SENYAWA TERPENOID PADA MINYAK ATSIRI
Minyak atsiri
atau minyak eteris (essential oil, volatil oil, etherial oil) adalah
minyak mudah
menguap yang
diperoleh dari tanaman dan merupakan campuran dari senyawa–senyawa volatil yang
dapat diperoleh dengan distilasi, pengepresan ataupun ekstraksi. Minyak atsiri
mempunyai sifat
fisik dan kimia yang sangat berbeda dengan minyak pangan (Ketaren, 1987;
Boelens, 1997;
Baser, 1999). Penghasil minyak atsiri berasal dari berbagai spesies tanaman
yang sangat luas
dan digunakan karena bernilai sebagai citarasa dalam makanan dan minuman serta
parfum dalam produk industri, obat-obatan dan kosmetik. Minyak atsiri tanaman
diperoleh dari tanaman beraroma yang tersebar di seluruh dunia (Simon, 1990).
Dari 350.000 spesies tanaman yang ada, sekitar 17.500 (5%) spesies adalah tanaman
penghasil senyawa beraroma dan sekitar 300 spesies tanaman digunakan untuk
memproduksi minyak atsiri untuk industri makanan, citarasa dan parfum (Boelens,
1997). Hampir semua tanaman berbau mengandung minyak atsiri. Tergantung pada
tipe tanaman, beberapa bagian tanaman dapat digunakan sebagai sumber minyak
atsiri misalnya buah, biji, bunga, daun, batang, akar, kulit kayu atau kayunya.
Bahan baku yang digunakan dalam pengolahan minyak atsiri dapat segar, setengah
kering atau kering, untuk bunga harus dalam bentuk segar. Beberapa metode
digunakan untuk mengisolasi minyak atsiri dari sumbernya (Sonwa, 2000).
Menurut
Reineccius (1999) minyak atsiri terdiri atas campuran kompleks senyawa organik
yang dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
(1)
Terpen yaitu senyawa hidrokarbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit isopren
(C5, n
=1). Jika n = 2
maka hidrokarbon tersebut dikenal dengan monoterpen, jika n = 3 disebut
seskuiterpen dan
jika n = 4 disebut diterpen, juga dikenal triterpen (C30) dan tetraterpen
(C40). Meskipun
jumlahnya signifikan dalam minyak atsiri tetapi terpen hanya memiliki nilai
citarasa yang
kecil, bila dibandingkan dengan oxygenated derivates.
(2)
Turunan terpen teroksidasi (oxygenated derivates) yaitu alkohol,
aldehid, keton dan ester.
Senyawa tersebut
memberikan kontribusi besar pada perbedaan citarasa diantara minyak
atsiri. Contoh
senyawa ini diantaranya sitronelol, geraniol, nerol, mentol, nerolidol, sitral.
(3)
Senyawa aromatik dengan gugus fungsi yang bervariasi (alkohol, asam, ester,
aldehid,
keton, fenol).
(4)
Senyawa yang mengandung nitrogen atau sulfur. Senyawa ini tidak terdapat pada
kebanyakan
minyak atsiri, biasanya terdapat pada tanaman yang mengandung bahan albuminous
diantaranya indol dan skatol.
Beberapa rumus
bangunnya disajikan pada Gambar 2.
Golongan
terpenoid merupakan senyawa yang paling banyak ditemukan pada minyak atsiri.
Terpenoid
terbentuk oleh beberapa unit isopren yang berasal dari asetil Koenzim A (KoA)
dengan reaksi
biosintesis melalui jalur asam mevalonat. Dua asetil KoA membentuk asetoasetil KoA
melalui reaksi Kondensasi Claisen. Asam asetoasetil KoA yang terbentuk
bergabung dengan asetil KoA membentuk glutarat KoA melalui reaksi kondensasi
aldol. Setelah glutarat KoA terbentuk terjadi pembentukan asam mevalonat
melalui reaksi hidrolisis dan reduksi. Enzim ortofosforilase mengkatalisis
pembentukan 3,5-diortopirofosfomevalonat melalui reaksi fosforilasi, kemudian
mengalami dekarboksilasi dan defosforilasi membentuk isopentenil pirofosfat
(IPP). IPP mengalami isomerisasi menjadi dimetilalil pirofosfat (DMAPP). IPP
adalah unit isoprena aktif yang dapat bergabung secara kepala ke ekor (head
to tail) dengan DMAPP membentuk geranil pirofosfat (GPP) yang merupakan
senyawa intermediet untuk monoterpen. Proses tersebut dapat terus berlangsung
dengan penambahan IPP terhadap GPP dengan katalis enzim menghasilkan farnesil
pirofosfat (FDP) yang merupakan senyawa intermediet untuk seskuiterpen, begitu
pula untuk pembentukan geranil-geranil pirofosfat (GGPP) yang merupa kan
senyawa intermediet untuk diterpen. Reaksi biosintesis pembentukan terpenoid disajikan
pada Gambar 2 (Kesselmeier dan Staudt, 1999). Terpen yang telah terbentuk dapat
mengalami perubahan akibat peristiwa reduksi, oksidasi, esterifikasi dan
siklisasi.
Perubahan
senyawa citarasa. Senyawa
citarasa merupakan metabolit sekunder yang
dapat mengalami
transformasi ataupun degradasi yaitu modifikasi (substitusi dan
hidrogenasi
diantaranya epoksidasi, metilasi dan hidroksilasi), penataan ulang
(rearrange-ment)
dan degradasi menjadi metabolit primer (Luckner, 1984). Perubahan
posisi ikatan
rangkap mudah terjadi dalam minyak atsiri tanaman diantaranya terjadi
pada terpen
(osimen dan mirsen), aldehid (sitronelal dan sitral) dan golongan alkohol
siklik (geraniol dan
linalool) (Gambar 6) (Guenther, 1987).
Perubahan yang
terjadi pada senyawa citarasa pada tanaman selama pengeringan
alami ataupun curing
antara lain kehilangan senyawa volatil, peningkatan senyawa
tertentu yang
sudah ada ataupun pembentukan senyawa baru akibat proses oksidasi,
hidrolisis
bentuk glikosida ataupun pelepasan senyawa akibat pecahnya dinding sel
(Diaz-Maroto et
al., 2002a; Diaz-Maroto et al., 2002b). Salah satu contoh adalah
terjadinya
pembentukan (biosintesis) senyawa oktanal (Gambar 7). Lukcner (1984)
menyatakan
senyawa aldehid dibentuk dari asam lemak melalui jalur β-oksidasi. Asam
lemak bebas
seperti asam nonanoat mengalami degradasi menjadi suatu molekul yang
mempunyai
radikal hidrogen pada atom karbon posisi β dalam bentuk intermediet (I).
Intermediet (I)
akan membentuk asam-2-hidroperoksi nonanoat, dengan penambahan
radikal OOH.
Asam-2-hidroperoksi nonanoat mengalami reaksi dekarboksilasi menjadi
senyawa aldehid
(oktanal), CO2 dan H2O.
Disini yang saya
tanyakan bagaimana cara supaya ikatan rangkap dari terpenoid pada minyak atsiri
tetap kokoh dan tidak lepas???
contohnya seperti yang sudah di jelaskan di atas bahwa “Perubahan
contohnya seperti yang sudah di jelaskan di atas bahwa “Perubahan
posisi ikatan
rangkap mudah terjadi dalam minyak atsiri tanaman diantaranya terjadi
pada terpen
(osimen dan mirsen), aldehid (sitronelal dan sitral) dan golongan alkohol
siklik
(geraniol dan linalool)”
Baiklah saudari atika, saya akan mencoba menjawab permasalahan anda. Menurut sepengetahuan saya ikatan rangkap pada senyawa terpenoid memang mudah lepas. Hal ini dikarenakan terjadinya reaksi oksidasi, dimana pusat terjadinya reaksi berada pada atom C yang berikatan rangkap.
BalasHapusSedangkan dari permasalahan anda adalah bagaimana agar ikatan rangkap tersebut justru tetap kokoh? Pada kenyataannya, bagian yang diserang oleh elektron dari ikatan rangkap IPP adalah pada atom C yang berikatan rangkap pula sebagai pusat reaksi. Sehingga, tidak dapat dipertahankan kekokohan dari ikatan rangkapnya.
Terim Kasih...
menurut saya hanya kemungkinan kecil untuk atom C mampu berikatan rangkap karena dalam reaksi ini adanya penambahan katalis kedalam zat atau senyawa terpenoid sehingga terjadi reaksi hidrolisis dan reduksi,oksidasi yang membuat ikatan rangkap tersebut mudah terlepas dan berikatan dengan atom yang memiliki keelektronegatifan lebih besar.
BalasHapusagar ikatan rangkap tidak lepas menurut saya yaitu dengan tidak adanya penambahan katalis tetapi pada dasarnya tujuan penambahan katalis adalah untuk mendapatkan terpenoid atau minyak atsiri lebih banyak