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