UJIAN AKHIR SEMESTER            : GANJIL (VII)                      MK      : KIMIA BAHAN ALAM

NAMA                                    : RIANA ANJANI                 NIM    : RRA1C109009

SOAL UJIAN

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

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

3.    Dalam isolasi alkaloid, pada tahap awal dibutuhkan kondisi asam atau basa. Jelaskan dasar penggunaan reagen tersebut, dan  beriakan contohnya sekurang-kurangnya tiga macam alkaloid !

4.    Jelaskan keterkaitan diantara biosintesis, metode isolasi dan penentuan struktur senyawa bahan alam. Beriakan contohnya !

Jawaban

1.    Jalur biosintesis triterpenoid

Saponin tritetpenoid tersusun atas inti triterpenoid dengan molekul karbohidrat. Dihidrolisis menghasilkan suatu aglikon yang disebut sapogenin ini merupakan suatu senyawa yang mudah dikristalkan lewat asetilasi sehingga dapat dimurnikan. Tipe saponin ini adalah turunan -amyrine (Amirt Pal,2002).

Salah satu jenis contoh saponin ini adalah asiatosida. Senyawa ini terdapat pada tumbuhan Gatu kola yang tumbuh didaerah India. Senyawa ini dapat dipakai sebagai antibiotik (Anonim, 2009

Biosintesis pada kedua jenis senyawa ini hampir sama baik saponin denga steroid maupun triterpen. Semua senyawa ini melalui jalur asam mevalonat yang diperoleh dari asetil CoA . Sebelum membentuk steroid biosintesis ini membentuk senyawa squalen yang merupakan jenis triterpen yang merupakan gabungan Dari dua farnesil piroposfat. Setelah membentuk squalen, maka terjadi reaksi oksidasi pada atom C nomor 3 sehingga  terbentuk OH, setelah itu terjadi pembentukan epoksidasqualen. Senyawa ini akan terjadi siklisasai menjadi lanosterol yang merupakan bentuk dasar dari senyawa steroid(Arifin, 1986). Sedangkan perbedaannya dengan triterpen adalah pada jumlah cincin dan bnetuk cincin keempat dan kelima, pada triterpen masing-masing cincin tersebut memiliki 5 atom karbon

Factor yang berperan untuk menentukan triterpenoid dalam kuantitas yang banyak yaitu :

a.       Penambahan enzim, dimana apabila dilakukan penambahan aktivasi enzim dan konsentrasi enzim yang terlibat dalam jalur biosintesis triterpenoid dapat meningkatkan kuantitas/produksi  senyawa triterpenoid.

b.      Penghambatan jalur asam mevalonat untuk mengoptimalkan jalur yang lain sehingga dapat meningkatkan produksi senyawa triterpenoid.

c.       Kondisi lingkungan juga berpengaruh pada proses isolasi triterpenoid

2.  Spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0.75 – 1.000 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm^-1. Penggunaan spektrum inframerah untuk penentuan struktur senyawa organik biasanya antara 650-4.000cm^-1.

PENENTUAN STRUKTUR MOLEKUL SENYAWA FLAVONOID

Spektrometri merupakan bagian penting dalam menentukan

struktur. Dimana NMR memegang peranan terpenting pada bagian ini, walaupun

demikian data spektroskopi UV dan IR masih sangat berguna dalam memperoleh

Fraksi Fraksi EtOAc Fraksi Sisa

n-heksan

Fraksi CHCl3

Antara lain senyawa 5 dan 6

SerbukKulit Batang

Ficus virens

Ekstrak total MeOH

Fraksionasi dengan n-heksan, CHCl3 dan EtOAc

· Ektraksi dengan pelarut MeOH

· Penguapan pelarut

· Fraksinasi dengan KCV

· Pemurnian dengan berbagai

teknik kromatografi

informasi awal mengenai struktur senyawa-senyawa tersebut. Sebagai contoh, spektrum UV dapat membedakan kromofor flavonoid berkerangka flavon atau flavonol. Selanjutnya, spektrum IR dapat memberi petunjuk adanya gugus aldehid serta gugus lainnya yang menjadi ciri khas dari suatu senyawa. Sebagaimana diungkapkan sebelumnya, penentuan struktur senyawa flavonoid sangat mengandalkan data spektroskopi NMR. Sebagai contoh  pada senyawa 3, data spektrum 1H-NMR menunjukan adanya sinyal untuk tiga buah metoksi pada dH 3,84 (3H) dan 3,94 (6H), satu buah gugus preniloksi [dH 4,58 (d,J 7,2 Hz), 5,56 (t, J 7,2 Hz), 1,75 (s ) dan 1,68 (s )]dan juga mengindikasikan bahwa pola substitusi di cincin A berupa dua buah pasangan doblet meta dengan harga J 2,1 Hz pada dH 6,38 dan 6,50 yang menandakan adanya substituen H pada C6dan C-8. Adanya sinyal singlet pada dH 7,07(2H) menandakan adanya substituen H pada C-2’dan C -6’ di cincin B yang secara simetri telah tersubstitusi metoksi pada C-3’danC-5’. Selain 1H-NMR, dikenal juga 13C-NMR, yang dipergunakan untuk menentukan posisi masing-masing karbon pada senyawa. Adapun harga geseran kimia 13C-NMR untuk senyawa 3 diperlihatkan pada gambar 2 berikut.

3.  Dalam isolasi alkaloid misalnya saja menggunakan asam amino, dasar penggunaan reagen asam amino tersebut adalah bertujuan sebagai penyedia kedua atom nitrogen dan berbagai dasar kerangka allkaloid.

    Contohnya :

      - Alkaloid berasal dari Ornithine (pyrrolidine dan alkaloid tropane),

      - Alkaloid berasal dari Lysine (Piperidina, Quinolizidine, dan alkaloid Indolizidine),

   - Alkaloid berasal dari phenylethylamines Tirosin ( sederhana tetrahydroisoquinoline, dimodifikasi benzyltetra-hydroxyquinoline, Phenethylesoquinoline, Amaralidaceae alkaloid),

      - Alkaloid berasal dari Asam nikotinat (Piridin alkaloid)-Tembakau.

     -nikotin

     -kodein

4.  Biosintesis biasanya berarti suatu integrasi dari dua atau lebih elemen yang ada di dalam suatu bahan alam dan menghasilkan suatu hasil yang baru. Hasil akhir dari suatu proses pembentukan sebuah molekul tertentu dari prekursor kimia dan menghasilkan suatu struktur dari suatu senyawa yang diinginkan.

           Isolasi yaitu mengambil suatu senyawa yang terdapat pada alam melalui proses dan perlakuan tertentu. Dari proses isolasi kemudian di identifikasi hasil yang didapatkan dari isolasi tersebut kemudian dilakukan penentuan strukturnya melalui UV, IR, MS ataupun NMR.

         Jadi, antara Biosintesis, metode Isolasi dan penetuan struktur sangat berkaitan. Setelah dilakukan biosintesis didapatkan struktur suatu senyawa, setelah itu dilakukan isolasi dari suatu senyawa bahan alam dan ditentukan strukturnya. Dari penentuan struktur didapatkan koordinat sinyal dari senyawa tersebut dan bisa ditentukan apakah senyawa tersebut sama strukturnya dengan hasil biosintesis.

Contohnya :

Isolasi daun tapak liman.

          Steroid diisolasi dengan metode soklet dengan  heksana sebagai pelarut, kemudian diperoleh ekstrak n-heksana dan ampas. Ekstrak dipekatkan dengan menguapkan pelarut, ekstrak pekat yang dihasilkan kemudian di uji dengan pereaksi Lieberman Buchard dan ditandai warna biru yang berarti positif mengandung Steroid. Dilanjutkan dengan  KLT untuk pwmisahan steroid dari komponen kimia lain dengan elluen yang cocok yaitu relative  baik dengan eluen n-heksana - etilasetat kemudian di kromatografi kolom.

      Diidentifikasi secara UV dan IR, dari karakteristiknya menunjukkan senyawa hasil isolasi merupakan senyawa steroid yang mengandung gugus metil dan ikatan rangkap yang tidak berkonyugasi sesuai data berdasarkan struktur yang didapat melalui biosintesis.