TERPENOID
TERPENOID
Dalam tumbuhan biasanya terdapat
senyawa hidrokarbon dan hidrokarbon teroksigenasi yang merupakan senyawa
terpenoid. Kata terpenoid mencakup sejumlah besar senyawa tumbuhan, dan istilah
ini digunakan untuk menunjukkan bahwa secara biosintesis semua senyawa tumbuhan
itu berasal dari senyawa yang sama. Jadi, semua terpenoid berasal dari molekul
isoprene CH2==C(CH3)─CH==CH2 dan kerangka karbonnya dibangun oleh penyambungan
2 atau lebih satuan C5 ini. Kemudian senyawa itu dipilah-pilah menjadi beberapa
golongan berdasarkan jumlah satuan yang terdapat dalam senyawa tersebut, 2
(C10), 3 (C15), 4 (C20), 6 (C30) atau 8 (C40).
Terpenoid
merupakan derivat dehidrogenasi dan oksigenasi dari senyawa terpen. Terpen
merupakan suatu golongan hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan dan
sebagian kelompok hewan. Rumus molekul terpen adalah (C5H8)n. Terpenoid disebut
juga dengan isoprenoid. Hal ini disebabkan karena kerangka karbonnya sama
seperti senyawa isopren. Secara struktur kimia terenoid merupakan penggabungan
dari unit isoprena, dapat berupa rantai terbuka atau siklik, dapat mengandung
ikatan rangkap, gugus hidroksil, karbonil atau gugus fungsi lainnya.
A. ASAL USUL TERPENOID
1. Keteraturan dan Asal Usul
Terpenoid
Sejak dahulu kala orang mengetahui
bahwa bunga, daun buah, dan akar dari berbagai tumbuhan mengandung bahan yang
mudah menguap dan berbau wangi yang disebut minyak atsiri. Indonesia termasuk
salah satu Negara penghasil minyak atsiri yang utama didunia. Beberapa
diantara, seperti minyak nilam, minyak sereh, minyak cengkeh, minyak cendana
dan minyak kayu putih.Pada umumnya tumbuhan yang kaya akan minyak atsiri
termasuk suku Labiatae : nilam, ruku-ruku, selasih, dan marga Metha; suku
Myrtaceae : cengkeh, kayu putih, marga Eucalyptus; suku Pinaceae : Marga Pinus;
suku Rutacea : marga Citrus; dan suku Umbelliferae : ketumbar, seledri dan
adas.
Minyak atsiri bukanlah senyawa murni
akan tetapi merupakan campuran senyawa organik yang kadang kala terdiri dari
lebih besar dari 25 senyawa atau komponen yang berlainan. Sebagian besar
komponen minyak atsiri adalah senyawa yang hanya mengandung karbon, dan
hidrogen atau karbon, hidrogen dan oksigen yang tidak bersifat aromatik yang
secara umum disebut terpenoid.Fraksi yang paling mudah menguap biasanya terdiri
dari golongan terpenoid yang mengandung 10 atom karbon. Fraksi yang mempunyai
titik didih lebih tinggi terdiri dari terpenoid yang mengandung 15 atom karbon.
2. Asal usul Terpenoid dan
senyawa Terpenoid
Pada mulanya, para ahli kimia
mengajukan hipotesa bahwa sintesa terpenoid in vivo dalam jaringan organism
melibatkan secara langsung senyawa isoprene. Hipotesa ini didukung oleh
penemuan bahwa (+) atau (-) limonene dan (+) – limonene (disebut juga dipenten)
pada pirolisa dapat menghasilkan isoprene. Begitu pula dua unit isoprene pada
pemanasan dapat menghasilkan dipenten melalui reakasi Diels-Alder.
Terpenoid terdiri atas beberapa
macam senyawa, mulai dari komponen minyak atsiri, yaitu monoterpena dan
sesquiterepena yg mudah menguap (C10 dan C15), diterpena menguap, yaitu
triterpenoid dan sterol (C30), serta pigmen karotenoid (C40).
Masing-masing golongan terpenoid itu penting, baik dalam pertumbuhan
dan metabolisme maupun pada ekologi tumbuhan. Terpenoid merupakan
unit isoprena (C5H8). Terpenoid merupakan senyawa yang kerangka karbonnya
berasal dari enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan
dari hidrokarbon C30 siklik yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik
yang nisbi rumit, kebanyakan berupa alcohol, aldehid atau atom karboksilat.
Mereka berupa senyawa berwarna, berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh
tinggi dan aktif optic yang umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan
kimianya.
B. Struktur Molekul Terpenoid
Terpen-terpen adalah suatu
golongan senyawa yang sebagian besar terjadi dalam dunia tumbuh-tumbuhan. Hanya
sedikit sekali terpen-terpen yang diperoleh dari sumber-sumber lain.
Monoterpen-monoterpen dan seskuiterpen adalah komponen utama dari minyak menguap
atau minyak atsiri. Minyak menguap ini diperoleh dari daun atau
jaringan-jaringan tertentu dari tumbuh-tumbuhan atau pohon-pohonan. Minyak
atsiri adalah bahan yang mudah menguap, sehingga ia mudah dipisahkan dari
bahan-bahan lain yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan. Salah satu cara yang
paling popular untuk memisahkan minyak atsiri dari jaringan tumbuh-tumbuhan
ialah penyulingan. Senyawa-senyawa di dan triterpen tidak dapat diperoleh
dengan jalan destilasi uap, tapi diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dan tanaman
karet atau resin dengan jalan isolasi serta metoda pemisahan tertentu. Perbandingan
banyaknya atom karbon dan atom hydrogen dalam terpen adalah 5 : 8. Terpen
tersusun dari senyawa – senyawa yang mengandung gabungan kepala ke ekor dari
satuan kerangka isoprene (kepala adalah ujung yang terdekat ke cabang metil).
Untuk menekankan hubungan dengan isoprene ini maka terpen juga disebut
isoprenoid.terpan mengandung 2,3 atau lebih satuan isoprene.
C. Skrining fitokimia/ reaksi
pengenalan terpenoid
Menurut Robinson (1991) alasan lain
melakukan fitokimia adalah untuk menentukan ciri senyawa aktif penyebab efek
racun atau efek yang bermanfaat, yang ditunjukan oleh ekstrak tumbuhan kasar
bila diuji dengan sistem biologis. Pemanfaatan prosedur fitokimia telah
mempunyai peranan yang mapan dalam semua cabang ilmu tumbuhan. Meskipun cara
ini penting dalam semua telaah kimia dan biokimia juga telah dimanfaatkan dalam
kajian biologis.
Skrining fitokimia merupakan cara
untuk mengidentifikasi bioaktif yang belum tampak melalui suatu tes atau
pemeriksaan yang dapat dengan cepat memisahkan antara bahan alam yang memiliki
kandungan fitokimia tertentu dengan bahan alam yang tidak memiliki kandungan
fitokimia tertentu. Skrining fitokimia merupakan tahap pendahuluan dalam suatu
penelitian fitokimia yang bertujuan untuk memberikan gambaran tentang golongan
senyawa yang terkandung dalam tanaman yang sedang diteliti. Metode skrining
fitokimia dilakukan dengan melihat reaksi pengujian warna dengan menggunakan
suatu pereaksi warna. Hal penting yang berperan penting dalam skrining fitokimia
adalah pemilihan pelarut dan metode ekstraksi (Kristianti dkk., 2008). Skrining
fitokimia serbuk simplisia dan sampel dalam bentuk basah meliputi pemeriksaan
kandungan senyawa alkaloida, flavonoida, terpenoida/ steroida, tanin dan
saponin menurut prosedur yang telah dilakukan oleh Harbone (Harbone, 1987) dan
Depkes (Depkes, 1995).
D.
Isolasi dan pemurnian serta penentuan struktur
1.
Isolasi terpenoid dari bahan alam
Untuk penarikan komponen-komponen kimia
dari suatu bahan alam dapat dilakukan ekstraksi dengan menggunakan
pelarut yang cocok sehingga komponen
kimia yang diinginkan
akan tertarik oleh pelarut,
ada beberapa metode ekstraksi yang
umum yang digunakan antara lain:
maserasi, perkolasi, sokletasi. Pemilihan
metoda ini didasarkan pada sifat kondisi
dankelarutan senyawa (Manjang, 1985, hal 3)
2. Pemisahan dan pemurnian
Untuk
pemisahan komponen kimia yang
terdapat dalam ekstrak
hasil ekstraksi, dapat dilakukan
dengan tehnik kromatografi, baik
kromatografi kertas, kromatografi lapis
tipis, kromatografi kolomatau kromatografi gas,
tehknik mana yang akan
kita pakai tergantung kepada sifat-sifat
dari senyawa yang
akan di pisahkan ( rusdi, 1988,hal 10).
E.Bioaktivitas
Lumut termasuk ke dalam jenis tumbuhan tingkat
rendah yang umumnya tumbuh di tempat-tempat basah dan lembab. Tumbuhan lumut
sering disebut sebagai tumbuhan perintis, karena kemampuannya yang dapat tumbuh
dalam berbagai kondisi lingkungan. Dalam bidang medis, pemanfaatan tumbuhan
lumut sebagai obat tradisional telah lama digunakan masyarakat di negara Cina,
Eropa, dan Amerika Utara. Di Indonesia, penelitian-penelitian terkait kandungan
bioaktif lumut masih sangat kurang. Padahal dari segi letak geografisnya
Indonesia berada di iklim tropis yang memiliki beragam jenis tumbuhan lumut.
Beberapa penelitian melaporkan bahwa
kandungan bioaktif lumut sebagian besar teridentifikasi sebagai senyawa fenolik
dan terpenoid. Senyawa fenolik adalah substansi yang mempunyai cincin aromatik
dengan satu atau lebih gugus hidroksil sehingga sifatnya mudah larut dalam
pelarut polar. Beberapa contoh dari senyawa fenolik adalah fenolik sederhana,
asam fenolik, quinon, flavonoid, flavon, flavonol, dan tanin. Berbeda halnya
dengan senyawa terpenoid, senyawa ini merupakan senyawa utama penyusun fraksi
minyak atsiri dalam tumbuhan. Senyawa terpenoid terdiri dari monoterpenoid,
sesquiterpenoid, diterpenoid, dan triterpenoid. Senyawa fenolik dan terpenoid
memiliki sifat dan aktivitas antibakteri yang berbeda. Akan tetapi, secara umum
mekanisme antibakteri kedua senyawa tersebut adalah dengan merusak struktur
dinding sel dan mengubah permeabilitas membran sitoplasma sel. Perubahan dan
kerusakan yang terjadi selanjutnya akan menyebabkan kebocoran bahan-bahan
intraseluler dan terganggunya sistem metabolisme sel. Untuk memperoleh
kandungan senyawa bioaktif pada tumbuhan, faktor penting yang harus
diperhatikan adalah metode ekstraksi.
Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu
senyawa tertentu menggunakan pelarut organik berdasarkan derajat polaritasnya.
Pemilihan metode ekstraksi yang sesuai sangat menentukan kualitas dari senyawa
antibakteri yang akan dihasilkan. Salah satu metode ekstraksi yang umum
digunakan untuk mengekstrak senyawa bioaktif pada tumbuhan adalah metode ekstraksi
bertingkat. Dalam metode ini proses ekstraksi terbagi dalam tiga tahap. Proses
ekstraksi tahap pertama dan kedua dilakukan dengan menggunakan pelarut non
polar (n-heksana, sikloheksana, toluena, dan kloroform) dan semi polar
(diklorometan, dietil eter, dan etil asetat), sedangkan proses ekstraksi tahap
ketiga menggunakan pelarut polar (metanol, etanol dan air).
Salah satu jenis tumbuhan lumut yang sering diteliti kandungan bioaktifnya karena berfungsi sebagai antibakteri adalah Marchantia polymorpha. Menurut Asakawa, seorang peneliti asal Universitas Tokushima Bunri Jepang, M. polymorpha termasuk ke dalam kelas lumut hati (hepaticae). Sifat antibakteri ekstrak lumut M. polymorpha dipengaruhi kuat oleh senyawa fenolik sederhana yang disebut Marchantin A. Lebih lanjut, sebagai perbandingan Asakawa menyatakan bahwa untuk mendapatkan 120 gram senyawa Marchantin A dalam bentuk murni, maka dibutuhkan sebanyak 6,67 kilogram bahan lumut dalam bentuk kering. Penelitian lainnya terkait bioaktivitas tumbuhan lumut adalah pengujian ekstrak lumut Plagiochasma commutata terhadap beberapa bakteri Gram positif dan Gram negatif. Penelitian ini dilakukan oleh Ilhan, seorang peneliti asal Universitas Osmangazi Turki. Hasil penelitian tersebut menyimpulkan bahwa ekstrak dari lumut P. commutata memiliki aktivitas antibakteri yang kuat terhadap bakteri uji yang digunakan. Bakteri uji Gram positif yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: Bacillus mycoides, B. cereus, B. subtilis, dan Micrococcus luteus, sedangkan bakteri uji Gram negatif, meliputi: Klebsiella pneumoniae, Yersinia enterocolitica, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, dan Enterobacter aerogenes.
Salah satu jenis tumbuhan lumut yang sering diteliti kandungan bioaktifnya karena berfungsi sebagai antibakteri adalah Marchantia polymorpha. Menurut Asakawa, seorang peneliti asal Universitas Tokushima Bunri Jepang, M. polymorpha termasuk ke dalam kelas lumut hati (hepaticae). Sifat antibakteri ekstrak lumut M. polymorpha dipengaruhi kuat oleh senyawa fenolik sederhana yang disebut Marchantin A. Lebih lanjut, sebagai perbandingan Asakawa menyatakan bahwa untuk mendapatkan 120 gram senyawa Marchantin A dalam bentuk murni, maka dibutuhkan sebanyak 6,67 kilogram bahan lumut dalam bentuk kering. Penelitian lainnya terkait bioaktivitas tumbuhan lumut adalah pengujian ekstrak lumut Plagiochasma commutata terhadap beberapa bakteri Gram positif dan Gram negatif. Penelitian ini dilakukan oleh Ilhan, seorang peneliti asal Universitas Osmangazi Turki. Hasil penelitian tersebut menyimpulkan bahwa ekstrak dari lumut P. commutata memiliki aktivitas antibakteri yang kuat terhadap bakteri uji yang digunakan. Bakteri uji Gram positif yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: Bacillus mycoides, B. cereus, B. subtilis, dan Micrococcus luteus, sedangkan bakteri uji Gram negatif, meliputi: Klebsiella pneumoniae, Yersinia enterocolitica, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, dan Enterobacter aerogenes.
Permasalahan
:
1. Apa
yang membedakan antara terpenoid dengan dengan fenolik sedangkan dikatakan
bahwa fungsi keduanya sama yaitu merusak struktur dinding sel dan mengubah
permeabilitas membran sitoplasma sel?
2. Apakah
terpenoid dan fenolik memiliki struktur atau gugus yang sama sehingga memiliki
fungsi yang sama pula dalam mencengah bakteri atau kanker ?
3. Mengapa
sebagian besar senyawa terpenoid hanya terdapat pada tumbuhan ? lalu bagaimana
pengaruh kereaktifan terpenoid tersebut terhadap pertumbuhan tumbuhan ?
4. Salah
satu bioaktivitas terpenoid berhubungan dengan hormone laki-laki dan perempuan,
jelaskan gugus fungsi yang mungkin berperan sebagai hormone baik pada
testosterone dan estrogen. Misalnya pada hormone testosterone itu yang paling
aktif?
5. Mengapa
pada penentuan struktur terprnoid, langkah yang dilakukan pertama kali adalah
kromatografi kolom?
an.MR
saya akan menjawab nomor 1
BalasHapusSenyawa fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan. Fenolik memiliki cincin aromatik satu atau lebih gugus hidroksi (OH-) dan gugus – gugus lain penyertanya.Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakkan memiliki gugus hidroksil lebih dari satu sehingga disebut polifenol.
Terpenoid adalah kelompok senyawa metabolit sekunder yang terbesar, dilihat dari jumlah senyawa maupun variasi kerangka dasar strukturnya. Terpenoid ditemukan berlimpah dalam tanaman tingkat tinggi, meskipun demikian, dari penelitian diketahui bahwa jamur, organisme laut dan serangga juga menghasilkan terpenoid. Selain dalam bentuk bebasnya, terpenoid di alam juga dijumpai dalam bentuk glikosida, glikosil ester dan iridoid.
Terpenoid juga merupakan komponen utama penyusun minyak atsiri. Senyawa- senyawa yang termasuk dalam kelompok terpenoid diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom karbon penyusunnya.
Nama saya dolla mulyana harnas dengan nim A1C116080 akan mencoba menjawab nomor 3
BalasHapusalasannya kenapa sebagian terpenoid hanya terdapat pada tumbuhan karena terpenid merupakan senyawa metabolit sekunder yang berfungsi sebagai pertahanan diri dari lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya mencegah pertumbuhan hama dan penyakit, menarik polinator dan sebagai molekul signal, artinya senyawa metabolit yang ada dalam organisme digunakan untuk berinteraksi terhadap lingkungan.
dan bagaimana pengaruh kereaktifannya terhadap pertumbuhan tumbuhan menurut saya adalah semakin keraktifan itu berpengaruh maka semakin kuat pula interaksiny terhadap lingkungan dan semakin banyak pula intensitasny dalam menghasilnya senyawa obat baru dan model untuk menemukan senyawa obat baru.
baiklah saya akan menjawab permasalahn no 5, hal ini dikarenakan pada senyawa terpenoid mudah di pisahkan dengan kromatografi kolom in dan juga lebih praktis serta hasilnya pasti.dan ekstraknya akan dapat di ambil semua antara senyawa lainnya yang terdapat dalam suatu tanaman tersebut.
BalasHapusNo 4
BalasHapusDalam bioaktifitas terpenoid gugus yang berperan sebagai hormone baik pada laki-laki maupun perempuan adalah gugus triterpenoid dan steroid yang memiliki sifat tidak menguap. Sedangkan terpenoid yang berperan sebagai hormone tidak spesifik adalah seskuiterpenoid.
Estrogen merupakan hormon seks yang terdapat pada wanita. Estrogen merupakan hormon steroid yang mempunyai kerangka inti seperti kolesterol dan dibentuk dari 17-ketosteroidnandrostenedion (prekursornya hormon androgen). Estrogen ternyata terdiri dari tiga jenis, yaitu 17β-estradiol (E2), estron (E1), dan estriol (E3). 17β-estradiol merupakan hormon yang paling dominan karena paling banyak terdapat dalam tubuh dan aktivitasnya paling tinggi.
Saya Ayu Asmira dengan NIM A1C116036 akan mencoba menjawab permasalahan nomor 2.
BalasHapusmenurut saya : flavonoid Adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbanyak terdapat di alam sehingga dikatakan fenolik . Terpenoid dan fenolik itu memiliki gugus fungsi yang berbeda . Tetapi keduanya berfungsi sama dalam pencegahan bakteri ataupun kanker .
Fungsi antimikroba adalah mengganggu dan merusak metabolisme suatu mikroorganisme. Ada banyak jenis penggangguan metabolisme ini, baik oleh perusakan membran sitoplasma oleh senyawa fenolik dan mendenaturasikan protein juga penghambatan enzim oleh senyawa terpenoid pada minyak atsiri. Kedua jalan tersebut sama-sama kuat, sehingga efek antimikroba berjalan dengan baik.oleh karena itu keduanya memiliki tugas masing masing dengan tujuan yang sama untuk mencegah mikroorganisme
Terimakasih
Assalamualaikum maya saya akan mencoba menjawab pertanyaan anda nomor 5 yaitu Mengapa pada penentuan struktur terprnoid, langkah yang dilakukan pertama kali adalah kromatografi kolom?karena tujuan dari kromatografi yaitu untuk mendapatkan senyawa murni dari fraksi yang ada. kromatografi kolom dilakukan sebelum analisis bertujuan untuk memurnikan senyawa sebelum analisis dilakukan serta tahap-tahap berikutnya agar pada saat analisis tidak terdapat lagi zat pengotor didalam senyawa.
BalasHapus