UTS KIMIA BAHAN ALAM

UJIAN TENGAH SEMSETER

KIMIA BAHAN ALAM

Nama                          : YULIANA SIRAIT

NIM                            :A1C111054

Dosen Pengampu       :Dr. Syamsulrizal, M.Si

1.      Cari di artikel tentang teknik identifikasi dari suatu senyawa terpenoid mengapa dengan reagen tersebut tidak cocok untuk identifikasi golongan lain ! (misalnaya Flavonoid, alkaloid)

Jawab:

Uji fitokimia Terpenoid ini dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. Perekasi Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setat anhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform setelah. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjalan dan turunan asetil tidak akan terbentuk.

(http://havizhah92.blogspot.com/2012/11/isolasi-dan-identifikasi-terpenoid.html)

Identifikasi Steroid / terpenoid : Metode Lieberman-Burchard

 Beberapa tetes kloroform pada uji alkaloid, ditempatkan pada plat tetes. Tambahkan anhidrida asetat 5 tets dan biarkan mengering. Kemudian ditambahkan 3 tetes H2SO4 pekat. Timbulnya warna merah jingga atau ungu menandakan uji positif terhadap triterpenoid, sedangkan warna biru menunjukan uji positif untuk steroid.

(http://wheluvchem.wordpress.com/university/kimia-organik/identifikasi-senyawa-alkaloid-flavonoid-steroid-terpenoid-saponin-pada-daun-rambutan/)

Reagen Lieberman Burchard

Reagen ini biasa digunakan untuk mengidentifikasi secara kualitatif suatu kolesterol. Biasanya reagen Lieberman Burchard digunakan dengan cara menyemprotkan larutannya pada kolesterol yang sudah di-kromatografi-kan (TLC). Apabila mengandung Triterpenoid, maka akan memberikan warna merah sedangkan apabila mengandung Steroid, akan memberikan warna biru dan hijau. Reagen Lieberman Burchard dibuat dari Asam sulfat pekat (10 mL) dan Anhidrida Asetat (10 mL). Metanol dan Etanol dapat digunakan untuk melarutkan sampel yang akan diidentifikasi. Berikut adalah contoh senyawa yang dites dengan reagen ini:

2.      Daengan cara yang sama, cari  teknik isolasi tentang senyawa terpenoid, Jelaskan dasar ilmiah penggunaan pelarut dan teknik-teknik isolasi dan purifikasi !

Jawab:

Kaidah-kaidah dalam pemilihan pelarut yang digunakan dalam isolasi dan purifikasi secara umum yaitu harus:

a.Pelarut yang kita gunakan tidak bercampur dengan zat yang akan diisolasi.

b.Pelarut yang kita gunakan jangan sampai bereaksi dengan zat yang akan diisolasi.

c.Pelarut yang kita gunakan dapat dengan mudah melarutkan pada saat mengekstraksi.

e.Pelarut yang kita gunakan mudah didapat dan efesiensi.

Berdasarkan pemilihan pelarut ini, maka kita bisa menyimpulakan bahwa pelarut yang kita gunakan ini dapat diklasifikasikan menjadi 3 berdasarkan kepolaran pelarut-pelarut tersebut. Kepolaran ini maksudnya pada saat proses ekstraksi senyawa yang memiliki polaritas yang sama akan lebih mudah dilarutkan dengan pelarut yang memiliki polaritas yang sama pula. 

Untuk Terpenoid : Kita ketahui bahwa terpenoid ini memiliki sifat kutub sehingga dapat digunakan pelarut yang bersifat semi-polar atau polar yaitu.Contohnya:Metanol

(http://slamatysf.blogspot.com/2012/11/mid-semester-kimia-bahan-alam.html)

Ekstraksi dengan pelarut organik umumnya digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan dengan uap dan air.  Cara ini baik untuk mengekstraksi minyak dari bunga-bungaan, misal:  bunga cempaka, melati, mawar, dll.

Cara kerja ekstraksi dengan pelarut menguap cukup sederhana, yaitu dengan cara memasukkan bahan yang akan diekstraksi ke dalam ketel ekstraktor khusus dan kemudian ekstraksi berlangsung secara sistematik pada suhu kamar, dengan menggunakan petroleum eter sebagai pelarut.  Pelarut akan berpenetrasi ke dalam bahan dan melarutkan minyak bunga beserta beberapa jenis lilin dan albumin serta zat warna. 

Larutan tersebut selanjutnya dipompa ke dalam evaporator dan minyak dipekatkan pada suhu rendah.  Setelah semua pelarut diuapkan dalam keadan vakum, maka diperoleh minyak bunga yang pekat.  Suhu harus tetap dijaga tidak terlalu tinggi selama proses ini.  Dengan demikian uap aktif yang terbentuk tidak akan merusak persenyawan minyak bunga.  Jika dibandingkan dengan mutu minyak bunga hasil penyulingan, maka minyak bunga hasil ekstraksi menggunakan pelarut lebih mendekati bau bunga alamiah.  Semua minyak yang diekstraksi dengan pelarut menguap mempunyai warna gelap, karena mengandung pigmen alamiah yang bersifat tidak dapat menguap.  Sebaliknya hasil penyulingan uap, umumnya berwarna cerah dan bersifat larut dalam alkohol 95%.

(http://bintaramario.blogspot.com/2012/11/isolasi-pada-terpenoid.html)

3.      Pelajari cara bisintesis suatu terpenoid. Identifikasilah sekurang-kurangnya 5 jenis reaksi organik yang terikat dengan biosintesis tersebut dan jelaskan reaksinya!

Jawab:

Secara umum biosintesa terpenoid terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:

1)      Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.

2)      Penggabungan kepala dan ekor unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester-, dan poli-terpenoid.

3)      Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.

Asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevanolat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan IPP yang selanjutnya berisomerisasi menjadi DMAPP oleh enzim isomerase. IPP sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepada ke-ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan terpenoid. Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ison pirofosfat. Serangan ini menghasilkan geranil pirofosfat (GPP) yakni senyawa antara bagi semua senyawa monoterpen. 

Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP, dengan mekanisme yang sama seperti antara IPP dan DMAPP, menghasilkan farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpen. Senyawa-senyawa diterpen diturunkan dari geranil-geranil pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara atau satu unit IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama pula.

Dari segi biogenetik, perubahan geraniol nerol dan linalol dari yang satu menjadi yang lain berlangsung sebagai akibat reaksi isomerisasi. Ketiga alkohol ini, yang berasal dari hidrolisa geranil pirofosfat (GPP) dapat menjadi reaksi-reaksi sekunder, misalnya dehidrasi menghasilkan mirsen, oksidasi menjadi sitral dan oksidasi-reduksi menghasilkan sitronelal. Perubahan GPP in vivo menjadi senyawa-senyawa monoterpen siklik dari segi biogenetik disebabkan oleh reaksi siklisasi yang diikuti oleh reaksi-reaksi sekunder.

Penetapan struktur monoterpenoida mengikuti suatu sistematika tertentu yang dimulai dengan penetapan jenis kerangka karbon. Jenis kerangka karbon Suatu monoterpen monosiklik antara lain dapat ditetapkan oleh rekasi dehidrogenasi menjasi suatu senyawa aromatik (aromatisasi). Penetapan struktur selanjutnya ialah menetukan letak atau posisi gugus fungsi dari senyawa yang bersangkutan didalam kerangka karbon tersebut. Posisi gugus fungsi dapat diketahui berdasarkan penguraian oksidatif. Cara lain adalah mengubah senyawa yang bersangkutan oleh reaksi-reaksi tertentu menjadi senyawa lainyang telah diketahui strukturnya. Dengan kata lain, saling mengaitkan gugus fungsi senyawa yang bersangkutan dengan gugus fungsi senyawa lain yang mempunyai kerangka karbon yang sama. Pembuktian struktur suatu senyawa akhirnya didukung oleh sintesa senyawa yang bersangkutan dari suatu senyawa yang diketahui strukturnya.

  

CONTOH SENYAWA TERPENOID

MONOTERPENOID ASIKLIK

Biosynthetically, pirofosfat isopentenil dan pirofosfat dimethylallyl digabungkan untuk membentuk geranyl pirofosfat.

MONOTERPENOID MONOSIKLIK

Selain lampiran linier, unit isoprena dapat membuat koneksi untuk membentuk cincin.Ukuran cincin yang paling umum dalam monoterpen adalah cincin beranggota enam. Sebuah contoh klasik adalah siklisasi pirofosfat geranyl untuk membentuk limonene.

MONOTERPENOID BISIKLIK

Pirofosfat Geranyl juga dapat mengalami reaksi siklisasi dua berurutan untuk membentukmonoterpen bisiklik, seperti pinene yang merupakan konstituen utama dari getah pinus.

1.      Salah satu bioaktivitas terpenoid berhubungan dengan hormon laki-laki dan perempuan (testoteron dan estrogen). Jelaskan gugus fungsi yang mengkin berperan baik dalam testoteron dan estrogen!

Jawab:

Yaitu beta-sitosterol menyimpan khasiat menghambat atau menekan kerja enzim 5-alfa-reduktase. Hormon beta-sitosterol ini juga menghambat terbentuknya prostaglandin dalam jaringan prostat. Artinya, menurunnya kadar prostaglandin akan mencegah pembesaran kelenjar prostat. Atau dengan kata lain kelenjar prostat yang sudah mengalami pembesaran akan mengecil kembali. Dengan demikian enzim tersebut kepayahan dalam membentuk dua hormon penyebab penyakit ini.

Mekanismenya B-sitosterol menghambat dehidrostestoteron (Testeteron yang kehilangan air), kehilangan air pada testeterol ini membuatnya terkonversi menjadi dehidrostestoteron (besrifat asam), jadi dengan adanya B-sitosterol maka kekurangan air tersebut dapat teratasi.

Dimana atom H+ mengikat OH- pada gugus tersebut, sehingga kekurangan air dapat diatasi.

Estrogen (atau oestrogen) adalah sekelompok senyawa steroid yang berfungsi terutama sebagai hormon seks wanita. Walaupun terdapat baik dalam tubuh pria maupun wanita, kandungannya jauh lebih tinggi dalam tubuh wanita usia subur. Hormon ini menyebabkan perkembangan dan mempertahankan tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita, seperti payudara, dan juga terlibat dalam penebalan endometrium maupun dalam pengaturan siklus haid.

Estrogen adalah kelompok hormon steroid yang berasal dari kolesterol. Ada tiga jenis estrogen yaitu estradiol, estrone, dan estriol. Menariknya, testosteron atau hormon reproduksi laki-laki merupakan perantara dalam sintesis estrogen. Keduanya juga memiliki struktur yang cukup mirip. Sedang perbedaan diantara keduanya adalah testosteron memiliki tambahan rantai metil. Hormon steroid seperti estrogen dapat berdifusi bebas melalui membran plasma.