bioaktivitas sebagai antivirus dengue dan isolasi...

38
BIOAKTIVITAS SEBAGAI ANTIVIRUS DENGUE DAN ISOLASI SENYAWA DARI EKSTRAK KLOROFORM KULIT BATANG Melochia umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia BIOACTIVITY AS ANTIVIRUS DENGUE AND ISOLATION COMPOUND FROM EXTRACT CHLOROFORM OF STEM BARK OF Melochia Umbellate (Houtt.) Stapf var. Visenia NUR AENI. HM P1100214004 SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2017

Upload: others

Post on 23-Apr-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

BIOAKTIVITAS SEBAGAI ANTIVIRUS DENGUE DAN

ISOLASI SENYAWA DARI EKSTRAK KLOROFORM KULIT

BATANG Melochia umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia

BIOACTIVITY AS ANTIVIRUS DENGUE AND ISOLATION

COMPOUND FROM EXTRACT CHLOROFORM OF STEM

BARK OF Melochia Umbellate (Houtt.) Stapf var. Visenia

NUR AENI. HM

P1100214004

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

BIOAKTIVITAS SEBAGAI ANTIVIRUS DENGUE DAN ISOLASI SENYAWA DARI EKSTRAK KLOROFORM KULIT BATANG Melochia umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai

Program Studi

Kimia

Disusun dan diajukan oleh

NUR AENI. HM

Kepada

SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : NUR AENI. HM

Nomor mahasiswa : P1100214004

Program studi : Kimia

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini

benar-benar merupakan hasil karya penulis sendiri, bukan merupakan

pengambilalihan tulisan atau pemikiran orang lain. Apabila di kemudian

hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa sebagian atau keseluruhan tesis

ini hasil karya orang lain, penulis bersedia menerima sanksi atas

perbuatan tersebut.

Makassar,

Yang menyatakan

Nur Aeni. HM

PRAKATA

Alhamdulillahi Rabbilalamin, dengan nama Allah Yang Maha

Pengasih lagi Maha Penyayang. Sembah sujud dan rasa syukur hamba

haturkan kehadirat-Nya, karena hanya dengan rahmat, hidayah, inayah,

serta izin-Nya yang telah memberikan kekuatan dan kesabaran kepada

penulis, sehingga penulisan tesis ini dapat terlaksana sebagaimana

adanya.

Limpahan rasa hormat dan bakti serta doa yang tulus, penulis

persembahkan kepada Ayahanda H. M. Harsadi. H, S.Pd dan Ibunda

Hj. Murtini, SE yang telah memelihara, membesarkan, mendidik dengan

penuh keikhlasan dan kesabaran, menanamkan nilai-nilai luhur dan kasih

sayang yang tulus senantiasa mengiringi perjalanan penulis dalam

menuntut ilmu. Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan kemuliaan

kepada keduanya di dunia dan di akhirat. Suami tercinta,

Mustari Halim, S.Pd.I., M.Pd, saudaraku tersayang Mursyidin. HM yang

telah memberikan dukungan, pengertian, kesabaran, dan pengorbanan

serta mendoakan penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Semoga Allah

SWT membalasnya dengan kebaikan.

Terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Ibu

Prof. Dr. Nunuk Hariani S., MS dan bapak Dr. Firdaus, MS selaku

komisi penasehat yang telah berkenan meluangkan waktu, tenaga dan

pikiran dalam membimbing dan memberikan arahan yang begitu berharga

bagi penulis sejak awal penelitian hingga penyusunan tesis ini. Penulis

juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan sedalam-dalamnya

yang telah memberikan bantuan baik secara moril, materil maupun tenaga

kepada :

1. Rektor, Dekan Sekolah Pascasarjana, Dekan Fakultas MIPA

Universitas Hasanuddin beserta seluruh Staf atas dukungan dan

pelayanan yang diberikan selama penulis menempuh pendidikan

Pascasarjana.

2. Seluruh dosen Pascasarjana Kimia FMIPA UNHAS yang telah

mengajarkan berbagai hal dan memberikan ilmu yang bermanfaat bagi

penulis serta staf jurusan kimia yang selalu membantu penulis, terima

kasih atas bantuan dan kerja samanya, semoga Allah SWT senantiasa

memberikan pahala yang berlipat ganda.

3. Tim Dosen Penguji Ujian tesis, yaitu: Prof. Dr. Ahyar Ahmad,

Dr. Nursiah La Nafie, M.Sc, dan Dr. Paulina Taba, M.Phil, terima kasih

atas kritik dan sarannya.

4. Teman-teman S2 Kimia angkatan 2014, khususnya Kakak Fauziah

Ahmad yang baik sebagai partner penelitian ini, Bunda Bahja, Ummi

Andi Rusnaenah, Kak Bulkis, Kak Sabir, Kak Eva, Kak Irwan R , Kak

Satria, Kak Tasjiddin Teheni, Fajar Islam, Pak Syamsurya, dan Pak

Saharuddin. Terima kasih atas indahnya kebersamaan dan

persaudaraan yang diberikan dari mulai kuliah sampai sekarang.

5. Keluarga besar Laboratorium Kimia Organik, Pak Abraham, Pak

Zakaria, Ibu Bahja, Ibu Difah, Kak Sabir, Kak Fauziah, Fajar, adik-adik

Feli, Aqlia, Baso, Septaria, Mutaddir, Zul, Sultan, Ahmad Nur, Asmi,

Musdalifah, Riskal, Whiwik, dan Annisa. Terima kasih atas segala

bantuan dan kerjasamanya, semoga Allah SWT membalasnya dengan

kebaikan.

6. Keluarga besarku terima kasih atas dukungan dan doanya.

7. Serta terima kasih kepada pihak-pihak lainnya yang selalu

memberikan bantuan kepada penulis baik secara langsung maupun

tidak langsung yang tidak sempat disebutkan satu per satu.

Penulis sadar bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan

tesis ini, maka sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun demi kesempurnaan tesis ini. Akhirnya penulis berharap

semoga isi tesis ini dapat bermanfaat dalam perkembangan ilmu kimia

khususnya bidang aplikasi Kimia Organik.

Penulis

ABSTRAK

Nur Aeni. HM. Bioaktivitas sebagai Antivirus dengue dan Isolasi Senyawa

dari Ekstrak Kloroform Kulit Batang Melochia umbellata (Houtt.) Stapf

var. Visenia (dibimbing oleh Nunuk Hariani S. dan Firdaus).

Penelitian mengenai bioaktivitas ekstrak kloroform kulit batang

Melochia umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia sebagai antivirus dengue

dan isolasi senyawa dari ekstrak tersebut telah dilakukan. Uji bioaktivitas

dilakukan terhadap virus dengue menggunakan metode Focus Formation

Unit Reduction Assay (FFURA). Teknik isolasi dilakukan dengan metode

ekstraksi, fraksinasi, dan pemurnian. Struktur senyawa ditentukan

berdasarkan analisis data spektroskopi FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, NMR

2D (HSQC dan HMBC).

Berdasarkan hasil uji bioaktivitasnya diketahui bahwa ekstrak

kloroform tersebut aktif terhadap virus dengue (DENV-2) dengan nilai

IC50 2,34 μg/mL, dan senyawa yang berhasil diisolasi adalah senyawa

asam lemak tidak jenuh yang memiliki kerangka karbon mirip dengan

kerangka karbon asam oleat.

Kata Kunci: Asam oleat, Virus dengue, Melochia umbellata (Houtt.) Stapf

var. Visenia.

ABSTRACT

Nur Aeni. HM. Bioactivity as Antivirus dengue and Isolation compound

from Extract Chloroform of Stem Bark of Melochia umbellate (Houtt.) Stapf

var. Visenia (guided by Nunuk Hariani S. and Firdaus).

A research on bioactivity of chloroform extract from stem bark of

Melochia umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia as antivirus dengue and

isolation compound from extract had been conducted. A bioactivity assay

was done againts virus dengue by using Focus Formation Unit Reduction

Assay (FFURA) method. Isolation was done by extraction, fractionation

and purification. The compound structure was elucidate by data analysis

of spectroscopy FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, NMR 2D (HSQC and HMBC).

The bioactivity result showed that extract chloroform was active

against virus dengue (DENV-2) with the IC50 value of 2.34 μg / mL, and

the obtained compound was unsaturated fatty acid which has carbon

skeleton similar to oleic acid.

Keywords : Oleic acid, Virus dengue, Melochia umbellate (Houtt.) Stapf

var. Visenia.

DAFTAR ISI

halaman

HALAMAN JUDUL…………………………………………………… ............... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii PERNYATAAN KEASLIAN TESIS ............................................................. iv PRAKATA .................................................................................................. v ABSTRAK ................................................................................................ viii ABSTRACT ................................................................................................ ix DAFTAR ISI ............................................................................................... x DAFTAR TABEL ...................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xv

DAFTAR SINGKATAN ............................................................................. xvi

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

A. Latar Belakang ............................................................................. 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................ 6

C. Tujuan Penelitian .......................................................................... 7

D. Manfaat Penelitian ........................................................................ 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA..................................................................... 8

A. Tumbuhan Famili Malvaceae........................................................ 8

B. Uraian Genus Melochia .............................................................. 10

1. Etnobotani Genus Melochia.................................................... 10

2. Kemotaksonomi Genus Melochia ........................................... 12

3. Fitokimia Genus Melochia ...................................................... 13

a. Alkaloid ................................................................................ 13

b. Flavonoid ............................................................................. 15

c. Steroid ................................................................................. 16

C. Taksonomi Melochia umbellata .................................................. 17

D. Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) ............................................ 18

E. Bioaktivitas Demam Berdarah .................................................... 18

F. Kerangka Konseptual ................................................................. 19

G. Hipotesis ..................................................................................... 22

BAB III METODE DAN HASIL.................................................................. 23

A. Bahan Penelitian ........................................................................ 23

B. Alat Penelitian ............................................................................. 23

C. Waktu dan Tempat Penelitian..................................................... 24

D. Prosedur Penelitian .................................................................... 25

1. Pengumpulan Bahan Tumbuhan ............................................ 25

2. Isolasi ..................................................................................... 25

3. Uji Fitokimia ............................................................................ 25

4. Uji Bioaktivitas ........................................................................ 26

5. Fraksinasi ............................................................................... 33

6. Identifikasi............................................................................... 36

BAB IV PEMBAHASAN ........................................................................... 37

A. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Hasil Isolasi ........................... 37

B. Bioaktivitas ................................................................................ 43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 45

A. Kesimpulan ............................................................................... 45

B. Saran ......................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 46

LAMPIRAN............................................................................................... 52

DAFTAR TABEL

nomor halaman 1. Famili Malvaceae (kecuali Genus Melochia) dan Kandungan

Senyawa .............................................................................................. 9

2. Genus Melochia dan Aktivitasnya ....................................................... 11

3. Genus Melochia dan Senyawa Antivirus ............................................ 12

4. Hasil Uji Fitokimia Eksrak Kloroform Kulit Batang M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia .............................................................................. 26

5. Hasil Uji Toksisitas Eksrak Kloroform Kulit Batang M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia.................................................................. 28

6. Data Spektroskopi 1H-NMR dan 13C-NMR Senyawa Isolat ............... 41

7. Data 1H dan 13C NMR Senyawa Isolat dengan Asam Oleat .............. 41

DAFTAR GAMBAR

nomor halaman 1. Senyawa Alkaloid dari Genus Melochia ............................................. 14

2. Senyawa Alkaloid dari Ekstrak Kloroform ........................................... 15

3. Senyawa Flavonoid dari Genus Melochia .......................................... 16

4. Senyawa Steroid dari Genus Melochia ............................................... 17

5. M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia ............................................. 17

6. Bagan Kerangka Konseptual .............................................................. 22

7. Kromatogram Hasil Analisis KLT Fraksi Utama (A-J) ......................... 33

8. Kromatogram Hasil Analisis KLT Fraksi F (a) dibawah UV Short;

(b) dibawah UV long ........................................................................... 34

9. Kromatogram Hasil Analisis KLT Fraksi O (a) dibawah UV Short;

(b) dibawah UV long ........................................................................... 35

10. Kromatogram Hasil Analisis KLT Kristal Fraksi Z ............................... 35

11. Kromatogram hasil analisis KLT dua dimensi kristal fraksi Z .............. 36

12. Spektrum FT-IR Senyawa Isolat ......................................................... 37

13. Spektrum 13C-NMR Senyawa Isolat ................................................... 38

14. Spektrum 1H-NMR Senyawa Isolat ..................................................... 39

DAFTAR LAMPIRAN

nomor halaman 1. Bagan Isolasi Senyawa dari Ekstrak Kloroform pada Kulit Batang

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia ............................................ 52

2. Bagan Kerja Uji Brine Shrimp Lethality Test (BSLT) .......................... 55

3. Perhitungan LC50 (BSLT) .................................................................... 58

4. Bagan Kerja Uji Bioaktivitas terhadap Virus dengue .......................... 59

5. Perhitungan Daya Hambat (IC50) Antivirus dengue ............................ 65

6. Bagan Uji Fitokimia ............................................................................. 67

7. Spektrum FT-IR Senyawa Isolat ......................................................... 69

8. Spektrum 13C-NMR Senyawa Isolat ................................................... 70

9. Spektrum 1H-NMR Senyawa Isolat ..................................................... 71

10. Spektrum HSQC Senyawa Isolat ........................................................ 72

11. Spektrum HMBC Senyawa Isolat ....................................................... 73

12. Dokumentasi Penelitian ...................................................................... 74

DAFTAR SINGKATAN

BSLT = Brine Shrimp Lethality Test

CMC = Carboxyl Methyl Cellulose

C-NMR = Carbon Nuclear Magnetic Resonance

DENV = Dengue Virus

DMSO = Dimetil Sulfoksida

FBS = Fetal Bovine Serum

FTIR = Fourier Transform Infra Red

H-NMR = Hidrogen Nuclear Magnetic Resonance

HMBC = Heteronuclear Multiple Bond Coherence

HSQC = Heteronuclear Single Quantum Coherence

IC50 = Inhibitor Consentration 50

KKG = Kromatografi Kolom Gravitasi

KKT = Kromatografi Kolom Tekan

KKV = Kromatografi Kolom Vakum

KLT = Kromatografi Lapis Tipis

LC50 = Lethal Concentration 50

MEM = Minimum Essential Media

PBS = Phosphate Buffered Saline

TMB = Tetramethylbenzidine

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Penggunaan bahan alam tumbuhan sebagai obat semakin diminati

oleh masyarakat, dimana bahan alam dipercaya dapat menyembuhkan

berbagai macam penyakit sehingga menempatkan bahan alam sebagai

obyek penelitian yang menarik. Tumbuhan memiliki prospek untuk

dimanfaatkan dalam bidang pengobatan karena adanya bioaktivitas yang

ditimbulkan (Rahmaniar, 1996). Sehubungan dengan hal tersebut,

keanekaragaman hayati seperti tumbuh-tumbuhan banyak digunakan

sebagai sumber untuk memperoleh senyawa yang beranekaragam.

Serangkaian penelitian telah dilakukan dengan dasar pertimbangan

bahwa tumbuhan merupakan tempat terjadinya sintesis senyawa organik

yang kompleks untuk menghasilkan golongan senyawa dengan berbagai

macam struktur (Achmad, 2006).

Secara kimiawi, tumbuhan tropis dianggap sebagai penghasil

metabolit sekunder atau senyawa organik dengan jenis yang beragam dan

jumlah yang berbeda-beda. Sampai saat ini, metabolit sekunder yang

telah digunakan dalam pengobatan terkini masih sedikit yang telah

diselidiki dan berhasil digunakan untuk berbagai keperluan. Sebagian

besar bahan-bahan kimia yang berasal dari sumber daya bahan alam ini

belum pernah diteliti. Selain itu, lebih dari 25% kandungan obat-obatan

modern diperoleh dari kimia bahan alam. Oleh karena itu, suatu usaha

yang sesuai dan efektif untuk menemukan dan mengidentifikasi tumbuhan

tropika yang potensial sebagai sumber bahan kimiawi merupakan pilihan

yang tepat dalam meningkatkan kesehatan dan kesejahteraan

masyarakat. Salah satu tumbuhan yang dimanfaatkan secara etnobotani

yaitu tumbuhan dari famili Malvaceae. Hal ini dibuktikan dengan

pemanfaatan daun Kleinhovia hospita Linn sebagai obat pada penyakit

liver, hipertensi, diabetes dan kolesterol tinggi (Herlina, 1993).

Malvaceae adalah suatu famili tumbuhan tropis Indonesia yang

cukup besar dan banyak digunakan oleh masyarakat. Beberapa spesies

dari tumbuhan ini telah diteliti dan diketahui mengandung banyak senyawa

kimia dari berbagai golongan, antara lain minyak atsiri, fenilpropanoid,

flavonoid, alkaloid, saponin, dan antrakuinon (Lalo dan Tayeb, 2003).

Hibiscus sabdarifa L, H. trionum merupakan contoh spesies yang

termasuk famili Malvaceae dan memiliki kandungan senyawa asam lemak

(Sultan dkk., 2014 dan Kuch dkk., 2011). Spesies dari Malvaceae juga

memiliki sejumlah senyawa oligomer stilbenoid yang berpotensi sebagai

antitumor, antiinflmasi, antibakteri, dan anti HIV (Tanaka dkk., 2000).

Paliasa adalah salah satu tumbuhan yang termasuk dalam famili

Malvaceae. Tumbuhan paliasa terbagi menjadi dua spesies. Kedua

spesies yang termasuk dalam famili Malvaceae yaitu K. hospita Linn dan

Melochia umbellata (Houtt) Stapf. Spesies M. umbellata (Houtt.) Stapf

terdiri atas dua varitas yaitu varitas Degrabrata K dan varitas Visenia

(Nuvita, 2006). Berdasarkan hasil survei etnobotani yang dilakukan,

tumbuhan paliasa diyakini menghasilkan senyawa kimia metabolit

sekunder yang memiliki bioaktivitas karena secara tradisional daunnya

dimanfaatkan sebagai obat oleh masyarakat, khususnya di Sulawesi

Selatan (Herlina, 1993).

Usman dkk (2015) telah melakukan penelusuran bahan-bahan

kimia obat dari tumbuhan paliasa yang diawali dari pengujian bioaktivitas

jaringan tumbuhan. Lima jaringan tumbuhan tersebut adalah daun, kulit

batang, kayu batang, kulit akar, dan kayu akar telah ditelusuri melalui uji

bioaktivitas terhadap udang Artemia salina Leach. Hasil uji toksisitas

ekstrak metanol pada bagian jaringan kulit akar, kayu akar, kulit batang,

kayu batang, dan daun dari M. umbellata (Houtt) stapf var. Degrabrata K

memperlihatkan LC50 berturut-turut sebagai berikut: 66,22; 37,343; 30,27;

1,80 dan 84,26 µL/mL. Hasil ini menunjukkan ekstrak kulit batang

M. umbellata (Houtt) stapf var. Degrabrata K merupakan jaringan kedua

yang paling aktif dibandingkan jaringan yang lain.

Dua senyawa yang ditemukan oleh Erwin dkk (2014) dari jaringan

kayu batang M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Degrabrata K, yaitu senyawa

waltherione C (1) dari golongan alkaloid yang bersifat toksik terhadap

A. salina, sel murin leukemia P-388, serta memiliki aktivitas anti-HIV; dan

cleomiscosin (11) dari golongan senyawa flavonoid yang tidak bersifat

toksik terhadap A. salina. Stigmasterol glikosida (16) dari kayu akar

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Degrabrata K bersifat aktif terhadap

Aspergillus niger (Ridhay dkk., 2012). Selain itu, ekstrak n-heksan

jaringan kulit batang M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Degrabrata K

memiliki aktivitas sebagai anti bakteri dan jamur Bacillus subtilis, Candida

albican, Staphylococcus aureus, serta A. Niger (Usman dkk., 2014);

ekstrak metanol kulit batang M. umbellata (Houtt) Stapf mengandung

senyawa golongan; alkaloid, flavonoid, terpenoid, fenolik, dan saponin

(Usman dkk., 2014).

Penelitian mengenai senyawa bioaktif tumbuhan paliasa telah

dilakukan. Banyak senyawa yang telah diisolasi dari tumbuhan ini, baik

dari pelarut polar, non polar, maupun semi polar seperti kloroform. Dua

senyawa alkaloid kuinolon telah diisolasi dari ekstrak kloroform

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Degrabrata K yaitu 7,8-epoksi melochinon

(9) (Erwin, 2010), dan 9,10-epoksi melochinon (10) (Ridhay dkk., 2012).

Senyawa golongan flavonoid yaitu 6,6’-dimetoksi-4,4’-dihidroksi-3’-2’-

furano-isoflavan (12) diperoleh dari ekstrak kloroform M. umbellata

(Houtt.) Stapf var. Degrabrata K (Erwin dkk., 2010). Senyawa metabolit

sekunder golongan steroid yakni β-sitosterol (15) juga diisolasi dari

ekstrak kloroform K. hospita Linn (Soekamto dkk., 2008). Golongan

terpenoid juga telah diisolasi dari ekstrak kloroform K. hospita Linn

(Purwaningsih, 2010). Demikian pula, senyawa asam lemak yang terdiri

atas 25 atom karbon telah diperoleh dari ekstrak kloroform daun

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Degrabrata K (Imran dkk., 2014). Semua

hasil penelitian tentang spesies K. hospita Linn dan M. umbellata (Houtt)

Stapf yang telah dikemukakan memberi bukti nyata adanya kandungan

senyawa kimia yang bersifat bioaktif dan berpotensi digunakan sebagai

obat dalam menyembuhkan berbagai penyakit.

Salah satu penyakit yang menjadi masalah utama bidang

kesehatan di Indonesia adalah penyakit demam berdarah. Penyebaran

kasus demam berdarah semakin meningkat seiring dengan

berkembangnya wilayah kota, peningkatan penduduk, dan perubahan

iklim. Pada tahun 2014, sampai pertengahan bulan Desember tercatat

71.668 orang penderita DBD pada 34 provinsi di Indonesia

(Kemenkes, 2016). Penyakit ini disebabkan oleh virus dengue yang

ditularkan ke manusia melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti.

Beberapa penelitian mengenai bioaktivitas senyawa sebagai

antivirus telah dilakukan antara lain, senyawa waltherione C dari ekstrak

kloroform kayu batang M. umbellata (Houtt) Stapf var. Degrabrata K yang

memiliki aktivitas sebagai anti-HIV (Erwin dkk., 2014); waltherione A dan

waltherione C dari ekstrak metanol M. odorata yang memperlihatkan

aktivitas yang signifikan sebagai anti-HIV pada konsentrasi 0,84 dan

56,2 µM, serta terhadap HIVP24 pada konsentrasi 0,95 dan 1,7 µM

(Jadulco dkk., 2014). Senyawa flavonoid yang diperoleh dari ekstrak

metanol salah satu spesies Malvaceae yaitu Thespesia populnea

memperlihatkan aktivitas antivirus yang sangat kuat, yaitu

EC50 = 20 µg/mL dan aktif pula sebagai antibakteri (Arthanari dkk., 2011).

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, tumbuhan Visenia

adalah salah satu varitas dari M. umbellata (Houtt) Stapf dan beberapa

jenis senyawa antivirus telah diisolasi dari spesies M. umbellata (Houtt)

Stapf var. Degrabrata K, maka diharapkan pada varitas Visenia juga

diperoleh senyawa antivirus lain. Akan tetapi, penelitian terhadap

M. umbellata (Houtt) Stapf var. Visenia belum pernah dilakukan, termasuk

penelitian mengenai ekstrak aktif bahan alam yang dapat digunakan untuk

antivirus juga belum banyak dilakukan. Oleh karena itu, penelitian tentang

aktivitas ekstrak tumbuhan M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia

sebagai antivirus dan kandungan senyawanya perlu dilakukan.

B. Rumusan Masalah

Penelitian pada tumbuhan M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia

hingga saat ini belum pernah dilakukan, sehingga cukup besar peluang

untuk menemukan adanya senyawa baru atau yang sudah dikenal.

Berdasarkan uraian tersebut maka masalah yang dikemukakan di dalam

penelitian ini adalah :

a. bagaimana aktivitas ekstrak kloroform kulit batang M. umbellata

(Houtt.) Stapf var. Visenia sebagai antivirus dengue ?

b. senyawa apakah yang dapat diisolasi dari ekstrak tersebut dan

bagaimana strukturnya ?

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

a. menguji aktivitas ekstrak kloroform pada kulit batang M. umbellata

(Houtt.) Stapf var. Visenia sebagai anitivirus dengue,

b. mengisolasi, mengidentifikasi, dan menentukan struktur senyawa

dari ekstrak tersebut.

D. Manfaat Penelitian

Berdasarkan tujuan dan latar belakang, maka penelitian ini

diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :

a. sumber informasi tentang aktivitas ekstrak kloroform M. umbellata

(Houtt.) Stapf var. Visenia,

b. mengetahui kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat

pada M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia,

c. mengetahui aktivitas ekstrak dari M. umbellata (Houtt.) Stapf

var. Visenia sebagai antivirus dengue,

d. menjadi bahan masukan bagi penelitian dan bagi masyarakat

tentang khasiat/manfaat kulit batang M. umbellata (Houtt.) Stapf

var. Visenia.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tumbuhan Famili Malvaceae

Salah satu tumbuhan tropis Indonesia dengan famili cukup besar

adalah famili Malvaceae. Tumbuhan ini terdiri atas 243 genus dan 4300

spesies (Kiessoun dkk., 2010). Suku Malvaceae merupakan salah satu

tumbuhan yang dapat hidup di daerah tropis dan subtropis. Famili

Malvaceae termasuk dalam kelompok tumbuhan berbunga, berupa pohon,

semak-semak, dan kadang berupa liana (Ozkan dan Uzunhisarchikli,

2009). Tumbuhan tersebut memiliki beragam aktivitas biologi yang dapat

dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai obat tradisional. Pemanfaatan

tumbuhan dari famili Malvaceae sebagai obat tradisional dapat dijadikan

acuan untuk mengeksplorasi potensi kimianya, khususnya kandungan

metabolit sekunder melalui pendekatan kemotaksonomi.

Pendekatan kemotaksonomi didasarkan pada pendekatan

kekerabatan tumbuhan yang telah diketahui memiliki kandungan kimia

tertentu (Anderson dkk., 1990). Secara kemotaksonomi,

tumbuh-tumbuhan dari yang sama memiliki hubungan yang sangat erat,

terutama pada tingkat takson: famili, genus, dan spesies. Hubungan yang

erat tersebut cenderung memiliki persamaan zat kandungan.

Kemotaksonomi berkembang mengikuti kemajuan isolasi kandungan

kimia tumbuhan. Adapun senyawa metabolit sekunder yang telah diisolasi

dan diidentifikasi dari tumbuhan Malvaceae serta potensinya sebagai

antibakteri dan antivirus tercantum dalam Tabel 1.

Tabel 1. Famili Malvaceae (kecuali genus Melochia) dan Kandungan Senyawa

Senyawa

Golongan Terpenoid

Golongan Steroid

Golongan Flavonoid

Golongan Alkaloid

Asam Lemak

Spesies

Abroma augusta Linn

Cola gigantea

Saccharum officinarum

Sida acuta Burm F

T. populnea

Abelmoschus manihot Linn

H. sabdariffa L.

Bioaktivitas

Antibakteri terhadap bakteri gram

positif (B. subtilis, B. megaterium

dan S. aureus), bakteri gram

negatif (Escherichia coli, Shigella

dysenteriae, S. sonnei, Salmonella

typhi. Antifungi terhadap A. flavus,

A. niger, .a albicans, Rhizopus

oryzae dan A. furnigates (Saiko

dkk., 2012).

Antijamur dan Antibakteri

(Onyema dan Ajiwe, 2014).

Antibakteri terhadap bakteri gram

negatif (Pseudomonas putida

ATCC700007, P. mirabilus

ATC14153, P. aeruginosa

ATCC10662, gram positif

(B. subtilis ATCC11774, S. wernari

ATCC27836, S. aureus

ATCCBAA1026 (Palaksha dkk.,

2013).

Antimalaria (Karou dkk., 2003).

Antivirus terhadap virus stomatitis

vesikuler, coxsackie B4 (Arthanari

dkk., 2011).

Anti-HBV (Lin-lin dkk., 2007)

Antibakteri terhadap bakteri gram

positif (Corynebacterium diphtheria,

S. aureus,S. capitis), gram

negative (P. aurogenosa dan

Protus merabeles (Sultan dkk.,

2014)

B. Uraian Genus Melochia

Genus Melochia sebagian besar hidup pada daerah tropis yang

terdiri atas sekitar 55 spesies (Pullaiah, 2014).

1. Etnobotani Genus Melochia

Etnobotani merupakan ilmu yang mempelajari pemanfaatan

tumbuhan secara tradisional yang didasarkan pada pengetahuan dan

kebiasaan masyarakat dalam memanfaatkan tumbuhan untuk mengobati

penyakit tertentu (Soekarman dan Riswan, 1992). Secara tradisional oleh

masyarakat Sulawesi Selatan, tanaman paliasa dikenal sebagai tumbuhan

yang berkhasiat dan telah lama dimanfaatkan sebagai obat dengan

meminum air rebusan daunnya secara berkala.

Ada dua spesies tumbuhan yang dikenal dengan nama paliasa.

Kedua tumbuhan ini termasuk dalam famili Malvaceae yaitu K. hospita

Linn dan M. umbellata (Houtt.) Stapf, sedangkan M. umbellata (Houtt.)

Stapf terdiri dari dua varitas yaitu varitas Degrabrata K dan varitas Visenia

(Nuvita, 2006).

K. hospita Linn merupakan salah satu jenis tumbuhan paliasa yang

digunakan untuk mengobati penyakit hepatitis, sedangkan M. umbellata

digunakan untuk mengobati gatal-gatal dan kudis. M. umbellata oleh

kelompok etnis Menanese Sulawesi Tenggara dikenal sebagai wonolita

(Windadri dkk., 2006). Selain itu, Suku Serawai di Lombok Nusa Tenggara

Timur juga menggunakan daun, kulit batang, dan akar tumbuhan ini untuk

mengobati demam (Hargono, 2000; Hadi dan Bremmer, 2001). Beberapa

spesies dari genus Melochia yang memiliki bioaktivitas tercantum di dalam

Tabel 2.

Tabel 2. Genus Melochia dan Bioaktivitasnya

Bagian yang

digunakan

Semua bagian

Daun

Kayu Akar

Kulit Akar

Kayu Batang

Spesies

M. corchorifolia

M. corchorifolia

M. umbellata (Houtt.) Stapf var.

Degrabrata K

M. umbellata (Houtt.) Stapf var.

Degrabrata K

Melochia ordorata

M. umbellata (Houtt.) Stapf var.

Degrabrata K

M. umbellata (Houtt.) Stapf var.

Degrabrata K

M. umbellata (Houtt.) Stapf var.

Degrabrata K

Bioaktivitas

Antibakteri terhadap

P. aeruginosa, Klebsiella

penumoniae, S. aureus

(Pullaiah, 2014)

Antibakteri terhadap bakteri

Gram negatif (K.pneumonia

ATCC33495, P. aeruginos

ATCC10662, Escherichia

coli ATCC10536),

Gram positif(B.subtilis

ATCC11774, S. aureus

ATCCBAA1026) (Palaksha

dkk., 2013).

Antibakteri terhadap

S. aureus, S. dysenteriae

(Wullur dkk., 2015).

Antihiperglikemik (Imran

dkk., 2014).

Antifungi (Emile dkk., 2007).

Antifungi terhadap jamur

A. niger (Ridhay dkk.,

2012).

Toksik terhadap A. salina

(Suwindah dkk., 2015).

Antibakteri dan antijamur

terhadap B. subtilis,

C. albican, S. aureus,

A. niger (Usman dkk., 2014)

2. Kemotaksonomi Genus Melochia

Senyawa metabolit sekunder yang telah diisolasi dan diidentifikasi

dari genus Melochia yang berpotensi sebagai antivirus tercantum dalam

Tabel 3.

Tabel 3. Genus Melochia dan Senyawa Antivirus

Spesies

M. umbellata (Houtt.)

Stapf var. Degrabrata

K. (waltherione C)

M. ordorata

(waltherione C)

M. tomentosa (N-ribonukleosida

isatin)

Senyawa

OH

N

O

H

OMe

(1)

(1)

ON

BzO

OBz

OBz

O

R2

R3

R1

O

(2)

Bioaktivitas

Anti-HIV (Erwin dkk., 2014).

Anti-HIV dan HIVP24

(Jadulco dkk., 2014).

Anti HSV-1 (herpes simplex

type 1 virus) (Barbara, 2013)

Pendekatan kemotaksonomi didasarkan pada struktur senyawa

yang telah ditemukan pada tumbuhan yang berkerabat dekat dengan

tumbuhan yang diteliti. Berdasarkan penelurusan tersebut, spesies

tumbuhan yang terdapat dalam satu famili cenderung memiliki kemiripan

struktur.

3. Fitokimia Genus Melochia

Hasil penelusuran literatur terhadap fitokimia tumbuhan genus

Melochia menunjukkan beberapa metabolit sekunder yang terkandung

dalam tumbuhan ini, yaitu alkaloid, flavonoid, dan steroid.

a. Alkaloid

Senyawa alkaloid banyak ditemukan pada genus Melochia.

Beberapa senyawa alkaloid yang berhasil diisolasi dari genus ini adalah

senyawa siklopeptida alkaloid yaitu : adoutine X (3), frangulaline (4),

scutianine B (5), scutianine C (6) dari akar M. chamaedrys (Dias dkk.,

2007). Selain itu, diperoleh dua alkaloid siklopeptida, yaitu melonovin A (7)

dan melonovin B (8) dari akar M. tomentosa (Kapadia dkk., 1977).

Senyawa alkaloid dari genus Melochia dapat dilihat pada Gambar 1.

NH

HN

O

HN

O

N(CH3)2

R1

R2

O O

R1 R2

(3)

(4)

(5)

(6)

(7) CH-(Me)2 CH2CH(Me)2

(8) CH-(Me)2 CH2C6H4(Me)2

Gambar 1. Senyawa Alkaloid dari Genus Melochia

Senyawa waltherione C (1) dari ekstrak kloroform kayu batang

M. umbellata yang aktif terhadap A. Salina memiliki aktivitas anti-HIV dan

sitotoksitas yang signifikan terhadap sel murine P-388 (Erwin dkk., 2014).

Senyawa 7,8-epoksi melochinon (9) yang diperoleh dari ekstrak kayu

batang M. umbellata (Erwin, 2010) dan 9,10-epoksi melochinon (10) dari

ektrak kloroform kayu akar M. umbellata yang sangat aktif terhadap sel

kanker leukemia P-388. Senyawa alkaloid dari ekstrak kloroform dapat

dilihat pada Gambar 2.

N

O

CH3

H

OMe

O

(9)

N

O

CH3

H

OMe

O

(10)

Gambar 2. Senyawa Alkaloid dari Ekstrak Kloroform

b. Flavonoid

Senyawa golongan flavonoid banyak ditemukan sebagai zat warna

alam yang timbul akibat sistem konjugasi elektron pada kerangka

dasarnya yang merupakan senyawa aromatik. Ada beberapa senyawa

flavonoid yang telah berhasil diisolasi dari genus Melochia diantaranya

adalah senyawa cleomiscosin (11) dari ekstrak kloroform kayu batang

M. umbellata (Erwin dkk., 2014). Senyawa 6,6’-dimetoksi-4,4’-dihidroksi-

3’,2’-furano-isoflavon (12) dari ekstrak kayu batang dan kayu akar

M. umbellata (Erwin, 2010). Dias dkk., (2007) juga menemukan senyawa

katecin (13) dan (-)-epi-katecin (14) yang diperoleh dari ekstrak kloroform

akar tumbuhan M. chamaedrys. Senyawa flavonoid dari genus Melochia

dapat dilihat pada Gambar 3.

O

O O

O

HO

O

O

OH

O

OH

MeO

O

OH

MeO

(11) (12)

OHO

OH

OH

OH

OH

OHO

OH

OH

OH

OH

(13) (14)

Gambar 3. Senyawa Flavonoid dari Genus Melochia

c. Steroid

Steroid merupakan triterpen yang mempunyai kerangka dasar

dengan sistem cincin siklopentana perhidrofenantrena. Steroid juga dapat

diartikan sebagai hidrokarbon jenuh dengan 17 atom karbon dalam sistem

cincin di mana tiga cincin beranggota enam atom karbon dan satu cincin

beranggota lima atom karbon (Harborne., 1987).

Penelitian yang telah berhasil menemukan senyawa steroid yaitu

senyawa β-sitosterol (15) yang diisolasi dari ekstrak n-heksan kayu batang

M. umbellata (Erwin dkk., 2010). Stigmasterol (16) dari ekstrak n-heksan

kayu akar M. umbellata (Ridhay dkk., 2012). Senyawa steroid dari genus

Melochia dapat dilihat pada Gambar 4.

HO

(15)

HO

(16)

Gambar 4. Senyawa Steroid dari Genus Melochia

C. Taksonomi Melochia umbellata

Klasifikasi tumbuhan M. umbellata (USDA-NRCS, 2012):

Kingdom : Plantae

Subkingdom : Tracheobionta

Superdivision : Spermatophyta

Division : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Subkelas : Dilleniidae

Ordo : Malvale Gambar 5. M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia Famili : Malvaceae

Genus : Melochia

Spesies : Melochia umbellata (Houtt.) Stapf

Varitas : Visenia

D. Brine Shrimp Lethality Test (BSLT)

Salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui aktivitas

senyawa hasil isolasi adalah BSLT. BSLT adalah uji bioaktivitas primer

yang sering dilakukan pada ekstrak maupun senyawa senyawa bahan

alam. Uji aktivitas ini dilakukan terhadap larva udang A. salina

(Mayer dkk., 1982). Metode ini disarankan untuk digunakan pada skrining

awal senyawa bioaktif bahan alam karena menunjukkan adanya kolerasi

dengan metode sitotoksik in vitro lainnya (Carballo dkk., 2002).

Bioaktivitas ekstrak dan isolat yang diperoleh ditentukan dengan

LC50 yang menggunakan analisis regresi. Ekstrak atau senyawa yang

tergolong aktif (toksik) terbagi menjadi dua kategori, yaitu toksisitas tinggi

dengan nilai LC50 < 100 µg/mL dan toksisitas rendah dengan nilai LC50

>100 µg/mL (Anderson dkk., 1990).

E. Bioaktivitas Demam Berdarah

Demam berdarah atau demam dengue adalah penyakit akibat

infeksi virus bernama dengue yang ditularkan melalui nyamuk Aedes,

khususnya A. aegypti betina (Manuel dan Douglas, 1992). Setiap tahun,

kejadian penyakit demam berdarah dengue (DBD) di Indonesia cenderung

meningkat pada pertengahan musim penghujan sekitar bulan Januari, dan

cenderung turun pada bulan Februari hingga ke penghujung tahun.

Sepanjang Januari 2016 Direktorat Pengendalian Penyakit Tular Vektor

dan Zoonosis Kementerian Kesehatan mencatat 3.298 kasus DBD

dengan jumlah kematian sebanyak 50 kasus di Indonesia

(Kemenkes., 2016).

Virus atau infeksi dengue (DENV) merupakan infeksi yang menjadi

salah satu masalah kesehatan yang utama di dunia dan salah satu infeksi

yang sangat berbahaya terutama di negara tropis seperti Indonesia. Virus

dengue terbagi atas 4 serotipe yaitu DENV-1, DENV-2, DENV-3, dan

DENV-4. Pengujian untuk infeksi dengue didesain dengan menggunakan

beberapa metode yaitu yaitu uji sitotoksik ekstrak terhadap sel Vero,

pengkulturan sel Vero dan C6/36, kemudian dilakukan uji antivirus dengan

metode FFURA yang diukur menggunakan ELISA reader. Menurut

Versiati (2014), ekstrak dengan nilai IC50 <30 µg/mL tergolong aktif dalam

menghambat virus.

F. Kerangka Konseptual

M. umbellata merupakan salah satu spesies tumbuhan dari famili

Malvaceae yang cukup besar dan tersebar di daerah Sulawesi Selatan,

tumbuhan ini dikenal dengan nama paliasa. Pendekatan secara

etnobotani, M. umbellata (Houtt.) Stapf dimanfaatkan sebagai obat

gatal-gatal, kudis, dan demam.

M. umbellata (Houtt.) Stapf terdiri atas dua varitas yaitu

varitas Degrabrata K dan varitas Visenia. Melalui pendekatan secara

kemotaksonomi, ekstrak kasar M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Degrabrata

menghasilkan senyawa yang memiliki aktivitas tertentu seperti antivirus,

sehingga dapat diasumsikan bahwa ekstrak/senyawa dari tumbuhan

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia memiliki aktivitas sebagai

antivirus.

Senyawa aktif dapat diisolasi dan dikarakterisasi dari jaringan

tumbuhan seperti kulit batang M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia.

Struktur molekul senyawa hasil isolasi dapat diketahui melalui analisis

data spektroskopi (IR dan NMR). Hasil isolasi yang diperoleh dianalisis

lebih lanjut untuk mengetahui aktivitasnya, diawali dengan uji BSLT yang

merupakan korelasi positif dengan uji-uji bioaktivitas yang lain seperti

antivirus.

Salah satu infeksi virus yang menjadi masalah utama dalam bidang

kesehatan di Indonesia khususnya Sulawesi Selatan adalah virus dengue.

Sampai saat ini belum tersedia vaksin dan obat untuk pencegahan dan

pengobatan infeksi virus dengue, sehingga penelitian untuk menemukan

obat dari ekstrak atau senyawa aktif perlu dilakukan.

Berdasarkan hasil penelusuran tersebut, maka dilakukan penelitian

terhadap tumbuhan M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia yang diyakini

dapat menghasilkan ekstrak/senyawa aktif yang berpotensi sebagai obat

DBD atau virus dengue.

Gambar 6. Bagan Kerangka Konseptual

Etnobotani Melochia :

- M. umbellata (Houtt.) Stapf

sebagai obat gatal-gatal,

kudis, dan demam

M. umbellata (Houtt) Stapf

Kemotaksonomi :

senyawa dari ekstrak

kasar dari

M. umbellata (Houtt.)

Stapf var. Degrabrata

K.

sebagai antivirus

(Erwin dkk., 2014)

Diasumsikan aktif

sebagai antivirus

M. umbellata (Houtt)

Stapf var. Visenia

Antivirus dengue pada

ekstrak Visenia

Senyawa murni

Obat DBD

Isolasi dan

karakterisasi

senyawa

Uji BSLT dan

Antivirus

Virus Dengue

G. Hipotesis

Berdasarkan latar belakang dan kajian teori, maka rumusan

hipotesis sebagai berikut :

a. ekstrak kloroform dan senyawa yang diisolasi dari kulit batang

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia memiliki aktivitas sebagai

antivirus dengue,

b. senyawa alkaloid terdapat pada ekstrak kloroform kulit batang

M. umbellata (Houtt.) Stapf var. Visenia.