ALKALOID
1. DEFINISI ALKALOID
Senyawa yang bersifat basa,berasal dari tumbuhan dan hewan, umumnya memiliki cicncin heterosiklik (tidak semua anggota cincicn memiliki nitrogen) dan sering memiliki aktifitas biologis pada manusia. Tidak semua senyawa bernitrogen diklasifikasan sebagai alkaloid contohnya piridin. Alkaloid berbeda dalam sifat kbasaannya, beberapa sifat amfore cntohnya cephalin dan psychotrin atau bahkan asam contoh recini. Sebagian besar dtemukan di tumbuhan, meskipun demikian sekarang telah tercatat di temukan pula di jamur (ergot alkaloid), di hewan musk deer (muscopyridin),di bakteri p.aeruginosa dan beberapa produk sintesis.
Alkaloid adalah metabolit sekunder yang berasal dari asam amino (metabolit primer) seperti arnitin, lisisn, fenilalanin, triptofan, asama aspartan, dan histidin. Biosintesisnya dimulai dari asam amino atau produk terdekarboksilasinya seperti triptamine (bentuk terdekarboksilasi dari triptopan) membentuk kelas alkaloid indol.
2. SUMBER ALKALOID
a) sumber utama :
sumber utama di tumbuhan angiosperms dan gimnosperms.
famili terpenting penghiasil alkaloid adalah:Liliaceae,Amarylidaceae,Asteraceae,Papaveraceae,Leguminosae,Rutaceae,Solanaceae dan Rubiaceae.
b) Hewan
Hewan muskopiridin dari musk deer.Insekta ,hewan laut.
c) Tumbuhan rendah
contoh :pyocyanin from the bacterium Pseudomonas aeruginosa
Erot alkaloid, ergotamine dan Ergot alkaloid dari ergot fungus. Licopodin dari spora Lycopodium
3. SIFAT FISIKA KIMIA
Padatan kristalin, sedikit berupa amorphous, dan sebagian lagi cairan (contoh nikotin dan coniin) Tidak berwarna, beberapa contoh yang berwarna berberin (kuning) dan betain (merah) Secara umum berlaku , basa alkaloid bebas tidak larit air tetapi larut di pelarut organic. Beberapa yang larut air, ex. Efedrin, xantin, kolkisin, codein, dan pilokarpin. Alkaloid teobromin dan teofilin tidak larut dalam benzene Terdekomposisi oleh panas, beberapa tersublimasi tanpa dekomposisi contohnya kafein Aktivitas optis. Banyak alkaloid memiliki atoam karbon khiral dalam molekulnya dan menunjukan aktifitas optic. Umumnya bentuk leuv (-) lebih kuat aktivitasnyadari bentuk dextro (+), contoh (-) Ephedrine 3.5 x lebih aktiv dari isomer (+) Pembentukan garam dengan senyawa organic atau anorganik sering dapat mencegah dekomposisi sehingga dalam perdagangan biasanya dalam bentuk garam.
4. STRUKTUR ALKALOID
Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Dari segi biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang menurunkan alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid.
5. DISTRIBUSI ALKALOID
Secara umum alkaloid terdapat dalam bentuk garam dengan asam inorganic atau asam spesifik lainnya. Contoh Opium alakaloid terdapat bersama asam mekonat dan alkaloid sinkona dengan asam sinkonnat Beberapa terdapat dalam kombinasi dengan gula sebagai glikosida contoh solanin Alkaloid dapat terlokalisis di organ tertentu contoh Reserpin dalam akar Rauwolfia, kina dalam kulit batang sinkoa Terdapat dalam beberapa organ berbeda dalam satu tanaman. Contohnya Hyoscyamin Dibentuk di satu organ dan kemudian dipindahkan ke organ lainnya contoh Alkaloid datura dan nikotin dibentuk di akar kemudian dipindahkan ke daun Jumlah alkaloi berubah sesuai dengan tingkat (tahap) pertembuhan.
6. FUNGSI ALKALOID BAGI TUMBUHAN
Pertahanan diri Produk akhir Produk buangan Sumber energy Penyimpanan nitrogen Berikut adalah beberapa contoh senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam bidang farmakologi :
Senyawa Alkaloid
(Nama Trivial) |
Aktivitas Biologi
|
Nikotin
|
Stimulan pada syaraf otonom
|
Morfin
|
Analgesik
|
Kodein
|
Analgesik, obat batuk
|
Atropin
|
Obat tetes mata
|
Skopolamin
|
Sedatif menjelang operasi
|
Kokain
|
Analgesik
|
Piperin
|
Antifeedant (bioinsektisida)
|
Quinin
|
Obat malaria
|
Vinkristin
|
Obat kanker
|
Ergotamin
|
Analgesik pada migraine
|
Reserpin
|
Pengobatan simptomatis disfungsi ereksi
|
Mitraginin
|
Analgesik dan antitusif
|
Vinblastin
|
Anti neoplastik, obat kanker
|
Saponin
|
Antibakteri
|
7. PENAMAAN
Alakaloid diakhiri dengan akhiran-in, namanya bias diturunkan dari :
Nama genus: Atropin dari Atropa
Nama spesies: koakain dan Coca
Nama daerah: Ergotamin dari Ergot,
Aktivitas biologis: emetin dari Emetik
Penemu: Pelletierin dari Pelletier
8. KLASIFIKASI
a. Alkaloid asli
Turunana dari asam amino Bersifat basa, nitrogen di cincin heterosilkik Terdistribusi secara terbatas secara taksonomik Terdapat dalam bentuk garam organic di tumbuhan contoh: asam meconat, asam aconitat, asam quinat Aktivitas biologis yang luas, Atropin dan morfin
b. Protoalkaloid
Amina sederhana atau amina biologis Atom nitrogen tidak dalam cincin heteroatombersifat basa Contoh: meskalin, efedrin, N-dimetiltriptamin
c. Pseudo alkaloid
Bukan turunan asam amino Sifat kebasannya sangat lemah Contoh alakaloid steroidal (conessin) dan purin (xantin)
9. DETEKSI ALKALOID
1. Presipitas Alkaloid
Kebanyakan alkaloid diendapkan dari larutan netral atau asam oleh sejumlah reagen yang mengandung logam berat seperti merkuri (Hg) platina (Pt), bismuth (Bi) dan emas (Au), dengan membentuk ikatan garam dengan mereka
Contoh reagen pengendap alkaloid
a. Mayer’s reagent (kalium merkuri iodida)
Memberikan presipitasi berwarna krem terhadap sebagian besa alkaloid
Kafein dan efredin hanya pada konsentrasi tinggi.
Ricinin tidak memberikan presipitasi
b. Wagner’s reagent (I/KI)
Memberikan endapan warna merah bata terhadap hamper semua alkaloid
c. Hager’s reagent (larutan asam pikrat pekat)
Memberikan endapan kuning
d. Dragendroff s reagent (larutan potassium bismuth iodida)
Memberikan warna orange kemerahan hingga kecoklatan. Juga digunakan sebagai pereaksi semprot untuk identifikasi alakaoit KLT
e. Reagenisia lain yang menggunakan asam
Tannat, asam fosfomolibdat, fosfotungstat
2. Reagen warna khusus
a. Erlich’s reagent (Van-Urk reagent)
Larutan p-dimethylaminobenzaldehide dalam asam, memberikan warna khas birun kelabu atau kehijauan dengan Ergot
b. Cerric ammonium sulphate (CAS) dalam suasana asam
Reagensia khas untuk alakaoid indol, dengan memberikan warna kuning atau orange kemerahan.
c. Vitali-Mari reagent: khas untuk alkaloid tropan
d. Thaleoquine reaction: khas untuk alkaloid sinkona
e. Murexide reaction: khas untuk basa purin
10. CONTOH TANAMAN YANG MENGANDUNG ALKALOID BESERTA KHASIATNYA
Daun kecubung (Datura stramonium L)i inilah yang berguna sebagai obat asma.Tumbuhan ini mengandung alkaloid skopolamina, meteloidina,
hiosiamina, norhiosiamina, norskopolamina, kuskohigrina, dan
nikotina. Alkaloid-alkaloid tersebut berkhasiat sebagai obat pereda
kejang (spasmolitikum). Dengan demikian dapat meringankan penderitaan
asma, karena dapat memperlebar kembali saluran pernapasan yang
menyempit sehingga memperlancar pernapasan yang terganggu akibat
serangan asma.
Daun the (Camellia sinensis). Daun teh ini mengandung kafeina, adenina,teobromina, teofilina, xantina, zat penyamak, dan minyak atsiri.
Kandungan kaefina, teobromina, dan teofilinanya memiliki khasiat
memperlebar pembuluh darah dan saluran pernapasan (vasodilator).
Dengan demikian minum teh bermanfaat untuk meringankan derita akibat
asma. Selain itu kandungan kafeinanya juga membantu menyegarkan
tubuh.
Putri malu (Mimosa pudica L.) juga bisa digunakan untuk mengobatiasma. Herbanya (seluruh bagian tumbuhan yang terdapat di atas permukaan
tanah) mengandung alkaloid mimosina, glikosida krosetin, ester
dimetil krosetin, zat penyamak, saponin, damar, glikosida mimosida,
norepinefrina, asam linolenat, asam linoleat, asam oleat, asam
stearat. Asam palmitat, glikosida flavonoid, fenol, dan asam amino.
Dari banyak senyawa tadi norepinefrina berkhasiat sebagai
bronkodilator (melebarkan saluran pernapasan).
Bunganya berwarna merah pucat atau merah kecoklatan, berbentuk bola dengan diameter + 1 cm.Senyawa yang terkandung dalam tanaman ini di antaranya alkaloid
(0,1%), damar, glikosida, zat penyamak, dan gom. Alkaloidnya bersifat
sebagai antihistaminika yang menghilangkan kerentanan tubuh, sehingga
akan mengurangi atau menghilangkan penderitaan asma.
Daun tapak dara (Catharantus roseus (L)G. Don), digunkanan sebagai obat amti kanker, malaria dan kencing manis, yang didalamanya terkandung alakaloid vinblastin, vinkristin, ajmalisin, tetahidroalstonin, serpetin, loknerin, flavonoid, sterol Cabe jawa (Piper retrofractum Vahl), berkhasiat sebagai stimulans, di dalamnya terkandung senyawa alkaloid pipierin, dan piperidin. Kulit Pule (Astonia scholaris (L) R.Br ) sebagai antipiretik, stomakik, antelmintik, antidiabetik yang didalamnya terkandung alkaloid ekittamina, ekienina, alsoinina, alkeserina, ekiteina, ekitina.
11. CARA ISOLASI
Cara Isolasi secara umum:
Penelitian meliputi penyiapan bahan, identifikasi, karakterisasi simplisia, penapisan fitokimia, pembuatan ekstrak, pemisahan, pemurnian, dan karakterisasi isolate, penentuan kadar.
12. PENELITIAN YANG TELAH DILAKUKAN
Judul PenelitianIsolasi Alkaloid dari Batang Kayu Ni (Berberis Fortunei Lindl)
Kandungan Kimia
Hasil :
Isolat berwarna kuning terang Rf 0,22 dengan gugus –OH, ikatan C=C aromatik, C-N, dan C-O. Isolat diduga sebagai turunan berberin.
Hasil :
Isolat berwarna kuning terang Rf 0,22 dengan gugus –OH, ikatan C=C aromatik, C-N, dan C-O. Isolat diduga sebagai turunan berberin.
Isolasi
Ekstraksi dilakukan secara refluks sebanyak delapan kali dengan etanol dan dipekatkan dengan penguap putar vakum. Ekstrak dipantau secara KLT dengan fase diam silika gel GF254 dan pengembang n-propanol-asam format-air (90:1:9). Fraksinasi secara ekstraksi cair-cair menggunakan metode asam basa. Ekstrak diasamkan, diekstraksi dengan klorofom. Fraksi air dibasakan, diekstraksi dengan kloroform diperoleh fraksi kloroform 2 dan fraksi air. Setiap fraksi dipantau dengan KLT dengan pengembang n-propanol-asam format-air (90:1:9), terlihat senyawa yang diduga sebagai berberin pada fraksi kloroform 1 dan 2.
Keduanya disatukan, dipekatkan, dan difraksinasi lebih lanjut menggunakan kromatografi kolom menghasilkan 62 fraksi. Tiap fraksi dipantau degan KLT. Fraksi dengan pola sama digabung menghasilkan 4 fraksi gabungan dan dipantau dengan KLT, hasilnya terdapat senyawa yang diduga berberin pada semua fraksi dengan konsentrasi berbeda, dengan konsentrasi terbesar pada fraksi gabungan 2. Fraksi gabungan 2 diisolasi menggunakan KLT preparatif dengan pengembang n-propanol-asam format-air (90:9:1) menghasilkan dua pita dengan Rf 0,13 dan 0,23. Pita dengan Rf 0,23 dikerok, dilarutkan dalam metanol, disaring, diuji kemurnian dengan KLT dua dimensi pengembang arah pertama n-propanol-asam format-air (90:9:1) dan pengembang arah kedua kloroform-benzen-metanol (7:1:2), menghasilkan satu bercak. Isolat diidentifikasi dengan spektrofotometri ultraviolet dan inframerah. Isolat berwarna kuning terang Rf 0,22 dengan gugus –OH, ikatan C=C aromatik, C-N, dan C-O. Isolat diduga sebagai turunan berberin.
Judul PenelitianIsolasi Alkaloid dari Biji Alpukat (Persea americana Mill.)
Isolasi
Simplisia biji alpukat setelah diekstraksi sinambung dengan pelarut n-heksana dan etanol menggunakan alat Soxhlet, diekstraksi cair-cair berdasarkan perbedaan keasaman dan kebasaan. Isolat dari fraksi dimurnikan dengan kromatografi lapis tipis (KLT) preparatif kemudian direkristalisasi Kromatogram KLT dua dimensi isolat menunjukkan satu bercak yang bereaksi dengan penampak bercak Dragendorff. Isolat yang merupakan alkaloid ini menunjukkan serapan maksimum pada panjang gelombang 203, 219 dan 225 nm. Spektrum inframerahnya menunjukkan adanya gugus N-H, C-N, CH2 dan CH3 dan memiliki jarak lebur 64,1 – 65,9oC.
Judul PenelitianIsolasi Alkaloid Dari Bunga Dadap Hias (Erythrina crista-galli L.)
Kandungan Kimia
Hasil: Isolat berupa kristal berwarna coklat dengan titik leleh 196,0-198,50C, diduga 11 β-metoksieritralin N-oksida
Hasil: Isolat berupa kristal berwarna coklat dengan titik leleh 196,0-198,50C, diduga 11 β-metoksieritralin N-oksida
Isolasi
Penelitian meliputi penyiapan bahan, identifikasi, karakterisasi simplisia, penapisan fitokimia, pembuatan ekstrak, pemisahan, pemurnian, dan karakterisasi isolat.
Ekstraksi untuk menarik alkaloid, (1) alkaloid ditarik dalam bentuk garamnya dengan alkohol dalam suasana asam, dan dipisahkan dalam bentuk basanya, (2) garam alkaloid diubah dalam bentuk basanya kemudian ditarik dengan pelarut organik, namun alkaloid kuartener tidak bisa dipindahkan dengan cara ini. Pengembangan metode ekstraksi dilakukan berdasarkan sifat alkaloid yang terdapat dalam bentuk basa dan garamnya.
Simplisia diekstrasi secara refluks. Ekstrak difraksinasi dengan perbedaan kelarutan alkaloid dalam pH tertentu. Pemeriksaan ekstrak dan fraksi dilakukan secara KLT. Fraksi yang dipilih diisolasi secara KLT preparatif. Isolat diuji kemurniannya secara KLT dua dimensi. Isolat murni dikarakterisasi secara spektrofotometri ultraviolet dan inframerah.
Hasil determinasi menunjukkan Erythrina crista-galli L.Hasil pemeriksaan karakterisasi yaitu kadar abu total 7,02%; kadar abu larut air 3,65%; kadar abu tidak larut asam 1,08%, kadar sari larut air 4,20%; kadar sari larut etanol 21,25%; kadar air 8,00%, susut pengeringan 8,25%.Hasil penetapan fitokimia menunjukkan adanya alkaloid, flavonoid, dan steroid/triterpenoid. Isolat berupa kristal berwarna coklat dengan titik leleh 196,0-198,50C. Spektra ultraviolet-sinar tampak dan inframerah menunjukkan bahwa isolat mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi, gugus C-O, C=C, C-N, dan N-oksida. Berdasarkan pustaka alkaloid erythrina isolat diduga 11 β-metoksieritralin N-oksida.
13. TANTANGAN DALAM PENELITIAN
Tantangan dalam penelitian di bidang alkaloid, semakin lama semakin menarik dan dengan tingkat kesukaran yang rumit. Hal ini didasarkan pada fenomena bahwa jumlah alkaloid dalam tumbuhan berada dalam kadar yang sangat sedikit (kurang dari 1%) tetapi kadar alkaloid diatas 1% juga seringkali dijumpai seperti pada kulit kina yang mengandung 10-15% alkaloid dan pada Senecio riddelii dengan kadar alkaloid hingga 18%. Selain kadar yang kecil, alkaloid juga harus diisolasi dari campuran senyawa yang rumit. Proses isolasi, pemurnian, karakterisasi, dan penentuan struktur ini membutuhkan pengetahuan dan keterampilan khusus yang tentunya memerlukan waktu yang lama untuk mendalaminya.
Tantangan berikutnya dalam penelitian setelah ditemukan senyawa alkaloid murni dan diketahui strukturnya, adalah dengan melakukan uji aktivitas biologi terutama untuk aplikasi farmakologi dan bioinsektisida. Setelah diketahui aktivitas biologinya, kemudian dilanjutkan dengan mempelajari studi molekular (uji klinis) lebih lanjut senyawa tersebut bagi organisme (terutama manusia). Seandainya alkaloid yang diteliti, memiliki kelayakan sebagai obat, maka tantangan lain bagi para peneliti adalah mensintesis senyawa tersebut, terutama untuk mencari jalur sintesis yang sederhana dan murah, sehingga dengan sintesis dapat menyediakan pasokan alternatif obat semacam itu yang sering sukar diperoleh dari sumber alam.
Tantangan dalam bidang pengembangan ilmu alkaloid tidak berhenti sampai disini saja, adanya resistensi atau adanya efek ketagihan terhadap obat, menyebabkan para peneliti kembali disibukkan untuk mencari obat lain, yang salah satunya adalah dengan meneliti turunan-turunan senyawa yang berkhasiat tersebut.
14. DAFTAR PUSTAKA
Rogers MF, Wink M. (1998). Alkaloid: biokimia, ekologi, dan obat-obatan aplikasi. Plenum Press. Plenum Press. pp. 2–3 Anonim. Alkaloid. Situs Web Wikipedia Achmad S. A. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Universitas Terbuka. Jakarta Amrun Hidayat, M. Alkaloid Turunan Triptofan. Makalah Ilmiah. In Internet. 
Tidak ada komentar:
Posting Komentar