TERPENOID A. Pengertian
Kata “terpenoid” mencakup sejumlah besar senyawa tumbuhan dan istilah ini digunakan untuk menunjukkan bahwa secara biosintesis semua senyawa tumbuhan berasal dari senyawa yang sama tetapi tidak berarti terdapat persamaan fungsi atau sifat kimia. Semua terpenoid berasal dari molekular Isoprena CH 2=C(CH3)-CH=CH2 dan kerangka karbonnya dibangun oleh penyambungan dua atau kebih satuan C 5 ini. (Harborne, 1987)
B. Sifat dan Ciri-Ciri
Sifat Kimia: 1. Larut dalam lemak dan terdapat dalam sitoplasma sel tumbuhan - Kadang-kadang minyak atsiri terdapat dalam sel kelenjar usus pada permukaan daun - Karotenoid berhubungan dengan kloroplast di dalam daun dan dengan kromoplast di dalam daun bunga (peta). 2. Terpenoid diekstraksi dan dipisahkan secara kromatografi dengan memakai eter minyak bumi, eter atau kloroform. Cara deteksi yang dapat diandalkan tetapi tidak khas pada plat KLT yaitu penyemprotan dengan asam sulfat pekat diteruskan dengan pemanasan. 3. Keisomeran, merupakan hal yang umum pada terpenoid, dan pasangan isomer dapat terisolasi dari tumbuhan. Contohnya geraniol dan nerol, keduanya monoterpena. Di samping itu, kebanyakan terpenoid merupakan senyawa alisiklik dan karena cincin sikloheksana biasanya terpilin membentuk „kursi‟, maka mungkin ter dapat dapat konformasi geometrik yang berbeda, bergantung pada penyulihan pada cincin. Karena itu, stereokimia terpenoid siklik tidak dapat dilepaskan dan sering kali sukar
ditentukan. Dari segi praktis harus diingat bahwa pengisomeran dan tata ulang struktur di dalam molekul dapat dengan mudah dan senyawa jadian dapat terbentuk sewaktu isolasi. (Harborne, 1987)
Senyawa terpenoid memiliki sifat fisik sebagai berikut: 1. Dalam keadaan segar merupakan cairan tidak berwarna, tetapi jika teroksidasi warna akan berubah menjadi gelap 2. Berbentuk kristal 3. Monoterpenoid memiliki sifat khas mudah menguap dan memiliki bau khas 4. Titik leleh tinggi 5. Kebanyakan optik aktif 6. Kerapatan lebih kecil dari air 7. Larut dalam pelarut organik yaitu eter dan alcohol 8. Merupakan senyawa tidak jenuh dengan bentuk rantai terbuka ataupun siklik 9. Umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya (I W. G. Gunawan, dkk)
C. Biosintesa
Senyawa yang sebenarnya terlibat ialah isopentenil pirofosfat, CH2=C(CH3)CH2CH2OPP, yang terbentuk dari asetat melalui asam mevalonat, CH2OHCH2C(OH,CH3) CH2COOH. Isopentenil pirofosfat terdapat di dalam sel hidup dan berkesitimbangan dengan isomernya, yaitu dimetilalil pirofosfat (CH3)2C=CHCH2OPP. Pada biosintesis, satu molekul isopentenil pirofosfat disambung dengan satu molekul dimetilalil pirofosfat membentuk geranil pirofosfat (C 10), yaitu senyawa antara yang merupakan kunci pada pembentukan monoterpena; kemudian geranil pirofosfat disambung lagi dengan isopentenil pirofosfat sehingga terbentuk farnesil pirofosfat (C15), yaitu senyawa antara pada sintesis seskuiterpena.
Berbagai kombinasi satuan C5, C10, dan C 15 selanjutnya dapat terjadi pada sintesis terpenoid tinggi, misalnya triterpenoid terbentuk dari dua satuan farnesil dan karotenoid terbentuk karena penyambungan dua satuan geranil-geranil. (Harborne, 1987)
D. Identifikasi Senyawa
Isolasi dan identifikasi terpenoid yang berasal dari tumbuhan dalam penelitiannya menyebutkan bahwa salah satu metode pengisolasian terpenoid adalah dengan metode Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa. Ekstraksi senyawa dilakukan dengan dua cara yaitu maserasi dengan pelarut metanol dan sokletasi dengan pelarut n – heksana. Namun secara umum metode isolasi terpenoid meliputi beberapa tahapan yaitu ekstrasi dan fraksinasi, pemisahan dan pemurnian, yang kemudian tahapan terakhir adalah karakteristik atau identifikasi. Salah satu contoh metode untuk tahap identifikasiantara lian adalah metode spektroskopi Infra Red (IR), Nuclear Magnetic (NMR) maupun metode yang telah disebutkan sebelumnya yaitu metode Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa.
Prosedur ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan metode Kromatografi GasSpektroskopi Massa adalah sebagai berikut: 1. Sokletasi Seberat 1000 g serbuk kering sampel disokletasi dengan 5 L pelarut n-heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak nheksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri. Ekstrak n-heksana hasil sokletasi dimurnikan dengan menggunakan kromatografi kolom dan diidentifikasi dengan Kromatografi Gas- Spektroskopi Massa. 2. Maserasi Seberat 1000 g serbuk kering sampel dimaserasi menggunakan pelarut metanol. Ekstrak metanol dipekatkan lalu dihidrolisis dalam 100 mL HCl 4 M. Hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n-heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri. (I. W. G. Gunawan, dkk) Terpenoid bebas dapat diidentifikasi dengan KLT dengan eluen Heksan:Etil Asetat(1:1) dan Kloroform:Etanol(10:1). Dan penampak bercak Antimon(III) Klorida dalam Kloroform. Bila positif terpenoid bebas memberikan noda berwarna merah, ungu atau biru. Beberapa senyawa berfluoresensi hijau di bawah sinar UV 365 nm. E. Golongan Senyawa
Tabel golongan utama terpenoid tumbuhan Jumlah Satuan Isoprena
Jumlah Karbon
Golongan
Jenis Utama dan Sumbernya
1
C5
Isoprena
Dideteksi dalam daun Hamamelis japonica
2
C10
Monoterpenoid
Monoterpena dalam minyak atsiri tumbuhan (misalnya mentol dari Mentha) Monoterpena lakton (misalnya nepetalakton) Tropolon (dalam kayu Gymnospermae)
3
C15
Seskuiterpenoid
Seskuiterpena dalam minyak atsiri Seskuiterpena lakton (terutama dalam
Compositae) Absisin (misalnya asam absisat) 4
C20
Diterpenoid
Asam diterpena dalam damar tumbuhan giberelin (misalnya asam giberelat)
6
C30
Triterpenoid
Sterol (misalnya sitosterol) Triterpena (misalnya β-amirin) Saponin (misalnya yamogenin) Glikosida jantung
8
C40
Tetraterpenoid
Karotenoid* (misalnya βkarotena)
N
Cn
Poliisoprena
Karet, misalnya dalam Hevea brasiliensis
*Karotenoid C50 dikenal dalam beberapa bakteria (Harborne, 1987)
F. Fungsi Senyawa 1. Pengatur pertumbuhan, yaitu: a. Seskuiterpenoid, yaitu absisin b. Diterpenoid, yaitu giberelin 2. Karotenoid untuk warna tumbuhan dan fotosintesis 3. Mono dan seskuiterpen bagi tumbuhan untuk memberi bau dan warna yang khas 4. Antaraksi tumbuhan dengan hewan, misalnya sebagai alat komunikasi dan pertahanan diri pada serangga 5. Terpenoid yang tidak menguap (sterol) dapat diimplikasikan sebagai hormon kelamin. 6. Bagi tumbuhan terpenoid memiliki fungsi sebagai fitoaleskin yang berfungsi sebagai antibakteri pada saat tumbuhan tersebut terinfeksi mikroorganisme patogen. (Harborne, 1987)
GOLONGAN-GOLONGAN TERPENOID A. Monoterpenoid
Monoterpenoid merupakan komponen utama banyak minyak atsiri. Monoterpen minyak atsiri mempunyai titik didih 140 – 180OC. Suku tumbuhan yang kaya akan minyak atsiri adalah Compositae, Matricaria, Labiatae, Myrtaceae, Eucalyptus, Pinaceae, Rosaceae, Rutaceae, dan Umbelliferae. Sifat Monoterpenoid:
a. b. c. d. e.
Khas berupa cairan tak berwarna Tidak larut dalam air Dapat disuling dan berbau harum Beberapa bersifat optis aktif Sukar memperoleh senyawa murni dari campuran rumit,dan mudahnya senyawa mengalami tata ulang, contoh: geraniol dan nerol. (Harborne, 1987)
B. Seskuiterpenoid
Seskuiterpen adalah senyawa C15, berasal dari 3 satuan isoprene, seperti monoterpenoid, seskuiterpen terdapat sebagai komponen minyak atsiri yang tersuling uap (titik didih < 200 o) dan berperan penting dalam memberi aroma pada buah dan bunga. Senyawa seskuiterpen yang mengandung gugus lakton mempunyai sifat dan fungsi: 1. 2. 3. 4. 5.
Rasanya kadang-kadang pahit atau pedas Bersifat sitotoksik (mengandung metilen δ-lakton) Berdaya racun Penolak serangga, insektisida dan fungisida Merangsang pertumbuhan tanaman (Harborne, 1987)
C. Diterpenoid dan Giberelin
Diterpenoid merupakan senyawa C20 yang berasal dari 4 satuan isoprena. Karena titik didihnya tinggi, biasanya diterpenoid tidak ditemukan dalam minyak ats iri tumbuhan meskipun beberapa diterpenoid yang bertitik didih r endah mungkin ada dalam minyak atsiri. Senyawa diterpenoid ditemukan dalam damar, eksudat berupa gom, dan dalam fraksi bertitik didih tinggiseperti damar yang tersisa setelah penyulingan minyak atsiri, misal rosin, yang tersisa setelah penyulingan terpentin pinus kaya akan diterpenoid. Giberelin, segolongan hormon yang merangsang pertumbuhan secara umum dan diketahui sangat tersebar luas pada tumbuhan. Asam giberelat (disingkat GA3) adalah giberelin yang paling dikenal. (Harborne, 1987)
D. Triterpenoid dan Sterol
Triterpenoid merupakan senyawa C30 yang berasal dari 6 satuan isoprena. Triterpenoid tersebar luas dalam damar, gabus dan kutin tumbuhan. Senyawa triterpenoid berstruktur siklik yang rumit, kebanyakan berupa alkohol, aldehid at au asam karboksilat. Triterpenoid alkohol terdapat bebas dan juga sebagai glikosida dengan bentuk yang lebih rumit. Triterpenoid mempunyai sifat: 1. 2. 3. 4.
Senyawa tanpa warna Berbentuk kristal Sering kali bertitik leleh tinggi Aktif optik
5. Sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya 6. Uji yang banyak digunakan ialah reaksi Lieberman-Bauchard (anhidrida asetat-H 2SO4 pekat) yang dengan kebanyakan triterpena dan sterol memberikan warna hijau-biru. Sterol adalah triterpena yang kerangka dasarnya sistem ci ncin siklopentana perhidrofenantrena. (Harborne, 1987)
E. Karotenoid
Karotenoid yaitu tetraterpenoid C40, merupakan golongan pigmen yang larut dalam lemak berwarna kuning sampai merah terdapat pada semua tumbuhan dan dalam berbagai jenis jaringan. Karotenoid yang paling tersebar luas ialah β-karoten. Fungsi karotenoid: -
Sebagai reseptor cahaya untuk fototropisme Sebagai pigmen bunga, berperan dalam menarik serangga Sebagai pigmen daun, terdapat dalam kloroplas untuk fotosintesis (Harborne, 1987)
DAFTAR PUSTAKA
Harborne, J. I.. 1987. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern Menganalisis Tumbuhan. Bandung: Penerbit Insitut Teknologi Bandung I W. G. Gunawan, I G. A. Gede Bawa, dan N. L. Sutrisnayanti. Isolasi dan identifikasi senyawa terpenoid yang aktif antibakteri pada herba meniran (Phyllanthus niruri Linn). Universitas Udayana. Bali
IDENTIFIKASI SENYAWA EUGENOL
Uji Sifat Kimia
3 Tetes Eu enol - Ditambahkan 1 mL etanol - Ditambahkan KMnO4 - Hilangnya warna pereaksi indikasi ikatan rangkap Hasil
Penentuan Rf dengan Kromatografi Lapis Tipis
Eluen etanol:n-heksana 1:4 - Di masukkan kedalam botol eluen - Di masukkan plat yang telah digarisi dan di tetesi sampel pada bagian tengah garis start - Ditutup botol eluen - Ditunggu eluen mencapai garis finish - Dilihat dibawah sinar ultraviolet untuk melihat spot - Dihitung nilai Rf
Hasil
