLIANA


PRAKATA Malaria merupakan salah satu penyakit tropis yang disebabkan Plasmodium sp dan mengalami mutasi serta resisten terhadap obat malaria, sehingga perlu eksplorasi untuk menemukan obat malaria baru yang efektif dan selektif. Di samping itu, pentingnya senyawa antioksidan untuk meningkatkan sistem imun tubuh. Kalimantan merupakan salah satu daerah endemik malaria di Indonesia. Macaranga merupakan salah satu tumbuhan yang digunakan masyarakat untuk pengobatan tersebut. Penelitian

ini

bertujuan untuk mengungkapkan keragaman struktur kimiawi turunan flavanon dari tiga spesies tumbuhan Macaranga

Kalimantan

yaitu M. pearsonii, M. hosei dan M.

tanarius serta mengungkapkan hubungan struktur dan aktivitasnya. Sembilan senyawa flavonoid telah berhasil diisolasi, termasuk senyawa baru makapersoniin (1) beserta delapan senyawa yang sudah dikenal yakni

4’-O-metil-8-isoprenilnaringenin (2),

lonkokarpol A (3), 4’-O-metil-8-isoprenileriodiktiol (4), 6-isoprenileriodiktiol (5) nimpaeol C (6), solofenol D (7), nimpaeol A (8) dan nimpaeol B (9). Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Dr. Mulyadi Tanjung, MS. selaku Promotor, Tjitjik Srie Tjahjandari, Ph.D. selaku Kopromotor dan para dosesn penguji yang telah berkenan memberi bimbingan, arahan dan masukan untuk kesempurnaan tulisan ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan atas kesempatan mengikuti studi Program Doktor di Universitas Airlangga Surabaya, kepada yang terhormat Rektor Universitas Airlangga Prof. Dr. H. Mohammad Nasih, MT. SE.Ak., Dekan FST Universitas Airlangga, Prof. Win Darmanto, M.Si.,Ph.D., Ketua Program Studi S3 MIPA, Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA., serta Pemerintah Republik Indonesia melalui Kementerian Riset dan Teknologi Pendidikan Tinggi yang telah memberikan kesempatan dan bantuan dana Beasiswa Pendidikan Pascasarjana Dalam Negeri (BPPDN). Semoga Alloh memberikan rahmat, karunia dan kasih sayangNya serta memberikan pahala yang setimpal atas kebaikan yang telah bapak/ibu berikan. Surabaya, Agustus 2016

x DISERTASI


EVA MARLIANA


UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Alloh Subhanahu wata’ala atas segala rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan naskah disertasi pada Program Doktor ilmu MIPA Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. Selama menjalani penelitian sampai penyusunan naskah disertasi, telah banyak bantuan dan arahan dari berbagai pihak secara moril dan materiil, untuk itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada yang terhormat : 1. Dr. Mulyadi Tanjung, M.S., Sebagai promotor yang telah membimbing dengan penuh kesabaran dan memberikan arahan, wawasan, nasehat, motivasi, dan dorongan semangat mulai penyusunan naskah kualifikasi, pelaksanaan penelitian sampai dengan penulisan disertasi. 2. Tjitjik Srie Tjahjandarie, Ph.D., sebagai Kopromotor yang telah memberikan membimbing, memberikan arahan, memberikan dorongan semangat dan motivasi sehingga penelitian dan penulisan disertasi bisa terselesaikan dengan baik. 3. Para penguji pada ujian kualifikasi, proposal, kelayakan dan ujian tahap I, Dr. Mulyadi Tanjung, M.S., Tjitjik Srie Tjahyandarie, Ph.D., Prof. Win Darmanto, M.Si., Ph.D., Prof. Dr. H. Taslim Ersam, Prof. Dr. Suyatno, M.Si., Prof. Dr. Daniel, M.Si., Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA, Dr. Pratiwi Pudjiastuti, M.Si., Dr. Suyanto, M.Si. dan Dr. Achmad Fuad Hafid, M.S., Apt., yang telah memberikan berbagai saran dan masukan untuk lancarnya penelitian dan penulisan naskah disertasi. 4. Pemerintah Republik Indonesia melalui Kementerian Riset dan Teknologi Pendidikan Tinggi yang telah memberikan kesempatan dan bantuan dana Beasiswa Pendidikan Pascasarjana Dalam Negeri (BPPDN), sehingga saya bisa mengikuti program doktoral pada Program Doktor ilmu MIPA Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga. 5. Rektor Universitas Airlangga periode 2004–2015, Prof..Dr. H. Fasich, Apt., dan periode 2015-2020, Prof. Dr. H. Mohammad Nasih, MT. SE.Ak., Dekan xi DISERTASI


EVA MARLIANA


Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Prof. Win Darmanto, M.Si., Ph.D, Ketua Program Studi S3 MIPA, Dr. Alfinda Novi Kristanti, DEA, dan Prof. Dr. Bambang Irawan, M.Sc. Kaprodi S3 MIPA periode 2010-2016, atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk dapat menempuh pendidikan doktor pada Program Studi S3 MIPA Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga. 6. Rektor Universitas Mulawarman periode 2010 – 2014, Prof. Dr. H. Zamruddin Hasid dan Rektor Universitas Mulawarman periode 2014–2018, Prof. Dr. H. Masjaya, M.Si. Dekan FMIPA Universitas Mulawarman Dr. Eng. Idris Mandang, M.Si, dan Dr. Sudrajat, S.U. Dekan FMIPA periode 2007-2015, yang telah

memberikan

kesempatan

kepada

penulis

untuk

mengikuti

dan

menyelesaikan pendidikan program doktor. 7. Para dosen jurusan kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga yang telah

memberikan

ilmu,

dorongan

semangat

dan

saran

untuk

menyelesaikan penelitian. 8. Ratih Dewi Saputri, M.Si., Tegar Achsendo Yuniarta, S.Farm, Hilkatul Ilmi, S.Si., M.Si. dan Lidia Tumewu, S.Farm., M.Farm. yang membantu dalam pengukuran elusidasi struktur dan aktivitas antiplasmodial. 9. Teman-teman S-3 MIPA UNAIR angkatan 2012, Drs. Teguh Wirawan, M.Si., Masfufatun, S.Si., M.Si., Widowati Budijastuti, M.Si, Ir. Sentot Achmadi,M.Si. dan Ir. Machmudi, M.Si yang saling memotivasi dan berbagi informasi dalam persahabatan dan kebersamaan yang kompak untuk secepatnya menyelesaikan program doktor. Teman dalam suka dan duka di laboratorium, Indriani, S.Si., M.Si., serta persaudaraan yang tak ternilai dengan bantuan moril dan materil Fatmawati Patang, S.Si., Syaripuddin, S.Si., M.Si, Darnah, S.Si., M.Si., Drs. Muhammad Zakir, M.Si., dan Anna Islamiyati, S.Si., M.Si. 10. Rita Hairani, S.Si., M.P., Rico Ramadhan, Ph.D. dan Titik Andriani, S.Si., M.Si atas bantuan referensi untuk kelengkapan naskah disertasi ini. 11. Teman-teman program S1 dan S2 jurusan kimia bidang minat kimia bahan alam dan kimia organik serta bapak/ibu staf dan laboran kimia laboratorium kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga yang telah membantu dan memberikan semangat, serta informasi selama melakukan penelitian.

xii DISERTASI


EVA MARLIANA


12. Kedua orangtua tercinta, ayahanda H. Bujahir dan ibunda Hj. Rohana dan kedua mertua, H. Chadori dan Hj. Choiriyatun yang memberikan semangat serta doa yang tak pernah putus sehingga penulis bisa menyelesaikan disertasi. 13. Keluarga tercinta, imamku, Mohammad Makmun Qomar, M.Pd., dan qurrota a’yuninku, Adzkia Aisyqova Aulia dan Syafiq Azka Muqova, atas doa, dukungan moral dan material, kesabaran serta pengorbanan yang diberikan menjadi pendorong dan penyemangat dalam menyelesaikan pendidikan ini. 14. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis selama penelitian hingga terselesaikannya penulisan naskah ini. Semoga Alloh memberikan rahmat, karunia dan kasih sayangNya serta memberikan pahala yang setimpal atas kebaikan yang telah bapak/ibu berikan.

Surabaya, Agustus 2016

Penulis

xiii DISERTASI


EVA MARLIANA


ABSTRAK

Malaria merupakan salah satu penyakit tropis yang disebabkan oleh Plasmodium sp. dan mengalami mutasi dan resisten terhadap obat malaria, sehingga perlu eksplorasi untuk menemukan obat malaria baru yang efektif dan selektif. Di samping itu, pentingnya untuk mengeksplorasi aktivitas antioksidan untuk meningkatkan sistem imun tubuh, sehingga mekanisme antimalaria dapat bekerja lebih efektif.. Kalimantan merupakan salah satu daerah endemik malaria di Indonesia. Macaranga adalah salah satu tumbuhan yang digunakan masyarakat untuk pengobatan tersebut. Macaranga merupakan salah satu genus dari famili Euphorbiaceae, menghasikan senyawa flavonoid dan stilbenoid yang terpadu dengan jenis terpenoid. Berdasarkan struktur kimia, kombinasi antara golongan flavonoid dengan jenis terpenoid memberi peluang untuk ditemukan senyawa-senyawa baru serta kerangka baru yang mempunyai aktivitas antioksidan dan antiplasmodial. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji senyawa flavanon terisoprenilasi yang potensial sebagai antioksidan dan antiplasmodial dari tiga spesies Macaranga Kalimantan yakni Macaranga pearsonii, Macaranga hosei dan Macaranga tanarius, serta mengungkap hubungan struktur-aktivitas antioksidan dan antiplasmodial. Sembilan senyawa flavonoid telah berhasil diisolasi, termasuk senyawa baru makapersoniin (1), beserta delapan senyawa yang sudah dikenal yakni 4’-O-metil-8isoprenilnaringenin (2), lonkokarpol A (3), 4’-O-metil-8-isoprenileriodiktiol (4), 6isoprenileriodiktiol (5) nimpaeol C (6), solofenol D (7), nimpaeol A (8) dan nimpaeol B (9). Aktivitas antioksidan dan antiplasmodial IC50 (μM) senyawa isolat (1), (126,07; 0,64), (2), (808,97; 2,88), (3), (426,43; 2,89), (4), (536,88; 6,67), (5), (tidak diuji; 0,87), (6), (62,14; 0,49), (7), (55,13; 0,71) (8), (102,12; 0,12) dan (9), (72,83; 0,12). Aktivitas antioksidan dan antiplasmodial dipengaruhi oleh subtituen hidroksil, metoksil, terpenil serta ikatan rangkap. Senyawa flavanon 3’,4’-ortho-dihidroksi di cincin B yang tersubtitusi geranil pada posisi C-2’ dan C-6 meningkatkan aktivitas antioksidan dan antiplasmodial. Selain itu, adanya subtituen prenil dan geranil pada inti aromatik serta ikatan rangkap di C-2 dan C-3 meningkatkan aktivitas antioksidan. Senyawa makapersoniin (1), 6-isoprenileriodiktiol (5) nimpaeol C (6), solofenol D (7) nimpaeol A (8) dan nimpaeol B (9) dikategorikan sangat aktif dan berpotensi untuk dikembangkan sebagai obat antimalaria. Kata Kunci : Macaranga, flavonoid terisoprenilasi, antioksidan dan antiplasmodial.

xiv DISERTASI


EVA MARLIANA


ABSTRACT

Malaria which is the leading cause of death in the world is caused by the parasite infection named Plasmodium sp. and tends to have mutation and showing resistance towards malaria drug. So, it needs exploration to find new effective and selective malaria medication. In addition, it is important to explore the antioxidant agent together with antiplasmodial in order to improve stamina and immune system so that the drug mechanism work more effective. Kalimantan is one of the region which endemic malaria in Indonesia. Macaranga is one of local plant in Kalimantan that usually used for medicine. The genus Macaranga is one of family Euphorbiaceae which produce phenolic compounds including flavonoid and stilbenoid which are integrated with terpenoid types. Based on their chemical structure, the integration between flavonoid and terpenoid provide an opportunity that new compounds and new structures may be found from this plant that have antioxidant and antimalaria activities. The aim of this research is to study the isoprenylated flavonoid compounds which have potential as antioxidant and antiplasmodial from three species of Macaranga originated from Kalimantan, including Macaranga pearsonii, Macaranga hosei and Macaranga tanarius, together with their structure activity relationship as antioxidant and antiplasmodial agents. Nine flavonoid compounds have been isolated, including new compound makapersoniin (1), along with the eight known compounds 4’-O-methyl-8isoprenylnaringenin (2), lonchocarpol A (3), 4’-O-methyl-8-isoprenyleriodictyol (4), 6isoprenyleriodictyol (5) nymphaeol C (6), solophenol D (7), nymphaeol A (8) dan nymphaeol B (9). Together with their antioxidant and antiplasmodial IC50 (μM) values respectively, including (1), (126.07; 0.64), (2), (808.97; 2.88), (3), (426.43; 2.89), (4), (536.88; 6.67), (5), (not tasted; 0.87), (6), (62.14; 0.49), (7), (55.13; 0.71) (8), (102.12; 0.12) dan (9), (72,83; 0,12). Based on the activities and structure of the isolated compounds, it showed that the presence of hydroxyl, methoxyl, terpenyl and double bond subtituents play important role on the bioactivities. 3’,4’-ortho-dihydroxy in ring B of flavonoid compound with geranyl subtituted at position C-2’ and C-6 enhances the activity of antioxidant and antiplasmodial. In addition, the presence of isoprenyl and geranyl subtituents on aromatic ring as well as double bond at C-2 and C-3 are increasing the antioxidant activity. Based on the data of antiplasmodial activity showed that makapersoniin (1), 6-isoprenyleriodictyol (5) nymphaeol C (6), solophenol D (7) nymphaeol A (8) and nymphaeol B (9) are cacategorized very active and have the potential to be developed as antiplasmodial drug. Keywords: Macaranga, isoprenylated flavonoid, antioxidant and antiplasmodial.

xv DISERTASI


EVA MARLIANA


DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL................................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................. ii LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI DISERTASI………………..… iii DAFTAR ISI…......................................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR................................................................................................ vi DAFTAR TABEL.………………………………………..…….............................. vii DAFTAR LAMPIRAN……...…………………………..…………………...……. viii PRAKATA……….................................................................................................................. x UCAPAN TERIMAKASIH……………………………………………………..... xi ABSTRAK………………………………………………………………………..... xiv ABSTRACT……………………………………………………………………..… xv BAB I PENGANTAR............................................................................................ 1 1.1. LATAR BELAKANG….......................................................................... 1 1.2. RUMUSAN MASALAH.......................................................................... 3 1.3. TUJUAN PENELITIAN.......................................................................... 3 1.4. MANFAAT PENELITIAN...................................................................... 4 1.5. LUARAN DAN HASIL YANG DICAPAI…………………………..... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 6 2.1. TINJAUAN BOTANI TUMBUHAN Macaranga.................................. 6 2.2. FITOKIMIA TUMBUHAN Macaranga……......................................... 6 2.2.1. Flavonoid....................................................................................... 7 2.2.2. Isoflavonoid................................................................................... 14 2.2.3. Stilbenoid…………....................................................................... 15 2.3. AKTIVITAS BIOLOGIS TURUNAN FLAVONOID Macaranga….... 16 BAB III KONSEP ILMIAH DAN HIPOTESIS.................................................... 19 3.1. KERANGKA KONSEPTUAL................................................................ 19 3.2. KONSEP ILMIAH…............................................................................... 20 3.3. HIPOTESIS………………………………………………………....….. 23 BAB IV METODE PENELITIAN.......................................................................... 24 4.1. DESAIN PENELITIAN………............................................................... 24 4.2. BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN…..................................... 25 4.2.1. Sampel Penelitian.......................................................................... 25 4.2.2. Bahan Penelitian............................................................................ 25 4.2.3. Alat-alat Penelitian….................................................................... 25 4.3. LOKASI PENELITIAN…………………………………..………...….. 26 4.4. PROSEDUR PENELITIAN……............................................................. 26 4.4.1. Ekstraksi, Isolasi dan Pemurnian Senyawa Fenolik……………... 26 4.4.2 Penentuan Aktivitas Antioksidan…………………….………..…. 27 4.4.3. Penentuan Aktivitas Antimalaria Secara in vitro……………..…. 28 4.5. DIAGRAM ALIR PENELITIAN…………..…………………………… 31 iv DISERTASI


EVA MARLIANA


BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………………… 5.1. ISOLASI SENYAWA FLAVONOID DARI DAUN M. Pearsonii……. 5.1.1. Ekstraksi dan Pemurnian Senyawa Flavonoid dari Daun M. pearsonii………………………………………………………. 5.1.2. Penentuan Struktur Senyawa Hasil Isolasi dari Daun M. pearsonii……………………………………………………….. 5.2. ISOLASI SENYAWA FLAVONOID DARI DAUN M. hosei…………. 5.2.1. Ekstraksi dan Pemurnian Senyawa Flavonoid dari Daun M. hosei 5.2.2. Penentuan Struktur Senyawa Hasil Isolasi dari Daun M. hosei….. 5.3. ISOLASI SENYAWA FLAVONOID DARI DAUN M. Tanarius……… 5.3.1. Ekstraksi dan Pemurnian Senyawa Flavonoid dari Daun M. tanarius………………………………………………………… 5.3.2. Penentuan Struktur Senyawa Hasil Isolasi dari Daun M. tanarius 5.4. JALUR BIOGENESIS SENYAWA FLAVONOID GENUS Macaranga 5.5. AKTIVITAS ANTIOKSIDAN……………….………………………… 5.5.1. Aktivitas Antioksidan Fraksi Etilasetat dan Isolat M. pearsonii…. 5.5.2. Aktivitas Antioksidan Fraksi Etilasetat dan Isolat M. hosei……… 5.5.3. Aktivitas Antioksidan Fraksi Etilasetat dan Isolat M. tanarius…… 5.5.4.Hubungan Sruktur dan Aktivitas Antioksidan Senyawa Hasil Isolasi……………………………………………………………… 5.6. AKTIVITAS ANTIPLASMODIAL……………………………………... 5.6.1. Aktivitas Antiplasmodial Fraksi Etilasetat dan Isolat M. pearsonii………………………………………………………... 5.6.2. Aktivitas Antiplasmodial Fraksi Etilasetat dan Isolat M. hosei….. 5.6.3. Aktivitas Antiplasmodial Fraksi Etilasetat dan Isolat M. tanarius. 5.6.4. Hubungan Struktur dan Aktivitas Antiplasmodial Senyawa Hasil Isolasi…………………………………………...…………………. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN…………………………..……………… 6.1. KESIMPULAN…..……………………………………………...……….. 6.2. SARAN……………………………………………………...…………… DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………… LAMPIRAN ……………………………………………………………………….

32 31 32 33 45 45 46 48 48 49 61 63 64 66 67 68 72 72 74 75 76 81 81 81 82 87

v DISERTASI


EVA MARLIANA


DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4 Gambar 2.5 Gambar 2.6 Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Gambar 5.10 Gambar 5.11 Gambar 5.12 Gambar 5.13 Gambar 5.14 Gambar 5.15 Gambar 5.16 Gambar 5.17 Gambar 5.18 Gambar 5.19 Gambar 5.20 Gambar 5.21

Halaman Senyawa flavanon tumbuhan Macaranga….…………………...... 8 Senyawa flavonol tumbuhan Macaranga ……………………...... 12 Senyawa dihidroflavonol tumbuhan Macaranga ……………....... 13 Senyawa calkon tumbuhan Macaranga ….…………………….... 14 Senyawa isoflavonoid tumbuhan Macaranga ………………….... 15 Senyawa stilbenoid tumbuhan Macaranga ….…………………... 16 Kerangka konseptual penelitian ………………………………..... 19 Interaksi obat malaria dengan parasit……..…………………….... 21 Desain penelitian…………………………………………...…...... 24 Tahapan penelitian……………………………………………….. 31 Korelasi HMBC senyawa makapersoniin………………………... 35 Korelasi HMBC senyawa 4’-O-metil-8-isoprenilnaringenin…...... 38 Korelasi HMBC senyawa lonkokarpol A…………………..…..... 42 Korelasi HMBC senyawa 4’-O-metil-8-isoprenileriodiktiol…...... 45 Korelasi HMBC senyawa 6-isoprenileriodiktiol………....……..... 47 Korelasi HMBC senyawa Nimpaeol C........................................... 51 Korelasi HMBC senyawa solofenol D………………………….... 54 Korelasi HMBC senyawa nimpaeol A……………………...…..... 57 Korelasi HMBC senyawa nimpaeol B………………………….... 61 Usulan biogenesis senyawa flavonoid dari tiga spesies Macaranga………………………………………………………. 63 Nilai IC50 aktivitas antioksidan fraksi etilasetat dan isolat M. pearsonii……………………………………………………….... 65 Nilai IC50 aktivitas antioksidan fraksi etilasetat dan isolat M. hosei…………………………………………………….………. 66 Nilai IC50 aktivitas antioksidan fraksi etilasetat dan isolat M. Tanarius……………………………………………………..………….... 66 Aktivitas antioksidan senyawa isolat tiga spesies Macaranga.…... 67 Struktur senyawa hasil isolasi …………………………………..... 70 Reaksi senyawa ortho dihidroksi fenol dengan DPPH ………...... 71 Nilai IC50 aktivitas antiplasmodial fraksi etilasetat dan isolat M. pearsonii………………………………………………….………. 73 Nilai IC50 aktivitas antiplasmodial fraksi etilasetat dan isolat M. hosei…..………………………………………………………….. 74 Nilai IC50 aktivitas antiplasmodial fraksi etilasetat dan isolat M. tanarius.………………………………………………………..…. 75 Aktivitas antiplasmodial senyawa isolat tiga spesies Macaranga... 76 Mekanisme penghambatan pembentukan hemozoin oleh senyawa flavonoid…………………………………………………………. 79 vi

DISERTASI


EVA MARLIANA


DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 2.6 Tabel 2.7 Tabel 5.1 Tabel 5.2 Tabel 5.3 Tabel 5.4 Tabel 5.5 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8 Tabel 5.9 Tabel 5.10 Tabel 5.11 Tabel 5.12 Tabel 5.13 Tabel 5.14 Tabel 5.15 Tabel 5.16 Tabel 5.17

Halaman Kajian fitokimia tumbuhan Macaranga ………………………….. 7 Distribusi turunan flavanon pada tumbuhan Macaranga………..... 9 Pola substituen turunan flavanon pada tumbuhan Macaranga….... 10 Distribusi turunan flavonol pada tumbuhan Macaranga….............. 11 Pola substituen turunan flavonol pada tumbuhan Macaranga......... 12 Hasil pengujian sifat antioksidan senyawa-senyawa turunan flavonoid Macaranga…………………………..……………….... 17 Aktivitas antimalaria senyawa flavanon Macaranga triloba……... 18 Data spektrum NMR senyawa makapersoniin dalam DMSO-d6…. 36 Data spektrum NMR senyawa 4’-O-metil-8-isoprenilnaringenin dalam CDCl3…………………………………………………….. 39 Data spektrum NMR senyawa lonkokarpol A dalam CDCl3……. 41 Data spektrum NMR senyawa 4’-O-metil-8 isoprenileriodiktiol dalam CDCl3……………………………………………………... 44 Data spektrum NMR senyawa 6-isoprenileriodiktiol dalam CDCl3……………………………………………………………… 48 Data spektrum NMR senyawa Nimpaeol C dalam CDCl3.............. 52 Data spektrum NMR senyawa Solofenol D dalam aseton-d6…….. 55 Data spektrum NMR senyawa nimpaeol A dalam aseton-d6……... 58 Data spektrum NMR senyawa nimpaeol B dalam CDCl3………… 60 Uji aktivitas antioksidan fraksi etilasetat dan isolat M. pearsonii.. 64 Uji aktivitas antioksidan fraksi etilasetat dan isolat M. hosei…….. 66 Uji aktivitas antioksidan fraksi etilasetat dan isolat M. tanarius.... 67 Nilai IC50 aktivitas antioksidan senyawa isolat tiga spesies Macaranga…………………………………………………………... 68 Uji aktivitas antiplasmodial fraksi etilasetat dan isolat M. pearsonii………………………………………………………………….. 72 Uji aktivitas antiplasmodial fraksi etilasetat dan isolat M. hosei... 74 Uji aktivitas antiplasmodial fraksi etilasetat dan isolat M. tanarius……………...……………………………………………. 75 Nilai IC50 aktivitas antiplasmodial senyawa isolat tiga spesies Macaranga terhadap Plasmodium falciparum 3D7……………..... 76

vii DISERTASI


EVA MARLIANA


DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9 Lampiran 10 Lampiran 11 Lampiran 12 Lampiran 13 Lampiran 14 Lampiran 15 Lampiran 16 Lampiran 17 Lampiran 18 Lampiran 19 Lampiran 20 Lampiran 21 Lampiran 22 Lampiran 23 Lampiran 24 Lampiran 25 Lampiran 26 Lampiran 27 Lampiran 28 Lampiran 29 Lampiran 30 Lampiran 31

Ganbar tanaman Macaranga……………………………………. Spektra HRESI-MS senyawa makapersoniin…………..……… Spektra UV senyawa makapersonin…………………………… Spektra IR senyawa makapersoniin…………………………….. Spektra 1H-NMR senyawa makapersoniin……………………... Spektra 13C-NMR senyawa makapersoniin…………………….. Spektra 2D-NMR HMQC senyawa makapersoniin……………. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa makapersoniin…………….. Hasil penelusuran Scifinder senyawa makapersoniin………….. Spektra HRESI-MS senyawa 4’-O-metil-8-isoprenilnaringenin Spektra 1H-NMR senyawa 4’-O-metil-8-isoprenilnaringenil….. Spektra 13C-NMR senyawa 4’-O-metil-8-isoprenilnaringenin…. Spektra 2D-NMR HMQC senyawa 4’-O-metil-8isoprenilnaringenin…………………………………………….. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa 4’-O-metil-8isoprenilnaringenin……………………………………………... Perbandingan data spektrum NMR senyawa 4’-O-metil-8isoprenilnaringenin……………………………………...……… Spektra HRESI-MS senyawa lonkokarpol A……………...…… Spektra 1H-NMR senyawa lonkokarpol A………...…………… Spektra 13C-NMR senyawa lonkokarpol A…...………………... Spektra 2D-NMR HMQC senyawa lonkokarpol A…………….. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa lonkokarpol A…………….. Perbandingan data spektrum NMR senyawa lonkokarpol A…… Spektra HRESI-MS senyawa 4’-O-metil-8-isoprenileriodiktiol.. Spektra 1H-NMR senyawa 4’-O-metil-8-isoprenileriodiktiol…. Spektra 13C-NMR senyawa 4’-O-metil-8-soprenileriodiktiol…. Spektra 2D-NMR HMQC senyawa 4’-O-metil-8isoprenileriodiktiol………………...……………………………. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa 4’-O-metil-8isoprenileriodiktiol……………………………………………… Perbandingan data spektrum NMR senyawa 4’-O-metil-8isoprenileriodiktiol……………………………………………… Spektra 1H-NMR senyawa lonkokarpol A (M. hosei)…….......... Spektra 1H-NMR senyawa 4’-O-metil-8-isoprenilnaringenin (M. hosei)....………………………………………….................. Spektra 1H-NMR senyawa 6-isoprenileriodiktiol..…………….. Spektra 13C-NMR senyawa 6-isoprenileriodiktiol…..………….

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX XXI XXII XXIII XXIV XXV XXVI XXVII XXVIII XXIX XXX XXXI

viii DISERTASI


EVA MARLIANA


Lampiran 32 Lampiran 33 Lampiran 34 Lampiran 35 Lampiran 36 Lampiran 37 Lampiran 38 Lampiran 39 Lampiran 40 Lampiran 41 Lampiran 42 Lampiran 43 Lampiran 44 Lampiran 45 Lampiran 46 Lampiran 47 Lampiran 48 Lampiran 49 Lampiran 50 Lampiran 51 Lampiran 52 Lampiran 53 Lampiran 54 Lampiran 55 Lampiran 56 Lampiran 57 Lampiran 58

Spektra 2D-NMR HMQC senyawa 6-isoprenileriodiktiol……. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa 6-isoprenileriodiktiol……. Perbandingan data spektrum NMR senyawa 6isoprenileriodiktiol…………………………………………….. Spektra 1H-NMR senyawa nimpaeol C…...………………..…. Spektra 13C-NMR senyawa nimpaeol C……...………………… Spektra 2D-NMR HMQC senyawa nimpaeol C…………...…... Spektra 2D-NMR HMBC senyawa nimpaeol C………………... Perbandingan data spektrum NMR senyawa nimpaeol C…..…. Spektra 1H-NMR senyawa solofenol D………………………… Spektra 13C-NMR senyawa solofenol D………………………... Spektra 2D-NMR HMQC senyawa solofenol D……………….. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa solofenol D……………...... Perbandingan data spektrum NMR senyawa solofenol D…..…. Spektra 1H-NMR senyawa nimpaeol A………………………… Spektra 13C-NMR senyawa nimpaeol A………………………... Spektra 2D-NMR HMQC senyawa nimpaeol A……………….. Spektra 2D-NMR HMBC senyawa nimpaeol A……………….. Perbandingan data spektrum NMR senyawa nimpaeol A……... Spektra 1H-NMR senyawa nimpaeol B……………...…………. Spektra 13C-NMR senyawa nimpaeol B……...………………… Spektra 2D-NMR HMQC senyawa nimpaeol B…………...…... Spektra 2D-NMR HMBC senyawa nimpaeol B………………... Perbandingan data spektrum NMR senyawa nimpaeol B…...…. Data Pengukuran Aktivitas antioksidan……...………………… Data Pengukuran Aktivitas antiplasmodial……………..……... Contoh hasil analisa probit antiplasmodila senyawa nimpaeol A Daftar riwayat hidup………………...…………………………..

XXXII XXXIII XXXIV XXXV XXXVI XXXVII XXXVIII XXXIX XL XLI XLII XLIII XLIV XLV XLVI XLVII XLVIII XLIX L LI LII LIII LIV LV LXI LXVII LXXV

ix DISERTASI


EVA MARLIANA


DAFTAR PUSTAKA Achmad, S.A. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Ilmu Kimia Flavonoid, Karunika : Jakarta, 1-12. Agustina, W., Juliawaty, L.D., Hakim, E.H., & Syah, Y.M. 2012. Flavonoid from Macaranga Lowii. ITB Journal Science, 44A(1):13-18. Anjaneyulu, A. S., Reddy, R., & Sivakumar, D. 1980. Isolation of 2'-Hydroxy3',4',5',6',3,4-hexamethoxychalcone from the bark of Macaranga peltata Muell. Indian Curr. Sci., 49:787. Azimova, S.S., & Vinogradova, V.I. 2013. Physicochemical and Pharmacological Properties of Flavonoids, Springer Science Bussiness Media, New York. hal. 158. Beutler, J.A., Shoemaker, R.H., Johnson, T., Boyd, M.R. 1998. Cytotoxic Geranyl Stilbenes from Macaranga schweinfurthii. Journal of Natural Products, 61:1509-1512. Dewick, & Paul, M. 2002. Medical Natural Product, A Biosynthetic Approach, 2nd Ed., John Wiley and Sons, New York. Diallo, D., Maiga, A., Diakite, C., & Merlin,W. 2004. Malarial-5 : Development of an Antimalarial Phytomedicine in Mali. CRC Press LLC. hal.1-14. Egan, T.J., Kaschula, C.H., Marques, H.M., Misplon, A., & Walden, J. 2000. Structurefunction relationships in aminoquinolines: effect of amino and chloro groups on quinolin-hematin complex formation, inhibition of β-hematin formation, and antiplasmodial activity. Journal of Medicinal Chemistry, 43(2):283-291. Hansch, C., Lien, E.J., & Helmer, F. 1968. Structure-Activity Correlations in the Metabolism of Drugs. Archives of Biochemistry and Biophysics, 128:319-330. Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia. Balai Litbang Kehutanan Indonesia, Departemen Kehutan, Jakarta. Jilid II:1163-1166. Hnawia, E., Thoison, O., Cueritte, V.F., Bournet, D., & Sevenet, T., 1990. A Geranil Substituted Flavonol from Macaranga vedeliana, Phytochemistry (29)7:23672368. Ito, C., Sato, K., Oka, T., Inoue, M., Ichi, M., Omurat, & M., Hiroshi. 1989. Two flavanones from Citrus species. Phytochemistry, 28(12):3562-3564. Janeway, C.A., Travers, J.P., Walport,M., Shlomchik, M.J., 2001. Immunobiology : The Immune System in Health and Disease, New York, ISBN-10: 0-8153-3642-X.

82 DISERTASI


EVA MARLIANA


Jang, D.S., Cuendet, M., Hawthorne, M.E., Kardono, L.B.S., Kawanishi, K., Fong, H.H.S., Mehta, R.G., Pezzuto, J.M., & Kinghorn, A.D. 2002. Prenylated Flavonoids of The Leaves of Macaranga conifera with Inhibitory Activity against Cyclooxygenase-2. Phytochemistry, 61:867-873. Jang, D.S., Cuendet, M., Pawlus, A.D., Kardono, L.B.S., Kawanishi, K., Farnsworth, N.R., Fong, H.H.S., Pezzuto, & J.M., Kinghorn, A.D. 2004. Potential Cancer Chemopreventive constituents of the Leaves of Macaranga triloba. Phytochemistry, 65:345-350. Kaaden, J.E., Hemscheidt, T.K., & Mooberry, S.L. 2001. Mappain, A New Cytotoxic Prenylated Stilbene from Macaranga mappa. Journal Natural Product, 64:103105. Kadoma, Y., & Seiichiro, F. 2011. Radical-Scavenging Activity of Dietary Phytophenols in Combination with co-Antioxidants Using the Induction Period Method, Journal Molecules, 16:10457-10470. Kingston, D.G.I. 2011. Modern Natural Products Drug Discovery and Its Relevance to Biodiversity Conservation. Journal Natural Product, 74: 496-511. Kulisic, T., Radonic, A., Katalinic, V., & Milos, M., 2004. Use of Different Methods for Testing Antioxidative Activity of Oregano Essential Oil. Journal Food Chemistry, 85: 633-640. Laurent, D., & Pietra, F. 2006. Antiplasmodial Marine Natural Product in the Perspective of Current Chemotherapy and Prevention of Malaria. A Review. Marine Biotechnology, 8:433-447. Lisdawati, V., Kardono, L.B.S., 2006. Aktivitas Antioksidan dari Berbagai Fraksi Ekstrak Daging Buah dan Kulit Biji Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa), Media Litbang Kesehatan, XVI(4):1-7. Mabry, T.J., & K.R. Markham. 1970. Flavonoids: The Systematic Identification of Flavonoid . Sringer-Verlag : New York. pp.35-61. Matsunami, K., Otsuka, H., Kondo, K., Shinzato, T., Kawahata, M., Yamaguchi, K., & Takeda, Y., 2009. Absolute configuration of (+)-pinoresinol 4-O-(6”-O-galloyl)β-D-glucopyranoside, macarangiosides E, and F isolated from the Leaves of Macaranga Tanarius. Phytochemistry, 70:1277-1285. Molyneux, P., 2004. The Use of The Stable Free Radical diphenylpicryl-hydrazyl (DPPH) for estimating Antioxidant Activity. Songklanakarin Journal Science Technology. 26 (2): 211-219. Muharni, Elfita, & Amanda, 2013. Aktivitas Antioksidan Senyawa (+) Morelloflavon Dari Kulit Batang Tumbuhan Gamboge (Garcinia xanthochymus). Prosiding Semirata FMIPA. Universitas Lampung, Lampung. Hal.:265-268. 83 DISERTASI


EVA MARLIANA


Nogueira, C.R., & Lopes, L.M.X. 2011. Antiplasmodial Natural Products. Molecules, 16:2146-2190. Phommart, S., Sutthivaiyakit, P., Chimnoi, N., Ruchirawat, S., & Sutthivaiyakit, S., 2005. Constituents of the Leaves of Macaranga tanarius. Journal Natural Product, 68: 927-930. Prawat, U., Chairerk, O., Lenthas, R., Salae, A.W., & Tuntiwachwuttikul, P., 2013. Two new cycloartene-type triterpenoids and one new flavanone from the leaves of Dasymaschalum and their biological activity. Phytochemistry Letter, 6:286-290. Rasoanaivo, P., Wright, C.W., Willcox, M.L., & Gilbert, B., 2011. Whole plant extracts versus single compounds for the treatment of malaria : Synergy and positive interactions. Malaria Journal, 10(suppl 1)S4:1-12. Salah, M.A., Berdir, E., Toyang, N.J., Khan, I.A., Harries, M.D., & Wedge, D.E. 2003. Antifungal Clerodane from Macaranga monondra L. Muell. Et Arg (Euphorbiaceae). Journal Agriculture Food Chemistry, 53:7607-7610. Schutz, B.A., Wright, A.D., Rali, T., & Sticher, O., 1995. Prenylated Flavanones from Leaves of Macaranga pleiostemona. Phytochemistry, 40:1273-1277. Seyoum, A., Asres, K., & El-Fiky, F.K., 2006. Structure-Radical Scavenging Activity Relationships of Flavonoids. Phytochemistry, 65:2058-2070. Sharma, O.P., Bhat, T.K., 2008. DPPH Antioxidant Assay Revisited, Food Chemistry, 113 : 1202-1205. Sherman, I.W. 1998. Malaria, Parasite Biology, Phatogenesis and Protection. Wahington, D.C : ASM press. Slik, J.W.F., Priyono, & Welzen, v.P.C. 2000. Key to the Macaranga Thou. And Mallotus Lour. Species (Euphorbiaceae) of East Kalimantan. Indonesia, Garden’s Bulletin Singapore, 52:11-87. Sultana, S., & Ilyas, M. 1986. Chromenoflavones from Macaranga indica, Phytochemistry, 25(4):953-954. Sun, S., Chen, W., Cao, W., Zhang, F., Song, J., & Tian, C., 2008. Research on the chelation between quercetin and Cr(III) ion by Density Functional Theory (DFT) method. Journal of Moleculer Structure, THEOCHEM 860:40-44. Sutthivaiyakit, S., Unganont, S., Sutthivaiyakit, P., & Suksamrarn, A., 2002. Diterpenylated and Prenylated Flavonoids from Macaranga denticulata. Journal Tetrahedron, 58:3619-3622.

84 DISERTASI


EVA MARLIANA


Syah, Y.M., Hakim, E.H., Achmad, S.A., Hanafi, M., & Ghisalberti, E.L., 2009. Isoprenylated Flavanones and Dihydrochalcones from Macaranga trichocarpa. Journal Natural Product Communications, 4:63-67. Syah, Y.M., & Ghisalberti, E.L. 2010. Phenolic Derivatives with an Irregular Sesquiterpenyl Side Chain from Macaranga pruinosa. Journal Natural Product Communications, 5:219-222. Syah, Y.M., & Ghisalberti, E.L. 2015. Flavanone Derivatives from Macaranga tanarius. Biochemicals Systematic and Ecology, 62 : 151-154. Sykes, P., 1985. A guidebook to mechanism in organic chemistry. Longman scientific and technical, Copublished in the united states with John wiley and sons, inc, New York. sixth edition:309-313. Tanjung, M., Hakim, E.H., Mujahidin, D., Hanafi, M., & Syah, Y.M., 2009. Macagigantin, a Farnesylated Flavonol from Macaranga gigantea, Journal of Asian Natural Products Research, 11:929-932. Tanjung, M., Mujahidin, D., Hakim, E.H., Darmawan, & Syah, Y.M. 2010. Geranylated flavonols from Macaranga rhizinoides. Journal Natural Product Communications, 5(8):1209-1211. Tanjung, M., Hakim, E.H., Elfahmi, Latip,J., & M., Syah, Y.M., 2012. Dihidroflavonol and Flavonol Derivatives from Macaranga recurvata. Journal Natural Product Communications, 7(10):1309-1310. Tjahjandarie, T.S., Saputri, R.D., and Tanjung, M., 2014, Isoprenylated Pterocarpan and Flavanone from The Tree Bark of Erythrina crista-galli with Their Antiplasmodial Activity. Asian Pacific Jurnal of Tropical Biomedicine, 6(4):786-790. Tseng, M.H., Chou, C.H., Chen, Y.M., & Kuo, Y.H., 2001. Allelopathic Prenilflavanones from the Fallen Leaves of Macaranga tanarius. Journal Natural Product, 64:827-828. Yang, D.S., Wei, J.G., Peng, W.B., Wang, S.M., Sun, C., Yang, Y.P., Liu, K.C., & Li, X.L., 2014. Cytotoxic prenylated bibenzyls and flavonoids from Macaranga kurzii. Journal Fitotetrapia, 99: 261-266. Yang D.S., Li, Z.L., Peng, W.B., Yang, Y.P., Wang, X., Liu, K.C., Li, X.L., & Xiao, W.L., 2015. Three new prenylated flavonoids from Macaranga denticulata and their anticancer effects. Journal Fitotetrapia, 103: 65-70. Versiani, M.A., Diyabalanage, T., Ratnayake, R., Henrich, C.J., Bates, S.E., McMahon, J.B., & Gustafson K.R., 2011. Flavonoids from Eight Tropical Plant Species That Inhibit the Multidrug ABCG2. Journal Natural Product,74:262-266.

85 DISERTASI


EVA MARLIANA


Widyawaruyanti, A., Zaini, N.C., Syafruddin, 2011. Mekanisme dan Aktivitas Antimalaria dari Senyawa Flavonoid yang Diisolasi dari Cempedak (Artocarpus champeden). JBP, 13(2): 67-77. Willcox, M., Bodeker, G., & Rasoanoivo, P., 2004. Traditional Medical Plants and Malaria. CRC Press, London, 35-68. Yoder, B.J. 2007. Isolation and Structure Elucidation of Cytotoxic Natural Products from The Rainforest of Madagascar and Suriname, Disertation, Faculty of The Virginia Polytecnic Institute and State University, 42-47. Zakaria, I., Ahmat, N., Jaafar, F.M., & Widyawaruyanti, A., 2012. Flavonoids with Antiplasmodial and Cytotoxic Activities of Macaranga triloba. Journal Fitotetrapia, 83:968-972. Zakaria, I., Ahmat, N., Ahmad, R., Jaafar, F.M. 2010. Flavanones from the Flower of Macaranga triloba, World Applied Sciences Journal 9 (9) : 1003-1007.

86 DISERTASI


EVA MARLIANA

HUBUNGAN STRUKTUR SENYAWA FLAVONOID Macaranga KALIMANTAN TERHADAP AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN AKTIVITAS ANTIPLASMODIAL

Recommend Documents