Senyawa Hasil Alam – Ekstraktif Kayu

2 Nov

Senyawa hasil alam dihasilkan oleh makhluk hidup melalui proses biosintesa dalam sel. Proses biosintesa yang berlangsung secara enzimatik dikenal juga sebagai metabolisme, sehingga produknya disebut juga metabolit yang terdiri dari metabolit primer dan sekunder.

Metabolisme sentral adalah perantara (intermediet) untuk menghasilkan metabolit primer dan sekunder. Perbedaan metabolit primer dan sekunder adalah pada fungsinya.

Metabolit primer: peranan atau fungsinya sangat jelas, seperti karbohidrat, lipid (lemak), asam amino, dan protein, enzim dan asam nukleat (inti sel).

Metabolit sekunder: peranannya kurang jelas (walaupun beberapa peranannya sudah diketahui) seperti senyawa-senyawa fenolat, flavonoid, terpenoid (minyak atsiri), dan alkaloid.

PERSENYAWAAN FENOL

Senyawa fenol dan asam fenolat: kedua senyawa ini terdapat pada berbagai tumbuhan dan pada analisisnya dilakukan secara bersama-sama. Hidrolisis jaringan tumbuhan dalam larutan eter akan membebaskan sejumlah fenol dan fenolat.

Senyawa fenolat terikat lignin sebagai ester dan fraksi ini tidak larut dalam etanol. Beberapa senyawa fenol terikat dengan gula sederhana seperti glukosida yang larut dalam etanol.

Asam p-hidroksibenzoat, protokatekuat, vanilat, dan siringat terdapat pada tumbuhan angiospermae.

Asam getisat, salisilat, dan asam o-katekuat terbatas penyebarannya pada tumbuhan ericaceae.

Asam galat yang dilaporkan dapat menghambat pembungaan terdapat pada daun kalanchoe. Asam galat banyak terdapat pada tumbuhan berkayu yang terikat pada golotanin dan merupakan suatu golongan senyawa yang sangat bioaktif. Biasanya lazim terdapat pada ekstrak tumbuhan yang dihidrolisis dengan asam kuat berbentuk asam elegat.

Senyawa fenol dalam keadaan bebas jarang dijumpai dalam jaringan tumbuhan. Senyawa fenol bebas yang paling banyak adalah hidrokuinon, sedangkan katekol, orsinol, fluroglusinol, dan piragalol hanya terdapat pada beberapa sumber saja. Beberapa golongan fenol digunakan sebagai obat seperti resorsinol berfungsi sebagai campuran obat batuk yang berperan sebagai ekspektoran (pengencer dahak).

Senyawa fenil propanoid: mempunyai kerangka struktur cincin benzene yang terikat dengan tiga atom karbon. Secara bioseintetik maka golongan fenil propanoid adalah turunan asam amino aromatic yaitu fenilalanin dan fenilpropanoid. Beberapa kelompok yang termasuk dalam golongan fenil propanoid adlaah kelompok asam hidroksi sinamat, kumarin, sebagai lignin dan fenil propena.

Beberapa fenil propanoid ada yang terikat dengan gula (glikosida) dan yang tidak terikat dengan gula disebut aglikon.

Golongan fenil propena: Eugenol terdapat pada minyak cengkeh dan minyak kulit lawang, sedangkan mirisitin terdapat pada biji pala.

Golongan asam hidroksi sinamat: dalam bentuk ester terdapat pada hampir semua tumbuhan dan sinamaldehid terdapat pada kulit kayu manis yang dapat dioksidasi menjadi asam sinamaldehid serta esterifikasinya akan menghasilkan ester sinamat.

Antosianin: merupakan pewarna paling penting dan tersebar luas pada tumbuhan tingkat tinggi. Secara kimia semua antosianin adalah turunan aromatik tunggal yaitu sianidin dengan substituent beragam yaitu hidroksi dan metoksi. Kerangka dasar anosianidin adalah C6 – C3 – C6 dengan karakteristik C3 dalam bentuk cincin piranium.

Penyebaran antosianin terdapat hampir dalam semua tumbuhan. Diketahui semua tumbuhan angiospermae dan gymnospermae mengandung antosianin.

Flavonol dan flavon: flavonol sangat luas penyebarannya pada tumbuhan. Flavonol umumnya juga terdapat sebagai glukosida. Flavon berbeda dengan flavonol pada posisi 3 tidak terdapat substituent –OH. Flavon terbatas pada tumbuhan di mana hanya ada 2 jenis yaitu apigenin dan luteolin. Kerangka stuktur sama dengan antosianin yaitu (A)C6 – C3 – C6(B).

Flavonol (3-hidroksi flavon) dan flavon dapat dinamai secara IUPAC (sistematik) dengna memberi penomoran pada kedua cincin C6.

Untuk flavonol yang terikat dengan glukosida biasanya adalah pada posisi (3-Oglk), sedangkan flavon pada posisi (7-Oglk) dan (8-Oglk).

Flavonoid Minor Xanton dan Silben: mempunyai kerangka struktur yang sama dengan antosianin, flavonol dan flavon yaitu (A) C6 – C3 – C6. Golongan ini adalah khalkon, dihidrokhalkon, auron, flavanon, dan isoflavanon disebut flavonoid minor karena penyebarannya jarang pada tumbuhan. Flavanon dan isoflavanon hanya terdapat pada tumbuhan leguminosae dan iridaceae. Khalkon, dihidrokhalkon, dan auron dalam tumbuhan tidak stabil atau cepat berubah menjadi senyawa lain dalam tumbuhan compositae.

Golongan xanton: mangifein dalam kulit manggis (antioksidan)

Golongan silben: dihidroksistilben (asam lunularat)

Kerangka xanton dan stilben tidak memenuhi kaidah C6 – C3 – C6, namun mempunyai sifat yang mirip dengan flavonoid minor secara umum sehingga dibuat dalam satu kelompok.

SENYAWA TERPENOID

Senyawa terpenoid terdapat hampir di seluruh jenis tumbuhan dan penyebarannya juga hampir di semua bagian (jaringan) tumbuhan mulai dari akar, batang, kulit, bunga, buah dan yang paling banyak adalah daun. Beberapa batang atau eksudat (getah atau damar) tumbuhan juga pengandung terpenoid. Kerangka dasar dari terpenoid adalah merupakan gabungan (bukan polimer) dari isoprena.

Dalam tumbuhan, sesungguhnya tidak pernah didapatkan unit isoprena bebas sebagai prekursor tetapi dalam bentuk isoprena pirifosfat dengan struktur: CH2 = CH(CH3) – CH2 – CH2 – OPP. Penggolongan isoprena adalah berdasarkan jumlah isoprena yang menyusun terpenoid.

  • Unit isoprena = 1; jumlah karbon = C – 5; golongan: isoprena; sumber: daun Hamamelis japonica.
  • Unit isoprena = 2; jumlah karbon = C – 10; golongan: monoterpenoid; sumber: berbagai tumbuhan sebagai minyak atsiri dan kayu gymnospermae.
  • Unit isoprena = 3; jumlah karbon = C – 15; golongan: seskuiterpenoid; sumber: sebagai minyak atsiri dalam Compositae.
  • Unit isoprena = 4; jumlah karbon = C – 20; golongan: diterpenoid; sumber: damar tumbuhan Gibereceae.
  • Unit isoprena = 6; jumlah karbon = C – 30; golongan: triterpenoid; sumber: steroid hewan dan manusia.
  • Unit isoprena = 8; jumlah karbon = C – 40; golongan: tetraterpenoid; sumber: ubi jalar, wortel, kelapa sawit.
  • Unit isoprena = n; jumlah karbon = C – 5n; golongan: poliisoprena; sumber: karet atau Hevea brasiliensis.

Struktur terpenoid juga beragam yaitu: rantai terbuka, monosiklik, dan polisiklik serta mempunyai gugus fungsi yang beragam pula.

Minyak atsiri: adalah bagian terbesar dari terpenoid dan tersebar di seluruh bagian (jaringan) tumbuhan. Cara pengambilan minyak atsiri adalah dengan cara penyulingan uap dari jaringan tumbuhan. Minyak atsiri adalah pemberi aroma khas dari tumbuhan penghasil minyak atsiri tersebut. Suku tumbuhan penghasil minyak atsiri adalah Compositae seperti Matricaria, Labitae seperti Menta, Myrtaceae, Eucalyptus, Pinaceae seperti Pinus, Rosaceae seperti bunga mawar, Rutaceae seperti Citrus dan Umbelliferecae seperti Pimpinella anisum, Carvum carvi, dll.

Monoterpenoid

  • Rantai terbuka (asiklik): misal sitronelol, linalool, mirsena
  • Monosiklik: alfa-terpineol, limonela, terpinola, mentol, menton, karvon
  • Bisiklik: alfa-pinen, tujon, karena, kamfor, fenkon

Seskuiterpenoid

  • Rantai terbuka (asiklik): farnesol, nerolidol
  • Monosiklik: farnesol, asam absisat
  • Bisiklik: alfa-kadidena, kariofiline

Beberapa minyak atsiri dalam kehidupan sehari-hari:

  • Minyak sereh mengandung: sitronelal, sitronelol, dan geraniol
  • Minyak jeruk mengandung: limonene
  • Minyak menta mengandung: mentol
  • Minyak terpentin mengandung: alfa-pinen
  • Minyak kayu putih mengandung: sineol
  • Minyak cengkeh mengandung: kareofiline (komponen utama: eugenol, merupakan fenil propanoid golongan fenil propena)
  • Minyak kulit kayu manis mengandung: sinamaldehid (merupakan fenil propanoid golongan fenil propena)

Diterpenoid dan Giberelin: diterpenoid yang terdiri dari 4 satuan isoprena (C-20) sangat terbatas penyebarannya pada tumbuhan yang pada umumnya terdapat pada damar (giberelin). Induk senyawa diterpenoid dianggap adalah fitol dengan beberapa strukturnya adalah fitol, asa abietat, dan asam agatat.

Triterpenoid dan Steroid: triterpenoid dengan kerangka 6 isoprena (C-30) diturunkan dari suatu kerangka skualena diperoleh dari suatu rumput laut. Turunan dari skualena adalah steroid yang kerangka dasarnya mempunyai 4 cincin.

Triterpenoid mempunyai rasa yang sangat pahit terutama terdapat dalam tumbuhan Rutaceae, Meliaceae, dan Simaroubeaceae seperti limonin pada buah jeruk dan kukurbitasin D dalam tumbuhan Cucurbitaceae dan diosgonin. Dalam bentuk getah triterpenoid terdapat dalam tumbuhan Euphorbia dan Hevea.

Steroid umumnya merupakan hormon. Pada umumnya steroid mengandung gugus fungsi alkena dan alkohol. Steroid juga ditemukan pada tumbuhan seperti Aramanthus alfalfa, Medicago sativa, dan Polygala senega. Oleandrin adalah salah satu steroid yang terikat dengan glukosida. Karena strukturnya yang juga amfifilik yaitu terdiri dari bagian polar (hidrofilik = OH) dan bagian hidrokarbon (hidrofobik), maka steroid digolongkan juga sebagai lipida.

Karatenoid dan Poliisoprena: karatenoid yang terdiri dari 8 isoprena (C-40) tersebar luas dalam tumbuhan. Beta-karatenoid merupakan sumber vitamin A yang terdapat pada berbagai varietas ubi rambat, wortel, dan minyak kelapa sawit.

Senyawa karotenoid lain yaitu alfa-karatenoid, likopena, -karatenoid, dan epsilon-karatenoid dibedakan karena perbedaan posisi dan jumlah ikatan rangkap cincin A dan B.

Senyawa Zeaxantin lain seperti rubisantin, lutein, violaxantin, dan 3,3-dihidroksi isorenieratena juga dibedakan karena perbedaan posisi dan jumlah ikatan rangkap pada cincin A dan B. Krosin adalah karatenoid rantai lurus dan tidak mengandung cincin namun terikat pada glukosida.

Poliisoprena adalah polimer alam nonmetabolit primer yang terdapat dalam getah karet atau Hevea brasiliensis.

ALKALOID

Alkaloid sangat luas penyebarannya dan hingga saat ini telah ditemukan hampir 5500 alkaloid. Penyebaran alkaloid juga hampir terdapat di seluruh bagian dari tumbuhan dan pada umumnya mempunyai aktivitas fisiologi yang kuat dan luas sehingga alkaloid luas penggunaannya sebagai racun dan obat-obatan. Struktur alkaloid sangat kompleks sehingga hingga saat ini belum ada klasifikasi yang baku tentang alkaloid.

Salah satu ciri khas alkaloid adalah mempunyai atom nitrogen baik sebagai asiklik maupun siklik dan heterosiklik dan mempunyai rasa yang pahit.

Penggolongan alkaloid berdasarkan efek fisiologinya (Heugner):

  1. Alkaloid sesungguhnya: golongan ini bersifat racun, aktivitas fisiologi yang kuat dan luas bersifat basa dan nitrogen terdapat sebagai heterosiklik. Alkaloid ini secara biosintesis merupakan turunan asam amino. Alkaloid ini yang paling terkenal adalah kelompok morfin yang diisolasi dari tumbuhan opium.
  2. Protoalkaloid: alkaloid ini juga secara biosintesis diturunkan dari asam amino yang dianggap sebagai derivat amina sederhana. Atom nitrogen biasanya berada di luar cincin.
  3. Pseudoalkaloid: secara biosintesis tidak merupakan derivat asam amino sehingga disebut pseudoalkaloid (alkaloid semu). Pseudoalkaloid yang paling banyak ditemui dalam kehidupan sehari-hari adalah kafein pada kopi dan teh.

Pada umumnya alkaloid berbentuk kristal berwarna putih (berberin berwarna kuning) dan nikotin (dari tembakau) berbentuk cair pada suhu kamar.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: