Post on 05-Jan-2016
1
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama menjadi bagian
penting dan tak terpisahkan dalam penelitian yang telah dilakukan selama ini, baik untuk
mencari senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran bioaktifitas. Senyawa alkaloid
merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal
dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Secara organoleptik, daun-
daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanya teridentifikasi mengandung alkaloid. Selain
daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.
Alkaloid adalah senyawa organik yang terdapat di alam bersifat basa atau alkali dan
sifat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa tersebut
dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis kecil dapat memberikan
efek farmakologis pada manusia dan hewan.
Alkaloid juga adalah suatu golongan senyawa organic yang terbanyak ditemukan di
alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas
dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom
nitrogen.
Hampir semua alkaloida yang ditemukan di alam 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 fisikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan
seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang
kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan
tumbuhan.
Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai
keaktifan biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada mahluk hidup. Sehingga
tidaklah mengherankan jika manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan
dari berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhan sejauh ini belum
diketahui secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan
2
sebagai pelindung tumbuhan dari serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau
sebagai basa mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion.
Keanekaragaman flora (biodiversity) berarti keanekaragaman senyawa kimia
(chemodiversity) yang kemungkinan terkandung di dalamnya baik yang berupa metabolisme
primer (metabolit primer) seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang digunakan oleh
tumbuhan itu sendiri untuk pertumbuhannya ataupun senyawa kimia dari hasil metabolisme
sekunder (metabolit sekunder) seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid, dan alkaloid.
Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyai
kemampuan bioaktivitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama
penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Hal ini memacu dilakukannya
penelitian dan penelusuran senyawa kimia terutama metabolit sekunder yang terkandung
dalam tumbuh-tumbuhan. Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, seperti
teknik pemisahan, metode analisis, dan uji farmakologi. Senyawa hasil isolasi atau senyawa
semi sintetik yang diperoleh dari tumbuhan sebagai obat atau bahan baku obat. Metabolisme
sekunder juga disebut metabolisme khusus adalah istilah untuk jalur dan molekul kecil
produk dari metabolisme yang tidak mutlak diperlukan untuk kelangsungan hidup organisme.
Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder telah banyak digunakan untuk zat warna,
racun, aroma makanan, obat-obatan dan sebagainya. Serta banyak jenis tumbuhan yang
digunakan sebagai obat-obatan, dikenal sebagai obat tradisional sehingga perlu dilakukan
penelitian tentang penggunaan tumbuh-tumbuhan berkhasiat dan mengetahui senyawa kimia
yang bermanfaat sebagai obat.
3
TUJUAN
1. Untuk mengetahui jalur biosintesa
2. Untuk mengetahui cara ekstraksi
3. Untuk mengetahui prosedur identifikasi
RUMUSAN MASALAH
1. Apa yang dimaksud dengan alkaloid ?
2. Apa saja klasifikasi alkaloid?
3. Apa saja sifat-sifat alkaloid ?
4. Apa saja tanaman yang mengandung alkaloid?
5. Apa saja senyawa di dalam tanaman yang mengandung alkaloid?
6. Apa saja pemanfaat alkaloid dalm kehidupan sehari-hari?
7. Apa saja biosintesa Alkaloid?
8. Apa saja Ekstraksi Alkaloid?
9. Bagaimana Cara mengidentifikasi alkaloid?
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian dan Sifat – sifat dari Alkaloid
Alkaloid adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus
fungsi amin. Pada umumnya, alkaloid mencakup senyawa bersifat basah yang
mengandung 1/ lebih atom nitrogen, biasanya dalam gabungan sebagai bagian dari
sistem siklik. Alkaloid biasanya beracun, jadi banyak digunakan dalam bidang
pengobatan. Alkaloid biasanya tanwarna, sering kali bersifat optis aktif, kebanyakan
berbentuk kristal tapi hanya sedikit yang berupa cairan pada suhu kamarPada umumnya,
alkaloid tidak sering terdapat dalam gymospermae, paku-pakuan, lumut dan tumbuhan
rendah.SuatuAlkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen
yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Kebanyakan alkaloid
berbentuk padatan kristal dengan titik lebur tertentu atau mempunyai kisaran
dekomposisi. Alkaloid dapat juga berbentuk amorf atau cairan. Dewasa ini telah ribuan
senyawa alkaloid yang ditemukan dan dengan berbagai variasi struktur yang unik, mulai
dari yang paling sederhana sampai yang paling sulit.
Dari segi biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu
ornitin dan lisinyang menurunkan alkaloid alisiklik,fenilalanin dan tirosin yang
menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopanyang 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.
Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah menggunakan obat-
obatan yang mengandung alkaloid dalam minuman, kedokteran, the, tuan atau tapal, dan
racun selama 4000 tahun. Tidak ada usaha untuk mengisolasi komponen aktif dari
ramuan obat-obatan hingga permulaan abad ke sembilan belas. Obat-obatan pertama
yang diketemukan secara kimia adalah opium, getah kering Apium Papaver somniferum.
Opium telah digunakan dalam obat-obatan selama berabad-abad dan sifat-sifatnya
sebagai analgesik maupun narkotik telah diketahui.
5
Pada tahun 1803, Derosne mengisolasi alkaloid semi murni dari opium dan diberi
nama narkotin. Seturner pada tahun 1805 mengadakan penelitian lebih lanjut terhadap
opium dapat berhasil mengisolasi morfin. tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier
dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan penelitian di bidang kimia
alkaloid yang menakjubkan. Diantara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat
tersebut adalah Stikhnin, Emetin, Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan
Kolkhisin. tahun 1826, Pelletier dan Caventon juga memperoleh Koniin suatu alkaloid
yang memiliki sejarah cukup terkenal. Alkaloid tersebut tidak hanya yang bertanggung
jawab atas kematian Socrates akibat dari hisapan udara yang beracun, tetapi karena
struktur molekulnya yang sederhana. Koniin merupakan alkaloid pertama yang
ditentukan sifat-sifatnya (1870) dan yang pertama disintesis (1886). Selama tahun 1884
telah ditemukan paling sedikit 25 alkaloid hanya dari Chinchona. Kompleksitas alkaloid
merupakan penghalang elusidasi struktur molekul selama abad ke sembilan belas bahkan
pada awal abad ke dua puluh. Sebagai contoh adalah Stikhnin yang ditemukan pertama
kali oleh Pelletier dan Caventon pada tahun 1819 dan struktur akhirnya dapat ditentukan
oleh Robinson dan kawan-kawan pada tahun 1946 setelah melakukan pekerjaan kimia
yang ekstra sukar selama hampir 140 tahun.
Tahun 1939 hampir 300 alkaloida telah diisolasi dan ± 200 telah ditentukan struktur.
Dalam seri Alkaloida yang diterbitkan pertama oleh Manske pada 1950 memuat lebih
1000 alkaloida.Dikenalnya teknik sistem analisis kromatografi preparatif dan instrumen
canggih maka penemuan alkaloida meningkat cepat-nya. Buku terbitan 1973 mencatat
4959 alkaloida dapat diisolasi dan 3293 ditentukan strukturnya. Perkembang Ilmu
Pengetahuan dengan penemuan berbagai macam kromatografi dan instrumen
spektroskopii dengan sistem komputerisasi maka isolasi dan penentuan struktur alkaloida
sudah tidak terbilang lagi
Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan
struktur sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas
untuknya. Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan
di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam
berbagai jenis tumbuhan tingkat tinggi. Sebagian besar alkaloid terdapat pada tumbuhan
dikotil sedangkan untuk tumbuhan monokotil dan pteridofita mengandung alkaloid
dengan kadar yang sedikit.
Dalam Meyer’s Conversation Lexicons tahun 1896 dinyatakan bahwa alkaloid terjadi
secara karakteristik di dalam tumbuh- tumbuhan, dan sering dibedakan berdasarkan
6
kereaktifan fisiologi yang khas. Senyawa ini terdiri atas karbon, hidrogen, dan nitrogen,
sebagian besar diantaranya mengandung oksigen. Sesuai dengan namanya yang mirip
dengan alkali (bersifat basa) dikarenakan adanya sepasang elektron bebas yang dimiliki
oleh nitrogen sehingga dapat mendonorkan sepasang elektronnya. Kesulitan
mendefinisikan alkaloid sudah berjalan bertahun-tahun. Definisi tunggal untuk alkaloid
belum juga ditentukan. Trier menyatakan bahwa sebagai hasil kemajuan ilmu
pengetahuan, istilah yang beragam senyawa alkaloid akhirnya harus ditinggalkan (Hesse,
1981).Garam alkaloid dan alkaloid bebas biasanya berupa senyawa padat, berbentuk
kristal tidak berwarna (berberina dan serpentina berwarna kuning). Alkaloid sering kali
optik aktif, dan biasanya hanya satu dari isomer optik yang dijumpai di alam, meskipun
dalam beberapa kasus dikenal campuran rasemat, dan pada kasus lain satu tumbuhan
mengandung satu isomer sementara tumbuhan lain mengandung enantiomernya
(Padmawinata, 1995). Ada juga alkaloid yang berbentuk cair, seperti konina, nikotina,
dan higrina. Sebagian besar alkaloid mempunyai rasa yang pahit. Alkaloid juga
mempunyai sifat farmakologi. Sebagai contoh, morfina sebagai pereda rasa sakit,
reserfina sebagai obat penenang, atrofina berfungsi sebagai antispamodia, kokain sebagai
anestetik lokal, dan strisina sebagai stimulan syaraf (Ikan, 1969).
Sifat-Sifat Alkaloid
Beberapa sifat dari alkaloid yaitu :
1. Mengandung atom nitrogen yang umumnya berasal dari asam amino dan
golongan heterogen.
2. Umumnya berupa Kristal atau serbuk amorf.
3. Alkaloid yang berbentuk cair yaitu konini, nikotin dan spartein.
4. Dalam tumbuhan berada dalam bentuk bebas, dalam bentuk N-oksida atau dalam
bentuk garamnya.
5. Umumnya mempunyai rasa yang pahit.
6. Sering beracun.
7. Bersifat optis aktif dan berupa sistim siklik
8. Alkaloid dalam bentuk bebas tidak larut dalam air, tetapi larut dalam kloroform,
eter dan pelarut organik lainnya yang bersifat relative nonpolar.
9. Alkaloid dalam bentuk garamnya mudah larut dalam air.
7
10. Alkaloid bebas bersifat basa karena adanya pasangan elektron bebas pada atom N-
nya.
11. Biasanya banyak digunakan dibidang farmasi.
12. Sampel yang mengandung alkaloid setelah direkasikan akan berwarna merah.
Golongan senyawa alkaloid :
Golongan Piridina: piperine, coniine, trigonelline, arecoline, arecaidine, guvacine,
cytisine, lobeline, nikotina, anabasine, sparteine, pelletierine.
Golongan Pyrrolidine: hygrine, cuscohygrine, nikotina
Golongan Tropane: atropine, kokaina, ecgonine, scopolamine, catuabine
Golongan Kuinolina: kuinina, kuinidina, dihidrokuinina, dihidrokuinidina, strych
nine, brucine, veratrine, cevadine
Alkaloid Fenantrena: alkaloid-alkaloid opium (morfin, codeine, thebaine)
Golongan Phenethylamine: mescaline, ephedrine, dopamin
Golongan Indola:
- Tryptamines : serotonin, DMT, 5-MeO-DMT, bufotenine, psilocybin
- Ergolines (alkaloid-alkaloid dari ergot ): ergine, ergotamine, lysergic acid
- Beta-carboline : harmine, harmaline, tetrahydroharmine
- Yohimbans: reserpine, yohimbine
- Alkaloid Vinca: vinblastine, vincristine
- Alkaloid Kratom (Mitragyna speciosa): mitragynine, 7-hydroxymitragynine
- Alkaloid Tabernanthe iboga: ibogaine, voacangine, coronaridine
- Alkaloid Strychnos nux-vomica: strychnine, brucine
Golongan Purine:
- Xantina : Kafein, teobromina, theophylline
Golongan Terpenoid:
- Alkaloid Aconitum: aconitine
- Alkaloid Steroid (yang bertulang punggung steroid pada struktur yang
bernitrogen): Solanum (contoh : kentang dan alakaloid tomat) (solanidine,
solanine, chaconine).
- Alkaloid Veratrum (veratramine, cyclopamine, cycloposine, jervine, muldam
ine)
8
- Alkaloid Salamander berapi (samandarin)
- lainnya: conessine
Senyawa ammonium quaternary s : muscarine, choline, neurine
Lain-lainnya: capsaicin, cynarin, phytolaccine, phytolaccotoxin
2.2 Asal Tanaman
Senyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam. Hampir
seluruh alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan.
Secara organoleptik, daun-daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanyateridentifikasi
mengandung alkaloid. Selain daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada
akar, biji, ranting, dan kulit kayu. Alkaloid dihasilkan oleh banyak organisme, mulai dari
bakteria, fungi (jamur), tumbuhan, dan hewan. Ekstraksi secara kasar biasanya dengan
mudah dapat dilakukan melalui teknik ekstraksi asam-basa. Rasa pahit atau getir yang
dirasakan lidah dapat disebabkan oleh alkaloid. Istilah "alkaloid" (berarti "mirip alkali",
karena dianggap bersifat basa) pertama kali dipakai oleh Carl Friedrich Wilhelm
Meissner (1819), seorang apoteker dari Halle (Jerman) untuk menyebut berbagai
senyawa yang diperoleh dari ekstraksi tumbuhan yang bersifat basa (pada waktu itu
sudah dikenal, misalnya, morfina, striknina, serta solanina). Hingga sekarang dikenal
sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan struktur sangat beragam,
sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas untuknya. Cokelat adalah
makanan yang diolah dari biji kakao. Cokelat mengandung alkaloid-alkaloid seperti
teobromin, fenetilamina, dan anandamida yang memiliki efek fisiologis untuk tubuh.
Kandungan-kandungan ini banyak dihubungkan dengan tingkat serotonin dalam otak.
Menurut ilmuwan, cokelat jika dimakan dalam jumlah normal secara teratur dapat
menurunkan tekanan darah. Tembakau mengandung senyawa alkaloid, diantaranya
adalah nikotin. Nikotin termasuk dalam golongan alkaloiod yang terdapat dalam famili
Solanaceae. Nikotin dalam jumlah banyak terdapat dalam tanaman tembakau, sedang
dalam jumlah kecil terdapat pada tomat, kentang dan terung. Nikotin dan kokain dapat
pula ditemukan pada daun tanaman kota. Kadar nikotin berkisar antara 0,6-3,0 % dari
berat kering tembakau, dimana proses biosintesisnya terjadi di akar dan terakumulasi
pada daun tembakau. Nikotin terjadi dari biosintesis unsur N pada akar dan terakumulasi
pada daun. Fungsi nikotin adalah sebagai bahan kimia antiherbivora dan adanya
kandungan neurotoxin yang sangat sensitif bagi serangga, sehingga nikotin digunakan
9
sebagai insektisida pada masa lalu. Kecubung adalah tumbuhan penghasil bahan obat-
obatan yang telah dikenal sejak ribuan tahun,di antaranya Datura Stramonium, Datura
tatura, dan Brugmansia suaviolens, namun daya khasiat masing-masing jenis kecubung,
berbeda-beda. Penyalahgunaan kecubung memang sering terjadi, sehingga bukan obat
yang didapat malah racun (menyebabkan pusing) yang sangat berbahaya. Hampir seluruh
bagian tanaman kecubung dapat dimanfaatkan sebagai obat. Hal ini disebabkan seluruh
bagiannya mengandung alkaoida atau disebut hiosamin (atropin) dan scopolamin, seperti
pada tanaman Atropa belladona.Alkahoid ini bersifat racun sehingga pemakaiannya
terbatas pada bagian luar. Biji kecubung mengandung hiosin dan lemak, sedangkan
daunnya mengandung kalsium oksalat. Berkhasiat mengobati rematik, sembelit, asma,
sakit pinggang, bengkak, encok, eksim, dan radang anak telinga. Kopi juga termasuk ke
dalam tanaman yang mengandung senyawa alkaloid. Kopi terkenal akan kandungan
kafeinnya yang tinggi. Kafein kopi merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder
golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memilik rasa yang pahit. Buah pare dalam
bahasa latin disebut Momordica charantia L berasal dari kawasan Asia Tropis. Buahnya
mengandung albiminoid, karbohidrat, dan zat warna, daunnya mengandung
momordisina, momordina, karantina, resin, dan minyak lemak. Bijinya mengandung
saponin, alkaloid, triterprenoid, dan asam momordial. Manfaat buah ini dapat
merangsang nafsu makan, menyembuhkan batuk, memperlancar pencernaan,
membersihkan darah bagi wanita yang baru melahirkan, dapat menyembuhkan penyakit
kuning, juga cocok untuk menyembuhkan mencret pada bayi.
2.3 Senyawa Zat Aktif
Famili : Solanaceae
10
SubFamili : Nicotianae
Genus : Nicotianae
Spesies : Nicotiana tabacum dan Nicotiana rustica (Cahyono, 1998).
Kandungan tembakau yang baik untuk kesehatan yaitu protein
(cytokin,griffithsin).
Kandungan tembakau yang sebaiknya dihindari yaitu nikotin, TAR,
karbonmonoksida, amonia, aseton, arsen, hydrogen cyanide.
2.4 Manfaat Bagi Kesehatan
Di balik semua ‘kejahatan’ yang dimiliki tembakau, ternyata ada beberapa kandungan
tembakau yang bermanfaat bagi kesehatan. Berikut adalah tembakau beserta beberapa
kandungan positifnya.
1. Tembakau mengandung zat yang dapat mereaksi protein dalam tubuh dan merupakan
suatu hormon penting yang berperan dalam merangsang peredarah darah ke seluruh
tubuh. Bahkan, kandungan hormon dalam tembakau lokal dua kali lipat lebih banyak
dibanding hormon yang terkandung dalam tembakau asal Eropa.
2. Kandungan tembakau ternyata juga mengandung protein antikanker. Zat yang
terkandung dalam tembakau bereaksi pada protein, kemudian memisahkannya
dengan bakteri. Protein yang sudah terpisah oleh tembakau rupanya mampu
menangkal perkembangan sel kanker dalam tubuh. Oleh para peneliti tembakau, jenis
protein seperti ini biasa disebut sebagai protein antikanker.
3. Protein lain yang terkandung dalam tembakau bernama cytokine. Cytokine mampu
merangsang aktifnya sel-sel kekebalan dalam tubuh manusia. Produksi protein
cytokine akan menjadi dua kali lipat lebih banyak bila terlebih dulu melalui beberapa
proses, seperti pemurnian.
4. Manfaat lain pada kandungan tembakau adalah sebagai perangsang untuk
memperbanyak sel tunas. Sel tunas adalah sel yang menjadi cikal bakal munculnya
sel-sel dalam tubuh. Sel tunas tersebut kemudian berkembang dan bisa memulihkan
atau malah menciptakan sel-sel dalam tubuh yang fungsinya sudah rusak.
5. Kandungan tembakau juga bisa mencegah hadirnya penyakit kencing manis.
11
6. Protein yang terkandung dalam tembakau juga bisa menghasilkan obat bagi HIV.
Protein tersebut bernama griffithsin. Protein ini menghentikan terbentuknya virus
HIV pada tubuh.
BAB III
12
PEMBAHASAN
3.1 Biosintesa
A. Biosintesa Alkaloid
Pengelompokan alkaloid berdasarkan biosintesis didasarkan oleh
typeprekursor atau senyawa pembangun yang digunaan tumbuh-tumbuhan
untukmensintesis struktur kompleks. Contoh Morphine, Papaverine, nicotine,
tubocurarin dan calchicins dalam penilalanin dan basa tirosin. Asam amino
merupakan senyawa organik yang sangat penting, senyawa ini terdiri dari amino
(NH2) dan karboksil (COOH). Ada 20 jenis asam amino esensial yang merupakan
standar atau yang dikenal sebagai alfa asam amino alanin, arginin, asparagin, asam
aspartat, sistein, asam glutamat , glutamin, glisin, histidine, isoleusin, leusin, lysin,
metionin, fenilalanine, prolin, serine, treonine, triptopan, tirosine, and valin. Dari 20
jenis asam amino yang disebutkan diatas, 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. Kemudian reaksi yang mendasari
pembentukan alkaloid membentuk basa. Basa kemudian bereaksi dengan karbanion
dalam kondensasi hingga terbentuklah alkaloid. Disamping reaksi-reaksi dasar ini,
biosintesa alkaloida melibatkan reaksi-reaksi sekunder yang menyebabkab
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 dari atom oksigen menghasilkan gugus metoksil dan
metilasi nitrogen menghasilkan gugus N-metil ataupun oksidasi dari gugus amina.
Keragaman struktur alkaloid disebabkan oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil
yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid dan poliasetat.
13
Dalam biosintesa higrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang diikuti
oleh reaksi Mannich yang menghasilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi reduksi
dan esterifikasi menghasilkan hiosiamin.
B. Biosintesa Nikotin
Gambar di atas menunjukkan skema bio-sintesis nikotin. Sintesis nikotin
terdiri dari dua jalur, seperti gambar di atas, dimana jalur sebelah kiri adalah jalur
pembentukan pyridine, sedangkan jalur sebelah kanan adalah jalur
pembentukan pyrrolidine.
Dimana pyridine merupakan turunan dari niacin atau asam nikotin (nicotinic
acid), sedangkan pyrrolidine berasal dari kation N-methyl-∆1-pyrrolidium. Dimana,
tahap akhir dari sintesis ini, adalah reaksi antara nicotinic acid yang berkonversi
14
menjadi 2,5 – dihydropyridine, dimana sebelumnya melewati reaksi intermediate
(reaksi antara) menjadi asam 3,6 – dihydronicotinic, yang selanjutnya beraksi
dengan kation N-methyl-∆1-pyrrolidium (dari jalur kanan) membentuk nikotin
3.2 Cara Ekstraksi
A. Alkaloid
Satu-satunya sifat kimia alkaloid yang paling penting adalah kebasaannya.
Metode pemurnian dan pencirian ialah umumnya mengandalkan sifat ini, dan
pendekatan khusus harus dikembangkan untuk beberapa alkaloid misalnya
rutaekarpina, kolkhisina, risinina) yang tidak bersifat basa.
Umumnya isolasi bahan bakal sediaan galenik yang mengandung alkaloid
dilakukan dengan beberapa cara, yaitu :
1. Dengan menarik menggunakan pelarut-pelarut organik berdasarkan azas Keller.
Yaitu alkaloida disekat pada pH tertentu dengan pelarut organik. Prinsip
pengerjaan dengan azas Keller yaitu alkaloida yang terdapat dalam suatu bakal
sebagai bentuk garam, dibebaskan dari ikatan garam tersebut menjadi alkaloida
yang bebas. Untuk itu ditambahkan basa lain yang lebih kuat daripada basa
alkaloida tadi. Alkaloida yang bebas tadi diekstraksi dengan menggunakan pelarut
–pelarut organic misalnya Kloroform. Tidak dilakukan ekstraksi dengan air karena
dengan air maka yang masuk kedalam air yakni garamgaram alkaoida dan zat-zat
pengotor yang larut dalam air, misalnya glikosida-glikosida, zat warna, zat
penyamak dan sebagainya. Yang masuk kedalam kloroform disamping alkaloida
juga lemaklemak, harsa dan minyak atsiri. Maka setelai alkaloida diekstraksi
dengan kloroform maka harus dimurnikan lagi dengan pereaksi tertentu.
Diekstraksi lagi dengan kloroform. Diuapkan, lalu didapatkan sisa alkaloid baik
dalam bentuk hablur maupun amorf. Ini tidak berate bahwa alkaloida yang
diperoleh dalam bentuk murni, alkaloida yang telah diekstaksi ditentukan legi
lebih lanjut. Penentuan untuk tiap alkaloida berbeda untuk tiap jenisnya. Hal-hal
yang harus diperhatikan pada ekstraksi dengan azas Keller, adalah :
a. Basa yang ditambahkan harus lebih kuat daripada alkaloida yang akan
dibebaskan dari ikatan garamnya, berdasarkan reaksi pendesakan.
b. Basa yang dipakai tidak boleh terlalu kuat karena alkaloida pada umumnya
kurang stabil. Pada pH tinggi ada kemungkinan akan terurai, terutama dalam
15
keadaan bebas, terlebih bila alkaloida tersebut dalam bentuk ester, misalnya :
Alkaloid Secale, Hyoscyamin dan Atropin.
c. Setelah bebas, alkaloida ditarik dengan pelarut organik tertentu, tergantung
kelarutannya dalam pelarut organik tersebut.
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
diekstaksi dengan pelarut organik seperti kloroform, eter dan sebagainya. Radas untuk
ekstraksi sinabung dan pemekatan khusunya digunakan untuk alkaloid yang tidak
tahan panas. Beberapa alkaloid menguap seperti,nikotina dapat dimurnikan dengan
cara penyulingan uap dari larutanmyang diabasakan. Larutan dalam air yang bersifat
asam danmmengandung alkaloid dapat dibasakan dan alkaloid diekstaksim dengan
pelarut organik , sehingga senyawa netral dan asam yang mudah larut dalam air
tertinggal dalam air. Cara lain yang berguna untuk memperoleh alkaloid dari larutan
asam adalah dengan penjerapan menggunakan pereaksi Lloyd. Kemudian alkaloid
dielusi dengan dammar XAD-2 lalu diendapkan dengan pereaksi Mayer atau Garam
Reinecke dan kemudian endapan dapat dipisahkan dengan cara kromatografi
pertukaran ion. Masalah yang timbul pada beberapa kasus adalah bahwa alkaloid
berada dalam bentuk terikat yang tidak dapat dibebaskan pada kondisi ekstraksi biasa.
Senyawa pengkompleksnya barangkali polisakarida atau glikoprotein yang dapat
melepaskan alkaloid jika diperlakukan dengan asam.
2. Pemurnian alkaloida dapat dilakukan dengan cara modern yaitu dengan pertukaran
ion.
3. Menyekat melalui kolom kromatografi dengan kromatografi partisi.
Cara kedua dan ketiga merupakan cara yang paling umum dan cocok untuk
memisahkan campuran alkaloid. Tata kerja untuk mengisolasi dan mengidentifikasi
alkaloid yang terdapat dalam bahan tumbuhan yang jumlahnya dalam skala milligram
menggunakan gabungan kromatografi kolom memakai alumina dan kromatografi
kertas.
B. Nikotin
Tahap ekstraksi ini dengn cara dilakukan ekstraksi dengan pelarut air pelarut
air. Tembakau yang digunakan digerus kemudian dicampur dengan air dengan
perbandingan tertentu antara air dan tembakau, kemudian dipanaskan dalam waktu
16
tertentu. Setelah ekstraksi selesai kemudia filtrat dipisahkan dari padatannya dengan
cara disaring dan filtrat yang didapatkan kemudian dipekatkan untuk menghasilkan
ekstrak yang kadar nikotinnya tinggi.
3.3 Identifikasi
A. Alkaloid
1. Berdasarkan sifat spesifik.
Alkaloid dalam larutan HCl dengan pereaksi Mayer dan Bouchardhat
membentuk endapan yang larut dalam alkohol berlebih. Protein juga memberikan
endapan, tetapi tidak larut dalam dalam alcohol berlebih.
2. Berdasarkan bentuk basa dan garam-nya / Pengocokan
Alkaloid sebagai basanya tidak larut dalam air, sebagai garamnya larut baik
dalam air. Sebaiknya pelarut yang digunakan adalah pelarut organik : eter dan
kloroform. Pengocokan dilakukan pada pH : 2, 7, 10 dan 14.Sebelum
pengocokan, larutan harus dibasakan dulu, biasanya menggunakan natrium
hidroksida, amonia pekat, kadang-kadang digunakan natrium karbonat dan
kalsium hidroksida.
3. Reaksi Gugus Fungsionil
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
17
c. Gugus Alkohol Sekunder
Reaksi SANCHES : Alkaloida + Larutan 0,3% Vanilin dalam HCl pekat,
dipanaskan diatas 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 alcohol + 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,
Beta eukain, 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 :
18
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.
B. Nikotin
Isolasi nikotin dari daun tembakau kering dengan cara soxhletasi
menggunakan pelarut metanol kemudian dilakukan penggaraman dengan asam dan
ekstraksi alkaloid dengan basa. Ekstrak yang diperoleh kemudian dimurnikan dengan
KLT, dan kromatografi kolom. Setelah itu dianalisis menggunakan IR, UV, dan GC-
MS.
Dari hasil analisis KLT menggunakan larutan pengembang metanol
didapatkan harga Rf = 0,725.
Hasil analisis spektra IR menunjukkan adanya gugus amina tersier aromatis,
gugus metil, gugus amina tersier alifatis, dan ikatan C-H aromatis.
Hasil kromatogram GC-MS menunjukkan senyawa nikotin muncul pada
puncak dengan waktu retensi = 9,245 s dan indeks kemiripan 63 %, hal ini
menunjukkan bahwa dalam daun tembakau terdapat alkaloid nikotin.
Hasil dari spektrofotometer UV menghasilkan panjang gelombang maksimum
206 nm yang menunjukkan adanya kearomatisan dari cincin piridin dalam nikotin.
Cara kerja:
1. 25 gr daun tembakau kering rajangan yang telah dibungkus kertas saring
dimasukkan kedalam alat soxhlet, dilakukan ekstraksi dengan menggunakan 300
19
ml metanol selama 7 jam.sampel yang digunakan adalah 100 gr sehingga ekstraksi
dilakukan 4 kali.
2. Ekstrak/fltrat yang dihasilkan dievaporasi sampai dihasilkan larutan yang pekat
atau filtrat tinggal 10% dari volume semula.
3. Larutan pekat di tuangkan kedalam labu erlenmeyer dan diasamkan dengan
H2SO4 2 M sebanyak 25 ml. Larutan diaduk dengan magnetik stirer agar
homogen. Larutan diuji dengan kertas lakmus sampai berwarna merah. Kemudian
larutan di ekstrak dengan kloroform 25 ml sebanyak 3 kali dengan corong pisah.
4. Ekstrak yang dihasilkan berada dilapisan bawah diuji dengan reagen dragendrof,
positif alkaloid jika timbul endapan orange.
5. Ekstrak dinetralkan lagi dengan NH4OH, kemudian diekstraksi lagi dengan
kloroform sebanyak 3 kali.
6. Ekstrak yang diperoleh diuapkan dengan dianginkan, kemudian dimurnikan
dengan kromatografi kolom dengan silica gel 11,5 gr sebagai fasa diam, panjang
kolom 10 cm, diameter kolom 3 cm dan dengan eluen n-heksana dan kloroform,
metanol dengan perbandingan 1:0, 7:3, 5:5, 3:7 dan 0:1 masing-masing 10 ml.
7. Hasil kromatografi kolom dilanjutkan dengan KLT dengan larutan pengembang
metanol.
8. Hasil ekstrak kemudian di uji dengan menggunakan GC-MS, spektrofotometer
UV-Vis, dan spektrofotometer IR.
20
BAB IV
KESIMPULAN
1. Alkaloid adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi
amin. Pada umumnya, alkaloid mencakup senyawa bersifat basah yang mengandung 1 atau
lebih atom nitrogen,
2. Alkaloida tidak mempunyai tatanama sistematik. Oleh karena itu suatu alkaloida dinyatakan
dengan nama trivial, misalnya kuinin,morfin, dan stiknin.
3. Umumnya mempunyai 1 atom N meskipun ada beberapa yang memiliki lebih dari 1 atom N
seperti pada Ergotamin yang memiliki 5 atom N. Atom N ini dapat berupa amin primer,
sekunder maupun tertier yang semuanya bersifat basa (tingkat kebasaannya tergantung dari
struktur molekul dan gugus fungsionalnya)
4. Klasifikasi alkaloid dapat berdasarkan taksonomi, berdasarkan Biosintesis dan berdasrkan
klasifikasi kimia (nonheterosiklik alkaloid, herodinine (Horedeum Vulgare) Ephedrine
(Ephendragerardiana), gentaecea, heterosiklik alkaloida).
5. Salah satu nya tanaman yang mengandung Alkaloid yaitu Tembakau (Nicotiana
tabacum)yang mengandung senyawa Nikotin
21
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 1970. Galenika I-II. HMF ARS-PRAEPARANDI. Bandung.
Anonim. 1982. Card System dan Reaksi Warna. ARSPRAEPARANDI Institut Teknologi
Bandung.
Abdul, R., Sugeng, R., 2004, Aktivitas Antioksidan dan Antiradikal Tembakau (Nicotiana
tabacum), Laporan Penelitian, lembaga penelitian UGM, Yogyakarta.
Bangun, A.P., dan Sarwono, B., 2002, Sehat dengan Ramuan Tradisional: Khasiat dan
Manfaat Tembakau, Agromedia Pustaka, Jakarta.
Egon Stahl. 1985. Analisis obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi. Penerbit ITB.
Bandung
Hirazumi, A., Furrasawa, E., Chou, S.C., and Hokama, Y., 1994, Anticancer activity of
Morinda citrifolia, L on Intraperitoneally Inplanted Lewis lungcarcinoma in syingenic
mice, Proc. West Pharmacol Soc, 37, 145-146.
Kontributor : Diah Utari, Dewi Nopitasari, Moh. Nur Herman Syah dan Endang Sulistyorini,
S.P
Sjabana, D. Dan Bahalwan, R.R., 2002, Seri Referensi Herbal : pesona Tradisional dan
Ilmiah Buah mengkudu (Morinda citrifolia, L). Salemba Medika, Jakarta.
Syamsuhidayat, S.S and Hutapea, J.R, 1991, Inventaris Tanaman Obat Indonesia, edisi
kedua, Departemen Kesehatan RI, Jakarta.
Trevor Robinson. 2000. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Penerbit ITB. Bandung.
Wijayakusuma, H., Dalimartha, S., dan Wirian, A., 1996, Tanaman Berkhasiat Obat di
Indonesia, Jilid ke-4, Pustaka Kartini, Jakarta.
Younos, C., Rolland, A., Fluerentin, J., Lanchers, M., Misslin, R., and Mortier, F., 1990,
Analgetic and behavioral effects of Morinda citrifolia, L, Plant Medica, 56, 430-434.