Alkaloid

Alkaloid
A. Pendahuluan
Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama menjadi bagian penting
dan tak terpisahkan dalam penelitian yang telah dilakukan selama ini, baik untuk mencari
senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran bioaktifitas. 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.
Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai keaktifan
biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada mahluk hidup. Sehingga tidaklah
mengherankan jika manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan dari
berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhan sejauh ini belum diketahui
secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan sebagai
pelindung tumbuhan dari serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa
mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion.
Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen yang bersifat
basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Kebanyakan alkaloid berbentuk padatan
kristal dengan titik lebur tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Alkaloid dapat juga
berbentuk amorf atau cairan. Dewasa ini telah ribuan senyawa alkaloid yang ditemukan dan
dengan berbagai variasi struktur yang unik, mulai dari yang paling sederhana sampai yang
paling sulit.
Dari segi biogenetik, 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.
Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah menggunakan obat-obatan
yang mengandung alkaloid dalam minuman, kedokteran, the, tuan atau tapal, dan racun selama
4000 tahun. Tidak ada usaha untuk mengisolasi komponen aktif dari ramuan obat-obatan hingga
permulaan abad ke sembilan belas. Obat-obatan pertama yang diketemukan secara kimia adalah
opium, getah kering Apium Papaver somniferum. Opium telah digunakan dalam obat-obatan
selama berabad-abad dan sifat-sifatnya sebagai analgesik maupun narkotik telah diketahui.
Pada tahun 1803, Derosne mengisolasi alkaloid semi murni dari opium dan diberi nama
narkotin. Seturner pada tahun 1805 mengadakan penelitian lebih lanjut terhadap opium dapat
berhasil mengisolasi morfin. tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon di
Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan penelitian di bidang kimia alkaloid yang menakjubkan.
Diantara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat tersebut adalah Stikhnin, Emetin, Brusin,
Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan Kolkhisin. tahun 1826, Pelletier dan Caventon juga
memperoleh Koniin suatu alkaloid yang memiliki sejarah cukup terkenal. Alkaloid tersebut tidak
hanya yang bertanggung jawab atas kematian Socrates akibat dari hisapan udara yang beracun,
tetapi karena struktur molekulnya yang sederhana. Koniin merupakan alkaloid pertama yang
ditentukan sifat-sifatnya (1870) dan yang pertama disintesis (1886). Selama tahun 1884 telah
ditemukan paling sedikit 25 alkaloid hanya dari Chinchona. Kompleksitas alkaloid merupakan
penghalang elusidasi struktur molekul selama abad ke sembilan belas bahkan pada awal abad ke
dua puluh. Sebagai contoh adalah Stikhnin yang ditemukan pertama kali oleh Pelletier dan
Caventon pada tahun 1819 dan struktur akhirnya dapat ditentukan oleh Robinson dan kawankawan pada tahun 1946 setelah melakukan pekerjaan kimia yang ekstra sukar selama hampir 140
tahun.
Tahun 1939 hampir 300 alkaloida telah diisolasi dan ± 200 telah ditentukan struktur. Dalam
seri Alkaloida yang diterbitkan pertama oleh Manske pada 1950 memuat lebih 1000
alkaloida.Dikenalnya teknik sistem analisis kromatografi preparatif dan instrumen canggih maka
penemuan alkaloida meningkat cepat-nya. Buku terbitan 1973 mencatat 4959 alkaloida dapat
diisolasi dan 3293 ditentukan strukturnya. Perkembang Ilmu Pengetahuan dengan penemuan
berbagai macam kromatografi dan instrumen spektroskopii dengan sistem komputerisasi maka
isolasi dan penentuan struktur alkaloida sudah tidak terbilang lagi
Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan struktur
sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas
untuknya.Alkaloid adalah suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan di alam.
Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis
tumbuhan tingkat tinggi. Sebagian besar alkaloid terdapat pada tumbuhan dikotilsedangkan
untuk tumbuhan monokotil dan pteridofita mengandung alkaloid dengan kadar yang sedikit.
Dalam Meyer’s Conversation Lexicons tahun 1896 dinyatakan bahwa alkaloid terjadi secara
karakteristik di dalam tumbuh- tumbuhan, dan sering dibedakan berdasarkan kereaktifan
fisiologi yang khas. Senyawa ini terdiri atas karbon, hidrogen, dan nitrogen, sebagian besar
diantaranya mengandung oksigen. Sesuai dengan namanya yang mirip dengan alkali (bersifat
basa) dikarenakan adanya sepasang elektron bebas yang dimiliki oleh nitrogen sehingga dapat
mendonorkan sepasang elektronnya. Kesulitan mendefinisikan alkaloid sudah berjalan bertahuntahun. Definisi tunggal untuk alkaloid belum juga ditentukan. Trier menyatakan bahwa sebagai
hasil kemajuan ilmu pengetahuan, istilah yang beragam senyawa alkaloid akhirnya harus
ditinggalkan (Hesse, 1981).Garam alkaloid dan alkaloid bebas biasanya berupa senyawa padat,
berbentuk kristal tidak berwarna (berberina dan serpentina berwarna kuning). Alkaloid sering
kali optik aktif, dan biasanya hanya satu dari isomer optik yang dijumpai di alam, meskipun
dalam beberapa kasus dikenal campuran rasemat, dan pada kasus lain satu tumbuhan
mengandung satu isomer sementara tumbuhan lain mengandung enantiomernya (Padmawinata,
1995). Ada juga alkaloid yang berbentuk cair, seperti konina, nikotina, dan higrina. Sebagian
besar alkaloid mempunyai rasa yang pahit. Alkaloid juga mempunyai sifat farmakologi. Sebagai
contoh, morfina sebagai pereda rasa sakit, reserfina sebagai obat penenang, atrofina berfungsi
sebagai antispamodia, kokain sebagai anestetik lokal, dan strisina sebagai stimulan syaraf (Ikan,
1969).
Alkaloid telah dikenal selama bertahun-tahun dan telah menarik perhatian terutama karena
pengaruh fisiologinya terhadap mamalia dan pemakaiannya di bidang farmasi, tetapi fungsinya
dalam tumbuhan hampir sama sekali kabur. 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.
Perlu dicatat bahwa selama kimia organik berkembang pesat selama periode tersebut,
menjadi ilmu pengetahuan yang rumit pada saat ini, usaha pengembangan dalam kimia bahan
alam tumbuh sejalan, banyak reaksi yang sekarang merupakan reaksi klasik dalam kimia organik
adalah hasil penemuan pertama dari studi yang cermat degradasi senyawa bahan alam.
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.
Awal alkaloida diketahui hanya terdapat dalam tumbuhan, terutama tumbuhan berbunga,
Angiospermae. Selanjutnya ternyata terdapat dalam hewan, serangga, biota laut, mikroorganisme
dan tumbuhan rendah. Contoh : Sebangsa rusa (muskopiridina), sejenis musang Kanada
(kastoramina).
Alkaloida sebagian besar dalam tumbuhan ber-bunga. Kelompok alkaloida tertentu dapat
dihubungkan dengan Keluarga (Famili) atau Marga (Genus). Sistem Engeler tumbuhan tinggi
ada 60 Bangsa (Ordo) dan ± 34 mengandung alkaloida, 4% semua Keluarga mengandung
sedikitnya satu alkaloida, hanya 8,7% pada sekitar 10.000 Marga. Keluarga mengandung
alkaloida: Liliaceae, Solanaceae dan Rubiaceae. Satu Keluarga beberapa Marga mengandung
alkaloida dan lainnya tidak, ada Marga sama mengandung alkaloida sama juga dari Keluarga


lain. Contoh : hiosiamin terdapat dalam 7 Marga yang berbeda dari Keluarga Solanaceae, sedang
vindolin dan morfin terda-pat terbatas hanya beberapa jenis tumbuhan dari Marga yang sama.
Alkaloida adalah senyawa yang mempunyai struktur heterosiklik yang mengandung atom N
didalam intinya dan bersifat basa, karena itu dapat larut dalam asam-asam serta membentuk
garamnya, dan umumnya mempunyai aktifitas fisiologis baik terhadap manusia ataupun
hewan. Alkaloid merupakan senyawa yang mengandung atom nitrogen yang tersebar secara
terbatas pada tumbuhan.Alkaloid kebanyakan ditemukan pada Angiospermae dan jarang pada
Gymnospermae dan Cryptogamae. Senyawa ini cukup banyak jenisnya dan terkadang memiliki
struktur kimia yang sangat berbeda satu sama lain, meskipun berada dalam satu kelompok.
Istilah "alkaloid" (berarti "mirip alkali", karena dianggap bersifat basa) pertama kali dipakai
oleh Carl Friedrich Wilhelm Meissner (1819), seorang apoteker dari Halle(Jerman) untuk
menyebut berbagai senyawa yang diperoleh dari ekstraksi tumbuhan yang bersifat basa (pada
waktu itu sudah dikenal, misalnya, morfina, striknina, serta solanina).
Alkaloid adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi
amin. Pada umumnya, alkaloid mencakup senyawa bersifat basah yang mengandung 1/ lebih
atom nitrogen, biasanya dalam gabungan sebagai bagian dari sistem siklik. Alkaloid biasanya
beracun, jadi banyak digunakan dalam bidang pengobatan. Alkaloid biasanya tanwarna, sering
kali bersifat optis aktif, kebanyakan berbentuk kristal tapi hanya sedikit yang berupa cairan pada
suhu kamarPada umumnya, alkaloid tidak sering terdapat dalam gymospermae, paku-pakuan,
lumut dan tumbuhan rendah.Suatu
Alkaloid merupakan senyawa organik bahan alam yang terbesar jumlahnya, baik dari segi
jumlahnya maupun sebarannya.Berikut berbagai definisi menurut:
Alkaloid menurut Winterstein dan Trier didefinisikan sebagai senyawa senyawa yang
bersifat basa, mengandung atom nitrogen berasal dari tumbuan dan hewan.
Harborne dan Turner (1984) mengungkapkan bahwa tidak satupun definisi alkaloid yang
memuaskan, tetapi umumnya alkaloid adalah senyawa metabolid sekunder yang bersifat basa,
yan mengandung satu atau lebih atom nitrogen, biasanya dalam cincin heterosiklik, dan bersifat
aktif biologis menonjol.
Struktur alkaloid beraneka ragam, dari yang sederhana sampai rumit, dari efek biologisnya
yang menyegarkan tubuh sampai toksik.Satu contoh yang sederhana adalah nikotina. Nikotin
dapat menyebabkan penyakit jantung, kanker paru-paru, kanker mulut, tekanan darah tinggi, dan
gangguan terhadap kehamilan dan janin
B. Tata Nama Senyawa Alkaloid
Alkaloida tidak mempunyai tatanama sistematik. Oleh karena itu suatu alkaloida
dinyatakan dengan nama trivial, misalnya kuinin,morfin, dan stiknin. Hampir semua nama trivial
ini berakhiran –in yang mencirikan alkaloida.
Berikut ini beberapa contoh dari alkaloid:
 Contoh rumus bangun untuk golongan purin:
 Rumus bangun untuk golongan pirolidin
 Rumus bangun untuk golongan pyridine
Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen yang bersifat
basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Sebagian besar alkaloida mempunyai
kerangka dasar polisiklik termasuk cincin heterosiklik nitrogen serta mengandung subtituen
yang tidak terlalu bervariasi. Atom nitrogen alkaloida hampir selalu berasal dalam bentuk gugus
amin (-NR2) atau gugus amida (-CO-NR2) dan tidak pernah dalam bentuk gugus nitro (NO 2) atau
gugus diazo. Sedang subtituen oksigen biasanya hanya ditemukan sebagai gugus fenol (-OH),
metoksi (-OCH3) atau gugus metilendioksi (-O-CH2-O). Subtituen-subtituen oksigen ini dan
gugus N-metil merupakan ciri sebagian besar alkaloida.
Pada alkaloida aromatik terdapat suatu pola oksigenasi tertentu. Pada senyawa –senyawa
ini gugus fungsi oksigen ditemukan dalam posisi para atau para dan meta dari cincin aromatic.
Penamaan Alkaloida
 Beberapa penamaan alkaloid berdasarkan family/keluarga/genus dimana mereka ditemukan.
Contoh Papavarine, Punarnavin,ephidrin
 Berdasarkan spesies tumbuh asal. Contoh kokain, beladonin
 Berdasarkan nama umum tumbuhan penghasil. Contohnya alkaloid ergot
 Berdasarkan aktivitas fisik contohnya morfin yang dikenal dengan tanaman Dewa dari
Mimpi. Emitin yang berarti muntahan menurut penemu.
 Peletierine yang merupakan gugus yang ditemukan oleh P.J Peletier
 Ada beberapa nama dengan penambahan prefiks pada penamaan alkanoid. Contohnya epi, iso,
neo, pseodo, nor, CH
C. Sifat-Sifat Alkaloid
Beberapa sifat dari alkaloid yaitu :
1. Mengandung atom nitrogen yang umumnya berasal dari asam amino dan golongan heterogen.
2. Umumnya berupa Kristal atau serbuk amorf.
3. Alkaloid yang berbentuk cair yaitu konini, nikotin dan spartein.
4. Dalam tumbuhan berada dalam bentuk bebas, dalam bentuk N-oksida atau dalam bentuk
garamnya.
5. Umumnya mempunyai rasa yang pahit.
6. sering beracun.
7. bersifat optis aktif dan berupa sistim siklik
8. Alkaloid dalam bentuk bebas tidak larut dalam air, tetapi larut dalam kloroform, eter dan
pelarut organik lainnya yang bersifat relative nonpolar.
9. Alkaloid dalam bentuk garamnya mudah larut dalam air.
10. Alkaloid bebas bersifat basa karena adanya pasangan elektron bebas pada atom N-nya.
11. biasanya banyak digunakan dibidang farmasi.
12. sampel yang mengandung alkaloid setelah drx akan berwarna merah.
1.
Sifat-Sifat Fisika
Umumnya mempunyai 1 atom N meskipun ada beberapa yang memiliki lebih dari 1 atom N
seperti pada Ergotamin yang memiliki 5 atom N. Atom N ini dapat berupa amin primer, sekunder
maupun tertier yang semuanya bersifat basa (tingkat kebasaannya tergantung dari struktur
molekul dan gugus fungsionalnya) Kebanyakan alkaloid yang telah diisolasi berupa padatan
kristal tidak larut dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Sedikit
alkaloid yang berbentuk amorf dan beberapa seperti; nikotin dan koniin berupa cairan.
Kebanyakan alkaloid tidak berwarna, tetapi beberapa senyawa yang kompleks, species
aromatik berwarna (contoh berberin berwarna kuning dan betanin berwarna merah). Pada
umumnya, basa bebas alkaloid hanya larut dalam pelarut organik, meskipun beberapa
pseudoalkalod dan protoalkaloid larut dalam air. Garam alkaloid dan alkaloid quartener sangat
larut dalam air.
2. Sifat-Sifat Kimia
Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan
elektron pada nitrogen.Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat
melepaskan elektron, sebagai contoh; gugus alkil, maka ketersediaan elektron pada nitrogen
naik dan senyawa lebih bersifat basa. Hingga trietilamin lebih basa daripada dietilamin dan
senyawa dietilamin lebih basa daripada etilamin. Sebaliknya, bila gugus fungsional yang
berdekatan bersifat menarik elektron (contoh; gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan
elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan
sedikit
asam.
Contoh
;
senyawa
yang
mengandung
gugus
amida.
Kebasaan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi,
terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil dari reaksi ini sering berupa Noksida. Dekomposisi alkaloid selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai
persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu yang lama. Pembentukan garam dengan
senyawa organik (tartarat, sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau sulfat) sering
mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya dalam perdagangan alkaloid lazim berada dalam
bentuk garamnya.
D. Penggolongan Alkaloid
Alkaloida tidak mempunyai tatanan sistematik, oleh karena itu, suatu alkaloida dinyatakan
dengan nama trivial, misalnya kuinin, morfin dan strikhnin. Hampir semua nama trivial ini
berakhiran –in yang mencirikan alkaloida. Klasifikasi alkaloida dapat dilakukan berdasarkan
beberapa cara, yaitu : (2,5)
1. Berdasarkan jenis cincin heterosiklik nitrogen yang merupakan bagian dari struktur
molekul. Berdasarkan hal tersebut, maka alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis sperti
alkaloida pirolidin, alkaloida piperidin, alkaloida isokuinolin, alkaloida kuinolin, dan alkaloida
indol.
2. Berdasarkan jenis tumbuhan darimana alkaloida ditemukan. Cara ini digunakan untuk
menyatakan jenis alkaloida yang pertama-tama ditemukan pada suatu jenis tumbuhan.
Berdasarkan cara ini, alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu aklakoida tembakau,
alkaloida amaryllidaceae, alkaloida erythrine dan sebagainya. Cara ini mempunyai kelemahan,
yaitu : beberapa alkaloida yang berasal dari tumbuhan tertentu dapat mempunyai struktur yang
berbeda-beda.
3. Berdasarkan asal-usul biogenetik. Cara ini sangat berguna untuk menjelaskan
hubungan antara berbagai alkaloida yang diklasifikasikan berdasarkan berbagai jenis cincin
heterosiklik. Dari biosintesa alkaloida, menunjukkan bahwa alkaloida berasal hanya dari
beberapa asam amino tertentu saja. Berdasarkan hal tersebut, maka 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 3,4dihidrofenilalanin.
c. Alkaloida aromatik jenis indol yang berasal dari triptofan.
4. Sistem klasifikasi berdasarkan Hegnauer yang paling banyak diterima,
dimana alkaloida dikelompokkan atas :
a. Alkaloida sesungguhnya
Alkaloida ini merupakan racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas fisiologis yang luas,
hamper tanpa terkecuali bersifat basa, umumnya mengandung nitrogen dalam cincin heterosiklik,
diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat dalam tanaman
sebagai garam asam organik. Beberapa pengecualian terhadap aturan tersebut adalah kolkhisin
dan asam aristolokhat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin heterosiklik dan
alkaloida quartener yang bersifat agak asam daripada bersifat basa.
b. Protoalkaloida
Protoalkaloida merupakan amin yang relative sederhana dimana nitrogen asam amino tidak
terdapat dalam cincin heterosiklik. Protoalkaloida diperoleh berdasarkan biosintesa dari asam
amino yang bersifat basa. Pengertian amin biologis sering digunakan untuk kelompok ini.
c. Pseudoalkaloida
Pseudoalkaloida tidak diturunkan dari prekusor asam amino. Senyawa ini biasanya bersifat basa.
Ada dua seri alkaloida yang penting dalam kelompok ini yaitu steroidal dan purin. Berikut ini
adalah pengelompokan alkaloid berdasarkan struktur cincin atau struktur intinya yang khas,
dimana pengelompokkan dengan cara ini juga secara luas digunakan :
1. Inti Piridin-Piperidin, misalnya lobelin, nikotin, konini dan trigonelin
2. Inti Tropan, misalnya hiosiamin, atropine, kokain.
3. Inti Kuinolin, misalnya kinin, kinidin
4. Inti Isokuinolin, misalnya papaverin, narsein
5. Inti Indol, misalnya ergometrin dan viblastin.
6. Inti Imidazol, misalnya pilokarpin.
7. Inti Steroid, misalnya solanidin dan konesin.
8. Inti Purin, misalnya kofein.
9. Amin Alkaloid, misalnya efedrin dan kolsikin
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 dirubah
menurut hasil pengkajian itu, biasanya mengambil nama amine penting secara biologi yang
mencolok dalam proses sintesisnya.
 Golongan Pyridine: piperine, coniine, trigonelline, arecoline, arecaidine, guvacine,cytisine, lobeli
ne, nikotina, anabasine, sparteine, pelletierine.
Pyridine adalah sederhana
aromatik heterocyclic senyawa
organik dengan rumus
kimia C5H5N digunakan sebagai pelopor ke Agrokimia dan obat-obatan, dan juga penting
sebagai larutan dan reagen. Hal ini terkait dengan struktur benzena, dimana CH diganti dengan
atom nitrogen.
Strukturnya:
 Golongan Pyrrolidine: hygrine, cuscohygrine, nikotina
Pirolidina, juga dikenal sebagai tetrahidropirola, merupakan senyawa organikdengan
rumus kimia C4H9N. Ia merupakan senyawa amina siklik dengan cincin beranggota lima yang
terdiri dari empat atom karbon dan satu atom nitrogen. Ia berupa cairan bening dengan aroma
tidak sedap seperti amonia.
Pirolidina ditemukan secara alami pada daun tembakau dan wortel. Struktur cincin pirolidina
dapat ditemukan pada banyak alkaloid alami, seperti nikotina dan higrina. Ia juga dapat
ditemukan pada banyak obat-obatan farmasi seperti prosiklidina dan bepridil. Ia juga menjadi
dasar senyawa rasetam (misalnya pirasetam dan anirasetam).
 Golongan Tropane: atropine, kokaina, ecgonine, scopolamine, catuabine
 Golongan Quinoline: kinina, quinidine, dihydroquinine, dihydroquinidine,strychnine, brucine, ver
atrine, cevadine
 Golongan Isoquinoline:
alkaloidalkaloid opium (papaverine, narcotine, narceine),sanguinarine, hydrastine, berberine, emetine,
berbamine, oxyacanthine
 Alkaloid Phenanthrene: alkaloid-alkaloid opium (morfin, codeine, thebaine)
 Golongan Phenethylamine: mescaline, ephedrine, dopamine
 Golongan Indole:
Tryptamines: serotonin, DMT, 5-MeO-DMT, bufotenine, psilocybin
Ergolines (alkaloid-alkaloid dari ergot ): ergine, ergotamine, lysergic acid
Beta-carboline: harmine, harmaline, tetrahydroharmine
Yohimbans: reserpine, yohimbine
Alkaloid Vinca: vinblastine, vincristine
Alkaloid Kratom (Mitragyna speciosa): mitragynine, 7-hydroxymitragynine
Alkaloid Tabernanthe iboga: ibogaine, voacangine, coronaridine
Alkaloid Strychnos nux-vomica: strychnine, brucine
 Golongan Purine:

Xantina: Kafein, theobromine, theophylline
Purine adalah senyawa organic kompleks aromatik heterocyclic, yang terdiri dari
cincin pyrimidine yang tergabung ke sebuah cincin imidazole.
Struktur Purine:
Struktur Kafeine
 Golongan Terpenoid:

Alkaloid Aconitum: aconitine

Alkaloid Steroid (yang bertulang punggung steroid pada struktur yang
bernitrogen):

Solanum (contoh: kentang dan
alkaloid tomat)
(solanidine,solanine, chaconine)

Alkaloid Veratrum (veratramine, cyclopamine, cycloposine,jervine, mulda
mine)

Alkaloid Salamander berapi (samandarin)

lainnya: conessine
Struktur Terpenoida:
 Senyawa ammonium quaternary s: muscarine, choline, neurine
 Lain-lainnya: capsaicin, cynarin, phytolaccine, phytolaccotoxin
Hingga kini belum ada pendefinisian tunggal dan penggolongan yang jelas dari alkaloid.
Dalam bukunya, Matsjeh (2002) menerangkan beberapa klasifikasi alkaloid, diantaranya yaitu
berdasarkan lokasi atom nitrogen di dalam struktur alkaloid dan berdasarkan asal mula
kejadiannya (biosintesis) dan hubungannya dengan asam amino. Berdasarkan lokasi atom
nitrogen di dalam struktur alkaloid, alkaloid dapat dibagi atas 5 golongan:
Alkaloid heterosiklis
Alkaloid dengan nitrogen eksosiklis dan amina alifatis
Alkaloid putressina, spermidina, dan spermina
Alkaloid peptida
Alkaloid terpena
Dari lima golongan di atas, alkaloid heterosiklis adalah sangat terbesar dan yang terkecil adalah
alkaloid alkaloid putressina, spermidina, dan spermina. Ini dapat dilihat dari jumlah anggota dari
masing-masing golongan seperti diterangkan di bawah ini:
1. Alkaloid heterosiklis, merupakan alkaloid dengan atom nitrogennya terdapat dalam cincin
heterosiklis. Alkaloid heterosiklis dibagi menjadi:
a.
Alkaloid pirolidin
b.
Alkaloid indol
c.
Alkaloid piperidin
d.
Alkaloid piridin
e.
Alkaloid tropan dan basa yang berhubungan
f.
Alkaloid histamin, imidazol dan guanidine
g.
Alkaloid isokuinolin
h.
Alkaloid kuinolin
i.
Alkaloid akridin
j.
Alkaloid kuinazolin
k.
Alkaloid izidin
l.
Alkaloid dengan nitrogen eksosiklis dan amina alifatis
2. Alkaloid dengan nitrogen aksosiklis dan amina alifatis
a. Eritrofleum
b. Fenilalkilamina
c. Kapsaisin
d. Alkaloid dari jenis kolkina
3. Alkaloid putressina, spermidina, dan spermina
4. Alkaloid peptida
5. Alkaloid terpena dan steroid
Sedangkan berdasarkan asal mulanya
(biogenesis)
dan
hubungannya
dengan asam amino, alkaloid dibagi menjadi tiga kelas, yaitu: (1) True alkaloid, (2) Proto alkaloid, dan (3) Pseudo
alkaloid(seperti yang telah dijelaskan sebelumnya).
Sedangkan beberapa ahli mengklasifikasikan alkaloid sebagai berikut
Klasifikasi alkaloid
1.
Berdasarkan taksonomi
Berdasarkan taksonomi seperti Solanaceaos, papilionaceae tanpa keterangan dari sifat kimianya
2.
Berdasarkan Biosintesis
Pengelompokan alkaloid berdasarkan biosintesis didasarkan oleh typeprekursor atau senyawa
pembangun yang digunaan tumbuh-tumbuhan untukmensintesis struktur kompleks. Contoh
Morphine, Papaverine, nicotine, tubocurarin dan calchicins dalam penilalanin dan basa tirosin
3.
Berdasrkan klasifikasi kimia
Pengelompokakn ini didasari oleh struktur cincin
1.nonheterosiklik alkaloid
herodinine (Horedeum Vulgare) Ephedrine (Ephendragerardiana), gentaeceae
2.heterosiklik alkaloida
a. pyrole-pyrrolidin
hygrinesCoca sp
b.pyrrolizine
seneciphylline, Senecia sp
c. pyudrin dan piperidine
Lobaline,piperidine. Ricinine
d.
piperidine(triptofan)
hyoscyomine, Atropine Hyoscine-Solanceae Cocan sp
e. Quinoline
Quinine, quinidine (Cinchona bark) Cinchonime. Cinchonidine dan Cusparin
f. Iso – quinolin
Papavarine, NArceine Emitine dan Cephalin
g.Reduce isoquinoline
Baldine (Peumus Baldus)
h.Nur lupinane
Spartine,luponine
i. Indole alkaloida
Yohimbine, Vincristin dan lain-lain
E. Isolasi Alkaloid
Satu-satunya sifat kimia alkaloid yang paling penting adalah kebasaannya. Metode
pemurnian dan pencirian ialah umumnya mengandalkan sifat ini, dan pendekatan khusus harus
dikembangkan untuk beberapa alkaloid misalnya rutaekarpina, kolkhisina, risinina) yang tidak
bersifat basa. Umumnya isolasi bahan bakal sediaan galenik yang mengandung alkaloid
dilakukan dengan beberapa cara, yaitu
1. Dengan menarik menggunakan pelarut-pelarut organik berdasarkan azas Keller. Yaitu
alkaloida disekat pada pH tertentu dengan pelarut organik. Prinsip pengerjaan dengan azas Keller
yaitu alkaloida yang terdapat dalam suatu bakal sebagai bentuk garam, dibebaskan dari ikatan
garam tersebut menjadi alkaloida yang bebas. Untuk itu ditambahkan basa lain yang lebih kuat
daripada basa alkaloida tadi. Alkaloida yang bebas tadi diekstraksi dengan menggunakan pelarut
–pelarut organic misalnya Kloroform. Tidak dilakukan ekstraksi dengan air karena dengan air
maka yang masuk kedalam air yakni garamgaram alkaoida dan zat-zat pengotor yang larut dalam
air, misalnya glikosida-glikosida, zat warna, zat penyamak dan sebagainya. Yang masuk kedalam
kloroform disamping alkaloida juga lemaklemak, harsa dan minyak atsiri. Maka setelai alkaloida
diekstraksi dengan kloroform maka harus dimurnikan lagi dengan pereaksi
tertentu. Diekstraksi lagi dengan kloroform. Diuapkan, lalu didapatkan sisa alkaloid baik dalam
bentuk hablur maupun amorf. Ini tidak berate bahwa alkaloida yang diperoleh dalam bentuk
murni, alkaloida yang telah diekstaksi ditentukan legi lebih lanjut. Penentuan untuk tiap
alkaloida berbeda untuk tiap jenisnya. Hal-hal yang harus diperhatikan pada ekstraksi dengan
azas Keller, adalah :
a. Basa yang ditambahkan harus lebih kuat daripada alkaloida yang akan dibebaskan dari
ikatan garamnya, berdasarkan reaksi pendesakan.
b. Basa yang dipakai tidak boleh terlalu kuat karena alkaloida pada umumnya kurang
stabil. Pada pH tinggi ada kemungkinan akan terurai, terutama dalam keadaan bebas, terlebih
bila alkaloida tersebut dalam bentuk ester, misalnya : Alkaloid Secale, Hyoscyamin dan Atropin.
c. Setelah bebas, alkaloida ditarik dengan pelarut organik tertentu, tergantung
kelarutannya dalam pelarut organik tersebut. Alkaloid biasanya diperoleh dengan cara
mengekstraksi bahan tumbuhan memakai air yang diasamkan yang melarutkan alkaloid
sebagai garam, atau bahan tumbuhan dapat dibasakan dengan natrium karbonat dan sebagainya
dan basa bebas diekstaksi dengan pelarut organik seperti kloroform, eter dan sebagainya. Radas
untuk ekstraksi sinabung dan pemekatan khusunya digunakan untuk alkaloid yang tidak tahan
panas. Beberapa alkaloid menguap seperti,nikotina dapat dimurnikan dengan cara penyulingan
uap dari larutanmyang diabasakan. Larutan dalam air yang bersifat asam danmmengandung
alkaloid dapat dibasakan dan alkaloid diekstaksim dengan pelarut organik , sehingga senyawa
netral dan asam yang mudah larut dalam air tertinggal dalam air. Cara lain yang berguna untuk
memperoleh alkaloid dari larutan asam adalah dengan penjerapan menggunakan pereaksi Lloyd.
Kemudian alkaloid dielusi dengan dammar XAD-2 lalu diendapkan dengan pereaksi Mayer
atau Garam Reinecke dan kemudian endapan dapat dipisahkan dengan cara kromatografi
pertukaran ion. Masalah yang timbul pada beberapa kasus adalah bahwa alkaloid berada dalam
bentuk terikat yang tidak dapat dibebaskan pada kondisi ekstraksi biasa. Senyawa
pengkompleksnya barangkali polisakarida atau glikoprotein yang dapat melepaskan alkaloid jika
diperlakukan dengan asam.
`
2. Pemurnian alkaloida dapat dilakukan dengan cara modern yaitu dengan pertukaran ion.
3. Menyekat melalui kolom kromatografi dengan kromatografi partisi.
Cara kedua dan ketiga merupakan cara yang paling umum dan cocok untuk memisahkan
campuran alkaloid. Tata kerja untuk mengisolasi dan mengidentifikasi alkaloid yang terdapat
dalam bahan tumbuhan yang jumlahnya dalam skala milligram menggunakan gabungan
kromatografi kolom memakai alumina dan kromatografi kertas.
F. Identifikasi Senyawa Alkaloid
1. Berdasarkan sifat spesifik.
Alkaloid dalam larutan HCl dengan pereaksi Mayer dan Bouchardhat membentuk endapan yang
larut dalam alkohol berlebih. Protein juga memberikan endapan, tetapi tidak larut dalam dalam
alcohol berlebih.
2. Berdasarkan bentuk basa dan garam-nya / Pengocokan
Alkaloid sebagai basanya tidak larut dalam air, sebagai garamnya larut baik dalam air. Sebaiknya
pelarut yang digunakan adalah pelarut organik : eter dan kloroform. Pengocokan dilakukan pada
pH : 2, 7, 10 dan 14.Sebelum pengocokan, larutan harus dibasakan dulu, biasanya menggunakan
natrium hidroksida, amonia pekat, kadang-kadang digunakan natrium karbonat dan kalsium
hidroksida.
3. Reaksi Gugus Fungsionil
a. Gugus Amin Sekunder
Reaksi SIMON : larutan alkaloida + 1% asetaldehid + larutan na.
nitroprussida = biru-ungu.
Hasil cepat ditunjukkan oleh Conilin, Pelletierin dan Cystisin.
Hasil lambat ditunjukkan oleh Efedrin, Beta eucain, Emetin, Colchisin dan Physostigmin.
b. Gugus Metoksi
Larutan dalam Asam Sulfat + Kalium Permanganat = terjadi formaldehid, dinyatakan dengan
reaksi SCHIFF. Kelebihan Kalium Permanganat dihilangkan dengan Asam Oksalat.
Hasil positif untuk Brucin, Narkotin, koden, Chiksin, Kotarnin, Papaverin, Kinidin, Emetin,
Tebain, dan lain-lain.
c. Gugus Alkohol Sekunder
Reaksi SANCHES : Alkaloida + Larutan 0,3% Vanilin dalam HCl pekat, dipanaskan diatas
tangas air = merah-ungu.Hasil positif untuk Morfin, Heroin, Veratrin, Kodein, Pronin, Dionin,
dan Parakonidin.
d. . Gugus Formilen
· Reaksi WEBER & TOLLENS :
Alkaloida + larutan Floroglusin 1% dalam Asam Sulfat (1:1),
panaskan = merah.
· Reaksi LABAT :
Alkaloida + Asam Gallat + asam Sulfat pekat, dipanaskan diatas tangas air = hijau-biru.
Hasil positif untuk Berberin, Hidrastin, Kotarnin, Narsein, Hidrastinin, narkotin, dan Piperin.
e. Gugus Benzoil
Reaksi bau : Esterifikasi dengan alcohol + Asam Sulfat pekat = bau ester.
Hasil positif untuk Kokain, Tropakain, Alipin, Stivakain, Beta eukain, dan lain-lain.
f. Reaksi GUERRT
Alkaloida didiazotasikan lalu + Beta Naftol = merah-ungu.
Hasil positif untuk kokain, Atropin, Alipin, Efedrin, tropakain, Stovakain, Beta eukain, dan lainlain.
g. Reduksi Semu
Alkaloida klorida + kalomel + sedikit air = hitam Tereduksi menjadi logam raksa.
Raksa (II) klorida yang terbentuk terikat dengan alkaloid sebagai kompleks.
Hasil positif untuk kokain, Tropakain, Pilokarpin, Novokain, Pantokain, alipin, dan lain-lain.
h. Gugus Kromofor
· Reaksi KING :
Alkaloida + 4 volume Diazo A + 1 volume Diazo B + natrium Hidroksida = merah intensif. Hasil
positif untuk Morfin, Kodein, Tebain dan lain-lain.
· Reaksi SANCHEZ :
Alkaloida + p-nitrodiazobenzol (p-nitroanilin + Natrium Nitrit + Natrium Hidrolsida) = ungu
kemudian jingga. Hasil positif untuk alkaloida opium kecuali Tebain, Emetin, Kinin, kinidin
setelah dimasak dengan Asam Sulfat 75%.
4. Pereaksi untuk analisa lainnya
a. Iodium-asam hidroklorida
Merupakan pereaksi untuk golongan Xanthin. Digunakan untuk pereaksi penyemprot pada
lempeng KLT (Kromatografi Lapis Tipis) dimana akan memberikan hasil dengan noda ungu-biru
sampai coklat merah.
b. Iodoplatinat
Pereaksi untuk alkaloid, juga sebagai pereaksi penyemprot pada lempeng KLT dimana hasilnya
alkaloid akan tampak sebagai noda ungu sampai biru-kelabu.
c. Pereaksi Meyer (Larutan kalium Tetraiodomerkurat)
Merupakan pereaksi pengendap untuk alkaloid.
G. Kegunaan Alkaloida
Alkaloida telah dikenal selama bertahun-tahun dan telah menarik perhatian terutama karena
pengaruh fisiologisnya terhadap binatangmenyusui dan pemakainnya di bidang farmasi, tetapi
fungsinya dalam tumbuhan hampir sama sekali kabur. Beberapa mendapat mengenai
kemungkinan perannya ialah sebagai berikut :
1.
Salah satu pendapat yang dikemukakan pertama kali, sekarang tidak dianut lagi, ialah
bahwa alkaloid berfungsi sebagai hasil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat hewan.
2.
Beberapa alkaloid mungkin bertindak sebagai tendon penyimpanan nitrogen meskipun
banyak alkaloid ditimbun dan tidak mengalami metabolisme lebih lanjut meskipun sangat
kekurangan nitrogen.
3.
Pada beberapa kasus, alkaloid dapat melindungi tumbuhan dariserangan parasit atau
pemangsa tumbuhan. Meskipun dalam beberapa peristiwa bukti yang mendukung fungsi ini tidak
dikemukakan, ini barangkali merupakan konsep yang direka-reka dan bersifat “manusia
sentries”.
4.
Alkaloid dapat berlaku sebagai pengatur tumbuh karena segi struktur, beberapa alkaloid
menyerupai pengatur tumbuh. Beberapa alkaloid merangsang perkecambahan, yang lainnya
menghambat.
5.
Semula disarankan oleh Liebig bahwa alkaloid, karena sebagian bersifat basa, dapat
mengganti basa mineral dalam mempertahankan kesetimbangan ion dalam tumbuhan. Sejalan
dengan saran ini, pengamatan menunjukkan bahwa pelolohan nikotina ke dalam biakan akar
tembakau meningkatkan ambilan nitrat. Alkaloid dapat pula berfungsi dengan cara pertukaran
dengan kation tanah.