Rabu, 18 September 2019

Potensi Pemanfaatan Terpenoid untuk Makhluk Hidup



Senyawa terpenoid yang merupakan suatu senyawa hidrokarbon turunan dari isopren yang dihasilkan dari metabolisme sekunder. Senyawa ini memiliki banyak sekali manfaat bagi makhluk hidup. Senyawa ini banyak terdapat dalam mayoritas tumbuhan dan juga sebagai penyusun dasar tubuh manusia, karena hal itu menunjukkan bahwasannya tumbuhan, manusia (makhluk hidup)  manapun memiliki asal yang sama atau kandungan dasar yang sama yang bermanfaat untuk beberapa fungsi berkenaan dengan pertahanan, antibiotik, pigmen, toksin, efektor atau fungsi ekologi lainnya. Senyawa terpenoid ini memiliki banyak manfaat, salah satu yang menonjol adalah dalam bidang pengobatan. MeskiTernyata selain berfungsi untuk tumbuhan itu sendiri dalam bentuk murninya, ternyata terpenoid juga berfungsi dalam  bentuk olahannya untuk digunakan oleh manusia. Fungsi atau kebermanfaat terpenoid ini digali potensinya agar lebih dikembangkan lagi asas kebermanfaatannya. Berikut macam-macam senyawa terpenoid dan fungsinya yang bisa terkandung dalam tumbuhan secara singkat :
a)   Monoterpenoid (C10H16)
Senyawa ini biasanya berupa minyak atsiri yang berciri cairan tidak bewarna, mudah menguap, tidak larut dalam air dan memiliki bau. Dimana di sini senyawa ini biasanya memberi aroma yang khas pada tiap-tiap tumbuhan. Contohnya limonene, geraniol, kamfor.

b)   Seskuiterpenoid (C15H24)
Seskuiterpenoid ini hampir sama dengan monoterpenoid yang termasuk dalam minyak atsiri dan mampu memberi aroma pada tumbuhan. Senyawa ini juga ternyata memiliki kemampuan yang lain sebagai bahan obat atau bahan untuk meracuni tanaman hama seperti insektisida, fungisida dan lain-lain. Contoh senyawanya farnesol, santonin.

c)    Diterpenoid (C20H32)
Senyawa ini yang paling terkenal adalah fitol yang berbentuk ester pada klorofil. Diterpenoid ini juga hampir sama dengan seskuiterpenoid yang memiliki potensi sebagai obat racun untuk hama seperti fungisida, racun serangga namun ada juga yang berpotensi sebagai obat tumor karena efek sitotoksiknya tinggi dan lagi ada yang beraktifitas sebagai antivirus.

d)   Triterpenoid (C30H48)
Senyawa ini memiliki ciri khas tidak bewarna, berbentuk kristal dan titik lelehnya tinggi. Senyawa ini berperan dalam aktivitas fisiologis dan juga berpotensi tinggi dalam pengobatan seperti menyembuhkan malaria, penawar racun patokan ular, diabetes, gangguan menstruasi, gangguan kulit dan juga kerusakan hati.

e)    Tetraterpenoid (C40H64)
Senyawa tetraterpenoid ini memiliki peran yang besar bagi pigmen yang ada pada tiap tumbuhan. Dimana senyawa ini dapat memberikan warna kuning sampai dengan merah pada tumbuhan seperti wortel dan lain sebagainya.

Pada tulisan kali ini, saya akan membagikan beberapa macam potensi pemanfaatan terpenoid yang ternyata ada dalam tumbuhan untuk makhluk hidup :
1.    Kunyit (Curcuma longa)

Kunyit atau kunyir yang termasuk ke dalam famili Zingiberaceae (jahe-jahean) ini adalah tanaman yang kerap sekali digunakan dalam racikan bumbu dapur. Kunyit ini memiliki kandungan senyawa metabolisme sekunder utama yang ada dalam rimpangnya berupa minyak atsiri dan curcuminoid. Warna kuning yang ada atau terlihat pada kunyit atau kunyir berasalah dari senyawa kurkuminoid dengan kandungan curcuminnya, sedangkan aroma atau bau khas kunyit berasal dari minyak atsiri yang mengandung senyawa sesquiterpen alkohol. Minyak atsiri pada tumbuhan berperan dalam  pemberian aroma pada tanaman, serta dapat juga diekstraksi dengan destilasi uap.

 Gambar Struktur Senyawa Curcumin
Selain digunakan untuk untuk bumbu dapur tenyata kunyit memiliki potesi pemanfaatan yang jauh lebih hebat lagi dalam bidang pengobatan dsbnya. Dimana beberapa tahun ini dilakukan riset atau penelitian mengenai aktivitas biologi dan aksi farmakologi dari kunyit, dimana hasil yang didapatkan menyatakan bahwasannya kandungan dalam kunyit yaitu curcumin ternyata memiliki khasiat aktivitas dan potensi terapik yang bagus termasuk dalam antiinflamasi, antioksidan, antikarsinogenik, antimutagenik, antikoagulan, antiferfilitas, antidiabetik, antibakteri, antifungi, anti protozoa, antiviral, antifibrosis, antivenom, antiulcer, hipotensi dan hipokolesterolemia.

2.    Herba Meniran (Pyllanthus niruri linn)

Herba meniran adalah tanaman liar yang biasanya ditemukan di tempat yang lembab, sekitar bebatuan, saluran air bahkan semak-semak. Tanaman ini sekilas terlihat seperti bunga putri malu, tetapi tidak. Hanya bentuknya saja yang hampir sama. Tumbuhan ini dapat memiliki tinggi lebih dari satu meter jika ditanam di tempat yang subur. Herba meniran ini dapat dikatakan tumbuhan yang memiliki fungsi anti bakteri, antibiotik dan antihepatotoksik (melindungi hati dari racun). Tumbuhan ini mengandung senyawa terpenoid hasil dari metabolisme sekunder berupa senyawa yaitu phytadiene dan senyawa 1,2-seco-cladiellan. Tumbuhan ini biasanya digunakan untuk obat-obatan radang ginjal, peluruh dahak, peluruh haid, ayan, nyeri gigi, sakit kuning, sariawan, antibakteri, kanker, infeksi saluran kencing, virus hepatitis, dan selaput lendir mata. Terpenoid yang dapat bertindak sebagai antibiotik dan anti lainnya adalah monoterpenoid linalool, diterpenoid (-) hardwicklic acid, phytol, triterpenoid saponin dan triterpenoid glikosida. Waahh.. tidak menyangka ya, tumbuhan yang dianggap liar ini ternyata memiliki khasiat yang sangat baik bagi makhluk hidup.
Gambar Struktur Senyawa 1,2 seco-cladiellan 


3.    Daun Jarak (Jatropha gaumeri)

Tanaman ini mungkin sudah tidak asing lagi di telinga Anda. Tanaman ini biasanya tumbuh liar di pekarangan kita. Bagian daun, buah dan biji yang ada pada tanaman ini dapat dimanfaatkan. Jika dilihat secara kandungan kimiawinya, tanaman ini ternyata mengandung senyawa terpenoid yang mampu menjadi antibakteri dan antioksidan yaitu senyawa 2-epi-jatrogossidin yang terdapat di dalam akarnya.
Kandungan senyawa terpenoid dalam tanaman ini ternyata berkhasiat bagi makhluk hidup yang lainnya. Hal tersebut diperjelas lagi dengan terdapatnya senyawa triterpenoid yang merupakan salah satu bagian dari senyawa yang berpotensi pada bidang pengobatan (obat-obatan) yang digunakan untuk gangguan penyakit kulit, antifungi, insektisida, antibakteri dan juga antivirus. Manfaat lainnya dari kandungan tanaman ini adalah untuk mencegah kanker payudara, kanker kolon, mengobati radang selaput lendir di gusi, obesitas, melawan bakteri diare, serta menunda penuaan.

Gambar Struktur Terpenoid dalam Daun Jarak





Permasalahan :
  1. Berdasarkan penjelasan, kita ketahui bahwasannya senyawa terpenoid yang ada pada tumbuhan memiliki beragam manfaatnya bagi makhluk hidup terutama manusia. Bagaimana cara kita dalam menggali potensi pemanfaatan yang ada dalam senyawa terpenoid agar dapat dimanfaatkan oleh makhluk hidup? Dan apakah dapat diberlakukan satu cara untuk penggalian potensi berbagai tumbuhan penghasil terpenoid?
  2. Senyawa terpenoid ternyata memiliki banyak manfaat bagi makhluk hidup terutama bidang pengobatan. Seperti yang kita ketahui juga bahwasannya beberapa penyakit yang ada dapat disembuhkan oleh tanaman-tanaman yang mengandung terpenoid. Tapi mengapa sampai saat ini obat-obatan atau pengobatan di Indonesia masih belum sepenuhnya memanfaatkan potensi dari senyawa tersebut dengan baik? Bagaimana pendapat Anda?
  3. Senyawa terpenoid memiliki manfaat beragam, dari pengobatan, aroma khas tanaman, warna khas pada tanaman dsbnya. Lalu bagaimanakah potensi pemanfaatan dari terpenoid bagi makhluk hidup berupa hewan (binatang)?

Kamis, 12 September 2019

Keanekaragaman dan Keunikan Struktur Terpenoid


Terpenoid ini sering digencarkan dengan sebutan isoprenoid atau isoprene. Hal tersebut karena kesamaannya yang berada pada atom C yang dimilikinya. Yah tentu saja juga dikarenakan alasan bahwa terpenoid jika dilihat secara struktur kimianya terdiri dari beberapa isoprene (gabungan dari beberapa isoprene yang dirangkai menjadi satu kesatuan struktur yang utuh). Terpenoid ini mengandung atom C dan juga atom H dengan perbandingan yang cukup khas bagi golongannya sendiri. Dimana perbandingan yang terdapat dalam senyawa C dan H nya adalah 5 : 8. Jumlah atom C yang terdapat di dalam terpenoid atau macam-macam terpenoid adalah bilangan hasil kelipatan 5 sesuai dengan perbandingan yang ada. Dimana perbandingan tersebut didapatkan dari perbandingan atom pada isoprene (C5H8), itulah mengapa terpenoid adalah senyawa gabungan dari isoprene.
Terpenoid merupakan bagian dari senyawa hidrokarbon yang banyak terdaat di alam. Terpenoid adalah senyawa yang biasanya dikandung atau terdapat dalam berbagai jenis tumbuhan. Jika dibandingkan keberadaannya di alam, maka pada tumbuhanlah yang terbanyak ada atau terkandung di dalamnya. Itu berarti bahwa produk yang berasal dari tumbuhan itu sendiri mengandung terpenoid. Produk yang dibuat dari tumbuhan yang mengandung senyawa terpenoid ini adalah minyak atsiri. Minyak ini dikenal dengan minyak yang mudah menguap, singkatnya disebut “minyak menguap”. Dimana untuk mendapatkan senyawa terpenoid harus diperlakukan destilasi uap.
Kandungan terpenoid yang ada dalam minyak atsiri tidaklah hanya diwakilkan oleh 1 macam terpenoid saja karena diketahui bahwasannya dalam minyak atsiri terdapat beberapa macam senyawa terpenoid yaitu monoterpena (C10H16) dan sesquiterpena (C15H24) mudah menguap, lalu diterpena, triterpenoid dan sterol.  Sebenarnya masih banyak lagi tumbuhan yang mengandung senyawa terpenoid ini sendiri, seperti sebegai berikut :

Nama
Sumber
Contoh Senyawa
Nama Tumbuhan

Monoterpenoid




Minyak Atsiri


1.   Champor

2.   Sineol


3.    Thynol

Thymus (Thymus Vulgaris)

Kayu Putih (Melaleuca Leucadendron)

Kamfer (Cinnamomum Champora)

Seskuiterpenoid






Minyak Atsiri





1.    Artemisinin

2.    Chamomil

3.    Feverfew

4.    Valerian
Bunga Artemisia (Artemisia Annua)

Bungan Matricia (Matricia Recutita)

Daun Tanaman Feverfew (Tanacetum Parthenium)

Bungan Valerian (Valeriana Officinallis)

Diterpenoid
Resin Pinus
1.    Ginkgo

2.    Taxol
Tanaman Taxus (Taxus brevifolia)

Tanaman Ginkgo (Ginkgo biloba)

Triterpenoid
Curcubitacins
Curcubitacins
Tanaman Labu (Cucurbita foetidissima)

Tetraterpenoid
Pigmen Karoten
Karotenoid
Wortel (Daucus carota)


Politerpenoid
Karet Alam
Karet Alam
Karet (Ficus elastica)


Sesuai penjelasan di atas, dimana terpenoid ternyata adalah gabungan dari beberapa isoprene maka nantinya akan terjadi penyusunan atau penggabungan isoprene tersebut yang harus memenuhi syarat. Dimana syarat pada penggabungan isoprene disebut “Kaidah Isopren”. Kaidah ini mengatur penyusunan isoprene sedemikian rupa dengan cara “kepala ke ekor”. Dimana bagian kepala dari salah satu isoprene akan membentuk ikatan dengan ekor pada isoprene yang lainnya. Lebih jelasnya pada gambar di  bawah ini:
Gambar Keterangan Kepala Ekor 

Gambar Proses Penyatuan 2 Isopren


Jika dilihat berdasarkan gambar di atas, maka sangatlah jelas mana bagian kepala dan mana bagian ekor dari kedua isoprene yang nantinya akan berikatan dan bergabung satu sama lain menjadi kesatuan yang akan disebut terpenoid.
Berdasarkan perbandingan atom C dan H di atas (5 :8) ternyata ada macam-macam terpenoid secara umumnya, yaitu sebagai berikut :

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

1.   Monoterpena (C10H16)

Monoterpen ini adalah yang paling sederhana strukturnya disbanding dengan terpenoid yang lainnya atau dapat dikatakan ini adalah salah satu dari 1000 an kerangka (struktur) berbeda yang dimiliki oleh monoterpenoid., didapatkan 38 yang sudah familiar.Dimana monoterpen ini adalah macam terepenoid yang sangat laku di pasaran atau diperjualbelikan untuk kepentingan atau kebutuhan manusia seperti misalnya parfum, pemberi aroma pada makanan yang kita makan, dan sebagai antiseptik yang kebanyakan orang butuhkan.
Struktur atau kerangka dari monoterpen dapat bermacam-macam, namun uniknya semua kerangka yang berbeda tersebut masih dan memang harus mengikuti kaidah isoprene atau kepala ke ekor agar susunan strukturnya selalu teratur sebanyak dan seberagam apapun strukturnya. Strukturnya dapat digambarkan dengan rantai terbuka, rantai tertutup ataupun dengan siklik.
2.   Seskuiterpen (C15H24)

Seskuiterpen ini dapat diartikan sebagai penggabungan dari 3 isopren menurut kaidah isoprene (kepala ke ekor). Senyawa yang satu ini memiliki daya bioaktifitas yang besar, hal itu menyebabkan senyawa ini dapat berperan dalam beberapa fungsi sebagai antibiotic, antimikroba, sebagai toksin, pemanis dan lain sebagainya. Struktur senyawa ini sendiri dapat digambarkan berupa kerangka asiklik dan juga dapat berupa bisiklik.
3.   Diterpen (C20H32)

Diterpenoid ini memiliki atom C sebanyak 20 dan juga mempunyai atom H sebanyak 32, itu berarti sesuai dengan kaidah isoprene. Senyawa ini dapat digambarkan dengan kerangka asiklik, bisiklik, trisiklik dan tetrasiklik. Senyawa ini juga berfungsi atau memiliki kegunaannya yaitu sebagai zat yang mempu menampik efek karsinogenik (anti karsinogenik), inhibitor tumor, senyawa pemanis dan lain-lain.
4.   Triterpen (C30H48)

Triterpenoid mempunya jenis yang sangat banyak sekitar 4000 jenis, setelah diisolasi tersortir 40 buah saja yang aktif.  Senyawa ini banyak berada pada tumbuhan yang memiliki biji. Senyawa ini sangat berguna bagi tubuh manusia, dimana jika kita mengkonsumsinya dapat menyembuhkan atau mengenakkan kondisimu seperti ketika gangguan menstruasi malaria, patukan ular, malaria, diabetes. Triterpenoid ini didapatkan dalam minyak hati ikan hiu, kemudian dapat kita peroleh juga dari beberapa minyak nabati yang berkaitan.
5.   Tetraterpen (C40H64)

Tetraterpen ini memiliki atom C sebanyak 40, itu berarti jika kelipatan 5 sebanyak 8 kali yang menandakan tetraterpen ini terdiri dari 8 isopren yang tergabung menjadi satu. Terpenoid ini disebut juga dengan karotenoid yang biasanya mampu memberikan warna merah, orange atau kuning pada tumbuhan seperti wortel, tomat, biji kelapa sawit atau daun bayam.
6.   Politerpen ((C5H8)n

Politerpen ini adalah senyawa yang memiliki jumlah atom C dan H sebanyak n, yang menandakan tergantung pada berapa jumlah unit dari isoprene tersebut yang tersedia. Politerpenoid ini adalah salah satu senyawa yang menjadi penghasil karet, dapat juga ditemukan senyawa ini pada lateks (sarung tangan) yang kita gunakan saat di laboratorim.

Permasalahan :
  1.  Pada pembentukan terpenoid terdapat kaidah isoprene, “kepala ke ekor”. Bagaimana jika suatu struktur terpenoid tersusun dengan tidak memenuhi kaidah tersebut? Apakah masih dapat dikatakan terpenoid?
  2. Terpenoid berada atau ada di dalam tumbuhan, itu menandakan bahwasannya terpenoid adalah senyawa yang cukup penting. Bagaimana pengaruhnya bagi tumbuhan jika senyawa tersebut tidak terkandung di dalamnya? Apakah ada efeknya?
  3.  Setelah membaca keanekaragaman dan keunikan dari stuktur terpenoid yang sudah dijelaskan di atas tentu membuat kita berfikir, “satu senyawa dapat menyusun atau membentuk berbagai bentuk struktur baru”. Mengapa hal itu dapat terjadi? Bagaimana menurut Anda tentang hal itu?
1.