TINJAUAN PUSTAKA

Sistematika Tumbuhan Sungkai Sayur (Albertisia papuana Becc)

Berdasarkan hasil identifikasi daun, batang dan akar tumbuhan Sungkai Sayur

yang dilakukan di Herbarium Bogoreinse Biologi-LIPI Cibinong (hasil determinasi

pada Lampiran 1), hasilnya menunjukkan bahwa sampel penelitian ini dikenal dengan

nama latin Albertisia papuana Becc, dengan sistematika sebagai berikut :

Devisi : Sprematophyta

Sub devisi : Angispermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Menisspermales

Suku : Menispermaceae

Jenis : Albertisia papuana Becc.

Morfologi

Tumbuhan sungkai sayur (Albertisia papuana Becc) merupakan tumbuhan perdu

yang tumbuh liar di tempat-tempat subur dan lembab pada daerah perbukitan atau

dataran tinggi, tingginya 2-5 meter. Menurut Heyne (1987) tumbuhan ini menjalar

dengan cara membelitkan batangnya. Daun berbentuk lonjong dengan ujung lancip

berwarna hijau tua dengan tulang daun berbentuk ellips. Batang berwarna hijau muda,

memiliki jarak tangkai daun yang rapat. Tumbuhan ini memiliki akar tunggang yang

keras. Morfologi dan akar tumbuhan ini disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1 Daun dan akar tumbuhan Albertisia Papuana Becc

Distribusi

Genus Albertisia spp kira-kira ada delapan belas spesies. Lima spesies terdapat

di Asia Tenggara, sebelas berada di daerah tropis, dan subtropis Afrika dan satu lagi di

daerah Afrika Selatan pada utara KwaZulu-Natal dan Mozambique (Wet 2005). Di

Indonesia salah satu speciesnya Albertisia papuana Becc terdapat di Sumatera nama

lokalnya sukang dan balait, sedangkan di Kalimantan Tengah dengan nama sungkai

sayur dan ndeso.

Etnobotani tumbuhan

Etnobotani adalah suatu bidang ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik

secara menyeluruh antara masyarakat lokal dan alam lingkungannya meliputi

pengetahuan tentang sumber daya alam tumbuhan. Biasanya pemanfaatan tumbuhan

tersebut dihubungkan dengan konsep manusia mengenai pentingnya tumbuhan, obat dan

sebaliknya, juga berdasarkan pengetahuan lokal masyarakat mengenai tumbuhan

tersebut.

Pemanfaatan ekstrak akar Albertisia delagoensis di Afrika (Wet 2005 ) :

• Mengobati cacingan, menghilangkan rasa sakit pada saat menstruasi,

• Memperbaiki fungsi seksual laki-laki

• Menghilangkan sesak napas

• Meredakan sakit badan dan influensa

• Mengobati luka bakar dengan menaruh abu akar pada luka bakar

• Mengobati sakit punggung

• Memperlancar pencernaan bayi, dengan air rebusan akar dan daunnya

• Menjaga kesehatan bayi dalam kandungan dengan cara meminum air akar oleh wanita

yang sedang hamil.

• Untuk menyembuhkan diare dan muntah

• Untuk memperbaiki nafsu makan

Pemanfaatan daun Albertisia papuana Becc sehari-harinya sebagai penyedap

makanan atau penguat rasa oleh masyarakat lokal Kalimantan Tengah

(http://www.Albertecia.becc), dan akar dimanfaatkan sebagai obat penurun tekanan

darah tinggi (anti hipertensi).

Kandungan bioaktif

Bahan aktif adalah zat yang termasuk metabolit sekunder yang bersifat aktif secara

biologi. Aktivitasnya antara lain sebagai antimikroba yaitu suatu zat yang dapat

membunuh mikroba seperti bakteri, khamir, dan kapang yang dapat digunakan untuk

industri pangan dan farmasi. Zat bioaktif tumbuhan antara lain dapat berasal dari

golongan terpenoid, fenolik dan alkaloid (Vickery & Vickery 1981, Mann 1987).

Hasil penelitian pada 224 tumbuhan dari suku menispermaceae tahun 1996,

teridentifikasi ada 1858 alkaloid. Berdasarkan identifikasi senyawa pada Albertisia

delagoensis, adanya alkaloid baru yaitu O-methylcocsoline, cocsoline, cocsuline,

cycleanine dan dicentrin.. Uji ekstrak metanol pada daun dan akar tumbuhan jenis ini

ternyata memberikan potensi sebagai anti plasmodium dan anti toksit (Wet 2005).

Lohombo-Ekomba et al. (2004) telah melakukan pengujian aktivitas senyawa alkaloid

sebagai anti bakterial, anti jamur, anti plasmodium dan anti toksit dari tumbuhan jenis

Albertisia villosa, diidentifikasi adanya senyawa alkaloid

bisbenzyltetrahidroisoquinoline, yaitu cycleanine, cocsoline dan N-

desmethylcycleanine. Senyawa yang memiliki aktivitas yang tinggi terhadap parasit

Plasmodium falciparum adalah cycleanine. Sementara, menurut penelitian Marie et al.

(1987), pada tumbuhan Albertisia papuana terdapat empat senyawa alkaloid

bisbenzylisoquinoline baru, yaitu 2,2-bisnorphaeanthine, pangkoramine, pangkorimine

dan norcocsuline. Struktur senyawa tersebut ditampilkan pada Gambar 2.

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 2 Senyawa alkaloid bisbenzylisoquinoline: (a) norcocsuline, (b) cycleanine, (c) cocsoline, (d) pangkoramine (Sumber: Marie et al. 1987, Lohombo-Ekomba et al. 2004, Wet 2005).

Alkaloid

Pengertian alkaloid

Alkaloid berasal dari kata ”alkali” yang berarti basa dan ”oid” yang berarti

menyerupai. Alkaloid dapat diartikan sebagai senyawa yang menyerupai basa

(Fessenden & Fessenden 1997). Alkaloid adalah senyawa organik siklik yang

C34H34O6N2

mengandung atom N, umumnya merupakan bagian dari cincin heterosiklik (sebagai

gugus amina atau amida) dan bersifat basa (Fax & Whitersell 1994). Senyawa tersebut

dapat diperoleh dari ekstraksi kulit kayu, akar, daun, batang dan buah-buah pada

tumbuhan (Solmons 2004). Penggolongan senyawa ini belum seragam, seperti

penggolongan berdasarkan bentuk cincin heterosiklik nitrogen, yaitu pirolidin,

piperidin, isokuinolin, kuinolin, dan indol. Selain itu, ada penggolongan menurut

biogenesisnya, yaitu alkaloid alisiklik, aromatik fenilalanin, dan aromatik indol.

Substituen oksigen ditemukan sebagai gugus phenol (Ph-OH), metilendioksi (-OCH2-O)

atau metoksi (-OCH3) pada posisi para dan meta dari cincin aromatik.

Penyebaran alkaloid

Menurut Achmadi (1986), bahwa alkaloid merupakan salah satu golongan

senyawa utama, diantara golongan senyawa organik, alkaloid merupakan golongan

senyawa yang terbesar jumlahnya, baik jumlah senyawa maupun penyebarannya dalam

dunia tumbuhan. Pada tumbuhan, alkaloid ditemukan pada tumbuhan dikotiledon, yaitu

suku Apocynaceae, Composite, Lequinosae, Loganiaceae, menispermaceae,

Papaveraceae, Ranunculaceae, Rubiaceae, Rutaceae dan Solanaceae. Pada tumbuhan

monokotledon, yaitu Amaryllidaceae dan Liliaceae (Harbone 1996). Alkaloid

ditemukan hampir pada semua bagian tumbuhan. Secara umum tidak mungkin

mengatakan bahwa alkaloid suatu bagian tumbuhan lebih besar dibandingkan bagian

lainnya. Pada awal pertumbuhan alkaloid tersebar merata pada seluruh jaringan

tumbuhan, dengan bertambah usia tumbuhan maka alkaloid akan mengalami proses

translokasi ke bagian lain dari tumbuhan, dan menumpuk pada bagian tersebut.

Biasanya alkaloid ini terkonsentrasi pada kulit kayu, daun, akar, dan bakal buah.

Sifat fisik dan kimia alkaloid

Alkaloid merupakan bahan alam yang mengandung nitrogen, biasanya merupakan

bagian dari suatu sistem siklik. Senyawa ini terdistribusi pada banyak tumbuhan dan

mungkin merupakan senyawa yang paling baik diketahui sifat dan potensi

farmakologinya. Oleh karena itu banyak obat yang didasarkan pada senyawa ini.

Biosintesis alkaloid berasal dari asam amino, terpena, atau senyawa aromatik tergantung

dari struktur spesifik alkaloid. Keberadaan alkaloid yang sangat beraneka ragam

menyebabkan senyawa ini lebih sering didapatkan dari tumbuhan langsung daripada

didapatkan dari produk sintesis (Kaufman et al. 1999).

Alkaloid merupakan senyawa dengan sifat alami basa dan reaksi dengan asam

mineral membentuk garam larut air. Sifat basa ini disebabkan karena adanya atom

nitrogen. Keberadaan nitrogen ini dapat berada dalam bentuk primer, sekunder atau

tersier. Sifat kebasaan dari alkaloid juga dipengaruhi oleh struktur molekul, keberadaan,

dan letak gugus fungsi lain. Alkaloid kebanyakan berbentuk padatan kristalin dan berasa

pahit (Sarker & Nahar 2007).

Struktur alkaloid dapat digolongkan menjadi beberapa jenis berdasarkan sistem

cincin atau kerangka struktur. Jenis-jenis tersebut antara lain adalah aporfina (turunan

tirosina), betaina, imidazola, indola (turunan triptofan), triptamina, ergolina, β-

karbolina, indolizidina, isokuinolina (turunan tirosina), makrosiklik spermina dan

spermidina, norlupinana (turunan lisina), fenetilamina (turunan fenilalanina), purina,

pridina dan turunan asam nikotinat, pirol dan pirolidina (turunan ornitina), pirolizidina,

kuinolina (turunan triptofan/asam antranilat), terpenoida/steroida terpenoida, steroida,

dan tropan (turunan ornitina) (Kaufman et al. 1999, Sarker & Nahar 2007).

Alkaloid yang berstruktur kompleks biasanya mempunyai warna, seperti berberina

dan serpentina yang berwarna kuning (Robinson 1995 & Harbone 1996). Alkaloid yang

sangat beraneka ragam menyebabkan senyawa ini lebih sering didapatkan dari

tumbuhan langsung daripada didapatkan dari produk sintesis (Kaufman et al. 1999).

Sifat basa dari alkaloid tergantung pada ketersediaan pasangan elektron bebas

nitrogen dan kearomatikan cincin heterosiklik yang mengandung nitrogen. Atom

nitrogen pada alkaloid hampir semuanya berada dalam bentuk –NR2 (amina) atau –CO-

NR2 (amida) dan tidak pernah dalam bentuk –NO2 (nitro) dan –N=N- (diazo). Sifat fisik

dan kimia alkaloid ini menentukan prosedur isolasi dan pemurnian suatu alkaloid

(Achmadi 1986).

Alkaloid bisbenzylisoquinoline

Alkaloid bisbenzylisoquinoline mempunyai turunan yang mempunyai peranan

penting sebagai obat, seperti ditampilkan pada Tabel 1 dibawah ini.

Tabel 1 Senyawa bioaktif dari turunan alkaloid bisbenzylisoquinoline

Turunan Alkaloid bisbenzylisoquinoline

Fungsi Tumbuhan Pustaka

2,2-bisnorphaeanthine, pangkoramine, pangkorimine dan norcocsuline.

A. papuana Marie et al. (1987)

Dauricine Cytotoxicity M. dauricum He et al. 1996 di acu oleh Alexandrove et al. 2000

Cycleanine, cocsoline dan N-desmethylcycleanine

Anti P. falciparum

A. villosa Lohombo-Ekomba et al. (2004 )

O-methylcocsoline, cocsoline, cocsuline, cycleanine dan dicentrine

Anti P. falciparum

A. delagoensis Wet (2005)

Barbosa-Filho dan Da-Cunha (2000) menyatakan bahwa spesies Albertisia

laurifolia Yamato mempunyai 6 senyawa bioaktif jenis alkaloid bisbenzylisoquinoline,

yaitu apateline, aromoline, cocsoline, cocsuline, dapholine dan N-methylapateline.

Plasmodium falciparum

P. falciparum adalah protozoa parasit, salah satu spesies Plasmodium yang

menyebabkan penyakit malaria pada manusia. Protozoa ini masuk tubuh manusia

melalui gigitan nyamuk anopheles betina. P. falciparum menyebabkan infeksi paling

berbahaya dan memiliki tingkat komplikasi dan mortalitas malaria tertinggi.

Semua jenis plasmodium memiliki siklus hidup yang sama yaitu sebagian di

dalam tubuh manusia atau human (siklus aseksual) dan sebagian di tubuh anopheles

(siklus seksual) (Campbell et al. 1997, Arlan 2006, Tjay & Raharja 2007, Sutamihardja

et al. 2009). Gambar siklus hidup plasmodium tersebut disajikan pada Gambar 3,

angka 1 sampai 7 pada gambar merupakan urutan tahapan siklus yang dijelaskan di

bawah ini.

4 5 6

3 2 1 7

Gambar 3 Siklus hidup plasmodium di tubuh manusia

(Sumber : http://www.majalah-farmacia.com/images/articles/m/0603_13.jpg)

Siklus yang kedua yaitu siklus seksual (sporogoni) dalam tubuh nyamuk sebagai

berikut: (1) Siklus ini dimulai dengan nyamuk Anopheles betina menggigit orang yang

terinfeksi malaria dan mengambil gametosit plasmodium bersama dengan darah. (2)

Gamet akan terbentuk dari gametosit jantan dan betina, sehingga fertilisasi terjadi dalam

saluran pencernaan nyamuk tersebut, kemudian terbentuk zigot. Zigot adalah satu-

satunya tahapan diploid dalam siklus hidupnya. (3) Oocyts yang berasal dari zigot

berkembang dalam dinding perut nyamuk. Ribuan sporozoit berkembang dalam oosista

dan kemudian bermigrasi ke kelenjar lidah nyamuk tersebut. (4) Nyamuk yang

terinfeksi menyengat orang lain, menginfeksi korban dengan sprotozoit Plasmodium

Siklus aseksual (skizogoni) pada tubuh manusia ada dua tahap, yaitu siklus hati

(fase eritrosit) (5) Pada siklus ini nyamuk betina yang terinfeksi parasit, menggigit

manusia dan dengan ludahnya “menyuntik “ sprotozoit ke dalam darah. Protozoit

masuk ke dalam sel hati korban mengikuti peredaran darah. Merozoit akan berinteraksi

dengan eritrosit yang tidak terinfeksi. Invasi eritrosit oleh parasit malaria merupakan

proses yang terdiri tiga tahap yaitu (Pasvol 1992), recognition/pengenalan,

attachment/perlekatan, dan proses endositosis. Setelah beberapa hari, sporotozit

mengalami pembelahan berkali-kali untuk menjadi merozoit, yang kemudian

menggunakan kompleks apikalnya itu untuk menembus sel darah merah korban. (6)

Merozoit tumbuh dan membelah secara aseksual sehingga menghasilkan banyak sekali

merozoit baru, yang secara berulang-ulang memecahkan sel darah dengan interval 48

atau 72 jam (tergantung pada spesiesnya). Interval demam ini menyebabkan penderita

mengalami demam dan menggigil secara periodik. Beberapa merozoit menginfeksi sel

darah merah baru. (7) Beberapa merozoit membelah membentuk gametosit, yang

menyelesaikan siklus kehidupannya dalam seekor nyamuk betina.

P. falciparum dapat resisten terhadap obat malaria karena mempunyai parasit ada

gen yang resisten dan sensitif terhadap obat tertentu, sehingga gen yang satu lebih

dominan dari pada gen yang lain. Berdampak menimbulkan adanya galur yang resisten

dan sensitif. Teori kedua, gen mengalami mutasi dalam tubuh parasit yang

memungkinkan parasit tersebut menjadi resisten terhadap suatu obat dengan dosis

tertentu (Tuti 1992).

Penentuan resistensi atau tidaknya P. falciparum dapat dilakukan dengan cara in

vivo dan in vitro. Cara in vivo dapat menunjukkan derajat resistensi parasit yang

dinyatakan dalam tiga tingkatan yakni RI (resistensi derajat 1), RII, dan RIII. Cara in

vitro hasilnya dinyatakan sebagai sensitifitas atau resistensi parasit, tanpa adanya

penjenjangan tingkatan. Kelebihan uji ini pada beberapa jenis obat dapat diuji secara

bersamaan (Tuti 1992).

Keuntungannya (Purwaningsih 2003), penggunaan biakan memungkinkan untuk

mempelajari aktivitas intrinsik obat secara lebih hemat dan lebih cepat, membutuhkan

obat dalam jumlah kecil, pengaruh metabolisme hospes dihilangkan, efektivitas obat

dapat langsung diamati, memudahkan penapisan obat malaria baru, dimungkinkan

pemberian dosis yang tinggi, dan memungkinkan pembuatan vaksin malaria.

Separasi

Ekstraksi adalah satu proses pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan

kelarutannya terhadap dua cairan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air atau

pelarut organik (Meloan 1999). Metode pemisahan yang biasa digunakan antara lain

adalah maserasi, perkolasi, infusi, soxhletasi dan destilasi.

Prosedur klasik untuk memperoleh kandungan senyawa organik dari jaringan

tumbuhan seperti akar, biji, dan daun adalah melakukan ekstraksi secara kontinyu

serbuk bahan dengan suatu pelarut menggunakan alat Soxhlet. Pelarut yang digunakan

berganti-ganti, mulai dari pelarut non polar sampai pelarut polar yang disesuaikan

dengan sifat polaritas komponen yang akan diekstrak (Harbone 1996).

Tahap pemurnian suatu senyawa yang tercampur di dalam suatu ekstrak dapat

dipisahkan dengan cara tertentu, diantaranya yang umum digunakan adalah teknik

Kromatografi Kolom (KK), Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dan Kromatografi Cair

Kinerja Tinggi (KCKT). Teknik kromatografi untuk memisahkan suatu campuran

komponen dipengaruhi oleh sifat kelarutan dari komponen yang bersangkutan didalam

eluennya, sifat interaksi komponen dengan bahan yang terdapat dalam fase diam dan

interaksi pelarut dengan fase gerak (Harbone 1996, Gritter et al. 1991, Hostetman et

al.1997).

Pemisahan secara kromatografi dari berbagai senyawa dalam suatu bahan

didasarkan pada perbedaan kecepatan migrasi dan penyebaran dari molekul-molekul

senyawa yang merupakan hasil kesetimbangan distribusi dari senyawa-senyawa dalam

bahan antara fase diam dan fase gerak. Perbedaan kecepatan migrasi berhubungan

dengan perbedaan kecepatan gerak dari senyawa-senyawa yang berbeda sepanjang

kolom. Migrasi merupakan hasil distribusi keseimbangan dari senyawa-senyawa antara

fase diam dan fase gerak (Gritter et al. 1991).

Kromatografi adalah dasar teknik pemisahan multistage pada perbedaan antara

komponen penyerap permukaan atau pelarut pada cairan (Meloan 1999). Kromatografi

digunakan untuk memisahkan substansi campuran menjadi komponen-komponen.

Kromatografi bekerja berdasarkan prinsip, bahwa semua kromatografi memiliki fase

diam (dapat berupa padatan, atau kombinasi cairan-padatan) dan fase gerak (berupa

cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-

komponen yang terdapat dalam campuran. Komponen-komponen yang berbeda

bergerak pada laju yang berbeda.

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan metode pilihan untuk pemisahan

semua kandungan yang larut dalam lipid, yaitu lipid, karotenoid, kuinon sederhana, dan

klorofil (Robinson 1991). Kromatografi lapis tipis memiliki kelebihan dibandingkan

teknik kromatografi lainnya, yaitu keserbagunaan, kecepatan, dan kepekaan.

Keserbagunaan KLT disebabkan oleh kenyataan bahwa sejumlah penyerap yang

berbeda-beda dapat disaputkan pada pelat kaca atau penyangga lain dan digunakan

untuk kromatografi. Walaupun silika gel paling banyak digunakan, lapisan dapat pula

dibuat dari aluminium oksida, damar penukar ion, magnesium fosfat, poliamnida,

sephadex, polivinil pirolidon, selulosa dan campuran dua bahan diatas atau lebih

(Gritter et al. 1991). Kecepatan KLT yang lebih besar disebabkan oleh sifat penyerap

yang lebih padat bila disaput pada pelat dan memberikan keuntungan dalam menelaah

senyawa labil. Kepekaan KLT disebabkan dapat memisahkan bahan yang jumlahnya

lebih sedikit dari ukuran μg (Harbone 1996)

Prinsip-prinsip KLT yang utama adalah adsorben, pengembangan, dan deteksi

(Meloan 1996), teknik-teknik KLT yang penting meliputi persiapan plat,

pengembangan, dan visualisasi. Christie (1982) menyatakan bahwa silika gel adalah

adsorben yang paling umum digunakan untuk berbagai tujuan dan biasanya

mengandung kalsium sulfat yang berfungsi sebagai pengikat untuk meningkatkan daya

adhesi lapisan pada plat. Proses kromatografi lapis tipis menggunakan sebuah lapis tipis

atau alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam atau plastik yang

keras.

Kromatografi Kolom Kilas

Kromatografi Kolom Kilas atau Flash Chromatography (FC) merupakan

kromatografi sederhana dengan adanya tekanan rendah (umumnya < 20 psi) aplikasinya

yaitu memaksa eluen dengan larutan melalui kolom dengan lebih cepat. Proses tersebut

merupakan suatu kualitas sedang, dimana kecepatan pemisahan 10-15 menit dan

menghasilkan kemurnian tinggi (Gritter et al. 1999 dan Meloan 1999). Contoh

penggunan FC pada isolasi senyawa kuinon dan terpenoid dari Toona sinensis

(Rusiniadi 2006). Prinsip proses kerjanya sama dengan kromatografi kolom klasik,

adanya perbedaan migrasi komponen fase diam dan gerak. Perbedaan hanya pada

tekanan dan pengaturan sistim pompa otomatis. Fraksi yang diperoleh dilakukan

pemeriksaan spot dengan KLT. Hasil diperoleh spot tunggal dan berbentuk kristal,

berarti telah diperoleh senyawa tunggal (Gritter et al. 1991).