Pengantar Fitokimia

Pengantar Fitokimia

Oleh : Banu Kuncoro, MFarm, Apt.Fera Ayu Dianovita, S.Farm., Apt

Kuliah Fitokimia II pertemuan I

Latarbelakang

• Indonesia adalah salah satu laboratorium tanaman obat terbesar di dunia, sekitar 80% herbal dunia tumbuh di di negara ini. Indonesia memiliki sekitar 35.000 jenis tumbuhan tingkat tinggi, 3500 diantaranya dilaporkan sebagai tumbuhan obat.

Apa itu senyawa Fitokimia ?• Merupakan senyawa unsur dan bagian dari tumbuhan yang

bersifat bukan nutrisi tetapi memberikan manfaat bagi kesehatan tubuh manusia, sebagian bersifat sebagai Anti Tumor dan Anti Kanker. Para ahli menyebutkan Fitokimia sebagai unsur nutrisi ke-8 selain karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, serat dan air.

• Fitokimia biasanya digunakan untuk merujuk pada senyawa yang ditemukan pada tumbuhan yang tidak dibutuhkan untuk fungsi normal tubuh, tapi memiliki efek yang menguntungkan bagi kesehatan atau memiliki peran aktif bagi pencegahan penyakit.

Tujuan

• Melatih mahasiswa agar mampu menjelaskan tentang kandungan kimia dalam tumbuhan, ruang lingkup metabolit primer, sekunder dan identifikasinya, metode ektraksi dan isolasi kandungan senyawa alkaloid, flavonoid, terpenoid, minyak atsiri, steroid dan triterpenoid serta biosintesanya.

Definisi 'fitokimia'• Ilmu tentang seluk-beluk senyawa kimia pd

tumbuh-tumbuhan, khususnya gatra taksonominya.

• Berada di antara kimia organik bahan alam dan biokimia tumbuhan, serta berkaitan erat dengan keduanya.

• Bidang perhatianya ialah aneka ragam senyawa organik yang dibentuk dan ditimbun oleh tumbuhan yaitu mengenai struktur kimianya, biosintesisnya, perubahan serta metabolismenya, penyebarannya secara alamiah dan fungsi biologisnya.

Pendukung

• Pada semua pekerjaan tersebut diperlukan metode pemisahan, pemurnian dan identifikasi kandungan yang terdapat dalam tumbuhan yang sifatnya berbeda – beda dan yang jumlahnya banyak itu.

Tantangan fitokimia

• Salah satu tantangan fitokimia ialah melaksanakan semua pekerjaan dengan menggunakan bahan bahan yang makin lama makin sedikit.

Kendala pemeriksaan Fk

• Sering pemecahan masalah biologi, misalnya pengaturan tumbuh tanaman, biokimia antaraksi tumbuhan-hewan atau pemahaman asal fosil tumbuhan, bergantung pada identifikasi sejumlah struktur kimia yang rumit yang mungkin saja hanya tersedia beberapa mikrogram untuk ditelaah.

Penggolongan senyawa Fitokimia:

• Poliketida • Alkaloid • Steroid • Glikosida • Flavonoid

Poliketida

• Memiliki kerangka dasar aromatik yang terbentuk dari unit-unit asetil terkondensasi secara linier sebagai asam poli β-ketokarboksilat yang dikenal sebagai rantai poliasetil. Turunan Asifloroglusinol, Kromon, Benzokuinon, Naftakuinon, Antrakuinon.

Alkaloid

• Senyawa basa nitrogen asal tumbuhan yg bersifat fisiologi aktif, tidak mewakili sekelompok senyawa homogen dari sudut pandang kimia, biokimia atau fisiologi.

Steroid

• GOLONGAN GLUKOKORTIKOID, GOLONGAN KONTRASEPTIK, GOLONGAN ANDROGENIK, GOLONGAN MINERALOKORTIKOSTEROID, ANTAGONIS MINERALOKORTIKOSTEROID

Glikosida

• Senyawa organik yang pada hidrolisa akan meghasilkan satu gula atau lebih (gula mereduksi) dan bagian bukan gula. Gula yang dihasilkan umumnya -D glukosa dan gula- gula seperti; ramnosa, digiktoksosa, simarosa, dan lainnya. Bagian gula disebut bagian glikon dan bagian bukan gula disebut aglikon atau genin.Bila gula yang membentuk senyawa organik tersebut glukosa disebut Glukosida dan jika gulanya bukan glukosa (gula lain) disebut glikosida

• Glikosida Kardiotonik, Glikosida Sianogenik ,

Flavonoid

• Isoflavonoid dan neoflavonoid, Glikosida senyawa flavonoid berikatan dengan gula pada gugus hidroksil yang ada.

Metode-metode Fitokimia :

• Metode ekstraksi dan isolasi • Metode pemisahan & pemurnian• Metode identifikasi• Analisis Hasil• Penggunaan

Metode pemisahan• Pemisahan dan pemurnian kandungan tumbuhan

terutama dilakukan dengan menggunakan salah satu dari empat teknik kromatografi atau gabungan teknik tersebut. Keempat teknik kromatografi itu adalah: kromatografi kertas (KKt), kromatografi lapis tipis (KLT), kromatografi gas cair (KGC) dan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT).• Pemilihan teknik kromatografi sebagian besar

bergantung pada sifat kelarutan dan keatsirian senyawa yang akan dipisah. KKt dapat digunakan terutama bagi kandungan tumbuhan yang mudah larut dalam air, yaitu karbohidrat, asam amino, basa asam nukleat, asam organic dan senyawa fenolat.

KLT

• KLT merupakan metode pilihan untuk pemisahan semua kandungan yang larut dalam lipid, yaitu lipid, steroid, karotenoid, kuinon sederhana dan klorofil. Sebaliknya, teknik ketiga, yaitu KGC, penggunaan utamanya ialah pada pemisahan senyawa atsiri yaitu asam lemak, mono dan seskuiterpen , hidrokarbon dan senyawa belerang. Tetapi, keatsirian kandungan tumbuhan yang bertitik didih tinggi dapat diperbesar dengan mengubahnya menjadi ester atau eter trimetil sitil sehingga hanya ada sedikit golongan yang sama sekali tidak cocok untuk dipisahkan dengan cara KGC.

KCKT

• Cara lain, yaitu KCKT, dapat memisahkan kandungan yang keatsiriannya kecil. KCKT adalah suatu metode yang menggabungkan keefisienen kolom dan kecepatan analisis.

• Disamping itu, perlu dikemukakan bahwa ada tumpang tindih pada penggunaan teknik di atas. Sering gabungan KKt dan KLT, KLT dan KCKT, atau KLT dan KGC mungkin merupakan pendekatan terbaik untuk memisahkan golongan senyawa tumbuhan tertentu.

Kromatografi kertas

• Keuntungan utama KKt ialah kemudahan dan kesederhanaannya pada pelaksanaan pemisahan yaitu hanya pada lembaran kertas saring yang berlaku sebagai medium pemisahan dan juga sebagai penyangga.

Kromatografi lapis tipis

• Bila KLT dibandingkan dengan KKt, kelebihan khas KLT ialah keserbangunan, kecepatan dan kepekaannya. Keserbangunan KLT disebabkan oleh kenyataan bahwa di samping selulosa, sejumlah penjerap yang berbeda – beda pada pelat kaca atau penyangga lain dan digunakan untuk kromatografi. Satu kekurangan KLT yang asli ialah kerja penyaputan pelat kaca dengan penjerap. Kerja ini kemudian agak diringankan dengan adanya penyaput otomatis.

Kromatografi gas cairPrinsip KGC tidaklah rumit dari prosedur kromatografi yang lain. KGC mempunyai empat bagian utama;•kolom berupa pipa kecil yang panjang, biasanya terbuat dari logam yang berbentuk gulungan untuk menghemat ruang.•pemanas disediakan untuk memanaskan kolom secara meningkat, mulai dari 50 sampai 350 C dengan laju beku.•aliran gas terdiri atas gas pembawa yang lembam seperti nitrogen dan argon.•gawai pendeteksi diperlukan untuk mengukur senyawa ketika senyawa itu dialirkan kedalam kolom.

Kromatografi cair kinerja tinggi

• KCKT disamakan dengan KGC dalam hal kepekaan dan kemampuannya menghasilkan data kualitatif dan kuantitatif dengan sekali kerja saja. Perbedaanya ialah fase diam yang terikat pada polimer terdapat dalam kolom baja tahan karat yang bergaris tengah kecil, dan fase gerak cair mengalir akibat tekanan yang besar.

Metode identifikasi

• Pada identifikasi suatu kandungan tumbuhan, setelah kandungan itu diisolasi dan dimurnikan, pertama – tama harus kita ketahui dahulu golongannya, kemudian barulah ditentukan jenis senyawa dalam golongan tersebut.sebelum itu, senyawa harus membentuk bercak tunggal dalam beberapa system KLT atau KKt.

Penentuan gol senyawa

• Golongan senyawa biasanya dapat ditentukan dengan dengan uji warna, penentuan kelarutan, bilangan Rf dan ciri spectrum UV.

• Uji biokimia dapat bermanfaat juga: adanya glukosida dapat dipastikan dengan hidrolisis yang menggunakan β-glukosidase, adanya glukosida minyak amandel dengan hidrolisis yang menggunakan mirosinase dan sebagainya.

• Untuk senyawa pengatur tumbuh, uji biologi merupakan bagian identifikasi yang penting.

Identifikasi

• Identifikasi lengkap dalam golongan senyawa bergantung pada pengukuran sifat atau ciri lain, yang kemudian dibandingkan dengan data dalam pustaka .

• Sifat yang diukur termasuk titik leleh (untuk senyawa padat), titik didih (untuk cairan), putaran optic (untuk senyawa aktif optic), dan Rf atau RRt (pada kondisi baku). Tetapi data mengenai senyawa tumbuhan yang sama ialah ciri spektrumnya, termasuk pengukuran spectrum UV, inframerah (IM), resonansi yang perrnah diketahui dapat diidentifikasi berdasarkan data di atas.

Senyawa Autentik

• Untuk pemisahan akhir harus dilakukan pembandingan langsung dengan senyawa autentik (bila ada). Bila senyawa autentik tidak ada, pembandingan seksama dengan data pustaka sudah cukup untuk identifikasi. Bila menjumpai senyawa baru, senyawa baru, pemastian identitas sebaiknya dengan penguraian kimia atau dengan mensintesis senyawa tersebut.

Kristalografi sinar-X

• Identifikasi senyawa tumbuhan baru dengan kristalografi sinar-X sekarang sudah menjadi rutin dan dapat dilakukan bila senyawa itu cukup jumlahnya dan berbentuk kristal. Cara ini terutama sangat bermanfaat pada kasus terpenoid rumit karena dengan cara ini dalam sekali kerja saja kita dapat menentukan sekaligus struktur kimia dan stereokimia.

TERIMA KASIHGood luck dan semoga sukses