Aktivitas antibakteri dan antijamur ekstrak dan senyawa dari Kleinhovia hospita dan Pterospermum subpeltatum (Sterculiaceae) Nunuk H. Soekamto, Salempa, P., Fandi, Ray, dan Purwaningsih, Esti Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin, Jl P. Kemerdekaan Km10 Makassar 90245 Kontak person: [email protected] Abstrak Kleinhovia hospita dan Pterospermum subpeltatum merupakan tumbuhan yang populer digunakan sebagai obat tradisional di Sulawesi Selatan. Uji aktivitas antibakteri (Escherichia coli, Shigella boydii, Staphylococcus aureus, Salmonella thypi, Streptococcus pneumonia, dan Streptococcus mutan) serta antijamur (Candida albicans) dilakukan pada ekstrak dan senyawa dari kedua tumbuhan tersebut. Aktivitas tertinggi terlihat pada ekstrak kloroform Pterospermum subpeltatum dengan diameter hambat 9,90 mm terhadap bakteri S. aureus, senyawa turunan oleanen yaitu 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat (1) dan olean-12-en-2,3-diol-28-oat (2) memberikan diameter hambat berturut-turut 23 mm dan 14,75 mm terhadap E. coli. Senyawa I juga aktif terhadap S. typhi dengan diameter hambat 18,0 mm. Hasil uji aktivitas antibakteri dan antijamur menunjukkan adanya korelasi yang signifikan dengan pemanfaatan tumbuhan tersebut secara etnobotani. Kata kunci: Kleinhovia hospita, Pterospermum subpeltatum, antibakteri dan antijamur, etnobotani Abstract Kleinhovia hospita and Pterospermum subpeltatum are popular plant used as traditional medicines in South Sulawesi. Antibacterial activity test against Escherichia coli, Shigella boydii, Staphylococcus aureus, Salmonella thypi, Streptococcus pneumonia, and Streptococcus mutan and antifungi (Candida albicans) have been done on extracts and compounds from those plants. Chloroform extract of Pterospermum subpeltatum showed the highest activity against S. aurus with the inhibition diameter of 9,90 mm, Oleanen derivarives, namely 3-hydroxi-12-oleanen-28oat (1) and olean-12-en-2,3-diol-28-oat (2) showed inhibited the growth of E. coli with the inhibition diameter 23 mm and 14,75 mm. Compound was also active against S. typhii with the inhibition diameter of 18,0 mm. Result showed that there was a significant correlation between the bioactivities of compounds and the etnobotanical use of the plants. Key word: Kleinhovia hospita, Pterospermum subpeltatum, antibacterial dan antifungi, etnobotany Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 1 Pendahuluan Genus Kleinhovia dan Pterospermum dari famili Sterculiaceae tersebar secara luas dikepulauan Indonesia terutama di bagian timur Indonesia (Sulawesi, Maluku, papua) serta di daerah jawa dan Sumatra. Kleinhovia (khususnya Kleinhovia hospita Linn). secara tradisional daunnya dimanfaatkan secara empiris sebagai obat oleh masyarakat, khususnya di Sulawesi Selatan dan dipercaya berkhasiat sebagai obat pada penyakit liver, hipertensi, diabetes, dan kolesterol tinggi (Herlina, 1993). Ekstrak eter daun tumbuhan tersebut mampu meningkatkan regenerasi sel-sel hati mencit apabila diberikan secara oral setiap 24 jam sekali dengan lama pemberian 72 dan 120 jam setelah dibandingkan dengan kontrol (Muhaji, 1993). Pterospermum digunakan sebagai obat gatal-gatal dan disentri (Kruit et al dalam Heyne, 1987). Kulit batang P. javanicum digunakan sebagai obat disentri, sakit gigi, bisul dan keseleo. Daun P. diversifolium dikenal sebagai obat gatal, sedangkan kulit akarnya digunakan sebagai racun ikan (Ogata et al, 1995). Informasi lain dari famili Sterculiaceae melaporkan bahwa tumbuhan Guazuma ulmifolia menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli, Salmonella typhi dan Shigella dysentriae (Berengeur dkk., 2007). Tumbuhan Waltheria douradinha menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap Salmonella situbel, Klebsiella pneumonia dan Escherichia coli (Gressler dkk., 2008). Ekstrak heksan kulit batang tumbuhan tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri E. Coli, sedangkan ekstrak metanol menghambat pertumbuhan Pseudomonas. Cola greenwayi menunjukkan aktivitas anti inflamasi (Reid dkk., 2005) dan Sterculia africana menunjukkan aktivitas antifungal terhadap jamur Cryptococcus neoformans, Cancida krusai, C. tropicalis, C. parapsilosis (jenis jamur pada pasien HIV) ( Hamza dkk., 2006). Pada kesempatan ini akan dilaporkan tentang uji antibakteri dan antijamur yang dilakukan terhadap ekstrak maupun senyawa dari Kleinhovia hospita dan Pterospermum subpeltatum. Metode Bahan uji adalah serbuk kulit akar K. hospita (3,2 kg) dan kayu akar P. subpeltatum (10 kg) yang diperoleh dari Desa Mabbiring, Kecamatan Sibulue, Kabupaten Bone, Sulawesi Selatan dan Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 2 daerah Mamuju Sulawesi Barat dan telah dideterminasi di Herbarium Bogoriense, Pusat Penelitian dan Pengembangan Biologi, LIPI Bogor. Melalui proses maserasi, partisi, fraksinasi dan pemurnian, dari ekstrak n-heksan kulit akar K. hospita dapat diisolasi senyawa β-sitosterol dan asam 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat, yang selanjutnya diuji bioaktivitasnya terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, Streptococcus mutan, Escherichia coli. Dengan cara yang sama dari ekstrak kloroform P. subpeltatum berhasil diisolasi 3-O-βglukopiranosil-β-sitosterol, Olean-12-en-2,3,23-triol-28-oat, dan Olean-12-en-2,3-diol-28-oat. Hasil partisi dan senyawa-senyawa yang diperoleh kemudian di uji bioaktivitasnya terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Shigella boydii, Streptococcus mutan, Escherichia coli, dan jamur Candida albican serta Malassezia furfur. Pengujian bioaktivitas daya hambat ekstrak dan senyawa hasil isolasi terhadap pertumbuhan bakteri tersebut dilakukan dengan menggunakan metode difusi agar berlapis (Kusmiati dan Agustini, 2006). Pembahasan Senyawa-senyawa yang berhasil diisolasi dari K. hospita dan P. subpeltatum yang termasuk dalam famili Sterculiaceae (Gambar 1) menunjukkan bahwa tumbuhan tersebut dominan mengandung senyawa steroid dan oleanen. Secara biogenetik terlihat bahwa β-sitosterol mengalami substitusi oleh glikosida, begitu juga yang terjadi pada senyawa oleanen berawal dari asam 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat selanjutnya mengalami hidroksilasi menjadi olean-12-en-2,3diol-28-oat dan dengan proses yang sama selanjutnya menjadi olean-12-en-2,3,23-triol-28-oat. β-sitosterol asam 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 3 Olean-12-en-2,3-diol-28-oat Olean-12-en-2,3,23-triol-28-oat 3-O-β-glukopiranosil-β-sitosterol Gambar 1: Senyawa-senyawa hasil isolasi dari K. hospita dan P. subpeltatum Dari hasil pengujian bioaktivitas anti bakteri terhadap senyawa-senyawa hasil isolasi dari K. hospita diketahui bahwa β-sitosterol dan asam 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat memberikan efektivitas daya hambat yang lebih baik sebagai antibakteri secara berturut-turut terhadap pertumbuhan Salmonella typhi, Staphylococcus aureus dan Streptococcus mutans. Hal ini dapat dilihat dari diameter hambatan yang dihasilkan oleh Salmonella typhi yang lebih besar dibandingkan Staphylococcus aureus dan Streptococcus mutans. Besar kecilnya diameter hambatan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu laju pertumbuhan mikroorganisme, kemampuan dan laju difusi bahan aktif pada medium, kepekaan organisme terhadap zat aktif serta ketebalan dan viskositas medium (Cappucino dkk, 1987). Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 4 Berdasarkan pengujian antibakteri dari senyawa yang telah di isolasi terhadap bakteri S. aureus, S. pneumonia, dan E. coli, menunjukkan bahwa senyawa asam 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat lebih efektif sebagai antibakteri terhadap bakteri E. coli dibandingkan dengan bakteri S. pneumonia dan S. aureus. Hal ini dapat dilihat dari perbandingan diameter hambat dari senyawa itu sendiri dengan kloramfenikol sebagai kontrol (Tabel 1). Tabel 1: Bioaktivitas Senyawa yang diisolasi dari ekstrak n-heksan Kleinhovia hospita Diameter zona hambatan (mm) Bakteri β-sitosterol asam 3-hidroksi12-oleanen-28-oat Kloramfenikol Staphylococcus aureus 14,5 11 26,5 Salmonella typhi 19,5 18 19 21 13 20 - 19 25 Escherichia coli - 23 16 Streptooccus aureus - 15 22 Streptococcus mutans Streptococcus pneumonia Hasil uji anti bakteri terhadap ekstrak dan senyawa dari P. subpeltatum (Tabel 2) menunjukkan bahwa senyawa olean-12-en-2,3-diol-28-oat bersifat antibakteri terhadap S. boydii dengan daya hambat 14,75 mm dan juga aktif terhadap C. albicans dengan diameter hambat 14,0 mm. Sesuai dengan literatur bahwa suatu senyawa bersifat anti bakteri atau antijamur rata-rata zona hambatan > 14 mm (Wattimena, 1991) Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 5 Tabel 2: Uji bioaktivitas ekstrak dan senyawa yang diisolasi dari Pterospermum subpeltatum Diameter Zona Hambatan (mm) Bakteri Ekstrak n-heksan Ekstrak kloroform Ekstrak etilasetat 3-O-βglukopira nosil-βsitosterol Olean-12en-2,3,23triol-28oat Olean-12en-2,3-diol28-oat Staphylococcus aureus 8,76 9,90 9,33 NA 9,82 7,86 Shigella boydii 8,62 9,40 8,32 NA 8,50 14,75 Streptococcus mutans 9,86 8,30 9,80 NA NA NA Escherichia coli 8,22 9,76 8,53 NA NA NA Candida albican - - - 11,0 - 14,0 Malassezia furfur - - - 7,5 - 8,5 Kesimpulan: Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa: 1. Senyawa dominan yang berasal dari K. hospita dan P. subpeltatum merupakan senyawa turunan oleanen. 2. Asam 3-hidroksi-12-oleanen-28-oat dari K. hospita berpotensi antibakteri terhadap bakteri E. coli 3. Senyawa olean-12-en-2,3-diol-28-oat dari P. subpeltatum berpotensi sebagai anti bakteri terhadap S. boydii dan antijamur C. albicans. 4. Uji bioaktivitas pada kesimpulan 2 dan 3 memberikan informasi bahwa terdapat korelasi yang signifikan antara pemanfaatan tumbuhan sebagai obat disentri, infeksi saluran kencing, gatal dan sakit gigi. Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 6 UCAPAN TERIMA KASIH Kami ucapkan terima kasih kepada staf Herbarium Bogoriense, Pusat Penelitian dan Pengembangan Biologi untuk identifikasi specimen, Pusat Penelitian Kimia LIPI dalam pengukuran spektrum 1H dan 13C-NMR, dan KOBA ITB untuk pengukuran HRMS.. Daftar Pustaka Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia III. Badan Litbang Kehutanan, Jakarta. Herlina, 1993. Pengaruh Infus Daun Paliasa (Kleinhovia hospita Linn) Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Kelinci. Skripsi tidak diterbitkan. Jurusan Farmasi FMIPA Universitas Hasanuddin Makassar. Ogata, Y.(Committe Members). 1995. Indeks Tumbuh-tumbuhan Obat di Indonesia. PT. Esai Indonesia. Edisi II Reid, K.A., Jager, A.K., Light, M.E., Mulholland, D.A., Van Staden, J. 2005. Phytochemical and pharmalogical screening of Sterculiaceae spesies and isolation of antibacterial compounds. Ethnopharmacologi, 97, 285-291 Gressler, V., Caroline, Z., Stuker, C.Z., Dias., G.O.C., Dalcol, I.I., Burrow., R.A., Schmidt, J., Wessjohann, L., dan Morel, A.F., 2008, Quinoione Alkaloids From Waltheria Douradhina, Phytochemistry, 69(4) : 994-999. Cappuccino, 1987, Microbiology A Laboratory Manual, Rockland Community College, Suffern, New York, 250. Kusmiyati dan Agustini N.W.S., 2006, Uji Aktivitas Senyawa Antibakteri dari Mikroalga Porphyridium cruentum, Biodiversitas 8 (1), 48-53. Muhaji, C, 1993, Pengaruh Pemberian Ekstrak Eter Daun Kayu Paliasa (Kleinhovia hospita Linn.) terhadap Regenerasi Sel-Sel Hati Mencit, Jurusan Farmasi FMIPA UNHAS, Makassar. Makalah ini disampaikan secara oral pada Simposium Kimia Bahan Alam XIX (SimnasKBA-2011) di Samarinda tanggal 11 – 12 Oktober 2011 Page 7