KIMIA BAHAN ALAM UNTUK MAKANAN, MINUMAN DAN PENYEDAP RASA

           Pada makanan atau minuman olahan yang sering kita konsumsi pasti mengandung komposisi yang berbeda dan beraneka ragam. Penggunaan bahan kimia pada produk olahan sangat sering kita jumpai. Seperti yang digunakan sebagai pengawet, pewarna, bahkan penyedap rasa pada makanan atau minuman.

1. Asam benzoat

Struktur Asam Benzoat

Asam benzoate ini digunakan sebagai pengawet makanan karena dapat menghancurkan sel-sel dari mikroba. Asam benzoate ini berkerja efektif pada pH 2,5 – 4 atau dalam keadaan asam. Bentuk dari asam benzoate ini yaitu Kristal padat, tidak berwarna, tidak berbau, sedikit larut dalam air, tetapi sangat mudah larut dalam etanol, benzene dan aseton. Jumlah asam benzoate yang diperbolehkan pada produk makanan dan minuman yaitu 600 mg/kg. Asam benzoate ini tidak terlalu berbahaya bagi tubuh dikarenakan tubuh akan mengalami proses detoks sehingga tidak akan terjadi penumpukan asam benzoate ditubuh. Asam benzoate ini didalam tubuh akan bereaksi dengan glisin menjadi asam hipurat kemudian akan dikeluarkan oleh tubuh dalam bentuk urin. Umumnya asam benzoate ini digunakan untuk mengawetkan makanan seperti kecap, selai, saos, dll.

Asam benzoate secara alami dapat ditemukan pada rempah-rempah seperti cengkeh dan kayu manis.

     2. Asam sitrat

Struktur Asam Sitrat

Asam sitrat ini banyak terdapat pada buah dan sayuran. Pada industry makanan dan minuman mempergunakan asam sitrat untuk berbagai keperluan karena kelarutan asam sitrat yang relatif tinggi, tidak beracun, dan menghasilkan rasa asamyang disukai. Tetapi asam sitrat juga banyak digunakan pada produk olahan sebagai pengawet, mencegah rusaknya warna dan aroma, menghambat terjadinya oksidasi, dll.

Asam sitrat ini dapat digunakan sebagai pengawet dikarenakan ion sitrat nantinya akan bergabung dengan ion logam membentuk suatu garam sitrat dan akan mengait ion logam pada suatu senyawa. 
Asam sitrat alami terdapat pada buah jeruk.

      3. Kalium sorbat

Kalium sorbat ini merupakan suatu garam sintetis yang dihasilkan dari asam askorbat. Kalium sorbar ini banyak ditemukan pada saos, keju, yoghurt, cemilan,  buah kering, dll. Yang berfungsi untuk menghambat pertumbuhan jamur dan bakteri dan juga memperlama terjadinya perubahan rasa dan warna pada suatu produk.

Kalium sorbat yang digunakan sebagai pengawet ini tentunya memiliki efek samping yaitu migraine, menurunkan system imun tubuh, gatal pada saluran pencernaan dan nyeri pada lambung. 

      4. BHA dan BHT

BHA merupakan singkatan dari Buthyl HidroxyAnisole dan BHT merupakan singkatan dari Buthyl HydroxyToluen. Kedua pengawet ini merupakan pengawet yang paling sering dijumpai pada produk olahan. Contohnya yang terdapat pada sereal, cemilan, permen karet, mentega serta makanan-makanan yang dipanggang. Pengawet ini dapat menimbulkan efek samping yang berbahaya jika dikonsumsi terus menerus yang akan menyebabkan timbulnya penyakit seperti kanker dan tumor. 

      5.  TBHQ (Tertiary Butylhydroquinone)

TBHQ ini banyak digunakan sebagai bahan pengawet diproduk makanan instan yang dijual dipasaran.  Contohnya terdapat pada mie instan, cemilan,minuman, dll. TBHQ ini memiliki efek samping yang berbahaya yaitu dapat menyebabkan hiperaktif pada anak-anak serta keguguran pada ibu hamil. TBHQ ini juga dapat mempengaruhi kemampuan untuk hamil, asma dan penyakit jantung.

     6. Kurkumin

Struktur Curcumin

Kurkumin merupakan senyawa yang memberikan warna kuning salah satunya pada kunyit sehingga kunyit banyak digunakan sebagai pewarna kuning alami pada makanan dan minuman. Kurkumin ini juga memiliki bau yang khas itulah sebabnya kurkumin juga sering digunakan sebagai penyedap rasa. Tetapi kurkumin ini akan mengalami degradasi menjadi vanillin, asam vanilat, aldehid ferulat, asam ferulat dan 4-vinilguaiakol jika terkena cahaya.

      7.   Daun pandan

Daun pandan ini mengandung senyawa klorofil, saponin, polifenol, dan alkaloid. Karena adanya kandungan klorofil yang memberikan warna hijau membuat daun pandan ini digunakan untuk pewarna alami pada kue dan juga sebagai penambah aroma karena memiliki aroma yang wangi.

      8.   MSG (Monosodium Glutamat)

MSG ini biasa digunakan sebagai penyedap rasa yaitu dapat menambah rasa makanan menjadi lebih gurih. MSG ini merupakan garam mineral dari asam glutamate yang mana merupakan asam amino penyusun protein. Karena adanya gugus amino inilah MSG dapat digunakan sebagai penyedap rasa.

Umumnya penyedap makanan ini masyarakat menggunakan yang alami seperti bawang.

PERMASALAHAN :

    1.  BHA dan BHT memiliki perbedaan pada gugus metoksi pada BHA dan toluene pada BHT dan keduanya digunakan sebagai pengawet makanan. Apakah dengan adanya perbedaan salah satu gugus yg terikat pada cincin benzen itu mempengaruhi tingkat kelamaan pengawet pada makanan tersebut?

      2.  Kunyit mengandung senyawa kurkumin yang dapat digunakan sebagai penyedap rasa. Apakah struktur dari kurkumin ini yang mempengaruhi fungsi kerja kunyit sebagai penyedap rasa ? Jelaskan !

      3. TBHQ yang digunakan sebagai pengawet makanan dapat menyebabkan keguguran pada ibu hamil. Apakah dipengaruhi oleh rusaknya struktur dari TBHQ tersebut yang memberikan efek samping bagi tubuh?

VITAMIN-VITAMIN ESENSIAL DARI BAHAN ALAM

   

     Vitamin merupakan suatu zat yang sangat dibutuhkan oleh tubuh. Mengapa ? Karena vitamin itu sendiri memiliki fungsi untuk membantu proses metabolisme tubuh. Vitamin ini dibutuhkan oleh tubuh hanya dalam jumlah yang sedikit. Akan tetapi meskipun dalam jumlah yang sedikit, kekurangan vitamin ini dapat mengakibatkan suatu hal yang fatal. Vitamin ini biasanya tidak dapat disintesis didalam tubuh, meskipun ada yang disintesis oleh tubuh kadarnya itu tidak mencukupi untuk memenuhi kebutuhan tubuh sehingga vitamin ini harus diperoleh dari makanan atau suplemen dan lain-lain. Berdasarkan penjelasan tersebut maka dapat kita katakan bahwa vitamin itu terbagi menjadi dua yaitu vitamin esensial dan vitamin non esensial. Vitamin esensial yaitu vitamin yang tidak dapat didintesis didalam tubuh manusia. Sedangkan vitamin non esensial yaitu vitamin yang dapat disintesis pada tubuh.

      Vitamin esensial itu tidak diproduksi oleh tubuh padahal vitamin ini bertindak sebagai katalis (membantu) mendorong terjadinya suatu reaksi kimia yang memastikan terjadinya suatu perkembangan dan juga pertumbuhan sel-sel, hingga nantinya dapat mengontrol fungsi dari segala kerja otak, hati dan otot. 

       Sesuai dengan materi blog kali ini yaitu tentang vitamin-vitamin yang esensial dari bahan alam, maka pada blog ini kita hanya akan membahas tentang vitamin yang esensial saja. Vitamin esensial itu sendiri terbagi lagi menjadi dua yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan vitamin yang larut dalam air. Vitamin yang larut dalam lemak yaitu vitamin A,D,E, dan K. Sedangkan vitamin yang larut dalam air yaitu vitamin C dan vitamin B kompleks. 

1. Vitamin A

Struktur Vitamin A

     Vitamin A ini terdiri dari 3 biomolekul yaitu retinol, retinal dan asam retinoat. Retinol merupakan vitamin A yang berbentuk alkohol. Retinal yaitu vitamin A yang berbentuk aldehid sedangkan asam retinoat yaitu vitamin A yang berbentuk asam. Retinol dan retinal mudah dirusak oleh suatu proses oksidasi dikarenakan adanya panas dan lembab apalagi jika retinol dan retinal tersebut berhubungan dengan mineral mikro atau dengan lemak/minyak yang tengik. Retinol itu tidak dapat mengalami perubahan dalam tempat gelap sehingga aman untuk disimpan dalam ampul atau botol spesimen. Vitamin A dalam bentuk ester asetat atau palmitat bersifat lebih stabil jika dibandingkan dengan bentuk alkohol dan aldehid.

Sumber Vitamin A

    Vitamin A banyak terdapat pada tumbuhan maupun hewan. Produk hewani yang mengandung vitamin A seperti keju, telur, daging. Tetapi meskipun mengandung vitamin A kita ketahui bahwa sumber tersebut banyak mengandung kolesterol sehingga jangan dijadikan sebagai sumber vitamin A, lebih baik mengonsumsi vitamin A yang bersumber dari tumbuhan yaitu seperti sayuran hijau, wortel, cabe, pisang, pepaya,dll. Warna hijau dari sayuran tersebut merupakan suatu pengenalan bahwa didalam sayuran tersebut mengandung kadar karoten yang tinggi, begitupun dengan warna merah dan kuning. Semakin tingginya kadar beta karoten pada sayuran ataupun buahan dapat memiliki kemampuan untuk mengubah nya menjadi vitamin A yang sangat disarankan untuk dikonsumsi.

Manfaat Vitamin A

     Vitamin A berfungsi untuk menjaga beberapa organ tubuh seperti ginjal, jantung, paru-paru dan mata. Selain itu vitamin A ini juga membantu menjaga kesehatan kulit, rambut, kuku, gusi, tulang dan gigi. Kekurangan dari vitamin A dapat kesulitan untuk melihat ditengah cahaya rendah. Bahkan kekurangan vitamin A merupakan penyebab utama kebutaan.

2. Vitamin D

Struktur Vitamin D

         Vitamin D ini juga dikenal dengan nama kalsiferol. Vitamin D ini banyak bersumber dari minyak ikan, susu, telur dan keju. Vitamin D ini juga diketahui bersumber dari cahaya matahari. Vitamin D ini banyak bermanfaat untuk kesehatan tulang dan gigi. Sehingga apabila kekurangan vitamin D ini akan menyebabkan kerusakan pada gigi, otak kejang dan pengeroposan pada tulang atau osteoporosis.

3. Vitamin E

Struktur vitamin E

Vitamin E diketahui tahan terhadap pemanasan karena vitamin E ini dapat tahan pada suhu yang tinggi serta vitamin E tahan terhadap suasana asam. Akan tetapi vitamin E ini mudah teroksidasi dikarenakan mengandung antioksidan. Vitamin E ini mudah teroksidasi pada lemak yang tengik, timah, garam besi, serta vitamin E ini juga mudah rusak akibat adanya sinar UV. 

        Vitamin E ini banyak bersumber darii kacang-kacangan seperti kacang almond, kacang wijen, dll. Tidak hanya kacang-kacangan, vitamin E juga terdapat pada sayuran seperti bayam, lobak hijau, brokoli, alpukat, dll. Serta vitamin E juga banyak terdapat pada minyak tumbuhan. 

        Vitamin E memiliki fungsi sebagai antioksidan yang dapat membantu menjaga kerusakan sel kulit akibat radikal bebas. Oleh karena itulah vitamin E ini banyak digunakan pada beberapa produk kecantikan. Vitamin E juga memiliki fungsi untuk kekebalan yang dapat melindungi dari penyakit. Vitamin E ini baik dikonsumsi untuk orang lanjut usia dan pengidap HIV/AIDS untuk meningkatkan kekebalan tubuh. Kekurangan vitamin E ini dapat menyebabkan kemandulan baik pada perempuan maupun laki-laki dan dapat menyebabkan kerusakan syaraf.

        

4. Vitamin K

Struktur vitamin K

        Vitamin K ini juga tahan terhadap panas, tetapi mudah rusak terhadap radiasi, asam dan alkali. Vitamin K ini sangat bermanfaat untuk pembentukan protrombin. Kadar atau jumlah protrombin dalam darah yang banyak atau tinggi itu baik untuk penggumpalan darah. 

       Sumber utama dari vitamin K yaitu telur, susu dan sayuran segar. Jika kita kekurangan vitamin K, maka ketika luka darah kita akan sulit membeku atau akan mengalami pendarahan.

5. Vitamin C

    

        Vitamin C ini merupakan vitamin yang larut dalam air, dan dari sekian banyak vitamin, vitamin C ini merupakan vitamin yang mudah sekali rusak. Vitamin C ini mudah teroksidasi dan proses tersebut akan dipercepat melalui adanya panas, cahaya, alkali, enzim, oksidator, serta katalis. Oksidasi akan terhambat bila vitamin C dibiarkan dalam keadaan asam atau pada suhu rendah. 

     Sumber utama vitamin C yaitu jeruk, jambu, nanas, mangga, tomat dan sayuran segar. Bila kekurangan vitamin C akan menyebabkan tubuh mudah terinfeksi bila terjadi luka, gusi berdarah dan juga sebagai obat sariawan, dll.

6. Vitamin B1

       Vitamin B1 ini banyak bersumber dari makanan pokok seperti gandum, beras. Vitamin B1 juga terdapat pada daging, telur, susu, dll. 

        Vitamin B1 manfaat yang paling penting yaitu mencegah komplikasi pada organ tubuh terutama pada sistem saraf, otak, jantung, lambung dan usus. Hal ini dikarenakan vitamin B1 mampu diserap oleh elektrolit untuk menjaga fungsi sel-sel otot dan sistem saraf. Vitamin B1 juga bermanfaat untuk mencegah penyakit beri-beri, alzheimer, serta meningkatkan daya tahan tubuh. Kekurangan vitamin ini akan menyebabkan kulit menjadi kering/rusak/bersisik serta daya tahan tubuh menjadi lemah.

7. Vitamin B12

      Vitamin B12 adalah vitamin yang sangat kompleks molekulnya yang didalam strukturnya mengandung sebuah atom cobalt. Vitamin B12 terjadi dalam beberapa bentuk dikenal sebagai kobalamina, salah satu yang paling aktif adalah sianokobalamin. Sifat- sifatnya adalah larut dalam air, tahan panas, inaktif oleh cahaya, asam keras atau larutan alkali. 

      Sumber makanan yang mengandung vitamin B12 adalah telur, daging, hati. Dan penyakit yang ditimbulkan jika kekurangan vitamin ini adalah kurang darah, cepat lelah, lesu,lemas, dan sebagainya.

       Manfaat dari vitamin B12 yaitu menghasilkan sel darah merah, dapat menjaga kesehatan sistem saraf, kulit dan mata, membantu proses aktivasi asam folat serta membantu proses sintesis DNA. Kekurangan vitamin ini akan mengakibatkan kulit menjadi pucat, mudah lelah dan letih, keseimbangan tubuh menjadi menurun, mood menjadi tidak teratur.

PERMASALAHAN
1. Vitamin D dikenal juga dengan nama kalsiferol, yang mana pada struktur nya mengandung gugus fungsi alkohol. Apabila kekurangan vitamin D akan menyebabkan pengeroposan pada tulang. Apakah terjadi perubahan pada struktur vitamin D ini sehingga tulang kita menjadi keropos ?

2. Vitamin C larut dalam air dan vitamin E larut dalam lemak. Tetapi pada fungsinya Vitamin C dan E sama-sama dimanfaatkan untuk bidang kecantikan. Mengapa hal itu dapat terjadi sedangkan media kelarutan dan struktur keduanya berbeda ?

3. Buah apel mengandung vitamin C yang apabila dikupas akan mengalami proses oksidasi dan mengakibatkan perubahan warna menjadi kecoklatan. Apakah teroksidasinya vitamin C mempengaruhi fungsi dari vitamin ini?

POTENSI PEMANFAATAN STEROID UNTUK MAKHLUK HIDUP

          Sebelum kita membahas potensi pemanfaatan steroid untuk makhuk hidup langah baiknya jik kita mereview ulang materi sebelumnya. Steroid ini memiliki ciri khas yaitu memiliki struktur dasar  17 buah atom karbon yang nantinya akan membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Terdapat berbagai macam senyawa turunan dari steroid ini, misalnya kolesterol, ergosterol, progesterone, dan estrogen. Itulah sebabnya steroid ini memiliki fungsi sebagai hormone. Jenis-jenis steroid tersebut dibedakan berdasarkan pada letak gugus fungsional yang diikat oleh keempat cincin tersebut dan tahap-tahap oksidasi dari setiap cincinnya.

1. Sterol

STRUKTUR KOLESTEROL

           Lemak sterol ini merupakan suatu bentuk steroid yang khusus dimana sterol ini memiliki rumua bangun yang diturunkan dari kolestana dan dilengkapi dengan gugus -OH pada atm C-3. Sterol ini memiliki beberapa turunan salah satunya yaitu kolesterol yang terdapat pada manusia. Kandungan koesterol yang hanya diperbolehkan didalam darah yaitu 200-220 mg/dL. Jika kadar kolesterol dalam darah itu mengalami peningkatan maka akan menyebabkan terjadinya penyempitan pembuluh darah dijantung, inilah salah satu pemicu terjadinya penyakit jantung koroner. Kolesterol ini sendiri memiliki banyak manfaat yaitu sebagai pelindung sel, membantu memproduksi vitamin D, pembentukan hormon seks, dan sebagainya. 

2. Hormon Seks
              Hormon seks yang terdapat pada laki-laki yaitu testosteron sedangkan pada perempuan yaitu progesteron dan estrogen. 

Struktur hormon testosteron

Hormon testosteron yang terdapat pada laki-laki memiliki fungsi sebagai pengembangan organ laki-laki, otot, rambut dan pembentukan sperma. 

Hormon estrogen

Hormon estrogen memiliki fungsi pengembangan organ kewanitaan, seperti pada proses ovulasi.

Hormon progesteron

Hormon progesteron memiliki fungsi dalam menyiapkan uterus untuk menyuburkan indung telur. 

3. Hormon Adrenokortikoid

          Hormon ini berasal dari kelenjar adrenal. Hormon adrenokortikoid ini terbagi menjadi dua jenis yaitu glukokortikoid dan mineralkortikoid. Dimana hormon jenis ini memiliki peranan yang penting yaitu dapat mengontrol inflamasi. Glukokortikoid memiliki manfaat penting pada metabolisme karbohidrat dan daya imun, sedangkan mineralkortikoid memiliki peranan yang besar terhadap keseimbangan cairan dan elektrolit. Dikarenakan banyak nya manfaat dari krtikosteroid ini, maka banyak sekali pengobatan yang menggunakan nya. Selain memiliki manfaat yang banyak, kortikoseteroid memiliki banyak efek samping, yaitu sekitar sembilan puluh lima efek samping pengobatan. Kortikosteroid sering disebut life saving drug karena dalam penggunaanya sebagai antiinflamasi, kortikosteroid berfungsi sebagai terapi paliatif, yaitu menghambat gejala saja sedangkan penyebab penyakit masih tetap ada. Akan tetapi kortikosteroid ini tidak boleh digunakan secara terus menerus dkarenakan dapat memberikan efek samping yang merugikan. Salah satu efek samping dari kortikosteroid adalah menurunkan jumlah limfosit dan monosit di perifer dalam 4 jam.

Contoh simplisia yang mengandung senyawa steroid :

1. Pepaya
        Pepaya ini mengandung senyawa steroid golongan sterol. Daun ppepaya dapat digunakan sebagai obat malaria, penambah nafsu makan, penyakit beri-beri, dan penurun suhu tubuh.

2. Daun Asam Jawa
           Daun ini banyak digunakan sebagai obat demam, sakit kencing manis, sariawan, gatal-gatal, cacingan dan susah tidur. 

PERMASALAHAN :

1. Daun pepaya mengandung senyawa steroid khususnya sterol yang nengandung gugus hidroksil pada atom C-3, dan pepaya dipercaya dapat menambah nafsu makan. Kita ketahui bahwa daun pepaya tersebut memiliki rasa yang pahit.  Apakah penambah nafsu makan pada daun pepaya itu dipengaruhi oleh gugus fungsi Hidroksil tersebut?
2. Stigamsterol dan kolesterol merupakan senyawa turunan dari sterol hanya berbeda dari sumbernya saja. Tetapi pada potensi pemanfaatannya stigmasterol memberikan manfaat yang positif sedangkan kolesterol memberikan dampak negatif. Bagaimana hal itu bisa sangat mempengaruhi potensi dari kedua senyawa tersebut yang sangat berlawanan ?
3. Hormon estrogen yang rendah pada perempuan dapat mengakibatkan siklus mens menjadi tidak teratur. Apakah rendahnya suatu hormon estrogen dikarenakan adanya perubahan pada struktur hormon tersebut sehingga mengakibatkan siklus menstruasi menjadi tidak teratur ?

KEANEKARAGAMAN STRUKTUR KIMIA STEROID

           Steroid ini termasuk kedalam senyawa kimia bahan alam. Steroid adalah senyawa organic lemak sterol yang tidak dapat mengalami hidrolisis yang didapatkan dari hasil suatu reaksi penurunan terpena atau skualena. Steroid ini pada umumnya kita ketahui sebagai suatu hormone. Steroid memiliki struktur dasar yaitu 17 buah atom karbon yang nantinya akan membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Terdapat berbagai macam senyawa turunan dari steroid ini, misalnya kolesterol, ergosterol, progesterone, dan estrogen. Itulah sebabnya steroid ini memiliki fungsi sebagai hormone. Jenis-jenis steroid tersebut dibedakan berdasarkan pada letak gugus fungsional yang diikat oleh keempat cincin tersebut dan tahap-tahap oksidasi dari setiap cincinnya.
Berikut ini merupakan struktur steroid :

 

            Steroid dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok. Jika dilihat dari segi struktur, steroid terdiri atas :

1. Sterol                                                                                                                      

            Lemak sterol merupakan suatu bentuk steroid yang khusus dimana sterol ini memiliki rumus bangun yang diturunkan dari kolestana dan dilengkapi dengan gugus hidroksil pada atom C-3. Sterol ini tidak hanya ditemukan pada tumbuhan tetapi juga banyak ditemukan pada hewan dan fungi. Lemak sterol yang berasal dari tumbuhan (nabati) disebut filosterol sedangkan lemak sterol yang berasal dari hewan (hewani) disebut zoosterol. Jenis filosterol yang sering dikenal yaitu campesterol, sitosterol, dan stigmasterol. Jenis zoosterol yang penting diantaranya yaitu kolesterol dan hormone steroid. Sedangkan lemak sterol yang ditemukan pada fungi yaitu ergosterol yang mana memiliki fungsi yang sama layaknya kolesterol pada hewan. 

2. Asam Empedu

            Asam empedu merupakan suatu asam steroid yang dibuat oleh hati dan nantinya akan disimpan didalam empedu. Asam empedu terdiri dari dua jenis yaitu primer dan sekunder. Asam empedu yang termasuk primer yaitu asam kolat dan asam kenodeoksikolat. Asam empedu sekunder yaitu deoksikolat dan asam litokolat.

3. Hormon Kelamin

            Hormon kelamin ini terdiri atas empat kelompok, yaitu :

a. Hormon androgen (testosterone dan dihidrotestosteron)

b. Hormon estrogen (estradiol, estron, dan estriol)

c. Hormon progestin (progesterone)

d. Obat kontrasepsi

4. Hormon Adrenokortikoid

            Hormon ini merupakan hasil sintesis dari kolesterol dan diproduksi oleh kelenjar adrenalin bagian korteks. Hormon ini terbagi menjadi dua, yaitu :

a. Mineralokortikoid

            Aktivitas dari mineralokortikoid ini mempengaruhi mineral cairan ekstrasel, terutama natrium dan kalium.

b. Glukokortikoid

         Glukokortikoid ini dapat meningkatkan glukosa dalam darah. Yang termasuk kedalam hormone ini yaitu kortisol dan hidrokortisol.

5. Aglikon kardiak

           Sejak zaman prasejarah, tumbuhan yang mengandung aglikon kardiak ini dikenal mengandung racun. 

6. Sapogenin

            Sapogenin ini dikenal sebagai saponin. Saponin ini merupakan senyawa yang dapat menimbulkan busa. Saponin ini dibedakan menjadi 2 berdasarkan sifat kimianya, yaitu :

a. Saponin steroid yang tersusun atas inti steroid C-27 dengan molekul karbohidrat. Contohnya asparagosida.

b. Saponin triterpenoid yang tersusun atas inti terpenoid dengan karbohidrat. Contohnya asiacosida.

PERMASALAHAN :

1. Pada jenis sterol, terdapat berbagai macam struktur yang berbeda dan nama yang berbeda pula. Bagaimana hal tersebut dapat terjadi sedangkan kita ketahui bahwa jenis sterol ini sama-sama memiliki ciri khas yaitu terdapat gugus hidroksil pada atom C-3 ? 

2. Jika kita lihat struktur antara tertosteron dan progesteron itu sama-sama terdiri dari 3 cincin sikloheksana dan 1 cincin siklopentana dan termasuk kedalam jenis hormone kelamin hanya saja pada testosterone tidak terdapat ikatan rangkap didalam cincin sedangkan pada progesterone terdapat ikatan rangkap didalam cincin. Mengapa testosterone yang tidak memiliki ikatan rangkap dalam cincinnya masih termasuk kedalam jenis hormone kelamin sedangkan ketiga hormone lainnya memiliki ikatan rangkap didalam cincinnya ?

3. Kita ketahui bahwa ciri khas dari steroid ini yaitu memiliki 3 cincin sikloheksana dan 1 cincin siklopentana. Apakah masih dapat dikatakan sebagai golongan steroid jika pada struktur nya terdapat lebih dari 1 cincin siklopentana ?

BIOGENETIK ALKALOID PADA MAKHLUK HIDUP

           Pada blog ini akan dibahas biogenetik dari senyawa alkaloid pada makhluk hidup. Seperti yang telah kita pelajari bahwa alkaloid itu bersifat basa. Sifat kebasaan dari senyawa alkaloid tersebut yaitu karena adanya atom Nitrogen dalam struktur senyawa alkaloid. Paling sedikit senyawa alkaloid ini mengandung satu buah atom Nitrogen. Tetapi alkaloid dapat bersifat sedikit asam tergantung kepada gugus terdekat yang diikat pada struktur alkaloid tersebut.

            Selanjutnya kita akan membahas apa sih biogenetik itu ? Nah, Biogenetik itu sendiri dapat kita artikan sebagai suatu zat yang diproduksi secara biologis oleh suatu organism hidup yang mana zat tersebut diperlukan untuk keberlangsungan makhluk hidup. Jika kita memandang senyawa alkaloid tersebut dari segi biogenetiknya, kita dapat mengetahui bahwa terdapat senyawa alkaloid yang berasal dari sejumlah kecil asam-asam amino. Seperti asam amino ornitin, lisin, fenilalanin, tirosin, dan asam amino triftopan.

            Biosintesis alkaloid itu sendiri dapat melalui banyak cara sehingga tidak lah mudah untuk mengklasifikasikan senyawa alkaloid. Akan tetapi, terdapat suatu reaksi yang merupakan reaksiyang khas dari senyawa alkaloid itu sendiri, yaitu reaksi mannich dan basa Schiff.

1.      Sintesis Basa Schiff

Sintesis ini dilakukan dengan mereaksikan amina dengan keton dan aldehid.

2.      Reaksi Mannich

       Reaksi ini dilakukan dengan mereaksikan amina dan gugus karbonil, yang mana karbanion nantinya akan berperan sebagai nukleofil dalam penambahan nukleofilik pada reaksi tersebut.     
           
Alkaloid dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok berdasarkan biogenetiknya, yaitu :

1. Alkaloid alisiklik

            Alkaloid alisiklik merupakan alkaloid yang dibentuk oleh asam amino ornitin dan lisin. 

Struktur Alkaloid lisin

Alkaloid jenis ini terdapat pada beberapa tanaman, contohnya seperti terdapat pada  Kulit Buah Delima.  Buah delima ini memiliki manfaat sebagai antioksidan, dapat menghentikan diare, sebagai anti inflamasi, antiseptik, antitumor dan antikanker.

2. Alkaloid  Isokuinolin

           Alkaloid isokuinolin merupakan suatu alkaloid yang dibentuk oleh asam amino fenilalanin dan tirosin. 

Struktur Phenylalanin

Alkaloid phenylalanin dan tyrosin ini merupakan suatu alkaloid sebagai prekursor dari terbentuknya alkaloid amina. Contoh dari alkaloid jenis ini yaitu ephedrin. Ephedrin ini digunakan sebagai obat untuk meningkatkan tekanan darah yang biasanya tekanan darah cenderung turun ketika pasien diberikan obat bius. Ephedrin ini digunakan untuk mengatasi penyakit depresi. Obat ephedrin ini bekerja degan banyak cara salah satunya ephedrin akan menjadi stimulan bahkan vasokonstriktor, dimana akan berfungsi untuk melebarkan pembuluh darah. Selain ephedrin terdapat senyawa lain seperti morpin. Berikut beberapa turunan dari senyawa morpin

3. Alkaloid Indol

           Alkaloid indol merupakan alkaloid yang tersusun atas asam amino triftopan. Contoh dari alkaloid jenis ini yaitu alkaloid harmin.

Struktur Harmin

Berikut terdapat contoh dari biogenetik senyawa alkaloid khususnya yaitu Nikotin :

 

BIOGENETIK NIKOTIN

               Nikotin ini berasal dari asam amino ornitin. Yang mana nantinya asam amino ornitin akan mengalami metilasi sehingga akan melepaskan H+. Selanjutnya, struktur ornitin tersebut akan mengalami dekarboksilasi yaitu hilangnya gugus karboksil dan pelepasan CO2. Selanjutnya akan mengalami reaksi deaminasi yaitu proses pelepasan gugus amina sehingga akan terbentuk gugus karboksil. Kemudian akan ditambahkan asam nikotimat sehingga akan terbentuklah senyawa alkaloid yaitu nikotin. 

Nikotin ini dalam jumlah yang sedikit terdapat pada tumbuhan seperti kentang, tomat dan terong. Tetapi kita seringkali mengetahui bahwa nikotin ini identik dengan daun tembakau. Memang benar nikotin ini terdapat pada daun tembakau yaitu dengan kadar yang banyak. Nikotin itu sendiri berfungsi sebagai insektisida pada masa lalu yang disebabkan oleh adanya kandungan neutoxin pada nikotin sehingga sensitif  bagi serangga.

PERMASALAHAN :

1. Alkaloid pada umumnya diketahui berasal dari asam-asam amino yaitu ornitin, lisin, fenilalanin, tirosin, dan triptopan. Mengapa hanya sebagian asam amino yang dapat menjadi precursor pembentuk senyawa alkaloid ?

2. Morfin merupakan metabolit sekunder golongan alkaloid yang merupakan hasil produksi dari fenilalanin atau tirosin. Fenilalanin merupakan jenis dari asam amino, dimana sumber fenilalanin yang paling tinggi yaitu terdapat pada jenis daging-dagingan. Pertanyaan saya, apakah daging tersebut mengandung senyawa morfin sehingga dapat kita gunakan sebagai obat pereda nyeri nantinya ?

3. Kita ketahui bahwa tidak semua jenis alkaloid ini berasal dari asam amino. Bagaimana cara kita mengetahui suatu jenis alkaloid berasal dari asam amino atau tidak ?

        

            

POTENSI PEMANFAATAN ALKALOID UNTUK MAKHLUK HIDUP

Alkaloid merupakan suatu senyawa yang telah dikenal manusia sejak dahulu kala mungkin hamper setua dengan peradaban manusia. Pada dasarnya, manusia telah menggunakan senyawa alkaloid didalam minuman, dalam hal kedokteran, dalam teh dan ada juga yang bersifat racun. Secara kimia, obat yang pertama kali ditemukan yaitu opium. Opium ini digunakan sebagai obat-obatan yang mana diketahui bahwa opium ini bersifat analgetik dan narkotik. Derosne (1803), telah dapat mengisolasi alkaloid semi murni yang berasal dari opium dan oleh darosne diberi nama narkotin. Seturner (1805), melakukan isolasi lebih lanjut terhadap opium dan berhasil mengisolasi morfin. Dan pada tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon Fakultas Farmasi di Paris melakukan penelitian lebih lanjut terhadap senyawa alkaloid. Pada waktu yang singkat, dapat ditemukan banyak senyawa alkaloid yaitu Stikhinin, Emetin, Brusin, Piperin, Kaffein, Quinin, Sinkhonin dan Kholkhisin.

Pada tahun 1805, alkaloid yang pertama kali dapat dimanfaatkan dalam bidang medis yaitu morfin. Dimana morfin ini memiliki sifat antimikroba. Misalnya pada tanaman berry solanum khasianum memiliki manfaat terhadap infeksi HIV dan infeksi intestinal yang berhubungan dengan AIDS. 

Berikut terdapat tabel beberapa senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam bidang farmakologi :

Sumber senyawa alkaloid didalam tanaman :

1. Buah Coklat (Kakao)

Cokelat mengandung senyawa alkaloid yaitu teobromin, fenetilamin, dan anandamida. Kandungan dari senyawa alakloid yang terdapat pada buah cokelat ini banyak dihubungkan dengan tingkat serotonin yang ada didalam otak. Buah cokelat ini jika dimakan dalam batas atau jumlah yang normal secara teratur dipercaya dapat menurunkan tekanan darah.

2. Tembakau

Senyawa alkaloid yang terkandung didalam tembakau ini yaitu nikotin. Nikotin ini berfungsi sebagai bahan kimia antiherbivora dan adanya kandungan neurotoxin yang sangat sensitif terhadap serangga, sehingga nikotin juga dapat digunakan sebagai insektisida pada masa lalu.

3. Kecubung

Hampir seluruh bagian tanaman kecubung ini dapat dimanfaatkan sebagai obat-obatan. Biji kecubung mengandung hiosin dan lemak sedangkan daun kecubung mengandung asam oksalat. Sehingga kecubung ini memiliki manfaat mengobati rematik sembelit, asma, sakit pinggang, bengkak, encok, eksim, dan radang anak telinga.

PERMASALAHAN :

1. Banyak manfaat dari tanaman kecubung bahkan hampir seluruh bagian tanaman kecubung memiliki manfaat sebagai obat. Tetapi mengapa terkadang penggunaan kecubung sebagai obat malah mengakibatkan pusing atau bahkan bisa bersifat racun ?

2. Buah pare dipercaya memiliki manfaat untuk merangsang nafsu makan tetapi kita ketahui buah pare memiliki rasa yang pahit. Bagaimanakah cara kerja dari buah pare yang pahit tersebut dapat merangsang nafsu makan ?

3.. Kopi memiliki kandungan kafein dimana kafein merupakan senyawa hasil metabolisme sekunder golongan alkaloid. Kerja kafein ini memiliki kesamaan dengan kerja adenosin. Adenosin ini dapat melebarkan pembuluh darah diotak agar otak dapat menyerap banyak oksigen pada saat tidur. Akan tetapi, kita ketahui setelah kita mengkonsumsi kopi atau kafein pastinya kita akan mengalami insomnia atau sulit tidur. Lalu, bukankah saat kita kesulitan tidur itu akan mengganggu kerja otak sehingga oksigen yang diserap otak menjadi sedikit ? Bagaimana pendapat anda apakah kafein tersebut baik atau tidak jika kita konsumsi ?