ALKALOID

ASAL USUL ALKALOID

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. Selain itu ada beberapa pengecualian, dimana termasuk golongan alkaloid tapi atom N (Nitrogen)nya terdapat di dalam rantai lurus atau alifatis. Pada zaman dahulu, sumber utama alkaloid hanya terdapat pada tanaman berbunga saja (Angiospermae) tapi dalam dasawarsa terakhir ini, alkaloid juga ditemukan pada binatang baik yang terdapat di darat maupun di laut, pada serangga, tanaman rendah lainnya.

Bahkan mikroorganisme. Agar lebih dipahami, alkaloid di bagi menjadi beberapa kelompok menurut atom Nitrogennya. Yaitu; Alkaloid sebenarnya, protoalkaloid dan pseudoalkaloid. Dan berdasarkan intinya penyusunnya (basa organiknya) diklasifikasikan menjadi 12 kelompok yaitu; Benzena, Piridina, Piperidina, Kuinolina, Isokuinolina, Fenantren, Pirolidina Siklo pentano perhidro fenantren, Imidazol, Indol, Purin dan Tropan. Bervariasinya skema untuk klasifikasi alkaloid didasarkan pada konstitusinya, telah disarankan dalam hal ini tata nama untuk alkaloid.

Karena luasnya variasi kelompok alkaloid, akan tetapi tidak satu pun yang sangat memuaskan. 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 analgesic maupun narkotik telah diketahui. 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.

Dalam tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan penelitian di bidang kimia alkaloid yang menakjubkan.  Daintara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat tersebut adalah Strikhnin, Emetin, Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan Kolkhisin.

Pada 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.

STURTUR ALKALOID

Klasifikasi alkaloida dapat dilakukan berdasarkan beberapa cara yaitu :

1.       Berdasarkan jenis cincin heterosiklik nitrogen yang merupakan bagian dari struktur molekul. Berdasarkan hal tersebut, maka alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis seperti alkaloida pirolidin, alkaloida piperidin, alkaloida isokuinolin, alkaloida kuinolin dan alkaloida indol. Struktur masing-masing alkaloida tersebut adalah sebagai berikut : 

2.       Berdasarkan jenis tumbuhan darimana alkaloida ditemukan. Cara ini digunakan untuk menyatakan jenis alkaloida yang pertama-tama ditemukan pada suatu jenis tumbuhan. Berdasarkan cara ini, alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu alkaloida tembakau, alkaloida amaryllidaceae, alkaloida erythrine dan sebagainya.

Cara ini mempunyai kelemahan yaitu : beberapa alkaloida yang  berasal dari suatu tumbuhan tertentu dapat mempunyai struktur yang berbeda-beda. Sebagian besar alkaloida mempunyai kerangka dasar polisiklik termasuk cincin heterosiklik nitrogen serta mengandung substituen yang tidak terlalu bervariasi. Atom nitrogen alkaloida hampir selalu berada dalam bentuk gugus amin (-NR2) atau gugus amida (-CO-NR2) dan tidak pernah dalam bentuk gugus nitro (NO2) atau gugus diazo. Sedang substituen oksigen biasanya ditemukan sebagai gugus fenol (-OH), metoksil (-OCH3) atau gugus metilendioksi (-O-CH2-O). Substituen - substituen oksigen ini dan gugus N-metil merupakan ciri sebagian besar alkaloida.

SKRINING FITOKIMIA/REAKSI PENGENALAN

Uji Alkaloid dilakukan dengan metode Mayer,Wagner dan Dragendorff. Sampel sebanyak 3 mL diletakkan dalam cawan porselin kemudian ditambahkan 5 mL HCl 2 M , diaduk dan kemudian didinginkan pada temperatur ruangan. Setelah sampel dingin ditambahkan 0,5 g NaCl lalu diaduk dan disaring. Filtrat yang diperoleh ditambahkan HCl 2 M sebanyak 3 tetes , kemudian dipisahkan menjadi 4 bagian A, B, C, D. Filtrat A sebagai blangko, filtrate B ditambah pereaksi Mayer, filtrat C ditambah pereaksi Wagner, sedangkan filtrat D digunakan untuk uji penegasan. Apabila terbentuk endapan pada penambahan pereaksi Mayer dan Wagner maka identifikasi menunjukkan adanya alkaloid. Uji penegasan dilakukan dengan menambahkan amonia 25% pada filtrat D hingga PH 8 - 9. Kemudian ditambahkan kloroform, dan diuapkan diatas waterbath. Selanjutnya ditambahkan HCl 2M, diaduk dan disaring. Filtratnya dibagi menjadi 3 bagian. Filtrat A sebagai blangko, filtrat B diuji dengan pereaksi Mayer, sedangkan filtrate C diuji dengan pereaksi Dragendorff. Terbentuknya endapan menunjukkan adanya alkaloid.

ISOLASO ALKALOID

Pada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam adalah sebuah cara untuk memisahkan senyawa yang bercampur sehingga dapat menghasilkan senyawa tunggal yang murni. Isolasi adalah cara pemisahan komponen - komponen kimia yang terdapat dalam suatu bahan alam. Cara isolasi senyawa metabolit  sekunder biasanya terdiri dari ekstraksi, fraksinasi, pemisahan menggunakan  berbagai teknik kromatografi, pemurnian dengan cara rekristalisasi dan  identifikasi serta karakterisasi. Pemisahan kandungan tumbuhan terutama dilakukan dengan menggunakan salah satu dari empat teknik kromatografi. Keempat teknik kromatografi itu adalah Kromatografi Lapis Tipis, Kromatografi Kolom, kromatografi gas cair (KGC), kromatografi cair kinerja tinggi (Harborne, 1987).

Kromatografi kolom adalah salah satu metode pemisahan senyawa yang telah lama ada dan masih banyajk digunakan. Pemisahan senyawa menggunakan kromatografi kolom sangat efisien untuk memisahkan senyawa - senyawa dalam jumlah banyak. Pemisahan menggunakan kromatografi kolom berdasarkan pada adsorbsi dan partisi (Gritter,1991). Fase gerak yang dipilih pada penelitian ini disesuaikan dengan sifat kelarutan senyawa yang akan dianalisis. Pemisahan senyawa alkaloid ini menggunakan fase gerak kloroform:metanol dengan  perbandingan volume 9,5:0.5. Pemakaian fase gerak tersebut berdasarkan pada penelitian sebelumnya yaitu Husna (2011) menganalisis ekstrak etil asetat tanaman anting - anting dengan menggunakan KLT dengan fase gerak kloroform:metanol (9,5:0,5) pendeteksi UV 366 nm serta penampak noda dragendroff dan dihasilkan senyawa alkaloid dengan Rf 0,37-0,97. 

Fase diam yang digunakan pada proses pemisahan kromatografi kolom adalah silika gel G-60 (0,063 – 0,200 mm). Silika gel merupakan fase diam yang paling banyak digunakan dalam pemisahan bahan alam. Silika gel memberikan luas permukaan yang besar dikarenakan ukuran partikel silika gel yang kecil.  Adapun struktur dasar silika gel dapat dilihat pada gambar 2.10(Noviyanti, dkk., 2010).

Zhou (2005) telah melakukan isolasi dan pemurnian senyawa flavonoid dari Trollius ledebouri menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi dengan menggunakan variasi laju alir 1,5 mL/menit dan 2,5 mL/menit diperoleh laju alir  yang optimal adalah 1,5 mL/menit dengan menghasilkan berat 9,3 mg dan kemurnian senyawa 97%. Sementara Kong (2005) melakukan isolasi dan pemurnian senyawa alkaloid dari obat herbal China Evodia rutaecarpa (Juss.)  menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi dengan laju alir 2 mL/ menit dan diperoleh hasil pemisahan senyawa turunan alkaloid 1-methy-2-6,9-pentadecadienyl-4-quinolone dan 1-methyl-2-dodecyl-4-quinolone.

BIOAKTIVITAS ALKALOID

Sumber Kafein

Kafein ialah senyawa kimia yang dijumpai secara alami di didalam makanan contohnya biji kopi, teh, biji kelapa, buah kola (cola nitide) guarana, dan mate. Teh adalah sumber kafein yang lain, dan mengandung setengah dari kafein yang dikandung kopi. Beberapa tipe teh yaitu teh hitam mengandung lebih banyak kafein dibandingkan jenis teh yang lain. Teh mengandung sedikit jumlah teobromine dan sedikit lebih tinggi theophyline dari kopi.

Kafein juga merupakan bahan yang dipakai untuk ramuan minuman non alkohol seperti cola, yang semula dibuat dari kacang kola. Soft drinks khususnya terdiri dari 10-50 miligram kafein. Coklat terbuat dari kokoa mengandung sedikit kafein seperti terlihat pada tabel 2.1. Efek stimulan yang lemah dari coklat dapat merupakan kombinasi dari theobromine dan theophyline sebagai kafein (Casal etal.2000).

PERMASALAHAN

1.      Mengapa Alkaloid golongan Pyrrolizidine bersifat racun?

2.   Morfin termasuk jenis Alkaloid Isoquinolin, Mangapa morfin dapat  menyebabkan ketergantungan fisik ?

3.      Bagaimana keaktifan biologis alkaloid yang sangat berguna dalam pengobatan?