kek begini sitasi d mendeley

Critical Review Kimia Organik Bahan Alam
KEBERAGAMAN ALKALOID DAN TURUNANNYA
PADA TUMBUHAN TERESTERIAL

Disusun oleh:
KELOMPOK I
ELBIYANI LEBANG

H311 16 002

DIONISIUS SANDHI TRI PUTRA

H311 16 010

REYNALDI

H311 16 007

ANDI MENA MULYA RAJA

H311 16 026

AFHDHALIATUL KHUMAIRAH

H311 16 304

EKA NUR AFIAH

H311 16 502

DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGEAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2018

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Metabolit primer adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup yang
bersifat esensial pada proses metabolisme sel dan keseluruhan proses sintesis dan

perombakan zat-zat ini yang dilakukan oleh organisme untuk kelangsungan
hidupnya. Senyawa metabolit primer terdiri dari karbohidrat, protein dan lemak1–3.
Metabolit sekunder adalah senyawa organik yang terdapat dalam makhluk
hidup yang tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup
tersebut secara langsung. Senyawa ini meskipun tidak berperan langsung dalam
pertumbuhan dan perkembangan, masih dibutuhkan dalam jumlah yang kecil. Hal ini
dikarenakan keberagaman fungsinya bagi makhluk hidup sebagai mekanisme
bertahan hidup yaitu sebagai mekanisme pertahanan terhadap predator dan patogen.
Pada tumbuhan, metabolit sekunder menyebabkan tumbuhan memiliki rasa, aroma,
dan warna yang spesifik3–6.
Asam amino adalah salah satu metabolit primer yang memengang peranan
yang sangat penting. Asam amino memiliki Proses kimia dalam tubuh dapat
berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai
biokatalisator. Disamping itu, hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau
eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh tubuh
adalah salah satu jenis protein.Kita memperoleh protein dari makanan yang berasal
dari hewan atau tumbuhan.Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan
komponen terbesar setelah air. Kira-kira lebih dari 50 % berat kering sel terdiri atas
protein2,7.
Alkaloid merupakan salah satu metabolit sekunder yang umumnya berasal

dari hasil biosintesis asam amino. Senyawa ini umumnya ditemukan pada tumbuhan
yang berfungsi sebagai mekanisme pertahanan diri dari tumbuhan tersebut. Senyawa
ini memiliki efek toksik bagi manusia. Meskipun demikian, beberapa senyawa
alkaloid juga memliki efek pengobatan yang cukup beragam.
Senyawa alkaloid dalam tanaman memiliki keberagaman yang sangat tinggi.
Oleh karena itu senyawa alkaloid biasanya diklasifikasikan berdasarkan asam amino

yang menjadi prekursornya. Turunan senyawa alkaloid tidak memiliki nama
sistematis karena nama TRIVIAL lebih sering digunakan. Sebagai contoh, morfin,
nikotin, cafein, dan lain-lain.
Berdasarkan uraian di atas, pada makalah ini akan dijelaskan mengenai
alkaloid yang merupakan metabolit sekunder dari kebanyakan tumbuhan darat dan
keberagamannya.
Refs:
(1)

Hanson, J. R. The Classes of Natural Product and Their Isolation. Nat. Prod.
Second. Metab. 2003.

(2)

Series, W.; Bechtold, T.; Mussak, R. Biorefinery Co-Products.

(3)

Nwokeji, P. A.; Enodiana, O. I.; Raymond, E. S.; Osasere, O.-I.; Abiola, A. H.
The Chemistry Of Natural Product : Plant Secondary Metabolites. Int. J.
Technol. Enhanc. Emerg. Eng. Res. 2016, 4 (August), 1–8.

(4)

Neilson, E. H.; Goodger, J. Q. D.; Woodrow, I. E.; M??ller, B. L. Plant
Chemical Defense: At What Cost? Trends Plant Sci. 2013.

(5)

Ahmed, E.; Arshad, M.; Zakriyya Khan, M.; Shoaib Amjad, M.; Mehreen
Sadaf, H.; Riaz, I.; Sidra Sabir, P.; Ahmad, N.; Sabaoon, P.; Correspondence
Ejaz Ahmed, P.; et al. Secondary Metabolites and Their Multidimensional
Prospective in Plant Life. ~ 205 ~ J. Pharmacogn. Phytochem. 2017.

(6)

Irchhaiya, R.; Kumar, A.; Yadav, A.; Gupta, N.; Kumar, S.; Gupta, N.;
Kumar, S.; Yadav, V.; Prakash, A.; Gurjar, H. Metabolites in Plants and Its
Classification. World J. Pharm. Pharm. Sci. 2015.

(7)

Wu, G. Amino Acids: Metabolism, Functions, and Nutrition. Amino Acids
2009, 37 (1), 1–17.

BAB II
ISI

2.1 Metabolit Primer dan Sekunder
Metabolit diklasifikasikan menjadi dua, yaitu metabolit primer dan metabolit
sekunder.Metabolit primer yang dibentuk dalam jumlah terbatas adalah penting
untuk pertumbuhan dan kehidupan makhluk hidup.Metabolit sekunder tidak
digunakan untuk pertumbuhan dan dibentuk dari metabolit primer pada kondisi

stress1.
Senyawa metabolit primer adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk
hidup yang bersifat esensial pada proses metabolism sel dan keseluruhan proses
sintesis dan pembakaran zat-zat ini yang dilakukan oleh organisme untuk
kelangsungan hidupnya. Senyawa metabolit primer terdiri dari karbohidrat, protein
dan lemak2.
Metabolit sekunder adalah senyawa organik yang terdapat dalam makhluk
hidup yang tidak mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup
tersebut secara langsung. Metabolit sekunder berperan dalam mekanisme pertahanan
alternatife sehingga organisme yang kekurangan imun akan menghasilkan metabolit
sekunder yang banyak dan bermacam-macam. Beberapa contoh metabolit sekunder
yaitu antibiotic, pigmen, toksin, efektor kompetisi ekologi dan simbiosis, feromon,
inhibitor enzim, agen immunomodulasi, reseptor antagonis dan agonis, persisida,
agen antitumor, dan promotor pertumbuhan binatang dan hewan1.
Pembentukan metabolit sekunder diatur oleh nutrisi, penurunan kecepatan
pertumbuhan, feedback control, inaktiv enzim dan induksi enzim. Keterbatasan
nutrisi dan penurunan kecepatan pertumbuhan akan menghasilkan sinyal yang
mempunyai efek regulasi sehingga menyebabkan diferensiasi kimia (metabolit
sekunder)1.
2.2 Definisi Alkaloid

Alkaloid pertama kali diperkenalkan oleh K.F.W. Meissner pada tahun
1818.Nama alkaloid berasal dari kata “al qali” yang berarti basa dalam bahasa Arab
dan akhiran –oid yang berarti “seperti” dari bahasa Yunani.Hal ini disebabkan karena

pada mulanya alkaloid ditemukan hanya pada tanaman tingkat tinggi dan senyawa
tersebut menunjukkan sifat basa dan aktivitas biologis yang kuat.Oleh karena itu,
alkaloid diartikan sebagai komponen tumbuhan yang memiliki sifat basa dan efek
biologis yang kuat.Sifat basa alkaloid ini diturunkan dari keberadaan atom nitrogen
dalam molekul dalam bentuk amina.Pengertian tersebut terus mengalami
perkembangan.Sumber alkaloid sekarang tidak lagi dari tumbuhan saja.Sebagai
contoh retronecine, danaidone, dan hidroksidanaidal diisolasi dari kupu-kupu,
Batrachotoxin diisolasi dari kulit katak, dan lain-lain yang berhasil diisolasi dari
berbagai sumber.Semua senyawa tersebut mengandung atom nitrogen3.

Seiring

perkembangan

waktu,

pengertian

tentang

alkaloid

mulai

meluas.Alkaloid tidak hanya terbatas pada senyawa amina yang bersifat basa
saja.Senyawa amida juga termasuk dalam alkaloid.Beberapa senyawa seperti
colchicine tidak bersifat basa karena atom nitrogen berada pada gugus amida yang
netral.Senyawa ini masuk dalam kategori alkaloid karena prekursornya adalah
autumnaline yang merupakan alkaloid basa phenetylisoquinoline.Oleh karena itu,
semua turunan dari intermediat tersebut diklasifikasikan sebagai alkaloid3.
Selain sifat basa, pengertian mengenai alkaloid mulai meluas dari sisi efek
biologisnya.Sebanyak 75% dari alkaloid yang telah ditemukan hingga saat ini tidak
pernah diuji dalam satu pengujian biologis. Selain itu, ketika suatu alkaloid dengan
aktivitas biologis diisolasi, senyawa yang tidak memiliki aktivitas biologis atau

dengan aktivitas biologis yang sangat kurang juga akan ikut terisolasi. Berdasarkan

hal tersebut, semua senyawa tersebut dikategorikan sebagai alkaloid baik yang
memiliki aktivitas biologis maupun tidak3.
Sebagai metabolit sekunder, alkaloid berasal dari substrat yang bertindak
sebagai building blocks.Prekursor dari alkaloid ini cukup beragam.Prekursor alkaloid
dapat berasal dari asam amino, asam mevalonat.Siklus Krebs menjadi kunci dari
prekursor alkaloid itu.Sebagai contoh, L-glutamat, L-lisin, asam piruvat, dan lainlain.Berikut

adalah

skema

yang

menggambarkan

beberapa

alkaloid

dan

prekursornya4.

Gambar 2.Skema Pembentukan Alkaloid
Alkaloid terkadang sulit dibedakan dengan turunan alkaloid.Beberapa contoh
turunan alkaloid adalah methamphetamine yang dibuat melalui reduksi epherdrine
dan heroin yang dibuat melalui asetilasi morfin.Turunan alkaloid ini pada umumnya

digunakan

sebagai

produk

obat-obatan.Produk-produk

semisintesis

tersebut

diklasifikasikan sebagai turunan alkaloid3.
2.3 Sifat Alkaloid
Alkaloid umumnya ditemukan dalam jaringan tumbuhan dalam bentuk garam
yang larut dalam air dari asam organik, ester, tanin, atau gula. Alkaloid yang diisolasi
dari tanaman memiliki bentuk kristalin, amorf, tak berbau, dan tidak volatil.Akan
tetapi ada beberapa alkaloid yang berwujud cair umumnya alkaloid yang tidak
memiliki atom oksigen dalam strukturnya seperti spartein dan nikotin.Alkaloid juga
pada umumnya tak berwarna (kecuali berberine, canadine colchicine yang berwarna
jingga-kuning, betain dan sanguinarine yang berwarna merah), dan memiliki rasa
yang pahit5.
Alkaloid umumnya bersifat optis aktif dan lebih aktif secara farmakologis
dibanding campuran rasemik yang dikarakterisasi dengan aktivitas yang lebih
rendah, atau aktivitas yang berbeda seperti enantiomer dari morfin5.
Kelarutan alkaloid cukup beragam tergantung bentuknya.Basa bebas dari
alkaloid larut dalam pelarut organik nonpolar.Sebaliknya, garam alkaloid larut dalam
air atau asam encer dan tidak larut dalam pelarut organik.Perbedaan ini umumnya
digunakan dalam industri farmasi untuk pemurnian matriks tanaman yang kompleks
dan untuk menghasilkan produk farmasi yang dapat diterima5.
2.4 Klasifikasi Alkaloid
Alkaloid dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelas berdasarkan sumber,
farmakokinetik, jalur biosintesis, dan strukturnya.Berdasarkan struktrunya, alkaloid
dibagi berdasarkan bentuk dan asalnya.Ada 3 jenis utama alkaloid yaitu alkaloid
sebenarnya,

protoalkaloid,

dan

pseudoalkaloid.Alkaloid

sebenarnya

dan

protoalkaloid merupakan alkaloid yang berasal dari asam amino, sedangkan
pseudoalkaloid tidak4.
2.4.1 Alkaloid sejati
Alkaloid ini berasal dari asam amino dan memiliki cincin heterosiklik dengan
atom nitrogen pada cincinnya.Alkaloid ini bersifat sangat reaktif dengan aktivitas

biologis meskipun pada dosis yang rendah.Alkaloid jenis ini dapat ditemukan dalam
tumbuhan dalam wujud komponen bebas maupun dalam bentuk garam-garam
organik.Selain itu, alkaloid ini memiliki jumlah yang terbatas hanya pada beberapa
spesies dan famili tumbuhan. Prekursor dari alkaloid ini adalah golongan asam amino
seperti: L-ornitin, L-fenilalanin/ L-tirosin, L-triptofan dan L-histidin. Beberapa
contoh alkaloid sebagai senyawa-senyawa bioaktif dalam hal ini termasuk kokain,
dopamin, morfin dan usambarensin4.
2.4.1.1 Alkaloid yang berasal dari L-ornitin
L-ornitin adalah asam amino non protein pada siklus urea.Asam amino ini
berasal dari L-glutamin.Ornitin mengandung gugus δ-amino dan α-amino.Nitrogen
dari gugus inilah yang membentuk alkaloid bersama dengan rantai karbon.Orinitin
ini menyediakan C4N sebagai penyusun utama alkaloid.Alkaloid dari L-ornitin
merupakan penyusun utama dari alkaloid tropan, pirolidin, dan pirolizidin6.
Alkaloid tropan
Alkaloid pirolidin
Alkaloid pirolizidin
2.4.1.2 Alkaloid yang berasal dari Asam nikotinat
Alkaloid yang diturunkan dari asam nikotinat mengandung inti piridin.Asam
nikotinat sendiri disintesis dari L-triptofan melalui N-formilkynurenine, Lkynurenine, 3-hidroksikinurenine, asam 3-hidroksiantranilat, dan asam quinolinat.Inti
piridin diteruskan ke alkaloid melalui asam dihidronikotinat, bergerak dari
dihidropiridin ke nikotin. Asam dihidronikotinat disintesis melalui aktivitas
enzimatik dari NADP dan berturut-turut menjadi 1,2-dihidropiridin melalui reaksi
ionisasi enzim NADP+4.
Alkaloid yang berasal dari asam nikotinat adalah alkaloid dengan inti
piridin.Salah satu contoh alkaloid dari piridin adalah nikotin.Nikotin memiliki fungsi
yang cukup penting dalam kehidupan manusia.Nikotin ditemukan pada berbagai
tumbuhan. Akan tetapi sumber utama paparan nikotin adalah melalui tembakau dan
terapi penggantu nikotin seperti permen karet nikotin.Ketika diaserap tubuh, nikotin
diurai oleh hati menjadi beberapa metabolit utama dan minor. Nikotin juga diubah

menjadi sejumlah senyawa yang penting secara biologis selama proses panen dan
fermentasi. Yang dimaksud disini adalah nitrosamin spesifik dari tembakau7.
Nikotin merupakan alkaloid alami yang terdapat secara alami pada tumbuhan
anggota family solanoceae seperti, kantang, tomat, lada, dan tembakau.Nikotin
pertama kali diisolasi dan ditentukan sebagai penyusun utama tembakau pada tahun
1828.Nikotin pertama kali disintesis pada tahun 1892 dan dikonfirmasi strukturnya
pada tahun 1895 sebagai 1-metil-2-3-piridil-pirolidin.Nikotin memiliki wujud yang
cair dan bening yang dapat berubah menjadi coklat ketika terkena udara dan
memiliki bau yang khas7.
Nikotin memiliki efek biologis bagi manusia. Efek tersebut diantaranya
peningkatan sintesis dan pelepasan hormon yang dapat meningkatkan detak jantung,
kontraksi jantung, peningkatan tekanan darah, penurunan suhu kulit, peningkatan
kadar asam lemak bebas dalam tubuh, gairah dan relaksasi7.
2.4.1.3 Alkaloid yang berasal dari L-tirosin
L-tirosin merupakan penyusun utama dari beberapa alkaloid.Salah satu
diantaranya adalah alkaloid isoquinolin.Adapun beberapa turunan dari alkaloid
isoquinolin adalah berberin, morfin, montanin, salsolin, dan galantamin.
Berberin
Morfin
Salsolin
Galantamin
2.4.1.4 Alkaloid yang berasal dari L-fenilalanin
L-fenilalanin tidak terlalu sering digunakan sebagai prekursor dari
alkaloid.Hal ini membuatnya sedikit berbeda dibanding L-tirosin. Akan tetapi,
keduanya berkontribusi dalam susunan kerangka C6C2N dalam alkaloid seperti
feniletilamin dan fenilisoquinolin7,3.
2.4.1.5 Alklaoid yang berasal dari L-triptofan
Senyawa L-triptopan adalah prekursor untuk biosintesis beberapa alkaloid,
terutama alkaloid indol. Penambahan L-triptopan sebagai prekursor dalam kultur sel

Charanthus roseusakan menaikkan kadar alkaloid indol, tetapi peneliti lain
mendapatkan kenyataan yang sebaliknya. Sesuatu yangmengejutkan adalah adanya
alkaloid indol pada kultur sel Phaseolus vulgarisbila ditambah L-triptopan (tanpa
triptopan tidak terdeteksi)9.
Hal ini berarti perbedaan konsentrasi L-triptopan menyebabkan perbedaan
kadar alkaloid kantina 6-on secara bermakna. Uji DMRT pada taraf kepercayaan
99%, menunjukkan bahwa perlakuan antara L-triptopan 10 dan 20 mg/l media tidak
memberikan perbedaan nyata terhadap kadar alkaloid,tetapi berbeda nyata terhadap
perlakuan lainnya9. Penambahan L-triptopan sebagai prekursor biosintetik alkaloid
indol mempengaruhi pertumbuhan biomassa dalam kultur suspensi sel Bjavanica8.
Dua molekul asam amino L-triptofan adalah prekursor biosintetik untuk kelas
produk alami beri nama bisindoles.Ratusan molekul bisindole ini telah diisolasi dari
sumber alami, dan banyak dari molekul-molekul ini memiliki sifat obat yang
kuat.Studi terbaru telah mengklarifikasi biosintesis konstruksi enam molekul
bisindole, mengungkapkan mekanisme enzimatik baru dan mengarah ke sintesis
kombinatorial senyawa bisindole baru.Secara kolektif, hasil ini memberikan tempat
yang menguntungkanuntuk memahami seberapa banyak keragaman kelas bisindole
dihasilkan dari sejumlah kecil jalur divergen dari L-triptofan, serta identifikasi yang
memungkinkan dari bisindoles yang kemungkinan berasal melalui jalur biosintesis
yang benar-benar berbeda10.
Tryptophan synthase (TrpS) adalah αββα heteroenzymehadir kompleks di
semua domain kehidupan yang mengkatalisis pembentukan L-tryptophan (Trp) dari
3-indole-D-glycerol, 3′-fosfat (IGP) dan L-serin (Ser). Satuan (TrpA) mengkatalisasi
pembelahan retro-aldol IGP, melepaskan indol ke dalam terowongan intramolekul
yang terbentuk saat, setiap subunit berada dalam keadaan konformasi yang tertutup
dan meluas kurang lebih 20 Å ke bagian aktif β-subunit (TrpB ). TrpB
menggunakan sebuah pyridoxal phosphate (PLP) cofactoruntuk mempengaruhi
substitusi β dari Ser dengan indole, menghasilkan Trp. Dalam penelitiannya Andrew
dkk (2016), menggunakan evolusi untuk merekayasa TrpB dari Pyrococcus furiosus
(PfTrpB) untuk mempertahankan aktivitas tanpa adanya mitra TrpA.

mereka

kemudian lebih lanjut merekayasa enzim yang berdiri sendiri ini. Untuk

mengkatalisis efisien β-substitusi dengan L-threonine (Thr), menghasilkan (2S, 3S) –
βmethyltryptophan (β-MeTrp) dalam satu langkah9.
2.4.1.6 Alkaloid yang berasal dari L-histidin
None
2.4.1.7 Alkaloid yang berasal dari L- asam nikotinat
2.4.1.8 Alkaloid yang berasal dari L- arginin
2.4.2 Protoalkaloid
2.4.2.1 Alkaloid yang berasal dari L-tirosin
2.4.2.2 Alkaloid yang berasal dari L-triptofan
2.4.2.3Alkaloid yang berasal dari L-ornitin
2.4.3 Pseudoalkaloid

2.4.3.1 Alkaloid yang berasal dari asetat
Alkaloid dalam golongan ini merupakan jenis dari pseudoalkaloid yang
terbentuk dari golongan senyawa asam asetat sebagai building block atau kerangka
dasar dari proses biosintesis yang terjadi dalam tumbuhan(17). Dalam pembentukan
alkaloid, asetat bertindak sebagai prekursor yang selanjutnya akan menghasilkan dua
jalur biosintesis pembentukan alkaloid. Kedua jalur biosintesis tersebut adalah jalur
biosintesis alkaloid piperidin dan seskuiterpen alkaloid(18).
1. Piperidin alkaloid

Gambar 2.4.3.1 Mekanisme biosintesis alkaloid Piperidin
(Sumber: Medicinal Natural Product, Wiley 3rd Edition)
Alkaloid jenis ini dapat digolongkan berdasarkan hasil dari biosintesis piperidin
Golongan ini dibagi dalam 4 sub golongan diantaranya:
 Turunan Piperidin, meliputi piperin. Salah satu contoh dari tumbuhan yang
menghasilkan piperin adalah Lada atau yang disebut juga merica (Piper
nigrum L.) berasal dari famili Piperaceae. Menurut percobaan yang dilakukan
oleh Hikmawanti dengan membandingkan kadar piperin pada lada hitam dan
lada putih menggunakan pelarut etanol diperoleh pada lada hitam dengan
menggunakan etanol sebagai pelarut pengekstraksi dengan kadar 52,81±4,66
(%b/v) terhadap fraksi alkaloidnya lebih besar dinbandingkan piperin pada
lada putih dengan kadar 38,72±8,28 (%b/v) terhadap fraksi alkaloidnya.(19)

Gambar 2.4.3.2 Mekanisme biosintesis alkaloid Piperin
(Sumber: Medicinal Natural Product, Wiley 3rd Edition)
 Turunan Propil-Piperidin, meliputi konini yang diperoleh dari Conii Fructus;
yang berasal dari tumbuhan Canium maculatum (famili: Umbelliferae)
berguna sebagai antispasmodik dan sedatif.
 Turunan Asam Nikotinan, meliputi arekolin yang diperoleh dari Areca
Semen; yang berasal dari tumbuhan Areca catechu (famili: Palmae) berguna
sebagai anthelmentikum pada hewan. Menurut penilitian yang dilakukan oleh
meianto terhadap biji buah pinang Biji Buah Pinang (Areca catechu L.)
dengan senyawa alkaloid berupa arekolin memiliki kemampuan untuk
melakukan penghambatan pertumbuhan sel sebesar 8-73% (IC50 180 µg/mL)
setiap

10-500 µg/mL. Hal ini sangat berguna untuk dijadikan

senyawa antikanker yang menghambat pertumbuhan sel itu sendiri.(20)
 Turunan Pirinin dan Pirolidin, meliputi nikotin yang diperoleh dari Nicoteana
Folium; yang berasal dari tumbuhan Nicotiana tobaccum (famili: Solanaceae)
berguna sebagai antiparasit, insektisida, dan antitetanus. Nikotin (β-pyridil-α-

N-methyl pyrrolidine) adalah senyawa kimia organik yang termasuk dalam
golongan alkaloid, senyawa ini dihasilkan secara alami pada berbagai macam
tumbuhan. Menurut penelitian yang diterbitkan oleh penelitian dan
pengembangan kesehatan tentang penetapan kadar nikotin dan karakteristik
ekstrak daun tembakau (Nicotiana tabacum L.) diperoleh hasil ekstrak daun
tembakau yang diuji mempunyai kandungan nikotin sebesar 3,14% dengan
karakteristik ekstrak kadar air 42,41%; BJ 1,19 g/ml(21).
2. Seskuiterpen Alkaloid
Seskuiterpen merupakan golongan yang termasuk dalam senyawa terpenoid.
Terdapat dua jalur biosintesis pembentuk terpenoid makhluk hidup ada dua, yakni
jalur mevalonat dan deoksiselulosa. Jalur biosintesis deoksiselulosa adalah jalur
biosintesis yang baru ditemukan. Jalur deoksiselulosa lazim ada di dalam tumbuhan
atau mikroba namun jarang terdapat di dalam makhluk vertebrata termasuk manusia.
Jalur biosintesis terpenoid dimulai dari pembentukan isopentenil piropospat (IPP)
atau dimetilalil piropospat (DMAPP) yakni isopren yang mengikat dua buah pospat
kemudian bergabung satu dengan yang lain dari kepala-ekor membentuk
monoterpen, seskuiterpen, diterpen, triterpen dan seterusnya(17).

Gambar 2.3.4.3 Diagram skematik terbentuknya golongan terpenoid
(Sumber: Senyawa Metabolit Alam Metabolit Sekunder, Aziz)
2.4.3.2 Alkaloid yang berasal dari asam piruvat
2.4.3.3 Alkaloid yang berasal dari asam ferulat

2.4.3.4 Alkaloid yang berasal dari Geraniol
Senyawa geraniol merupakan salah satu feromon yakni cara komunikasi antar
koloni lebah madu.senyawa geraniol ini dihasilkan oleh kelenjar lebah madu pekerja
(worker) untuk menarik lebah madu lain dalam membuat sarang atau memberitahu
adanya sumber makanan. Senyawa geraniol yang dihasilkan oleh lebah madu
ternyata juga terkandung dalam minyak sereh yang banyak dihasilkan di Indonesia12.
Pengkayaan

kandungan

geraniol

dalam

minyak

sereh

digunakan

refluks.Distilasi fraksinasi vakum dilakukan untuk mengisolasi geraniol dari minyak
sereh. Data kromatogram GC-MS minyak sereh menunjukkan kandungan geraniol
sebanyak 65,43%. Kandungan geraniol dalam minyak sereh meningkat menjadi
81,96% setelah direfluks dengan larutan NaOH dalam etanol akibat terjadinya reaksi
hidrolisis geranil asetat menjadi geraniol. Geraniol diperoleh dari minyak sereh
dengan distilasi fraksinasi vakum pada tekanan 110 mmHg.Geraniol yang diperoleh
terbukti mampu menarik lebah madu12.
2.4.3.5 Alkaloid yang berasal dari Saponin
Saponin merupakan salah satu metabolit sekunder yang terdapat pada
belimbing yaitu glikosida yang tersusun dari gula yang berikatan dengan aglikon
( disebut juga sapogenin) memiliki struktur yang terdiri dari rantai triterpenoid atau
steroid dan bersifat non polar. Struktur saponin tersebut menyebabkan saponin
bersifat seperti sabun atau deterjen sehingga alksaponin disebu sebagai surfaktan
alami. Nama saponin diambil dari sifat utama ini yaitu “sapo” dalam bahasa latin
yang berarti sabun11.
Berbagai penelitian telah menemukan bahwa saponin dapat memberikan efek
antitussives dan expectorants.Efek tersebutr membantu menyembuhkan batuk.
Saponin yang memiliki sifat antiinfalmmatory edema (respon inflammatory) pada
tikus dan memiliki aktiviras anti-inflammatory.Kemampuan saponin tersebut
menjadikan saponin sebagai metabolit sekunder yang penting bagai bidang medis11.
2.4.3.6 Alkaloid yang berasal dari Adenin/ Guanin
2.5 Peranan Alkaloid

2.5.1 Peranan Biologis dari Alkaloid
2.5.1.1 Alkaloid Secara Biologis
Peranan alkaloid pada organisme hidup yang memproduksinya belum
diketahui secara pasti. Awalnya, alkaloid dianggap sebagai produk yang dihasilkan
dalam metabolisme nitrogen pada tanaman. Kemudian diketahui bahwa alkaloid
yang dihasilkan oleh tanaman berperan dalm sistem perlindungan diri pada
organisme penghasilnya. Selain itu, alkaloid juga diketahui berperan dalam proses
regulasi pada tanaman13.
Alkaloid dapat dipertimbangkan sebagai salah satu klasifikasi fitokimia
khususnya dalam bidang taksonomi dan farmakologi. Chemotaxonomics dapat
diterapkan dalam permasalahan penyusunan takson. Sementara itu, farmakologis
menggunakan prinsip bioaktif untuk mengobati penyakit multifaset dari sederhana ke
kompleks. Beberapa alkaloid yang digunakan dan telah diaplikasikan secaara klinis
diantaranya noxious serta beberapa zat adiktif seperti morfin dan kokain15.
2.5.1.2 Bioaktivitas dan Biotoksisitas
Alkaloid bersifat non-toxic ketika tersimpan di dalam vakuola, sedangkan
dapat bersifat toxic ketika keluar atau terlepas dari vakuola. Oleh karenanya, terlebih
dahulu dilakukan perubahan konfigurasi dan aktivitas biologis pada sel dan jaringan
yang berbeda tergantung pada perubahan pH. Hal ini menunjukkan bahwa alkaloid
memiliki perbedaan aktivitas biologis pada setiap sel serta kondisi yang berbeda.
Proses ini berlangsung secara genetik dengan regulasi seperti pada gambar 1.
Penelusuran secara lebih detail akan lebih menarik dan lebih kompleks terhadap
masalah bahan alam alkaloid secara biologis16.

Gambar 1. Tiga hipotesis dasar pada bahan alam alkaloid secara biologis16.
Salah satu contoh peranan alkaloid secara biologis yaitu perawatan pada
gangguan dalam tubuh seperti antimetatesis oleh Solonum. Peranan jenis alkaloid ini,
telah dilakukan uji coba dan divalidasi secara saintifik sebagai obat tradisional.
Beberapa diperoleh dari ekstrak kasar tumbuhan alam dan adapula yang diisolasi dan
bergantung pula pada genus tanaman yang digunakan15.
2.5.2 Pengaplikasian Alkaloid dalam Bidang Kedokteran
Kandungan alkaloid pada tanaman telah lama dimanfaatkan dalam bidang
medis dan pertama kali diisolasi pada abad ke 19. Penggunaan alkaloid telah
dilakukan pada praktek klinis13. Beberapa alkaloid yang digunakan sebagai bahan
obat-obatan (dalam bentuk garamnya) dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Alkaloid dan pengaplikasiannya dalam obat-obatan13.

Beberapa sintesis dan semi-sintesis pada obat-obatan merupakan modifikasi
struktural dari alkaloid yang dirancang untuk mempercepat kinerja obat-obatan serta
mengurangi efek sampingnya, contohnya pada naloxone13. Selain itu, dalam
mengatur

sistem

neurotransmiter,

alkaloid

berperan

sebagai

antiinflamasi dan antioksidan seperti anti-depresi dan anti-convulsing14.
2.5.3 Pengaplikasian Alkaloid dalam Bidang Pertanian
None
2.5.4 Peranan Ekologis dari Alkaloid

anti-amyloid,

None

DAFTAR PUSTAKA

1. Nofiani, R., 2008, Urgensi dan Mekanisme Biosintesis Metabolit Sekunder
Mikroba Laut, Jurnal Natur Indonesia,10(2):120-125.
2. Wahida, N., Ratman, Ningsih, P., 2017, Analisis Senyawa Primer pada Jamur
Merang (Volvariela volvaceae) di Daerah Perkebunan Kelapa Sawit Lalundu, J.
Akad Kim, 6(10): 43-47.
3. Funayama, S. dan Cordell, G.A., 2015, Alkaloids: A Treasury of Poisons and
Medicines, Elsevier Inc., Oxford.
4. Anizewski, T., 2007, Alkaloids- Secrets of Life, Elsevier, Amsterdam.
5. Badal, S. dan Delgoda, R., 2017, Pharmacognosy, Fundamentals, Applications
and Stategy, Elsevier Inc., Oxford.
6. Dewick, P.M., 2009, Medicinal Natural Products: A Bisynthetic Approach 3rd
Edition, John Wiley and Sons, West Sussex.
7. Yildz, D., 2004, Nicotine, Its Metabolism and an Overview of Its Biological
Effects, Toxicon Elsevier, 43(2004): 619-632.
8. Alam G., Wiryowidagdo S., Soegihardjo C.J, Sudarsono, Gobel R.B., 2002,
Peningkatan Produksi Alkaloid Indol Kantina-6-On Di Dalam Kultur Suspensi
Brucea Javanica (L.) Merr, Jurnal Bahan Alam Indonesia, 1(1): 25-29.
9. Timmermann B.N., Steelink C. dan Loewus F.A., 1984, Phytochemical
Adaptation to Stress, Plenium Perss, New York.
10. Ryan K.S. dan Drennan L.G., 2009,Divergent Pathways in the Biosynthesis of
Bisindole Natural Products, Elsevier, 16(4): 351–364.
11. Fahrunnida dan Pratiwi, R., 2015, Kandungan Saponin Buah, Daun dan Tangkai
Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.).
12. Ngadiwiyana, Fitriadi, B.R., dan Ismiyarto, 2008, Pemanfaatan Geraniol dari
Minyak Sereh sebagai Senyawa Penarik Lebah Madu, Jurnal Kimia Sains dan
Aplikasi, 11(1): 1-5.
13. Babbar, N., 2015, An Introduction to Alkaloids and Their Applications in
Pharmaceutical Chemistry, The Pharma Innovation Journal, 4(10):74-74.
14. Hussain, G., Rasul, A., Anwar, H., Aziz, N., Razzaq, A., Wei, W., Ali, M., Li, J.,
Li, X., 2018, Role of Plant Derived Alkaloids and Their Mechanism in
NeurodegenerativeDisorders, Internasional Journal of Biological Science, 14(3):
341-358.
15. Jayakumar, K. dan Murugan, K., 2016, Solanum Alkaloids and Their
Pharmaceutical Roles: A Review, Journal of Analytical & Pharmaceutical
Research, 3(6): 1-14.
16. Aniszewski, T., 2007, Alkaloid-Secret of Life: Alkaloid Chemistry, Biological
Significance, Applications and Ecologycal Role, Amsterdam:Elsevier.
17. Saifuddin, A., 2002, Senyawa Alam Metabolit Sekunder: Teori, Konsep dan
Teknik Pemurnian, Yogyakarta, Deepublish.
18. Tadeusz, A., 2007, Alkaloids- Secret of Life: Alkaloid Chemistry, Biological
Significance, Application and Ecological Role, Finlandia, Elsevier.
19. Hikmawanti, E., Hariyanti, Cahya, A., Vesya, P. V., 2016, Kandungan Piperin
dalam Ekstrak Buah Lada Hitam dan Buah Lada Putih (Piper Ningrum, L.)

Diekstraksi dengan Variasi Konsentrasi Etanol Menggunakan Metode KLTDensitometri, Media Farmasi, 13(2): 173-182.
20. Meiyanto, E., Ratna Asmah, S., Sri Handayani, Fitria, R., 2008, Ekstrak Etanolik
Biji Buah Pinang (Areca catechu L.) mampu menghambat proliferasi dan
memacu apoptosis sel MCF-7, Majalah Farmasi Indonesia, 19(1): 12-19
21. Alegantina, S., 2017, Penetapan Kadar Nikotin dan Karakteristik Ekstrak Daun
Tembakau (Nicotiana tabacum, L.), Jurnal Penelitian dan Pengembangan
Pelayanan Kesehatan, 13(2): 3-5.