ISOLASI FLAVONOID

Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia tumbuhan. Lebih dari 2000 flavonoid yang berasal dari tumbuhan telah diidentifikasi, namun ada tiga kelompok yang umum dipelajari, yaitu antosianin, flavonol, dan flavon. Antosianin (dari bahasa Yunani anthos , bunga dan kyanos, biru-tua) adalah pigmen berwarna yang umumnya terdapat di bunga berwarna merah, ungu, dan biru . Pigmen ini juga terdapat di berbagai bagian tumbuhan lain misalnya, buah tertentu, batang, daun dan bahkan akar. Flavonoid sering terdapat di sel epidermis. Sebagian besar flavonoid terhimpun di vakuolasel tumbuhan walaupun tempat sintesisnya ada di luar vakuola.

Flavonoid merupakan senyawa fenol alami terbesar. Penyebarannya di alam, kegunaannya dalam kehidupan menjadikan flavonoid adalah senyawa kimia organik yang penting. Senyawa flavonoid adalah senyawa C15 yang terbentuk 2 senyawa fenol yang terhubung dengan 3 unit karbon. Karakteristik dari siklik A adalah pola dari phloroglucinol atau resorcinol hydroxylation dan siklik B biasanya 4-, 3.4-, atau 3,4,5-hydroxylated. (Geissman, 1969) 

Prinsip dari pemisahan (isolasi) adalah adanya perbedaan sifat fisik dan kimia dari senyawa yaitu kecendrungan dari molekul untuk melarut dalam cairan (kelarutan), kecenderungan molekul untuk menguap (keatsirian), kecenderungan molekul untuk melekat pada permukaan serbuk labus (adsorpsi, penserapan) (Harborne, 1987).

Salah satu cara pemisahan adalah kromatografi cair vakum, kromatografi cair vakum adalah kromatografi kolom yang dipercepat dan bekerja pada kondisi vakum. Alat yang digunakan terdiri dari corong G-3, sumbat karet, pengisap yang dihubungkan dengan pompa vakum serta wadah penampung fraksi. Corong G-3 diisi adsorben sampai setinggi 2,5 cm, kemudian diketuk-ketuk dengan batang pengaduk bersalut dilarutkan dalam pelarut organik yang cocok, kemudian ke dalam larutan ekstrak tersebut ditambahkan adsorben dengan bobot sama dengan bobot ekstrak. Campuran ini digenis sampai homogen, dikeringkan dan dimasukkan ke dalam corong G-3 kemudian diratakan. Permukaan lapisan adsorben ditutup dengan kertas saring. Elusi diawali dengan pelarut non polar dilarutkan dengan kombinasi pelarut dengan polaritas meningkat. Jumlah pelarut yang digunakan setiap kali elusi untuk bobot ekstrak sampai lima gram diperlukan 25 ml pelarut, untuk 10-30 gram ekstrak diperlukan 50 ml pelarut. Dalam hal ini, diameter corong dipilih sedemikian rupa sehingga lapisan ekstrak dipermukaan kolom setipis mungkin dan rata. Masing-masing pelarut dituangkan ke permukaan kolom kemudian dihisapkan pompa vakum. Masing-masing ekstrak ditampung dalam wadah terpisah sehingga menghasilkan sejumlah fraksi (Soediro, dkk.,1986).

Ø  Isolasi Flavonoid

Isolasi flavonoid umumnya dilakukan dengan metode ekstraksi, yakni dengan cara maserasi atau sokletasi menggunakan pelarut yang dapat melarutkan flavonoid. Flavonoid pada umumnya larut dalam pelarut polar, kecuali flavonoid bebas seperti isoflavon, flavon, flavanon,dan flavonol termetoksilasi lebih mudah larut dalam pelarut semipolar. Oleh karena itu pada proses ekstraksinya, untuk tujuanskrining maupun isolasi, umumnya menggunakan pelarut methanol atauetanol. Hal ini disebabkan karena pelarut ini bersifat melarutkan senyawa–senyawa mulai dari yang kurang polar sampai dengan polar. Ekstrak methanol atau etanol yang kental, selanjutnya dipisahkankandungan senyawanya dengan tekhnik fraksinasi, yang biasanyaberdasarkan kenaikan polaritas pelarut (Monache, 1996).

Senyawa flavonoid diisolasi dengan tekhnik maserasi,mempergunakan poelarut methanol teknis. Ekstraksi methanol kental kemudian dilarutkan dalam air. Ekstrak methanol–air kemudian difraksinasi dengan n-heksan dan etil asetat. Masing–masing fraksiyang diperoleh diuapkan, kemudian diuji flavonoid. Untuk mendeteksiadanya flavonoid dalam tiap fraksi, dilakukan dengan melarutkansejumlah kecil ekstrak kental setiap fraksi kedalam etanol.Selanjutnya ditambahkan pereaksi flavonoid seperti : natriumhidroksida, asam sulfat pekat, bubuk magnesium–asam klorida pekat,atau natrium amalgam–asam klorida pekat. Uji positif flavonoidditandai dengan berbagai perubahan warna yang khas setiap jenisflavonoid (Geissman, 1962).

Cara lain yang dapat dipakai untuk pemisahan adalah ekstraksi cair-cair, kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis dan kromatografi kertas. Isolasi dan pemurnian dapat dilakukan dengan kromatografi lapis tipis atau kromatografi kertas preparatif dengan pengembangan yang dapat memisahkan komponen paling baik (Harborne, 1987). Flavonoid (terutama glikosida) mudah mengalami degradasi enzimatik ketika dikoleksi dalam bentuk segar. Oleh karena itu disarankan koleksi yang dikeringkan atau dibekukan. Ekstraksi menggunakan solven yang sesuai dengan tipe flavonoid yg dikehendaki. Polaritas menjadi pertimbangan utama. Flavonoid kurang polar (seperti isoflavones, flavanones, flavones termetilasi, dan flavonol) terekstraksi dengan chloroform, dichloromethane, diethyl ether, atau ethyl acetate, sedangkan flavonoid glycosides dan aglikon yang lebih polar terekstraksi dengan alcohols atau campuran alcohol air. Glikosida meningkatkan kelarutan ke air dan alkohol-air. Flavonoid dapat dideteksi dengan berbagai pereaksi, antara lain sitrobat, AlCl₃ dan NH₃.

Sebelum melakukan suatu isolasi senyawa, maka yang dilakukan adalah ekstraksi terlebih dahulu. Ekstraksi artinya mengambil atau menarik suatu senyawa yang terdapat dalam suatu bahan dengan pelarut yang sesuai. Proses yang terjadi dalam ekstraksi adalah terlarutnya senyawa yang dapat larut dari sel melalui difusi, tergantung dari letak senyawa dalam sel dan juga permeabilitas dinding sel dari bahan yang akan di ekstraksi.

Ekstraksi adalah suatu proses atau metode pemisahan dua atau lebih komponendengan menambahkan suatu pelarut yang hanya dapat melarutkan salahsatu komponennya saja. Dalam prosedur ekstraksi, larutan berair biasanya dikocok dengan pelarutorganik yang tak dapat larut dalam sebuah corong pemisah. Zat – zatyang dapt larut akan terdistribusi diantara lapisan air dan lapisanorganik sesuai dengan (perbedaan) kelarutannya. Padaekstraksi senyawa – senyawa organik dari larutan berair, selain airatau eter, biasanya digunakan pula etil asetat, benzena, kloroform dan sebagainya. Ekstraksi lebih efisien bila dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut yanglebih kecil dari pada bila jumlah pelarutnya banyak tapi ekstraknyahanya sekali (Markham, 1988).

 Metode ekstraksi terdiri atas dua jenis yakni ekstraksi panas dan ekstraksi dingin. Ekstraksi panas menggunakan cara refluks dan destilasi uap sedangkan ekstraksi secara dingin menggunakan cara maserasi,perkolasi dan soxhletasi.

Flavonoid terutama berupa senyawa yang larut dalam air. Mereka dapat diekstraksi dengan etanol 70 % dan tetap ada dalam lapisan air setelah ekstrak ini dikocok dengan eter minyak bumi. Flavonoid berupa senyawa fenol, karena itu warnanya berubah bila ditambah basa atau amonia, jadi mereka mudah dideteksipada kromatogram atau dalam larutan (Harborne, 1987 : 70).

 Cara Isolasi Flavonoid Secara Umum

1.  Isolasi Dengan metanol

    Terhadap bahan yang telah dihaluskan, ekstraksi dilakukan dalam dua tahap. Pertama dengan metanol:air (9:1) dilanjutkan dengan metanol:air (1:1) lalu dibiarkan 6-12 jam. Penyaringan dengan corong buchner, lalu kedua ekstrak disatukan dan diuapkan hingga 1/3 volume mula-muIa, atau sampai semua metanol menguap dengan ekstraksi menggunakan pelarut heksan atau kloroform (daIam corong pisah) dapat dibebaskan dari senyawa yang kepolarannya rendah, seperti lemak, terpen, klorofil, santifil dan lain-lain

2.  Isolasi Dengan Charaux Paris

   Serbuk tanaman diekstraksi dengan metanol,lalu diuapkan sampai kental dan ekstrak kental ditambah air panas dalam volume yang sama, Ekstrak air encer lalu ditambah eter, lakukan ekstraksi kocok, pisahkan fase eter lalu uapkan sampai kering yang kemungkinan didapat bentuk bebas. Fase air dari hasil pemisahan ditambah lagi pelarut etil. asetat diuapkan sampai kering yang kemungkinan didapat Flavonoid O Glikosida. Fase air ditambah lagi pelarut n - butanol, setelah dilakukan ekstraksi, lakukan pemisahan dari kedua fase tersebut. Fase n-butanol diuapkan maka akan didapatkan ekstrak n - butanol yang kering, mengandung flavonoid dalam bentuk C-glikosida dan leukoantosianin. Dari ketiga fase yang didapat itu langsung dilakukan pemisahan dari komponen yang ada dalam setiap fasenya dengan mempergunakan kromatografi koLom. Metode ini sangat baik dipakai dalam mengisolasi flavonoid dalam tanaman karena dapat dilakukan pemisahan flavonoid berdasarkan sifat kepolarannya.

3.  Isolasi dengan beberapa pelarut.

    Serbuk kering diekstraksi dengan kloroform dan etanol, kemudian ekstrak yang diperoleh dipekatkan dibawah tekanan rendah. Ekstrak etanol pekat dilarutkan dalam air lalu diekstraksi gojog dengan dietil eter dan n-butanol, sehingga dengan demikian didapat tiga fraksi yaitu fraksi kloroform, butanol dan dietil eter.

4.  Identifikasi Dengan Reaksi warna

   a. Uji WILSTATER

Uji ini untuk mengetahui senyawa yang mempunyai inti δ benzopiron. Warna-warna yang dihasilkan dengan reaksi Wilstater adalah sebagai berikut:

- Jingga Daerah untuk golongan flavon.

- Merah krimson untuk golongan fLavonol.

- Merah tua untuk golongan flavonon.

  

  b. Uji BATE SMITH MATECALVE

                    Reaksi warna ini digunakan untuk menuniukkan adanya senyawa   leukoantosianin, reaksi positif jika terjadi warna merah yang intensif atau  warna ungu.

Ø  Contohnya

Isolasi
Penelitian yang dilakukan meliputi pengumpulan dan determinasi bahan, pembuatan simplisia, pemeriksaan karakteristik simplisia, penapisan fitokimia, ekstraksi, pemantauan ekstrak, fraksinasi, pemantauan fraksi, pemurnian, uji kemurnian dan karakterisasi isolat.

Ekstraksi simplisa dilakukan dengan cara panas secara sinambung menggunakan alat Soxhlet. Pelarut yang digunakan berturut-turut n-heksana-etil asetat-etanol. Pemantauan ekstrak dilakukan dengan menggunakan pengembang yang sesuai, penampak bercak H₂SO₄ 10% dalam metanol dan AlCl₃ 5% dalam etanol.

Ekstrak yang terdeteksi mengandung flavonoid dan mempunyai pola kromatogram yang dapat memisahkan semua bercak pada KLT, difraksinasi dengan Kromatografi Cair Vakum menggunakan fase diam silika gel 60 H dan eluen landaian yaitu n-heksana-etil asetat-etanol dengan kepolaran meningkat. Pemantauan fraksi dilakukan dengan menggunakan pengembang yang sesuai, penampak bercak H₂SO₄ 10% dalam metanol dan AlC_l3 5% dalam etanol.

Fraksi-fraksi yang terdeteksi mengandung flavonoid dan memiliki pola kromatogram yang dapat memisahkan semua bercak pada KLT, dimurnikan dengan KLT preparatif menggunakan pengembang yang sesuai. Bagian kanan dan kiri pelat KLT preparatif disemprot dengan AlCl₃ 5% dalam etanol. Pita hasil preparatif diekstraksi dengan metanol, disaring, dipekatkan kemudian diuji kemurniannya dengan KLT tiga pengembangan tunggal dan KLT dua dimensi. Karakterisasi isolat dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri ultraviolet-sinar tampak dan spektrofotometri inframerah.

Hasil penapisan fitokimia simplisia umbi lapis kucai menunjukkan adanya flavonoid, saponin dan steroid/triterpenoid.  Dari ekstrak etil astat diisolasi isolat x yang diperoleh diduga adalah senyawa flavonoid golongan isoflavon yang mengandung gugus C-H alifatik, C=C alifatik, C-O-C, gugus aromatik dan –OH pada posisi atom C no 5 dan atau 3’,4’
( Sekolah Farmasi ITB http://bahan-alam.fa.itb.ac.id )

Permasalahan :

Menurut artikel diatas, Isolasi flavonoid umumnya dilakukan dengan metode ekstraksi, yakni dengan cara maserasi atau sokletasi menggunakan pelarut yang dapat melarutkan flavonoid. Flavonoid pada umumnya larut dalam pelarut polar, kecuali flavonoid bebas seperti isoflavon, flavon, flavanon,dan flavonol termetoksilasi lebih mudah larut dalam pelarut semipolar.

Yang ingin saya tanyakan kenapa flavonoid bebas seperti isoflavon, flavon, flavanon,dan flavonol termetoksilasi lebih mudah larut dalam pelarut semipolar. Apa yang menyebabkan hal itu ? dan bagaimana jika flavonoid bebas di ektraksi menggunakan pelarut polar, apa yang akan terjadi dan bagaimana hasilnya ? tolong jelaskan menurut pendapat anda ! 

PENENTUAN STRUKTUR TERPENOID

Terpenoid adalah senyawa dengan keragaman struktur yang besar dalam produk alami yang diturunkan dari unit isoprena (C5) yang bergandengan dalam model kepala ke ekor (head-to-tail), sedangkan unit isoprena diturunkan dari metabolisme asam asetat oleh jalur asam mevalonat (mevalonic acid : MVA). Adapun reaksinya adalah sebagai berikut (Anonim, 2006). Senyawa ini memiliki gugus hidroksi pada atom C21 dengan titik lelehnya 265_-266_C, dan dari berat molekul 440, rumus molekul yang diduga adalah C30H48O2.

Berdasarkan klasifikasi terpenoid, sebagian besar terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya merupakan kelipatan lima. Penyelidikan kimia selanjutnya menunjukkan bahwa sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 ini dinamakan karena kerangka karbonnya sama seperti isopren.

Penyelidikan yang lebih seksama lagi mengenai struktur molekul terpenoid telah mengungkapkan bagaimana unit-unit isoprene tersebut saling berkaitan secara teratur, dimana “kepala” dari unit yang satu berkaitan dengan “ekor” dari unit lain. Cara penggabungan “kepala ke ekor” dari unit-unit isoprene dapat dilihat pada gambar dibawah ini. 

 Pada gambar diatas dapat dijelaskan bahwa kaidah ini merupakan cirri khas dari sebagian besar terpenoid sehingga dapat digunakan sebagai hipotesa dalam menentukan struktur terpenoid. Tetapi pada beberapa monoterpen tidak mengikuti kaidah isoprene.

Sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 yang disebut isopren. Klasifikasi terpenoid ditentukan dari unit isopren atau unit C-5 penyusun senyawa tersebut.

Sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 yang disebut isopren. Klasifikasi terpenoid ditentukan dari unit isopren atau unit C-5 penyusun senyawa tersebut. Senyawa umum biosintesa terpenoid dengan terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:

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

2.      Penggabungan senyawa dan ekor dua unit isopren akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester- dan poli-terpenoid.

3.      Pengabungan ekor dan ekor dari unit C15 atau C20 menghasilkan terpenoid atau steroid.

Senyawa terpenoid dapat dikelompokkan sebagai berikut :

                           

Asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevanolat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan IPP yang selanjutnya berisomerisasi menjadi DMAPP oleh enzim isomerase. IPP sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepada ke-ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan terpenoid. Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ison pirofosfat. Serangan ini menghasilkan geranil pirofosfat (GPP) yakni senyawa antara bagi semua senyawa monoterpen.

Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP, dengan mekanisme yang sama seperti antara IPP dan DMAPP, menghasilkan farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpen. Senyawa-senyawa diterpen diturunkan dari geranil-geranil pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara atau satu unit IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama pula. 

Bila reaksi organik biosintesa terpenoid ditelaah lebih mendalam, ternyata bahwa sintesa terpenoid oleh organisme adalah sangat sederhana sifatnya. Ditinjau dari segi teori reaksi organik sintesa ini hanya menggunakan beberapa jenis reaksi dasar. Reaksi-reaksi selanjutnya dari senyawa antara GPP, FPP dan GGPP untuk menghasilkan senyawa-senyawa terpenoid satu persatu hanya melibatkan beberapa jenis reaksi sekunder pula. Reaksi-reaksi sekunder ini lazimnya ialah hidrolisa, siklisasi, oksidasi, reduksi dan reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi, dekarboksilasi dan sebagainya. 

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

  Penentuan Sruktur Senyawa

-         Analisis Spektrum IR

Pada fraksi C2-1, spectrum IR yang dihasilkan menunjukkan adanya pita serapan gugus fungsi OH pada bilang gelombang 3423,4 cm^-1 ; vibrasi ulur C-H sp³ pada bilangan gelombang 2933,5 cm^-1 dan 2852,5 cm^-1 ; C=C pada bilangan gelombang 1627,9 cm^-1 ; vibrasi tekuk CH₃ pada bilangan gelombang 1449,4 cm^-1. Bilangan gelombang tersebut menunjukkan bahwa senyawa pada fraksi C2^-1 merupakan senyawa alifatik.

Pada fraksi C11-2, spectrum IR yang dihasilkan menunjukkan adanya pita serapan gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 3433,1 cm^-1 ; vibrasi ulur C-H sp³ pada bilangan gelombang 2922,0 cm^-1 dan 2852,5 cm^-1 ; C=C pada bilangan gelombang 1627,8 cm^-1 ; vibrasi tekuk CH₃ pada bilangan gelombang 1382,9 cm^-1 ; C-O pada bilangan gelombang 1041,5 cm^-1. Bilangan gelombang tersebut menunjukkan bahwa senyawa pada fraksi C11-2 merupakan senyawa alifatik dan tidak terglukasi karena tidak menunjukkan adanya pelebaran puncak OH yang menandakan senyawa yang terglukasi.

Dari hasil pengukuran IR pada kedua fraksi, dapat diduga kedua fraksi terdapat senyawa yang sama, berdasarkan spectrum pada kedua senyawa terdapat gugus-gugus yang sama dengan hal ini menunjukkan kedua fraksi memiliki pola kromatogram yang mirip.

-         Analisis spectrum NMR ¹H

Analisis spectrum NMR ¹H terhadap fraksi  C11-2 dan C2-1 dilakukan untuk mengetahui gambaran berbagai jenis atom hydrogen dalam molekul. Spectrum NMR ¹H senyawa dari fraksi C2-1 dan C11-2 memperlihatkan pada geseran 0,51-2,27 ppm merupakan sinyal untuk H yang terikat dengan karbon sp³. Pada geseran sekitar 3,34 ppm merupakan sinyal untuk H yang terikat dengan C heteroatom atau lebih spesifik dengan C metoksil (C-O). dan pada geseran 4,63-5,15 ppm merupakan sinyal untuk H yang terikat dengan C ikatan rangkap. Dari spectrum ini dapat disimpulkan bahwa senyawa yang berhasil di isolasi merupakan senyawa alifatik dengan ikatan rangkap, memilki ikatan heteroatom, dan tidak memilkii gugus karbonil.

-         Analisis Spektrum NMR ¹³C

Analisis spectrum NMR ¹³C dimaksudkan untuk menentukan kerangka karbon yang dimilki oleh senyawa. Pada spectrum ini dapat diketahui jumlah karbon dan jenis karbonnya (metal, metilen, metin, atau karbon quartener).

Spectrum NMR ¹³C Decopling

Spectrum ini menunjukkan seluruh karbon yang terdapat di senyawa dengan menghilangkan pengaruh atom tetangga (decopling) akan tetapi pada spectrum ini tidak ada pembeda untuk jenis karbonnya. Pada pengukuran NMR ¹³C terlihat geseran spectrum dimulai dari geseran 11,8-147,70. Perhitungan jumlah karbon berdasarkan analisis spekrum ini didapat jumlah karbon senyawa pada fraksi C2-1 adalah 30.

Permasalahan :

Pada fraksi C2-1, spectrum IR yang dihasilkan menunjukkan adanya pita serapan gugus fungsi OH pada bilang gelombang 3423,4 cm^-1 ; vibrasi ulur C-H sp³ pada bilangan gelombang 2933,5 cm^-1 dan 2852,5 cm^-1 ; C=C pada bilangan gelombang 1627,9 cm^-1 ; vibrasi tekuk CH₃ pada bilangan gelombang 1449,4 cm^-1. Bilangan gelombang tersebut menunjukkan bahwa senyawa pada fraksi C2^-1 merupakan senyawa alifatik.

Pada fraksi C11-2, spectrum IR yang dihasilkan menunjukkan adanya pita serapan gugus fungsi OH pada bilangan gelombang 3433,1 cm^-1 ; vibrasi ulur C-H sp³ pada bilangan gelombang 2922,0 cm^-1 dan 2852,5 cm^-1 ; C=C pada bilangan gelombang 1627,8 cm^-1 ; vibrasi tekuk CH₃ pada bilangan gelombang 1382,9 cm^-1 ; C-O pada bilangan gelombang 1041,5 cm^-1.

Dari penjelasan di atas yang ingin saya tanyakan adalah, apakah fraksi mempengaruhi panjang gelombang pada pita serapan ? tolong jelaskan menurut pendapat anda !

BIOAKTIVITAS TERPENOID MANFAAT LIMONEN KULIT JERUK

Jeruk merupakan salah satu komoditas perkebunan yang memiliki prospek kualitas yang baik. Jeruk juga merupakan salah satu jenis buah-buahan yang mengandung banyak vitamin C dan bermanfaat untuk daya tahan tubuh, berkhasiat tinggi dan bermanfaat bagi manusia dimana pada pemanfaatannya tidak hanya pada daging saja, akan tetapi bagian kulitnya juga bisa dimanfaatkan. Secara umum kulit buah jeruk memiliki komponen penyusun dari berbagai senyawa antara lain asam sitrat, asam amino, dan minyak atsiri. Dari ketiga senyawa diatas prosentase kandungan minyak atsiri lebih besar dari asam sitrat maupun asam amino.

Kulit jeruk mempunyai zat yang sangat bermanfaat bagi kesehatan dan salah astunya adalah zat atsiri. Zat atsiri merupakan minyak nabati, zat yang bias mengental bila diletakkan dalam suhu ruangan. Minyak ini mempunyai aroma yang khas dan biasa digunakan dalam pembuatan obat gosok. Selain digunakan untuk kesehatan dalam pembuatan obat gosok, minyak zat atsiri juga berguna untuk memberikan kestabilan system saraf yang tegang dan membuat efek tenang pada siapa saja yang meghirupnya.

Minyak atsiri merupakan suatu senyawa yang banyak dimanfaatkan di bidang perindustrian seperti minyak wangi/parfum, obat-obatan, kosmetik, dan makanan. Pada minyak atsiri sendiri terkandung beberapa komponen yaitu terpen, sesquiterpen, aldehida, ester, dan sterol dengan rincian komponen sebagai berikut : limonene (94%), mirsen (2%), llinalol (0,5%), oktanal (0,5%), decanal (0,4%), sitronelal (0,1%), neral (0,1%), geranial (0,1%), valensen (0,05%), sinnsial (0,02%), dan sinensial (0,01%). Dari komponen-komponen tersebut limonene memiliki prosentase kandungan terbesar karena limonene merupakan suatu bahan aktif yang paling berperan dari semua senyawa yang dikandung dalam minyak atsiri. Limonene berfungsi untuk campuran bahan makanan, kosmetik, bahan tambahan perasa, aroma tambahan,

Secara kimiawi, kulit jeruk mengandung atsiri yang terdiri dari berbagai komponen seperti terpen, sesquiterpen, aldehida, ester dan sterol 3 .Rincian komponen minyak kulit jeruk adalah sebagai berikut: limonen (94%), mirsen (2%), llinalol (0,5%), oktanal (0,5%), dekanal (0,4%), sitronelal (0,1%), neral (0,1%), geranial (0,1%), valensen (0,05%), -sinnsial (0,02%), dan ˜-sinensial (0,01%). Sebagian besar minyak atsiri termasuk dalam golongan senyawa organik terpena dan terpenoid yang bersifat larut dalam minyak/lipofil. Bahan aktif yang berperan terutama senyawa limonen yang dikandung minyak atsiri kulit jeruk. Limonen berfungsi melancarkan peredaran darah, meredakan radang tenggorokan dan batuk, dan bahkan bisa menghambaat pertumbuhan sel kanker dan dapat meningkatkan nafsu makan seseorang. Selain limonen, minyak atsiri kulit jeruk juga mengandung lonalol, linalil dan terpinol yang berfungsi sebagai penenang (sedative). Ada pula senyawa sitronela yang berfungsi  sebagai pengusir nyamuk (Switaning,2010).

Limonen adalah hidrokarbon dan diklasifikasikan dalam terpene siklik. Limonen bisa diperoleh dari kulit jeruk. Limonen, seperti monoterpene lain, dapat diperoleh dari pohon tertentu. Limonen dapat didapatkan dari kulit buah jeruk, jintan, adas, dan seledri. Konsentrasi tipikal dari mono terpene di udara di hutan kayu adalah 1 sampai 10 g/m² (Filipsson et al., 1998). Limonen dibentuk dari geranylpyrophosphate dengan proses siklisasi dari neryl carbocation atau senyawa equivalennya.

Ada dua grade (jenis atau kelas) dari d-limonen yaitu food grade dan technical grade. Ketika jeruk dijus, minyak akan diekstrak dari kulit jeruk. Jus akan terpisah dari minyak dan minyak didistilasi untuk mendapatkan komponen tertentu. Hasil dari proses ini disebut food grade d-limonen yang kemurniannya 96 sampai 97% dan mempunyai aroma jeruk. Setelah proses jus, kulit akan diproses dengan ekstraktor. Lebih banyak minyak akan didapatkan dari kulit jeruk. Ketika uap terkondensasi lapisan minyak akan muncul di permukaan air. Hasil dari proses ini disebut technical grade dan didapatkan limonen dengan kemurnian 96 sampai 97% dan mempunyai aroma yang kuat. Kedua produk ini disebutorange terpenes. Food grade d-limonen digunakan untuk produk bagi konsumen sedangkan technical grade digunakan untuk industri (Anonim 2000).

Khasiat Kulit Jeruk

Berikut ini beberapa manfaat dari kulit jeruk secara umum :

·         Untuk mengobati sakit tenggorokan/batuk

·         Mengatasi penyakit sembelit

·         Mengobati penyakit bronchitis

·         Mengobati sakit gigi

·         Menghilangkan rasa bau pada mulut

·         Menghilangkan rasa nyeri pada perut, mual-mual dan muntah-muntah

·         Untuk mengobati atau mencegah radang dingin

·         Mengobati alergi makanan sea food

·         Meredakan flu akibat kedinginan

·         Melegakan sesak nafas

·         Untuk mengobati dahak pada paru-paru

·         Mengobati masalah yang terjadi pada pencernaan

·         Mengobati radang pada pancreas

·         Untuk kecantikan wajah agar selalu terlihat berseri

·         Untuk mengobati mabuk saat berkendaraan

·         Mencegah penyakit magh

·         Memutihkan gigi

·         Dapat meguraikan kolesterol

·         Mengobati jerawat

Permasalahan :

Seperti yang telah diterangkan pada artikel yang di muat, bahwa limonen yang terkandung pada kulit jeruk salah satu manfaatnya adalah sebagai penenang untuk orang-orang yang menghirupnya, yang ingin saya tanyakan, apakah limonene yang terdapat pada kulit jeruk ini dapat memberikan efek kecanduan dan dapat merusak tubuh juga seperti halnya morfin yang merupakan salah satu dari narkoba yang juga memiliki fungsi sama seperti limonene pada kulit jeruk tersebut yaitu sebagai penenang ? tolong jelaskan dan bagaimana perbedaan struktur kimianya ?

STRUKTUR TERPENOID

 Terpenoid didefinisikan sebagai produk alami yang strukturnya dibagi menjadi beberapa unit isoprene, karena itu senyawa ini disebut juga isoprenoid (C5H8).  Unit isoprene disusun atas asetat melalui jalur asam mevalonat dan dihubungkan dengan rantai karbon yang mengandung 2 ikatan tak jenuh.

 

            Selama penyusunan terpenoid, dua unit isopren mengalami kondensasi antara kepala dan ekor.  Terpenoid yang tersusun atas 2 isopren membentuk senyawa golongan monoterpenoid (C10H16).  Sesquiterpen (C15H24) tersusun atas 3 unit isoprene, diterpenoid (C20H32) tersusun atas 4 unit isoprene, sesterpen (C25H40) tersusun atas 5 isopren, triterpenoid (C30H42) tersusun atas 6 unit isopren, dan tetraterpen (C40H64) tersusun atas 8 isopren.

Mentol atau Menthan-3-ol merupakan alkohol yang diperoleh dari bermacam-macam minyak atau sediaan sintetiknya.  Levorotari mentol [(-)-mentol] atau bentuk rasemiknya [(±)-menthol], dapat diproduksi alami maupun sintetiknya.  Biasanya mentol dibuat dari minyak peppermint Jepang degnan pendinginan  (-22oC), akan terbentuk kristal.  Bagian  yang cair dituangkan, kristal mentol ditekan atara kertas saring, kemudian dimurnikan dengan rekristalisasi.  Minyak pepermint Jepang diperoleh dengan destilasi uap dari pucuk berbunga Mentha arensis Linne var piperascens.  Mentol rasemik  buatan diahsilkan dengan hidrogenasi dengan  Thymol, mentol bisa juga dibuat dari pinen.  Mentol yang terjadi tidak berwarna, kristal segi enam seperti jarum, massa melebur atau serbuk kristal, yang sedap baunya seperti pepermint.

            Bila digunakan pada kulit degnan konsentrasi 0,1-1 % mentol dapat melebarkan pembuluh-pembuluh darah yang menimbulkan rasa dingin, diikuti penekanan reseptor ransangan pada kulit dengan aksi antipruritik.  Untuk itu mentol dapat digunakan pada pertolongan pertama pad pengobatan luka bakar dan terbakar sinar matahari, racun tumbuh-tumbuhan, dauche powders, dan kutu air.  Jika digunakan pad konsentrasi tinggi (1-16%) mentol menyebabkan iritasi, guna lain biasanya dikombinasikan degnan beberapa zat seperti champhor.

            Mentol dapat dikombinasi dengan champhor dan minyak eucalyptus (sineol) dalam salep, obat batuk, semprot hidung, dan pernafasan untuk menghilangkan gejala-gejala radang tenggorokan, radang selaput lendir dan hidup tersumbat.  Dalam dosis kecil untuk mulut, mentol mempunyai aksi karminativa, tetapi pada dosis besar menyebabkan jantung tertekan.

Struktur

Natural menthol ada sebagai salah satu murni stereoisomer , hampir selalu bentuk (1R, 2S, 5R) (pojok kiri bawah dari diagram di bawah). Delapan stereoisomer yang mungkin adalah: 

Dalam senyawa alami, isopropil kelompok dalam trans orientasi untuk kedua metil dan hidroksil kelompok. Dengan demikian, dapat ditarik dalam salah satu cara yang ditunjukkan: 

 
 

 The (+) dan (-) enansiomer mentol yang paling stabil di antara mereka didasarkan pada konformasi sikloheksana . Dengan cincin itu sendiri dalam konformasi kursi, ketiga kelompok besar dapat mengarahkan pada posisi khatulistiwa. Bentuk kristal dua untuk rasemik mentol memiliki titik leleh dari 28 ° C dan 38 ° C. Murni (-)-mentol memiliki bentuk kristal empat, yang paling stabil adalah bentuk α, jarum yang luas akrab. 

Keteraturan dan Asal Usul Terpenoid

Sejak dahulu kala orang mengetahui bahwa bunga, daun buah, dan akar dari berbagai tumbuhan mengandung bahan yang mudah menguap dan berbau wangi yang disebut minyak atsiri. Indonesia termasuk salah satu Negara penghasil minyak atsiri yang utama didunia. Beberapa diantara, seperti minyak nilam, minyak sereh, minyak cengkeh, minyak cendana dan minyak kayu putih.

Pada umumnya tumbuhan yang kaya akan minyak atsiri termasuk suku Labiatae : nilam, ruku-ruku, selasih, dan marga Metha; suku Myrtaceae : cengkeh, kayu putih, marga Eucalyptus; suku Pinaceae : Marga Pinus; suku Rutacea : marga Citrus; dan suku Umbelliferae : ketumbar, seledri dan adas.

Minyak atsiri bukanlah senyawa murni akan tetapi merupakan campuran senyawa organik yang kadang kala terdiri dari lebih besar dari 25 senyawa atau komponen 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.

Asal usul Terpenoid dan senyawa Terpenoid

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.

Monoterpen

 

Seskuiterpen

Diterpen

 

Politerpen

 

Terpenoid tidak teratur

 

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. Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan berupa alcohol, aldehid atau atom karboksilat. Mereka berupa senyawa berwarna, berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optic yang umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya.

Permasalahan :

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. Senyawa ini berstruktur siklik yang rumit, kebanyakan berupa alcohol, aldehid atau atom karboksilat. Mereka berupa senyawa berwarna, berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optic yang umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya.

Dari penjelasan diatas, yang ingin saya  tanyakan, kenapa kereaktifan kimia dari senyawa tersebut tidak ada sehingga menyebabkan optic yang umumnya sukar untuk dicirikan, padahal senyawa tersebut memiliki titik leleh yang tinggi, karna yang saya ketahui jika suatu senyawa memiliki titik leleh yang tinggi biasanya bersifat reaktif ? mohon bantuan penjelasannya ?