ISOLASI PIPERIN DARI LADA HITAM

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Alkaloid adalah salah satu senyawa organik bahan alam yang banyak jumlahnya dengan variasi struktur yang banyak pula. Walaupun demikian, senyawa-senyawa alkaloid diklasifikasikan berdasarkan pada: (1) Jenis cincin heterosiklik nitrogen yaitu pirolidin, piperidin, isokuinolin, kuinolin dan indol. (2) Jenis tumbuhan dari mana alkaloid ditemukan, misalnya alkaloid tembakau, alkaloid amaryllidaceae, alkaloid eryhtrina, dan sebagainya. (3) Asal usul biogenetic, yakni dari asam-asam amino alifatik dan asam-asam amino aromatic. Cara ini sangat berguna untuk menjelaskan hubungan antara berbagai alkaloid yang diklasifikasikan berdasarkan jenis cincin heterosiklik, dengan kata lain cara ini merupakan perluasan dari klasifikasi yang didasarkan pada jenis cincin heterosiklik, dan sekaligus mengaitkannya dengan konsep biogenesa.

Salah satu sifat alkaloid yang paling penting adalah kebasaannya. Metode pemurnian dan pencirian umumnya mengandalkan sifat fisiknya, dan pendekatan khusus harus dikembangkan untuk beberapa alkaloid yang tidak bersifat basa. Alkaloid biasanya diperoleh dengan cara mengekstraksi bahan tumbuhan memakai air yang diasamkan dengan melarutkan alkaloid sebagai garam atau bahan tumbuhan dapat dibasakan dengan natrium bikarbonat dan sebagainya. Basa bebas diekstraksi dengan pelarut organik seperti kloroform, eter dan sebagainya. Radas untuk ekstraksi sinambung dan pemekatan khususnya berguna untuk alkaloid yang tidak tahan panas. Pelarut atau pereaksi yang telah sering dipakai seperti kloroform, aseton, amonia dan metilena klorida dalam kasus tertentu harus dihindari. Beberapa alkaloid yang dapat menguap dapat dimurnikan dengan cara penyulingan uap dari larutan yang dibasakan. Larutan dalam air yang bersifat asam dan mengandung alkaloid dapat dibasakan lalu alkaloid diekstraksi dengan pelarut organik sehingga senyawa netral dan asam yang mudah larut tertinggal dalam air.

Ekstraksi suatu bahan pada prinsipnya dipengaruhi oleh suhu. Makin tinggi suhu yang digunakan, makin tinggi ekstrak yang diperoleh. Namun demikian, bahan hasil ekstraksi dengan berbagai tingkat suhu belum tentu memberikan pengaruh yang berbeda terhadap sifat antibakterinya Oleh sebab itu, ekstraksi bahan pada suhu yang berbeda perlu dilakukan. Ekstraksi dengan Soxhlet memberikan hasil ekstrak yang lebih tinggi karena pada cara ini digunakan pemanasan yang diduga memperbaiki kelarutan ekstrak. Makin bersifat polar pelarut menghasilkan bahan terekstrak tidak berbeda untuk kedua macam cara ekstraksi. Untuk mengetahui lebih jauh pengaruh suhu pada proses ekstraksi menggunakan campuran pelarut etanol dan air.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut :

Bagaimanakah proses ekstraksi padat cair itu ?

Senyawa apa saja yang terkandung dalam sampel lada hitam ?

C. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan percobaan ini adalah untuk mengisolasi piperin dalam tanaman lada hitam dengan tehnik soxhlet

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Ekstraksi padat cair, yang sering disebut leaching adalah proses pemisahan yang dapat melarut (solute) dari suatu campurannya dengan padatan yang tidak dapat larut (inert) dengan menggunakan pelarut cair. Operasi ini eing dijumpai sering ditemui di dalam industri metalurgi dan farmasi, misalnya pada pemisahan biji mas, tembaga dari biji-biji logam, produk-produk farmasi dari akar atau daun tumbuhan tertentu. Hingga kini, teori tentang leaching masih sangat kurang, misalnya mengenai laju operasinya sendiri belum banyak diketahui orang, sehingga untuk merancang peralatannya sering hanya didasarkan pada hasil percobaannya saja (www.ac.itb.id).

Ekstraksi suatu bahan pada prinsipnya dipengaruhi oleh suhu. Makin tinggi suhu yang digunakan, makin tinggi ekstrak yang diperoleh. Namun demikian, bahan hasil ekstraksi dengan berbagai tingkat suhu belum tentu memberikan pengaruh yang berbeda terhadap sifat antibakterinya Oleh sebab itu, ekstraksi bahan pada suhu yang berbeda perlu dilakukan. Ekstraksi dengan Soxhlet memberikan hasil ekstrak yang lebih tinggi karena pada cara ini digunakan pemanasan yang diduga memperbaiki kelarutan ekstrak. Makin bersifat polar pelarut menghasilkan bahan terekstrak tidak berbeda untuk kedua macam cara ekstraksi. Untuk mengetahui lebih jauh pengaruh suhu pada proses ekstraksi menggunakan campuran pelarut etanol dan air (Rindit, at al., 2007).

Alkaloid sebagai golongan dibedakan dari sebagian komponen tumbuhan lain berdasarkan sifat basahnya (kation). Oleh karena itu, senyawa biasanya terdapat dalam tumbuhan sebagai garam berbagai asam organik dan sering ditangani dilaboratorium sebagai garam dengan asam klorida dan asam sulfat. Garam ini, dan sering alkoloid bebas, berupa senyawa padat bebrbentuk kristal tan warna. Beberapa alkaloid berupa cairan, dan alkaloid yang berwarna pun langka (berberina dan serpentina berwarna kuning). Alkaloid sering kali aktif optik, dan biasanya hanya satu dari isomer optik yang dijumpai di alam, meski pun dalam beberapa kasus dikenal campuran rasemat; dan pada kasus lain tumbuhan mengandung satu isomer sementara tumbuhan lain mengandung enantiomernya (Robinson, 1995).

Salah satu sifat alkaloid yang paling penting adalah kebasaannya. Metode pemurnian dan pencirian umumnya mengandalkan sifat fisiknya, dan pendekatan khusus harus dikembangkan untuk beberapa alkaloid yang tidak bersifat basa. Alkaloid biasanya diperoleh dengan cara mengekstraksi bahan tumbuhan memakai air yang diasamkan dengan melarutkan alkaloid sebagai garam atau bahan tumbuhan dapat dibasakan dengan natrium bikarbonat dan sebagainya. Basa bebas diekstraksi dengan pelarut organik seperti kloroform, eter dan sebagainya. Radas untuk ekstraksi sinambung dan pemekatan khususnya berguna untuk alkaloid yang tidak tahan panas. Pelarut atau pereaksi yang telah sering dipakai seperti kloroform, aseton, amonia dan metilena klorida dalam kasus tertentu harus dihindari. Beberapa alkaloid yang dapat menguap dapat dimurnikan dengan cara penyulingan uap dari larutan yang dibasakan. Larutan dalam air yang bersifat asam dan mengandung alkaloid dapat dibasakan lalu alkaloid diekstraksi dengan pelarut organik sehingga senyawa netral dan asam yang mudah larut tertinggal dalam air (Underwood, 1981).

Piperin (1-piperilpiperidin) merupakan alkaloid dengan inti piperidin. Piperin berbentuk kristal berwarna kuning dengan titik leleh 127-129,5 C merupakan basa yang tidak optis aktif, dapat larut dalam alkohol, benzena, eter dan sedikit larut dalam air. Piperin terdapat dalam beberapa spesies piper dan dapat dipisahkan baik dari lada hitam maupun lada putih. Kandungan piperin biasanya berkisar antara 5-92 %. Piperin dapat mengalami foto-isomerisasi oleh sinar membentuk isomer ichosavisin (trans-cis), cis-trans, cis-cis dan trans-trans. Piperin merupakan amida. Reaksi hidrolisis amida dilakukan baik dalam suasana asam maupun suasana basa. Dalam kedua kondisi ini, asam dan basa berfungsi sebagai pereaksi dan bukan sebagai katalis. Dalam suasana asam terjadi penyerapan terhadap amida, sedangkan dalam suasana basa terjadi penyerangan ion hidroksil terhadap atom karbon karbonil amida. Hidrolisis piperin dapat dilakukan dengan menggunakan larutan 10 % KOH-etanol menjadi asam piperat (Anwar, 1994).

fenomena penting dalam proses ekstraksi. Salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan perpindahan massa adalah koefisien perpindahan massa. Harga koefisien perpindahan massa pada ekstraksi cair-cair dalam tangki berpengaduk dipengaruhi oleh variabel sifat fisis cairan, difusivitas zat terlarut dalam cairan, bentuk dan ukuran alat, kecepatan putar pengaduk, fraksi volum fasa cair terdispersi () dan percepatan gravitasi bumi. Koefisien perpindahan massa fasa dispersi untuk ekstraksi dapat dikorelasikan dalam bentuk empirik dengan melibatkan bilangan tak berdimensi. Salah satu contoh korelasi ini adalah ekstraksi dalam tangki berpengaduk (Wahyuningsih, et al., 2008).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu, Tanggal 31 Maret 2012, Pukul 10.00-12.00 WITA dan bertempat di laboratorium Kimia Universitas Haluoleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini adalah erlenmeyer 250 mL, corong, oven, gelas kimia, Chamber, plat KLT, neraca analitik, aluminium foil, pengaduk, dan evaporator.

2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah kencur (Kaemfaria galangal L.),

n-Heksana, CeSO4 dan Etil esetat.

C. PROSEDUR KERJA

dibersihkan dari kotoran

dihaluskan

ditimbang sebanyak 46,9 g

dibungkus dengan kertas saring

dimasukkan dalam soxhlet

diekstraksi sebanyak 7 kali dengan pelarut alkohol 96 %

dievaporasi untuk memisahkan ekstrak piperin dari pelarut

ditambahkan 10 mL larutan 10 % KOH Etanol

disaring

dituang ke dalam gelas kimia

Ditutup dengan aluminium foil yang telah dilubangi

Didiamkan selama beberapa malam hingga terbentuk kristal kuning

Terbentuk kristal kuning

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1. Gambar Rangkaian Alat

2. Perhitungan

Berat sampel = 46,9 gram

Berat kristal = gram

Efisiensi Kadar kristal= g x 100%

46,9 g

= %

3. Reaksi

N

KOH

CH

3

CH

2

OH

CH

2

O

O

N

H

+CH

3

COOH

CH

HCCH

HC

CH

2

O

O

PIPERIN

PIPERIDIN

ASAM PIPERAT

B. Pembahasan

Lada atau merica (Piper nigrum L.) adalah tumbuhan penghasil rempah-rempah yang berasal dari bijinya. Lada sangat penting dalam komponen masakan dunia. Pada masa lampau harganya sangat tinggi sehingga memicu penjelajah Eropa berkelana untuk memonopoli lada dan mengawali sejarah kolonisasi Afrika, Asia, dan Amerika.

Alkaloid adalah segolongan senyawa organik yang memiliki atom nitrogen basa. Alkaloid merupakan metabolit sekunder yang penting bagi kehidupan manusia karena di dalamnya tercakup berbagai macam senyawa berkhasiat pengobatan, penyegar, maupun racun yang dapat dimanfaatkan manusia.

Alkaloid dihasilkan oleh banyak organisme, mulai dari bakteria, fungi (jamur), tumbuhan, dan hewan. Ekstraksi secara kasar biasanya dengan mudah dapat dilakukan melalui teknik ekstraksi asam-basa. Rasa pahit atau getir yang dirasakan lidah dapat disebabkan oleh alkaloid.

Istilah "alkaloid" (berarti "mirip alkali", karena dianggap bersifat basa) pertama kali dipakai oleh Carl Friedrich Wilhelm Meissner (1819), seorang apoteker dari Halle (Jerman) untuk menyebut berbagai senyawa yang diperoleh dari ekstraksi tumbuhan yang bersifat basa (pada waktu itu sudah dikenal, misalnya, morfina, striknina, serta solanina). Hingga sekarang dikenal sekitar 10.000 senyawa yang tergolong alkaloid dengan struktur sangat beragam, sehingga hingga sekarang tidak ada batasan yang jelas untuknya.

Ekstraksi adalah penyarian zat-zat aktif dari bagian tanaman obat. Adapun tujuan dari ekstraksi yaitu untuk menarik komponen kimia yang terdapat dalam simplisia. Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat dalam simplisia. Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut.

Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman yaitu pelarut organik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan proses ini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalam dan di luar sel.

Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur kamar terlindung dari cahaya, cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah ( proses difusi ). Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel. Selama proses maserasi dilakukan pengadukan dan penggantian cairan penyari setiap hari. Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya dipekatkan.

Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia ditempatkan dalam klonsong yang telah dilapisi kertas saring sedemikian rupa, cairan penyari dipanaskan dalam labu alas bulat sehingga menguap dan dikondensasikan oleh kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang jatuh ke dalam klonsong menyari zat aktif di dalam simplisia dan jika cairan penyari telah mencapai permukaan sifon, seluruh cairan akan turun kembali ke labu alas bulat melalui pipa kapiler hingga terjadi sirkulasi. Ekstraksi sempurna ditandai bila cairan di sifon tidak berwarna. Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.

Piperin terkandung dalam biji lada. Namun, kandungan piperin terbanyak diperoleh dari biji lada hitam piperin sebagai alkaloid dalam lada diproduksi tanaman ini untuk melindungi buahnya dari serangan hama ataupun serangga dengan rasa pedas dan menyengat yang dimilikinya. Piperin berwujud padatan kristal jarum berwarna kuning , titik lelehnya 127-129,5 oC, larut dalam pelarut organik dan sedikit larut dalam air serta merupakan basa yang tidak optis aktif.

Piperin tidak optis aktif karena dalam strukturnya, tidak terdapat atom C kiral, yaitu atom C yang mengikat 4 atom C lainnya dengan gugus yang berbeda. Atom C kiral menyebabkan struktur piperin tidak simetris sehingga tidak menciptakan efek pemantulan bagi cahaya polarisasi.

Isolasi piperin dilakukan terhadap lada hitam dan bukan terhadap lada putih. Hal ini disebabkan karena kandungan piperin pada lada hitam lebih banyak dibandingkan pada lada putih. Lada hitam diperoleh dari pengeringan buah lada yang belum terlalu matang. Tanaman lada memproduksi secara besar-besaran pada waktu buah dibentuk. Karena itu, buah lada yang belum matang memiliki kandungan piperin yang banyak daripada buah lada yang tela masak. Piperin diproduksi lebih banyak ketika buah belum matang dengan tujuan mencegah pembusukan buah oleh hama selagi buah masih muda.

Isolasi piperin dari lada hitam dilakukan dengan cara ektrasi padat-cair yaitu dengan teknik soxhletasi. Pada percobaan kali ini kita menggunakan pelarut etanol dengan harapan tidak ada zat pengotor yang mempengaruhi jalannya proses ekstraksi. Mekanisme ekstraksinya ialah pelarut dipananskan dan akan menjadi uap. Uap pelarut tersebut naik dan mengalir ke bagian atas alat soxhlet. Oleh kondensor, uap pelarut dikondensasi menjadi embun pelarut. Embun (cairan) pelarut akan jatuh keruang soxhlet yang berisi sampel lada hitam. Cairan pelarut yang jatuh perlahan-lahan akan terdifusi kedalam sampel mengekstrak piperin yang terkandung dalam lada hitam. Ekstrak piperin dalam pelarut kemudian mengalir menuju sifon. Jika cairan pada sifon telah penuh, cairan (ekstrak piperin dalam pelarut) akan jatuh melalui pipa kapiler pada sifon. Setiap kali cairan ini jatuh menuju labu pelarut maka ekstraksi telah berjalan satu sirkulasi. Semakin lama sirkulasi maka diharapkan semakin banyak pula piperin dalam lada hitam yang terekstrak.

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan tujuan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa piperin dalam lada hitam dapat diisolasi dengan teknik soxhlet menggunakan prinsip ekstraksi padat-cair. Soxhletasi merupakan penyarian simplisia secara berkesinambungan, cairan penyari dipanaskan sehingga menguap, uap cairan penyari terkondensasi menjadi molekul-molekul air oleh pendingin balik dan turun menyari simplisia dalam klongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, C., dkk, 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Underwood, A.L, Day, R.A., 1981. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta. Erlangga.

Rindit, et al., 2007. Kandungan Fenol dan Sifat Antibakteri dari berbagai Jenis Ekstrak Produk Gambir (Uncaria gambir Roxb). Jurnal Ekstrak Uncaria gambir Roxb. Vol 18(3), 141 146

Wahyuningsih, et al., 2008. Model Perpindahan Massa Sistem Cair-Cair dalam Tangki Berpengaduk dengan Pendekatan Teori Lapisan Film. Jurnal extraction.

www.ac.itb.id (diakses tanggal 15 Maret 2009).

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II

PERCOBAAN III

ISOLASI PIPERIN DARI LADA HITAM

OLEH

NAMA: INDAH FURI WULANDARI

NIM: F1C1 07 040

KELOMPOK: II (DUA)

ASISTEN: HAJRUL MALAKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2009

Filtrat

Residu

Ekstrak

Ekstrak

46,9 g serbuk Lada Hitam

Lada Hitam

_1273520245.unknown