A. PENGERTIAN SENYAWA TERPENOID Terpena merupakan suatu golongan hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan dan terutama terkandung pada getah dan vakuola selnya. Pada tumbuhan, senyawa-senyawa golongan terpena dan modifikasinya, terpenoid, merupakan metabolit sekunder. Terpena dan terpenoid dihasilkan pula oleh sejumlah hewan, terutama serangga dan beberapa hewan laut. Di samping sebagai metabolit sekunder, terpena merupakan kerangka penyusun sejumlah senyawa penting bagi makhluk hidup. Sebagai contoh, senyawa-senyawa steroid adalah turunan skualena, suatu triterpena; juga karoten dan retinol. Nama "terpena" (terpene) diambil dari produk getah tusam, terpentin (turpentine). Terpena dan terpenoid menyusun banyak minyak atsiri yang dihasilkan oleh tumbuhan. Kandungan minyak atsiri memengaruhi penggunaan produk rempah-rempah, baik sebagai bumbu, sebagai wewangian, serta sebagai bahan pengobatan, kesehatan, dan penyerta upacara-upacara ritual. Nama-nama umum senyawa golongan ini seringkali diambil dari nama minyak atsiri yang mengandungnya. Lebih jauh lagi, nama minyak itu sendiri diambil dari nama (nama latin) tumbuhan yang menjadi sumbernya ketika pertama kali diidentifikasi. Sebagai misal adalah citral, diambil dari minyak yang diambil dari jeruk (Citrus). Contoh lain adalah eugenol, diambil dari minyak yang dihasilkan oleh cengkeh (Eugenia aromatica).Terpenoid disebut juga isoprenoid. Hal ini dapat dimengerti karena kerangka penyusun terpena dan terpenoid adalah isoprena (C5H8). Sebagian besar dan berbagai klas senyawa organik bahan alam yang terdapat dalam sekunder metabolisme tanaman mempakan terpena yang mencakup mono, sesqui, di-, tri dan senyawa poli-terpenoid. Nama terpen
diberikan terhadap senyawa yang mempunyai pemmusan molekul C10H18 yang secara etimologi berasal dari pohon terebinth, Pistacia terebinthus. Tanaman conifer, ecalyptus dan buah jeruk kaya terpen volatil dengan berat molekul rendah. Volatilitas mereka yang mudah dikenal dalam tanaman yang berbau harum dan disamping itu terpen mudah sekali diisolasi dengan cara distilasi dari daun, batang dan bunga, yang kemudian dikenal dengan nama minyak "essential" atau disebut juga minyak atsiri. Banyak minyak atsiri yang digunakan untuk berbagai keperluan seperti sebagai pengharum makanan, parfum, obat-obatan dan sebagainya. Meskipun banyak minyak atsiri merupakan senyawa terpenoid, namun demikian pengertian tersebut tidak berlaku umum karena terdapat senyawa non-terpenoid filiage dan bunga juga volatil dan berbau harum. Terpen mendapatkan tempat tersediri dalam kimia organik-Cepatnya asetibilitas mereka, kelimpahan, mudahnya mereka diisolasi. relatif sederhana komposisi mereka dan mudahnya dikenal serta transformasi yang sangat menarik menyebabkan senyawa terpen merupakan objek yang sangat disukai oleh pakar kimia organik. Pada akhir abad 1800 muncul banyak pakar terkenal dalam bidang organik senyawa terpenoid seperti: Wallach, Perkin, Tiemann, Baeyer, Bredt," Meerwein, Triebs, Ruzicha, Barfon, Jones dan masih banyak lagi. pada awal tahun 1900-an penelitian difokuskan pada pengungkapan struktur senyawa terpen yang umum, berikut penemuan-penemuan baru, kemudian mempelajari secara mendalam stereokimia, reaksi, tata ulang dan biosintesis dari senyawa-senyawa yang sangat menarik. Senyawa terpenoid yang meliputi kimia steroid dan karotenoid sekarang merupakan bagian utama dalam bidang kimia organik dan kimia organik bahan alam. Kebanyakan senyawa terpenoid terdapat bebas dalam jaringan tanaman, tidak terikat dengan senyawa-senyawa lain, tetapi banyak diantara mereka yang terdapat sebagai glikosida, ester dari asam organik dan dalam beberapa hal terikat dengan protein. Anggota yang rendah (senyawa C10 dan C15) sering dapat diperoleh dengan cara-distilasi uap dari tanaman yang segar atau kering, sedangkan anggota yang lebih tinggi (C20 atau lebih) biasanya diisolasi dengan
cara ekstraksi dengan pelarut kemudian dipisahkan dan dimumikan dengan cara kristalisasi, distilasi dan kromatografi. (Geissman, 1963). B. TIPE DAN STRUKTUR SENYAWA TERPENOID Terpena memiliki rumus dasar (C5H8)n, dengan n merupakan penentu kelompok tipe terpena. Modifikasi terpena (disebut terpenoid, berarti "serupa dengan terpena") adalah senyawa dengan struktur serupa tetapi tidak dapat dinyatakan dengan rumus dasar. Kedua golongan ini menyusun banyak minyak atsiri. • • • • • • • • • • • •
Hemiterpena, n=1, hanya isoprena. Hemiterpenoid, contohnya prenol, asam isovalerat. Monoterpena, n=2, contohnya mircen, limonen, dan ocimen. Monoterpenoid, contohnya geraniol. Seskuiterpena, n=3, contohnya farnesen. Seskuiterpenoid, contohnya farnesol, kurkumen, bisabolol. Diterpena, n=4, contohnya cembren. Diterpenoid, contohnya kafestol. Triterpena, n=6, contohnya skualena. Triterpenoid, contohnya lanosterol, bahan dasar bagi senyawa-senyawa steroid. Tetraterpena, n=8, contohnya adalah likopen, karoten Politerpena, n besar, contohnya adalah karet dan getah perca Keterangan dalam gambar :
•
Isoprena
•
Prenol
•
Asam isovalerat
•
β-Mircena
•
Limonena •
Ocimena
•
Geraniol •
Farnesena •
Farnesol
•
β-Kurkumena
•
α-(-)-Bisabolol
•
Cembren
•
Kafestol •
Skualena
C. BIOSINTESIS SENYAWA TERPENOID Terpenoid merupakan bentuk senyawa dengan struktur yang besar dalam produk alami yang diturunkan dan unit isoprene (C5)yang bergandengan dalam model kepala ke ekor, sedangkan unit isoprene diturunkan dari metabolism asam asetat oleh jalur asam mevalonat (MVA). Adapun reaaksinya adalah sebagai berikut:
Secara umum biosintesa dari terpenoid dengan terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu: 1. Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat. 2. Penggabungan kepala dan ekor dua unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-. sester-, dan poli-terpenoid. 3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid. Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid adalah asam asetat
setelah diaktifkan oleh koenzim A melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevalinat, reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforialsi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasimenghasilkan isopentenil (IPP) yang selanjutnya berisomerisasi menjadi dimetil alil piropospat (DMAPP) oleh enzim isomeriasi. IPP sebagai unti isoprene aktif bergabung secara kepala ke ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isoprene untuk menghasilkan terpenoid. Penggabungan ini terjadi karena serangan electron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan electron diikuti oleh penyingkiran ion pirofosfat yang menghasilkan geranil.pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi semua senyawa monoterpenoid. Penggabungan selanjutnya antara satu unti IPP dan GPP dengan menaisme yang sama menghasilkan Farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoid. Senyawa diterpenoid diturunkan dari Geranil-Geranil Pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara satu unti IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama. Mekanisme biosintesa senyawa terpenoid adalah sebagai berikut:
D. ISOLASI DAN IDENTIFIKASI TERPENOID Ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara yaitu: melalui sokletasi dan maserasi. Sekletasi dilakukan dengan melakukan disokletasi pada serbuk kering yang akan diuji dengan 5L n-hexana. Ekstrak n-hexana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktifitas bakteri. Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol. Ekstrak methanol dipekatkan lalu lalu dihidriolisis dalam 100 mL HCl 4M.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 bakteri. Uji aaktivitas bakteri dilakukan dengan pembiakan bakteri dengan menggunakan jarum ose yang dilakukan secara aseptis. Lalu dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 2mL Meller-Hinton broth kemudian diinkubasi bakteri homogen selama 24 jam pada suhu 35°C.suspensi baketri homogeny yang telah diinkubasi siap dioleskan pada permukaan media Mueller-Hinton agar secara merata dengan menggunakan lidi kapas yang steril. Kemudian tempelkan disk yang berisi sampel, standar tetrasiklin serta pelarutnya yang digunakan sebagai kontrol. Lalu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35°C. dilakukan pengukuran daya hambat zat terhadap baketri. Uji fitokimia dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi LiebermanBurchard. Perekasi Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setat anhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform setelah. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjalan dan turunan asetil tidak akan terbentuk.
DAFTAR PUSTAKA
Harborne JB. 1987. Metode Fitokimia. Padmawinata K, Soediro I, penerjemah. Bandung : Penerbit ITB. Terjemahan dari : Phytochemical methods. IW.G Gunawan, dkk. 2008. Isolasi dan Identifikasi Senyawa Terpenoid yang Aktif Antibakteri pada Herba Meniran (Phyllanthus niruri Linn). ISSN 1907-9850 http://nadjeeb.wordpress.com Sukadan I.M, dkk. 2008. Aktivitas Antibakteri Golongan Triterpenoid dari Biji Pepaya (Carisa papaya L). ISSN 1907-9850.
TUGAS ORGANIK :
OLEH :
NAMA
: APRYA NINGSIH
STAMBUK
: A1C4 09 045
PROG.STUDI
: PEND.KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2011
