ALKALOID
A. Definisi Alkaloid
Alkaloid adalah senyawa yang
mengandung substansi dasar nitrogen basa, biasanya dalam bentuk cincin
heterosiklik. Alkaloid terdistribusi secara luas pada tanaman. Diperkirakan sekitar 15 – 20%vascular tanaman mengandung lakaloid. Banyak alkaloid
merupakan turunan asam amino lisin, ornitin,
fenilalanin, asam nikotin, dan asam antranilat. Asam amino disintesis dalam tanaman dengan proses dekarboksilasi menjadi amina, amina
kemudian dirubah menjadi aldehida oleh amina oksida. Alkaloid
biasanya pahit dan sangat beracun. Alkaloid ini diklasifikasikan lagi
berdasarkan tipe dasar kimia pada nitrogen yang terkandung dalam bentuk heterosiklik. Klasifikasi alkaloid tersebut meliputi
pirrolizidine alkaloids, peperidine alkaloids, pyridine
alkaloids, indole alkaloids, quinolizidine alkaloids, steroid alkaloids, policyclic diterpene alkaloids, indolizidine alkaloids,
tryptamine alkaloids, tropane alkaloids, fescue alkaloid dan
miscellaneous alkaloid. Peranan alkaloid dalam jaringan tanaman tidak pasti, mereka telah dikenal sebagai produk metabolik atau
substansi.
B. Sumber dan Sejarah Alkaloid
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.
B. Sifat-Sifat Alkaloid
1. Mengandung atom nitrogen yang
umumnya berasal dari asam amino.
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. Alkaloid dalam bentuk bebas tidak
larut dalam air, tetapi larut dalam kloroform, eter dan pelarut organik lainnya
yang bersifat relative non polar.
7. Alkaloid dalam bentuk garamnya mudah
larut dalam air.
8. Alkaloid bebas bersifat basa karena
adanya pasangan elektron bebas pada atom N-nya.
9. Alkaloid dapat membentuk endapan
dengan bentuk iodide dari Hg, Au dan logam berat lainnya (dasar untuk
identifikasi alkaloid).
C. Metode Isolasi Alkaloida
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 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 larutan yang diabasakan. 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 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.
D.
Identifikasi Alkaloida
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.
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 :
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 (7)
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.
E.
Kegunaan Alkaloida
Alkaloida telah dikenal selama bertahun-tahun dan
telah menarik perhatian terutama karena
pengaruh fisiologisnya terhadap binatang menyusui dan
pemakainnya di bidang farmasi,
tetapi fungsinya dalam tumbuhan hampir sama sekali kabur.
Beberapa pendapat 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 lainnya
menghambat.
5)
Semula
disarankan oleh Liebig bahwa alkaloid, karena 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.
PERMASALAHAN
:
1. apakah
yang menyebabkan sifat basa dari alkaloid? dan apakah semua alkaloid brsifat
basa?
2. Pada
saat mengisolasi alkaloid dari suatu sampel, alkaloid diekstrak dengan
menggunakan pelarut tertentu. Pelarut jenis apa yang umum digunakan dalam
mengisolasi alkaloid?
3. Mengapa
pada pembentukan alkaloid hanya melibatkan reaksi-reaksi sekunder saja, apakah
pada reaksi primer alkaloid dapat terbentuk ?
Baiklah saya akan menjawab permasalahan no 3 reaksi primer dari alkaloid merupakan reaksi Kondensasi antara dua unit ß-ariletilamina tidak lain adalah reaksi kondensasi Mannich. Menurut reaksi ini, suatu aldehid berkondensasi dengan suatu amina menghasilkan suatu ikatan karbon-nitrogan dalam bentuk imina atau garam iminium, diikuti oleh serangan suatu atom karbon nukleofilik ini dapat berupa suatu enol atau fenol.
BalasHapusdan kenapa dikatakan pembentukan alkaloid melibatkan reaksi sekunder juga karena 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.
baiklah terimakasih atas jawaban anda saya rasa jawaban anda sudah baik, namun apa yang akan terjadi jika pada alkanoid ini melibatkan reaksi primer ? lalu apakah ada kemungkinan menggunakan reaksi - reaksi tersier ?
HapusBaiklah eka saya akan menjawab permasalahan anda no 1 :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 pasangan elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam. Contoh ; senyawa yang mengandung gugus amida.
BalasHapusKebasaan 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 anorganik (asam hidroklorida atau sulfat) sering mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya dalam perdagangan alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya.
terimakasih atas jawaban anda, saya rasa jawaban yang anda sampaikan sudah baik namun setelah melihat jawaban anda berarti masih adakah kemungkinan alkanoid itu bersifat asam ?
Hapus4
BalasHapusAlkaloid 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
larutan yang diabasakan. 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 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.
terimakasih atas jawaban anda, namun hal apa yang menyebabkan pada saat mengekstraksi alkanoid menggunakan pelarut tersebut ?
HapusSaya ingin mencoba menanggapi permasalahan ketiga saudara
BalasHapuspelatut yang biasa digunakan adalah pelarut yang bersifat non polar karena Alkaloid dalam bentuk bebas tidak larut dalam air, tetapi larut dalamkloroform, eter dan pelarut organik lainnya yang bersifat relative non polar. 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.
Alkaloid biasanya diisolasi dari tumbuhannya dengan menggunakan metode ekstraksi. Pelarut yang digunakan ketika mengekstraksi campuran senyawanya yaitu molekul air yang diasamkan. Pelarut ini akan mampu melarutkan alkaloid sebagai garamnya. Selain itu juga dapat membasakan bahan tumbuhan yang mengandung alkaloid dengan menambahkan natrium karbonat. Basa yang terbentuk kemudian dapat diekstraksi dengan pelarut organic seperti seperti kloroform atau eter.
terimaksih atas jawaban anda namun permasalahan ketiga saya tidak menanyakan tentang pelarut
BalasHapus