KATECIN DAN AFZELECIN DARI DAUN ARTOCARPUS CHAMPEDEN SPRENG

TESIS

Karya Tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari

Institut Teknologi Bandung

Oleh

Meri Yulvianti

NIM : 20505006

Program Studi Kimia

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

KATECIN DAN AFZELECIN DARI DAUN ARTOCARPUS CHAMPEDEN SPRENG

Oleh

Meri Yulvianti

NIM : 20505006

Program Magister Kimia

Institut Teknologi Bandung

Menyetujui

Tanggal..........................................

Pembimbing Co Pembimbing (Prof.Dr. Euis Holisotan Hakim) (Dr.rer.nat Didin Mujahidin)

NIP 131 572 228 NIP 132 209 598

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS

Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut

Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta

ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HAKI yang berlaku di Institut

Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi

pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus

disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin

Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.

i

ABSTRAK

KATECIN DAN AFZELECHIN DARI DAUN

ARTOCARPUS CHAMPEDEN SPRENG

Oleh

MERI YULVIANTI

NIM : 20505006

Dari spesies Artocarpus champeden Spreng telah banyak ditemukan metabolit sekunder dari golongan flavonoid yang memiliki aktifitas menarik terhadap sel murin leukemia P388 dan juga menunjukkan aktifitas potensial sebagai antimalaria. Lebih dari 25 senyawa dari golongan flavonoid telah berhasil diisolasi dari seluruh bagian tanaman Artocarpus champeden, yaitu dari daun, batang, kulit batang, akar dan kulit akar. Dari penelitian sebelumnya, metabolit sekunder yang terdapat pada daun ternyata memiliki kerangka dasar yang berbeda jika dibandingkan dengan bagian-bagian lain dari tumbuhan Artocarpus champeden, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap kandungan metabolit sekunder pada daun untuk melengkapi informasi tentang kandungan metabolit sekunder yang terdapat pada daun Artocarpus champeden. Dari fraksi yang larut dalam etil asetat dari daun Artocarpus champeden telah berhasil diisolasi dua senyawa dengan kerangka dasar flavan-3-ol. Katecin sebagai komponen utama dari daun Artocarpus champeden telah berhasil diisolasi dengan teknik kromatografi radial, bersama satu senyawa yang bersifat lebih non-polar dari katecin, yaitu afzelecin. Hasil interpretasi spektrum 1H NMR terhadap kedua senyawa tersebut memperlihatkan perbedaan pola oksigenasi pada cincin B dari kerangka dasar flavan-3-ol, katecin memiliki pola oksigenasi 3’ dan 4’, dan afzelecin mempunyai pola oksigenasi 4’. Hasil interpretasi spektrum 1H NMR juga mengungkapkan stereokimia relatif kedua senyawa ini, yaitu trans. Katecin yang diperoleh berupa serbuk berwarna putih kekuningan dengan nilai putaran optis [α]D -0,5 dan titik leleh 185-187 ˚C. Afzelecin yang diperoleh dari hasil isolasi merupakan serbuk berwarna putih kekuningan dengan nilai putaran optis [α]D +0,7, dan titik leleh 243-245 ˚C. Nilai putaran optis dari kedua senyawa tersebut mendekati nol, menyatakan bahwa kedua senyawa tersebut diperoleh masing-masing berupa campuran dua senyawa dengan stereokimia absolut yang berbeda, katecin berupa campuran (+) (2R,3S) katecin dan (-) (2S,3R) katecin, dan afzelecin berupa campuran (2R,3S) afzelecin dan (-) (2S,3R) afzelecin.

ii

Pasangan enantiomer (+) katecin dan (-) katecin jarang ditemukan di alam dan keberadaan rasemat tersebut merupakan hasil dari reaksi enzimatik. Rasemat katecin pernah ditemukan pada akar Centaurea maculosa dan biji Paullinia cupana var. Sorbilis. Penemuan katecin dan afzelecin secara bersamaan pada satu spesies sebagai satu seri senyawa dengan kerangka flavan-3-ol merupakan yang ketiga kalinya dari genus Artocarpus, dua spesies pertama yaitu A.fretessi dan A.reticulatus. Kata kunci : Artocarpus champeden, flavonoid, flavan-3-ol, katecin, afzelecin

iii

ABSTRACT

CATECHIN AND AFZELECHIN FROM THE LEAVES

OF ARTOCARPUS CHAMPEDEN SPRENG

By MERI YULVIANTI

NIM : 20505006

Numerous secondary metabolites, with different basic skeleton of flavonoid, have been isolated from Artocarpus champeden Spreng. Most of them shows potent activity towards murine leukemia cell lines P388 and also as antimalaria. More than 25 secondary metabolites have been isolated from all parts of the plant, leaves, root trunk, root bark, tree bark, and heartwood of Artocarpus champeden Spreng. Previous experiment has reveal the fact that the basic skeleton of the compound found in the leaves of Artocarpus champeden is different with those found in the other parts of the species. Further investigation of secondary metabolites in the leaves will complete the information of the distribution of the flavonoid secondary metabolites found in Artocarpus champeden Spreng. Fraction ethyl acetate of Artocarpus champeden Spreng leaves extract gave 2 compounds with the same basic skeleton, flavan-3-ol. Further interpretation of the spectra yields in this experiment has identified these two compounds as catechin and afzelechin, the difference lies on the number of oxygenated substituen in B ring of this basic skeleton. Catechin bears two hidroxy at C-3’ and C-4’, while afzelechin only bears one hydroxy at C-4’ in B-ring. Those two compounds also identified having trans configuration. Catechin, as yellowish white powder, having melting point 185-187 ˚C and optical rotation [α]D -0,5, while afzelechin, also as yellowish white powder, having melting point 243-245 ˚C and optical rotation [α]D +0,7. The optical rotation of these compounds indicated that these two compounds are rasemic. Thus, the catechin from this experiment is a mixture of (+) (2R,3S) catechin and (-) (2S,3R) catechin, and the afzelechin also as a mixture of (2R,3S) afzelechin dan (-) (2S,3R) afzelechin. The rasemic of (+) catechin and (-) catechin are rarely occur in nature and their presence seems to be induced by enzymatic action. The presence of these rasemic has been reported from the roots of Centaurea maculosa and the seed of Paullinia cupana var. Sorbilis. Catechin and

iv

afzelechin together in one species has been reported in A.fretessi and A.reticulatus. Keywords: Artocarpus champeden, flavonoid, flavan-3-ol, catechin, afzelechin

v

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillahhirrobilallamin...penulis panjatkan puji syukur kehadirat

Illahi Rabbi yang atas perkenan dan ridho Nya penyusunan tesis ini dapat penulis

selesaikan.Penulis sangat menyadari sepenuhnya, bahwa keterlibatan, kerjasama

dan bantuan dari berbagai pihak sangat membantu dalam penyelesaian tesis ini

oleh karena itu pada kesempatan ini penulis sampaikan ucapan terimakasih dan

penghargaan yang sebesar – besarnya kepada :

1. Prof. Dr. Euis Holisotan Hakim, sebagai pembimbing yang telah mencurahkan

pikiran dan meluangkan waktu serta perhatiannya. Penulis begitu sangat

terbantu dalam penelitian dan penyelesaian tesis ini.

2. Dr.rer.nat Didin Mujahidin, sebagai Co-pembimbing yang telah memberikan

arahan, saran, dan kritik selama penelitian dan selama penulisan tesis ini yang

sangat berguna untuk penyempurnaan penulisan tesis ini.

3. Dr. Yana Maolana Syah, Prof. Dr. Syamsul A.A., Dr. Lukman Makmur, dan

Dr. Lia Dewi J., yang dengan penuh kesungguhan membantu dan

mengarahkan penulis selama penelitian dan penyelesaian tesis ini.

4. Staf pengajar program Pasca Sarjana dan Bapak/Ibu Karyawan/ti Prodi Kimia

yang telah memberi kemudahan dan pelayanan yang baik selama penulis

mengikuti perkuliahan serta penulisan tesis ini.

5. Rekan penelitian S2, S3 di laboratorium KOBA; Suci, Eko, Nizar, Pak

Johnson Sialagan, Bu Eliza, Bu Ferlina, Bu Fera Kurniadewi, Pak Iqbal

Mustofa, Pak Muhtadi, Pak Haryoto, dan seluruh rekan S1. Terimakasih atas

semua saran, bantuan dan bimbingan ketika penulis melakukan penelitian di

laboratorium.

6. Bu Susan terima kasih atas bantuan kepada penulis selama melakukan

penelitian di laboratorium KOBA.

7. Keluarga besar Harun Suarsono, Mami, Uni Eka, dan 2 adik kecil, Cican dan

Jedi yang selalu ada kapanpun dan apapun yang terjadi.

8. Seluruh rekan mahasiswa serta sahabat–sahabat angkatan 2005 Program Pasca

Sarjana Kimia Institut Teknologi Bandung, terimakasih atas kerjasamanya

selama ini.

vi

9. Teman-teman seperjuangan bidang kimia organik 2005, Adia Putra Wirman,

Suci Ingrid Daniati, dan Puji Astuti Ibrahim. Terimakasih atas kerjasama,

diskusi dan keceriaan selama kuliah maupun penelitian.

Penulis menyadari betul bahwa penyelesaian Tesis ini begitu besar bantuan dari

berbagai pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu per satu, oleh

karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih.

Semoga Allah SWT membalas semua kebaikan yang telah diberikan, Amien...

Penulis

vii

DAFTAR ISI Halaman

ABSTRAK ................................................................................................

ABSTRACT ..............................................................................................

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS

UCAPAN TERIMA KASIH .....................................................................

DAFTAR ISI .............................................................................................

DAFTAR GAMBAR ................................................................................

DAFTAR TABEL .....................................................................................

i

iii

v

vii

ix

xi

Bab I Pendahuluan

I.1 Latar Belakang ...............................................................................

I.2 Rumusan Masalah ..........................................................................

I.3 Hipotesis ........................................................................................

I.4 Tujuan Penelitian ...........................................................................

1

2

3

3

Bab II Tinjauan Pustaka

II.1 Tinjauan Umum Famili Moraceae ................................................

II.2 Kandungan Kimia tumbuhan famili Moraceae .............................

II.3 Genus Artocarpus..........................................................................

II.4 Kandungan Kimia pada Tumbuhan Genus Artocarpus.................

II.5 Artocarpus champeden Spreng......................................................

II.6 Kandungan Kimia Pada Tumbuhan Artocarpus champeden.........

4

4

6

7

17

17

Bab III Metodologi Penelitian

III.1Pengumpulan dan Persiapan Sampel .............................................

III.2 Alat dan Bahan ..............................................................................

III.3 Cara Kerja Ekstraksi dan Isolasi....................................................

20

20

21

Bab IV Hasil dan Pembahasan

IV.1 Uji Pendahuluan.............................................................................

IV.2 Senyawa Flavan-3-ol dari daun Artocarpus champeden...............

28

28

viii

Bab V Kesimpulan ....................................................................................

36

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 37

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Kerangka dasar senyawa flavonoid....................................... 5

Gambar II.2 Hubungan biogenesis senyawa flavonoid dari famili

Moraceae....................................................................

6

Gambar II.3 Kerangka dasar stilben dan 2-arilbenzofuran........................ 7

Gambar II.4 Senyawa dengan kerangka dasar calkon............................... 7

Gambar II.5 Senyawa dengan kerangka dasar flavanon............................ 8

Gambar II.6 Senyawa dengan kerangka dasar flavon................................ 8

Gambar II.7 Senyawa dengan kerangka dasar flavan-3-ol........................ 9

Gambar II.8 Senyawa dengan kerangka dasar 3-prenilflavon................... 10

Gambar II.9 Struktur kerangka senyawa turunan flavon........................... 11

Gambar II.10 Senyawa dengan kerangka dasar oksepinoflavon................. 12

Gambar II.11 Senyawa dengan kerangka dasar piranoflavon..................... 13

Gambar II.12 Senyawa dengan kerangka dasar dihidrobenzosanton.......... 14

Gambar II.13 Senyawa dengan kerangka dasar furanodihidrobenzosanton 15

Gambar II.14 Senyawa dengan kerangka dasar piranodihidrobenzosanton 15

Gambar II.15 Senyawa dengan kerangka dasar stilben............................... 16

Gambar II.16 Senyawa dengan kerangka dasar 2-arilbenzofuran............... 16

Gambar III.1 Diagram alir pemisahan senyawa Flavonoid........................ 19

Gambar III.2 Kromatogram hasil KCV...................................................... 20

Gambar III.3 Kromatogram fraksi B........................................................... 20

Gambar III.4 Kromatogram uji kemurnian fraksi B3................................. 21

Gambar III.5 Kromatogram fraksi B2......................................................... 21

Gambar III.6 Kromatogram fraksi B23....................................................... 22

Gambar III.7 Kromatogram uji kemurnian fraksi B233 ............................ 22

Gambar III.8 Kromatogram fraksi C........................................................... 23

Gambar III.9 Kromatogram fraksi Ce......................................................... 23

Gambar III.10 Kromatogram uji kemurnian fraksi Ce2................................ 24

Gambar IV.1 Spektrum UV senyawa1........................................................ 26

Gambar IV.2 Spektrum IR senyawa 1......................................................... 26

Gambar IV.3 Struktur dan penomoran pada senyawa 1………………….. 28

x

Gambar IV.4 Spektrum UV senyawa 2...................................................... 29

Gambar IV.5 Spektrum IR senyawa 2......................................................... 29

Gambar IV.6 Struktur dan penomoran pada senyawa 2………………….. 31

xi

DAFTAR TABEL

Tabel IV.1 Data spektrum 1H NMR Katecin.................................................. 31

Tabel IV.2 Data spektrum 1H NMR Afzelecin............................................... 31