2 tinjauan pustaka - perpustakaan digital itb - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus...

19
5 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Tinjauan Umum 2.1.1 Famili Fabaceae Famili Fabaceae adalah famili ketiga terbesar setelah Orchidaceae dan Asteraceae dari Angiosperma dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus yang memiliki lebih dari 2000 spesies, sementara yang lainnya seperti Acasia terdiri dari 900 spesies, Indigofera terdiri dari 700 spesies, Crotalaria mempunyai 600 spesies, dan Mimosa terdiri dari 500 spesies (www.ildis.org). Tumbuhan dari famili Fabaceae memiliki banyak kegunaan antara lain sebagai bahan makanan, bahan bangunan, obat-obatan, makanan ternak dan insektisida. Beberapa tumbuhan dari genus ini bahkan memiliki kemampuan untuk bertahan hidup dalam keadaan lingkungan yang gersang. Selain itu, karakteristik dari famili ini adalah semua spesies dari famili ini memiliki buah yang disebut polong yang tersusun membentuk rantai (legume) (www.plantsystematics.org). Terdapat tiga subfamili dari Fabaceae yaitu Papilionoideae, Mimosoideae, dan Caesalpinioideae. Papilionoideae merupakan subfamili yang paling besar mencakup dua pertiga genus yaitu sekitar 13800 spesies. Beberapa tumbuhan yang terdapat dalam subfamili ini adalah tanaman kacang-kacangan yaitu Pisum sativum (kedelai), dan Aracis hypogea (kacang tanah). Kegunaan dari beberapa spesies dari subfamili ini digunakan sebagai tanaman herbal (tumbuhan obat-obatan). Ciri dari subfamili Papilionoideae adalah bentuk bunganya yang menyerupai kupu-kupu (www.metabolomics.jp). Gambar 2.1 Bunga subfamili Papilionoideae

Upload: letu

Post on 12-Apr-2018

223 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

5

2 Tinjauan Pustaka

2.1 Tinjauan Umum

2.1.1 Famili Fabaceae

Famili Fabaceae adalah famili ketiga terbesar setelah Orchidaceae dan Asteraceae dari

Angiosperma dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies.

Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus yang memiliki lebih dari 2000 spesies,

sementara yang lainnya seperti Acasia terdiri dari 900 spesies, Indigofera terdiri dari 700

spesies, Crotalaria mempunyai 600 spesies, dan Mimosa terdiri dari 500 spesies

(www.ildis.org).

Tumbuhan dari famili Fabaceae memiliki banyak kegunaan antara lain sebagai bahan

makanan, bahan bangunan, obat-obatan, makanan ternak dan insektisida. Beberapa

tumbuhan dari genus ini bahkan memiliki kemampuan untuk bertahan hidup dalam keadaan

lingkungan yang gersang. Selain itu, karakteristik dari famili ini adalah semua spesies dari

famili ini memiliki buah yang disebut polong yang tersusun membentuk rantai (legume)

(www.plantsystematics.org).

Terdapat tiga subfamili dari Fabaceae yaitu Papilionoideae, Mimosoideae, dan

Caesalpinioideae. Papilionoideae merupakan subfamili yang paling besar mencakup dua

pertiga genus yaitu sekitar 13800 spesies. Beberapa tumbuhan yang terdapat dalam subfamili

ini adalah tanaman kacang-kacangan yaitu Pisum sativum (kedelai), dan Aracis hypogea

(kacang tanah). Kegunaan dari beberapa spesies dari subfamili ini digunakan sebagai

tanaman herbal (tumbuhan obat-obatan). Ciri dari subfamili Papilionoideae adalah bentuk

bunganya yang menyerupai kupu-kupu (www.metabolomics.jp).

Gambar 2.1 Bunga subfamili Papilionoideae

Page 2: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

6

Subfamili Caesalpinioideae tersebar merata di daerah tropis dan subtropis serta memiliki

sekitar 2250 spesies. Beberapa contoh tumbuhan terkenal dari subfamili ini antara lain

Delonix regia (flamboyan), Caesalpinia pulcherrima (barbados pride), Senna alexandrina

(alexandrian senna). Tumbuhan Senna alexandrina merupakan tumbuhan obat karena

berguna sebagai obat pencuci perut (www.metabolomics.jp).

Gambar 2.2 Bunga subfamili Caesalpiniodeae

Sementara itu, subfamili Mimosoideae tersebar di daerah tropis dan subtropis dengan jumlah

kurang lebih 3270 spesies. Beberapa tumbuhan dalam subfamili ini adalah Acasia. Acasia

melanoxylon menghasilkan kayu untuk berbagai kebutuhan bahan bangunan. Karakteristik

bunga dari subfamili Mimosoideae yaitu berukuran kecil dan benang sarinya menjadi sangat

menarik dimana bongkolnya mirip dengan “pom-pom” (www.metabolomics.jp).

Gambar 2.3 Bunga subfamili Mimosoideae

2.1.2 Genus Desmodium

Genus Desmodium termasuk dalam famili Fabaceae dan subfamili Papilionoideae. Genus ini

umumnya tersebar di daerah tropis dan subtropis serta tumbuh di tempat basah pada

ketinggian 5 meter hingga 1,200 kilometer di atas permukaan laut serta umumnya terdapat di

Asia yaitu India, Indonesia, Malesia, Nepal, Sri lanka, Taiwan,Thailand, Vietnam, bagian

selatan Cina, Pakistan lalu terdapat juga di daerah Benua Australia dan Benua Afrika

(Sanjappa, 1992). Sebagai contoh yaitu Desmodium heterophyllum yang tersebar di Asia

tenggara (hingga kepulauan Filipina), Bangladesh, Malesia, Thailand. Spesies lainnya seperti

Desmodium velutinum tersebar di beberapa daerah di India serta benua Afrika

(www.tropicalforages.info).

Page 3: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

7

Gambar 2.4 Peta penyebaran Desmodium heterophyllum di Indonesia

Gambar 2.5 Peta penyebaran Desmodium velutinum di India dan Afrika

Desmodium memiliki sinonim Phyllodium atau Hedysarum. Genus ini memiliki 350-450

spesies. Nama ini berasal dari bahasa Yunani yaitu “desmos” yang berarti ikatan atau rantai,

dan “hode” yang berarti seperti atau mirip, hal ini didasari oleh bentuk biji polongnya yang

tersusun seperti rantai (Ohashi, 1973).

Ciri dari genus Desmodium adalah bunganya menyerupai kupu-kupu (Papilionideae), lalu

polongnya membentuk rantai (legume) seperti yang terlihat pada gambar 2.6 dan 2.7 (D.

gangeticum dan D. motorium). Beberapa spesies Desmodium dapat tumbuh di daerah

lingkungan yang gersang (www.plantsystematics.org).

(a) (b) (c)

Gambar 2.6 Bagian daun (a), bunga (b), dan polong (c) dari Desmodium gangeticum

Page 4: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

8

(a) (b) (c)

Gambar 2.7 Bagian daun (a), bunga (b) dan polong (c) Desmodium motorium

2.1.3 Spesies Desmodium triquetrum

D. triquetrum Linn., merupakan salah satu tumbuhan yang termasuk dalam genus

Desmodium. Spesies ini memiliki nama umum atau nama lokal yaitu Daun duduk. Nama

daerah di Jawa yaitu daun duduk, gulu walang, sosor bebek atau cocor bebek, sedangkan di

daerah Sunda lebih terkenal dengan nama genteng cangkeng, ki genteng, ki congcorang,

petong kujang dan cencen (www.imunisasihalal.wordpress.com). Tumbuhan ini tumbuh

tegak atau tumbuh ke atas, bercabang banyak dengan tinggi 0,5 hingga 3 meter dengan kaki

yang berkayu lalu cabang-cabang berbentuk segitiga dan tangkai daunnya bersayap lebar.

Spesies ini ditemukan di Jawa Barat dan Jawa Tengah mulai dari dataran rendah hingga

±1500 meter dari permukaan laut. Tumbuhan ini tumbuh di tempat yang terbuka dengan

cahaya matahari yang cukup. Akar tumbuhan D. triquetrum berupa tunggang seperti

umumnya famili Fabaceae, disini juga terdapat percabangan akar dan pada cabang-cabang

tersebut terdapat bintil-bintil akar. Pada batang terdapat tegak lurus berwarna hijau sampai

cokelat, berkayu, batang yang muda berbentuk bulat, pada yang tua tampak bersegi-segi dan

berongga di dalamnya. Tempat di bawah duduknya daun segi ini tampak jelas dan dari

bagian-bagian lain cabang-cabang sangat banyak. Batang yang muda membentuk sudut yang

runcing dengan batangnya. Pada sudut terdapat helaian yang runcing dan panjang 0,5-1,5 cm

dengan lebar hingga 3 mm, serta ukuran diameter batang 0,5-1,5 cm (Heyne, 1987).

Daun D. triquetrum berupa daun tunggal, sederhana dengan panjang sampai 15 cm dengan

lebar hingga mencapai 5 cm. Bentuk daun yaitu bentuk jantung memanjang atau jantung

garis, ada yang menyebutnya lanset garis. Tengkuk daun jauh lebih pendek dibandingkan

daunnya. Tangkai daun dan daunnya sangat pendek sehingga daun tampak seperti duduk

pada tangkai daun yang bersayap. Helaian daun kaku, keras, ujung runcing, daun yang muda

permukaannya kesat karena banyak mengandung trachoma. Tepi daun rata, tulang daun jelas

menonjol dan menyirip. Warna daun hijau hingga hijau tua, semakin tua warna daun menjadi

semakin cokelat dan akhirnya saat kering berwarna cokelat. Bagian bunga memiliki bentuk

seperti kupu-kupu yaitu seperti pada umumnya keluarga Fabaceae. Banyaknya biji dalam

satu buah tidak tentu yaitu antara 1 hingga 8 biji. Warnanya kuning tua, halus,

Page 5: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

9

permukaannya licin dan sangat keras. Bentuk biji seperti ginjal sedikit kebulatan dengan

panjang sekitar 3 mm dan lebar 2.5 mm (www.plantamor.com).

Gambar 2.8 Tumbuhan Desmodium triquetrum

Gambar 2.9 Daun Desmodium triquetrum

Taksonomi dari tumbuhan Desmodium triquetrum Linn. adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae (tumbuhan)

Divisi : Magnoliophyta (berbunga)

Kelas : Magnoliopsida (berkeping dua/dikotil)

Ordo : Fabales

Famili : Fabaceae (suku polong-polongan)

Genus : Desmodium

Spesies : Desmodium triquetrum DC.

Sinonim : Pteroloma triquetrum Benin

Di Indonesia, tumbuhan ini belum dibudidayakan secara umum sehingga masih merupakan

tumbuhan liar. Tumbuhan D. triquetrum selain di Indonesia terdapat pula di beberapa tempat

di Asia, terutama di India (Andaman, Bihar, Karnataka, Meghalaya, Kepulauan Nikobar,

Orissa, Punjab, Tamil Nadu dan Uttar Pradesh), Malaysia, Burma, Sri lanka dan Thailand,

selain itu juga tedapat di Australia, New Caledonia, dan Kepulauan Pasifik (Sanjappa, 1992).

Page 6: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

10

2.2 Tinjauan Kimia

Hasil penelitian dari berbagai spesies pada genus Desmodium menunjukkan bahwa

kandungan metabolit sekunder utamanya antara lain berupa flavonoid dan alkaloid. Senyawa

flavonoid tersebar di semua tumbuhan genus Desmodium. Flavonoid yang terdapat pada

genus ini merupakan golongan isoflavonoid, isoflavanon 7-O glikosida, isoflavan

terprenilasi di C-6 atau C-8 (membentuk siklik 5 atau 6), isoflavan tergeranilasi di C-3’

(membentuk siklik), turunan pterokarpan, turunan kumaronokromon, flavon, flavon

tersubtitusi gula di posisi C-6 dan atau C-8. Secara umum isoflavanoid merupakan golongan

yang dominan pada genus Desmodium. Sementara itu, kandungan alkaloidnya meliputi

golongan tetrahidroksikuinolin, triptamin, dan β-fenetilamin. Alkaloid ini banyak terkandung

pada spesies D. gangeticum, D. gyrans, D. pulchellum, D. triflorum, dan D. tiliaefolium.

2.2.1 Flavonoid

Senyawa kelompok flavonoid biasanya hanya terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi.

Pembentukan kelompok ini secara biogenesis merupakan perpaduan antara jalur shikimat

dan jalur asetat-malonat. Hal ini didasarkan pada kerangka dasar dari flavonoid, yaitu dua

cincin benzen (C6) yang terikat pada rantai propan (C3) dengan susunan C6-C3-C6. Susunan

ini menghasilkan tiga jenis kerangka yaitu 1,3-diarilpropan atau flavonoid (a), 1,2-

diarilpropan atau isoflavonoid (b), dan 1,1-diarilpropan atau neoflavonoid (c) (Achmad,

1985).

CH3

A

BA

B

CH3A

B

(a) (b) (c)1

2

3

1

2

3

1

23

Gambar 2.10 Kerangka flavonoid Flavonoid (a); Isoflavonoid (b); Neoflavonoid (c)

Istilah flavonoid untuk senyawa fenolik ini berasal dari kata flavon yakni nama dari salah

satu jenis flavonoid yang terbesar jumlahnya dan juga lazim ditemukan. Senyawa flavon ini

memiliki kerangka 2-fenilkroman dimana posisi orto dari cincin A dan atom karbon yang

terikat pada cincin B dari 1,3-diarilpropan dihubungkan oleh jembatan oksigen, sehingga

membentuk suatu cincin heterosiklik yang baru (cincin C) (Achmad, 1985).

Page 7: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

11

O

A

B

C

1

2

345

6

78 1'

2'3'

4'

5'6'

Gambar 2.11 Struktur 2-fenilkroman

O

O

Flavanon

O

O

Flavanonol

OH

O

O

Flavonol

OH

O

O

Isoflavanon

Gambar 2.12 Beberapa jenis flavonoid

Senyawa flavonoid ini sangat berlimpah di alam. Jenis struktur flavonoid sendiri ada

bermacam-macam, keberagaman tersebut meningkat dengan adanya reaksi-reaksi sekunder

misalnya hidroksilasi, alkoksilasi, atau glikosilasi pada struktur tersebut. Genus Desmodium

mengandung banyak variasi flavonoid diantaranya isoflavon, isoflavanon, flavon C-

glikosida, pterokarpanoid, dan kumaronokromon (Mizuno et al., 1992) (Botta et al.,

2003) (Tsanuo et al., 2003). Isoflavonon tersebut terdapat pada D. canum (Botta et al.,

2003), isoflavanon tergeranilasi (Guchu et al., 2007) ditemukan pada D. uncinatum,

isoflavanon sederhana ditemukan pada D. styracifolium (Zhao et al., 2007). Berdasarkan

pola oksigenasinya yang berselang-seling maka cincin A berasal dari jalur poliketida (jalur

asetat-malonat) yang merupakan kondensasi tiga unit asetat atau malonat (C6). Sedangkan,

cincin B berasal dari jalur fenilpropanoid atau jalur shikimat (C6-C3) (Achmad, 1985).

Page 8: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

12

CH H

O

HC

CH2OH

OH

HOO PO3H2

COOHH2C

COOH

OHHO

OH

COOH

Asam shikimat

JALUR SHIKIMAT

JALUR ASETAT MALONAT

H3C SCoA

O

CO2

SCoAHOOC

O

H3C SCoA

O

H3C SCoA

OO

H2C COOH

C SCoA

O

OH

O O O

B

B

HO

OOOO

OOH

HO O

Flavanon

B

A C

COOH

NH2

Fenilalanin

OOH

HO O

Isoflavon

OOH

HO O

Flavonol

OH

OOH

HO O

FlavanolOOH

HO O

Isoflavanon

OOH

HO O

Pterokarpan

OOH

HO O

Kumaronokromon

O

OH

Gambar 2.13 Hubungan biosintesis senyawa flavonoid

Page 9: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

13

a) Senyawa isoflavonoid sederhana

OHO

OH OOH

OHO

OH OOH

OH

OHO

OH OO

O

OCH3

(1) (2)

(3)

Gambar 2.14 Senyawa isoflavonoid sederhana

Senyawa isoflavonoid yang diisolasi dari D. uncinatum dan ditemukan pula di D.

styracifolium diantaranya adalah genistein (1) (5,7,4’-trihidroksiisoflavon) (Tsanuo et al.,

2003), senyawa 2’-hidroksigenistein (2), dan 5,7-dihidroksi-2’-metoksi-3’,4’-metilendioksi-

isoflavonon (4). Senyawa genistein (1) memiliki bioaktivitas sebagai antiinflamasi

(Duan et al., 2003) dan inhibitor tirosin kinase (50 µM) (Wan et al., 1997).

b) Isoflavanon terglukosidasi

OR4

OH OR1

R2

R3

1

2

5

7

2'

5'

R1 = OCH3

R2 = OCH3

R3 = OCH3

(5)

OO

H

OH

HOH

H

HOHH

OH

R4 = O-Glu

R1 = OCH3

R2, R3= OCH2O

R3 = OCH3

(4)

R1 = OCH3

R2 = H

R3 = OCH3

(6)

R1 = OCH3

R2 = OCH3

R3 = OH

(7)

O-Glu =

R4 = O-Glu R4 = O-Glu R4 = O-Glu

Gambar 2.15 Senyawa turunan isoflavanon 7-O-glikosida

Senyawa golongan isoflavanon 7-O-glikosida terdapat dalam Desmodium styracifolium

seperti 5,7-dihidroksi-2’-metoksi-3’,4’-metilendioksiisoflavanon 7-O-β-glukopiranosida (4),

Page 10: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

14

5,7-dihidroksi-2’,3’,4’-trimetoksi-isoflavanon 7-O-β-glukopiranosida (5) 5,7-dihidroksi-

2’,4’-dimetoksi-isoflavanon 7-O-β-glukopiranosida (6), dan 5,7-dihidroksi-2’,3’-dimetoksi-

isoflavanon 7-O-β-glukopiranosida (7) (Zhao et al., 2007). Keempat senyawa tersebut

tersubtitusi oleh glukosa di posisi C-7.

c) Isoflavon terisoprenilasi (C-8)

Senyawa 6-desmetildesmodian A (9) adalah bentuk dari demetilasi pada posisi C-6 dari

senyawa desmodian A (10), demikian halnya dengan senyawa 6-desmetildesmodian B (11)

yang merupakan bentuk demetilasi dari senyawa desmodian B (12). Senyawa 3-

hidroksidesmodian B (13) mengalami penambahan gugus hidroksi di posisi C-3’ dari

desmodian C (14). Persamaan senyawa (9-14) adalah keenamnya memiliki gugus

terisoprenilasi di posisi C-8 dan membentuk siklik 5 (furan) atau cincin 6 (piran). Senyawa-

senyawa tersebut diisolasi dari D. canum (Lima et al., 2006). Berbeda dengan senyawa

terisoprenilasi lainnya yang membentuk siklik, desmodianon B (8) justru memiliki pola

isoprenilasi terbuka (tidak siklik) (Monache et al., 1996).

OO

OCH3OH

O

(8) (9)

OO

OCH3OH

OCH3

OO

OR1OH

OCH3

H3CR2

(10)

(11)

(12)

(13)

R1 = H

R1 = CH3

R1 = H

R1 = CH3

R1 = H; R2 = H

R1 = CH3; R2 = OH

O

O

H3CO

H3C

OHHO OH

(14)

R1

R1

Gambar 2.16 Senyawa turunan isoflavanon terisoprenilasi di C-8

Page 11: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

15

d) Isoflavanon terisoprenilasi (C-6)

OHO

OH OR3

R1

OO

R3 R1

OOH

(15) (17)(16)

R1 = OHR2 = HR3 = OH

R2

R1 = OCH3R2 = OCH3R3 = OCH3

(18)

R1 = OHR2 = HR3 = OH

R2

R1 = OHR2 = HR3 = OCH3

Gambar 2.17 Senyawa turunan isoflavanon terisoprenilasi di C-6

Uncinanon A atau difisolon (15) diisolasi dari D. gangeticum. Senyawa ini memiliki khasiat

sebagai fitoaleksin (Ingham, et al., 1983). Uncinanon B (17) dan uncinanon C (18) dan

uncinanon D (16) diisolasi dari D. uncinatum dan diketahui memiliki kemampuan sebagai

allelopati (Tsanuo et al., 2003) (Guchu et al., 2007). Ketiga senyawa tersebut memiliki pola

isoprenilasi yang sama yaitu di C-6. Pada senyawa uncinanon B (17) dan C (18) isopren

membentuk siklik furan.

e) Isoflavonoid tergeranilasi

Senyawa isoflavonoid tergeranilasi (penambahan dua isoprenil) di C-5’ ditemukan di

Desmodium canum, yaitu desmodianon A (19), dan desmodianon C (20). Senyawa-senyawa

tersebut memiliki bioaktivitas dalam menghambat pertumbuhan Bacillus subtilis,

Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis dan staphylococcus faecalis (Monache et

al., 1996) (Boland et al., 1998). Senyawa desmodianon D (21) dan desmodianon E (22) juga

diisolasi dari Desmodium canum yaitu dari bagian akar (Botta et al., 2003). Senyawa

desmodianon A (19), D (21) dan E (22) semuanya mengalami siklisasi dari gugus

geranilnya. Senyawa-senyawa tersebut memiliki kesamaan yaitu adanya gugus geranil pada

C-3’.

Page 12: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

16

O

OO

HO

H3C

OHHO

O

O

HO

H3C

OHHO OH

O

O

HO

H3C

OHHO O

6

2'

1'' 7''

4''

10''

O

O

HO

H3C

OHHO O

2''

8''

7''

5''

(19)

(20)

(21) (22)

Gambar 2.18 Senyawa turunan isoflavanon tergeranilasi

f) Pterokarpan

Selain suatu isoflavonoid, diisolasi pula suatu pterokarpan seperti gangetin (23), gangetinin

(24), dan desmodin (25). Ketiganya berasal dari D. gangeticum (Tanaka et al., 1997).

Desmodin (25) selain pada D. Canaden diketahui memiliki kegunaan sebagai fitoaleksin

(Purushothaman dan Chandrasekharan, 1974). Senyawa uncinakarpan (26) dan edudiol (27)

diisolasi dari D. Uncanum dan keduanya memiliki bioaktivitas sebagai alelokimia dalam

mengatasi striga hermontica (Guchu et al., 2007).

Page 13: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

17

3

2

4

1

5

6

6a

11a

11 10

8

7

OO

OCH3 OOH

OO

OCH3 OO

OO

OCH3 OOH

OCH3

(23)

(25)

(24)

OH3CO

OH OOH

H3C

(26)

(27)

OHO

OCH3 OOH

Gambar 2.19 Senyawa turunan pterokarpan

g) Kumaronokromon

OO

OH

OCH3

HO

R1 O

(28)

(29) R1 = H

R1 = OH

Gambar 2.20 Senyawa turunan kumaronokromon

Senyawa desmoksifilin A (28) dan desmoksifilin B (29) keduanya diisolasi dari D.

oxyphilum (Mizuno et al., 1992). Desmoksifilin A (28) juga ditemukan dalam D.

styracifolium (Zhao et al., 2007). Keduanya sama-sama berasal dari prekursor yang sama

yaitu isoflavonon yang kemudian membentuk siklik 5 sehingga membentuk senyawa dengan

kerangka kumaronokromon.

Page 14: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

18

h) Flavonoid sederhana

O

R1

OOH

HO

(30)

(31)

R1 = OCH3; R2 = H; R3 = H

R1= OH ; R2 = H; R3 = H

(32)(33)

R1 = OH; R2 = OH; R3 = OH

R1 = OH; R2 = OH; R3 = H

R2

R3

Gambar 2.21 Senyawa turunan flavonon

Senyawa krisoeriol (30), luteolin (31), kuersetin (32) dan kaempferol (33) adalah senyawa

yang diisolasi dari D. styrachifolium dan merupakan kelompok senyawa flavonon. Senyawa

krisoeriol (30) mengalami metoksilasi di C-4’. Senyawa kuersetin (32) dan kaempferol (33)

memiliki perbedaan dari pola oksigenasi pada posisi orto di C-3’ dan C-4’ pada kuersetin

(32). Hal ini menunjukkan bahwa senyawa kuersetin (32) memiliki tingkat oksidasi yang

lebih tinggi daripada kaempferol (33) (Zhao et al., 2007).

i) Flavonoid terisoprenilasi

O

OH

OOH

CH3

O

CH3

CH3OH

(34)

Gambar 2.22 Senyawa turunan flavonon terisoprenilasi

Senyawa desmodol (34) adalah senyawa yang termasuk kelompok senyawa flavonon yang

mengalami isoprenilasi di posisi C-8 dan membentuk siklik. Senyawa desmodol (34) adalah

piranofavon yang diisolasi dari D. caudatum (Guchu et al., 2007).

Page 15: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

19

j) Flavon tersubtitusi gula

O

OH

OOH

R1

HO

R2

(35)

OHOHO O

HOH2C

OHOHO OH

(39)

R1 =

OHOHO O

HOH2C

OHOHO OH

R1 =

R2 = H; R3 = H

R2 = OH; R3 = H

(38)

(37)

(40)

R1 = Glu; R2 = H; R3 = Sil

R1 = Glu; R2 = H; R3 = Glu

Glu = OHO

HOOH

HOH2C

R1 = Glu; R2 = H; R3 = H

R3

OHO

HO OHSil =

(36)

R1 = Sil; R2 = H; R3 = Glu

Gambar 2.23 Senyawa turunan flavonon tersubtitusi gula

Senyawa isoviteksin 2”-O-silosida (35) adalah senyawa yang memiliki dua gugus gula

(glukosa dan silosa) di atom karbon yang sama yaitu pada posisi 7. Senyawa ini diisolasi dari

D. canadense (Ulublen, et al., 1982). Dari spesies D. styracifolium diisolasi vicenin 1 (37),

vicenin 2 (38) vicenin 3 (39) dan senyawa adalah isoorientin 2”-O-silosida (36). Isoviteksin

(40) juga diisolasi dari D. styrachifolium (Matsuzaki, et al., 1990) (Kubo et al., 1989).

Vicenin 1 (37) glukosa pada C-8 dan C-6 terikat silosa, hal ini berkebalikan pada vicenin 3

(39) dimana pada C-8 terikat silosa dan C-6 terikat glukosa. Pada vicenin 2 (37) pada C-8

dan C-6 keduanya berikatan dengan glukosa. Senyawa isoorientin 2”-O-silosida (36) mirip

dengan senyawa isoviteksin 2”-O-silosida (35) dimana perbedaanya hanya pada pola

hidroksi orto pada 3’ dan 4’ pada isoorientin 2”-O-silosida (39). Senyawa isoviteksin (40)

hanya memiliki satu gula di C-6 yaitu glukosa.

Page 16: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

20

2.2.2 Alkaloid

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang banyak ditemukan di alam. Alkaloid

merupakan suatu senyawa yang bersifat basa mengandung satu atau lebih atom nitrogen dan

biasanya dalam bentuk gabungan atau sebagai bagian dalam sistem siklik. Alkaloid

seringkali bersifat racun bagi manusia dan banyak yang memiliki aktivitas biologi yang

penting oleh karena itu sering dimanfaatkan sebagai pengobatan untuk penyakit tertentu.

Percobaan biosintesis menunjukkan bahwa alkaloid berasal dari asam amino tertentu saja.

Berdasarkan kenyataan ini alkaloid dapat dibagi menjadi tiga golongan utama. Pertama

adalah alkaloid yang berasal dari asam amino ornitin dan lisin, kedua yang berasal dari asam

amino fenilalanin, tirosin, dan ketiga berasal dari asam amino triptopan.

Senyawa turunan tetrahidroisokiunolin dan juga β-fenetilamin yang terdapat dalam genus

Desmodium merupakan senyawa yang berasal dari asam amino tirosin ditinjau dari

biogenesisnya. Sedangkan senyawa turunan triptamin secara biogenesis berasal dari asam

amino triptopan yang mengalami dekarboksilasi (Achmad, 1985).

OH

O

HONH2

Tirosin

NH2

Feniletilamin

NH

tetrahidroisokuinolin

NH2

TiraminHO

Gambar 2.24 Biosintesis alkaloid tetrahidroisokuinolin dari asam amino tirosin

NH

NH2

OH

O

Triptopan

NH

NH2

Triptamin

Alkaloid turunan indol

Gambar 2.25 Biosintesis alkaloid turunan indol dari asam amino triptopan

Genus Desmodium mengandung banyak alkaloid khususnya bagian akar sedangkan alkaloid

yang terkandung dalam daun sangatlah sedikit, hal ini dibuktikan dari banyaknya literatur

mengenai isolasi alkaloid pada bagian akar tumbuhan (Ghosal, S et al., 1973).

Page 17: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

21

k) Alkaloid indol

Triptamin (41), abrin (42), hipahorin (43) adalah senyawa turunan alkaloid indol yang

terkandung dalam D. tiliaefolium. Senyawa abrin (42) Selain diisolasi dari D. tiliaefolium,

diisolasi pula dari tumbuhan Abrus precatorius (Ghosal, S et al., 1973). Senyawa bufotenin

N-oksida (44) dan O-metilbufotenin (45) terdapat pada akar D. pulchellum, akan tetapi

terdapat dalam jumlah minor di akar D. caudatum. Gramin (46) adalah alkaloid yang

diisolasi dari D. Pulchellum. Penggunaan senyawa ini adalah sebagai antifouling agent.

Kandungan gramin (46) (yang mengalami deetilasi) kehilangan dua atom karbon dari ini

banyak terdapat pada jaringan akar dan sangat sedikit di daun. Senyawa nigerin (47) adalah

senyawa alkaloid yang tidak hanya ditemukan pada genus Desmodium tapi juga terdapat di

banyak famili lainnya seperti Malphigiaceae, Rubiaceae, Myristicaceae, dan Rutaceae.

Senyawa N, N-dimetiltriptamin N-oksida (48) adalah senyawa alkaloid yang diisolasi dari

spesies D. triflorum dan D. pulchellum. Secara umum, senyawa alkaloid indol yang terdapat

pada genus Desmodium ini merupakan senyawa alkaloid indol sederhana yang termetilasi

pada atom nitrogennya membentuk amina sekunder, tersier atau kuarterner (Ghosal, S et al.,

1973).

NH

NHR2

NH

N

CH3H3C

CH3

COO

NH

N

H3CCH3

O

HO

NH

NCH3H3C

H3CO

NH

NCH3

CH3

NH

NCH3H3C N

HN

CH3H3CO

(44)

(45)(46)

(47) (48)

(43)

R1

(41) R1 = COOH; R2 = CH3(42) R1 = R2= H

Gambar 2.26 Senyawa alkaloid turunan indol dari genus Desmodium

Page 18: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

22

l) Alkaloid fenetilamin

Senyawa turunan β-fenetilamin yang diisolasi dari spesies D. tiliaefolium adalah alkaloid

tiramin (49), hordenin (50), 3,4-dimetoksi-β-fenetilamin atau homoveratriamin (51), N,N-

dimetil-3,4-dimetoksifenetilamin (52) dan N-metil-3,4-dimetoksi-β-hidroksifenetilamin (53).

Tiramin (49) memiliki aktivitas biologi sebagai diagnostic vasopressor terdapat pula di

banyak famili lainnya seperti Cactaceae, Gramineae, dan Magnoliaceae. Senyawa N-metil-

3,4-dimetoksi-β-hidroksifenetilamin (51) diisolasi dari D. tiliaefolium dan terdapat pula di

beberapa tumbuhan famili Cactaceae yaitu Dolichothele longimamma (Cactaceae),

Coryphantha macromeris, Coryphantha calipensis, dan Coryphantha greenwoodii

(Ghosal dan Srivastava, 1973). Candicine atau maltoksin (54) adalah suatu alkaloid tersier

dari Desmodium spp. Senyawa korienin (55) adalah senyawa yang diisolasi dari D. Trifloum.

NR1R2R4

H3CO

H3CO

OH

HNCH3

NH3C CH3

CH3

HO

NHO

OHCH3

H3C CH3

(53)

(54) (55)

(49) R1 = R2 = R4 = H; R3 = OH(50) R1 = R2 = CH3; R3 = OH; R4 = H(51) R1 = R2 = H; R3 = R4 = OCH3(52) R1 = R2 = CH3; R3 = R4 = OCH3

R3

Gambar 2.27 Senyawa alkaloid turunan β-fenetilamin dari genus Desmodium

Page 19: 2 Tinjauan Pustaka - Perpustakaan Digital ITB - … dan tersebar di dunia dengan sekitar 730 genus dan lebih dari 19400 spesies. Genus yang terbesar dari famili ini yaitu Astragalus

23

m) Alkaloid turunan tetrahidroisokuinolin

Kandungan alkaloid berupa turunan golongan tetrahidroisokuinolin diisolasi dari akar

D. tiliaefolium yaitu salsolin (26) dan salsolidin (27) (Ghosal et al., 1973).

R1O

H3CONH

CH3

(56) R1 = H(57) R1 = CH3

Gambar 2.28 Senyawa alkaloid turunan tetrahidroisokuinolin dari genus Desmodium

2.3 Uji Inhibitor Tirosin Kinase dan Sel Murin Leukimia P-388

Pada pengujian inhibitor tirosin kinase yang merupakan uji molekuler pada prinsipnya

adalah penghambatan proses fosforilasi dari proses angiogenesis sel kanker. Sementara itu,

uji terhadap sel murin leukimia P-388 adalah uji seluler terhadap sel murin leukemia

(mencit). Kedua uji tersebut merupakan uji skrining awal untuk melihat aktivitas dari

senyawa terhadap penghambatan sel kanker. Hasil uji terhadap sel leukimia P-388

dinyatakan dalam satuan IC50 yaitu konsentrasi dimana senyawa yang diuji tersebut

penghambatan pertumbuhan sel sebanyak 50% Uji terhadap sel murin leukimia P-388

merupakan uji skrining awal yang disarankan oleh NCI (National Cancer Institute) (Alley et

al., 1998). Hail uji inhibitor tirosin kinase dinyatakan sebagai % inhibitor yang merupakan

uji awal untuk mencari senyawa yang bersifat sebagai antiangiogenesis (Manash dan

Mukhopadhyay, 2004).