BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyai kemampuan bioaktivitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Keanekaragaman flora (biodiversity) berarti keanekaragaman senyawa kimia (chemodiversity) yang kemungkinan terkandung di dalamnya baik yang berupa metabolisme primer (metabolit primer) seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang digunakan oleh tumbuhan itu sendiri untuk pertumbuhannya ataupun senyawa kimia dari hasil metabolisme sekunder (metabolit sekunder) seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid, dan alkaloid. Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder telah banyak digunakan untuk zat warna, racun, aroma makanan, obat-obatan dan sebagainya.
Alkaloid adalah senyawa organik yang terdapat di alam bersifat basa atau alkali dan sifat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis kecil dapat memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan. Alkaloid juga adalah suatu golongan senyawa organic yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen.
Beberapa jenis tumbuhan digunakan sebagai ramuan obat yang penggunaanya didasarkan secara turun-temurun maka para peneliti kimia telah melakukan penyelidikan terhadap kandungan kimia tanaman tersebut. Daun dewa [Gynura pseudochina (L.) DC] adalah salah satu tumbuhan obat Indonesia yang telah lama digunakan secara turun-temurun untuk pengobatan berbagai penyakit seperti obat demam (antipiretik), kanker, kencing manis, tekanan darah tinggi dan penyakit kulit (obat luar) (Sudibyo, 1998). Selain itu daun dewa juga digunakan untuk pengobatan penyakit ginjal dan ruam-ruam pada muka (Perry, 1980).
Hasil penapisan fitokimia daun dewa menunjukkan adanya senyawa golongan alkaloid, flavonoid, tanin, steroid dan triterpenoid (Sajuthi et al. 2000). Penelitian sebelumnya menunjukkan, daun dewa mengandung enam jenis alkaloid, tetapi baru
empat jenis alkaloid yang dapat diidentifikasi. Keempat alkaloid itu adalah: senecionine, seneciphylline, seneciphyllinine dan (E)-seneciphylline. Sedangkan Fu et al. (2002) menemukan alkaloid pirolizidina (senecionine dan seneciphylline) dalam daun dewa yang digunakan dalam obat herbal Cina.
Maka dari itu, di makalah ini akan membahas alkaloid yang terkandung di dalam tumbuhan daun dewa (Gynura pseudochina (L.) DC).
1.2. Tujuan
a. Untuk dapat mengetahui Alkaloid apa yang terkandung di dalam tumbuhan daun dewa (Gynura pseudochina (L.) DC), serta dapat mengetahui struktur kimianya.
BAB II
TINJAUAN UMUM 2.1. Alkaloid
2.1.1. Definisi Alkaloid
Alkaloid dikenalkan oleh seorang ahli farmasi Meissner pada tahun 1818 yang menyatakan bahwa alkaloid adalah senyawa yang mirip dengan alkil. Pada tahun 1896 Meyer’s Conversations Lexicon menggembangkan definisi alkaloid dari Meissner. Definisi Meyer’s Conversations Lexicon tentang alkaloid adalah tanaman basa yang terdapat pada tanaman-tanaman tertentu dan sering diketahui berdasarkan kemampuan fisiologinya yang baik, mengandung atom karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen serta kebanyakan mirip alkil.
Pelletier mendefinisikan bahwa alkaloid adalah senyawa organik siklik yang terbatas pada organisme saja. Definisi modern tentang alkaloid pertama kali dikemukakan oleh Winsterstein dan Trier bahwa alkaloid merupakan senyawa yang terdapat pada tumbuhan maupun hewan yang mengandung atom nitrogen. ada definisi lain tentang alkaloid yaitu: senyawa heterogen yang mengandung satu atau dua atom nitrogen, namun juga ada yang mengandung lebih dari dua atom nitrogen (Bath, 2006).
Pendapat lain mengemukakan bahwa alkaloid merupakan senyawa nitrogen cincin heterosiklik dengan sifat basa lemah yang terdapat di beberapa tumbuhan dan memberikan efek farmakologi, dan pada dosis tinggi bersifat sedikit toksik.
2.1.2. Sifat Fisika
Kebanyakan alkaloid diisolasi berupa padatan kristal dengan titik didih berkisar 87-238 °C. Alkaloid sedikit amorf, beberapa berupa cairan seperti nikotin dan koniin. Kebanyakan alkaloid tidak berwarna namun beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna seperti berberin berwarna kuning dan betanin berwarna merah. Pada umumnya alkaloid larut dalam pelarut organik namun ada beberapa yang larut dalam air seperti pseudoalkaloid dan protoalkaloid, garam alkaloid dan alkaloid quartener sangat larut dalam air (Sastrohamidjojo, 1996).
Alkaloid bersifat basa dan sifat ini bergantung pada adanya pasangan elektron pada nitrogen. Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron contoh gugus alkil, maka kesediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa ini lebih bersifat basa. Bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat menarik elektron maka kesediaan pasangan elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam (Sastrohamidjojo, 1996).
2.1.4. Peran Alkaloid Bagi Tumbuhan dan Manusia Peran senyawa alkaloid bagi tumbuhan:
a) Sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam hewan meski faham ini tidak dianut lagi
b) Sebagai tempat penyimpanan nitrogen
c) Alkaloid berfungsi melindungi tumbuhan dari serangan parasit atau pemangsa tumbuhan
d) Sebagai pengatur pertumbuhan
e) Sebagai pengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan karena sifat kebasaannya
Peran alkaloid bagi manusia sudah ada sejak dahulu kala. Peran itu ada
semenjak manusia menggunakan bahan alam sebagai obat-obatan, meski belum mengetahui senyawa aktif yang berperan sebagai obat. Beberapa alkaloid mempunyai peran tertentu antara lain: opium dari dahulu kala dikenal sebagai obat analgesik (Sastrohamidjojo, 1996), beberapa pabrik menggunakan alkaloid seperti alkaloid berberin sebagai obat diabetes, kanker prostat dan leukemia (Anonymous, 2007).
2.1.5. Klasifikasi Alkaloid
Alkaloid dibagi menjadi dua golongan berdasarkan letak atom nitrogennya (Trease and Evans, 1983), yaitu :
a. Non heterosiklis disebut juga protoalkaloida. Contohnya efedrin yang terdapat pada tumbuhan Ephedra sinica.
b. Heterosiklis, dibagi dalam 12 golongan berdasarkan struktur cincinnya yaitu :
1. Alkaloid golongan pirol dan pirolidin, yaitu alkaloid yang mengandung inti pirol dan pirolidin dalam struktur kimianya. Contohnya higrin pada tumbuhan Erythtroxylon coca.
2. Alkaloid golongan pirolizidin, yaitu alkaloid yang mengandung inti pirolizidin dalam struktur kimianya. Contoh retronesin pada tumbuhan Senecio jacobaea.
3. Alkaloid golongan piridin dan piperidin, yaitu alkaloid yang mengandung inti piridin dan piperidin dalam struktur kimianya. Contohnya nikotin pada tumbuhan Nicotiana tabaccum yang mempunyai inti piridin.
4. Alkaloid golongan tropan, yaitu alkaloid yang mengandung inti tropan dalam struktur kimianya. Contohnya atropin pada tumbuhan Atropa belladonna.
5. Alkaloid golongan kuinolin, yaitu alkaloid yang mengandung inti kuinolian dalam struktur kimianya. Contohnya kuinin pada tumbuhan Cinchona officinalis.
6. Alkaloid golongan isokuinolin, yaitu alkaloid yang mengandung inti isokuinolin dalam struktrur kimianya. Contohnya papaverin pada tumbuhan Papaver somniferum.
7. Alkaloid golongan aporfin, yaitu alkaloid yang mengandung inti aporfin dalam struktrur kimianya. Contohnya boldin pada tumbuhan Peumus boldus.
8. Alkaloid golongan norlupinan, yaitu alkaloid yang mengandung inti norlupinan dalam struktrur kimianya. Contohnya sitisin pada tumbuhan Cytisus scoparius.
9. Alkaloid golongan indol atau benzopirol, yaitu alkaloid yang mengandung inti indol dalam struktrur kimianya. Contohnya psilosin pada tumbuhan Psilocybe sp.
10. Alkaloid golongan imidazol atau glioksalin, yaitu alkaloid yang mengandung inti imidazol dalam struktrur kimianya. Contohnya pilokarpin pada tumbuhan Pilocarpus jaborandi.
11. Alkaloid golongan purin, yaitu alkaloid yang mengandung inti purin dalam struktrur kimianya. Contohnya kafein pada tumbuhan Coffea arabica.
12. Alkaloid steroida, yaitu alkaloid yang mengandung inti steroida (siklopentano perhidrofenantren) dalam struktrur kimianya. Contohnya solanidin pada tumbuhan Lycopersicon esculentum.
Menurut Hegnauer, alkaloid dikelompokkan sebagai: a. Alkaloid sesungguhnya
Alkaloid sesungguhnya adalah racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas phisiologi yang luas, hampir tanapa terkecuali bersifat basa; lazim mengandung nitrogen dalam cincin heterosiklis; diturunkan dari asam amino; biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. Beberapa perkecualian terhadap aturan tersebut adalah kolkhisin dan asam aristolokhat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin heterosiklis dan alkaloid kuartener, yang bersifat agak asam daripada basa.
b. Protoalkaloid
Protoalkaloid merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklis. Protoalkaloid diperoleh berdasarkan biosintesis dari asam amino yang bersifat basa. Contoh, adalah meskalin, ephedin, dan N,N-dimetiltriptamin.
c. Pseudoalkaloid
Pseudoalkaloid tidak diturunkan dari precursor asam amino. Senyawa biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam klas ini, yaitu alkaloid steroidal (contoh konessin) dan purin (contoh kaffein) (Sastrohamidjojo,1996).
2.2. Daun Dewa (Gynura pseudo-china (L.)DC.)
2.2.1. Klasifikasi Daun Dewa (Gynura pseudo-china (L.)DC.)
Daun dewa (Gynura pseudo-china (L.)DC.) merupakan tumbuhan semak semusim, yang mempunyai klasifikasi sebagai berikut :
Devisi : Spermatopyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Docotyledonae Bangsa : Asterales/Compositae
Marga : Gynura
Gambar 1. Tumbuhan daun dewa
Tumbuhan ini mempunyai ketinggian antara 30-50 cm, bila berumur tua akan tumbuh cabang yang banyak. Daunnya berdaging, berbulu halus dan lebat tersebar mengelilingi batang, mempunyai bentuk yang variatif mulai dari lonjong sampai lanset memanjang, warna daun bagian permukaan atas hijau sedangkan permukaan bawah hijau dan ungu, bagian tepi daun bertoreh, ujungnya tumpul sedangkan pangkalnya lancip. Bunga majemuk berbentuk bongol dan berbulu, panjang tangkai bunga antara 20-30 cm, kelopak berwarna hijau dan berbentuk cawan. Panjang mahkota bunga antara 1-1,5 cm dan benang sari berbentuk jarum berwarna kuning. Buahnya kecil berwarna coklat, bijinya berbentuk jarum warna coklat dengan panjang 0,5 cm dan berakar serabut (Suharmiati, 2006).
2.2.2. Senyawa Kimia dalam Daun Dewa
Kandungan kimia yang terdapat di daun dewa antara lain saponin, senesefilin, senesifillinin, minyak atsiri, flavonoid, alkaloid dan tanin (Wijayakusuma, 2006). Daun dewa bersifat manis, tawar, dan dingin, rasa manis bersifat menguatkan dan menyejukkan, sifat tawar atau tanpa rasa sebagai peluruh kencing sedangkan sifat dingin untuk pengobatan sindrom panas seperti demam, rasa haus, lidah berwarna merah, serta air seni berwarna kuning tua (Suharmiati, 2006).
Daun dewa termasuk tumbuhan suku Compositae yang mengandung alkaloid jenis senesionina (Harborne, 1996). Hasil penelitian dari Yuan et al (1990) menunjukkan bahwa telah terisolasi enam jenis alkaloid dari daun dewa dan empat diantaranya telah teridentifikasi yaitu senecionina, seneciphillina, seneciphillinina dan (E)-seneciphillina. Hasil penelitian Windono, dkk (2001) juga telah mengisolasi lima jenis alkaloid pirolizidin dari daun dewa.
2.2.3. Efek Farmakologi
Efek farmakologi dari daun dewa adalah untuk mengatasi tumor, kista, mencairkan gumpalan darah, pembengkakan payudara, tidak datang haid, pendarahan kandungan, batuk darah, muntah darah, kutil, digigit binatang berbisa, tekanan darah tinggi, kolesterol tinggi, kecing manis, dan demam tinggi pada anak-anak (Wijayakusuma, 2006: 42). Hidayah (1991) melakukan penelitian yang hasilnya adalah pemberian sari daun dewa dengan dosis setara mg daun/100 gram berat badan tikus dapat menurunkan kadar glukosa darah 1 jam setelah perlakuan. Sugiyanto (1997) melakukan penelitian dengan hasil menunjukkan bahwa ekstrak daun dewa mampu menghambat pertumbuhan tumor paru, dan hasil penelitian Pujiastuti menunjukkan bahwa daun dewa dapat memberi efek analgesik (Suharmiati, dkk, 2006).
2.3. Alkaloid Pirolizidin
Alkaloid Pirolizidin merupakan golongan alkaloid yang diproduksi oleh tumbuhan untuk melindungi diri dari herbivora (Hartmann & Ober, 2000). Konsentrasi Alkaloid Pirolizidin bervariasi pada setiap organ baik pada daun, batang atau akar. Sebagian besar tanaman, Alkaloid pirolisidin cenderung terdapat secara alami dalam bentuk N-oksida. Lebih dari 660 Alkaloid pirolisidin dan derivatnya telah dideteksi pada 6000 tanaman dari 3 famili tanaman yang berbeda yaitu Boraginaceae, Asteraceae, dan Fabaceae (Roeder, 2000; Stegelmeier et al ., 1999).
Struktur umum alkaloid pirolizidin merupakan ester dari hidroksilasi metil Pirolizidin, yang terdiri dari basa dan asam necine. Karakter bisiklis adalah struktur yang paling umum untuk semua Alkaloid Pirolizidin. Pada basa necine Terdapat salah satunya 1,2-unsaturated atau saturated, terdapat juga N-oxides.
Pirolizidin mengandung nitrogen dalam bentuk lingkaran heterosiklik yaitusebuah struktur tetap yang disebut inti pirolizidin. Hal tersebut menunjukkan bahwa pirolizidin tidak beracun, namun beberapa metabolit dari pirolizidin ini terutama turunan pirolik sangat beracun
Alkaloid pirolizidin sangat beracun untuk berbagai spesies hewan termasuk hewan ternak. Telah banyak kasus kematian hewan ternak yang disebabkan oleh konsumsi tanaman yang mengandung alkaloid pirolizidin (Araya & Fuentealba, 1990). Studi mengenai toksisitas alkaloid pirolizidin terhadap hewan uji coba sudah banyak dilakukan dan diketahui bahwa Alkaloid pirolisidin menyebabkan tumor hati dan luka pada paru-paru (Mattock, 1986).
Penelitian sebelumnya menunjukkan, daun dewa mengandung enam jenis alkaloid, tetapi baru empat jenis alkaloid yang dapat diidentifikasi berdasarkan data spektrumnya (Yuan et al., 1990). Keempat alkaloid itu adalah: senecionine, seneciphylline, seneciphyllinine dan (E)-seneciphylline. Sedangkan Fu et al. (2002) menemukan alkaloid pirolizidina (senecionine dan seneciphylline) dalam daun dewa yang digunakan dalam obat herbal Cina.
Senecionine adalah anggota golongan alkaloid pirolizidin, yang tidak popular karena bersifat hepatotoksik. Senyawa ini memiliki karbon reaktif yang mudah dialkilasi oleh gugus tiol reaktif dalam berbagai enzim di dalam hati. Memiliki ikatan rangkap 1,2 dan terjadi esterifikasi grup CH2OH dalam sisi rantai
tersebut. Senesionin mewakili ester yang tertutup.Hal ini juga yang menyebabkan penarikan comfrey (Symphytum officinale) yang memiliki riwayat panjang sebagai tanaman obat, tetapi juga memiliki alkaloid toksik. Senesionin terdapat dalam groundsel (Seneco vulgaris, Asteraceae), yang menimbulkan masalah di tanah pertanian dan lintasan pacu kuda karena dapat menyebabkan keracunan pada ternak dan kuda.
Gambar 3
.
Struktur senecionineGambar 4. Struktur seneciphylline
BAB III KESIMPULAN
1. Alkaloid merupakan senyawa nitrogen cincin heterosiklik dengan sifat basa lemah yang terdapat di beberapa tumbuhan dan memberikan efek farmakologi, dan pada dosis tinggi bersifat sedikit toksik.
2. Daun dewa mengandung enam jenis alkaloid, tetapi baru empat jenis alkaloid yang dapat diidentifikasi berdasarkan data spektrumnya. Keempat alkaloid itu adalah: senecionine, seneciphylline, seneciphyllinine dan (E)-seneciphylline.
DAFTAR PUSTAKA
Fu, P.P., Yang, Y.C., Xia, Q., Chou, M.W., Cui, Y.Y. and Lin, L., 2002, Pyrrolizidine alkaloids – tumorigenic components in Chinese herbal medicines and dietary supplements, J. Food and Drug Anal., 10(4), 198-211
Ibarra, D., 2007, Overview and Structure http://www.rsc.org/ej/NP/2000 /a904849i.
Lania, S., 2005, Mahkota Dewa sebagai Obat Ditinjau dari Kedokteran dan Islam, jakarta: Medical Faculty of Universitas Yarsi, hal 7-8
Qi, X., Wu, B., Cheng, Y., and Qu., H., 2009, Simultaneous characterization of pyrrolizidine alkaloids and N-oxides in Gynura segetum by liquid chromatography/ion trap mass spectrometry, Rapid Commun. Mass Spcrom., 23(2), 291-302
Sastrohamidjojo, H., 1996, Sintesis Bahan Alam, Yogyakarta: Gajah Mada University press,
Sayuthi, D., Darusman, L.K., Suparto, I.H., Imanah, A., 2000, Potensi senyawa bioaktif daun dewa (Gynura pseudochina (Linn.) DC. sebagai antikanker, Tahap I, Buletin Kimia, 1(1), 23-29
Suastini, D.K.N., 2000, Isolasi dan Identifikasi Senyawa Alkaloid X3, X4,
X5 dari Daun Dewa, Surabaya: Fakultas Farmasi UBAYA
Suharmiati dan Maryani, H., 2006, Khasiat dan Manfaat Daun Dewa dan Sambung Nyawa, Jakarta: Agromedia Pustaka, hal 10, 11, 15
Windono, T., Susana, E., Suastini, D.K.N. dan Kardono, L., 2001. Isolasi Senyawa Alkaloid Pirolizidin dari Daun Dewa (Gynura Pseudo-china L)DC), Surabaya: ARTOCARPUS
Yuan, S.Q. Gu, G.M. dan Wei, T.T., 1990, Studies on the alkaloid of Gnura segetum (Lour)Merr (Abstract), Yao Xue Xue Bao. 1990;25(3):191-7, Beijing: Academy of Military Medical Sciences, http://commons. wikimedia.org/wiki/Alkaloid.
