Kamis, 27 Desember 2012

Ujian Akhir Semester


KIMIA ORGANIK BAHAN ALAM

Nama                    : Feni Novriana
NIM                       : RRA1C109024
Angkatan            : 2009


1. Jelaskan dalam jalur biosintesis triterpenoid, identifikasilah faktor-faktor penting yang sangat menentukan dihasilkannya triterpenoid dalam kuantitas yang banyak?

Langkah-langkah terbentuknya triterpenoid :
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.
Bila reaksi organik sebagaimana tercantum dalam Gambar 2 ditelaah lebih mendalam, ternyata bahwa sintesa terpenoid oleh organisme adalah sangat sederhan a sifatnya. Ditinjau dari segi teori reaksi organik sintesa ini hanya menggunakan beberapa jenis reaksi dasar. Reaksi-reaksi selanjutnya dari senyawa antara GPP, FPP dan GGPP untuk menghasilkan senyawa-senyawa terpenoid satu persatu hanya melibatkan beberapa jenis reaksi sekunder pula. Reaksi-reaksi sekunder ini lazimnya ialah hidrolisa, siklisasi, oksidasi, reduksi dan reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi, dekarboksilasi dan sebagainya.
http://1.bp.blogspot.com/_JfHkru8sXko/TIE1HPOxI8I/AAAAAAAAAC0/R2wycJ5fAhk/s400/sintesis.jpg
http://1.bp.blogspot.com/_JfHkru8sXko/TIE1Y6uKJZI/AAAAAAAAAC8/24NUV3oCIOU/s400/sintesis2.jpg

Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa pembentukan senyawa-senyawa monoterpen dan senyawa terpenoida berasal dari penggabungan 3,3 dimetil allil pirofosfat dengan isopentenil pirofosfat.
Secara umum terpenoid terdiri dari unsur-unsur C dan H dengan rumus molekul umum (C5H8)n.

2. Jelaskan dalam penentuan struktur flavonoid, kekhasan signal dan intensitas serapan dengan menggunakan spektrum IR dan NMR. Berikan dengan contoh sekurang-kurangnya dua struktur yang berbeda?

                Kekhasan signal dan intensitas serapan dengan menggunakan spektrum IR dan NMR dalam penentuan struktur flavonoid adalah berdasarkan spektrumnya yakni terdiri dari 2 maksimal yaitu pada rentang 240-280 nm (PITA II) dan 300-550 nm (PITA I). Senyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis tergantung tingkat oksidasi dari rantai propana dari sistem 1,3 diarilpropana. Flavon, flavonol dan antosianidin sering disebut flavonoid utama karena banyak ditemukan dialam.
Istilah flavonoid berasal dari kata flavon  yang merupakan salah satu jenis flavonoid yang terbanyak dan lazim  ditemukan.
 
              FLAVON
Flavon mempunyai kerangka 2-fenilkroman
               FLAVONOL

3. Dalam isolasi alkaloid, pada tahap awal dibutuhkan kondisi asam atau basa. Jelaskan dasar penggunaan  reagen tersebut, dan berikan contohnya sekurang-kurangnya tiga macam alkaloid?
               
Pelarut yang digunakan ketika mengekstraksi campuran senyawanya yaitu molekul air yang diasamkan. Pelarut ini akan mampu melarutkan alkaloid sebagai garamnya. Untuk membasakan bahan tumbuhan yang mengandung alkaloid dengan menambahkan natrium karbonat, basa yang terbentuk kemudian dapat diekstraksi dengan pelarut organic kloroform atau eter. Kemudian untuk alkaloid yang bersifat tak tahan panas, isolasi dapat dilakukan dengan menngunakan teknik pemekatan dengan membasakan larutannya terlebih dahulu supaya alkaloid akan menguap dan selanjutnya dapat dimurnikan dengan metode penyulingan.
Contoh alkaloid :
Triptofan


                                                            
               

Cafein







Nikotin









4.    Jelaskan keterkaitan di antara biosintesis, metode isolasi dan penentuan struktur senyawa bahan alam. Berikan contohnya?
                Isolasi, identifikasi, dan klasifikasi senyawa yang terdapat didalamnya dan hubungannya dengan materi hidup. Pekerjaan jenis ini  mempunyai hubungan dengan tumbuhan atau memeriksa fisiologi dari peninggalan yang penting, tetapi banyak ahli kimia organik  bekerja dalam bidang kimia bahan alam sekarang sedang perhatian pada reaksi-reaksi kimia yang terdapat dalam sel hidup dan batasan antara kimia organik, kimia biologi, dan biokimia yang perkembangannya masih samar-samar. Perkembangan penting dalam tahun ini adalah telah di pelajari biosintesis, suatu jalan dimana organisme membentuk molekul kompleks dari molekul yang sederhana.jalur utama yang dimiliki sekarang sebagian besar telah diidentifikasi dan lagi-lagi yang sangat menyolok untuk menemukan rangkaian dasar yang umum dalam materi hidup. Perkembangan ini membolehkan kita untuk mengambil perhatian baru pada klasifikasi senyawa yang dibuat pada masa lalu. Awalnya, senyawa dapat diklasifikasikan bersama karena struktur kimia dari mereka hamper sama (seperti, karbohidrat, steroid,dll), atau karena aktivitas fisiologi yang sama (seperti, vitamin, antibody, dll) atau karena mereka diturunkan dari sumber yang sama (seperti, membentuk metabolisme) sekarang kita dapat menggantikan pengelompokan tersebut dengan suatu klasifikasi atas dasar biosintesis, pengelompokan senyawa secara bersama sesuai dengan jalan yang mana mereka diturunkan.

Contohnya yaitu :
  • Isolasi dan Identifikasi Senyawa Flavonoid pada Fraksi Etil Asetat dari Daun Tumbuhan Sirih Merah
  • Isolasi senyawa flavonoid  dari daun sirih merah pada fraksi etil asetat adalah untuk mengetahui golongan senyawa flavonoid apakah yang terdapat pada daun tumbuhan sirih merah. Ekstraksi senyawa flavonoid yang terdapat dalam tumbuhan sampel daun sirih merah dimaserasi dengan menggunakan pelarut metanol. Maserasi dilakukan berulang kali sampai diperoleh larutan yang bening yang menandakan hasil yang negatif terhadap flavonoid, lalu hasil maserasi dipekatkan dengan rotary evaporator. Kemudian dilakukan proses fraksinasi terhadap ekstrak metanol.
  • Dari hasil uji fitokimia yang dilakukan, dapat diketahui pada fraksi etil aetat mengandung senyawa flavonoid. Kemudian fraksi etil asetat diuji KLT untuk mencari komposisi eluen yang baik dengan cara melihar hasil pemisahan noda yang ada. Lalu dilanjutkan dengan kromatografi kolom.
  • Setelah dilakukan proses ekstraksi dan pemisahan maka selanjutnya diidentifikasi senyawa flavonoid dengan menggunakan Spektroskopi UV-Vis dan IR. Sehingga didapatkan strukturnya 



Kamis, 08 November 2012

Mid Semester KOBA


Carpein Pada Bunga Pepaya

                  
                Secara morfologis, bunga pepaya memiliki bentuk serupa terompet kecil. warnanya kuning pucat cenderung putih dan dilengkapi dengan tangkai. Bunga ini tumbuh pada batang tetapi pada pepaya jantan, bunganya tumbuh pada tangkai yang memanjang. Bunga pepaya lazimnya ditemukan pada area pucuk pohon pepaya. Bunga pepaya memiliki karakteristik rasa yang pahit sama seperti daunnya. Hal ini disebabkan oleh kandungan Alkaloid Carpein atau C14H25No2. Senyawa ini ditemukan oleh Dr. Carpein di tahun 1980. Berdasarkan penelitian lanjutan, diketemukan fakta bahwa zat alkaloid carpein ini bisa digunakan untuk mengobati penyakit jantung. Dengan demikian, salah satu khasiat bunga pepaya adalah membantu penyembuhan penyakit jantung.


           Penyakit jantung umumnya terjadi karena tumbuhnya area kecil,benjolan kecil di dalam pembuluh darah. Benjolan ini disebut plak dan terbentuk karena kolesterol, lemak, dan sel yang tumbuh berlebihan pada lapisan pembuluh darah otot. Plak ini mulai terbentuk sejak muda kadang semasa kanak-kanak.

                Selain mengandung senyawa alkaloid carpein, bunga pepaya juga diketahui mengandung tanin, steroid, flavanoid, triterpenoid, serat alami dan juga karbohidrat. Berdasarkan uji klinis, ternyata senyawa yang terdapat dalam bunga pepaya ini sangat ampuh melumpuhkan pengaruh radikal bebas di dalam tubuh manusia dan juga membersihkan darah.Bunga jantan segar pepaya , ternyata mengandung zat antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan.
 
           Selain mengandung senyawa alkaloid carpein, bunga pepaya juga diketahui mengandung tanin, steroid, flavanoid, triterpenoid, serat alami dan juga karbohidrat. Berdasarkan uji klinis, ternyata senyawa yang terdapat dalam bunga pepaya ini sangat ampuh melumpuhkan pengaruh radikal bebas di dalam tubuh manusia dan juga membersihkan darah.Bunga jantan segar pepaya , ternyata mengandung zat antioksidan yang bermanfaat bagi kesehatan.

          
Senyawa-senyawa dialam diisolasi untuk mengambil ekstraknya yang bermanfaat bagi kehidupan.karena itu digunakan beberapa metode untuk mengisolasi senyawa bahan alam. Misalnya  dengan cara karpain merupakan senyawa alkaloid yang khas dihasilkan tanaman pepaya. alkaloid merupakan senyawa nitrogen heterosiklik. Alkaloid bersifat toksik terhadap mikroba, sehingga efektif membunuh bakter dan virus, sebagai antiprotozoa dan anti diare,bersifat detoksifikasi yang mampu menetralisir racun dalam tubuh. Alkaloid diketahui mampu meningkatkan daya tahan tubuh. Zat ini akan dibawa oleh aliran darah menuju sel-sel tubuh. Hasilnya sel-sel tersebut menjadi aktif dan terjadi perbaikan-perbaikan struktur maupun fungsi (Anonim 2007b). Alkaloid karpain juga mempunyai efek seperti digitalis. Bakteri diisolasi dari isolat misalnya bakteri Aeromonas hydrophila yang terdapat di Laboratorium Bakteriologi. Kemudian isolat tersebut di uji dengan uji gula-gula, uji katalase, uji KOH 3%, dan uji oksidase untuk mendapatkan isolat murni Aeromonas hydrophila.