bahan alam question-kimia 09

42
ALKALOID DAN FLAVONOID 1. Salah satu potensi senyawa isoflavon adalah sebagai anti alergi. Jelaskan secara singkat mekanisme aktivitas anti alergi Jawaban : (1) penghambatan pembebasan histamin dari sel-sel “mast”, yaitu sel yang mengandung granula, histamin, serotonin, dan heparin; (2) penghambatan pada enzim oxidative nukleosid-3’,5’ siklik monofast fosfodiesterase, fosfatase, alkalin, dan penyerapan Ca; (3) berinteraksi dengan pembentukan fosfoprotein. 2. Jelaskan isolasi senyawa flavonoid dengan metode Charaux- Paris Jawaban: Isolasi senyawa flavonoid dikerjakan dengan metode Charaux- Paris Ekstrak pekat etanol dilarutkan dalam air panas Disaring kemudian diekstraksi dengan n-heksana Fraksi n-heksana dikumpulkan dan di pekatkan diperoleh fraksi n-heksana pekat Fraksi air diekstraksi dengan kloroform Fraksi kloroform dikumpulkan dan dipekatkan diperoleh fraksi kloroform pekat

Upload: ayu-kusnandini

Post on 31-Jul-2015

175 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bahan Alam Question-kimia 09

ALKALOID DAN FLAVONOID

1. Salah satu potensi senyawa isoflavon adalah sebagai anti alergi. Jelaskan secara

singkat mekanisme aktivitas anti alergi

Jawaban :

(1) penghambatan pembebasan histamin dari sel-sel “mast”, yaitu sel yang mengandung

granula, histamin, serotonin, dan heparin;

(2) penghambatan pada enzim oxidative nukleosid-3’,5’ siklik monofast fosfodiesterase,

fosfatase, alkalin, dan penyerapan Ca;

(3) berinteraksi dengan pembentukan fosfoprotein.

2. Jelaskan isolasi senyawa flavonoid dengan metode Charaux-Paris

Jawaban:

Isolasi senyawa flavonoid dikerjakan dengan metode Charaux-Paris

Ekstrak pekat etanol dilarutkan dalam air panas

Disaring kemudian diekstraksi dengan n-heksana

Fraksi n-heksana dikumpulkan dan di pekatkan diperoleh fraksi n-heksana pekat

Fraksi air diekstraksi dengan kloroform

Fraksi kloroform dikumpulkan dan dipekatkan diperoleh fraksi kloroform pekat

Fraksi air diekstrasi lagi dengan etil asetat

Fraksi etil asetat dikumpulkan dan dipekatkan, diperoleh fraksi etil asetat pekat

Kemudian fraksi air diekstraksi dengan n-butanol

Fraksi n-butanol dikumpulkan dan dipekatkan, sehingga diperoleh fraksi n-butanol pekat.

Ekstraksi dengan n-butanol dilakukan 3 kali

Setiap kali dengan pelarut n-butanol yang baru, sehingga diperoleh fraksi n-butanol I,

Fraksi n-butanol II dan fraksi n-butanol III.

3. Jelaskan bagaimana cara uji warna pada alkaloid

Jawaban:

1. Dengan uji meyer. Pada hasil positif menunjukkan warna yang keruh

Page 2: Bahan Alam Question-kimia 09

2. Dengan uji wegner. Pada hasil positif menunjukkan warna merah kecoklatan

3. Dengan uji KLT. Pada uji ini digunakan penampak noda dragendorf yg menunjukkan

warna jingga

Tahap percobaan :

1. Ekstrak ditambah HCl 2N sebanyak 5 ml lalu panaskan selama 2-3 menit

2.  Dinginkan dan tambahkan 0,3gram NaCl lalu aduk dan saring.

3. Tambahkan dengan HCl 2N kembali sebanyak 5ml, kocok.

4. Tambahkan NH4OH pekat ad basa

5. Tambahkan kloroform 5 ml, kocok.

6.  Ambil bagian kloroform (lapisan bawah) lalu uapkan

7. Totolkan dengan pipa kapiler.

8. masukkan dalam chamber dengan fase gerak etil asetat : methanol : air = 6 : 4 : 2

9. Lalu semprot dengan penampak noda dragendorf.

4. Kapan senyawa alkaloid bersifat asam dan basa

Jawaban

Sifat basa pada alkaloid tergantung pada adanya pasangan elektron pada nitrogen.jika

gugus fungsional yang berdekatan dengan Nitrogen bersifat melepaskan elektron contoh

gugus alkil, maka kesediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa ini lebih bersifat

basa. Bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat menarik elektron maka kesediaaan

pasangan elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral

atau bahkan sedikit asam.

5. Tangeritin merupakan salah satu senyawa flavonoid. Tangeritin dapat digunakan

sebagai agen penurun kolesterol dalam tubuh. Bagaimana proses tangeritin ini

dalam menurunkan kolesterol dalam tubuh

Page 3: Bahan Alam Question-kimia 09

Jawaban :

Tangeritin dapat mempengaruhi kadar kolesterol dalam tubuh deangan cara :

Tangeritin adalah polymethoxylated flavon yang banyak ditemukan pada kulit jeruk.

Tangeritin dapat memperkuat dinding sel agar terlindung dari berbagai invasi, agen

penurun kolesterol dan mencegah penyakit parkinson.

Kolesterol adalah adalah lipid yang terdapat pada membran sel pada jaringan hewan , dan

ditransportasikan ke plasma darah pada hewan tersebut.

Tangeritin sebagai salah satu flavonoid bekerja sebagai agen penurun kolesterol dengan

cara menghambat enzim ACAT atau sebagai inhibotor enzim ACAT, dimana enzim ini

berfungsi untuk esterifikasi kolesterol yang masuk ke dalam tubuh. Esterifikasi tersebut

terjadi di usus halus dan hati dimana kolesterol diubah menjadi kolesterol ester yang

nantinya akan diubah dalam bentuk kilomikron, VLDL, dan selanjutnya diedarkan ke

aliran darah.

Dengan dihambatnya enzim ini, maka jumlah kolesterol di dalam darah juga akan

semakin mengecil dan lebih banyak terjadi penyerapan di usus yang nantinya akan

diekskresikan. Sehingga kadar kolesterol di dalam tubuh menurun.

6. Menurut anda, apakah ada alkaloid yag bersifat selain basa, jika ada jelaskan dan

sebutkan contohnya.

Jawaban :

Ya ada...Memang 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, yaitu kolkisin

Page 4: Bahan Alam Question-kimia 09

7. Sebutkan kegunaan alkaloid bagi tumbuhan

Jawaban :

1. Seyawa racun yang melindungi tumbuhan dari serngga, hama dan penyakit

2. Senyawa cadangan untuk sumber nitrogen / elemen lain yang berguna bagi tumbuhan

3. Pengatur pertumbuhan atau sebagai basa mineral untuk mempertahankan

keseimbangan ion

8. Menurut anda kenapa isoflavon dapat menurunkan kolesterol dan sebagai zat anti

kanker dan apa keunggulan dari isoflavon jika dibandingkan dengan klasifikasi

flavonoid yang lain.

Jawabannya:

Salah satu contoh tanaman yang kaya akan senyawa isoflavon yaitu kedelai dimana:

Isoflavon merupakan faktor kunci dalam kedelai sehingga memiliki potensi memerangi

penyakit tertentu. Isoflavon kedelai dapat menurunkan resiko penyakit jantung dengan

membantu menurunkan kadar kolesterol darah.

Protein kedelai telah terbukti mempunyai efek menurunkan kolesterol, yang dipercaya

karena adanya isaoflavon di dalam protein tersebut. Studi epidemologi juga telah

membuktikan bahwa masyarakat yang secara teratur mengkonsumsi makanan dari

Page 5: Bahan Alam Question-kimia 09

kedelai, memiliki kasus kanker payudara, kolon dan prostat yang lebih rendah. Isoflavon

kedelai juga terbukti, melalui penelitian in vitro dapat menghambat enzim tirosin kinase,

oleh karena itu dapat menghambat perkembangan sel-sel kanker dan angiogenesis. Hal

ini berarti suatu tumor tidak dapat membuat pembuluh darah baru, sehingga tidak dapat

tumbuh.

Bukti-bukti hasil penelitian juga menunjukkan bahwa suplementasi diet dengan protein

kedelai akan menurunkan kolesterol darah dan mengurangi penyakit kronis pada populasi

di Barat. Hal lain juga yang menonjol adalah penurunan kadar kolesterol oleh

suplementasi protein kedelai tersebut sama dengan yang disebabkan oleh obat-obat

penurun kolesterol yang diproduksi secara sintetik, serta jumlah protein kedelai yang

diperlukan cukup rendah.

Karena mengandung isoflavon yang terdiri atas genistein, daidzein dan glicitein, protein

kedelai juga dapat menurunkan resiko penyakit kardiovaskulas dengan cara mengikatkan

profile lemak darah. Khususnya, protein kedelai menyebabkan penurunan yang nyata

dalam kolesterol total. Kolesterol LDH dan trisliserida dan meningkatkan kolesterol

HDL. Karena estrogen telah terbukti menurunkan kolesterol LDL, peranan isoplavon

dapat diduga mirip estrogen (estrogen like), menghasilkan efek yang sama.

Jika dibandingkan dengan protein hewani, protein kedelai dapat menurunkan penyerapan

kolesterol dan asam empedu pada usus halus demi menginduksi peningkatan ekskresi

fekal asam empedu dan steroid. Hal ini mengakibatkan hati lebih banyak merubah

kolesterol dalam tubuh menjadi empedu, yang akibatnya dapat menurunkan kolesterol

dan meningkatkan aktivitas reseptor kolesterol LDL, yang mengakibatkan peningkatan

dalam laju penurunan kadar kolesterol.

Terdapat beberapa sebab lain yang menerangkan peranan protein kedelai dalam

menurunkan kolesterol. Misalnya, protein kedelai kaya akan asam amino glisin dan

orginin yang mempunyai kecenderungan dapat menurunkan asam insulin darah yang

diikuti dengan penurunan sintesa kolesterol. Dilain pihak protein hewani, mempunyai

kendungan lisin yang tinggi, yang cenderung untuk meningkatkan insulin darah, dan

mendorong sintesis kolesterol. Rasio yang tinggi antara arginin terhadap lisin dalm

protein kedelai akan membuat kadar kolesterol darah hanya sedikit terpengaruh oleh

protein kedelai. Arginin akan menahan efek peningkatan kolesterol oleh lisin.

Page 6: Bahan Alam Question-kimia 09

Jenis protein terbesar dalam kedelai adalah duajenis glabulin yang diberi nama 115 dan

75. Kedua jenis glabulin tersebut, terutama 75, telah terbukti dapat menstimulir tingginya

afinitas reseptor kolesterol LDL dalam hati manusia, yang akan menyebabkan penurunan

kolesterol darah.

keunggulan dari isoflavon jika dibandingkan dengan klasifikasi flavonoid yang lain:

Dari sejumlah senyawa flavonoida dan isoflavonoida yang banyak disebut-sebut

berpotensi sebagai antitumor/antikanker adalah genestein yang merupakan isoflavon aglikon

(bebas). Potensi tersebut antara lain menghambat perkembangan sel kanker payudara

(Lamastiniere dkk., 1997) dan sel kanker hati (Hendrich, dkk., 1997). Penghambatan sel kanker

oleh senyawa flavon/isoflavon ini terjadi khususnya pada fase promosi (Fujiki dkk., 1986).

Genestein yang merupakan salah satu komponen isoflavon tersebut juga terdapat pada kedelai

dan tempe. Penghambatan sel kanker oleh genestein ini diterangkan oleh Peterson dkk., (1997)

melalui mekanisma sebagai berikut:

Penghambatan pembelahan/proliferasi sel (baik sel normal, sel yang terinduksi oleh

faktor pertumbuhan sitokinin, maupun sel kanker payudara yang terinduski dengan nonil-

fenol atau bi-fenol A) yang diakibatkan oleh penghambatan pembentukan membran sel,

khususnya penghambatan pembentukan protein yang mengandung tirosin.

Penghambatan aktivitas enzim DNA isomerase II

Penghambatan regulasi siklus sel

Sifat antioksidan dan anti-angiogenik yang disebabkan oleh sifat reaktif terhadap

senyawa radikal bebas

Sifat mutagenik pada gen endoglin (gen transforman faktor pertumbuhan betha atau

TGFß). Mekanisme ini dapat berlangsung apabila konsentrasi genestein lebih besar dari 5

µM.

Gambaran umum menunjukkan bahwa yang isoflavon berfungsi sebagai antikanker adalah suatu

realita bahwa di negara-negara ASEAN dan Jepang di mana konsumsi kedelai relatif tinggi

dibandingkan dengan negara lain, misalnya Amerika dan Australia, penyakit kranker payudara,

kanker prostat, dan uterus lebih rendah.

Page 7: Bahan Alam Question-kimia 09

9. Apa yang akan dihasilkan dari modifikasi flavonoid

Jawaban :

a. Penambahan atau pengurangan hidroksilasi

b. Metilasi gugus hidroksi inti flavonoid

c. Isoprenilasi gugus hidroksi/ inti flavonoid

d. Metilenasi gugus orto-hidroksi

e. Dimerisasi (pembentukan)biflavonoid

f. Pembentukan bisulfit

g. Glikosilasi gugus hidroksi (pembentukan flavonoid c-glokosida

10. Selain tersedia di alam, flavon juga dapat disintesis di laboratorium. Jelaskan

metode apa yang digunakan untuk mensintesis flavon tersebut.

Jawab:

a) Reaksi Allan-Robinson

Pada reaksi ini melibatkan o-hydroxyyaryl ketones dengan anhydrida aromatik untuk

menghasilkan flavon (atau isoflavon).

b) Sintesa Auwers

Serial reaksi senyawa organik dilakukan untuk membentuk flavonol dari coumarone.

Reaksi ini pertama kali dilaporkan oleh Karl von Auwers pada 1908. Langkah pertama

dari prosedur ini adalah aldol kondensasi antara benzaldehyda dengan 3-oxypentanone

yang dikatalisa oleh asam untuk membentuk o-hidroxychalcone.

Brominasi gugus alkena memberikan dibromo intermediet yang selanjutnya ditata

menjadi flavonol oleh potassium hydroxida.

Page 8: Bahan Alam Question-kimia 09

c) Reaksi Algar-Flynn-Oyamada

Reaksi ini melibatkan peroksida yang mampu melakukan siklisasi oksidatif terhadap

chalcone untuk membentuk flavonol.

11. Jelaskan 2 cara yang dapat dilakukan untuk uji keberadaan flavonoid

Jawaban

Uji kualitatif flavonoid

Page 9: Bahan Alam Question-kimia 09

• cara identifikasi warna menggunakan pereaksi warna HCL pekat. Ekstrak sebanyak 2 mlditambahkan 0,1 gram serbuk magnesium dan 10 tetes asam klorida pekat, jika terjadi warnamerah jingga sampai merah ungu menunjukkan adanya flavonoid

uji kuantitatif flavonoid

• Dalam Erlenmeyer 10 gram serbuk sampel diekstrak dengan 100 mL metanol-air 80% pada suhu ruang selama 24 jam. Kemudian seluruh larutan disaring dan dipindahkan ke dalam krusibel. Lalu diuapkan hingga kering di atas penangas air kemudian ditimbang beratnya.

12. Jelaskan 4 cara uji adanya alkaloid

Jawaban :

Dengan uji meyer. Pada hasil positif menunjukkan warna yang keruh

Dengan uji wegner. Pada hasil positif menunjukkan warna merah kecoklatan

Dengan uji KLT. Pada uji ini digunakan penampak noda dragendorf yg menunjukkan

warna jingga

Tahap percobaan :

Ekstrak ditambah HCl 2N sebanyak 5 ml lalu panaskan selama 2-3 menit

Dinginkan dan tambahkan 0,3gram NaCl lalu aduk dan saring.

Tambahkan dengan HCl 2N kembali sebanyak 5ml, kocok.

Tambahkan NH4OH pekat ad basa

Tambahkan kloroform 5 ml, kocok.

Ambil bagian kloroform (lapisan bawah) lalu uapkan

Totolkan dengan pipa kapiler.

masukkan dalam chamber dengan fase gerak etil asetat : methanol : air = 6 : 4 : 2

Lalu semprot dengan penampak noda dragendor

13. Aku adalah golongan senyawa flavonoid. Ciri khas senyawaku adalah :

Lebih spesifik, senyawaku disebut flavonol

Senyawaku mempunyai pengaruh positif untuk mengobati dan mencegah

penyakit jantug, alergi, katarak dan asma

Senyawaku dapat membentuk aglycon dan dapat menghambat transportasi

auxin

Page 10: Bahan Alam Question-kimia 09

Senyawaku banyak dijumpai pada jeruk dan anggur merah

Apakah aku ? gambarkan struktur tubuhku ya !

Jawaban :Quercetin

14. Jelaskan 2 metode yang paling banyak digunakan untuk menyeleksi tanaman yang

mengandung alkaloid ( Prosedur Wall dan Prosedur Kiang-Douglas )

Jawaban :

Dua metode yang paling banyak digunakan untuk menyeleksi tanaman yang mengandung

alkaloid. Yaitu:

Prosedur Wall, meliputi ekstraksi sekitar 20 gr bahan tanaman kering yang direfluks

dengan 80% etanol. Setelah dingin disaring, residu dicuci dengan 80$ etanol dan kumpulan

filtrat diuapkan. Residu yang tertinggal dilarutkan dalam air, disaring, diasamkan dengan

HCl 1% dan alkaloid diendapkan baik dengan pereaksi meyer atau dengan siklotungstat.

Bila hasil tes positif, maka konfirmasi tes dilakukan dengan cara larutan yang bersifat asam

dibasakan, alkaloid diekstrak kembali ke dalam larutan asam. Jika larutan asam ini

menghasilkan endapan dengan pereaksi tersebut di atas, ini berarti tanaman mengandung

alkaloid. Fasa basa berair juga harus diteliti untuk menentukan adanya alkaloid quartener.

Prosedur Kiang-Douglas agak berbeda terhadap garam alkaloid yang terdapat dalam

tanaman (lazimnya sitrat, tartrat atau laktat). Bahan tanaman kering pertama-tama diubah

menjadi basa bebas dengan larutan encer amonia. Hasil yang diperoleh kemudian diekstrak

dengan kloroform, ekstrak dipekatkan dan alkaloid diubah menjadi hidrokloridanya dengan

Page 11: Bahan Alam Question-kimia 09

cara menambahkan asam klorida 2 N. Filtrat larutan berair kemudian diuji terhadap

alkaloidnya dengan menambah pereaksi mayer,Dragendorff atau Bauchardat. Perkiraan

kandungan alkaloid yang potensial dapat diperoleh dengan menggunakan larutan encer

standar alkaloid khusus seperti brusin.

15. Mengapa senyawa alkaloid lebih banyak terdapat pada Angiospermae tidak pada

Gymnospermae.

Jawaban Karena tumbuhan Angiospermae memiliki bakal biji atau biji yang tertutup oleh

daun buah, mempunyai bunga sejati, umumnya tumbuhan berupa pohon, perdu, semak,

liana dan herba. Tanaman jenis ini memiliki cambium,yang di mana cambium tersebut

diperkuat dengan kehadiran senyawa alkaloid,sedangkan tidk pd Gymnos. Alkaloid pada

tumbuhan angios berfungsi sebagai racun dalam menahan musuh ynag hendak

memangsa-nya,yang disebabkan pengaruh keindahan yang dimiliki oleh bunganya.

(kebanyakan alkaloid bersifat beracun).

16. Senyawa alkaloid ini berpotensi menyebabkan kematian. Senyawa ini dapat

disintesis dari tropine dan tropic acid. Berikut spectrum IR ( Mr X adalah 289 )

Elusidasi spectrum IR tersebut dan jelaskan proses sintesis senyawa tersebut

Jawaban :

Senyawa alkaloid yang disintesis dari tropin dan tropic acid kemungkinan adalah

ATROPIN.

Page 12: Bahan Alam Question-kimia 09

Hal ini dapat ditegaskan dengan analisis menggunakan IR. Hasil eludasi dengan FT-IR:

Berikut adalah rumus bangun atau struktur dari atropine:

3750-3000, regang OH atau NH, namun karena bentuk peak nya seperti ini maka kemungkinan adalah NH tersier

3300-2900, Regang CH untuk C=CH, H-aromatik, CΞCH.

Pada senyawa atropine memang ada gugus aromatik

1700 (1900-1650).Regang C=O, untuk asam, aldehida, keton, amida, ester dan anhidrida.Pada senyawa atropine terdapat gugus ester

1675-1500Regang C=C, pada alifatik dan aromatic, C=N-

1400-1000C-O or C-N

1000, Lentur CH pada C=C-H, Aromatik-H

Page 13: Bahan Alam Question-kimia 09

Pernyataan tersebut juga diperkuat oleh MR yang diketahui yaitu 289, sesuai dengan MR

atropine.

Atropine disintesis dari senyawa tropin dan asam tropic dengan reaksi esterifikasi fischer.

Berikut adalah beberapa tahapan sintesis dari atropine:

Asam tropic pada dasarnya disintesis dari asetopenon.

Asam tropic juga dapat diperoleh dari penilasetat dengan menggunakan reagent Grignard dan

formaldehid

Tropin diperoleh dengan:

Atropine:

Page 14: Bahan Alam Question-kimia 09

17. Untuk membentuk suatu flavanol dari coumarone dan chalcone digunakan masing-

masing Sintesis Auwers dan Reaksi Algar-Flynn-Oyamada. Jelaskan mekanisme

reaksinya dan prediksikan diantara kedua proses tersebut yang mana yanga kan

menghasilkan flavanol dengan % lebih banyak???

a. Sintesis auwers

Proses pertama pada reaksi tersebut adalah reaksi kondensasi aldol yang dikatalis

oleh asam dan mereaksikan benzaldehida dan suatu 3-oxypentanone dan menghasilkan

satu o-hydroxychalcone. Brominasi kelompok alken menghasilkan suatu dibromo yang

kemudian mengalami reaksi rearrangement menjadi suatu flavonol oleh reaksi dengan

hidroksida kalium.

kalium.

Page 15: Bahan Alam Question-kimia 09

a. Reaksi Algar-Flynn-Oyamada

Page 16: Bahan Alam Question-kimia 09

Berikut mekanismenya:

Kemungkinan yang akan menghasilkan produk lebih banyak adalah sintesis auwers.

STEROID DAN TERPENOID

1. Aku merupakan bagian dari steroid dengan 23 rantai samping dan 17β berupa

cincin lakton alpha 1β anggota 5. Apakah aku ? buatkan strukturku.

Struktur karatenoid

Page 17: Bahan Alam Question-kimia 09

2. Isolasi sitronellal dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara fisika dan kimia.

Jelaskan isolasi sitronellal dengan cara fisika dan gambarkan struktur sitronellal.

Jawaban

Isolasi sitronellal dengan cara destilasi fraksinasi , dengan pengurangan tekanan

3. Jelaskan sistematika penetapan struktur monoterpenoida dari awal

Jawaban

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 laing

aialah mengubah senyawa yang bersangkutan oleh reaksi-reaksi tertentu menjadi

senyawa lain yang telah diketaui 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.

4. Klasifikasi terpenoid ditentukan dari unit isoprene atau uit C-5 penyusun senyawa

tersebut. Secara umum biosintesa dari terpenoid berdasarkan 3 reaksi dasar,

sebutkan apa saja reaksi tersebut.

Page 18: Bahan Alam Question-kimia 09

Jawaban

a. Pembentukan isopren aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat

b. Pengganbungan kepala dan ekor dua unit isopren akan membentuk mono-, seskui-,

di-, sester- dan poli-terpenoid

c. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan

steroid

5. Kolesterol merupakan steroid yang banyak di tubuh manusia. Gambarkan struktur

hasil sintesa kolesterol yang mampu mengemulsi asam lemak dan minyak.

Jawaban

Garam empedu merupakan hasil sintesa kolestrol dan disimpan dalam bladder,

peran senyawa ini adalah untuk mengemulsikan asam lemak dan minyak sehingga

memperluas permukaan lipida yang akan dibongkar secara enzimatik. Struktur molekul

garam empedu:

6. Apa fungsi steroid bagi tubuh manusia serta apa efek samping jika

mengonsumsinya.

Jawaban !

Steroid merupakan obat ampuh dalam mengatasi peradangan dan meredakan

nyeri, selain itu steroid yang langsung bekarja pada kimiawi otak juga bermanfaat untuk

meningkatkan mood. Seseorang yang tidak mengalami peradangan tetapi mengkonsumsi

steroid dapat merasa nyaman dalam waktu yang relatif cepat.Tetapi penggunaan steroid

sebagai pereda nyeri dan meningkatkan mood juga mempunyai efek samping yang

kadang-kadang justru membahayakan.Efek samping yang ditimbulkan akibat penggunaan

Page 19: Bahan Alam Question-kimia 09

steroid antara lain:- Steroid dapat menekan fungsi kekebalan tubuh dan meningkatkan

resiko infeksi.- Saat diminum, steroid dapat menyebabkan gastritis atau mag- Steroid

dapat menghentikan suplai darah pada sendi terutama di paha dan menyebabkan rasa

nyeri degeneratif yang disebut avascular necrosis.- Steroid dapat mengurangi massa

tulang dan meningkatkan risiko patah tulang dalam penggunaan jangka panjang. Steroid

dapat menyebabkan kemampuan tubuh untuk merespon emosi dan rasa sakit fisik

berkurang. Kebanyakan mengkonsumsi steroid bakal melepas lemak dan cairan

ditubuhnya meskipun sudah menghentikan konsumsi steroid.

Secara rinci beberapa fungsi steroid adalah sebagai berikut :

* meningkatkan laju perpanjangan sel tumbuhan

* menghambat penuaan daun (senescence)

* mengakibatkan lengkuk pada daun rumput-rumputan

* menghambat proses gugurnya daun

* menghambat pertumbuhan akar tumbuhan

* meningkatkan resistensi pucuk tumbuhan kepada stress lingkungan

* menstimulasi perpanjangan sel di pucuk tumbuhan

* merangsang pertumbuhan pucuk tumbuhan

* merangsang diferensiasi xylem tumbuhan

* menghambat pertumbuhan pucuk pada saat kahat udara dan endogenus karbohidrat

Page 20: Bahan Alam Question-kimia 09

7. Gambar dan jelaskan mekanisme reaksi pembentukan limonene dari geranil piro

fosfat

Jawaban:

tahapan reaksi:

• putusnya OPP (dengan bantuan adanya basa)

• terjadinya siklisasi neryl carbokation

• hilangnya proton (H+)

• terbentuknya limonen

8. Dibawah ini adalah beberapa contoh dari senyawa steroid , gambarkan

strukturnya.

a. ∆4 – androstena – 3 – on – 17β ol

b. ∆4 – pregnana – 3,20 – dion

Jawaban

a. Δ4-androstena-3-on-17β ol

Page 21: Bahan Alam Question-kimia 09

b. Δ4-pregnana-3,20-dion

9. Buatlah mekanisme siklisasi dari sitronellal menjadi isopulegol asetat

10. Mengapa a-sitosterol dapat menurunkan level kolesterol dalam darah

Struktur β-sitosterol ( termasuk golongan pitosterol) mirip dengan kolesterol, tetapi buruk

diserap. Karena sifat-sifat ini, pitosterol berfungsi sebagai penghambat kolesterol dengan

mengurangi penyerapan kolesterol dari makanan dan re-penyerapan kolesterol dari usus.

fitosterol mempunyai afinitas yang lebih besar pada misel usus dibandingkan kolesterol.

Oleh karena itu fitosterol dapat dengan mudah menggantikan kolesterol dalam misel

sehingga mereduksi absorpsi kolesterol yang akhirnya mengarah ke tingkat yang lebih

Page 22: Bahan Alam Question-kimia 09

rendah dari lemak darah. β sitosterol juga menurunkan kolesterol dengan cara

menghambat aktifitas enzim HMG-CoA reduktase yang merupakan enzim kunci dalam

sintesis kolesterol.

STRUKTUR KOLESTEROL

Struktur β-sitosterol

11. Sebut dan jelaskan uji kimia yang dapat dilakukan untuk mengetahui adanya

triterpenoid dalam bagian tumbuhan beserta uji yang digunakan untuk mengetahui

adanya keaktifan biologis dari ekstrak tanaman yang mengandung triterpenoid

Jawaban !

Untuk mengetahui adanya kandungan triterpenoiddalam bagian tumbuhan yang

digunakan uji Lieberman Burchard adalah :

Page 23: Bahan Alam Question-kimia 09

Uji positif pada reaksi Lieberman –burchard yang ditandai dengan terjadinya

perubahan warna :

- Sebanyak 4 gram sampel segar digerus dalam lumping porselin dan dilarutkan

dalam kloroform sebanyak 10 mL.

- Filtrate yang dihasilkan dipindahkan kedalam plat tetes dan dibiarkan sampai

menguap pelarutnya

- Kemudian dalam plat tetes, ditambahkan pereaksi Lieberman-Burchard ( 1 tetes

asam sulfat pekat dan 3 tetes asam asetat anhidrat )

- Uji dengan tanda positif diketahui dengan timbulnya warna merah, ungu

- Untuk mengetahui keaktifan biologis dari ekstrak tanaman yang mengandung

senyawa triterpenoid, dilakukan dengan uji Brine-Shrimp, contoh : pada hewan

Arthemia Salina leach.

Berikut adalah penjelasannya dari langkah kerja :

Untuk keperluan bioassay, maka bagian tanaman yang banyak mengandung

triterpenoid diekstrak dengan methanol. Ekstrak yang diperoleh diuapkan

pelarutnya sehingga diperolehekstrak kental yang siap untuk di bioassay.

12. Telah diketahui bersama, bahwa golongan terpenoid adalah metabolit sekunder,

namun kenyatannya, terpenoid juga ada yang bersifat metabolit primer, sebutkan

golongan terpenoid yang bersifat metabolit primer, sebutkan golongan terpenoid

yang bersifat metabolit primer.

Jawaban

Golongan terpenoid yang merupakan metabolit primer yaitu :

Karetenoid ,giberelin,sterol : modulasi pertumbuhan sel,perpanjagan tanaman

harverstasion ringan,protopprotection,permeabilitas membrane,control fluiditas.

Ketentuannya menjadi primer dan skunder adalah kadarnya dalam taman tersebut,karena

ada beberapa jenis tanaman yang mengharuskan dirinya memiliki kadar metabolit

tersebut dalam kadar yang sangat banyak .

13. Jelaskan tahap-tahap reaksi dan mekanisme biosintesa terpenoid

Page 24: Bahan Alam Question-kimia 09

Jawaban

1. Pembentukan isopren aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat

2. Pengganbungan kepala dan ekor dua unit isopren 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

Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesa terpenoid adalah 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 mevalinat. reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforilasi, eliminasi asam fosfat

dan dekarboksilasi menghasilkan Isopentenil pirofosfat (IPP) yang selanjutnya

berisomerisasi menjadi Dimetil alil pirofosfat (DMAPP) oleh enzim isomerase. IPP

sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepala 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 terhhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh

penyingkiran ion pirofosfat yang menghasilkan Geranil pirofosfat (GPP) yaitu senyawa

antara bagi semua senyawa monoterpenoid. Penggabungan selanjutnya antara satu unit

IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama menghasilkan Farnesil pirofosfat (FPP) yang

merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoid. senyawa diterpenoid

diturunkan dari Geranil-Geranil Pirofosffat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara

satu unit IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama. Mekanisme biosintesa senyawa

terpenoid adalah sebagai berikut :

Page 25: Bahan Alam Question-kimia 09

14. Jelaskan tahap-tahap reaksi dan mekanisme biosintesa steroid

Jawaban

Tahap- tahap awal dari biosintesa steroid adalah sama bagi semua steroid alam

yaitu pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan skualen (suatu triterpenoid)

Page 26: Bahan Alam Question-kimia 09

menjadi lanosterol dan sikloartenol. Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa skualen

terbentuk dari dua molekul farnesil pirofosfat yang bergabung secara ekor-ekor yang

segera diubah menjadi 2,3-epoksiskualen. selanjutnya lanosterol terbentuk oleh

kecenderungan 2,3-epoksiskualen yang mengandung lima ikatan rangkap untuk

melakukan siklisasi ganda. Siklisasi ini diawali oleh protonasi guigus epoksi dan diikuti

oleh pembukaan lingkar epoksida. Kolesterol terbentuk dari lanosterol setelah terjadi

penyingkiran tiga gugus metil dari molekul lanosterol yakni dua dari atom karbon C-4

dan satu dari C-14. Penyingkiran ketiga gugus metil ini berlangsung secara bertahap,

mulai dari gugus metil pada C-14 dan selanjutnya dari C-4. Kedua gugus metil pada

kedua C-4 disingkirkan sebagai karbon dioksida, setelah keduanya mengalami oksidasi

menjadi gugus karboksilat. sedangkan gugus metil pada C-14 disingkirkan sebagai asam

format setelah gugus metil itu mengalami oksidasi menjadi gugus aldehid. Percobaan

dengan jaringan hati hewan, emnggunakan 2,3 epoksiskualen yang diberi tanda dengan

isotop 180 menunjukkan bahwa isotop 180 itu digunakan untuk pembuatan lanosterol

menghasilkan (180)- lanosterol radioaktif. Hasil percobaan ini membuktikan bahwa 2,3-

epoksiskualen terlibat sebagai senyawa antara dalam biosintesa steroida. Molekul

kolestrol terdiri atas tiga lingkar enam yang tersusun seperti fenantren dan terlebur dalam

suatu lingkar lima. Hidrokarbon tetrasiklik jenuh yang mempunyai sistem lingkar

demikian dan terdiri dari 17 atom karbon sering ditemukan pada banyak senyawa yang

tergolong senyawa bahan alam yang disebut stroida.

Page 27: Bahan Alam Question-kimia 09
Page 28: Bahan Alam Question-kimia 09

15. Apakah senyawa-senyawa berikut dapat dikelompokkan berdasarkan

kemataksonomi ? termasuk golongan senyawa apa dan berikan alasannya

Jawaban

Pada prinsipnya, Kemotaksonomi merupakan kegiatan mengklasifikasikan,

mencirikan serta memberi nama organisme berdasarkan kandungan kimia yang dimiliki.

Tujuannya untuk mengetahui hubungan kekerabatan antar organisme berdasarkan

senyawa kimianya. Sedangkan Filogenetik merupakan pengklasifikasian makhluk hidup

berdasarkan jauh dekatnya kekerabatan antara takson yang satu dengan yang lainnya.

Selain mencerminkan persamaan dan perbedaan sifat morfologi dan anatomi maupun

fisiologinya, sistem ini pun menjelaskan mengapa makhluk hidup semuanya memiliki

kesamaan molekul dan bio kimia, tetapi berbeda-beda dalam bentuk susunan dan

fungsinya pada setiap makhluk hidup.

Page 29: Bahan Alam Question-kimia 09

a. Senyawa (1)

Berdasarkan pendekatan kemotaksonomi, maka senyawa di atas termasuk ke dalam

kelompok Terpenoid dengan tipe Seskuiterpenoid, karena memiliki jumlah unit

isoprene sebanyak 3 dan jumlah karbon 15.

b. Senyawa (2)

Berdasarkan pendekatan kemotaksonomi, maka senyawa di atas termasuk ke dalam

kelompok Terpenoid dengan tipe Seskuiterpenoid, karena memiliki jumlah unit

isoprene sebanyak 3 dan jumlah karbon 15.

16. Penggolongan sterol berdasarkan jenis rotasinya :

a. Gambarkan struktur sterol yang rotasi jenisnya < -900

b. Gambar struktur sterol yang jenis rotasinya antara +100 - +300

Jawaban

Jawaban :

a. Ergosterol

Page 30: Bahan Alam Question-kimia 09

b. Stigmasterol

17. suatu zat organic berupa cairan encer seperti minyak, akan tetapi ia bukan minyak,

karena tidak mengandung asam lemak atau gugusan COOH, berwarna semu

kuning atau putih bening serta berbau khas. Samapai saat ini belum bisa dibuat

secara sintesis. Apabila mengalami reaksi siklilisasi bisa menghasilkan sikloartenol

(pada tumbuhan) dan lanosterol (pd hewan). Senyawa apakah zat organic tersebut?

Serta jelaskan proses siklilisasinya !!!!

JAWAB:

zat organic tersebut adalah squalene yang merupakan precursor dari senyawa

senyawa steroid, berikut strukturnya:

Page 31: Bahan Alam Question-kimia 09

Reaksi siklilisasi squalene pada hewan (lanosterol)

Reaksi siklilisasi squalene pada hewan (sikloaretenol)