Alkaloid

PENDAHULUAN

Sejarahnya hampir setua peradaban manusia. Telah digunakan sebagai obat dalam minuman, kedokteran, teh, tapel, dan racun selama 4.000 tahun. Tidak ada usaha untuk isolasi komponen aktif dari ramuan tsb. hingga permulaan abad ke-19
Pertama ditemukan adalah opium, getah kering Papaver somniferum. Digunakan dalam obat selama berabad-abad dan sifat analgetik narkotik telah diketahui. Tahun 1803 Derosne mengisolasi alkaloida semi murni opium diberi nama narkotina. Sertuner tahun 1805 meneliti lebih lanjut opium dan berhasil mengisolasi morfin.
Tahun 1817 – 1820 di Lab. Pelletier dan Caventon di Fakultas Farmasi Paris, melanjutkan penelitian alkaloida dan menemukan strikhnina, emetina, brusina, piperina, kafein, kuinina, sinkhonina dan kolkhisina dalam waktu singkat.
Tahun 1826 Pelletier dan Caventon menemukan koniina (penyebab kematian Socrates). Koniina, alkaloida pertama ditentukan sifatnya (1870) dan disintesis (1886). Tahun 1884 ditemukan ± 25 alkaloida dari Cinchona sp. Penentuan struktur alkaloida terhalang beberapa hal antara lain kompleksitasnya, contoh strikhnina ditemukan pertama Pelletier dan Caventon 1819, struktur baru ditentukan Robinson dkk 1946 (±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 Pengeta-huan dengan penemuan berbagai macam kromatografi dan instrumen spektroskopii dengan sistem komputerisasi maka isolasi dan penentuan struktur alkaloida sudah tidak terbilang lagi.

SUMBER ALKALOIDA
Awal alkaloida diketahui hanya terdapat dalam tumbuhan, terutama tumbuhan berbunga, Angiospermae. Selanjutnya ternyata terdapat dalam hewan, serangga, biota laut, mikroorganisme dan tumbuhan rendah. Contoh : Sebangsa rusa (muskopiridina), sejenis musang Kanada (kastoramina), feromon seks serangga (pirol) neurotoksik dari Gonyaulax catenella (saksitoksina), bakteri Pseudo-monas aeruginosa (pirosiamina) cendawan (khanoklvina-1), marga lumut Lycopodium (likopodina). Alkaloida sebagian besar dalam tumbuhan ber-bunga. Kelompok alkaloida tertentu dapat dihubungkan dengan Keluarga (Famili) atau Marga (Genus). Sistem Engeler tumbuhan tinggi ada 60 Bangsa (Ordo) dan ± 34 mengandung alkaloida, 4% semua Keluarga mengandung sedikitnya satu alkaloida, hanya 8,7% pada sekitar 10.000 Marga. Keluarga mengandung alkaloida: Liliaceae, Solanaceae dan Rubiaceae. Satu Keluarga beberapa Marga mengandung alkaloida dan lainnya tidak, ada Marga sama mengandung alkaloida sama juga dari Keluarga lain. Contoh : hiosiamin terdapat dalam 7 Marga yang berbeda dari Keluarga Solanaceae, sedang vindolin dan morfin terda-pat terbatas hanya beberapa jenis tumbuhan dari Marga yang sama.

KLASIFIKASI
Alkaloida, senyawa organik bahan alam tidak punya tatanama sistematik, karena itu dinyatakan dengan nama trivial, berakhiran –ina seperti pada karbohidrat dengan akhira - osa, misal : kuinina, morfina, strikh-nina. Dibanding steroid dan flavonoid punya struktur dasar, alkaloida struktur beragam, klasifikasi alkaloida rumit dan belum ada klasifikasi seragam, umum digolong-kan berdasarkan pada :
Jenis cincin heterosiklik nitrogennya
Menurut klasifikasi ini dikenal, misalnya alka-loida pirolidina, piperidina, isokuinolina, indol, kuinolina dan sebagainya.
Asal tumbuhan terdapatnya
Dasar awal alkaloida ditemukan pada tumbuh-an, misal : alkaloida tembakau, alkaloida Ama-ryllidaceae, alkaloida Erythrina dan sebagainya. Kesulitan, ada alkaloida tidak hanya terdapat pada satu tumbuhan, misal : nikotina, selain dalam temba-kau dari Keluarga Solanaceae, juga terdapat dalam tumbuhan lain yang tidak ada hubungan sama sekali dengan tembakau. Kelemahan lain, beberapa alkaloida berasal dari satu tumbuhan tertentu dapat mempunyai struktur yang sangat berbeda-beda.
Berdasar atas asal – usul biogenetinya
Cara ini dapat menjelaskan hubungan antara satu alkaloida dengan alkaloida lainnya yang diklasifikasi berdasarkan cincin heterosillik, merupakan perluasan sistem berdasarkan cincin heterosikliknya. Biosintesis menunjukkan bahwa alkaloida berasal dari beberapa asam amino tertentu saja. Berdasarkan ini, alkaloida dibedakan atas 3 golongan utama, yaitu :

1. Alkaloida alisiklik yang berasal dari asam amino ornitin dan lisin
2. Alkaloida aromatik jenis fenilalanin yang berasal fenilalanin, tirosin dan 3,4 – dihidroksifenil-alanin
3. Alkaloida aromatik jenis indol, yang berasal dari triptofan
   

Aktivitas, asal – usul asam aminonya dan sifat kebasa – annya
Alkaloida sesungguhnya, merupakan racun, memiliki aktivitas fisiologis luas, hampir semuanya bersifat basa, mengandung unsur nitrogen pada cincin heterosiklinya, dibiosinte-sis dari asam amino, biasa terdapat sebagai garam organik dalam tumbuhan. Aturan ini di-kecualikan terhadap kolkhisina dan asam aristo-lokhat bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin heterosiklik dan alkaloida quaterner yang sedikit bersifat asam.
Protoalkaloida, merupakan amin se-derhana, atom nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosikliknya, bio-sintesisnya dari asam amino yang bersifat basa, misalnya :
Pseudoalkaloida, tidak diturunkan dari prekursor asam amino, biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloida yang khas dari golongan ini, yaitu alkaloida steroidal (misal konessina) dan alkaloida purin (misal kofeina)

SIFAT – SIFAT
Sifat Fisika, kebanyakan padatan kristal dengan titik lebur tertentu, sedikit berbentuk amorf dan hanya ada beberapa berbentuk cair (nikotina dan koniina). Umum tidak berwarna, hanya beberapa berwarna, misalnya berberina dan serpentins (kuning), betanina (merah). Kelarutan alkaloida bebas hanya larut dalam pelarut organik, pseudo dan protoalkaloida larut dalam air, betanina (merah) bentuk garamnya dan alkaloida kuaterner larut dalam air. Alkaloida seringkali optik aktif dan biasanya hanya satu dari isomer optik dijumnpai di alam, beberapa terdapat dalam bentuk rasemat, kadang juga satu tumbuhan mengandung satu isomer dan tumbuhan lain mengandung enantiomernya
Sifat kimia, umunya bersifat basa, sifat ini ter-gantung pada adanya pasangan elektron dari nitro-gen. Jika gugus fungsional berdekatan nitrogen ber-sifat melepaskan elektron (misalnya gugus alkil) maka kesediaan elektron nitrogen naik dan senyawa bersi-fat basa. Sebagai contoh trietilamin lebih basa dari dietilamin dan dietilamin lebih basa dari etilamin. (C2H5)3 N - (C2H5)2 N - (C2H5) N
Sebaliknya, bila gugus fungsional berdekatan bersifat menarik elektron (gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan elektron berkurang dan pengaruh ditimbul-kan alkaloida dapat bersifat netral atau bahkan sedikit bersifat asam. Misalnya senyawa yang mengandung amida

DETEKSI
Prosedur Wall, ekstraksi ±20 g sampel kering secara refluks dengan etanol 80%. Dingin saring, ampas dicuci etanol 80%, filtrat dikum-pul, diuapkan. Residu larutkan dengan air sua-sana asam (asam klorida 1%), disaring, tam-bah pereaksi endap seperti Mayer, siklotungstat atau pereaksi lain. Bila positif, maka larutan asam dibasakan kembali dan diekstraksi dengan pelarut organik. Lapisan organik asam-kan kembali dan lapisan air asam dites dengan pereaksi warna, jika positif maka dapat diyakini bahwa sampel mengandung alkaloida. Lapisan organik basa perlu juga dites untuk menen-tukan adanya alkaloida quaterner.
Prosedur Kiang – Douglas, sampel kering dibasakan dengan larutan amonia encer,ekstraksi dengan pelarut organik (kloroform), Ekstrak kloroform dipekatkan dan alkaloida diubah menjadi garam hidroklori dengan penambahan HCl 2 N. Filtrat larutan berair kemudian diuji dengan pereaksi alkaloida.
Kekurangan metode Kiang – Douglas adalah senyawa amonium kuaterner tidak dapat diubah menjadi ben-tuk basa bebasnya dengan cara penambahan amonia dan tetap tinggal dalam sampel sehingga tidak terde-teksi. Sedang prosedur Wall alkaloida quaterner mun-cul sebagai false – positive karena senyawa tersebut tidak dapat terekstraksi ke dalam pelarut organik da-lam suasana asam – basa.
Beberapa pereaksi endap; Mayer, Bouchardat, Dragendorff, Wagner, larutan tannin, lauran pikrat dalam air, larutan asam pikrolonat, larutan asam sublimat, larutan asam siliko-wolframat dan larutan emas klorida, Pereaksi warna; asam sulfat bebas NO, pereaksi Edman, perekasi Frohde, pereaksi Mandelin, pereaksi Marquis.

EKSTRAKSI
Keragaman golongan alkaloida pola ekstraksi dilakukan atas dasar sifat kebasaannya. Berdasarkan atas sifat ini, alkaloida diekstraksi dengan dua cara, yaitu :

• pertama ekstraksi dengan air dalam suasana asam
• kedua ekstraksi dengan pelarut organik dalam suasana basa.

Ekstraksi awal alkaloida umumnya dilakukan dengan pelarut organik suasana basa.