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 ( 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.
Jawab:
Cara
mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi (tidak aktif ) dapat
dibuat menjadi senyawa unggul yang memiliki aktifitas biologis tinggi.
contohnya : Isolasi Mikroba Dari Tanah Ampas Tebu Dan Karakterisasi Enzim
Dekstranase Yang Dihasilkannya
Dewasa ini industri enzim telah berkembang pesat dan menempati posisi
penting dalam bidang industri. Berkembangnya berbagai teknologi pada industri
biologi (bioindustri) yang menggunakan enzim, dengan sendirinya akan memerlukan
berbagai jenis enzim dengan spesifikasinya masing-masing. Dekstranase adalah
enzim yang dapat menghidrolisis ikatan (1,6) α glikosida pada polisakarida
dekstran. Dekstranase mempunyai banyak peranan dalam industri gula dan bidang
kesehatan. Mengingat peranan dekstranase bidang industri, maka perlu dilakukan
penelitian untuk pengembangan produksi dan karakterisasi enzim dekstranase.
Karakteristik enzim penting untuk menentukan aktivitas hidrolisis optimal
sehingga dapat diaplikasikan secara komersil dalam bidang industri dan
kesehatan.
Dekstranase dapat diperoleh dari
beberapa golongan mikroba, jaringan hewan dan manusia, dan dalam sampel tanah.
Pada penelitian ini dilakukan isolasi mikroba dari tanah ampas tebu dan
karakterisasi enzim dekstranase yang dihasilkannya. Tanah ampas tebu merupakan
tanah yang diambil dari bawah tumpukan ampas tebu hasil
samping
pengolahan pabrik gula. Tahap penelitian yang dilakukan adalah : (1) isolasi
mikroba lokal penghasil enzim dektranase dari tanah ampas tebu ; (2) ekstraksi
enzim dekstranase dari isolat mikroba lokal yang telah diperoleh dengan cara
sentrifugasi dan presipitasi; (3) Karakterisasi enzim dekstranase (penentuan
suhu dan pH optimum, pengukuran Vmaks dan Km)(4) Pengukuran kandungan protein
menggunakan Bradford; (5) Pemisahan jenis enzim dekstranase menggunakan native
page dengan zimografi sebagai pembanding.
2. Jelaskan
bagaimana idenya suatu senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi
dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium.
Jawab:
Adapun ide suatu senyawa bahan alam yang memiliki
potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk
hidup dapat disintesis di laboratorium yaitu diambil dari kandungan buah-buahan
dan sayur-sayuran.
Misalnya Pada
kulit manggis dapat dibuat menjadi bubuk instan.
Dalam membuat
bubuk kulit manggis ini dapat dilakukan dengan cara mengekstrak xanthone dari
kulit manggis menggunakan 5 pelarut berbeda yaitu air, etanol 70%, etanol 96%,
aseton 80%, dan aseton murni. Hasil ekstraksi dengan air sebanyak 0,723 mg
xanthone tiap gram tepung kulit manggis, sedangkan ekstraksi tertinggi oleh
aseton, 78,52 mg xanthone.
Ekstraksi
menggunakan aseton atau etanol dilakukan dalam skala laboratorium atau industri
besar dan menengah karena membutuhkan ekstraktor dan evaporator yang harganya
mahal. Proses ekstraksi dimulai dengan mengeringkan kulit manggis. Lalu kulit
manggis dihancurkan menjadi serbuk kemudian diekstrak dengan etanol 70%.
Ekstrak yang dihasilkan pada tahap ini masih berupa ekstrak cair. Ekstraksi
kulit manggis dalam bentuk cair juga dapat langsung dikonsumsi sebagai
konsentrat. Campurkan 5-10 tetes konsentrat ke dalam segelas air.
Untuk menghilangkan kadar etanol, ekstrak cair itu dievaporasi dengan
evaporator atau feed dryer sehingga menjadi ekstrak kental. Ekstrak kental
dievaporasi, disterilisasi, dan dikeringkan lagi hingga menjadi serbuk.
Bubuk kulit manggis yang dihasilkan jadi produk antara. Selanjutnya dapat
dibuat ke produk lanjutan seperti minuman instan, food suplement atau permen
tablet. Kadar antosianin yang dapat diekstrak antara 5,7-6,22 mg/g, xanthone
0,72-34,95 mg/g, dan total fenol 50,5-154,57 mg/g serta memiliki kapasitas
antioksidan 84,6-86,29% atau lebih tinggi sekitar 0,8 kali dibandingkan dengan
aktivitas reaktif asam askorbat.
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.
Jawab:
Kaidah – kaidah dalam memilih pelarut yang baik untuk
mengisolasi dan purifikasi senyawa bahan alam yaitu sebagai berikut :
1. Memiliki
daya larut yang tinggi
2. Mempunyai
titik didih yang rendah
3. Memiliki
kelarutan yang rendah sehingga dapat bercampur dengan air.
4. Harganya
murah dan tersedia dalam jumlah besar
5. Tidak
mudah terbakar
Adapun contoh dari
senyawa bahan alam yaitu sebagai berikut :
a.
Isolasi Senyawa Alkaloid Dari Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Jambu Keling.
Dilakukan
isolasi dengan menggunakan pelarut metanol .
c.
Isolasi Senyawa Steroid Dari Daun Tapak Liman menggunakan
pelarut n- heksan
d.
Isolasi dan identifikasi senyawa terpenoid yang aktif
antibakteri pada herba meniran (phyllantus niruri Linn)
dilakukan dengan menggunakan pelarut n- heksana dengan cara metode
Kromatografi Gas – Spektroskopi Massa.
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.
Jawab:
Dasar titik tolak penentuan struktur suatu senyawa
organik
dengan
metode spektroskopi Infra Red (IR) dan pengukuran Nuclear Magnetic Resonance
NMR.
Contohnya Isolasi Senyawa Alkaloid dari Ekstrak Metanol Daun Tumbuhan Jambu
Keling
Dari
hasil destruksi dan netralisasi dan didapat padatan lalu pemisahan dan
pemurnian serbuk daun jambu Keling (Eugenia cumini (L.) Druce) diperoleh
kristal berwarna kuning dengan titik leleh 293 oC – 295 oC. Analisa Spektrum IR
(Gambar 1). Pada daerah paling utama dari senyawa alkaloid munculnya bilangan
gelombang 1635,78 cm-1 dengan puncak tajam menunjukkan serapan kharakteristik
N-C = C dari rentangan -C=C atau vinil serta bilangan 1541,26 –1508,47 cm–1
dengan puncak lemah menunjukkan serapan kharakteristik –NH3, NH2 dari –NH+
sedangkan pada bilangan gelombang 3443,25 cm-1 dengan puncak melebar menunjukkan
adanya vibrasi O-H dengan puncak tajam menunjukkan vibrasi C=O pada bilangan
gelombang 2959,07 cm-1
Analisa
spektrum 1H-NMR (Gambar 2) terlihat adanya pergeseran kimia 1,18 – 1,28 ppm
multiplet –CH3, pergeseran kimia pada daerah 1,97 –2,07 ppm terdapat puncak
kuartet ini menunjukkan adanya proton dari karbon CH3 –(C=C) pergeseran kimia
3,29 –5,41 ppm merupakan puncak multiplet ini menunjukkan proton yang terikat
pada atom N, H(N)-aromatis dan juga pada 6,14 ppm adanya atom N yang terjadi
pada senyawa alkaloid.