ALKALOID

IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA

2

ALKALOID

Definisi:Alkaloid: „Alkali-like“Senyawa (basa) organik yang mengandung atom N yang berasal dari asam amino (dan memiliki aktivitas farmakologis dalam kadar rendah)

3

KLASIFIKASI ALKALOID

True-alkaloid:Berasal dari asam aminoBersifat basaAtom N ada pada cincin heterosiklisTerdapat dalam bentuk garam dengan asam organikContoh: atropin, morfin

Pseudoalkaloid:•Memiliki karakteristik seperti alkaloid tetapi tidak berasal dari asam amino, misal alkaloid terpen (aconitin: akaloid diterpen) dan alkaloid dari jalur metabolisme asetat (coniin), sifat kebasaan rendah

Protoalkaloid:•Amin sederhana dimana atom nitrogennya bukan merupakan bagian dari cincin heterosiklik, bersifat basa dan berasal dari asam amino, misal meskalinO

ONH2

O

HN

O

N

O

O

O

HO

O

O O

OH

O

OH

4

5

•Terdapat tidak di semua famili tumbuhan• Monocotil: terbanyak di Liliaceae dan

Amaryllidaceae• Dicotil: terbanyak di Apocynaceae, Papaveraceae,

Fabaceae•Dapat ditemui pada bakteri, algae, fungi dan lichen

• Contoh: pyocyanin dari P. aeruginosa; ergolin dari Claviceps

•Terdapat juga pada hewan: Bufo, salamander, arthropod

KEBERADAAN

6

•Rasa pahit: deterrent terhadap herbivora•Bagian dari pertahanan tubuh terhadap infeksi (fitoaleksin)•Kompetisi•Pirimidin nukleotida dan tetrapirol esensial bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman•Atraktan: betalain terdapat pada bunga dan buah; beberapa alkaloid pirolizidin meniru feromon kupu2

FUNGSI BAGI TANAMAN

7

• Bentuk basa tidak larut dalam air (larut dalam pelarut organik)

• BM 100-900• Memiliki titik lebur yang tajam,

tanpa dekomposisi, biasanya di bawah 200C

SIFAT FISIKOKIMIA

Efek farmakologis Alkaloid1. Analgesik dan narkotik: morfin dan

kodein2. Stimulansia sentral: kofein3. Anti asma: efedrin4. Antihipertensi: reserpin5. Relaksan otot halus: atropin dan

papaverin6. Relaksan otot skeletal: tubocurarin7. dll

8

9

StabilitasPengaruh pemanasan

sebagian besar terdekomposisi, beberapa tersublimasi, contoh: kafein

Pengaruh asamAsam kuat dalam keadaan dingin/

asam lemahdengan pemanasan menyebabkan

perubahan struktur kimia

10

Reagen Kandungan Hasil

Dragendorff K[BiI4] oranye

Mayer K2[HgI4] Kuning-putih

Garam Reinecke (NH4Cr[CNS]4(NH3)2) Pink, mengambang

Scheiblers Wolframat-asam fosfat Kuning, amorph

Sonnenschein Molibdat-asam fosfat Kuning, lalu biru hijau

Larutan tanin 5% dalam air Kecoklatan

Hager Asam pikrat jenuh Kuning

Wagner I/KI Merah coklat

DETEKSI DAN KARAKTERISASI (REAKSI

PENGENDAPAN)

11

KLT:•TLC: UV, Dragendorff (+NaNO2), berwarna orange atau merah•Alkaloid purin: mureksid (Kalium perklorat + setetes HCl, diuapkan, ditambah amoniak = ungu)•Alkaloid morphin: reagen Marquis (H2SO4 + setetes formaldehida = ungu)

IDENTIFIKASI(KLT)

12

•Ekstraksi dengan pelarut organik yang tidak campur air: kloroform, eter, metilen klorida dan toluen, dilakukan dengan perkolasi atau sokhletasi.• pelarut organik yang dapat campur dengan air seperti etanol dan metanol. Dapat melarutkan alkaloid basa dan garam•Ekstraksi dengan terlebih dulu dilakukan pengasaman

ISOLASI ALKALOID

13

MaterialPE

Fraksi PELemak dan lilin

Fraksi etanol atau metanol airdipekatkan

Kloroform dan asam tartrat

Fraksi kloroform atau EtOAcAlkaloid netral dan basa lemah

Fraksi asamPenambahan basaKloroform atau EtOAc

Fraksi kloroform atau EtOAcAlkaloid primer, sekunder dan tersier

Fraksi basaAlkaloid kuartener dan N-oksid

14

1. Volumetri: berdasarkan sifat kebasaan alkaloid

2. Gravimetri: menimbang residu alkaloid

3. Spektrofotometri: dengan penambahan pereaksi warna

4. Kromatografi: KLT, KG, HPLC

PERHITUNGAN KADAR

15

Erythroxylum coca

Kandungan alkaloid: 0,7-2,5% (40-50% adalah (-)-KokainEfek : Anestetik

16

Piper nigrum

17

Nicotiana tabacum

0,6-9% (-)-nikotin selain anabasin dan nornikotinDi daun berada dalam bentuk garam dengan asam sitrat atau malatNikotin dalam kadar rendah: stimulant pernafasan, dalam kadar tinggi depressant pernafasanNikotin digunakan sebagai insektisida dan

18

Papaver somniferum

•Opium•Papaveretum: campuran garam HCl•Opioid

19

Alkaloid Feniletilisokuinolin

Colchicum autumnale

Penggunaan: gout (sebagai antiinflamasi)Efek: antimitotik (poliploidi untuk mendapat tanaman varietas baru akibat multiplikasi kromosomdi nukleus tanpa diikuti pembelahan sel)

20

Catharantus roseus

MINYAK ATSIRI

21

IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA

IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA

MINYAK ATSIRI ( VOLATILE OIL)

Minyak atsiri : adalah bahan yang berbau yang terdapat dalam berbagai

bagian tanaman, mudah menguap pada suhu kamar.

Disebut juga : • minyak menguap (volatile oil), • minyak eteris (eterial oil)• minyak esensial (esential oil) karena adanya komponen tanaman yang mempunyai “essences” atau berbau (odoriferous)

Sifat : tidak berwarna sesuai dengan persyaratan terutama waktu masih segar. Pada penyimpanan lama dapat teroksidasi dan seperti resin sehingga warnanya lebih gelap.

Penyimpanan : harus disimpan di tempat dingin, kering, tertutup

kedap, sebaiknya penuh (tidak kosong lebih dari setengahnya), wadah dari gelas

Kelompok Terpenoid dan Sumbernya

Kelompok1. Monoterpen2. Seskuiterpen3. Diterpen4. Triterpen5. Tetraterpen6. politerpen

Jml Karbon1. C-102. C-153. C-204. C-305. C-406. C > 40

SumberM.atsiriM. atsiriResin PinusDamarZat warna karotenKaret alam

GOLONGAN UTAMA TERPENOID TUMBUHAN

Jumlah satuan isoprena

Jumlah Karbon

Golongan Jenis utama dan sumbernya

1

2

3

4

6

8n

C5

C10

C15

C20

C30

C40 Cn

Isoprena Monoterpenoid

Seskuiterpenoid

diterpenoid

triterpenoid

TetraterpenoidPoliisoprena

• Hemiterpena dalam tumbuhan Hamamelis japonica• Dalam minyak atsiri tumbuhan (misalnya : mentol dari Menthae)• Seskuiterpena dalam minyak atsiri. Seskuiterpen lakton (terutama dalam Compositae)• Asam giberelat dalam tumbuhan giberelin • Sterol ( misal : sitosterol) Triterpena ( misal : β-amirin) Glikosida jantung• Karotenoid (misal: β-karotena)• Karet (misal: dalam Hevea brasiliensis), lateks.

Pemerian : Cairan jernih ; bau seperti bagian tanaman asalnya.Bau periksa dengan meneteskan 1 tetes minyak dengan 10 ml air; rasa diperiksa air dengan mencampurkan 1 tetes minyak dengan 2 g gula

CARA IDENTIFIKASI AWAL MINYAK ATSIRI

Identifikasi:a. Teteskan 1 tetes minyak keatas airpermukaan air

tidak boleh keruh.

b. Pada sepotong kertas teteskan 1 tetes minyak yang diperoleh dg cara penyulingan uap minyak menguap sempurna tanpa meninggalkan noda transparan.

c. Kocok sejumlah minyak dg lar. NaCl P volume sama, biarkan memisah volume lapisan air tidak boleh memisah.

IDENTIFIKASI LEBIH LANJUT

Bobot per ml (BJ)Indeks bias : Indeks bias suatu zat (n) adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam hampa udara dengan kecepatan cahaya didalam zat tersebut. Alat untuk menentukan indeks bias adalah Refraktometer

.

SUMBER-SUMBER DI ALAM

Tanaman dan HewanBagian Akar : akar wangiBagian Batang : cendana, gaharuBagian Kulit Batang : kayu manisBagian Daun : cengkeh, nilam, pepermint, kemangi dllBagian Bunga : kenanga, melati, cengkeh dll.Bagian Buah : pala, lemon dllBagian Biji : seledri, anggur dll

CARA PEMBUATAN MINYAK ATSIRI

A. Cara Destilasi : Caranya tergantung kondisi tanaman tersebut.

1. Destilasi air (water distilation) 2. Destilasi dengan air dan uap (water & steam

distilation 3. Destilasi dengan uap langsung (steam

distilation)

B. Cara peras (press)C. Enfleurage D. Ekstraksi dengan pelarut organik

1. DESTILASI AIR (WATER DISTILATION)

- untuk simplisia kering & tahan pemanasan.- baik untuk serbuk atau yang menggumpal jika kena panas.

- terbatas untuk bahan yang tidak dapat dengan cara penyulingan lain.

2. DESTILASI DENGAN AIR DAN UAP (WATER & STEAM DISTILATION)- Bahan bercampur sempurna

/sebagian dg air mendidih.- Senyawa kandungan menguap tetap kontinu ikut terdestilasi..

- uap berpenetrasi secara merata ke dalam jaringan bahan, suhu dapat dipertahankan.

- untuk bahan segar/kering yang dapat rusak bila dipanaskan tinggi.

- waktu relatif lebih singkat, mutu lebih baik daripada penyulingan dengan air.3.Destilasi dengan uap langsung (steam

distilation) - Untuk bahan segar dan tanaman yang dipanen langsung didestilasi.

- Tekanan uap dinaikkan bertahap (1 atm sampai 3 atm.)

- Suhu harus diawasi spy tidak melampaui ”super heated steam” dekomposisi, resinifikasi.

Bahan + air

DESTILASI DENGAN UAP LANGSUNG (STEAM DISTILATION) SKALA INDUSTRI

Untuk Minyak atsiri yang tidak dapat didestilasi tanpa peruraian. Contoh : Ol. Citri, Ol. Bergamot

B. Cara peras (press)

C. Enfleurage -Cara pembuatan minyak atsiri

dengan menggunakan penjerap lemak atau minyak lemak tidak berbau yang dibuat lapisan tipis pada plat kaca.

Helaian bunga ditempatkan di atas lapisan lemak kemudian ditutup beberapa jam, diganti berulang-ulang dengan bahan segar.

Minyak yang diserap oleh lapisan lemak diekstraksi dengan alkohol.

- Digunakan untuk minyak atsiri dari bahan segar yang

sangat sangat sedikit jumlahnya (mahkota bunga).

- Digunakan untuk parfum.

D. EKSTRAKSI DENGAN PELARUT ORGANIK

1. Digunakan pelarut organik eter minyak bumi atau benzena. - Keuntungan : temperatur dapat diatur minyak berbau alamiah - Digunakan di industri parfum.

2. Ekstraksi dengan CO2 - Semua tanaman kering dpt langsung diekstraksi menggunakan CO2 pada tekanan tertentu. - CO2 bekerja spt pelarut lain, - Banyak digunakan di industri parfum.

CORIANDRI FRUCTUS (KETUMBAR)

T.A. : Coriadrum sativum Suku : Umbelliferae

Kandungan kimia : - m. atsiri - m.lemak - Ca Oksalat

Kegunaan : - Karminativum - Penambah rasa makanan

DAUN PERMEN (PEPPERMINT )

T.A. : Mentha piperita Linn Suku : Labiatae

Penyebaran : Berasal dari Eropa, ditanam di Asia Bag. Utara & Canada di A.S. seluruhnya diambil dari Mentha piperita, Di Jepang dari Mentha Arvensis var. piperascencs.

Kandungan kimia : - m. atsiri - tanin - resinKegunaan : karminativum

stimulan penambah rasa

dan bau

ROSAE FLOS (BUNGA MAWAR)

T.A. : Rosa gallica Linn.Suku : Rosaceae

Penyebaran : Kebanyakan dihasilkan dari Bulgaria, Perancis Selatan, Turki & Maroko Oleum Rosae yang paling tinggi mutunya berasal dari R. Damascena yang berasal dari Eropa & Bulgaria

Kandungan kimia : - steareoptena, tidak berwarna (15-20 %), pada suhu kamar padat. - geraniol dan sitronelol (seskuiterpena alkohol) - Nerol 5-10 % menentukan bau dari minyak mawar - l-linalool, eugenol, Kegunaan : - sebagai zat pengharum, - merupakan bahan penting untuk parfum.

ORANGE FLOWER OIL ( NEROLI OIL)

TA : Citrus aurantium Linne (var. Vulgaris / Bigarade/ amara) Suku : Rutaceae

Kandungan kimia Bunga segar : minyak atsiri 0,9-1 % Minyak : Campuran terpena spt : l-pinena kamfena dipentena limonena Terpena alkohol dan asetatnya : l-linalool d-terpineol geraniol nerol

KEGUNAAN DALAM INDUSTRI

• Industri parfum (kenanga, mawar, melati dll)

• Obat-obatan (cengkeh, kayu putih, anise dll.).

• Bumbu makanan (vanili, alicin dll).• Industri pewarna (turmeric untuk batik)• Antioxidant (mencegah oksidasi) : allspice, mace,

ginger, black pepper, bay, sage, clove, cinnamon, oregano, coriander,rosemary.

• Antimicrobial/bacterial : garlic oil, cardamon, eugenol.

39

TERIMA KASIH