BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di alam bebas, banyak terdapat senyawa kimia, misalnya saja yang terkandung dalam

tumbuhan baik yang berupa metabolit primer seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang

digunakan oleh tumbuhan itu sendiri untuk pertumbuhannya ataupun senyawa kimia yang

merupakan metabolit sekunder seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid, dan alkaloid. Salah

satu senyawa kimia yang paling banyak terdapat di alam bebas dan yang terkandung dalam

tumbuhan yaitu senyawa alkaloid.

Alkaloid ini merupakan senyawa kimia yang memiliki karakteristik dan sering dibedakan

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

nitrogen, sebagian besar diantaranya mengandung oksigen. Sebagian besar alkaloid, memiliki

fungsi yang baik bagi manusia terutama dalam bidang kesehatan. 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.

Oleh karena itu, untuk dapat lebih mengetahui senyawa alkaloid lebih mendalam dibuatlah

makalah ini.5

1.2 Tujuan

1.2.1 Mengetahui kerakteristik senyawa alkaloid secara umum.

1.3 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, permasalahan yang dapat dikaji antara lain :

1.3.1 Bagaimanakah awal mula alkaloid ditemukan dan digunakan ?

1.3.2 Apakah pengertian dari senyawa alkaloid ?

1.3.3 Apasajakah sifat kimia dan fisika dari senyawa alkaloid ?

1.3.4 Bagaimana tata cara penamaan alkaloid ?

1.3.5 Apa saja penggolongan senyawa alkaloid ?

1.3.6 Dari mana senyawa alkaloid didapatkan ?

1.3.7 Bagaimana cara menganalisa senyawa alkaloid ?

1.3.8 Apa saja contoh penggunaan alkaloid ?

BAB II

ISI

2.1 Sejarah

Sejarah perkembangan alkaloid, terbagi menjadi empat yakni, pertama, alkaloid yang

belum banyak diketahui kegunaannya, dikembangkan dalam waktu yang lama oleh kepala biara

sebagai senyawa yang berguna untuk ketahanan tubuh hewan,tumbuhan dan lain sebagainya.

Yang kedua, pada tahun 1800-an, campuran senyawa alkaloid digunakan oleh apoteker sebagai

obat, racun, ataupun obat dalam bentuk minuman.Obat-obatan pertama yang ditemukan 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. Ketiga, pada tahun 1800-1950, analisa konvensional dan teknik isolasi mulai

diperkenalkan dan dikembangkan untuk material yang lebih spesifik dan menggunakan kuantitas

yang pasti dari sel matriks. Penelitian di bidang kimia alkaloid yang menakjubkan dilanjutkan

pada tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris.

Alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat tersebut diantaranya adalah Stikhnin, Emetin,

Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan Kolkhisin. Pada tahun 1826, Pelletier dan

Caventon juga memperoleh Koniin suatu alkaloid yang memiliki sejarah cukup terkenal.

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. Pada akhirnya, di era yang terakhir ini dapat terlihat struktur yang lebih jelas dari

alkaloid sebagai hasil dari proses perkembangan teknik analisa, dan awal dari penelitian

biosintetik.

2.2 Pengertian

Alkaloid merupakan senyawa organik bernitrogen dan bersifat basa, umumnya berasal

dari tumbuhan, misalnya turunan piridina, kuinolina, dan pirola. Alkaloid umumnya merupakan

senyawa heterosiklik yang kompleks strukturnya dan hampir semuanya mempunyai keaktifan

farmakologi yang hebat.

Unsur-unsur penyusun alkaloid adalah karbon, hidrogen, nitrogen, dan oksigen. Alkaloid

yang struktur kimianya tidak mengandung oksigen hanya ada beberapa saja. Ada pula alkaloid

yang mengandung unsur lain selain keempat unsur yang telah disebutkan. Adanya nitrogen

dalam lingkar pada struktur kimia alkaloid menyebabkan alkaloid tersebut bersifat alkali.

2.3 Sifat Kimia dan Fisika

Sifat Kimia

Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya

pasangan elektron pada nitrogen.Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan

nitrogen bersifat melepaskan elektron, 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.

Kebasaan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami

dekomposisi, terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil dari reaksi ini

sering berupa N-oksida. Dekomposisi alkaloid selama atau setelah isolasi dapat

menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu yang

lama. Pembentukan garam dengan senyawa organik (tartarat, sitrat) atau anorganik (asam

hidroklorida atau sulfat) sering mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya dalam

perdagangan alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya.

Sifat Fisika

Umumnya alkaloid 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. Alkaloid

yang telah diisolasi berupa padatan kristal tidak larut pada titik lebur tertentu. Sedikit

alkaloid yang berbentuk amorf dan beberapa alkaloid seperti nikotin dan koniin berupa

cairan.

Kebanyakan alkaloid tidak memiliki warna, namunpada senyawa kompleks

alkaloid ini berwarna seperti berberin berwarna kuning dan betanin berwarna merah.

Pada umumnya, basa bebas alkaloid hanya larut dalam pelarut organik, meskipun

beberapa pseudoalkaloid dan protoalkaloid larut dalam air. Garam alkaloid dan

alkaloid quartener sangat larut dalam air.

2.4 Penggolongan, Sumber dan Kegunaan

Alkaloid biasanya diklasifikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya

(precursors), didasari dengan metabolisme pathway (metabolic pathway) yang dipakai untuk

membentuk molekulnya. Kalau biosintesis dari sebuah alkaloid tidak diketahui, alkaloid

digolongkan menurut nama senyawanya termasuk nama senyawa yang tidak mengandung

nitrogen (karena struktur molekulnya terdapat dalam produk akhir, sebagai contoh: alkaloid

opium kadang disebut "phenanthrenes"), atau menurut nama tumbuhan atau binatang dimana

senyawa itu diisolasi. Setelah alkaloid itu dikaji, penggolongan sebuah alkaloid diubah

menurut hasil pengkajian itu, biasanya mengambil nama amine penting secara biologi yang

mencolok dalam proses sintesisnya.Sistem klasifikasi yang diterima, menurut Hegnauer,

alkaloid dikelompokkan sebagai,

a) Alkaloid Sesungguhnya

Alkaloid sesungguhnya adalah racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas fisiologi

yang luas, hampir tanpa terkecuali bersifat basa; lazim mengandung Nitrogen dalam cincin

heterosiklik ; diturunkan dari asam amino; biasanya terdapat “aturan” tersebut adalah

kolkhisin dan asam aristolokhat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin

heterosiklik dan alkaloid quartener, yang bersifat agak asam daripada bersifat basa.

b) Protoalkaloid

Protoalkaloid merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen dan asam

amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklik. Protoalkaloid diperoleh berdasarkan

biosintesis dari asam amino yang bersifat basa. Pengertian ”amin biologis” sering digunakan

untuk kelompok ini. Contoh, adalah meskalin, ephedin, dan N,N- dimetiltriptemin.

c) Pseudoalkaloid

Pseudoalkaloid tidak diturunkan dari prekursor asam amino. Senyawa biasanya

bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam khas ini, yaitu alkaloid steroidal

(contoh: konessin dan purin (kaffein)). Berdasarkan atom nitrogennya, alkaloid dibedakan

atas:

a. Alkaloid dengan atom nitrogen heterosiklik

Dimana atom nitrogen terletak pada cincin karbonnya. Yang termasuk pada

golongan ini adalah:

1. Alkaloid Piridin-Piperidin

Mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang

termasuk dalam kelas ini adalah : Conium maculatum dari famili Apiaceae dan

Nicotiana tabacum dari famili Solanaceae.

2. Alkaloid Tropan

Mengandung satu atom nitrogen dengan gugus metilnya (N-CH3).

Alkaloid ini dapat mempengaruhi sistem saraf pusat termasuk yang ada pada otak

maupun sum-sum tulang belakang. Yang termasuk dalam kelas ini adalah Atropa

belladona yang digunakan sebagai tetes mata untuk melebarkan pupil mata,

berasal dari famili Solanaceae, Hyoscyamus niger, Dubuisia hopwoodii, Datura

dan Brugmansia spp, Mandragora officinarum, Alkaloid kokain dari

Erythroxylum coca.

3. Alkaloid Quinolin

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen. Yang termasuk

disini adalah Cinchona ledgeriana dari famili Rubiaceae, alkaloid quinin yang

toxic terhadap Plasmodium vivax.

4. Alkaloid Isoquinolin

Mempunyai 2 cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Banyak

ditemukan pada famili Fabaceae termasuk Lupines (Lupinus spp), Spartium

junceum, Cytisus scoparius dan Sophora secondiflora.

5. Alkaloid Indol

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 cincin indol. Macam-macam alkaloid

Indol:

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 (Mitragynaspeciosa): mitragynine, 7hydroxymitragynine

Alkaloid Tabernanthe iboga: ibogaine, voacangine, coronaridine

Alkaloid Strychnos nux-vomica: strychnine, brucine

6. Alkaloid Imidazol

Berupa cincin karbon mengandung 2 atom nitrogen. Alkaloid ini

ditemukan pada amili Rutaceae. Contohnya; Jaborandi paragua.

7. Alkaloid Lupinan

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 1 atom N, alkaloid ini ditemukan

pada Lunpinus luteus (fam : Leguminocaea).

8. Alkaloid Steroid

Mengandung 2 cincin karbon dengan 1 atom nitrogen dan 1 rangka steroid

yang mengandung 4 cincin karbon. Macam-macam Alkaloid Steroid adalah

Solanum (contoh: kentang dan alkaloid tomat)

(solanidine, solanine, chaconine)

Alkaloid Veratrum (veratramine, cyclopamine, cycloposine, jervine, mul

damie)

Alkaloid Salamander berapi (samandarin)

Lainnya: conessine

9. Alkaloid Amina

Golongan ini tidak mengandung N heterosiklik. Banyak yang merupakan

tutrunan sederhana dari feniletilamin dan senyawa-senyawa turunan dari asam

amino fenilalanin atau tirosin, alkaloid ini ditemukan pada tumbuhan Ephedra

sinica (fam Gnetaceae).

10. Alkaloid Purin

Mempunyai 2 cincin karbon dengan 4 atom nitrogen. Banyak ditemukan

pada kopi (Coffea arabica) famili Rubiaceae, dan Teh (Camellia sinensis) dari

famili Theaceae, Ilex paraguaricasis dari famili Aquifoliaceae, Paullunia cupana

dari famili Sapindaceae, Cola nitida dari famili Sterculiaceae dan Theobroma

cacao.Alkaloid purin ini memiliki susunan inti heterosiklik yang terdiri dari cincin

pirimidin yang tergabung dengan imidazole. Misal:

1. Kafeina (1,3,7, Trimrtil Xanthin)

Alkaliod ini diperoleh dari biji kopi Coffe arabica, C. Liberica (fam: Rubiaceae)

mengandung kafein. Aksi dari kopi pada prinsipnya di dasarkan pada daya kerja

kafein, yang bekerja pada susunan syaraf pusat, ginjal, otot – otot jantung.

2. Theobromina (3,7 Dimetil Xantin)

Diperoleh dari biji tumbuhan Theobroma cacao (fam: Sterculaceae) yang

berguna sebagai diuretik dan stimulan SSP.

3. Theofilina (1,3 Dimetil Xantin)

Merupakan isomerdari 1,3 dimetil xantin (isomer Theobromina) yang

berguna sebagai bronkodilator dan diuretik).

b. Alkaloid tanpa atom nitrogen yang heterosilik

Dimana, atom nitrogen tidak terletak pada cincin karbon tetapi pada salah

satu atom karbon pada rantai samping.

1. Alkaloid Efedrin (alkaloid amine)

Mengandung 1 atau lebih cincin karbon dengan atom Nitrogen pada salah

satu atom karbon pada rantai samping. Termasuk Mescalin dari Lophophora

williamsii, Trichocereus pachanoi, Sophora secundiflora, Agave americana,

Agave atrovirens, Ephedra sinica, Cholchicum autumnale.

2. Alkaloid Capsaicin

Dari Chile peppers, genus Capsicum. Contohnya yaitu; Capsicum

pubescens, Capsicum baccatum, Capsicum annuum, Capsicum frutescens,

Capsicum chinense.

2.5 Cara memperoleh alkaloid dan Analisa alkaloid

Pemurnian alkaloid dapat diperoleh dengan :

Kristalisasi

Kristalisasi ini adalah metode sederhana dan jarang menghasilkan alkaloid murni karena

tidak selektif. Lebih bermanfaat bila didahului dengan pemisahan lain, misalkan : TLC

preparative, kromatografi kolom.

Destilasi uap

Metode ini hanya berlaku untuk alkaloid dengan berat molekul kecil seperti nikotin dan

konin.

Teknik gradien pH

Metode ini didasarkan atas perbedaan pH atau kebasaan alkaloid yang terdapat dalam

campuran.Dengan mengubah pH larutan alkaloida yang diikuti dengan ekstraksi dengan

pelarut organik, maka alkaloida pada pH tertentu dapat dipisahkan.Metode ini pernah

dilakukan dan berhasil baik pada pemurnian alkaloid antikanker dari Catharanthus

roseus (bunga warna putih).

Analisa Alkaloid

Karena secara kimia alkaloid begitu heterogen serta memiliki kelarutan dan sifat lain

alkaloid yang berbeda-beda, maka mereka tidak dapat diidentifikasi dengan cara

kromatografi tunggal ataupun cara penjaringan umum mungkin tidak akan berhasil untuk

mendeteksi senyawa khas.

Sebagai basa, alkaloid biasanya diekstraksi dari tumbuhan dengan pelarut alkohol yang

bersifat asam lemah ( HCl 1M atau asam asetat 10% ), kemudian diendapkan dengan

amoniak pekat, dan pemurniannya dapat dilakukan dengan ekstraksi cair-cair. Adanya

alkaloid, dapat diuji dengan mengguakan berbagai pereaksi alkaloid, tetapi sebaiknya

dilakukan KKt dan KLT dalam beberapa larutan pengembang umum yang dapat digunakan,

dan kemudian kertas serta pelat disemprot dengan penampak bercak untuk alkaloid.

Secara klasik, alkaloid dipisahkan dari kandungan tumbuhan lainnya sebagai garamnya

dan sering diisolasi sebagai garamnya juga sering diisolasi sebagai kristal hidroklorida atau

pikrat. Dalam laboratorium mutakhir , alkaloid dipisahkan dan diisolasi dengan beberapa

gabungan cara : KKt, KLT, kolom, atau KGC. Kromatografi kolom pada asam silikat, biasa

dilakukan, tetapi cara yang dipakai tergantung pada jenis alkaloid yang diperiksa.

Alkaloid tembakau atau Cytisus yang lebih bersifat atsiri mungkin paling baik dipisahkan

secara KGC, sedangkan alkaloid beralkohol berbobot molekul tinggi dari opium atau Scale

Cornutum(crgot) paling baik diperiksa secara KLT. Berikut penjelasan dari beberapa metode

identifikasi alkaloid :

Reaksi Pengendapan

Larutan alkaloid netral atau asam dapat diendapkan dengan pereaksi yang berisi logam

berat seperti Hg dan Bi.

1ml larutan alkaloid + 1ml HCl + REAGENT → endapan berwarna

1. Pereaksi Mayer (Larutan K2HgI4) → endapan krem

2. Pereaksi Wagner(Larutan Iodium kalium iodida) →endapan coklat

3. Pereaksi Dargendorff(Larutan K. tetraiodobismutat) →endapan orange merah

coklat

4. Pereaksi Sonneschein (lart. Asam fosfomolibdat) → endapan putih

Reaksi Warna

Alkaloid dengan pereaksi H2SO4 and HNO3 akan memberikan warna spesifik.

1ml larutan alkaloid dalam cawan porselen + pereaksi warna.

o Pereaksi Marquis : campuran 2 tetes larutan formaldehid dan 1 ml H2SO4

o Pereaksi Frohde : campuranlarutan 1% ammonium molibdat danH2SO4

o Pereaksi Mandelin: campuran 0,5% ammonium vanadat dalam H2SO4

o Pereaksi Vitali : 1 tetes larutan uji dibiarkan menguap residu + HNO3 pekat →

panaskan diamati warna dibasahi dengan uap NH3 → warna tertentu.

Alkaloida Warna yang terbentuk dgn pereaksi

Frohde Mandelin Marquis

Morfin Violet-biru Biru-coklat Violet

Kodein Biru hijau-coklat biru violet

hidromorfin biru - Kuning-violet

Tebain biru Hijau-kuning Kuning-violet

atropin - - merah

Skopolamin Kuning-biru - -

kinin Kuning-kehitaman Hijau kuning kuning

papaverin Biru hijau Biru hijau Merah anggur

Tabel Reaksi warna alkaloid

Reaksi pembentukan kristal

Alkaloida + larutan garam logam berat (emas klorida, platina klorida, merkuri

klorida), asam pikrat atau asam pikrolonat → endapan kristal

KLT

Penggunaan KLT untuk identifikasi alkaloida dan senyawa lain telah berkembang dan

mrpk alat analisis yang cukup peka, cepat dan terpercaya.

Fase diam : silica gel G atau silica gel GF 254

Fase gerak: senyawa yang bersifat basa.

Campuran methanol & ammonia ( 100 :1,5)

Campuran benzen, aseton, eter & amoniak 25% (40:60:10:3)

Campuran methanol, aseton, trietanolamin (30:30:1)

Campuran kloroform, aseton & dietilamin (50:40:10)

Deteksi Bercak Alkaloid (KLT) menurut Wagner, 1996

1. Sinar UV254 :

o Pemadaman kuat pada alkaloid indol, quinolin, isoquinolin, purin.

o Pemadaman lemah : alkaloid tropan

2. Sinar UV 365

o Berfluoresensi biru, biru-hijau, violet: akar rauvolfia, kulit kina, akar ipekak.

o Fluoresensi kuning: colchicine, sanguinarin, berberine.

3. Pereaksi Semprot: Dragendorff, iodoplatinat dll.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Alkaloid merupakan senyawa organik bernitrogen dan bersifat basa, umumnya berasal

dari tumbuhan, misalnya turunan piridina, kuinolina, dan pirola. Alkaloid umumnya merupakan

senyawa heterosiklik yang kompleks strukturnya dan hampir semuanya mempunyai keaktifan

farmakologi yang hebat. Alkaloid bersifat basa, umumnya tidak berwarna dan dapat larut dalam

bentuk garamnya.

Alkaloid dapat dianalisa dengan beberapa cara seperti reaksi pengendapan, kristalisasi

dan kromatografi lapis tipis. Alkaloid umumnya dimanfaatkan dalam bidang kesehatan. Biasanya

alkaloid di klasifikasikan berdasarkan jumlah nitrogen yang dimilikinya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. (2013, April 5). Alkaloid. Dipetik 20 September, 2014, dari Wikipedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Alkaloid

Anonim. (tt). Mengenal Alkaloid dan Sifatnya. Dipetik 23 September, 2014, dari

www.bimbingan.org/alkaloid-dan-sifatnya.htm

Fessenden, R dan Fessenden, J. (1986) . Kimia Organik Jilid 2 Edisi Ketiga. Alih bahasa oleh

Aloysius Hadyana Pudjaatmaka. Jakarta : Erlangga

Hadyan, A. Pudjaatmaka dan Meity taqdir Qodratillah. (2002) . Kamus Kimia . Jakarta: PT

Balai Pustaka

Harborne,J.B . (2006) . Metode Fitokimia. Bandung: ITB

Kirk and Othmer. (1991) . Encyclopedia Of Chemical Technoligy. New York: John Wiley &

Sons

Putra, S. E. (2007, July 27). Alkaloid : Senyawa Organik Terbanyak di Alam. Dipetik 22

September, 2014, dari chem-is-try: http://www.chem-is-try.org/artikel kimia/alkaloid

senyawa organik terbanyak di alam/

Sumardjo, Damin . (2009) . Pengantar Kimia. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC