1

BAB I

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama menjadi bagian

penting dan tak terpisahkan dalam penelitian yang telah dilakukan selama ini, baik untuk

mencari senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran bioaktifitas. Senyawa alkaloid

merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal

dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Secara organoleptik, daun-

daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanya teridentifikasi mengandung alkaloid. Selain

daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.

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.

Alkaloid juga adalah suatu golongan senyawa organic yang terbanyak ditemukan di

alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas

dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom

nitrogen.

Hampir semua alkaloida yang ditemukan di alam mempunyai keaktifan biologis

tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan.

Misalnya kuinin, morfin dan stiknin adalah alkaloida yang terkenal dan mempunyai efek

sifiologis dan fisikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan

seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang

kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan

tumbuhan.

Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai

keaktifan biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada mahluk hidup. Sehingga

tidaklah mengherankan jika manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan

dari berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhan sejauh ini belum

diketahui secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan

2

sebagai pelindung tumbuhan dari serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau

sebagai basa mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion.

Keanekaragaman flora (biodiversity) berarti keanekaragaman senyawa kimia

(chemodiversity) yang kemungkinan terkandung di dalamnya baik yang berupa metabolisme

primer (metabolit primer) seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang digunakan oleh

tumbuhan itu sendiri untuk pertumbuhannya ataupun senyawa kimia dari hasil metabolisme

sekunder (metabolit sekunder) seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid, dan alkaloid.

Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyai

kemampuan bioaktivitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama

penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Hal ini memacu dilakukannya

penelitian dan penelusuran senyawa kimia terutama metabolit sekunder yang terkandung

dalam tumbuh-tumbuhan. Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, seperti

teknik pemisahan, metode analisis, dan uji farmakologi. Senyawa hasil isolasi atau senyawa

semi sintetik yang diperoleh dari tumbuhan sebagai obat atau bahan baku obat. Metabolisme

sekunder juga disebut metabolisme khusus adalah istilah untuk jalur dan molekul kecil

produk dari metabolisme yang tidak mutlak diperlukan untuk kelangsungan hidup organisme.

Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder telah banyak digunakan untuk zat warna,

racun, aroma makanan, obat-obatan dan sebagainya. Serta banyak jenis tumbuhan yang

digunakan sebagai obat-obatan, dikenal sebagai obat tradisional sehingga  perlu dilakukan

penelitian tentang penggunaan tumbuh-tumbuhan berkhasiat dan mengetahui senyawa kimia

yang bermanfaat sebagai obat.

3

TUJUAN

1. Untuk mengetahui jalur biosintesa

2. Untuk mengetahui cara ekstraksi

3. Untuk mengetahui prosedur identifikasi

RUMUSAN MASALAH

1. Apa yang dimaksud dengan alkaloid ?

2. Apa saja klasifikasi alkaloid?

3. Apa saja sifat-sifat alkaloid ?

4. Apa saja tanaman yang mengandung alkaloid?

5. Apa saja senyawa di dalam tanaman yang mengandung alkaloid?

6. Apa saja pemanfaat alkaloid dalm kehidupan sehari-hari?

7. Apa saja biosintesa Alkaloid?

8. Apa saja Ekstraksi Alkaloid?

9. Bagaimana Cara mengidentifikasi alkaloid?

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian dan Sifat – sifat dari Alkaloid

Alkaloid adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus

fungsi amin. Pada umumnya, alkaloid mencakup senyawa bersifat basah yang

mengandung 1/ lebih atom nitrogen, biasanya dalam gabungan sebagai bagian dari

sistem siklik. Alkaloid biasanya beracun, jadi banyak digunakan dalam bidang

pengobatan. Alkaloid biasanya tanwarna, sering kali bersifat optis aktif, kebanyakan

berbentuk kristal tapi hanya sedikit yang berupa cairan pada suhu kamarPada umumnya,

alkaloid tidak sering terdapat dalam gymospermae, paku-pakuan, lumut dan tumbuhan

rendah.SuatuAlkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen

yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Kebanyakan alkaloid

berbentuk padatan kristal dengan titik lebur tertentu atau mempunyai kisaran

dekomposisi. Alkaloid dapat juga berbentuk amorf atau cairan. Dewasa ini telah ribuan

senyawa alkaloid yang ditemukan dan dengan berbagai variasi struktur yang unik, mulai

dari yang paling sederhana sampai yang paling sulit.

Dari segi biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu

ornitin dan lisinyang menurunkan alkaloid alisiklik,fenilalanin dan tirosin yang

menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopanyang 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.

Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur

poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid.

Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah menggunakan obat-

obatan yang mengandung alkaloid dalam minuman, kedokteran, the, tuan 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.

5

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. tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier

dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan penelitian di bidang kimia

alkaloid yang menakjubkan. Diantara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat

tersebut adalah Stikhnin, Emetin, Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan

Kolkhisin. tahun 1826, Pelletier dan Caventon juga memperoleh Koniin suatu alkaloid

yang memiliki sejarah cukup terkenal. Alkaloid tersebut tidak hanya yang bertanggung

jawab atas kematian Socrates akibat dari hisapan udara yang beracun, tetapi karena

struktur molekulnya yang sederhana. Koniin merupakan alkaloid pertama yang

ditentukan sifat-sifatnya (1870) dan yang pertama disintesis (1886). Selama tahun 1884

telah ditemukan paling sedikit 25 alkaloid hanya dari Chinchona. Kompleksitas alkaloid

merupakan penghalang elusidasi struktur molekul selama abad ke sembilan belas bahkan

pada awal abad ke dua puluh. Sebagai contoh adalah Stikhnin yang ditemukan pertama

kali oleh Pelletier dan Caventon pada tahun 1819 dan struktur akhirnya dapat ditentukan

oleh Robinson dan kawan-kawan pada tahun 1946 setelah melakukan pekerjaan kimia

yang ekstra sukar selama hampir 140 tahun.

Tahun 1939 hampir 300 alkaloida telah diisolasi dan ± 200 telah ditentukan struktur.

Dalam seri Alkaloida yang diterbitkan pertama oleh Manske pada 1950 memuat lebih

1000 alkaloida.Dikenalnya teknik sistem analisis kromatografi preparatif dan instrumen

canggih maka penemuan alkaloida meningkat cepat-nya. Buku terbitan 1973 mencatat

4959 alkaloida dapat diisolasi dan 3293 ditentukan strukturnya. Perkembang Ilmu

Pengetahuan dengan penemuan berbagai macam kromatografi dan instrumen

spektroskopii dengan sistem komputerisasi maka isolasi dan penentuan struktur alkaloida

sudah tidak terbilang lagi

Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan

struktur sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas

untuknya. Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan

di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam

berbagai jenis tumbuhan tingkat tinggi. Sebagian besar alkaloid terdapat pada tumbuhan

dikotil sedangkan untuk tumbuhan monokotil dan pteridofita mengandung alkaloid

dengan kadar yang sedikit.

Dalam Meyer’s Conversation Lexicons tahun 1896 dinyatakan bahwa alkaloid terjadi

secara karakteristik di dalam tumbuh- tumbuhan, dan sering dibedakan berdasarkan

6

kereaktifan fisiologi yang khas. Senyawa ini terdiri atas karbon, hidrogen, dan nitrogen,

sebagian besar diantaranya mengandung oksigen. Sesuai dengan namanya yang mirip

dengan alkali (bersifat basa) dikarenakan adanya sepasang elektron bebas yang dimiliki

oleh nitrogen sehingga dapat mendonorkan sepasang elektronnya. Kesulitan

mendefinisikan alkaloid sudah berjalan bertahun-tahun. Definisi tunggal untuk alkaloid

belum juga ditentukan. Trier menyatakan bahwa sebagai hasil kemajuan ilmu

pengetahuan, istilah yang beragam senyawa alkaloid akhirnya harus ditinggalkan (Hesse,

1981).Garam alkaloid dan alkaloid bebas biasanya berupa senyawa padat, berbentuk

kristal tidak berwarna (berberina dan serpentina berwarna kuning). Alkaloid sering kali

optik aktif, dan biasanya hanya satu dari isomer optik yang dijumpai di alam, meskipun

dalam beberapa kasus dikenal campuran rasemat, dan pada kasus lain satu tumbuhan

mengandung satu isomer sementara tumbuhan lain mengandung enantiomernya

(Padmawinata, 1995). Ada juga alkaloid yang berbentuk cair, seperti konina, nikotina,

dan higrina. Sebagian besar alkaloid mempunyai rasa yang pahit. Alkaloid juga

mempunyai sifat farmakologi. Sebagai contoh, morfina sebagai pereda rasa sakit,

reserfina sebagai obat penenang, atrofina berfungsi sebagai antispamodia, kokain sebagai

anestetik lokal, dan strisina sebagai stimulan syaraf (Ikan, 1969).

Sifat-Sifat Alkaloid

Beberapa sifat dari alkaloid yaitu :

1. Mengandung atom nitrogen yang umumnya berasal dari asam amino dan

golongan heterogen.

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. Sering beracun.

7. Bersifat optis aktif dan berupa sistim siklik

8. Alkaloid dalam bentuk bebas tidak larut dalam air, tetapi larut dalam kloroform,

eter dan pelarut organik lainnya yang bersifat relative nonpolar.

9. Alkaloid dalam bentuk garamnya mudah larut dalam air.

7

10. Alkaloid bebas bersifat basa karena adanya pasangan elektron bebas pada atom N-

nya.

11. Biasanya banyak digunakan dibidang farmasi.

12. Sampel yang mengandung alkaloid setelah direkasikan akan berwarna merah.

Golongan senyawa alkaloid :

Golongan Piridina: piperine, coniine, trigonelline, arecoline, arecaidine, guvacine, 

cytisine, lobeline, nikotina, anabasine, sparteine, pelletierine.

Golongan Pyrrolidine: hygrine, cuscohygrine, nikotina

Golongan Tropane: atropine, kokaina, ecgonine, scopolamine, catuabine

Golongan Kuinolina: kuinina, kuinidina, dihidrokuinina, dihidrokuinidina, strych

nine, brucine, veratrine, cevadine

Alkaloid Fenantrena: alkaloid-alkaloid opium (morfin, codeine, thebaine)

Golongan Phenethylamine: mescaline, ephedrine, dopamin

Golongan Indola:

- Tryptamines : serotonin, DMT, 5-MeO-DMT, bufotenine, psilocybin

- Ergolines  (alkaloid-alkaloid dari ergot ): ergine, ergotamine, lysergic acid

- Beta-carboline : harmine, harmaline, tetrahydroharmine

- Yohimbans: reserpine, yohimbine

- Alkaloid Vinca: vinblastine, vincristine

- Alkaloid Kratom (Mitragyna speciosa): mitragynine, 7-hydroxymitragynine

- Alkaloid Tabernanthe iboga: ibogaine, voacangine, coronaridine

- Alkaloid Strychnos nux-vomica: strychnine, brucine

Golongan Purine:

- Xantina : Kafein, teobromina, theophylline

Golongan Terpenoid:

- Alkaloid Aconitum: aconitine

- Alkaloid Steroid (yang bertulang punggung steroid pada struktur yang

bernitrogen): Solanum (contoh : kentang dan alakaloid tomat) (solanidine,

solanine, chaconine).

- Alkaloid Veratrum (veratramine, cyclopamine, cycloposine, jervine, muldam

ine)

8

- Alkaloid Salamander berapi (samandarin)

- lainnya: conessine

Senyawa ammonium quaternary s : muscarine, choline, neurine

Lain-lainnya: capsaicin, cynarin, phytolaccine, phytolaccotoxin

2.2 Asal Tanaman

Senyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam. Hampir

seluruh alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan.

Secara organoleptik, daun-daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanyateridentifikasi

mengandung alkaloid. Selain daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada

akar, biji, ranting, dan kulit kayu. 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. Cokelat adalah

makanan yang diolah dari biji kakao. Cokelat mengandung alkaloid-alkaloid seperti

teobromin, fenetilamina, dan anandamida yang memiliki efek fisiologis untuk tubuh.

Kandungan-kandungan ini banyak dihubungkan dengan tingkat serotonin dalam otak.

Menurut ilmuwan, cokelat jika dimakan dalam jumlah normal secara teratur dapat

menurunkan tekanan darah. Tembakau mengandung senyawa alkaloid, diantaranya

adalah nikotin. Nikotin termasuk dalam golongan alkaloiod yang terdapat dalam famili

Solanaceae. Nikotin dalam jumlah banyak terdapat dalam tanaman tembakau, sedang

dalam jumlah kecil terdapat pada tomat, kentang dan terung. Nikotin dan kokain dapat

pula ditemukan pada daun tanaman kota. Kadar nikotin berkisar antara 0,6-3,0 % dari

berat kering tembakau, dimana proses biosintesisnya terjadi di akar dan terakumulasi

pada daun tembakau. Nikotin terjadi dari biosintesis unsur N pada akar dan terakumulasi

pada daun. Fungsi nikotin adalah sebagai bahan kimia antiherbivora dan adanya

kandungan neurotoxin yang sangat sensitif bagi serangga, sehingga nikotin digunakan

9

sebagai insektisida pada masa lalu. Kecubung adalah tumbuhan penghasil bahan obat-

obatan yang telah dikenal sejak ribuan tahun,di antaranya Datura Stramonium, Datura

tatura, dan Brugmansia suaviolens, namun daya khasiat masing-masing jenis kecubung,

berbeda-beda. Penyalahgunaan kecubung memang sering terjadi, sehingga bukan obat

yang didapat malah racun (menyebabkan pusing) yang sangat berbahaya. Hampir seluruh

bagian tanaman kecubung dapat dimanfaatkan sebagai obat. Hal ini disebabkan seluruh

bagiannya mengandung alkaoida atau disebut hiosamin (atropin) dan scopolamin, seperti

pada tanaman Atropa belladona.Alkahoid ini bersifat racun sehingga pemakaiannya

terbatas pada bagian luar. Biji kecubung mengandung hiosin dan lemak, sedangkan

daunnya mengandung kalsium oksalat. Berkhasiat mengobati rematik, sembelit, asma,

sakit pinggang, bengkak, encok, eksim, dan radang anak telinga. Kopi juga termasuk ke

dalam tanaman yang mengandung senyawa alkaloid. Kopi terkenal akan kandungan

kafeinnya yang tinggi. Kafein kopi merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder

golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memilik rasa yang pahit. Buah pare dalam

bahasa latin disebut Momordica charantia L berasal dari kawasan Asia Tropis. Buahnya

mengandung albiminoid, karbohidrat, dan zat warna, daunnya mengandung

momordisina, momordina, karantina, resin, dan minyak lemak. Bijinya mengandung

saponin, alkaloid, triterprenoid, dan asam momordial. Manfaat buah ini dapat

merangsang nafsu makan, menyembuhkan batuk, memperlancar pencernaan,

membersihkan darah bagi wanita yang baru melahirkan, dapat menyembuhkan penyakit

kuning, juga cocok untuk menyembuhkan mencret pada bayi.

2.3 Senyawa Zat Aktif

 Famili : Solanaceae

10

SubFamili : Nicotianae

Genus : Nicotianae

Spesies : Nicotiana tabacum dan Nicotiana rustica (Cahyono, 1998).

Kandungan tembakau yang baik untuk kesehatan yaitu protein

(cytokin,griffithsin).

Kandungan tembakau yang sebaiknya dihindari yaitu nikotin, TAR,

karbonmonoksida, amonia, aseton, arsen, hydrogen cyanide.

2.4 Manfaat Bagi Kesehatan

Di balik semua ‘kejahatan’ yang dimiliki tembakau, ternyata ada beberapa kandungan

tembakau yang bermanfaat bagi kesehatan. Berikut adalah tembakau beserta beberapa

kandungan positifnya.

1. Tembakau mengandung zat yang dapat mereaksi protein dalam tubuh dan merupakan

suatu hormon penting yang berperan dalam merangsang peredarah darah ke seluruh

tubuh. Bahkan, kandungan hormon dalam tembakau lokal dua kali lipat lebih banyak

dibanding hormon yang terkandung dalam tembakau asal Eropa.

2. Kandungan tembakau ternyata juga mengandung protein antikanker. Zat yang

terkandung dalam tembakau bereaksi pada protein, kemudian memisahkannya

dengan bakteri. Protein yang sudah terpisah oleh tembakau rupanya mampu

menangkal perkembangan sel kanker dalam tubuh. Oleh para peneliti tembakau, jenis

protein seperti ini biasa disebut sebagai protein antikanker.

3. Protein lain yang terkandung dalam tembakau bernama cytokine. Cytokine mampu

merangsang aktifnya sel-sel kekebalan dalam tubuh manusia. Produksi protein

cytokine akan menjadi dua kali lipat lebih banyak bila terlebih dulu melalui beberapa

proses, seperti pemurnian.

4. Manfaat lain pada kandungan tembakau adalah sebagai perangsang untuk

memperbanyak sel tunas. Sel tunas adalah sel yang menjadi cikal bakal munculnya

sel-sel dalam tubuh. Sel tunas tersebut kemudian berkembang dan bisa memulihkan

atau malah menciptakan sel-sel dalam tubuh yang fungsinya sudah rusak.

5. Kandungan tembakau juga bisa mencegah hadirnya penyakit kencing manis.

11

6. Protein yang terkandung dalam tembakau juga bisa menghasilkan obat bagi HIV.

Protein tersebut bernama griffithsin. Protein ini menghentikan terbentuknya virus

HIV pada tubuh.

BAB III

12

PEMBAHASAN

3.1 Biosintesa

A. Biosintesa Alkaloid

Pengelompokan alkaloid berdasarkan biosintesis didasarkan oleh

typeprekursor atau senyawa pembangun yang digunaan tumbuh-tumbuhan

untukmensintesis struktur kompleks. Contoh Morphine, Papaverine, nicotine,

tubocurarin dan calchicins dalam penilalanin dan basa tirosin. Asam amino

merupakan senyawa organik yang sangat penting, senyawa ini terdiri dari amino

(NH2) dan karboksil (COOH). Ada 20 jenis asam amino esensial yang merupakan

standar atau yang dikenal sebagai alfa asam amino alanin, arginin, asparagin, asam

aspartat, sistein, asam glutamat , glutamin, glisin, histidine, isoleusin, leusin, lysin,

metionin, fenilalanine, prolin, serine, treonine, triptopan, tirosine, and valin. Dari 20

jenis asam amino yang disebutkan diatas, 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. Biosintesis alkaloid juga melibatkan

reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat

juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid. Kemudian reaksi yang mendasari

pembentukan alkaloid membentuk basa. Basa kemudian bereaksi dengan karbanion

dalam kondensasi hingga terbentuklah alkaloid. Disamping reaksi-reaksi dasar ini,

biosintesa alkaloida melibatkan 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.

Keragaman struktur alkaloid disebabkan oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil

yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid dan poliasetat.

13

Dalam biosintesa higrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang diikuti

oleh reaksi Mannich yang menghasilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi reduksi

dan esterifikasi menghasilkan hiosiamin.

B. Biosintesa Nikotin

Gambar di atas menunjukkan skema bio-sintesis nikotin. Sintesis nikotin

terdiri dari dua jalur, seperti gambar di atas, dimana jalur sebelah kiri adalah jalur

pembentukan pyridine, sedangkan jalur sebelah kanan adalah jalur

pembentukan pyrrolidine.

Dimana pyridine merupakan turunan dari niacin atau asam nikotin (nicotinic

acid), sedangkan pyrrolidine berasal dari kation N-methyl-∆1-pyrrolidium. Dimana,

tahap akhir dari sintesis ini, adalah reaksi antara nicotinic acid yang berkonversi

14

menjadi 2,5 – dihydropyridine, dimana sebelumnya melewati reaksi intermediate

(reaksi antara) menjadi asam 3,6 – dihydronicotinic, yang selanjutnya beraksi

dengan kation N-methyl-∆1-pyrrolidium (dari jalur kanan) membentuk nikotin

3.2 Cara Ekstraksi

A. Alkaloid

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

15

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 larutanmyang diabasakan. Larutan dalam air yang bersifat

asam danmmengandung alkaloid dapat dibasakan dan alkaloid diekstaksim 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.

B. Nikotin

Tahap ekstraksi ini dengn cara dilakukan ekstraksi dengan pelarut air pelarut

air. Tembakau yang digunakan digerus kemudian dicampur dengan air dengan

perbandingan tertentu antara air dan tembakau, kemudian dipanaskan dalam waktu

16

tertentu. Setelah ekstraksi selesai kemudia filtrat dipisahkan dari padatannya dengan

cara disaring dan filtrat yang didapatkan kemudian dipekatkan untuk menghasilkan

ekstrak yang kadar nikotinnya tinggi.

3.3 Identifikasi

A. Alkaloid

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

17

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 :

18

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

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.

B. Nikotin

Isolasi nikotin dari daun tembakau kering dengan cara soxhletasi

menggunakan pelarut metanol kemudian dilakukan penggaraman dengan asam dan

ekstraksi alkaloid dengan basa. Ekstrak yang diperoleh kemudian dimurnikan dengan

KLT, dan kromatografi kolom. Setelah itu dianalisis menggunakan IR, UV, dan GC-

MS.

Dari hasil analisis KLT menggunakan larutan pengembang metanol

didapatkan harga Rf = 0,725. 

Hasil analisis spektra IR menunjukkan adanya gugus amina tersier aromatis,

gugus metil, gugus amina tersier alifatis, dan ikatan C-H aromatis.

Hasil kromatogram GC-MS menunjukkan senyawa nikotin muncul pada

puncak dengan waktu retensi = 9,245 s dan indeks kemiripan 63 %, hal ini

menunjukkan bahwa dalam daun tembakau terdapat alkaloid nikotin.

Hasil dari spektrofotometer UV menghasilkan panjang gelombang maksimum

206 nm yang menunjukkan adanya kearomatisan dari cincin piridin dalam nikotin. 

Cara kerja:

1. 25 gr daun tembakau kering rajangan yang telah dibungkus kertas saring

dimasukkan kedalam alat soxhlet, dilakukan ekstraksi dengan menggunakan 300

19

ml metanol selama 7 jam.sampel yang digunakan adalah 100 gr sehingga ekstraksi

dilakukan 4 kali.

2. Ekstrak/fltrat yang dihasilkan dievaporasi sampai dihasilkan larutan yang pekat

atau filtrat tinggal 10% dari volume semula.

3. Larutan pekat di tuangkan kedalam labu erlenmeyer dan diasamkan dengan

H2SO4 2 M sebanyak 25 ml. Larutan diaduk dengan magnetik stirer agar

homogen. Larutan diuji dengan kertas lakmus sampai berwarna merah. Kemudian

larutan di ekstrak dengan kloroform 25 ml sebanyak 3 kali dengan corong pisah.

4. Ekstrak yang dihasilkan berada dilapisan bawah diuji dengan reagen dragendrof,

positif alkaloid jika timbul endapan orange.

5. Ekstrak dinetralkan lagi dengan NH4OH, kemudian diekstraksi lagi dengan

kloroform sebanyak 3 kali.

6. Ekstrak yang diperoleh diuapkan dengan dianginkan, kemudian dimurnikan

dengan kromatografi kolom dengan silica gel 11,5 gr sebagai fasa diam, panjang

kolom 10 cm, diameter kolom 3 cm dan dengan eluen n-heksana dan kloroform,

metanol dengan perbandingan 1:0, 7:3, 5:5, 3:7 dan 0:1 masing-masing 10 ml.

7. Hasil kromatografi kolom dilanjutkan dengan KLT dengan larutan pengembang

metanol.

8. Hasil ekstrak kemudian di uji dengan menggunakan GC-MS, spektrofotometer

UV-Vis, dan spektrofotometer IR.

20

BAB IV

KESIMPULAN

1.   Alkaloid adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi

amin. Pada umumnya, alkaloid mencakup senyawa bersifat basah yang mengandung 1 atau

lebih atom nitrogen,

2.      Alkaloida tidak mempunyai tatanama sistematik. Oleh karena itu suatu alkaloida dinyatakan

dengan nama trivial, misalnya kuinin,morfin, dan stiknin.

3.      Umumnya mempunyai 1 atom N meskipun ada beberapa yang memiliki lebih dari 1 atom N

seperti pada Ergotamin yang memiliki 5 atom N. Atom N ini dapat berupa amin primer,

sekunder maupun tertier yang semuanya bersifat basa (tingkat kebasaannya tergantung dari

struktur molekul dan gugus fungsionalnya)

4.      Klasifikasi alkaloid dapat berdasarkan taksonomi, berdasarkan Biosintesis dan berdasrkan

klasifikasi kimia (nonheterosiklik alkaloid, herodinine (Horedeum Vulgare) Ephedrine

(Ephendragerardiana), gentaecea, heterosiklik alkaloida).

5. Salah satu nya tanaman yang mengandung Alkaloid yaitu Tembakau (Nicotiana

tabacum)yang mengandung senyawa Nikotin

21

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1970. Galenika I-II. HMF ARS-PRAEPARANDI. Bandung.

Anonim. 1982. Card System dan Reaksi Warna. ARSPRAEPARANDI Institut Teknologi

Bandung.

Abdul, R., Sugeng, R., 2004, Aktivitas Antioksidan dan Antiradikal Tembakau (Nicotiana

tabacum), Laporan Penelitian, lembaga penelitian UGM, Yogyakarta.

Bangun, A.P., dan Sarwono, B., 2002, Sehat dengan Ramuan Tradisional: Khasiat dan

Manfaat Tembakau, Agromedia Pustaka, Jakarta.

Egon Stahl. 1985. Analisis obat Secara Kromatografi dan Mikroskopi. Penerbit ITB.

Bandung

Hirazumi, A., Furrasawa, E., Chou, S.C., and Hokama, Y., 1994, Anticancer activity of

Morinda citrifolia, L on Intraperitoneally Inplanted Lewis lungcarcinoma in syingenic

mice, Proc. West Pharmacol Soc, 37, 145-146.

Kontributor : Diah Utari, Dewi Nopitasari, Moh. Nur Herman Syah dan Endang Sulistyorini,

S.P

Sjabana, D. Dan Bahalwan, R.R., 2002, Seri Referensi Herbal : pesona Tradisional dan

Ilmiah Buah mengkudu (Morinda citrifolia, L). Salemba Medika, Jakarta.

Syamsuhidayat, S.S and Hutapea, J.R, 1991, Inventaris Tanaman Obat Indonesia, edisi

kedua, Departemen Kesehatan RI, Jakarta.

Trevor Robinson. 2000. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Penerbit ITB. Bandung.

Wijayakusuma, H., Dalimartha, S., dan Wirian, A., 1996, Tanaman Berkhasiat Obat di

Indonesia, Jilid ke-4, Pustaka Kartini, Jakarta.

Younos, C., Rolland, A., Fluerentin, J., Lanchers, M., Misslin, R., and Mortier, F., 1990,

Analgetic and behavioral effects of Morinda citrifolia, L, Plant Medica, 56, 430-434.