BAHAYA NIKOTIN

Nikotin adalah salah satu zat yang ada dalam Rokok yang mana dapat menyebabkan kerusakan pada jaringan didalam paru-paru, nikotin juga sangat berbahaya jika dikonsumsi dalam jangka waktu yang lama, karena nikotin didalam tubuh manusia bisa mengendap dan lama-lama akan merusak paru-paru , untuk tingkat kefatalannya bisa menyebabkan kanker.
Pengaruh adiktif nikotin mampu meningkatkan rangsangan pada otak 300-400 persen setiap tahunnya.

Nikotin merupakan racun saraf manjur ( potent nerve poison ) dan digunakan di dalam racun serangga. Pada kepekatan rendah, bahan ini bertindak sebagai peransang dan adalah salah satu sebab utama mengapa merokok digemari dan dijadikan tabiat. Selain tembakau. nikotin juga ditemui di dalam tumbuhan famili Solanaceae termasuk tomato, terung ungu (eggplant), ubi kentang, dan lada hijau.

Rokok mengandung 8-20 mg nikotin dan setelah dibakar nikotin yang masuk ke dalam sirkulasi darah hanya 25%.

Tomat yang masih mengkal atau mentah memiliki jumlah nikotin tertinggi. Dalam sebuah penelitian ditemukan kandungan nikotin dalam tomat hijau sebanyak 42,8 g.

MID SEMESTER KIMIA BAHAN ALAM

                Ujian Mid Semester

Matakuliah              : Kimia Bahan Alam
Kredit                       : 2 SKS
Dosen                       : Dr. Syamsurizal, M.Si
Hari/Tanggal           : Sabtu, 24 november 2012
Waktu                       : 15.30 sd 09.00 pagi ( tanggal 26 november 2012 )


Jawaban anda di posting diblog masing – masing. Ujian ini open book. Bilamana ditemukan anda mencontek jawaban teman anda maka anda dipastikan GAGAL dari mata kuliah ini.

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

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

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, alkaloid, Flavonoid, dan Steroid.

4.     Jelaskan dasar titik tolak penentuan struktur suatu senyawa organik. Bila senyawa bahan alam tersebuat adalah kafein misalnya. Kemukakan gagasan anda hal – hal pokok apa saja yang di perlukan untuk menentukan strukturnya secara keseluruhan.

JAWABAN 

1. Aktif tidaknya suatu senyawa dapat dipengaruhi oleh gugus fungsinya dan juga kereaktifannya. Untuk menghasilkan senyawa aktif murni perlu dilakukan beberapa tahap, yaitu tahap isolasi, pemisahan, dan pemurnian. Pada teknik pemisahan, digunakan teknik kromatografi. Pemisahan ini dilakukan untuk memisahkan senyawa aktif dan senyawa tidak aktif yang terdapat dalam simplisia yang akan diteliti.

Sebelum dilakukan isolasi terlebih dahulu kita diteliti senyawa kimia yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan (simplisia) tersebut. Apakah memberikan efek fisiologis dan farmakologis sehingga bisa dikatakan sebagai senyawa aktif(golongan alkaloid, terpenoid, steroid, saponin, flavonoid, kumarin yang letaknya tersebar baik di akar, batang, daun, bunga, serta buah). Untuk mengetahui ada tidaknya senyawa aktif, dapat dilakukan uji fitokimia dengan menggunakan pereaksi yang sesuai ( meyer, wagner, dragendorf, liebermann-buchard, shinoda, NaOH 10%).

Misalnya pada pegagan. Pegagan mengandung asiaticoside, thankuniside, isothankuniside, madecassoside, brahmoisde, brahminoside, brahmic acid, madasitic acid, hydrocotyline, mesoinositol, centellose, caretenoids, garam mineral (seperi garam kalium, natrium, magnesium, kalsium, besi) zat pahit vellarine dan zat samak. Asiaticoside berperan dan senyawaan sejenis juga berkhasiat anti lepra (kusta).

2.      Senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium dengan cara isolasi, konversi dan identifikasi komponen aktif  tumbuhan. Cara lain yang bisa digunakan yaitu:

Metode pendekatan untuk merancang suatu sinthesis yang dikenal dengan “retrosintesis”, di mana dimulai dari molekul target kemudian memotongnya menjadi bagian-bagian kecil yang mudah dikenali sebagai material awal yang tersedia, baik yang tersedia secara komersial maupun tersedia dalam jumlah melimpah. Ada 2 pendekatan dalam retrosintesis ini, yaitu konvergen dan linear. Dalam pendekatan konvergen dimungkinkan bisa ada lebih dari satu alternatif starting material, sementara dalam pendekatan linear hanya ada satu starting material.

contoh sederhana synthesis Vitamin C ( asam L-ascorbat) yang merupakan hasil konversi satu step dari D-glukosa yang melibatkan proses oksidasi menggunakan asam hipoklorit (HOCl) dan menggunakan katalis cobalt oxide. Penemuan ini juga pernah dilakukan dengan langkah reaksi yang sama hanya saja menggunakan HCl dan Na₂CO₃ dalam metanol, dengan HOCl digenerasi secara insitu.

3.      Kaidah-kaidah dalam memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi senyawa bahan alam:

a.      Pelarut harus mempunyai daya larut yang tinggi dan pelarut kimia yang digunakan tidak  berbahaya atau beracun.

b.      Netral, tidak mudah menguap dan tidak mudah terbakar, selektif dan tidak mempengaruhi zat berkhasiat.

c.       Pelarut harus dapat melarutkan reaktan dan reagen.

d.      Pelarut harus memiliki titik didih yang tepat.

~        Terpenoid       : kloroform, n-butanol, etil asetat, n-heksan, metanol

~        Alkaloid          : pelarut organik (kloroform, eter, etanol 95%)

~        Flavonoid        : kloroform, diklorometana, dietil eter, atau etil asetat

~        Steroid            : pelarut non polar, n-heksan, metanol, etil asetat, asam sulfat

4.      Penentuan struktur terutama dilakukan dengan metoda spektroskopik dan difraksi.

·           Spektroskopi IR

Spektrofotometri inframerah  digunakan untuk identifikasi suatu senyawa melalui gugus fungsinya. Untuk keperluan elusidasi struktur, daerah dengan bilangan gelombang 1400 – 4000 cm^-1 yang berada dibagian kiri spektrum IR, merupakan daerah yang khusus berguna untuk identifikasi gugus-gugus fungsional, yang merupakan absorbsi dari vibrasi ulur. Selanjutnya daerah yang berada disebelah kanan bilangan  gelombang 1400 cm^-1 sering kali sangat rumit karena pada daerah ini terjadi absorbsi dari vibrasi ulur dan vibrasi tekuk, namun setiap senyawa organik memiliki absorbsi yang kharakteristik pada daerah ini. Oleh karena itu bagian spektrum  ini disebut daerah sidikjari (fingerprint region). Saat ini ada dua macam instrumen yaitu spektroskopi IR dan FTIR (Furier Transformation Infra Red). FTIR lebih sensitif dan akurat misalkan dapat membedakan bentuk cis dan trans, ikatan rangkap terkonyugasi dan terisolasi dan lain-lain yang dalam spektrofotometer IR tidak dapat dibedakan.

·           Spektroskopi UV

spektroskopi ultra violet memiliki kemampuan untuk mengukur jumlah ikatan rangkap atau konyugasi aromatik didalam suatu molekul. Daerah panjang gelombang dari spektrum ultra violet berkisar 200 - 400 nm. Penyerapan sinar ultra violet oleh suatu molekul akan menghasilkan transisi diantara tingkat energi elektronik molekul tersebut. Transisi tersebut terjadi pada orbital ikatan atau pasangan elektron bebas dengan orbital anti ikatan.

·           Spektroskpi NMR

Spektroskopi NMR memberikan gambaran mengenai atom-atom hidrogen dalam sebuah molekul. Spektroskopi NMR merupakan suatu metode Spektroskopi yang didasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti-inti dalam molekul organik bila berada dalam medan magnet yang kuat.

·           Spektroskopi massa

Spektometer massa adalah suatu instrumen yang dapat menyeleksi molekul-molekul gas bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Teknik ini tidak dapat dilakukan dengan spektroskopi, akan tetapi nama spektroskopi dipilih disebabkan persamaannya dengan pencatat fotografi dan spektrum garis optik. Umumnya spektrum massa diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sampel menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan.

Proses ionisasi menghasilkan partikel-partikel bermuatan positif, dimana massa terdistribusi adalah spesifik terhadap senyawa induk. Selain untuk penentuan stuktur molekul, spektum massa dipakai untuk penentuan analisis kuantitatif.

Ada beberapa cara lain dalam penentuan struktur senyawa organik :

a. Uji titik leleh campuran

Metoda ini didasarkan prinsip bahwa titik leleh padatan paling tinggi ketika padatan itu murni. Bila dua sampel A dan B memiliki titik leleh yang sama, maka ditentukan titik leleh A murni, B murni dan campuran sejumlah sama A dan B. Bila hasil ketiganya sama, terbukti bahwa A dan B identik.

b. Penggunaan turunan padatan

Bila sampelnya berwujud cairan atau gas, metoda titik leleh campuran tidak dapat digunakan. Bila sampel gas atau cairan memiliki gugus fungsi yang reaktif, sampel ini dapat diubah menjadi padatan yang mungkin menghasilkan kristal yang indah.

c. Perbandingan sifat fisik

Sifat fisik lain seperti titik didih, indeks bias, momen dipol, dan rotasi spesifik untuk senyawa yang optik aktif dapat memberikan onformasi yang bermanfaat. Data semacam ini dapat memberikan informasi pda sifat keseluruhan molekul. Kadang, sifat molekul keseluruhan dapat merupakan jumlah dari berbagai kontribusi bagian-bagian senyawa.

d. Reaksi kualitatif

Penentuan struktur senyawa organik meliputi dua pendekatan. informasi struktur secara kasar didapat dengan penentuan massa molekul, analisis unsur. informasi tentang molekul secaraa keseluruhan dan substituennya didapatkan secara seiring.

Contoh khasnya adalah deteksi gugus karbonil (aldehida -CHO dan keton -C=O) dengan menggunakan reaksi cermin perak dan uji Fehling.