TERPENOID

TERPENOID

A.    ASAL USUL TERPENOID

 Dalam tumbuhan biasanya terdapat senyawa hidrokarbon dan hidrokarbon teroksigenasi yang merupakan senyawa terpenoid. Kata terpenoid mencakup sejumlah besar senyawa tumbuhan, dan istilah ini digunakan untuk menunjukkan bahwa secara biosintesis semua senyawa tumbuhan itu berasal dari senyawa yang sama. Jadi, semua terpenoid berasal dari molekul isoprene CH2==C(CH3)─CH==CH2 dan kerangka karbonnya dibangun oleh penyambungan 2 atau lebih satuan C5 ini. Kemudian senyawa itu dipilah-pilah menjadi beberapa golongan berdasarkan jumlah satuan yang terdapat dalam senyawa tersebut, 2 (C10), 3 (C15), 4 (C20), 6 (C30) atau 8 (C40).

Pada mulanya, para ahli kimia mengajukan hipotesa bahwa sintesa terpenoid in vivo dalam jaringan organism melibatkan secara langsung senyawa isoprene. Hipotesa ini didukung oleh penemuan bahwa (+) atau (-) limonene dan (+) – limonene (disebut juga dipenten) pada pirolisa dapat menghasilkan isoprene. Begitu pula dua unit isoprene pada pemanasan dapat menghasilkan dipenten melalui reakasi Diels-Alder. Terpenoid terdiri atas beberapa macam senyawa, mulai dari komponen minyak atsiri, yaitu monoterpena dan sesquiterepena yg mudah menguap (C10 dan C15), diterpena menguap, yaitu triterpenoid dan sterol (C30), serta pigmen karotenoid (C40). Masing-masing golongan terpenoid itu penting, baik dalam pertumbuhan dan metabolisme maupun pada ekologi tumbuhan. Terpenoid merupakan unit isoprena (C5H8). Terpenoid merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 siklik yaitu skualena.

Minyak atsiri bukanlah senyawa murni akan tetapi merupakan campuran senyawa organik yang kadang kala terdiri dari lebih besar dari 25 senyawa atau kmponen yang berlainan. Sebagian besar komponen minyak atsiri adalah senyawa yang hanya mengandung karbon, dan hidrogen atau karbon, hidrogen dan oksigen yang tidak bersifat aromatik yang secara umum disebut terpenoid.Fraksi yang paling mudah menguap biasanya terdiri dari golongan terpenoid yang mengandung 10 atom karbon. Fraksi yang mempunyai titik didih lebih tinggi terdiri dari terpenoid yang mengandung 15 atom karbon.

B.     STRUKTUR TERPENOID

 Monoterpenoid

Monoterpeoid merupakan senyawa essence dan memiliki dan memiliki bau yang spesifik yang dibangun oleh 2 unti isopren atau dengan jumlah atom karbon 10. Lebih dari 1000 jenis senyawa monoterpenoid telah diisolasi dari tumbuhan tingkat tinggi, binatang laut, serangga, dan jenis vertebrata dan struktur senyawanya telah diketahui.  Struktur dari senyawa monoterpenoid yang telah dikenal merupakan perbedaan dari 38 jenis kerangka yang berbeda, sedangkan prinsip dasar penyusunannya tetap sebagai penggabungan kepala dan ekor dari 2 unit isoprene. Struktur monoterpenoid dapat berupa rantai terbuka dan tertutup atau siklik.

Seskuiterpenoid

Seskuiterpenoid merupakan senyawa terpenoid yang dibangun oleh 3 unit isoprene yang terdiri dari kerangka unit asiklik atau bisiklik dengan kerangka naphtalen. Senyawa terpenoid mempunyai boiaktifitas yang cukup besar, diantaranya sebagai antifeedant, hormone, antimikroba, antibiotic dan toksin sebagai regulator pertumbuhan tanaman dan pemanis.

Triterpenoid

Lebih dari 4000 jenis triterpenoid, telah diisolasi dengan lebih dari 40 jenis kerangka dasar yang sudah dikenal dan pada prinsipnya merupakan proses siklisasi dar sekualen. Tritepenoid terdiri dari kerangka dengan 3 siklik 6 yang bergabung dengan siklik 5 atau berupa 4 siklik 6 yang mempunyai fungsi siklik pada siklik tertentu. Struktur terpenoid yang bermacam ragam timbul akibat dari reaksi sekunder berikutnya seperti hidrolisa, isomerisasi, oksidasi, reduksi dan siklisasi atas geranil, farnesil, dan geranil-geranil pirofosfat.

C.    SKRINING FITOKIMIA/REAKSI PENGENALAN TERPENOID

 Uji fitokimia dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. 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.  Secara aumum biosintesa terpenoid terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:

1.      Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.

2.      Penggabungan kepala dan ekor 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.

Nama	Rumus	Sumber
Monoterpen	C10H16	Minyak Atsiri
Seskuiterpen	C15H24	Minyak Atsiri
Diterpen	C20H32	Resin Pinus
Triterpen	C30H48	Saponin, Damar
Tetraterpen	C40H64	Pigmen, Karoten
Politerpen	(C5H8)n  n  8	Karet Alam

D.    ISOLASI DAN PEMURNIAN

Salah satu pengisolasian senyaya terpenoid adalah Isolasi Dan Identifikasi erpenoid dari Fraksi n-Butanol Herba Lampasau (Diplazium esculentum Swartz) Serbuk kering herba lampasau dimaserasi dengan pelarut metanol selama 4 x 24 jam sambil sesekali diaduk sebanyak 3 kali sehari. Setiap 24 jam campuran disaring kemudian diuapkan dengan rotary evaporator dan dikentalkan di atas waterbath sehingga diperoleh ekstrak metanol. Selanjutnya ekstrak metanol disuspensikan dengan air suling dan difraksinasi berturut-turut dengan dengan pelarut petroleum eter, etil asetat dan n-butanol. Lapisan n-butanol dipekatkan dengan rotary evaporator kemudian dikentalkan di atas waterbath hingga mengental sehingga diperoleh fraksi n-butanol. Kemudian fraksi n-butanol dipisahkan dengan kromatografi kolom gravitasi dengan fase diam Silika gel 60 menggunakan eluen n-heksana: etil asetat dengan perbandingan 1:2; 1:3; 1:4; 1:6; dan terakhir menggunakan etil asetat.Hasil dari isolasi dengan kromatografi kolom tersebut ditampung dalam vial berkapasitas 15 mL kemudian dipantau dengan KLT menggunakan eluen n-heksana : etil asetat (1:6). Hasil isolasi dengan pola/nilai Rf yang sama digabungkan sehingga diperoleh 4fraksi, yaitu fraksi A-D.Kemudian Fraksi B dipisahkan lebih lanjut dengan KLT preparatif silika gel GF254 menggunakan eluen etil asetat menghasilkan 3 fraksi yaitu B₁, B₂, dan B₃. Fraksi B1 dilakukan uji kemurnian dengan 3 macam eluen (n-heksana : kloroform (6:4), n-heksana : etil asetat (15:1), dan n-heksana : aseton (9:1))dandengan KLT dua dimensi (n-heksana kloroform (7:3) dan etil asetat). Semua kromatogram KLT menunjukkan noda tunggal dan berflouresensi dibawah lampu UV 366 nm.

E.     BIOAKTIVITAS

Bioaktivitas terpenoid pada akar dan daun Jatropha gaumeri (jarak). Karena pada tanaman ini terkandung golongan senyawa terpenoid dan juga pada ekstrak daun ini memiliki aktivitas antibakteri dan antioksidan. Aktivitas tersebut dihasilkan dengan isolasi dan identifikasi pada akar yang menghasilkan 2-epi-jatrogossidin (1). Salah satunya suatu rhamnofolane diterpene dengan aktifitas antimicrobial, dan kedua 15-epi-4E jatrogrossidentadione (2), suatu lathyrane diterpene tanpa aktivitas biologi. Dengan cara yang sama, pemurnian dengan penelitian yang telah diuji dari ekstrak daun dapat mengdentifikasi sitosterol dan triterpen amaryn, traraxasterol. Metabolit ini ternyata bisa digunakan sebagai aktifitas antioxidant.

Penentuan Aktifitas antioksidan Dari Tumbuhan Kacang Kayu (Cajanus Cajan (L) Millsp):

 Satu mL larutan sampel senyawa 1 dengan konsentrasi yang bervariasi dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 3 mL larutan DPPH 0.004% (b/v) dalam metanol. Campuran dikocok kuat dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 30 menit lalu diukur absorbansnya menggunakan spektrofotometer UV-tampak pada λmaks 515.5 nm. Asam askorbat digunakan sebagai kontrol positif. Nilai konsentrasi penghambat 50% (IC50) dihitung menggunakan persamaan regresi linear hubungan antara konsentrasi dan % inhibisi. Hasil uji positif secara kualitatif yang diamati secara visual dari senyawa terpenoid yang bersifat antioksidan dengan menggunakan plat KLT. Terbentuknya noda berwarna kuning tua kecoklatan dari reagen DPPH yang telah direaksikan dengan senyawa terpenoid dari Cajanus cajan karena warna asli dari reagen DPPH sendiri sebelum direaksikan dengan senyawa terpenoid adalah berwarna ungu tua. Jika ekstrak pekat positif memiliki bioaktivitas sebagai antioksidan. Perubahan warna dari senyawa 1 tersebut membuktikan bahwa telah terjadi reaksi penangkapan hidrogen dari senyawa santon oleh reagen DPPH. Warna ungu dari reagen DPPH sendiri, lama-lama akan pudar dan berubah menjadi kuning kecoklatan. Dengan demikian, semakin kuat kapasitas antioksidan suatu senyawa, maka semakin pudar warna ungu yang dihasilkan. Uji DPPH merupakan metode yang mudah untuk mengamati sejumlah kecil molekul antioksidan karena reaksi dapat diamati secara visual menggunakan KLT.

PERMASALAHAN

1. Apakah manfaat terpenoid bagi tumbuhan dan manusia mengapa demikian?

2. Salah satu terpenoid adalah senyawa triterpenoid, bagaimanakah cara mengidentifikasi senyawa tersebut?

3. Terpenoid memiliki banyak fungsi slah satunya sebagai insektisida, sebutkan contoh tanaman yang mengandung insektisida tersebut dan bagaimana cara mengidentifikasinya?