Alkaloid

A.  Pengertian Senyawa 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.

Alkaloid juga adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen.

Hampir semua alkaloida yang ditemukan di alam mempunyai keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan. Misalnya kuinin, morfin dan stiknin adalah alkaloida yang terkenal dan mempunyai efek sifiologis dan fisikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan.

B.  Klasifikasi Alkaloida

Alkaloid biasanya diklasifikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya (precursors), didasari dengan metabolisme pathway (metabolic pathway) yang dipakai untuk membentuk molekul itu. Kalau biosintesis dari sebuah alkaloid tidak diketahui, alkaloid digolongkan menurut nama senyawanya, termasuk nama senyawa yang tidak mengandung nitrogen (karena struktur molekulnya terdapat dalam produk akhir. sebagai contoh: alkaloid opium kadang disebut "phenanthrenes"), atau menurut nama tumbuhan atau binatang dimana senyawa itu diisolasi. Jika setelah alkaloid itu dikaji, penggolongan sebuah alkaloid diubah menurut hasil pengkajian itu, biasanya mengambil nama amine penting-secara-biologi yang mencolok dalam proses sintesisnya.

Klasifikasi  alkaloida dapat dilakukan berdasarka beberapa cara yaitu :

1.    Berdasarkan jenis cicin heterosiklik nitrogen yang merupakan baian dari struktur molekul. Berdasarkan hal tersebut, alkaloid dibedakan atas beberapa jenis seperti :

       Golongan Piridina: piperine, coniine, trigonelline, arecoline, arecaidine,guvacine, cytisine, lobeline, nikotina, anabasine, sparteine, pelletierine.

       Golongan Pyrrolidine: hygrine, cuscohygrine, nikotina

     

       Golongan Isokuinolina: alkaloid-alkaloid opium (papaverine, narcotine,narceine), sanguinarine, hydrastine, berberine, emetine, berbamine, oxyacanthine. 

   

       Golongan Kuinolina: kuinina, kuinidina, dihidrokuinina, dihidrokuinidina,strychnine, brucine, veratrine, cevadine. 

    

              

       Golongan Indola:

o   Tryptamines: serotonin, DMT, 5-MeO-DMT, bufotenine, psilocybin

o   Ergolines (alkaloid-alkaloid dari ergot ): ergine, ergotamine, lysergic acid

o   Beta-carboline: harmine, harmaline, tetrahydroharmine

o   Yohimbans: reserpine, yohimbine

o   Alkaloid Vinca: vinblastine, vincristine

o   Alkaloid Kratom (Mitragyna speciosa): mitragynine, 7-hydroxymitragynine

o   Alkaloid Tabernanthe iboga: ibogaine, voacangine, coronaridine

o   Alkaloid Strychnos nux-vomica: strychnine, brucine

2.    Berdasarkan jenis tumbuhan dari mana alkaloida ditemukan.

3.    Berdasarkan asal-usul biogenetic. Berdasarkna hal ini alkaloida dapat dibedakan atas tiga jenis utama yaitu :

a.    Alkaloida alisiklik yang berasal dari asam-asam amino ornitin dan lisin.

b.    Alkaloida aromatik jenis fenilalanin yang berasal dari fenilalanin, tirosin dan 3,4 – dihidrofenilalanin.

c.    Alkaloida aromatik jenis indol yang berasal dari triptopan.

Sistem klasifikasi yang paling banyak diterima adalah menurut Hegnauer, dimana alkaloida dikelompokkan atas :

1.    Alkaloida sesungguhnya, alkaloida ini merupakan racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas fisiologis yang luas, hamper tanpa kecuali bersifat basa. Umumnya mengandung nitrogen dalam cicin heterosiklik, diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. Beberapa pengecualian terhadap aturan tersebut adalah kolkhisin dan asam aristolkhoat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cicin heterosiklik dan alkaloida quartener yang bersifat agak asam daripada bersifat basa.

2.    Protoalkaloida, merupakan amin yang relative sederhana dimana nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cicin heterosiklik. Protoalkaloida diperoleh berdasarkan biosintesa dari asam amino yang bersifat basa. Pengeertian amin biologis sering digunakan untuk kelompok ini.

3.    Pseudoalkaloida, tidak diturunkan dari  precursor asam amino. Senyawa ini biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloida yang penting dalam kelompok ini yaitu alkaloida steroidal dan purin.

C.  Sifat  Senyawa Alkaloid

Kebanyakan alkaloida berupa padatan Kristal dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisinya. Dapat juga berbentuk amorf dan beberapa seperti nikotin dan konini berupa cairan.

Kebanyakan alkaloida tak berwarna, tetapi beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna. Pada umumnya basa bebas alkaloida hanya larut dalam pelarut organik meskipun beberapa pseudoalakaloid dan protoalkaloida larut dalam air. Garam alkaloida dan alkaloida quaterner sangat larut dalam air.

Alkaloida bersifat basa yang tergantung pada pasangan electron pada nitrogen. Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron maka ketersediaan electron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat menarik elektron maka ketersediaan pasangan electron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloida dapat bersifat netral atau bahkan bersifat sedikit asam.

Kebasaan alkaloida menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil reaksi ini sering berupa N-oksida. Dekomposisi olakloida selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu lama. Pembentukan garam dengan senyawa organik atau anorganik sering mencegah dekomposisi.

D.  Reaksi Senyawa Fenolik

Reaksi umum untuk alkaloid

1. Reaksi pengendapan untuk alkaloid

Reaksi Mayer : HgI₂

       Cara : zat + pereaksi Mayer timbul endapan kuning atau larutan kuning bening → + alakohol endapannya larut. Reaksi dilakukan di objek glass lalu Kristal dapat dilihat di mikroskop. Jika dilakukan di tabung reaksi lalu dipindahkan, Kristal dapat rusak. Tidak semua alkaloid mengendap dengan reaksi mayer. Pengendapan yang terjadi akibat reaksi mayer bergantung pada rumus bangun alkoloidnya.

Reaksi Bouchardat

       Cara : sampel zat + pereaksi Bouchardat  → coklat merah, + alkohol  → endapan larut.

2. Reaksi warna

• Dengan asam kuat : H₂SO₄ pekat dan HNO₃ pekat (umumnya menghasilkan warna kuning atau merah)
• Pereaksi Marquis
• Zat + 4 tetes formalin + 1 ml H₂SO₄ pekat (melalui dinding tabung, pelan-pelan)  → warna.
• Pereaksi Forhde : larutan 1% NH₄ molibdat dalam H₂SO₄ pekat

   Zat + pereaksi Forhde  → kuning kecoklatan

   Zat + diazo A (4 bagian) + diazo B (1 bagian) + NaOH sampai alkalis  → warna merah intensif.

   Reaksi Nelzer Larutan zat dalam alkohol absolut + 1 tetes CuSO₄dan CS₂ à warna coklat seperti minyak.

   Reaksi Mandelin : zat + H₂SO₄ + FeCl₃àwarna

   Reaksi Roux: 1 tts NaOH + 1 tts KMnO₄ + 20 tts Na nitroprusid à kocok à larutan dan endapan, larutan diambil.

   Reaksi Serulas & Lefort : larutan zat dalam H₂SO₄ encer + KI + CHCl₃ à dikocok; lapisan CHCl₃ akan berwarna.

   Reaksi Huseman : zat + H₂SO₄ pekat à dipanaskan di atas api sehingga dihasilkan apomorfin + HNO₃ 65% + KNO₃ padat à warna.

   Reaksi Bosman: larutan zat dalam H2SO4 encer  + KMNO4 à dikocok dengan CHCl3; lapisan CHCl3 akan berwarna violet kemudian terbentuk endapan coklat.

   Reaksi Zwikker : Zat +1 ml Pyridin 10% + CuSO4 à batang panjang tidak berwarna, Kristal tidak spesifik dan dibuat di objek glass.

   Reaksi Mandelin  amonium vanadat  ½ % dalam air + H2SO4 pekat.

   Reaksi Murexide : Zat + 1 tetes H2O2  3 % atau KClO3  padat +    1 tetes HCl 25%, panaskan di water bath hingga kering à agak Jingga; + NH4OH à warna Ungu

   Reaksi Parri : Zat + Co(NO3)2, lalu + uap NH4OH warna ungu.

·         Reaksi Vitally : zat + HNO3 berasap, diuapkan di atas water bath sampai kering, + spir/alkali ungu, tahan dalam aseton

• Apomorfin : merah
• Strychnine : merah ungu
• Veratrin : coklat jingga

   Reaksi Lieberrman: H2SO4 pekat + HNO3 pekat

   Reaksi Sanchez : zat + p-nitrodiabendazol (p-nitoanilin +NaNO2 + NaOH)à ungu à jingga.

   Reaksi Pesez : zat + H2SO4 + lar. KBr, panaskan di atas water bath à hijau, ditarik dengan CHCl3 à biru hijau.

   Reaksi Thalleiochin : larutan zat dalam asam asetat encer + 1 tetes aqua brom + NH4OH berlebihàhijau zamrud + kloroformàdifloresensi

   Reaksi Erytrochin : larutan zat dalam HCl encer + aqua brom (hingga kuning) + kalium ferrocyanida + CHCl3 + NH4OH, kocok homogen → lapisan CHCl3 berwarna merah.

   Reaksi Sanchez. (reagen : larutan jenuh p-nitronilin dalam 1% H2SO4 + NaNO2). Zat + H2SO4 75 % + 1 tetes reagen + NaOH → ungu tua, asamkan dengan H2SO4 → jingga.

   Reaksi Feigel : 5 tetes H2SO4 pkt + sedikit yohimbin ad larut + kristal khloral hidrat panaskan di WB → merah biru stabil, + air → warna hilang.

   Reaksi esterifikasi :  Zat + alkohol + H₂SO₄ conc. Panaskan → bau khas.

   Reaksi isonitril : Zat + spiritus + KOH → panaskan → ditambah CHCl₃ → panaskan lagi → bau iso nitril (segera diasamkan karena bau beracun/busuk)

   Reaksi Runge : Dipanaskan dengan HCl 25% → dinginkan → ditambah NaOH ad basa lemah → berwarna ungu kotor

   Reaksi Indophenol:  Panaskan dengan HCl → dinginkan diencerkan dengan air + phenol + kaporit → nampak ungu kotor → ditambah NH₄OH berlebih → berwarna biru + HNO₃à tidak berwarna kuning.

   Reaksi Ehrlich : Zat padat + pereaksi p-DAB HCl → berwarna kuning kenari

   Reaksi Wassicky : zat + p-DAB +H2SO4 pekat à merah ungu

   Reaksi korek api : zat + HCl lalu batang korek api dicelupkan à jingga/kuning.

3. Reaksi Kristal:

1. Reaksi Kristal dragendorf

Pada objek glass, zat +HCl aduk, lalu teteskan dragendorf di pinggirnya dan jangan dikocok, diamkan 1 menit  Kristal dragendorf

2.                 2.  Reaksi Fe-complex & Cu-complex:

Pada objek glass, gas ditetesi dengan Fe-compleks dan Cu-complex lalu tutup dengan cover glass  panaskan sebentar, lalu lihat Kristal yang terbentuk.

1.    Pada objek glass, zat + asam lalu ditaburkan serbuk sublimat dengan spatel, sedikit saja digoyangkan di atasnya à Kristal terlihat.

2.    Reaksi Iodoform : zat ditetesi NaOH sampai alkali + sol. Iodii lalu dipanaskan hingga berwarna kuning (terbentuk iodoform), lalu lihat Kristal bunga sakura di mikroskop.

3.    Reaksi Herapatiet. (reagen : air + spirtus + asam cuka biang + sedikit H2SO4 dan aqua iod sampai agak kuning pada objek glass). Zat + 1 tetes reagen → kristal lempeng (coklat/violet)

E.  Identifikasi Senyawa Alkaloid

1. Alkaloid Derivat Fenil Alanin

1.1 Alkaloid Amin

1.1.1 Efedrin HCl

Asal (efedrin)  : Ephedra vulgaris

Organoleptis    : serbuk putih halus, tidak berbau, rasa pahit

Kelarutan        : larut dalam lebih kurang 4 bagian air

Reaksi Identifikasi:

1. Larutan zat dalam air + PbSO₄ + NaOH  violet.

2. Larutan zat dalam air +NaOH 0,1 N + 3 ml CCl₄  dikocok , dibiarkan  pisahkan lapisan organik + sedikit tembaga à kocok à keruh lalu terbentuk endapan.

3. Reaksi oksidasi oleh KMnO₄  bau benzaldehid.

4. Reaksi iodoform (+)

5. Reaksi Nelzer: Larutan zat dalam alkohol absolut + 1 tetes CuSO₄dan CS₂  coklat minyak.

6. Zat + sulfanilat + NaOH  merah.

7. Larutan zat dalam air + HCl, + H₂O₂ + NaCl + 6 tetes NaOH  merah violet.

8. Larutan zat dalam air + AgNO₃  endapan (AgCl), dicuci dengan air, + NH₄OH  endapan akan larut kembali.

1.2 Alkaloid Benzil Isokuinolon

1.2.1 Morfin

Asal: Papaver somniferum

Sinonim           : Dionin

Organoleptis    : kristal putih

Kelarutan        : larut dalam 12 bagian air

Reaksi Identifikasi:

1. Reaksi KING, SANCHEZ, dan FESEZ (+)

2. Zat + H₂SO₄ + FeCl₃  dipanaskan dalam air mendidih  berwrna biru + HNO₃  berwarna merah/coklat merah tua.

1.              Reaksi iodoform (+)

2.              Reaksi FROHDE: kuning hijau.

3.              Reaksi MANDELIN: kuning hijau.

4.              Reaksi MARQUIS: ungu dalam waktu lama.

5.              Larutan zat dalam HCl + I₂ à endapan yang larut dalam spiritus. 

F.   Kegunaan Senyawa Alkaloid Dalam Kehidupan Sehari-hari

Berikut adalah beberapa contoh senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam bidang farmakologi :

Senyawa Alkaloid (Nama Trivial)	Aktivitas Biologi
Nikotin	Stimulan pada syaraf otonom
Morfin	Analgesik
Kodein	Analgesik, obat batuk
Atropin	Obat tetes mata
Skopolamin	Sedatif menjelang operasi
Kokain	Analgesik
Piperin	Antifeedant (bioinsektisida)
Quinin	Obat malaria
Vinkristin	Obat kanker
Ergotamin	Analgesik pada migrain
Reserpin	Pengobatan simptomatis disfungsi ereksi
Mitraginin	Analgesik dan antitusif
Vinblastin	Anti neoplastik, obat kanker
Saponin	Antibakteri

Keanekaragaman flora (biodiversity) berarti keanekaragaman senyawa kimia(chemodiversity) yang kemungkinan terkandung di dalamnya baik yang berupa metabolismeprimer (metabolit primer) seperti protein, karbohidrat, dan lemak yang digunakan olehtumbuhan itu sendiri untuk pertumbuhannya ataupun senyawa kimia dari hasil metabolismesekunder (metabolit sekunder) seperti terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid, dan alkaloid.Senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyaikemampuan bioaktivitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hamapenyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Hal ini memacu dilakukannyapenelitian dan penelusuran senyawa kimia terutama metabolit sekunder yang terkandungdalam tumbuh-tumbuhan.

Seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, sepertiteknik pemisahan, metode analisis, dan uji farmakologi. Senyawa hasil isolasi atau senyawasemi sintetik yang diperoleh dari tumbuhan sebagai obat atau bahan baku obat.Metabolisme sekunder juga disebut metabolisme khusus adalah istilah untuk jalur danmolekul kecil produk dari metabolisme yang tidak mutlak diperlukan untuk kelangsunganhidup organisme. Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder telah banyak digunakanuntuk zat warna, racun, aroma makanan, obat-obatan dan sebagainya. Serta banyak jenistumbuhan yang digunakan sebagai obat-obatan, dikenal sebagai obat tradisionalsehinggaperlu dilakukan penelitian tentang penggunaan tumbuh-tumbuhan berkhasiat dan mengetahuisenyawa kimia yang bermanfaat sebagai obat.B.

2.1  Pengertian Senyawa 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.

Alkaloid juga adalah suatu golongan senyawa organic yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen. Senyawa kimia terutama senyawa organik hasil metabolisme dapat dibagi dua yaitu yang pertama senyawa hasil metabolisme primer, contohnya karbohidrat, protein,lemak, asam nukleat, dan enzim. Senyawa kedua adalah senyawa hasil metabolism sekunder, contohnya terpenoid, steroid, alkaloid dan flavonoid.

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan tingkat tinggi. Sebagian besar alkaloid terdapat pada tumbuhan dikotil sedangkan untuk tumbuhan monokotil dan pteridofita mengandung alkaloid dengan kadar yang sedikit. Pengertian lain Alkaloid adalah senyawa organik yang terdapat di alambersifat basa atau alkali dan sifat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalammolekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosiskecil dapat memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan. Sebagai contoh,morfina sebagai pereda rasa sakit, reserfina sebagai obat penenang, atrofina berfungsi sebagaiantispamodia, kokain sebagai anestetik lokal, dan strisina sebagai stimulan syaraf (Ikan,1969). Selain itu ada beberapa pengecualian, dimana termasuk golongan alkaloid tapi atom N(Nitrogen)nya terdapat di dalam rantai lurus atau alifatis.

Hampir semua alkaloida yang ditemukan di alam mempunyai keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan. Misalnya kuinin, morfin dan stiknin adalah alkaloida yang terkenal dan mempunyai efek sifiologis dan fisikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan.

2.2  .  Klasifikasi Alkaloid

Alkaloid biasanya diklasifikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya (precursors), didasari dengan metabolisme pathway (metabolic pathway) yang dipakai untuk membentuk molekul itu. Kalau biosintesis dari sebuah alkaloid tidak diketahui, alkaloid digolongkan menurut nama senyawanya, termasuk nama senyawa yang tidak mengandung nitrogen (karena struktur molekulnya terdapat dalam produk akhir. sebagai contoh: alkaloid opium kadang disebut "phenanthrenes"), atau menurut nama tumbuhan atau binatang dimana senyawa itu diisolasi. Jika setelah alkaloid itu dikaji, penggolongan sebuah alkaloid diubah menurut hasil pengkajian itu, biasanya mengambil nama amine penting-secara-biologi yang mencolok dalam proses sintesisnya.

Klasifikasi  alkaloida dapat dilakukan berdasarka beberapa cara yaitu :

1.    Berdasarkan jenis cicin heterosiklik nitrogen yang merupakan baian dari struktur molekul. Berdasarkan hal tersebut, alkaloid dibedakan atas beberapa jenis seperti :

       Golongan Piridina: piperine, coniine, trigonelline, arecoline, arecaidine, guvacine,cytisine, lobeline, nikotina, anabasine, sparteine, pelletierine.

Gambar. Struktur Piridina

       Golongan Pyrrolidine: hygrine, cuscohygrine, nikotina

gambar. Struktur Pyrrolidine

       Golongan Isokuinolina: alkaloid-alkaloid opium (papaverine, narcotine, narceine),sanguinarine, hydrastine, berberine, emetine, berbamine, oxyacanthine.

       Golongan Kuinolina: kuinina, kuinidina, dihidrokuinina, dihidrokuinidina, strychnine,brucine, veratrine, cevadine.

Gambar. Struktur Kuinolina

       Golongan Indola:

o   Tryptamines: serotonin, DMT, 5-MeO-DMT, bufotenine, psilocybin

o   Ergolines (alkaloid-alkaloid dari ergot ): ergine, ergotamine, lysergic acid

o   Beta-carboline: harmine, harmaline, tetrahydroharmine

o   Yohimbans: reserpine, yohimbine

o   Alkaloid Vinca: vinblastine, vincristine

o   Alkaloid Kratom (Mitragyna speciosa): mitragynine, 7-hydroxymitragynine

o   Alkaloid Tabernanthe iboga: ibogaine, voacangine, coronaridine

o   Alkaloid Strychnos nux-vomica: strychnine, brucine

2.    Berdasarkan jenis tumbuhan dari mana alkaloida ditemukan.

3.    Berdasarkan asal-usul biogenetic. Berdasarkna hal ini alkaloida dapat dibedakan atas tiga jenis utama yaitu :

a.    Alkaloida alisiklik yang berasal dari asam-asam amino ornitin dan lisin.

b.    Alkaloida aromatik jenis fenilalanin yang berasal dari fenilalanin, tirosin dan 3,4 – dihidrofenilalanin.

c.    Alkaloida aromatik jenis indol yang berasal dari triptopan.

Sistem klasifikasi yang paling banyak diterima adalah menurut Hegnauer, dimana alkaloida dikelompokkan atas :

1.    Alkaloida sesungguhnya, alkaloida ini merupakan racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas fisiologis yang luas, hamper tanpa kecuali bersifat basa. Umumnya mengandung nitrogen dalam cicin heterosiklik, diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. Beberapa pengecualian terhadap aturan tersebut adalah kolkhisin dan asam aristolkhoat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cicin heterosiklik dan alkaloida quartener yang bersifat agak asam daripada bersifat basa.

2.    Protoalkaloida, merupakan amin yang relative sederhana dimana nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cicin heterosiklik. Protoalkaloida diperoleh berdasarkan biosintesa dari asam amino yang bersifat basa. Pengeertian amin biologis sering digunakan untuk kelompok ini.

3.    Pseudoalkaloida, tidak diturunkan dari  precursor asam amino. Senyawa ini biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloida yang penting dalam kelompok ini yaitu alkaloida steroidal dan purin.

2.3.  Sifat  Senyawa Alkaloid

Kebanyakan alkaloida berupa padatan Kristal dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisinya. Dapat juga berbentuk amorf dan beberapa seperti nikotin dan konini berupa cairan.

Kebanyakan alkaloida tak berwarna, tetapi beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna. Pada umumnya basa bebas alkaloida hanya larut dalam pelarut organik meskipun beberapa pseudoalakaloid dan protoalkaloida larut dalam air. Garam alkaloida dan alkaloida quaterner sangat larut dalam air.

Alkaloida bersifat basa yang tergantung pada pasangan electron pada nitrogen. Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron maka ketersediaan electron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat menarik elektron maka ketersediaan pasangan electron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloida dapat bersifat netral atau bahkan bersifat sedikit asam.

Kebasaan alkaloida menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil reaksi ini sering berupa N-oksida. Dekomposisi olakloida selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu lama. Pembentukan garam dengan senyawa organik atau anorganik sering mencegah dekomposisi.

2.4.  Reaksi Reaksi Alkaloid

1. Reaksi pengendapan untuk alkaloid

Reaksi Mayer : HgI₂

       Cara : zat + pereaksi Mayer timbul endapan kuning atau larutan kuning bening → + alakohol endapannya larut. Reaksi dilakukan di objek glass lalu Kristal dapat dilihat di mikroskop. Jika dilakukan di tabung reaksi lalu dipindahkan, Kristal dapat rusak. Tidak semua alkaloid mengendap dengan reaksi mayer. Pengendapan yang terjadi akibat reaksi mayer bergantung pada rumus bangun alkoloidnya.

Reaksi Bouchardat

       Cara : sampel zat + pereaksi Bouchardat  → coklat merah, + alkohol  → endapan larut.

2. Reaksi warna

·                 Dengan asam kuat : H₂SO₄ pekat dan HNO₃ pekat (umumnya menghasilkan warna kuning atau merah)

·                 Pereaksi Marquis

·                                         Zat + 4 tetes formalin + 1 ml H₂SO₄ pekat (melalui dinding tabung, pelan-pelan)  → warna.

·                                         Pereaksi Forhde : larutan 1% NH₄ molibdat dalam H₂SO₄ pekat

3. Reaksi Kristal:

1.              Reaksi Kristal dragendorf

Pada objek glass, zat +HCl aduk, lalu teteskan dragendorf di pinggirnya dan jangan dikocok, diamkan 1 menit  Kristal dragendorf

2.      Reaksi Fe-complex & Cu-complex:

Pada objek glass, gas ditetesi dengan Fe-compleks dan Cu-complex lalu tutup dengan cover glass  panaskan sebentar, lalu lihat Kristal yang terbentuk.

1.    Pada objek glass, zat + asam lalu ditaburkan serbuk sublimat dengan spatel, sedikit saja digoyangkan di atasnya à Kristal terlihat.

2.    Reaksi Iodoform : zat ditetesi NaOH sampai alkali + sol. Iodii lalu dipanaskan hingga berwarna kuning (terbentuk iodoform), lalu lihat Kristal bunga sakura di mikroskop.

3.    Reaksi Herapatiet. (reagen : air + spirtus + asam cuka biang + sedikit H2SO4 dan aqua iod sampai agak kuning pada objek glass). Zat + 1 tetes reagen → kristal lempeng (coklat/violet)

Beberapa pendapat mengenai kemungkinan perannya dalam tumbuhan sebagai berikut (Padmawinata, 1995):

1. Alkaloid berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam hewan (salah satu pendapat yang dikemukan pertama kali, sekarang tidak dianut lagi).

2. Beberapa alkaloid mungkin bertindak sebagai tandon penyimpanan nitrogen meskipun banyak alkaloid ditimbun dan tidak mengalami metabolisme lebih lanjut meskipun sangat kekurangan nitrogen.

3. Pada beberapa kasus, alkaloid dapat melindungi tumbuhan dari serangan parasit atau pemangsa tumbuhan. Meskipun dalam beberapa peristiwa bukti yang mendukung fungsi ini tidak dikemukakan, mungkin merupakan konsep yang direka-reka dan bersifat ‘manusia sentris’.
4. Alkaloid dapat berlaku sebagai pengatur tumbuh, karena dari segi struktur, beberapa alkaloid menyerupai pengatur tumbuh. Beberapa alkaloid merangasang perkecambahan yang lainnya menghambat.

5. Semula disarankan oleh Liebig bahwa alkaloid, karena sebagian besar bersifat basa, dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan. Sejalan dengan saran ini, pengamatan menunjukkan bahwa pemberian nikotina ke biakan akar tembakau meningkatkan pengambilan nitrat. Alkaloid dapat pula berfungsi dengan
cara pertukaran dengan kation tanah. Sampai saat ini sangat sedikit sekali alkaloid yang ditemukan pada tumbuhan tingkat rendah. Kemungkinan hanya satu atau dua famili dari jamur saja yang mengandung alkaloid, seperti ergot. Pada golongan alkaloid indol, bufotenin, juga ditemukan dalam jamur yaitu spesies Amanita mappa, selain yang ditemukan pada tumbuhan (Piptadenia pergrina) dan katak (Bufo vulgaris). Pada garis besarnya, campuran senyawa nitrogen yang ditemukan pada jamur dan mikroorganisme dapat dianggap sebagai alkaloid, tetapi hal ini tidaklah biasa. Contoh lain senyawanya adalah: gliotoksin (jamur Trichoderma viride), pyosianin (bakteri Pseudomonas aeruginosa) dan erythromisin hasildari Streptomyces (Ikan, 1969).

            Semua alkaloid mengandung paling sedikit sebuah nitrogen yang biasanya bersifat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Batasan mengenai alkaloid seperti dinyatakan di atas perlu dikaji dengan hati-hati. Karena banyak senyawa heterosiklik nitrogen lain yang ditemukan di alam bukan termasuk alkaloid. Misalnya, pirimidin dan asam nukleat, yang kesemuanya itu tidak pernah dinyatakan
sebagai alkaloid (Achmad, 1986).

2.6. Isolasi Alkaloid

Alkaloid diekstrak dari tumbuhan yaitu daun, bunga, buah, kulit, danakar yang dikeringkan lalu dihaluskan. Cara ekstraksi alkaloid secara umumadalah sebagai berikut :

a.Alkaloid diekstrak dengan pelarut tertentu, misalnya dengan etanol,kemudian diuapkan. 

b.Ekstrak yang diperoleh diberi asam anorganik untuk menghasilkan garamamonium kuartener kemudian diekstrak kembali.

c.Garam amonium kuartener yang diperoleh direaksikan dengan natriumkarbonat sehingga menghasilkan alkaloid–alkaloid yang bebas kemudiandiekstraksi dengan pelarut tertentu seperti eter dan kloroform.

d.Campuran – campuran alkaloid yang diperoleh akhirnya dipisahkan melalui berbagai cara, misalnya metode kromatografi (Tobing, 1989).

2.7 Prinsip dasar pembentukan Alkaloid

            Asam amino merupakan senyawa organik yang sangat penting, senyawa ini terdiri dari amino (NH2) dan karboksil (COOH). Ada 20 jenis asam amino esensial yang merupakan standar atau yang dikenal sebagai alfa asam amino alanin, arginin, asparagin, asam aspartat,sistein, asam glutamat , glutamin, glisin, histidine, isoleusin, leusin, lysin, metionin,fenilalanine, prolin, serine, treonine, triptopan, tirosine, and valin(4). Dari 20 jenis asam amino yang disebutkan diatas, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang menurunkan alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol.Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid. Kemudian reaksiyang mendasari pembentukan alkaloid membentuk basa. Basa kemudian bereaksi dengan karbanion dalam kondensasi hingga terbentuklah alkaloid.Disamping reaksi-reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida melibatkan reaksi-reaksisekunder yang menyebabkab terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida. Salah satu darireaksi sekunder ini yang terpenting adalah reaksi rangkap oksidatif fenol pada posisi orto ataupara dari gugus fenol. Reaksi ini berlangsung dengan mekanisme radikal bebas.Reaksi-reaksi sekunder lain seperti metilasi dari atom oksigen menghasilkan gugusmetoksil dan metilasi nitrogen menghasilkan gugus N-metil ataupun oksidasi dari gugusamina. Keragaman struktur alkaloid disebabkan oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid dan poliasetat.

            Definisi tunggal untuk alkaloid belum juga ditentukan. Trier menyatakan bahwasebagai hasil kemajuan ilmu pengetahuan, istilah yang beragam senyawa alkaloid akhirnyaharus ditinggalkan (Hesse, 1981).Garam alkaloid dan alkaloid bebas biasanya berupasenyawa padat, berbentuk kristal tidak berwarna (berberina dan serpentina berwarna kuning).Alkaloid sering kali optik aktif, dan biasanya hanya satu dari isomer optik yang dijumpai dialam, meskipun dalam beberapa kasus dikenal campuran rasemat, dan pada kasus lain satutumbuhan mengandung satu isomer sementara tumbuhan lain mengandung enantiomernya(Padmawinata, 1995). Ada juga alkaloid yang berbentuk cair, seperti konina, nikotina, danhigrina. Dalam biosintesa higrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang diikuti oleh reaksiMannich yang menghasilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi reduksi dan esterifikasimenghasilkan hiosiamin.

2.8 Tanaman Penghasil Alkaloid

            Senyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam.Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Secara organoleptik, daun-daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanya

teridentifikasi mengandung alkaloid. Selain daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.Alkaloid dihasilkan oleh banyak organisme, mulai dari bakteria, fungi (jamur),tumbuhan, dan hewan. Ekstraksi secara kasar biasanya dengan mudah dapat dilakukan melalui teknik ekstraksi asam-basa. Rasa pahit atau getir yang dirasakan lidah dapat disebabkan oleh alkaloid. Istilah "alkaloid" (berarti "mirip alkali", karena dianggap bersifatbasa) pertama kali dipakai oleh Carl Friedrich Wilhelm Meissner (1819), seorang apotekerdari Halle (Jerman) untuk menyebut berbagai senyawa yang diperoleh dari ekstraksitumbuhan yang bersifat basa (pada waktu itu sudah dikenal, misalnya, morfina, striknina,serta solanina). Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloiddengan struktur sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas untuknya. Cokelat adalah makanan yang diolah dari biji kakao.

Cokelat mengandung alkaloid-alkaloid seperti teobromin, fenetilamina, dan anand amida yang memiliki efek fisiologis untuk tubuh. Kandungan-kandungan ini banyak dihubungkan dengan tingkat serotonin dalam otak. Menurut ilmuwan, cokelat jika dimakan dalam jumlah normal secara teratur dapat menurunkan tekanan darah.Tembakau mengandung senyawa alkaloid, diantaranya adalah nikotin. Nikotin termasuk dalam golongan alkaloiod yang terdapat dalam famili Solanaceae. Nikotin dalam jumlah banyak terdapat dalam tanaman tembakau, sedang dalam jumlah kecil terdapat pada tomat, kentang dan terung. Nikotin dan kokain dapat pula ditemukan pada daun tanaman kota. Kadar nikotin berkisar antara 0,6-3,0 % dari berat kering tembakau, dimana proses biosintesisnya terjadi di akar dan terakumulasi pada daun tembakau. Nikotin terjadi dari biosintesis unsur N pada akar dan terakumulasi pada daun. Fungsi nikotin adalah sebagai bahan kimia anti herbivora dan adanya kandungan neurotoxin yang sangat sensitif bagi serangga, sehingga nikotin digunakan sebagai insektisida pada masa lalu.Kecubung adalah tumbuhan penghasil bahan obat-obatan yang telah dikenal sejak ribuan tahun,di antaranya Datura Stramonium, Datura tatura, dan Brugmansia suaviolens,namun daya khasiat masing-masing jenis kecubung, berbeda-beda. Penyalahgunaan kecubung memang sering terjadi, sehingga bukan obat yang didapat malah racun(menyebabkan pusing) yang sangat berbahaya. Hampir seluruh bagian tanaman kecubung dapat dimanfaatkan sebagai obat. Hal ini disebabkan seluruh bagiannya mengandung alkaloida atau disebut hiosamin (atropin) dan scopolamin, seperti pada tanaman Atropabelladona. Alkaloid ini bersifat racun sehingga pemakaiannya terbatas pada bagian luar. Biji kecubung mengandung hiosin dan lemak, sedangkan daunnya mengandung kalsium oksalat. Berkhasiat mengobati rematik, sembelit, asma, sakit pinggang, bengkak, encok, eksim, dan radang anak telinga. Kopi juga termasuk ke dalam tanaman yang mengandung senyawa alkaloid. Kopi terkenal akan kandungan kafeinnya yang tinggi. Kafein kopi merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memilik rasa yang pahit.Buah pare dalam bahasa latin disebut Momordica charantia L berasal dari kawasanAsia Tropis. Buahnya mengandung albiminoid, karbohidrat, dan zat warna, daunnya mengandung momordisina, momordina, karantina, resin, dan minyak lemak. Bijinyamengandung saponin, alkaloid, triterprenoid, dan asam momordial. Manfaat buah ini dapat merangsang nafsu makan, menyembuhkan batuk, memperlancar pencernaan, membersihkan darah bagi wanita yang baru melahirkan, dapat menyembuhkan penyakit kuning, juga cocok untuk menyembuhkan mencret pada bayi

Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan tingkat tinggi. Alkaloid biasanya diklasifikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya (precursors), didasari dengan metabolisme pathway (metabolic pathway) yang dipakai untuk membentuk molekul itu. Kebanyakan alkaloida tak berwarna, tetapi beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna. Alkaloida bersifat basa yang tergantung pada pasangan electron pada nitrogen.

Reaksi umum untuk alkaloid yaitu1. Reaksi pengendapan untuk alkaloid, 2. Reaksi warna, 3. Reaksi Kristal. Alkaloid berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam hewan, alkaloid sebagian besar bersifat basa, dapat mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan. Sejalan dengan saran ini, pengamatan menunjukkan bahwa pemberian nikotina ke biakan akar tembakau meningkatkan pengambilan nitrat. Alkaloid dapat pula berfungsi dengan
cara pertukaran dengan kation tanah.

Alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang menurunkan alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol.Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi.

Permasalahan:

1.      Apakah alkaloid ini hanya ditemukan pada tumbuhan, atau alkaloid ini juga terdapat pada organisme lain?

2.      Apa yang terjadi jika Dekomposisi olakloida setelah isolasi jika penyimpanan berlangsung dalam waktu lama?