Ujian Mid Semester

Ujian Mid Semester

Mata Kuliah    : Kimia Bahan Alam

Kredit              : 2 SKS

Dosen              : Dr. Syamsurizal, M.Si

Hari/Tanggal  : Sabtu, 24 November 2012

Waktu             : 15.30 s.d 09.00 pagi (26 November 2012)

1.   Kemukakan gagasan anda bagaiman cara megubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi (tidak aktif) dapat dibuat menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi dengan contoh!

Jawab :  Cara megubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi (tidak aktif) dapat dibuat menjadi senyawa unggul dapat dilakukan dengan metode DPPH free radical scavenging activity iyang dimodifikasi.

            Sebagai contohnya benalu, parasit yang pada awalnya dianggap tidak bermanfaat ternyata berpotensi sebagai agen kemopreventif. Benalu mangga (Dendrophthoe pentandra) dan benalu nangka (Macrosolen cochinchinensis) sebagaimana benalu teh (Scurrula oortina) mengandung senyawa flavonoid kuersetin yang memiliki sifat antitumor. Mekanisme senyawa aktif dalam benalu tersebut kemungkinan melalui aktivitas antioksi dan  Kuersetin mampu menghambat ekspresi protein p53 mutan, tirosin kinase, heat shock protein dan siklooksigenase, serta menunjukkan afinitas yang sama dengan tamoxifen pada estrogen reseptor

Berbagai penelitian telah dilakukan dalam rangka mengeksplorasi pengembangan benalu sebagai senyawa antikanker. Nararto (1996) menyatakan bahwa isolat flavonoid dari benalu mangga (Dendrophthoe pentandra) dapat menghambat pertumbuhan larva udang Artemia salina Leach., suatu metode skrining awal agen antikanker. Isolat flavonoid tersebut dengan dosis 2,44 mg/0,2 ml mampu menghambat pertumbuhan kanker pada mencit yang diinduksi dengan benzo(a)piren pada daerah interskapuler (p<0 1999="1999" p="p" ukardiman="ukardiman">

Artanti, et al. (2003) melakukan pengujian aktivitas antioksidan benalu mangga dan benalu nangka (Macrosolen cochinchinensis). Hasil skrining benalu tersebut menunjukkan bahwa dengan metode DPPH free radical scavenging activity (Yen and Chen, 1995) yang dimodifikasi, semua ekstrak air dan etanol yang diuji aktif sebagai antioksidan dengan IC50<50 dengan="dengan" g="g" i="i" metode="metode" ml.="ml." toksisitas="toksisitas" uji="uji">Brine Shrimp Lethality Test

(BSLT) memunjukkan bahwa ekstrak etanol benalu relatif lebih bersifat toksik dibanding ekstrak airnya. Hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan senyawa yang aktif sebagai antioksidan tidak selalu bersifat toksik terhadap larva Artemia salina Leach.. Uji sitotoksisitas dilakukan dengan menggunakan sel kanker melanoma B16, dimana ekstrak air benalu nangak menunjukkan aktivitas sitotoksik yang paling tinggi. Kromatografi lapis tipis (KLT) dan high pressure liquid chromatography (HPLC) menunjukkan bahwa kedua benalu tersebut mengandung senyawa yang serupa namun memilki profil kromatogram yang berbeda.

                                                                   

2.   Jelaskan bagaimana idenya suatu senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologi tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium!

Jawab : Keunikan benalu adalah di satu pihak dianggap sebagai tumbuhan yang mengganggu karena sifat parasitnya pada tumbuhan komersial seperti teh dan tumbuhan penghasil buah-buahan, tetapi di lain pihak benalu dianggap sebagai tumbuhan yang bermanfaat karena potensinya sebagai tumbuhan obat. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian yang lebih intensif sehingga potensi benalu sebagai bahan baku obat dapat lebih dikembangkan.

Bahan dan peralatan. Bahan uji yang digunakan adalah daun benalu D. pentandra yang tumbuh pada inang lobi-lobi yang diperoleh dari kawasan Puspiptek, Serpong,Tangerang Banten.Material benalu dideterminasi di Herbarium Bogoriense – LIPI, Bogor.

Ekstraksi daun benalu lobi-lobi D. Pentandra.461,4 g daun benalu lobi-lobi D. pentandra dimaserasi dengan n-heksana, etil asetat, dan metanol. Masing-masing ekstrak dievaporasi sampai diperoleh ekstrak dengan berat konstan.

Fraksionasi ekstrak etil asetat. 5 g ekstrak etil asetat dikromatografi cair vakum menggunakan eluen bergradien menggunakan n-heksana, etil asetat, dan metanol. Fraksi yang diperoleh dianalisis dengan kromatografi lapis tipis dan disemprot dengan DPPH untuk mengetahui aktivitas antioksidannya. Fraksi yang aktif dipisahkan lebih lanjut menggunakan kromatografi kolom gravitasi menggunakan eluen 100% nheksana,,n-heksana-etil asetat (1%, 2%, 3%, 4%,5%, 8%, dan 10% n-heksana dalam etil asetat) hingga diperoleh fraksi yang lebih murni dan aktif.

Analisis menggunakan FT-IR dan GC-MS. Fraksi yang lebih murni dan aktif ini dianalisis menggunakan FT-IR dan GC-MS untuk mengetahui senyawa yang terdapat dalam isolat.

Uji antioksidan. Uji antioksidan dilakukan dengan menggunakan metode “DPPH free scavenging activity” yang dimodifikasi. Sampel dilarutkan dalam metanol (konsentrasi 10-100 ppm), direaksikan dengan 0,2 mM DPPH, diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 515 nm. Aktivitas antioksidan dihitung sebagai persentase inhibisi terhadap DPPH (persentase ”scavenging effect”), yaitu : % inhibisi = [1-(absorban sampel/absorban blanko)] x 100%. Nilai IC50 adalah konsentrasi sampel yang diperlukan untuk memberikan % inhibisi sebesar 50%.

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, alkoloid, flavonoid dan steroid!

Jawab :

 memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi suatu senyawa bahan alam, yaitu memilih pelarut yang mudah melarutkan bahan yang diekstrak,pelarut tidak bercampur dengan cairan yang diekstrak,pelarut mudah dipisahkan dari zat terlarut.

1.Isoalasi alkaloid pada Spons Callyspongia spmenggunakan larutan ekstrak sebanyak 3 ml ditambah dengan 1 ml HCl 2 N, dan 6 ml air suling, kemudian panaskan selama 2 menit, dinginkan kemudian disaring. Filtrat diperiksa adanya senyawa alkaloid dengan pereaksi Dragendorff, Bouchardat dan Mayer.

2. Ekstraksi senyawa terpenoid pada herba Meniran (Phyllanthus niruri Linn) dilakukan

dengan dua cara yaitu :

1.) Sokletasi

Seberat 1000 g serbuk kering herba meniran disokletasi dengan 5 L pelarut n – heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri.

2.)Maserasi

Seberat 1000 g serbuk kering herba meniran dimaserasi menggunakan pelarut metanol. Ekstrak metanol dipekatkan lalu dihidrolisis dalam 100 mL HCl 4 M. Hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n – heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%.

Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas antibakteri.

3. Identifikasi senyawa golongan flavonoid ekstrak etanol Daun mimba (azadirachta indica a. Juss) menggunakan Kromatrografi gas-spektrofotometri massa

4. Isolasi sterodi dari kulit batang tumbuhan Maja (Aegle marmelos (L) Correa) diekstraksi dengan cara maserasi dengan metanol dipekatkan kemudian difraksinasi dengan menggunakan n-heksana.

4.   Jelaskan dasar tolak penentuan struktur suatu senyawa organik. Bila senyawa alam tersebut adalah kafein misalnya. Kemukakan gagasan anda hal – hal pokok apa saja yang diperlukan untuk menentukan strukturnya secara keseluruhan!

Jawab :

Sebelum dikenalkan teknik spektroskopi, penentuan struktur senyawa organik didasarkan atas perbandingan dengan senyawa yang strukturnya telah diketahui. Bila semua sifit fisik dan kimia senyawa identik dengan senyawa yang telah dideskripsikan di literatur, dapat disimpulkan bahwa senyawa yang sedang dipelajari identik dengan senyawa yang strukturnya telah diketahui.

Isolat aktif yang diduga golongan senyawa flavonoid yang telah murni dicampur dengan nujol. Campuran yang terbentuk selanjutnya ditempatkan pada dua buah lempeng kristal NaCl dan dimasukkan ke dalam alat inframerah, kemudian diukur serapannya.

Spektrofotometri Inframerah Data bilangan gelombang, bentuk pita, intensitas, dan penempatan gugus-gugus terkait .Pada data spektrum inframerah, terlihat bahwa pola spektrum senyawa yang diperoleh menunjukkan serapan tajam namun itensitasnya lemah pada daerah bilangan gelombang 3011,0 cm^-1, yang diduga adalah serapan C-H aromatik. Dugaan ini diperkuat oleh adanya serapan pada daerah bilangan gelombang 1378,4 cm^-1 dan

723,5 cm^-1 yang menunjukkan adanya C-H alifatik dan C-H aromatik.

Pita serapan pada daerah bilangan gelombang 2926,8 cm-1 dan 2855,1 cm^-1 diduga adalah C-H alifatik. Hal ini diperkuat oleh adanya serapan pada bilangan gelombang 1378,4 cm-1 yang menunjukkan pula C-H alifatik. Pita serapan pada daerah bilangan gelombang 1711,7 cm-1 adalah ciri khas adanya C=O. Serapan pada daerah bilangan gelombang 1285,4 cm^-1 menunjukkan adanya C-O, Sedangkan pita serapan pada bilangan gelombang 939,0 menunjukkan adanya ikatan C-O. Pada spektrum

inframerah tidak terdapat gugus OH. Hal ini diakibatkan oleh terjadinya ikatan hidrogen antar

gugus OH yang mengambil posisi berdekatan (posisi orto). Sehingga dari data spektrum inframerah, menunjukkan bahwa isolat mempunyai gugus fungsi C-H aromatik, C-H alifatik, C=O, C=C aromatik, dan C-O.

Dari data spektrofotometri UV-Vis dan inframerah maka diduga senyawa flavonoid yang terdapat pada isolat adalah senyawa flavonoid golongan isoflavon, dengan tidak terdapatnya gugus OH bebas pada cincin A, serta mengandung gugus o-diOH pada cincin A. pada pita II, mempunyai gugus fungsi C-H aromatik, C-H alifatik, C=O, C=C aromatik, CO dengan tidak terdapatnya gugus OH bebas pada cincin A serta mengandung gugus o-diOH pada cincin A.