Ujian MID SEMESTER

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.

Jawab:

Untuk mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak aktif (tidak punya potensi) dapat di buat dengan senyawa unggul yang memiliki aktifitas biologis yaitu dengan bantuan bakteri maupun enzim. Contohya di sini keju. Keju  adalah sebuah makanan yang dihasilkan dengan memisahkan zat-zat padat dalam susu melalui proses pengentalan atau koagulasi. Proses pengentalan ini dilakukan dengan bantuan bakteri atau enzim tertentu yang disebut rennet. Hasil dari proses tersebut nantinya akan dikeringkan, diproses, dan diawetkan dengan berbagai macam cara. Dari sebuah susu dapat diproduksi berbagai variasi produk keju. Produk-produk keju bervariasi ditentukan dari tipe susu, metode pengentalan, temperatur, metode pemotongan, pengeringan, pemanasan, juga proses pematangan keju dan pengawetan. Umumnya, hewan yang dijadikan sumber air susu adalah sapi. Air susu unta, kambing, domba, kuda, atau kerbau digunakan pada beberapa tipe keju lokal.
Keju memiliki hampir semua kandungan nutrisi pada susu, seperti protein, vitamin, mineral, kalsium, dan fosfor namun juga lemak dan kolesterol yang dapat menyebabkan masalah kesehatan apabila dikonsumsi secara berlebihan. Besaran kandungan lemak dalam keju tergantung pada jenis susu yang digunakan. Keju yang dibuat dengan susu murni atau yang sudah ditambah dengan krim memiliki kandungan lemak, kolesterol dan kalori yang tinggi. Keju sangat bermanfaat karena kaya akan protein, terutama bagi anak kecil karena mereka membutuhkan protein yang lebih banyak dibandingkan orang dewasa.

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

Jawab:

Senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi dapat berguna dan bermanfaat bagi kehidupan dan kesehatan manusia. Pada saat ini senyawa metabolit khususnya pada metabolit skunder banyak digunakan sebagai anti oksidan, anti kanker, serta dapat menetralisirkan racun dari dalam tubuh  dan lain sebagainya. salah satu contohnya pada alkaloid, disini alkaloid pada buah mahkota dewa dapat digunakan untuk menetralisirkan racun dari dalam tubuh, hal ini dikarenakan alkaloid bersifat detoksifikasi. adapun senyawa alkaloid yang terkandung dalam menetralisirkan racun yaitu senyawa saponin. saponin ini bermanfaat sebagai antibakteri sehingga berguna untuk kekebalan tubuh.  Oleh karna itu Senyawa alkaloid dapat diperoleh melalui proses sintesis/isolasi dari bermacam sumber seperti misalnya tumbuhan. Senyawa bahan alam alkaloid dapat juga disintesis di laboratorium,terlebih dahulu dengan mengisolasi nya. Untuk itu, dengan melakukan modifikasi dari jalur biosintesis tersebut sehingga dapat diproduksi metabolit dalam jumlah yang lebih banyak dalam waktu yang lebih singkat, mengetahui struktur metabolit yang dihasilkan, dan dapat dilakukan sintesis untuk menghasilkan turunan nya. dengan melakukan modifikasi senyawa sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis yang tinggi, berguna dan bermanfaat bagi kehidupan manusia misalnya alkaloid, flavonoid, steroid, dan terpenoid.

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:

Pemilihan pelarut harus sesuai dengan sifat-sifat senyawa yang akan di murnikan, Adapun kaidah – kaidah dalam pemilihan pelarut dalam isolasi dan purifikasi senyawa bahan alam yaitu memiliki syarat sebagai berikut :

a. Pelarut tidak bereaksi dengan zat yang akan dimurnikan

b. Pelarut dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan

c. Titik didih pelarut lebih rendah dari titik didih zat yang akan dimurnikan

d. Titik didih pelarut lebih rendah dari titik lebur zat yang akan dimurnikan.

e. Pelarut mudah melarutkan bahan yang di ekstrak

f.   Pelarut tidak bercampur dengan cairan yang di ekstrak

g.  Pelarut mengekstrak sedikit atau tidak sama sekali pengotor yang ada

h.  Pelarut mudah dipisahkan dari zat terlarut

i.   Pelarut tidak bereaksi dengan zat terlarut melalui segala cara

Dalam proses isolasi dan pemurnian suatu senyawa bahan alam tentu saja kita harus melihat pelarut – pelarut yang sesuai yang di gunakan. Adapun contoh pelarut dalam senyawa bahan alam di bawah ini antara lain:

-          Alkaloid : kloroform, n-heksana

-          Flavonoid : n-Butanol, petroleum eter,

-          Steroid : dietil eter, kloroform, asam asetat anhidrid dan asam sulfat pekat.

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

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 :

Penentuan struktur suatu senyawa organic dapat di tentukan dengan metoda spektroskopik dan difraksi.  Spektroskopis adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap atau dipantulkan oleh materi. Sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Alat untuk merekam spektrum disebut spectrometer.

Ada beberapa yang dapat di gunakan untuk penetuan struktur senyawa oragnik antara lain dapat berupa:

a. Spektroskopi infra merah (IR)  Metode spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang meliputi teknik serapan (absorption), teknik emisi (emission), teknik fluoresensi (fluorescence). Metode Spektroskopi inframerah ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi suatu senyawa yang belum diketahui, karena spektrum yang dihasilkan spesifik untuk senyawa tersebut. Spektrum inframerah suatu senyawa memberikan gambaran mengenai gugus fungsional dalam sebuah molekul organic

b. Spektroskopi dengan sinar ultraviolet (UV) dan sinar tampak (VIS), Metoda ini sangat sensitif dan dengan demikian sangat cocok untuk tujuan analisis. Lebih lanjut,spetroskopi UV-VIS sangat kuantitatif dan jumlah sinar yang diserap oleh sampel diberikan oleh ungkapan hukum Lambert-Beer.

c. Spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR) memberikan gambaran mengenai jenis atom, jumlah, maupun lingkungan atom hidrogen (1H NMR) maupun karbon (13C NMR).

Spektroskopi NMR didasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul organik, apabila molekul tersebut berada dalam medan magnet yang kuat. Resonansi Magnetik Inti (NMR) spektroskopi adalah alat yang tersedia untuk menentukan struktur senyawa organik. Teknik ini bergantung pada kemampuan inti atom berperilaku seperti sebuah magnet kecil dan menyesuaikan diri dengan medan magnet eksternal. Biasanya dihunakan untuk  mengidentifikasi atau menjelaskan informasi struktur rinci tentang senyawa kimia. Prinsip kerja dari NMR yaitu untuk mendapatkan inti dalam molekul  dalam arah yang sama sehingga nantinya medan magnet yang seseuai dengan molekul akan dikonversi menhadi spektra NMR sehingga struktur molekul dapat teridentifikasi.

d. Spektrometri massa, tidak seperti metoda spektroskopi yang lain, tidak melibatkan interaksi antara radiasi ektromagnetik dan materi.

Spektrometer massa : adalah alat atau instrumen yang digunakan untuk menentukan struktur kimia dari molekul organik berdasarkan perhitungan massa dari molekul tersebut serta pola fragmentasinya.

Dalam spektrometri massa, molekul sampel dalam fase uap dibombardir dengan elektron berenergi tinggi (70 eV) yang menyebabkan lepasnya satu elektron dari kulit valensi molekul tersebut.

Dalam penentuan senyawa kafein, dapat dilakukan dengan spektroskopi NMR, berikut gambar strutur kafein dengan metode spektroskopi NMR.