ALKALOID

ALKALOID

A.    ASAL USUL ALKALOID

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.

Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah menggunakan obat-obatan yang mengandung alkaloid dalam minuman, kedokteran,  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. 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. Dalam tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan  penelitian di bidang kimia alkaloid yang menakjubkan. Dari antara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat tersebut adalah Stikhnin, Emetin, Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan Kolkhisin.

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. Selain itu ada beberapa pengecualian, dimana termasuk golongan alkaloid tapi atom N (Nitrogen)nya terdapat di dalam rantai lurus atau alifatis. Pada zaman dahulu, sumber  utama alkaloid  hanya terdapat pada tanaman berbunga saja (Angiospermae) tapi dalam dasawarsa terakhir ini, alkaloid juga ditemukan pada binatang baik yang terdapat di darat maupun di laut, pada serangga, tanaman rendah lainnya.

Bahkan mikroorganisme. Agar lebih dipahami, alkaloid di bagi menjadi beberapa kelompok menurut atom Nitrogennya. Yaitu; Alkaloid sebenarnya, protoalkaloid dan pseudoalkaloid. Dan berdasarkan intinya penyusunnya (basa organiknya) diklasifikasikan menjadi 12 kelompok yaitu; Benzena, Piridina, Piperidina, Kuinolina, Isokuinolina, Fenantren, Pirolidina Siklo pentano perhidro fenantren, Imidazol, Indol, Purin dan Tropan. Bervariasinya skema untuk klasifikasi alkaloid didasarkan pada konstitusinya, telah disarankan dalam hal ini tata nama untuk alkaloid.

B. STRUKTUR ALKALOID

Alkaloida adalah senyawa yang mempunyai struktur heterosiklik yang mengandung atom N didalam intinya dan bersifat basa, karena itu dapat larut dalam asam-asam serta membentuk garamnya, dan umumnya mempunyai aktifitas  fisiologis baik terhadap manusia ataupun mhewan. Alkaloid  adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi amin.

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/REAKSI PENGENALAN

Uji Alkaloid dilakukan dengan metode Mayer,Wagner dan Dragendorff. Sampel sebanyak 3 mL diletakkan dalam cawan porselin kemudian ditambahkan 5 mL HCl 2 M , diaduk dan kemudian didinginkan pada temperatur ruangan. Setelah sampel dingin ditambahkan 0,5 g NaCl lalu diaduk dan disaring. Filtrat yang diperoleh ditambahkan HCl 2 M sebanyak 3 tetes , kemudian dipisahkan menjadi 4 bagian A, B, C, D. Filtrat A sebagai blangko, filtrate B ditambah pereaksi Mayer, filtrat C ditambah pereaksi Wagner, sedangkan filtrat D digunakan untuk uji penegasan. Apabila terbentuk endapan pada penambahan pereaksi Mayer dan Wagner maka identifikasi menunjukkan adanya alkaloid.

Uji penegasan dilakukan dengan menambahkan amonia 25% pada filtrat D hingga PH 8 - 9. Kemudian ditambahkan kloroform, dan diuapkan diatas waterbath. Selanjutnya ditambahkan HCl 2M, diaduk dan disaring. Filtratnya dibagi menjadi 3 bagian. Filtrat A sebagai blangko, filtrat B diuji dengan pereaksi Mayer, sedangkan filtrate C diuji dengan pereaksi Dragendorff. Terbentuknya endapan menunjukkan adanya alkaloid.

D. ISOLASI

 Satu-satunya sifat kimia alkaloid yang paling penting adalah  kebasaannya. Metode pemurnian dan pencirian adalah umumnyasifat umum, dan pendekatan khusus harus dikembangkan untuk beberapa 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 diekstraksi dengan 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 yaitu dengan pertukaran ion.

3.       Menyekat melalui kolom kromatografi dengan kromatografi partisi Cara kedua dan ketiga adalah cara yang paling umum dan cocok untuk menghitung asam alkaloid. Tata kerja untuk mengisolasi dan mencari alkaloid yang tersedia dalam bahan-bahan tumbuhan yang dalam skala miligram menggunakan kromatografi kolom memakai alumina dan kromatografi kertas.

                                                     

E. BIOAKTIVITAS ALKALOID

Setiap dari masing masing golongan alkaloid memiliki bioaktifitas sendiri-sendiri. Beberapa diantaranya sebagi berikut:

a.       Bioaktifitas Golongan Piridin

Secara luas piridin digunakan sebagai pelarut. Piridin bersifat polar tetapi aprotik. Piridine larut dalam sebagian besar larutan termasuk heksan dan air. Piridin yang terdestilasi yang disebut dengan piridin-d₅ adalah pelarut yang sesuai untuk _­H NMR spektroskopi.

b.      Piperin

Piperin ditemukan pada CYP3A4 dan P-glycoprotein, enzyme yang penting pada metabolisme dan transport dari xenobiotik dan metabolit. Pada penelitian pada hewan piperin juga inhibitor enzym yang lain pada proses metabolisme tubuh. Dengan menjadi inhibitor maka piperin meningkatkan bioavailabilitas dari beberapa komponen misalnya pada kurkumin.

c.    Trigonelin

Trigonelin  biasanya terdapat pada kopi yang dapat mencegah mutasi bakteri Streptococcos melekat pada gigi.

Permasalahan

1. Kita ketahui kebanyakan alkaloid bersifat racun, tapi pada umunya manusia menggunakan alkaloid sebagai obat.  Golongkanlah jenis-jenis alkaloid yang bersifat racun dan bersifat sebagai obat, serta dengan contoh.

2. Bagaimana cara mengestrak suatu alkaloid dari tanaman? Setelah didapatkan ekstraknya maka bisa dilanjutkan dengan identifikasi jenis alkaloid. Bagaimana caranya? Jelaskan juga konformasi R dan S nya, Sehingga diketahui kapan alkaloid itu bersifat sebagai obat dan kapan bersifat sebagai racun?