Ujian Mid Semester
NAMA:MERLIJUN WAHIDA
NIM :A1C110014
Matakuliah : Kimia Bahan Alam
Kredit : 2 SKS
Dosen : Dr. Syamsurizal, M.Si
Hari/Tanggal : Sabtu, 24 november 2012
Waktu : 15.30 sd 09.00 pagi ( 26 november 2012 )
1. Kemukakan gagasan anda bagaimana cara mengubah
suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi ( tidak aktif ) dapat dibuat
menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi. Berikan
dengan contoh.
2. Jelaskan bagaimana idenya suatu senyawa bahan
alam yang memiliki potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan
makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium
3. Jelaskan kaidah-kaidah pokok dalam memilih
pelarut untuk isolasi dan purifikasi suatu senyawa bahan alam. Berikan dengan
contoh untuk 4 golongan senyawa bahan alam : Terpenoid, alkaloid, Flavonoid,
dan Steroid.
4. Jelaskan dasar titik tolak penentuan struktur
suatu senyawa organik. Bila senyawa bahan alam tersebuat adalah kafein
misalnya. Kemukakan gagasan anda hal – hal pokok apa saja yang di perlukan
untuk menentukan strukturnya secara keseluruhan.
Jawaban :
1.--Cara mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi ( tidak aktif ) dapat dibuat menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi yaitu melalui salah satunya melalui fermentasi. Disini diambil contoh pada oncom merah, Oncom merah umumnya dibuat dari bungkil/ampas tahu, yaitu kedelai yang telah diambil proteinnya dalam pembuatan tahu. dalam proses fermentasi ini digunakan ragi. Fungsi ragi pada oncom dapat mengeluarkan enzim lipase dan protease yang aktif selama proses fermentasi dan memegang peranan penting dalam penguraian pati menjadi gula, penguraian lemak, serta pembentukan sedikit alkohol dan berbagai ester yang berbau sedap dan harum (James M. Jay, 2000). Pada proses fermentasi oncom digunakan ragi campuran yang terdiri dari campuran kelompok mikroba Neurospora sitophila, Penicillium, Mucor, dan Rhizopus. Proses fermentasi oleh Neurospora sitophila dan Rhizopus oligosporus dapat mencegah terjadinya efek flatulensi (kembung perut). Selama proses fermentasi oncom, ragi akan menghasilkan enzim alpha-galaktosidase yang dapat menguraikan rafinosa dan stakhiosa kedelai sampai pada level yang sangat rendah, sehingga tidak berdampak pada terbentuknya gas. setelah melalui proses fermentasi tersebut, ampas tahu yang semula tidak bergizi menjadi ada kandungan protein, lemak, dan karbohidrat. Oncom mengandung metabolit primer seperti asam sitrat dan asam asetat, dan metabolit sekunder seperti antibiotik, produksi enzim, antibodi monoklonal dan protein terapeutik seperti interferon dan interleukin.
-limbah kulit kakao dengan perlakuan ekstraksi menjadikan senyawa aktif antibakteri
Uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode difusi agar , seperti yang dilakukan oleh Nostro et al (2000) yang dimodifikasi, yaitu : Masing-masing ekstrak yang diperoleh sebanyak 2 g dilarutkan dalam dimetilsulfooksida (DMSO) hingga 10 ml. Dari larutan stok dibuat pengenceran bertingkat dengan konsentrasi 20% ,10%, 5%, 2,5%, 1,25%. Masing-masing larutan uji dipipet 5 _l diteteskan ke paper disc,kemudian diletakkan di atas media Muller Hilton Agar yang telah mengandung mikroba uji 0,1 ml transmitan 25 % atau setara dengan 108 koloni/ml. Setelah itu diinkubasi selaman24 jam suhu 37ºC. Limbah kulit daging buah kakao pemanfaatannya belum optimal, untuk itu perlu upaya diversifikasi manfaat kulit daging buah kakao sehingga dapat menaikkan nilai ekonomi yang tinggi bagi petani kakao. Kulit buah kakao mengandung campuran flavonoid yang telah berpolimerisasi yaitu poliflavon glukosid yaitu antosianidin, katekin, leukoantosianidin yang mempunyai fungsi sebagai antibakteri, anti inflamasi sehingga kulit buah kakao dapat digunakan sebagai komponen aktif suatu pasta gigi atau obat kumur.
2. Kandungan daun jambu biji seperti saponin, minyak atsiri, tanin, anti mutagenic, flavonoid, dan alkaloid belakangan ini dijadikan bahan penelitian oleh mahasiswa Universitas Muhamadiyah Yogyakarta untuk digunakan sebagai deodoran alami. Itu karena daun jambu biji yang bersifat anti-bakteri dapat melawan pertumbuhan Staphylococcus Epidermis yang merupakan penyebab bau badan. Kandungan daun jambu biji yang lain yakni anti oksidan, merupakan bahan yang bersifat protektif terhadap sel.
Daun Jambu biji mengandung total minyak 6% dan Minyak Atsiri 0,365%, Resin 3,15 %, Tannin 8,5%, dan lain-lain. Komposisiutama minyak atsiri yaitu pinene limonene ,menthol,terpenyl acetate,isopropyl alcohol,longicyclene,caryophyllene ,bisabolene, caryophyllene oxide, copanene , farnesene , humulene,selinene,cardinene dan curcumene Minyak atsiri dari daun Jambu biji jugamengandung Nerolidiol sitosterol,Ursolic ,Crategolic , dan Guayavolicacids (Anonim, 1980).Daun Jambu biji juga mengandung zat lain kecuali tannin, sepertiminyak atsiri, asam ursolat, asam psidiolat, asam kratogolat, asamoleanolat, asam guajaverin dan vitamin (Anggi, 2008).
Diapet NR mempunyai zat aktif ekstrak daun Jambu biji ( Ekstrak psidii folium) yang mengandung tannin dan zat lain seperti minyak atsiri, asam ursolat, asam psidiolat, asamkratogolat, asam oleanolat , asam Guajaverin dan vitamin. Yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri penyebab diare yaitu Escherichia coli Dan Staphylococcus aureus (Anggi, 2008).
Cara mengekstrak daun jambu biji yaitu :
-Menimbang 50 gr daun jambu biji yang telah dicuci bersih
-Menambah air sebanyak 500 ml lalu memblender hingga halus
-Mengekstraksi dengan cara merebus dengan air mendidih sesuai perlakuan yaitu 5menit,10 menit,15 menit, 20 menit, 25 menit dan 30 menit.
-Menyaring jambu biji dan mengambil airnya sebagai ekstrak(filtrat) lalu didinginkan
-Menambahkan dekstrin 5% dan Tween 80 pada ekstrak jambu biji lalu mencampur dalam mixer 10 menit sehingga menjadi busa.
-Busa dituang pada loyang yang telah diberi alas plastik dan dikeringkan dengan kabinet dryer selama 24 jam dalam suhu 50ºC
-Produk kering dihancurkan dengan menggunakan blender hingga berbentuk bubuk
-Mengayak bubuk ekstrak daun jambu biji dengan ayakan 100 mesh hingga diperoleh produk dengan ukuran seragam
-Mengemas dalam bentuk kapsul masing-masing 5 gr
3. Secara umum pelarut yang digunakan syaratnya adalah:
Ø Pelarut yang mudah menguap Contoh : heksan, eter, petroleum eter, metil klorida dan alkohol.
Ø Pelarut tidak melarutkan senyawa yang diinginkan.
Ø Titik didih pelarut rendah.
Ø Pelarut terbaik untuk bahan yang akan diekstraksi.
Ø Pelarut tersebut akan terpisah dengan cepat setelah pengocokan.
Ø Sifat sesuai dengan senyawa yang akan diisolasi, polar atau nonpolar.
a. Isolasi dan Pemurnian Senyawa Flavonoid DARI CITRULLUS COLOCYNTHIS (LINN.) SCHRAD
-Flavonoid "quercetin" diisolasi dari in vivo (daun, batang, buah dan akar) (melibatkan sel hidup). Dan in vitro spesies (menggunakan media). Sampel dikeringkan secara terpisah Soxhlet diekstraksi dalam metanol 80% dan kemudian diekstraksi dengan petroleum eter, dietil eter dan etil asetat. Fraksi dipekatkan dan sasaran TLC. Nilai Rf dari quercetin terisolasi dan standar kuersetin dihitung. Bahan dimurnikan menjadi sasaran spektrum IR, HPLC dan diidentifikasi sebagai "quercetin". Petroleum eter sangat menguntungkan karena juga bersifat selektif dalam melarutkan zat, dietil eter berfungsi sebagai pelarut yang baik senyawa-senyawa organik yang tak larut dalam air Sulit larut dalam air, karena kepolarannya rendah. Etil asetat adalah pelarut polar menengah yang volatil (mudah menguap), tidak beracun, dan tidak higroskopis
b. Isolasi steroid dari daun tapak liman menggunakan heksana karena heksana dengan mudah dapat menyingkirkan klorofil dari daun tersebut, klorofil harus disingkirkan karena sangat mengganggu dalam proses ekstraksi.
c. Isolasi dan purifikasi senyawa terpenoid. Pelarut yang paling banyak digunakan adalah eter, karena Mempunyai titik didih rendah,Tidak campur dengan air, inert, mempunyai satu titik didih, bila diuapkan tidk meninggalkan sisa dan harga murah.
d. Isolasi dan purifikasi senyawa alkaloid tumbuhan DAUN PAITAN (Thitonia diversifolia) metode identifikasi pendahuluan Culvenor Fitgerald yaitu 4 gram sampel dipotong halus, digerus dengan lumping dengan bantuan pasir yang bersih dan dibasahi dengan 10 ml kloroform amoniak 0,05 M, digerus kembali dan disaring kedalam tabung reaksi, ditambah 0,5 ml asam sulfat 2 N, kocok dan biarkan terjadi dua lapisan. Ambil lapisan asam sulfat dan masukkan kedalam tabung reaksi dan kemudian tambahkan satu tetes pereaksi meyer.Terbentuknya endapan putih menandakan positif alkaloid. Disini digunakan pelarut kloroform ,karena kloroform adalah pelarut yang umum di laboratorium karena relatif tidak reaktif, miscible dengan cairan organik yang paling, dan nyaman volatile
4. Cara penentuan struktur yaitu dengan :
*NMR (Nuclear Magnetic Resonance) merupakan metode spektroskopi yang sangat
penting dalam penentuan struktur senyawa organic. Fenomena NMR pertama kali diperkenalkan pada tahun 1946 oleh dua kelompok fisikawan
yang bekerja secara terpisah, yaitu Edward Purcell dari Harvard University dan Felix Blochdari Standford University.Penggunaan NMR berkembang dengan cepat, pada tahun 1960 teknik ini sudah merupakan metode yang penting untuk elusidasi struktur.Spektrometri NMR pada dasarnya merupakan spektrometri absorbsi, sebagaimana spektrometri infra merah maupun ultraviolet. Pada kondisi yang sesuai, suatu sampel dapat mengabsorpsi radiasi elektromagnetik daerah frekuensi radio, pada frekuensi yang tergantung dari sifat-sifat sampel.Suatu plot dari frekuensi puncak-puncak absorbsi versus intensitas puncak memberikan suatu spektrum NMR. Spektrum inframerah suatu senyawa memberikan gambaran mengenai gugus fungsional dalam sebuah molekul organik.
•Spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR) memberikan gambaran mengenai jenis atom, jumlah, maupun lingkungan atom hidrogen (1H NMR) maupun karbon (13C NMR).
•Spektroskopi NMR didasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul organik, apabila molekul tersebut berada dalam medan magnet yang kuat.
*Metode spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang meliputi teknik serapan (absorption), teknik emisi (emission), teknik [[fluoresensi] (fluorescence). Komponen medan listrik yang banyak berperan dalam spektroskopi umumnya hanya komponen medan listrik seperti dalam fenomena transmisi, pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Penemuan infra merah ditemukan pertama kali oleh William Herschel pada tahun 1800. Penelitian selanjutnya diteruskan oleh Young, Beer, Lambert dan Julius melakukan berbagai penelitian dengan menggunakan spektroskopi inframerah. Pada tahun 1892 Julius menemukan dan membuktikan adanya hubungan antara struktur molekul dengan inframerah dengan ditemukannya gugus metil dalam suatu molekul akan memberikan serapan karakteristik yang tidak dipengaruhi oleh susunan molekulnya. Penyerapan gelombang elektromagnetik dapat menyebabkan terjadinya eksitasi tingkat-tingkat energi dalam molekul. Dapat berupa eksitasi elektronik, vibrasi, atau rotasi.
*UV-VIS
Warna-warna yang Nampak dan fakta orang bisa melihat adlah akibat-akibat absorbs energy oleh senyawa organic dan anorganik. Penangkapan energy matahari oleh tumbuhan dalam proses fotosintesis adalah suatu aspek lain dan interaksi senyawa organic dengan energy cahaya. Yang merupakan perhatian primer bagi ahli kimia organic ialah fakta bahwa panjang gelombang pada sustu senyawa organic menyerap energy cahaya, bergantung pada setruktur senyawa itu. Oleh karena itu teknik-teknik spektroskopi dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang tidak diketahui dan untuk mempelajari karakteristik ikatan (dari) senyawa yang diketahui (Fesseden, 1986).
Senyawa koordinasi atau senyawa kompleks dapat memiliki warna tertentu. Dimilikinya warna tersebut akibat adanya transisi electron yang terjadi pada daerah sinar tampak (Vissible). Pada transisi ini electron pindah dari dari suatu term dengan tingkt energy tertentu menuju ke term dengan tingkat energy yang lebih tinggi (Effendy, 2010).
Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spectrum ultraviolet bergantung pada struktur elektronik dari molekul. Spektra ultraviolet dan terlihat dri senyawa-senyawa organic berkaitan erat transisi-transisi diantara tingkatan-tingkatan tenaga elektronik. Disebabkan karena hal ini, maka serapan radiasi ultraviolet/terlihat sering dikenal sebagai spektroskopi elektronik. Transisi-transisi tersebut biasanya terjadi antara orbital ikatan antara orbital ikatan atau orbital pasangan bebas dan orbital non ikatan tak jenuh atau orbital anti ikatan. Panjang gelombang serapan adalah merupakan ukuran dari pemisahan tingkatan-tingkatan tenaga dari orbital-orbital yang bersangkutan. Pemisahan tenaga yang lebih tinggi diperoleh bila electron-elektron dalam ikatan σ tereksitasi yang menimbulkan serapan dalam daerah 120-200 nm. Daerah ini dikenal sebagai daerah ultraviolet vakum dan relative tidak banyak memberikan keterangan. 200 nm eksitasi system terkonjugasi π segera dapat diukur dan spectra yang diperoleh memberikan banyak keterangan. Dalam praktek, spektrofotometri ultraviolet digunakan terbtas pada system-sistem terkonjugasi (Sidohamadjojo, 1985).
IDENTIFIKASI NIKOTIN DARI DAUN TEMBAKAU (Nicotiana tabacum) KERING
*Hasil Identifikasi Senyawa dalam Ekstrak Daun Tembakau dengan Menggunakan KLT
Pada tahap ini hasil dari kromatografi kolom (larutan yang lebih pekat) yang sudah diperoleh kemudian diidentifikasi dengan kromatografi lapis tipis dengan menggunakan larutan pengembang metanol. Adapun bercak dari kromatografi lapis tipis dilihat dengan lampu UV pada panjang gelombang 254 nm. Hasil uji KLTdisajikan pada tabel 6.
Tabel 6. Hasil kromatografi lapis tipis dengan larutan pengembang metanol
Faksi |
Jarak pengembang(cm) |
Jarak Noda (cm) |
Rf |
1 |
12 |
0 |
0 |
2 |
12 |
9 |
0,75 |
3 |
12 |
9 |
0,75 |
4 |
12 |
8,9 |
0.74 |
5 |
12 |
9,6 |
0,80 |
6 |
12 |
8,7 |
0,725 |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar