Rabu, 19 September 2018

Pertemuan 6 : Alkaloid


Kimia Organik Bahan Alam
Pertemuan 6 : Alkaloid

A.    Asal Usul

    Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen yang biasanya bersifat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin heterosikl
   Hampir semua alkaloida yang ditemukan dialam mempunyai keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan. Misalnya kuinin, morfin dan stiknin adalah alkaloida yang terkenal dan mempunyai efek sifiologis dan psikologis. Alakaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alakloida umumnya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan.
  Alkaloid adalah zat golongan organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuhtumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen yang biasanya basa dan sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin heterosiklik.
   Hampir semua alkaloida yang ditemukan dialam memiliki keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi adapula yang sangat berguna dalam pengobatan. Misalnya kuinin, morfin dan strikhnin, adalah alkaloida yang terkenal dan memiliki efek fisiologis dan psikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umumnya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus digunakan dari campuran yang rumit yang berasal.
     Dari segi biogenetik, alkaloid asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang mengembalikan alkaloid jenis isokuinolin, dan triptofan yang menurunkan alkaloid indol, Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah Reaksi Mannich 20akan aldehida dan amin primer dan sekunder, dan sutu enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga terlibat reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid.
   Alkaloid diproduksi oleh banyak organisme, mulai dari bakteria, jamur (jamur), tumbuhan, dan hewan. Ekstraksi secara umum dapat dilakukan dengan teknik ekstraksi asam-basa. Rasa pahit atau getir yang dapat diterima oleh alkaloid. Salah satu contoh tanaman alkoloid adalah pepaya yang merupakan penghasil papain.

B.     Struktur Molekul

    Alkaloida tidak mempunyai tatanam sistematik, oleh karena itu, suatu alkaloida dinyatakan dengan nama trivial , misalnya kuinin, morfin dan stiknin. Hampir semua nama trivial ini berakhiran –in yang mencirikan alkaloida.

Klasifikasi alkaloida dapat dilakukan berdasarkan beberapa cara

yaitu :
1.      Berdasarkan jenis cincin heterosiklik nitrogen yang merupakan bagian dari struktur molekul. Berdasarkan hal tersebut, maka alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis seperti alkaloida pirolidin, alkaloida piperidin, alkaloida isokuinolin, alkaloida kuinolin dan alkaloida indol. Struktur masing-masing alkaloida tersebut adalah sebagai berikut :

2.      Berdasarkan jenis tumbuhan darimana alkaloida ditemukan. Cara ini digunakan untuk menyatakan jenis alkaloida yang pertama-tama ditemukan pada suatu jenis tumbuhan. Berdasarkan cara ini, alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu alkaloida tembakau, alkaloida amaryllidaceae, alkaloida erythrine dan sebagainya.
   Cara ini mempunyai kelemahan yaitu : beberapa alkaloida yang berasal dari suatu tumbuhan tertentu dapat mempunyai struktur yang berbeda-beda.
3.      Berdasarkan asal-usul biogenetik. Cara ini sangat berguna untuk menjelaskan hubungan antara berbagai alkaloida yang diklasifikasikan berdasarkan berbegai jenis cincin heterosiklik. Dari biosintesa alkaloida, menunjukkan bahwa alkaloida berasal dari hanya beberapa asam amino tertentu saja


C.     Skrining Fitokimia

   Uji skrining fitokimia senyawa golongan alkaloid dilakukan dengan menggunakan metode Culvenor dan Fitzgerald.
   Bahan tanaman segar sebanyak 5-10 gram diekstraksi dengan kloroform beramonia lalu disaring. Selanjutnya ke dalam filtrat ditambahkan 0,5-1 ml asam sulfat 2N dan dikocok sampai terbentuk dua lapisan. Lapisan asam (atas) dipipet dan dimasukkan ke dalam tiga buah reaksi. Ke dalam reaksi yang pertama ditambahkan dua tetes pereaksi Mayer. Ke dalam tabung reaksi kedua ditambahkan dua tetes per -aksi Dragendorf dan ke dalam tabung reaksi yang sama dengan dua tetes pereaksi Wagener. Adanya senyawa alkaloid Tanda dengan hasil akhir reaksi pada saat yang pertama dan timbulnya endapan berwarna coklat kemerahan pada tabung reaksi kedua dan ketiga.
   Menciptakan Polycarbonoform beramonia, dapat dilakukan dengan cara mengambil sebanyak 1 ml amonia pekat 28% ditambahkan ke dalam 250 ml kloroform. Kemudian dikeringkan dengan informasi 2,5 gram Natrium sulfat anhidrat dan disaring.
   Pembuatan solusi Mayer dilakukan dengan cara mengambil HgCl2 sebanyak 1,5 gram dilarutkan dengan 60 mlades. Di tempat lain dilarutkan KI sebanyak 5 gram dalam 10 mlades. Kedua solusi yang telah dibuat tersebut kemudian dicampur dan diencerkan dengan volume hingga 100 ml. pereaksi Mayer yang dibeli sekarang dalam botol gelap.  
   Pembuatan pereaksi Dragendorf dilakukan dengan mencampur Bismut subnitrat sebanyak 1 gram dilarutkan dalam campuran 10 ml asam asetat glasial dan 40 ml loteng. Di tempat lain 8 gram KI dilarutkan dalam 20 mlades. Kedua solusi yang telah dibuat diencerkan dan diafikkan dengan volumenya 100 ml. pereaksi Dragendorf ini harus disimpan dalam botol yang berwarna gelap dan hanya dapat digunakan selama periode setelah dibuat.
   Pembuatan pereaksi Wagner, dilakukan dengan cara mengambil komponen KI sebanyak 2 gram dan yodium sebanyak 1,3 gram kemudia dilarutkan dengan meades sampai volumenya 100 ml kemudian disaring. Pereaksi Wagner ini juga harus disimpan dalam botol yang gelap
Sumber: Lully Hanni Endarini, Farmakognisi dan Fitokimia, Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber Daya Manusia Kesehatan

D.    Isolasi
    Satu-satunya sifat kimia alkaloid yang paling penting adalah  kebasaannya. Metode pemurnian dan pencirian adalah umumnyasifat umum, dan pendekatan khusus harus dikembangkan untukbeberapa alkaloid misalnya rutaekarpina, kolkhisina, risinina) yang tidakbersifat basa. Anda akan menggunakan bahan-bahan galat yang mengandung alkaloid dilakukan dengan beberapa cara, yaitu:
1.      Dengan menarik menggunakan pelarut-pelarut organik per Azas Keller. Yaitu alkaloid disekat pada pH tertentu dengan pelarut organik. Prinsip pengerjaan dengan azas Keller yaitu alkaloida yang ada digunakan sebagai bentuk garam, terlepas dari ikatan garam tersebut menjadi alkaloida yang bebas. Untuk itu dicatat basa lain yang lebih kuat dari basa alkaloida tadi. AlkaloidaYang bebas tadi diekstraksi dengan menggunakan pelarut –pelarut organik misalnya Kloroform. Tidak melakukan ekstraksi dengan udara karena dengan udara yang masuk kedalam udara yakni garamgaram alkaoida dan zat-zat pengotor yang larut dalam udara, misalnya glikosida-glikosida, zat warna, zat penyamak dan sebagainya. Yang masuk ke dalam kloroform disamping alkaloida dan juga fatlemak, harsa dan minyak atsiri. Maka setelai alkaloida diekstraksibdengan kloroform maka harus dimurnikan lagi dengan pereaksi tertentu. Diekstraksi lagi dengan kloroform. Diuapkan, lalu memperoleh sisa alkaloid baik dalam bentuk hablur maupun amorf. Ini  tidak berate bahwa alkaloida yang diperoleh dalam bentuk murni, alkaloida yang telah diekstaksi penggantian legi lebih lanjut. Penentuan untuk setiap alkaloida berbeda untuk setiap jenisnya
2.      Pemurnian alkaloid dapat dilakukan dengan cara modern yaitudengan pertukaran ion.
3.      Menyekat melalui kolom kromatografi dengan kromatografi partisi Cara kedua dan ketiga adalah cara yang paling umum dancocok untuk menghitung asam alkaloid. Tata kerja untukmengisolasi dan mencari alkaloid yang tersedia dalambahan-bahan tumbuhan yang dalam skala miligrammenggunakan kromatografi kolom memakai alumina dankromatografi kertas.

E.     Bioaktivitas
Salah satu contoh bioaktivitas alkaloid :
“ISOLASI DAN UJI BIOAKTIVITAS SENYAWA ALKALOID DARI KULIT BATANG LITSEA GLUTINOSA MADANG” Ernawati, Widya (1404100032)
Dua senyawa alkaloid aporfin telah diisolasi dari eksrak metanol kulit batang Litsea glutinosa yaitu senyawa X yang merupakan senyawa tebal dan senyawa Y yang diduga sebagai alkaloid aporfin yang tersubsitusi pada C-1 2 9 dan 10 oleh gugus hidroksi -OH metoksi -OCH3 dan metilendioksi -OCH2 - O-. (Senyawa LC50 sebesar 13179 ppm untuk senyawa boldin dan 15105 ppm untuk senyawa Y dengan metode Brine Shrimp Lethality Test BSLT dan nilai LC50 sebesar 18696 ppm untuk senyawa boldin dan 20186 ppm untuk senyawa Y dengan larva instar III nyamuk Aedes aegypti.
Lebih lengkap di :

Permasalahan :
1.      Apa perbedaan golongan pridin dan tropan pada alkaloid ?
2.      Seberapa besar kebasaan dari alkaloid ? dan dampak kebasaan tersebut bagi organisme terutama tumbuhan ?
3.      Alkaloid jenis apa yang beracun ? dan bagaimana cara mengatasinya ?





5 komentar:

  1. Saya ingin mencoba menanggapi permasalahan pertama saudara,
    Jika dilihat dari segi strukturnya
    Piridin Mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang termasuk
    dalam kelas ini adalah : Conium maculatum dari famili Apiaceae dan Nicotiana
    tabacum dari famili Solanaceae.
    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, Hyoscyamus niger, Dubuisia hopwoodii, Datura dan Brugmansia spp, Mandragora officinarum, Alkaloid Kokain dari Erythroxylum coca (Famili Erythroxylaceae)

    BalasHapus
  2. Baiklah saya akan mencoba menanggapi permasalahan ketiga, salah satu jenis alkaloid yang beracun yaitu Piperidin Alkaloid
    Piperidin alkaloid diidentifikan dari lingkaran heterosiklik jenuh yang dimilikinya, sebagai contoh adalah inti piperidin. Senyawa terpenting dari piperidin alkaloid adalah coniin yang di jumpai pada tanaman conium maculatum atau lebih dikenal dengan nama tanaman hemlock beracun. Racun ini mudah menyebar karena mudah menguap sehingga dapat terhirup alat pernafasan.

    Hemlock beracun ini dapat menyebabkan kacanduan pada ternak. Apabila alkaloid diberikan secara oral dan dalam tempo 30-40 menit pada kuda betina dan sekitar 1.5 – 2 jam setelah pemberian pada sapid an domba betina, maka ternak mulai terlihat nervous, di ikuti dengan gemetaran dan atasia. Gejala tersebut berakhir setelah 4-5 jam pada kuda betina dan 6-7 jam pada sapi dan domba betina. Di antara ketiganya, sapi merupakan ternak yang paling sensitive terhadap alkaloid. Sapi-sapi mengalami gejala keracunan pada dosis 3.3 miligram coniin per kilogram berat badan, kuda pada dosis 15.5 mg/kg dan domba baru akan menampakan gejala keracunan yang sama pada dosis coniin 44 mg/kg.

    Pencegahan terhadap keracunan hemlock beracun sebaiknya dilakukan dengan cara memonitor kandang, terutama kandang babi karena babi akan siap mengkonsumsi tanaman tersebut bila ada. Hemlock beracun tidak palatable pada sapi, kuda dan domba dan jarang ternak tersebut akan mengkonsumsi jika ada pakan ternak lainnya. Oleh karena conium alkaloid mempunyai efek teratogenik pada sapi, perhatian sebaiknya di curahkan pada sapi yang sedang bunting tiga bulan, diusahakan jangan sampai merumput pada pasture yang terdapat hemlock beracun. Biji-bijian mengandung konsentrasi toksikan yang tinggi, lagi pula biji-bijian dapat secara potensial terkontaminasi tanaman hemlock beracun sehingga berbahaya apabila diberikan pada ternak. Meskipun herbisida dan kultivasi rutin dapat mengurangi jumlah tanaman hemlock beracun, tetapi biji-bijian yang terkontaminasi masih potensial berbahaya.

    BalasHapus
  3. Saya akan menjawab permasalahan ke 3 dimana tanaman Monkshood atau wolfsbane
    Tanaman disebut juga wolfsbane karena sering digunakan oleh para petani untuk membasmi serangga. Tanaman ini dalam cerita-cerita fiksi digunakan untuk mendeteksi manusia srigala. Tanaman ini disebut juga sebagai “tanaman arsenik “ dan pada zaman dahulu digunakan sebagai racun untuk mencemari pasokan air musuh. Racun yang dikandung dalam tumbuhan ini disebut alkaloid pseudaconitine, yang digunakan oleh orang-orang Ainu Jepang digunakan pada ujung panah mereka sebagai racun untuk berburu.
    2. Hemlock adalah salah satu racun paling dikenal luas. Alkaloid yang paling penting dan beracun di hemlock adalah coniine, yang memiliki struktur kimia yang mirip dengan nikotin. Coniine adalah racun saraf, yang mengganggu kerja sistem saraf pusat dan merupakan racun bagi manusia dan semua kelas ternak. Coniine menyebabkan kematian dengan memblokir sambungan neuromuskuler dengan cara yang mirip dengan curare, ini hasil dalam kelumpuhan otot menaik dengan kelumpuhan akhirnya otot-otot pernapasan yang menyebabkan kematian karena kekurangan oksigen ke jantung dan otak. Kematian dapat dengan mudah dicegah dengan ventilasi buatan sampai efek telah memudar 48-72 jam kemudian.Menelan Hemlock Racun dalam jumlah apapun dapat mengakibatkan runtuhnya pernafasan dan kematian. Untuk orang dewasa yang mengkonsumsi lebih dari 100 mg coniine (sekitar 6 sampai 8 daun segar, atau dosis lebih kecil dari biji atau akar) dapat mengakibatkan kematian. Meskipun reputasi yang mematikan, racun hemlock telah digunakan sebagai obat penenang dan untuk antispasmodic properti. Ini juga digunakan oleh dokter Yunani dan Persia untuk berbagai masalah, seperti arthritis.

    BalasHapus
  4. Saya akan mencob menjawab pertanyaan no 1
    Alkaloid Piridin-Piperidin
    Mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang termasuk
    dalam kelas ini adalah : Conium maculatum dari famili Apiaceae dan Nicotiana
    tabacum dari famili Solanaceae.

    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, Hyoscyamus niger, Dubuisia hopwoodii, Datura dan Brugmansia spp, Mandragora officinarum, Alkaloid Kokain dari Erythroxylum coca (Famili Erythroxylaceae)

    BalasHapus
  5. Saya Ayu Asmira (A1C116036) akan coba menjawab permasalahan nomor 3:

    Kecubung mengandung senyawa kimia alkaloid. terdiri dari atropin, hiosiamin, dan skopolamin yang bersifat antikholinergik. Kecubung juga mengandung hiosin, zat lemak, kalsium oksalat, meteloidina, norhiosiamina, norskopolamina, kuskohigrina, dan nikotina.
    Zat yang bermanfaat sebagai pereda asma adalah hipociamin dan skopolamin yang besifat antikholinergik. Efek dari zat tersebut sangat meringankan penderita asma.
    Alkaloid dapat melebarkan kembali saluran pernapasan yang menyempit akibat serangan asma. Lalu, skopolamin juga mempunyai aktivitas depresan untuk susunan saraf pusat, sehingga kerap digunakan sebagai obat antimabuk.
    .
    Senyawa alkaloid ini terdapat di semua bagian tumbuhan kecubung, mulai dari akar, tangkai, daun, bunga, buah, hingga bijinya. Namun, kandungan terbesar terdapat pada akar dan biji. Bila keracunan ramuan kecubung, usahakan jangan sampai tertidur. Minumlah kopi yang keras dan jangan lupakan untuk menghirup udara segar sebanyak-banyaknya.

    BalasHapus