PORTOFOLIO
FITOKIMIA
Portofolio ini disusun untuk Memenuhi Sebagian
Tugas
Mata
Kuliah Fitokimia
“ALKALOID”
Disusun
oleh:
Dwi Anggraini
Ferliya Etsa .O
Prilla aditia
Simon A
Trisna F
Vannisa A. M. H.
Fitri M.
Ninin
Mey Rinawati
AKADEMI
ANALIS FARMASI DAN MAKANAN
PUTRA
INDONESIA MALANG
September 2013
BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Indonesia
memiliki potensi yang sangat besar dalam penyediaan bahan baku tumbuhan obat
karena sumberdaya tersebut tersimpan di dalam hutan dan belum termanfaatkan
dengan baik. Kekayaan alam tumbuhan obat Indonesia terdiri atas 30.000 jenis
tumbuhan dari total 40.000 jenis tumbuhan di dunia, dimana sebanyak
940 jenis diantaranya merupakam tumbuhan berkhasiat obat (jumlah ini merupakan
90% dari jumlah tumbuhan obat dikawasan Asia).
Pemanfaatan
tumbuhan obat telah berlangsung sejak zaman nenek moyang yang telah menjadi
suatu kearifan tersendiri. Hal ini diwujudkan dalam kebiasaan masyarakat dalam
meminum jamu tradisional karena hal tersebut sudah diwariskan turun temurun. Namun,
seiring dengan perkembangan zaman dan pengetahuan tentang dunia farmasi banyak
para ilmuwan yang telah memanfaatkan kekayaan sumber daya alam dengan meneliti
kandungan kimia yang berkhasiat obat dalam tanaman. Banyak para ilmuwan yang
telah dapat menemukan cara mengisolasi senyawa aktif pada tumbuhan, hewan
maupun sumber mineral lainnya yang berkhasiat obat menjadi suatu bentuk obat
sintetis dengan daya kerja yang efektif untuk mengobati berbagai penyakit.
Salah
satu kandungan kimia yang berkhasiat obat adalah
alkaloid. Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama
menjadi bagian penting dan tak terpisahkan dalam penelitian yang dilakukan,
baik untuk mencari senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran
bioaktifitas. Senyawa alkaloid banyak ditemukan di alam. Hampir seluruh
alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan.
Selain daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting,
dan kulit kayu.
Diketahui
bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai keaktifan biologis dan memberikan
efek fisiologis tertentu pada makhluk hidup. Sehingga tidak diherankan jika
manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan dari berbagai
ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhan masih belum diketahui
secara pasti. Diperkirakan alkaloid berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari
serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa mineral untuk
mempertahankan keseimbangan ion.
Dari
penjelasan diatas kita dapat mengisolasi senyawa alkaloid dari tanaman, isolasi alkaloid ini
dilakukan dalam 2 tahap yaitu tahap ekstraksi
dan tahap pemurnian. Dalam tahap ekstraksi pengambilan alkaloid dari
tanaman untuk memperoleh struktur dan aktivitas farmakologi.
1.2 Rumusan masalah
1. Bagaimana
cara mengisolasi senyawa alkaloid dari suatu bahan tanaman?
2. Bagaimana
cara pembentukan alkaloid pada tumbuhan ?
1.3 Tujuan
1.
Untuk memahami cara
isolasi senyawa alkaloid dari suatu bahan tanaman.
2.
Untuk memahami proses
pebentukan senyawa alkaloid pada tumbuhan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Jalur
pembentukan alkaloid
Pada
dasarnya metabolit sekunder yang terdapat
pada bahan alam merupakan hasil dari
metabolit primer yang mengalami reaksi spesifik sehingga menghasilkan
senyawa-senyawa tersebut.
contoh
struktur alkaloid
Biosintesis
alkaloid mula-mula didasarkan pada hasil analisa terhadap ciri struktur
tertentu yang sama-sama terdapat dalam berbagai molekul alkaloid. Alkaloid
aromatik mempunyai satu unit struktur yaitu β-ariletilamina. Alkaloid-alkaloid
tertentu dari jenis 1-benzilisokuinolin seperti laudonosin mengandung dua unit
β-ariletilamina yang saling berkondensasi. Kondensasi antara dua unit
β-ariletilamina tidak lain adalah reaksi kondensasi Mannich (reaksi mannich). Menurut
reaksi ini, suatu aldehid berkondensasi dengan suatu amina menghasilkan suatu
ikatan karbon-nitrogen dalam bentuk imina atau garam iminium, dikuti oleh
serangan suatu atom karbon nukleofilik ini dapat berupa suatu enol atau fenol.
Dari
percobaan menunjukkan bahwa β-ariletilamina berasal dari asam-asam amino fenil
alanin dan tirosin yang dapat mengalami dekarboksilasi menghasilkan amina.
Asam-asam amino ini dapat menyingkirkan gugus-gugus amini (deaminasi oksidatif)
diikuti oleh dekarboksilasi menghasilkan aldehid. Kedua hasil transformasi ini
yaitu amina dan aldehid melakukan kondensasi Manich.
Disamping
reaksi-reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida melibatkan reaksi-reaksi sekunder
yang menyebabkan terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida. Salah satu
dari reaksi sekunder ini yang terpenting adalah reaksi rangkap oksidatif fenol
pada posisi orto atau para dari gugus fenol. Reaksi ini berlangsung dengan
mekanisme radikal bebas. Reaksi-reaksi sekunder lain seperti metilasi nitrogen
menghasilkan gugus N-metil ataupun oksidasi dari gugus amina. Keragaman
struktur alkaloid disebabkan
oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil yang berasal dari jalur mevanolat,
fenilpropanoid dan poliasetat.
Dalam
biosintesa higrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang diikuti oleh
reaksi Mannich yang menghasilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi reduksi
esterifikasi menghasilkan hiosiamin.
Contoh biosintesis alkaloid
2.2
Alkaloid
2.2.1
Definisi
Alkaloid
Alkaloid
adalah senyawa organik yang terdapat di alam dan bersifat basa atau alkali dan
sifat basa ini disebabkan karena adanya atom nitrogen dalam molekul senyawa
tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis
kecil dapat memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan. Selain itu ada
beberapa pengecualian, dimana termasuk golongan alkaloid tapi atom nitrogennya
terdapat dalam rantai lurus atau alifatis.
2.2.2
Sumber Alkaloid
Sebagian
besar sumber alkaloid adalah tanaman berbunga (Angiospermae), berikutnya
penemuan sejumlah besar alkaloid terdapat pada hewan, serangga, organisme laut,
mikroorganisme dan tanaman rendah. Karena alkaloid sebagai suatu kelompok
senyawa yang terdapat pada sebagian besar tanaman berbunga, maka para ilmuwan
sangat tertarik pada sistematika aturan tanaman. Berdasarkan sistem Engler
dalam tanaman tinggi terdapat 60 order. Sekitar 34 merupakan tanaman yang
mengandung senyawa alkaloid. Kebanyakan famili tanaman yang mengandung alkoloid
penting adalah Liliaceae, Solanaceae, dan Rubiaceae. Famili tanaman yang tidak
lazim mengandung alkaloid adalah Papaveraceae.
Pada
tanaman yang mengandung alkaloid, alkaloid mungkin terlokasi dalam jumlah yang
tinggi pada bagian tanaman tertentu. Sebagai contoh resepin konsentrasi pada
akar Ranvolia sp, quinin terdapat
pada kulit Chinchona ledgeriana dan
morfin terdapat pada getah atau lateks Papaver
samniferum.
2.2.3
Klasifikasi
Alkaloid
Menurut
Hegnauer, senyawa alkaloid diklasifikasikan menjadi beberapa jenis yaitu:
Ø Berdasarkan
asal-usul asam amino
1. Alkaloid
sesungguhnya
Alkaloid
sesungguhnya adalah racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas fisiologi
yang luas, hampir tanpa terkecuali bersifat basa; lazim mengandung nitrogen
dalam cincin heterosiklik, diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat
“aturan” tersebut adalah kolkhisin dan asam aristolokhat yang bersifat bukan
basa dan tidak memiliki cincin heterosiklik dan alkaloid quartener, yang
bersifat agak asam daripada bersifat basa. Alkaloid jenis ini memiliki
ciri-ciri; toksik, perbedaan keaktifan fisiologis yang besar, basa, biasanya
mengandung atom nitrogen di dalam cincin heterosiklis, turunan asam amino,
distribusinya terbatas dan biasanya terbentuk di dalam tumbuhan sebagai garam
dari asam organik. Tetapi ada beberapa alkaloid ini yang tidak bersifat basa,
tidak mempunyai cincin heterosiklis dan termasuk alkaloid kuartener yang lebih
condong bersifat asam. Contoh dari alkaloid ini adalah koridin dan serotonin.
Koridin Serotonin
serotonin
2. Protoalkaloid
Protoalkaloid merupakan
amin yang relatif sederhana dimana nitrogen dan asam amino tidak terdapat dalam
cincin heterosiklik. Protoalkaloid diperoleh berdasarkan biosintesis dari asam
amino yang bersifat basa. Pengertian ”amin biologis” sering digunakan untuk
kelompok ini. Contoh, adalah meskalin, ephedin dan
N,Ndimetiltriptamin. Alkaloid jenis ini memiliki ciri-ciri; mempunyai
struktur amina yang sederhana, di mana atom nitrogen dari asam aminonya tidak berada
di dalam cincin heterosiklis, biosintesis berasal dari asam amino dan basa,
istilah biologycal amine sering digunakan untuk alkaloid ini.
Contoh dari alkaloid ini adalah meskalina dan efedrina.
meskalina
3.
Pseudoalkaloid
Pseudoalkaloid tidak
diturunkan dari prekursor asam amino atau alkalois semu. Senyawa biasanya
bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam khas ini,
yaitu alkaloid steroidal (contoh: konessin dan purin (kaffein). Alkaloid
jenis ini memiliki ciri-ciri; tidak diturunkan dari asam amino dan umumnya
bersifat basa. Contohnya
adalah kafeina.
Ø Berdasarkan
atom nitrogennya
a. Alkaloid
dengan atom nitrogen heterosiklik
1. Alkaloid
Piridin-Piperidin-Pirolizinidin
Anggota
golongan piridin yang paling banyak diteliti adalah nikotin, suatu alkaloid yang
terkandung dalam tembakau (Nicotiana
tabacum) yang bersifat stimulant, yang bertanggung jawab terhadap sifat
adiktif rokok dan bentuk tembakau lainnya. Nikotin digunakan sebagai model
untuk adiksi terhadap obat-obatan lain seperi heroin. Senyawa ini memiliki
cincin pirol yang melekat pada cincin piridin. Secara farmasetik nikotin dibuat
menjadi permen karet untuk membantu berhenti merokok, misalnya produk
Nicorette.
Tanaman
hemlock Eropa (Conium maculatum,Apiaceae)
menghasilkan alkaloid piperidin yang sangat beracun koniin yang memiliki rantai
samping alkil (CH3) pada posisi 2 dalam cincin piperidin. Tanaman
ini terkenal karena digunakan untuk meracuni filsuf Yunani Socrates yang
didakwah bersalah atas penghianatan dan dipaksa meminum ramuan hemlock. Keracunan
akibat tanaman ini kadang-kadang terjadi karena anak-anak menggunakan batang
yang berlubang sebagai penembak polong sehingga menelan sejumlah kecil racun.
Lobelin
ditemukan dalam daun dan pucuk Lobelia inflate dan juga dikenal dengan
tembakau liar atau pokeweed. Lobelin
memiliki efek serupa dengan nikotin dan arekolin serta digunakan untuk mencegah keinginan merokok. Penelitian telah banyak
dilakukan untuk menemukan alkaloid yang memiliki aktifitas terhadap HIV dan kastanospermin dari
Castanospermum austral merupakan senyawa yang istimewa. Senyawa ini merupakan
inhibitor, yakni enzim yang terlibat dalam pemrosesan glikoprotein yang penting dalam
pembentukan penyalutan virus
dan
jika hal ini terganggu, infeksi terhadap sel darah putih dapat dihentikan. Kastanospermin
adalah alkaloid terpoli-hidroksilasi dan merupakan analog gula sehingga
memiliki aktivitas terhadap enzim glukosidase yang berperan dalam pembentukan
glikoprotein. Senyawa ini kadang digolongkan sebagai alkaloid indolizidin, tetapi
senyawa ini juga memiliki sistem cincin piperidin sehingga dimasukan dalam
pembahasan ini.
Senesionin
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.
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.
2.
Alkaloid Tropan
Mengandung
satu atom nitrogen dengan gugus metilnya (N-CH3). Alkaloid ini dapat
mempengaruhi sistem saraf pusat termasuk yang ada pada otak maupun sun-sum
tulang belakang. Yang termasuk dalam kelas ini adalah Atropa belladona yang
digunakan sebagai tetes mata untuk melebarkan pupil mata, berasal dari famili
Solanaceae, Hyoscyamusniger, Dubuisia hopwoodii, Datura dan Brugmansias
pp, Mandragora officinarum. Alkaloid Kokain dari Erythroxylum
coca (Famili Erythroxylaceae).
3.
Alkaloid Quinolin
Senyawa
murni digunakan secara ekstensif sebagai antimalaria dan menjadi suatu tempat
untuk antimalaria sintetis,seperti kuinakrin, klorokuin, dan meflokuin. Mempunyai
2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen. Yang termasuk disini adalah Cinchona
ledgeriana dari famili Rubiaceae, alkaloid quinin yang toxic
terhadap Plasmodium vivax. Resistensi
terhadap senyawa-senyawa ini
terutama
klorokuin semakin
banyak terjadi terutama akibat pembuangan zat antimalaria dari sel oleh
mekanisme refluks terikat membran plasmodium, yang menyebabkan konsentrasi obat
intraseluler yang rendah (tidak efektif). Yang menarik kinin bersifat aktif
terhadap malaria yang resisten klorokuin dan kini obat tersebuat semakin banyak
digunakan. Kinin juga digunakan sebagai obat kram malam pada orang tua dan
ditambahkan pada air tonik Indian yang memberikan rasa pahit dan fluorosensi
terang di bawah sinar UV. Pada penderita malaria yang juga menderita fibrilasi
atrium termati bahwa pasien tersebut dapat sembuh dari aritmianya karena adanya
kuinin dan kuinidin. Kuinidin digunakan untuk mengobati aritmia jantung tipe I.
4. Alkaloid
isoquinolin
Dalam
senyawa alkaloid sebagai satu golongan,isokuinolin memiliki efek sangat besar
pada masyarakat sebagai senyawa pereda nyeri dan obat yang disalahgunakan .
Khususnya opium yang kaya akan isokuinolin tipe morfinan yang digunakan selama
ribuan tahun untuk pengobatan nyeri dan sebagai senyawa narkotik dan dapat
dibuktikan, tidak ada senyawa lain yang telah menyebabkan begitu banyak
penderita pada manusia selain opium. Isoquinolin mempunyai
2 cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Banyak ditemukan pada famili
Fabaceae termasuk Lupines (Lupinus spp), Spartium junceum, Cytisus
scoparius danSophora secondiflora.
Opium
ada eksudat getah dari buah opium poppy (papaver somniferum ,Papaveraceae )
yang belum matang dan mengandung lebih dari 30 alkaloid,dengan komponen
utamanya morfin, kodein, tebain, papaverin, dan noskapin.
Morfin
memiliki amin tersier basa dan gugus fungsional fenol yang bersifat
asam.Dikenal sebagai analgesic yang sangat baik jika diinjeksikan (terlepas
dari sifat adiktifnya). Morfin segera dikonfersi menjadi obat heroin (diamorfin)
melalui asetilasi kedua gugus hidroksil dengan anhidrida asetat. Telah banyak
publikasi tentang sifat merusak heroin sebagai obat yang sering
disalahgunakan,tetapi senyawa ini sangat berguna dalam penanganan
nyeri,terutama pada pasien kanker stadium akhir.
Kodein
adalah eter metal fenolik morfin dan banyak digunakan sebagai analgesic bebas
dan penekan batuk. Obat ini diformulasi senyawa analgesic lain seperti aspirin.
Baik morfin maupun kodein adalah analgesic terpenting untuk
pengobatan nyeri sedang hingga parah. Sejumlah morfinan semisintetis diproduksi
sebagai analgesic dan penekan batuk diantaranya folkodin dan dihidrokodein.
Morfin juga digunakan sebagai tempat untuk senyawa analgesic seperti petidin yang merupakan
salah satu opiate sintetis yang paling banyak dipakai.
5.
Alkaloid Indol
Seperti
isokuinolin, alkaloid indol merupakan sumber senyawa bioaktif sangat penting.
Alkaloid Indol mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 cincin
indol . Ditemukan pada alkaloid ergine dan psilocybin, alkaloid reserpin dari
Rauvolfia serpentine, alkaloid vinblastin dan vinkristin dari Catharanthus
roseus famili Apocynaceae yang sangat efektif pada pengobatan kemoterapy untuk
penyakit Leukimia dan Hodgkins.
Pule
pandak (Rauwolfia serpentine,Apocynaceae) adalah tanaman bersemak yang banyak
terdapat di subkontinen India yang digunakan sebagai obat pada system
pengobatan Ayurveda dan juga untuk gigitan ular dan gangguan jiwa. Reserpin,
komponen utama spesies
ini, dulu digunakan sebagai senyawa antihipertensi, tetapi dikarenakan efek
sampingnya (neurotoksisitas, sitotoksisitas, dan depresi) kini tidak lagi
menjadi obat pillihan.
6. Alkaloid
Imidazol
Berupa
cincin karbon mengandung 2 atom nitrogen. Alkaloid ini ditemukan
pada famili Rutaceae. Contohnya; Jaborandi paragua
yang hanya bermanfaat untuk farmasetik yakni pohon yang umunya terdapat di
Amerika Selatan. Pilokarpin merupakan senyawa kolinergik dan digunakan untuk menstimulasi reseptor muskarimik pada
mata untuk pengobatann glaucoma. Pada mata, senyawa ini dan turunannya
(garam-garam seperti hidroklorida dan nitrat) menyebabkan konstriksi pupil
(miosis) dan meredakan tekanan mata dengan cara mempermudah drainase ocular
yang lebih baik. Kini adanya minat terhadap golongan alkaloid ini sebagai
agonis muskarinik untuk pengobtan penyakit Alzheimer.
7. Alkaloid
Lupinan
Mempunyai
2 cincin karbon dengan 1 atom N, alkaloid ini ditemukan pada Lunpinus luteus (family
: Leguminocaea).
8. Alkaloid
Steroid
Mengandung
2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen dan 1 rangka steroid yang mengandung
4 cincin karbon. Banyak ditemukan pada famili Solanaceae, Zigadenus
venenosus.
9. Alkaloid
Amina
Golongan
ini tidak mengandung N heterosiklik. Banyak yang merupakan tutrunan sederhana
dari feniletilamin dan senyawa-senyawa turunan dari asam amino fenilalanin atau
tirosin, alkaloid ini ditemukan pada tumbuhan Ephedra sinica (fam
Gnetaceae)
10. Alkaloid
Xanthin
Alkaloid xantin kemungkinan besar
merupakan kelomppok alkaloid yang paling dikenal, sebagai unsur pokok minuman
harian yang populer, seperti teh (Camelia
sinensis) dan kopi (Coffea arabica).
Kopi mengandung alkaloid xantin (atau purin), yakni kafein (1-2%) khususnya
secangkir kopi instan yang mengandung sekitar 50 mg kafein. Kandungan kafein
terkonsentrasi lebih tinggi hingga 300 mg kafein per cangkir kopi Tirki atau
Arab. Kafein merupakan stimulant SSP dan merupakan komponen Proplus, suatu
produk yang sangat populer diantara para pelajar untuk mengatasi keletihan dan
kantuk. Senyawa ini juga merupakan diuretik dan digunakan dalam kombinasi
dengan analgesik.
Bersama dengan kafein, teofilin dan
teobromin hanya terdapat sedikit dalam teh, teobromin juga terdpaat dalam kokoa
(Theobroma cacao). Ketiga alkaloid
tersebut memiliki perbedaan hanya pada nomor dan posisi subtituen metil disekeliling sistem cincin xantin.
Teofilin merupakan diuretik
dan turunannya (contohnya, aminofilin) digunakan untuk merelaksasi otot polos
bronkus untuk meredakan asma.
b. Alkaloid
tanpa atom nitrogen heterosiklik
1. Alkaloid
Efedrin
Golongan ini tidak
mengandung N heterosiklik. Banyak yang merupakan tutrunan sederhana dari
feniletilamin dan senyawa-senyawa turunan dari asam amino fenilalanin atau
tirosin, alkaloid ini ditemukan pada tumbuhan Ephedra sinica (fam
Gnetaceae).
2. Alkaloid
Capsaicin
Dari Chile peppers,
genus Capsicum. Yaitu ; Capsicum pubescens, Capsicum baccatum, Capsicum
annuum, Capsicum frutescens, Capsicum chinense.
2.2.4
Fungsi
Alkaloid
Alkaloida
telah dikenal selama bertahun-tahun dan telah menarik perhatian terutama karena
pengaruh fisiologisnya terhadap binatang menyusui
dan pemakaiannya
di bidang farmasi, tetapi fungsinya dalam tumbuhan hampir sama sekali kabur.
Beberapa mendapat mengenai kemungkinan perannya ialah sebagai berikut :
1.
Salah satu pendapat yang
dikemukakan pertama kali, sekarang tidak dianut lagi, ialah bahwa alkaloid
berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat hewan.
2.
Beberapa alkaloid mungkin
bertindak sebagai tendon penyimpanan nitrogen meskipun banyak alkaloid ditimbun
dan tidak mengalami metabolisme lebih lanjut meskipun sangat kekurangan
nitrogen.
3.
Pada beberapa kasus,
alkaloid dapat melindungi tumbuhan dari serangan
parasit atau pemangsa tumbuhan. Meskipun dalam beberapa peristiwa bukti yang
mendukung fungsi ini tidak dikemukakan, ini barangkali merupakan konsep yang
direka-reka dan bersifat “manusia sentries”.
4.
Alkaloid dapat berlaku
sebagai pengatur tumbuh karena segi struktur, beberapa alkaloid menyerupai
pengatur tumbuh. Beberapa alkaloid merangsang perkecambahan yang terhambat tumbuhnya.
5.
Semula disarankan oleh
Liebig bahwa alkaloid sebagian
bersifat basa, dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan
ion dalam tumbuhan. Sejalan dengan saran ini, pengamatan menunjukkan bahwa
pelolohan nikotina ke dalam biakan akar tembakau meningkatkan ambilan nitrat.
Alkaloid dapat pula berfungsi dengan cara pertukaran dengan kation tanah.
2.2.5
Tatanama
dan Sifat Kimia Fisika
1.
Tatanama senyawa
alkaloid
Begitu
banyak tipe alkaloid maka tidak mungkin diadakan penyatuan penamaan. Bahkan
dalam satu kelompok alkaloid, sering terjadi tidak adanya sistem penamaan dan
penomeran yang konsisten. Suatu contoh adalah alkaloid indol, dimana banyak
terdapat kerangka yang berbeda. Kebanyakan dalam bidang ini sistem penomeran
yang digunakan didasarkan pada biogenesis, namun Chemical Abstract mempunyai sistem penomeran yang sangat
membingungkan untuk setiap kerangka individu.
Karakteristik
yang lazim penamaan alkaloid adalah bahwa nama berakhitan “in”. Disamping itu
alkaloid seperti bahan alam lain diberi nama yang dikenal “trivial” (yaitu
non-sistematik). Beberapa contoh sistem penamaan pada senyawa alkaloid:
Basa organik à
piridina
N.genus à
hidrastina, atropina
N. jenis à
kokaina, belladona
N.umum à
ergotamina
Aktivitas fisiologik à
emetina, morfina
Nama penemu à
pelletierina
2.
Sifat fisika senyawa
alkaloid
Kebanyakan
alkaloid yang telah diisolasi berupa padatan kristal dengan titik lebur yang
tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Sedikit alkaloid yang berbentuk
amorf dan beberapa seperti morfin dan koniin berupa cairan. Kelarutan
alkaloida bebas hanya larut dalam pelarut organik, pseudo dan protoalkaloida
larut dalam air, betanina (merah) bentuk garamnya dan alkaloida kuaterner larut
dalam air. Alkaloida seringkali optik aktif dan biasanya hanya satu dari isomer
optik dijumpai di alam, beberapa terdapat dalam bentuk rasemat, kadang juga
satu tumbuhan mengandung satu isomer dan tumbuhan lain mengandung enantiomernya
Umumnya bersifat basa, sifat
ini tergantung pada adanya pasangan elektron dari nitrogen. Jika gugus
fungsional berdekatan nitrogen bersifat melepaskan elektron (misalnya gugus
alkil) maka kesediaan elektron nitrogen naik dan senyawa bersifat basa. Sebagai
contoh trietilamin lebih basa dari dietilamin dan dietilamin lebih basa dari
etilamin. Sebaliknya, bila gugus fungsional berdekatan bersifat menarik
elektron (gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan elektron berkurang dan
pengaruh ditimbulkan alkaloida dapat bersifat netral atau bahkan sedikit
bersifat asam. Misalnya senyawa yang mengandung amida.
Kebanyakan
alkaloid tidak berwarna, tetapi beberapa senyawa yang kompleks, spesies aromatik berwarna
(contoh berberin berwarna kuning dan bertanin berwarna merah). Pada umumnya,
basa bebas alkaloid hanya larut dalam pelarut organik, meskipun beberapa
pseudoalkaloid dan protoalkaloid larut dalam air. Garam alkaloid dan alkaloid
quartener sangat larut dalam air.
3.
Sifat kimia senyawa
alkaloid
Kebanyakan
alkaloid bersifat basa, sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan elektron
pada nitrogen. Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat
melepaskan elektron, sebagai contoh: gugus alkil, maka ketersediaan elektron
pada nitrogen naik dan senyawa lebih
bersifat basa. Hingga trietilamin lebih basa daripada dietilamin dan senyawa dietilamin lebih basa
daripada etilamin. Sebaliknya, bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat
menarik elektron (contoh: gugus karbonil), maka ketersediaan pasanagn elektron
berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau
bahkan sedikit asam. Contoh : senyawa yang mengandung gugus amida.
Kebasaan
alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi,
terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil dari reaksi ini
sering berupa N-oksida. Dekomposisi alkaloid selama atau setelah isolasi dapat
menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu yang lama.
Pembentukan garam dengan senyawa organik (tartarat, sitrat) atau abnorganik
(asam hidroklorida atau sulfat) sering mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya
dalam peradangan alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya.
2.3 Ekstraksi
Alkaloid
Alkaloid
merupakan senyawa metabolit sekunder yang bersifat basa dan dapat diperoleh
dari ekstraksi kulit kayu, akar, daun,batang dan buah-buahan pada tumbuhan,
Sumber alkaloid tidak hanya terdapat dalam tumbuhan, namun sering dapat
dijumpai pada mikroorganisme, hewan dan sebagainya. Alkaloid merupakan senyawa
yang paling banyak ditemui dalam tumbuhan setelah flavonoid, karena
keberadaannya yang melimpah inilah yang menjadikan banyak peneliti
menggunakannya sebagai obat dalam dunia medis. Alkaloid memiliki beberapa
khasiat antara lain antipiretik, insektisida, antiradang, stimulansia,
diuretikum dan sebagainya. Ada beberapa metode ekstraksi yang digunakan untuk
mengekstraksi senyawa ini dari tumbuhan, namun banyak peneliti lebih memilih
mengekstraksi senyawa alkaloid dengan menggunakan ekstraksi panas yaitu
sokletasi.
Ekstraksi sokletasi ini digunakan untuk memisahkan senyawa-senyawa dari
bahan padat dan senyawa tersebut tidak bersifat volatil terhadap prosesnya yang
berulang-ulang. Pada proses isolasi senyawa alkaloid dari bahan tanaman terutama
seperti pada bagian biji dan daun sering sekali mengandung banyak lemak, lilin
yang sangat non polar. Oleh karena itu untuk memisahkan zat-zat ini terlebih
dahulu ditambahkan pelarut petroleum eter untuk memisahkannya.
Kebanyakan
alkaloid tidak larut dalam petroleum eter, namun ekstrak harus sesekali dicek
untuk mengetahui adanya alkaloid dengan menggunakan salah satu pereaksi
pengendap alkaloid. Bila diketahui sejumlah alkaloid larut dalam pelarut
petroleum eter, maka bahan tanaman pada awal ditambah dengan asam berair untuk
mengikat alkaloid sebagai garamnya.
Setelah
lemak dipisahkan bahan tanaman dapat diekstrak dengan air, dengan etanol atau
methanol, alkohol
berair atau dengan larutan alkohol berair yang telah diasamkan. Larutan alkohol diuapkan hingga diperoleh sirup kental dan residu yang dihasilkan
kemudian dipartisi antara larutan asam berair dan pelarut organik.
Pada keadaan ini sering terjadi pengendapan. Larutan
basa berair diekstrak dengan pelarut organik yang cocok biasanya kloroform atau etil asetat.
Larutan yang mengandung alkaloid dikeringkan dengan Na2CO3
disaring dan diuapkan dalam rotari vakum untuk mendapatkan sisa alkaloid kotor.
Dari
serangkaian proses ekstraksi
tersebut dapat dihasilkan senyawa alkaloid, namun terkadang masih ada proses
lanjautan yaitu proses pemurnian agar didapatkan alkaloid murni.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Isolasi
3.1.1 Alat dan Bahan
Alat
yang digunakan:
Seperangkat alat
sokletasi, beaker glass, gelas pengaduk, corong buchner , hot plate.
Bahan yang digunakan :
Bahan
tanaman yang digunakan untuk isolasi, petroleum
eter, CH3OH, kertas saring, Na2CO3
3.1.2
Prosedur
Isolasi
Alkaloid biasanya diperoleh dengan cara
mengekstraksi bahan tumbuhan memakai air yang diasamkan yang melarutkan
alkaloid sebagai garam, atau bahan tumbuhan dapat dibasakan dengan natrium
karbonat dan sebagainya dan basa bebas diekstraksi dengan pelarut organik seperti
kloroform, eter dan sebagainya. Beberapa alkaloid menguap seperti nikotina
dapat dimurnikan dengan cara penyulingan uap dari larutan yang dibasakan. Larutan
dalam air yang bersifat asam dan mengandung alkaloid dapat dibasakan dan
alkaloid diekstaksi dengan pelarut organik, sehingga senyawa netral dan asam
yang mudah larut dalam air tertinggal di alam air.
Skema
proses isolasi alkaloid
Uraian
skema isolasi
Isolasi
alkaloid dilakukan dengan metode ekstraksi. Bahan tanaman terutama biji dan
daun, sering banyak mengandung lemak, lilin yang sangat non polar. Karena
senyawa-senyawa tersebut dipisahkan dari bahan tanaman sebagai langkah awal
dengan cara pelarutan dengan petroleum
eter. Kebanyakan alkaloid
tidak larut dalam petroleum
eter. Namun ekstrak harus selalu dicek untuk mengetahui adanya alkaloid dengan
menggunakan salah satu pereaksi pengendap alkaloid. Bila sejumlah alkaloid
larut dalam pelarut petroleum
eter, maka bahan tambahan pada awal ditambah dengan asam berair untuk mengikat
alkaloid sebagai garamnya.
3.2
Identifikasi
Alkaloid
1.
Reaksi Gugus Fungsi
a. Gugus Amin Sekunder
Reaksi SIMON : larutan
alkaloida + 1% asetaldehid + larutan na. nitroprussida = biru-ungu. Hasil cepat ditunjukkan oleh
Conilin, Pelletierin dan Cystisin. Hasil
lambat ditunjukkan oleh Efedrin, Beta eucain, Emetin, Colchisin dan
Physostigmin.
b. Gugus Metoksi
Larutan dalam Asam Sulfat + Kalium Permanganat = terjadi
formaldehid, dinyatakan dengan reaksi SCHIFF. Kelebihan
Kalium Permanganat dihilangkan dengan Asam Oksalat. Hasil positif untuk Brucin,
Narkotin, Koden,
Chiksin, Kotarnin, Papaverin, Kinidin, Emetin, Tebain, dan lain-lain.
c. Gugus Alkohol Sekunder
Reaksi SANCHES : Alkaloida + Larutan 0,3% Vanilin dalam
HCl pekat, dipanaskan di atas
tangas air = merah-ungu. Hasil
positif untuk Morfin, Heroin, Veratrin, Kodein, Pronin, Dionin, dan
Parakonidin.
d. Gugus Formilen
Reaksi WEBER & TOLLENS : Alkaloida + larutan
Floroglusin 1% dalam Asam Sulfat (1:1), panaskan = merah.
Reaksi LABAT : Alkaloida + Asam Gallat + asam Sulfat
pekat, dipanaskan diatas tangas air = hijau-biru. Hasil positif untuk Berberin,
Hidrastin, Kotarnin, Narsein, Hidrastinin, narkotin, dan Piperin.
e. Gugus Benzoil
Reaksi bau : Esterifikasi dengan alkohol + Asam Sulfat pekat =
bau ester. Hasil positif untuk Kokain, Tropakain, Alipin, Stivakain, Beta
eukain, dan lain-lain.
f. Reaksi GUERRT
Alkaloida didiazotasikan lalu + Beta Naftol = merah-ungu.
Hasil positif untuk Kokain,
Atropin, Alipin, Efedrin, Tropakain,
Stovakain, Betaeukain, dan lain-lain.
g. Reduksi Semu
Alkaloida klorida + kalomel + sedikit air = hitam tereduksi menjadi logam
raksa. Raksa (II) klorida yang terbentuk terikat dengan alkaloid sebagai
kompleks. Hasil positif untuk kokain, Tropakain, Pilokarpin, Novokain,
Pantokain, alipin, dan lain-lain.
h. Gugus Kromofor
Reaksi KING : Alkaloida
+ 4 volume Diazo A + 1 volume Diazo B + natrium Hidroksida = merah intensif.
Hasil positif untuk Morfin, Kodein, Tebain dan lain-lain.
Reaksi SANCHEZ :
Alkaloida + p-nitrodiazobenzol (p-nitroanilin + Natrium Nitrit + Natrium
Hidrolsida) = ungu kemudian jingga. Hasil positif untuk alkaloida opium kecuali
Tebain, Emetin, Kinin, kinidin setelah dimasak dengan Asam Sulfat 75%.
4. Pereaksi untuk analisa
lainnya
a.
Iodium-asam
hidroklorida
Merupakan pereaksi untuk golongan Xanthin. Digunakan
untuk pereaksi penyemprot pada lempeng KLT (Kromatografi Lapis Tipis) dimana
akan memberikan hasil dengan noda ungu-biru sampai coklat merah.
b.
Iodoplatinat
Pereaksi untuk alkaloid, juga sebagai pereaksi penyemprot
pada lempeng KLT dimana hasilnya alkaloid akan tampak sebagai noda ungu sampai
biru-kelabu.
c.
Pereaksi
Meyer (Larutan kalium Tetraiodomerkurat)
Merupakan pereaksi pengendap untuk alkaloid.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar