Isolasi Piperin dari Lada BAB I PENDAHULUAN A. Latar A. Latar Belakang Belakang
Lada atau sering disebut merica (Piper nigrum L. ) ) merupakan tanaman rempah yang sangat disukai oleh para pedagang kuliner yang biasanya dicampurkan pada masakan. Selain itu, lada dapat digunakan sebagai obat tradisional dalam menyembuhkan berbagai macam penyakit. Terutama Terutama dalam masyarakat yang masih serba terbatas dalam menjangkau pengobatan medis yang begitu mahal dan canggih seperti saat ini. Lada mengandung serat dan vitamin. Selain itu, lada juga mengandung senyawa metabolit sekunder yaitu senyawa alkaloid berupa piperin (Wulandari, 2!2, hal" 2#$. %eperin merupakan senyawa metabolit sekunder yang diperoleh dari buah lada (Piper ningrum L.) dengan .) dengan cara mengisolasi. &solasi dalam percobaan ini yaitu mengambil senyawa piperin yang terdapat dalam lada melalui ekstraksi so'hletasi dengan menggunakan pelarut organik seperti etanol. %iperin merupakan senyawa polar begitupun dengan etanol sehingga etanol etanol mampu mampu melarut melarutkan kan piperi piperin n yang yang terdapat terdapat dalam lada sesuai dengan dengan prinsip prinsip like dissolved like. erdasarkan like. erdasarkan Literatur bahwa piperin merupakan senyawa alkaloid yang dapat larut larut dalam dalam alkoh alkohol ol yait yaitu u etan etanol ol,, dima dimana na anta antara ra pipe piperin rin deng dengan an etan etanol ol mamp mampu u untu untuk k membentuk ikatan hidrogen (Wulandari, 2!2, hal" 2)$. erd erdas asark arkan an latar latar bela belaka kang ng di atas, atas, maka maka dila dilaku kuka kanl nlah ah perc percob obaan aan ini ini untu untuk k mengetahui metode isolasi piperin dari lada (Piper ningrum L.) dengan .) dengan cara so'hletasi.
B. Rumusan B. Rumusan Masalah Masalah
*umusan masalah dalam percobaan ini yaitu" !. agaimana metode isolasi bahan alam dari lada (Piper nigrum L.)+ .)+
2. erapa kadar piperin dalam lada putih (Piper nigrum L.)? C. Tujuan
Tujuan dalam percobaan ini yaitu" !. ntuk mengetahui metode isolasi bahan alam dari lada (Piper nigrum L.). 2. ntuk mengetahui kadar piperin dalam lada putih (Piper nigrum L.).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Lada (Piper nigrum Linn .)
-enurut manah (2/, hal" )$, bahwa taksonomi lada adalah s ebagai berikut" Divisio: Spermatophyta Subdivisio: Angiospermae Clasis: Dicotyledoneae rdo: Piperales !amili: Piperaceae "enus: Piper Species: Piper nigrum L. uah Lada mengandung sejumlah mineral seperti kalium, kalsium, seng, mangan, besi, dan magnesium. 0alium merupakan komponen penting dari sel dan cairan tubuh yang membantu mengontrol detak jantung dan tekanan darah. -angan digunakan oleh tubuh sebagai 1aktor rekan untuk enim antioksidan, superoksida dismutase. esi sangat penting untuk respirasi sel dan produksi sel darah. uah lada juga merupakan sumber vitamin 3 komplek seperti piridoksin, ribo1lavin, tiamin dan niasin. uah lada mengandung beberapa sumber vitamin yang berkhasiat sebagai antioksidan seperti vitamin 4 dan vitamin dan poli1enol 1lavonoid antioksidan, seperti" karoten, cripto'antin, ea'antin dan likopen.
Senyawa tersebut membantu tubuh menghilangkan radikal bebas berbahaya dan melindungi dari kanker dan penyakit. -inyak dan oleoresin lada menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat dibandingkan dengan hidroksianisole butilate (5$ dan butilate hidroksitoluen (5T$. %iperin sebagai komponen utama alkaloid yang terkandung di dalam lada, selain berperan sebagai antioksidan juga memiliki antivitas anti hipertensi (*isha1eri, 2!2, hal" !6$. B. Senyawa Metabolit Sekunder
-etabolit sekunder adalah senyawa3senyawa organik yang berasal dari sumber alami tumbuhan. Senyawa metabolik sekunder tidaklah sepenting metabolik primer dalam kelangsungan hidup organisme, namun senyawa ini sangat berperan dalam mempertahankan kehidupan organisme. Senyawa metabolit sekunder dapat berupa alkaloid, 1lavonoid, terpenoid, steroid dan tanin. -isalnya, lada putih ( Piper ningrum L.$ mengandung metabolit sekunder berupa alkaloid yaitu piperin. C. Senyawa piperin
%iperin (!3piperilpiperidin$ 4!75!/8# 9 merupakan senyawa alkaloid yang memiliki inti piperidin. %iperin dapat membentuk kristal berwarna kuning dengan titik leleh !273!2/,: o
4, merupakan basa yang tidak optis akti1, dapat larut dalam alcohol# ben$ene# eter dan
sedikit larut dalam air. 5idrolisis piperin dapat dilakukan dengan menggunakan larutan ! ; 0853etanol menjadi asam piperat. erikut adalah struktur dari piperin"
%iperin
terdapat
dalam
senyawa
metabolit
sekunder
yaitu
alkaloid
yang
sesungguhnya merupakan racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas 1isilogi yang luas, hampir tanpa terkecuali bersi1at basa. Laim mengandung nitrogen dalam cincin heterosiklik, diturunkan dari asam amino biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. (Sastrohamidjojo, !//6, hal" 2:$. Sumber alkaloid adalah tanaman berbunga, angiosperma. Sejumlah besar juga dapat ditemukan pada hewan, serangga, organisme laut, mikroorganisme dan tanaman rendah.
lkaloid adalah suatu kelompok senyawa yang terdapat sebagian besar pada tanaman bunga, maka para ilmuwan sangat tertarik dengan aturan tanaman. Satu genus sering kali mengandung alkaloid yang sama dan bebarapa genera yang berbeda dalam suatu 1amili dapat mengandung alkaloid yang sama. (Sastrohamidjojo, !//6, hal" 2232#$. lkaloid dapat diketahui dengan melihat si1at 1isika dan kimia. Si1at 1isika alkaloid yaitu berbentuk amor1 dan beberapa nikotin dan koinin berupa cairan. 0ebanyakan alkaloid tidak berwarna, tetapi beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna (contoh, berberin berwarna kuning dan betanin berwarna merah$. mumnya, basa bebas hanya larut dalam pelarut organik meskipun beberapa pseudo dan protoalkaloid larut dalam air.
ika gugus 1ungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersi1at melepaskan elektron sebagai contoh gugus alkil, maka ketersediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersi1at basa (Sastrohamidjojo, !//6, hal" 2?32/$. D. solasi
&solasi merupakan salah satu cara untuk memisahkan senyawa yang terdapat dalam bahan alam untuk memperoleh atau mengambil satu senyawa yang diinginkan. -isalnya, tumbuhan mengandung ribuan senyawa sebagai metabolit primer dan metabolit sekunder. iasanya proses isolasi senyawa dari bahan alami mengisolasi senyawa metabolit sekunder, karena dapat memberikan man1aat bagi kehidupan manusia. &solasi dapat dilakukan berbgai macam metode, salah satunya yaitu ekstraksi padat cair dengan menggunakan metode ekstraksi so'hletasi.
E. !kstraksi So"hletasi
%rinsip ekstraksi adalah melarutkan minyak atsiri dalam bahan dengan pelarut organik yang mudah menguap. %roses ekstraksi biasanya dilakukan dalam wadah (ketel$ yang disebut @e'tractor@. Akstraksi dengan pelarut organik umumnya digunakan untuk mengekstraksi
minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan dengan uap dan air, terutama untuk mengekstrak minyak dari bunga$ bungaan misalnya bunga cempaka, melati, mawar, kenanga, lily dan lain3lain. %elarut yang biasanya digunakan dalam ekstraksi yaitu" petroleum eter, benena, dan alkohol (-unawaroh, 2!, hal" 7)$.
Akstraksi padat cair digunakan untuk memisahkan analit yang terdapat pada padatan menggunakan pelarut organik. %adatan yang akan diekstrak dilembutkan terlebih dahulu, dapat dengan cara ditumbuk atau dapat juga diiris menjadi bagian yang kecil atau tipis. 0emudian padatan yang telah halus dibungkus dengan kertas saring. %adatan yang telah terbungkus kertas saring dimasukkan ke dalam alat ekstraksi so'hlet. %elarut organik dimasukkan ke dalam labu godog. 0emudian peralatan dirangkai dengan menggunakan pendingin air. Akstraksi dilakukan dengan memanaskan pelarut organik sampai semua analit terekstrak (0hamidinal, 2/, hal" !#?$. Akstraksi pelarut menyangkut distribusi suatu at terlarut (solut$ diantara dua 1asa cair yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan bersih baik untuk at organik maupun at anorganik. 4ara ini juga dapat digunakan untuk analisis makro maupun mikro. Selain untuk kepentingan analisis kimia, ekstraksi juga banyak digunakan pada pekerjaan preparati1 dalam bidang kimia organik, biokimia dan anorganik di laboratorium. lat yang digunakan dapat berupa corong pemisah (paling sederhana$, alat ekstraksi so'hlet, sampai yang paling rumit berupa alat counter current craig (limin, 27, hal" :!$. -enurut -unawaroh (2!, hal" 7:$, bahwa syarat pelarut yang digunakan sebagai berikut" !. 5arus dapat melarutkan semua at wangi bunga dengan cepat dan sempurna, dan sedikit mungkin melarutkan bahan seperti" lilin, pigmen, serta pelarut harus bersi1at selekti1. 2. 5arus mempunyai titik didih yang cukup rendah, agar pelarut mudah diuapkan tanpa menggunakan suhu tinggi.
#. %elarut tidak boleh larut dalam air. ). %elarut harus bersi1at inert, sehingga tidak bereaksi dengan komponen minyak bunga. :. %elarut harus mempunyai titik didih yang seragam dan jika diuapkan tidak akan tertinggal dalam minyak. 6. 5arga pelarut harus serendah mungkin, dan tidak mudah terbakar.
F. #estilasi
Bestilasi sering digunakan untuk memurnikan senyawa3senyawa yang mempunyai titik didih berbeda. senyawa dalam bentuk cair dipanaskan dan saat titik didih senyawa dengan titik didih lebih rendah tercapai, uapnya akan diembunkan (dikondensasi$ dan dikumpulkan (resnick, 2#, hal" /:$. 0ristalisasi dari larutan terdiri dari dua phenomena yang berbeda" pembentukan inti kristalCnukleasi (nucleation$ dan pertumbuhan kristal(crystal growth$. aik nukleasi maupun pertumbuhan kristal memerlukankondisi supersaturasi dari larutannya. Supersaturasi dide1inisikan sebagai perbedaan antara konsentrasi aktual dalam larutan dan konsentrasi dimana 1asa cair secara termodinamik berkesetimbangan dengan 1asa padat (kelarutan$ (Setyopratomo, 2#, hal" !?$. *ekristalisasi digunakan
untuk
memisahkan dua
campuran
senyawa
untuk
memisahkan dua campuran senyawa atas dasar perbedaan kelarutan pada suhu yang berbeda. pertama, larutan dipanaskan terlebih dahulu sampai mendidih. 0emudian larutan disaring dengan penyaring uchener dalam keadaan panas. 0emudian 1iltrat didinginkan sampai terbentuk endapan di dasar tabung erlenmeyer. Setelah terbentuk endapan, endapan dapat dipisahkan dengan cara disaring menggunakan kertas saring. Selanjutnya endapan dapat dikeringkan menggunakan oven. Setelah kristal kering, dapat digunakan untuk percobaan selanjutnya (0hamidinal, 2/, hal" !#73!#?$. H. Rekristalisasi
%engkristalan kembali (rekristalisasi$ melibatkan pemurnian suatu at padat dengan jalan melarutkan at padat tersebut, mengurangi volume larutannya dengan pemanasan dan kemudian mendinginkan larutan. -emanaskan larutan, pelarut akan menguap hingga larutan mencapai titik lewat jenuh. Saat larutan mendingin, kelarutan akan berkurang secara cepat dan senyawa mulai mengendap. gar kristalisasi berjalan baik, kotoran setidak3tidaknya harus dapat larut dalam pelarut untuk kristalisasi atau mempunyai kelarutan lebih besar daripada senyawa yang diinginkan. pabila hal ini tidak terpenuhi kotoran akan ikut mengkristal bersama senyawa yang diinginkan (resnick, 2#, hal" /6$.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. $aktu dan Tempat
Waktu dan tempat dilaksanakannya percobaan ini, yaitu sebagai berikut " 5ariCTanggal " *abu30amisC 2/3# pril 2!: %ukul
" ?. W&T D Selesai
Tempat
" Laboratorium 8rganik, Eakultas Sains dan Teknologi
&9 lauddin -akassar.
B. %lat dan Bahan . Ala! lat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu neraca analitik, rangkaian so'hlet,
rangkaian destilasi, hot plate, termometer !! o4, labu takar ! mL, erlenmeyer 2: mL, gelas kimia 2: mL, pinset, batang pengaduk, spatula, stati1 dan klem, corong, lumpang dan mortar, pipet tetes dan mangkuk. ". Ba#an ahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu a=uades (5 28$, benang putih, es batu, etanol (425:85$ /:;, 085 alkoholat, kertas saring, lada putih (Piper ningrum L. )# tissu dan vaselin.
C. Prosedur &erja %ercobaan ini dilakukan dengan terlebih dahulu menghaluskan lada putih.
-enimbang sebanyak :, gram. Setelah itu, mengekstrak dengan !: mL etanol (425:85$
/:; dalam so'hlet selama 2 jam. Selanjutnya, larutan didestilasi untuk
menghasilkan ekstrak pekat, kemudian melarutkan dengan
: mL 0853alkoholat, lalu
menyaring larutan. Eiltrat 0853alkoholat didiamkan semalam dalam suhu dingin hingga
terbentuk kristal jarum berwarna kuning. Setelah itu membilas dengan etanol, kemudian menimbang kristal yang kering dan menyimpan ke dalam botol vial.
BAB I$ HASIL DAN PEMBAHASAN
A. 'asil Pengamatan . Ta%el pen&a'a!an No.
$aria%el (an& dia'a!i
Hasil Pen&a'a!an
!.
erat sampel lada
:,
2.
obot kertas saring
,6?!/ gram
#.
obot kristal F bobot kertas saring
#,:)?!gram
).
anyaknya sirkulasi
:.
Warna ekstrak hasil sirkulasi
0uning
6.
Warna ekstrak hasil destilasi
4okelat
7.
Warna ekstrak F 085 F etanol
4okelat
?.
Warna 1iltrat
4okelat
/.
Warna kristal
0uning
/ kali
B. Pembahasan
Lada (Piper ningrum L.) merupakan salah satu jenis rempah yang memiliki bau yang khas. %iperin merupakan salah satu senyawa yang terkandung dalam lada putih. %iperin dapat diperoleh dengan isolasi yang berarti mengambil senyawa piperin dalam lada dengan memisahkannya dari senyawa yang lain yang terdapat dalam lada. -etode yang dapat digunakan untuk isolasi senyawa piperin dalam lada yaitu ekstraksi so'hletasi. 5al yang dilakukan dalam percobaan ini yaitu menghaluskan lada pada lumpang yang ber1ungsi agar agar at3at yang terkandung di dalam lada putih mudah melarut dalam pelarut yang digunakan. -enimbang sebanyak : gram lada halus sebagai sampel yang akan ditentukan kadar piperinnya. -etode yang dapat dilakukan yaitu ekstraksi so'hletasi karena sampel yang digunakan adalah lada putih yang berupa padatan. Selain itu, metode ekstraksi so'hletasi lebih mudah dan e1isien untuk dilakukan. Sebelum melakukan so'hletasi, dibuat terlebih dahulu selongsongnya dengan membungkus sampel serbuk lada putih yang digunakan dengan kertas saring sedemikian rupa sehingga berbentuk lonjong yang diapit oleh kapas di kedua ujungnya. -engikat dengan benang berwarna putih agar tidak mengganggu warna ekstrak yang diperoleh pada saat proses ekstraksi dan agar serbuk tidak pecah atau keluar dari kertas saring pada saat proses ekstraksi berlangsung. 0ertas saring digunakan sebagai pembungkus karena kertas saring mempunyai dinding yang tipis dan berpori yang dapat mempermudah pelarut untuk menyerap piperin yang terkandung di dalam sampel.
%roses so'hletasi pada percobaan ini, menggunakan pelarut berupa alkohol atau etanol digunakan untuk melarutkan at yang diinginkan dari dalam lada putih. %iperin dan etanol memiliki kepolaran yang sama yaitu bersi1at polar sehingga etanol mampu melarutkan piperin sesuai dengan prinsip like dissolved like. %iperin merupakan senyawa alkaloid yang dapat larut dalam alkohol yaitu etanol, dimana antara piperin dengan etanol mampu untuk membentuk ikatan hidrogen. Setelah selongsong dimasukkan ke dalam alat so'hlet, selanjutnya memasukkan etanol /:; ke dalam labu bulat dan merangkai alat so'hlet serta melakukan proses ekstraksi selama 2 jam. atu didih juga digunakan pada labu alas bulat yang bertujuan untuk menjaga tekanan dan suhu larutan supaya tetap stabil dan tidak terjadi booming selama proses ekstraksi berlangsung. Bisamping itu, digunakan penangas minyak karena suhu yang diperlukan untuk memperoleh piperin cukup tinggi. %roses yang terjadi selama so'hletasi adalah pelarut etanol dipanaskan dalam labu bulat sehingga menguap dan didinginkan menggunakan kondensor, sehingga jatuh berupa cairan ke sampel (lada putih$ untuk melarutkan at akti1 di dalam sampel lada putih dan jika cairan pelarut telah mencapai permukaan si1on maka seluruh cairan pelarut etanol yang membawa larutan telah mencapai permukaan si1on akan keluar melalui pipa kecil menuju labu bundar datar dan proses ini terjadi secara terus menerus atau continue sehingga terjadi proses so'hletasi. %roses so'hletasi dilakukan sebanyak / kali sirkulasi dan dihasilkan ekstrak lada putih berwarna kuning bening. -enurut teori ekstraksi sebaiknya dilakukan 63? kali sirkulasi per jam. 5al ini akan menyebabkan senyawa piperin sulit dideteksi. Akstrak yang terbentuk selanjutnya didestilasi untuk menguapkan alkohol atau etanol yang terdapat dalam ekstrak tersebut. Bestilasi dilakukan hingga larutan menjadi pekat yang menandakan pelarut etanol telah menguap sehingga yang diperoleh hanya sebagian besar piperin. Akstrak yang diperoleh dibiarkan pada ruang tumbukan agar ekstrak bertambah pekat. Akstrak yang pekat dan kental tersebut ditambahkan dengan larutan 085 dalam alkohol dan diperoleh larutan berwarna cokelat. %enambahan larutan 085 dalam etanol bertujuan untuk memperoleh piperin dari ekstrak pekat tersebut, dimana di dalam ekstrak tersebut terdapat komponen lain ketika ditambahkan 0853alkohol yang menyebabkan piperin yang ada dalam
ekstrak tersebut bereaksi menjadi garam asam piperat dan dengan penambahan 0853 alkoholat dapat mengeliminasi senyawa lainnya, karena dalam ekstrak tersebut masih ada at pengotor. -asih terdapatnya at pengotor ini disebabkan senyawa piperin, merupakan senyawa alkaloid golongan amida yang dapat mengalami reaksi hidrolisis baik dalam suasana asam maupun basa. >adi penambahan larutan 0853alkoholat ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa piperin dalam bentuk garamnya, karena senyawa golongan alkaloid sering kali diisolasi dalam bentuk garamnya yaitu garam asam piperat. Eiltrasi dilakukan untuk memisahkan senyawa piperin dari pengotornya. Eiltrat yang diperoleh berwarna cokelat. Eiltrat yang diperoleh dimasukkan ke dalam termos yang berisi es dan didiamkan selama semalam untuk mempercepat proses kristalisasi. 0ristal yang terbentuk
selanjutnya
dilakukan direkristalisasi menggunakan etanol, rekristalisasi ini berdasarkan prinsip perbedaan dalam kelarutan. %iperin dalam suhu kamar berbentuk kristal dan bersi1at polar yang sama dengan etanol sehingga dapat terlarut dalam etanol. 0ristal yang diperoleh berwarna kuning dengan massa kristal sebesar :,7#2) ; dalam : gram lada putih. erdasarkan hasil yang diperoleh, hal ini sesuai dengan teori (nwar, dkk. !//), hal" #$ yang menyatakan bahwa piperin yang terkandung dalam lada putih sebanyak :3/2; dan : gram.
PENUTUP A. &esimpulan
0esimpulan dalam percobaan ini yaitu" !.
-etode isolasi yang digunakan pada bahan alam dari lada putih (Piper ningrum L.) salah satunya yaitu metode ektraksi so'hletasi.
2. 0adar piperin dalam lada putih (Piper ningrum L.) diperoleh sebesar :,7#2) ; per :, g lada putih. B. Saran
Saran untuk percobaan selanjutnya yaitu sebaiknya digunakan pelarut yang lebih polar seperti metanol (45#85$ agar dapat diperoleh senyawa piperin yang lebih besar.
DAFTA) PUSTAKA
limin, dkk. %imia Analitik. -akassar" lauddin %ress, 27. resnick, Stephen. &nti Sari %imia rganik . >akarta" 5ipokrates, 2#. 0hamidinal. 'eknik aboratorium %imia. Gogyakarta" %ustaka elajar, 2/. -unawaroh, Sa1aatul dan %rima stuti handayani. HAkstraksi -inyak Baun >eruk %urut (Citrus hystri D.C.) Bengan %elarut Atanol dan 935eksana@ *urnal %ompetensi 'eknik 2 no. ! (2!$, hal" 7#37?. 1ile" CCCB" CBocumentsC LaporanC 8rganicC >urnal ;2percobaanC%iperinC!2!3!6:3!3%b.pd1 (2) pril 2!:$. *isha1eri. HBiversi1ikasi %roduk Lada (Piper +igrum) untuk %eningkatan 9ilai Tambah@ *urnal ,uletin 'eknologi Pascananen Pertanian ? no. ! (2!2$, hal" !:326. 1ile" CCCB" CBocumentsC LaporanC 8rganicC >urnal; 2percobaanC %iperinC2!2I!I2.pd1 (2) pril 2!:$. Sastrohamidjojo, 5ardjono. Sintesis ,ahan Alam. Gogyakarta" urnal;2 percobaanC %iperinC&pi!!!7/?.%d1 (2) pril 2!:$.
