ISOLASI PIPERIN DARI LADA HITAM

ISOLASI PIPERIN DARI LADA HITAM

A.    Tujuan Percobaan

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat:

1.      Mengisolasi alkaloid dalam tanaman lada hitam dengan metode soxlet

2.      Mengatahui jenis alkaloid apa yang terkandung dalam tanaman lada hitam

B.     Landasan Teori

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).

Pada waktu yang lampau sebagian besar sumber alkaloid adalah pada tanaman berbunga, angiospermae. Pada tahun-tahun berikutnya penemuan sejumlah besar alkaloid terdapat pada hewan, serangga, organisme laut, mikroorganisme dan tanaman rendah. Beberapa contoh yang terdapat pada berbagai sumber adalah isolasi muskopiridin dari sebangsa rusa; kastoramin dari sejenis musang Kanada; turunan Pirrol, feromon seks serangga; saksitosin, neurotoksik konstituen dari Gonyaulax catenella; pirosiamin dari bakterium Pseudomonas aeruginosa; khanoklavin-I dari sebangsa cendawan, Claviceps purpurea; dan likopodin dari genus lumut Lycopodium (Sastrohamodjojo, 1996).

Lada mengandung minyak atsiri, pinena, kariofilena, lionena, filandrena alkaloid piperina, kavisina, piperitina, piperidina, zat pahit dan minyak lemak. Rasa pedas disebabkan oleh resin yang disebut kavisin. Kandungan piperine dapat merangsang cairan lambung dan air ludah. Selain itu lada bersifat pedas, menghangatkan dan melancarkan peredaran darah (Septiatin, 2008).

Tumbuhan lada (piper ningrum L) termasuk tumbuhan semak atau perdu dan sering kali memanjat dengan akar-akar pelekat. Tumbuhan lada dikenal dengan dengan beberapa nama antara lain piper, lada, merica, dan sakang. Dari perlakuan terhadap buah lada dapat diperoleh lada putih atau lada hitam. Piperin (1-piperilpiperidin) C₁₇H₁₉O₃N merupakan alkaloid dengan inti piperidin. Piperin berbentuk kristal berwarna kuning. Piperin dapat mengalami foto-isomerisasi oleh sinar membentuk isomer isochavisin (trans-cis), isopiperin (cis-trans), chavisin (cis-cis), dan piperin (trans-trans) (Anwar, 1994). 

Metode yang digunakan untuk mengisolasi piperin dari lada hitam tersebut adalah ekstraksi soxhlet yang merupakan pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan dengan menggunakan bantuan pelarut. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen-komponen dalam campuran/pemilihan jenis pelarut ini didasarkan atas beberapa factor, yaitu selektivitas, kelarutan, kemampuan tidak saling campur, reaktivitas, titik didih, dan criteria lainnya (Bernasconi, 1995).

C.    Alat dan Bahan

1.      Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu :

·         Satu set alat soxhlet

·         Corong

·         Statif dan klem

·         Batu didih

·         Labu alas bulat

·         Elektromantel

2.      Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu :

·       Lada hitam

·       Etanol

·       10 % koh-etanol

·       Kertas saring

·       Aluminium foil

·       Air 

D.    Prosedur Kerja

E.     Hasil Pengamatan

No.	Variabel yang Diamati	Hasil Pengamatan
1. 2. 3.	Massa lada hitam Mengekstraksi selama 3 jam menggunakan pelarut etanol absolute (mensoxhletasi) Disoxhletasi Hasil Soxhletasi Mengevaporasi Hasil evaporasi (residu) + (5 g KOH + etanol 50 mL) Menyaring Mendinginkan filtrate dalam air es	± 90 gr Larutan berwarna hijau bening Larutan coklat bening Filtrat Larutan hijau kehitam-hitaman + Kristal Padatan berwarna cokelat

F.     Pembahasan 

Pada umumnya sebelum suatu senyawa dapat diidentifikasi dan diukur kadarnya perlu dilakukan pemisahan. Dalam analisis kimia terdapat beberapa tehnik pemisahan kimia yang digunakan baik itu ditujukan untuk isolasi, pemurnian zat ataupun untuk menghilangkan interferensi dari suatu zat. Salah satu tehnik pemisahan yang paling sering digunakan adalah ekstraksi. Ekstraksi adalah salah satu metode pemisahan kimia ntuk memisahkan atau menarik suatu komponen-komponen kimia yang berada dalam suatu sampel dengan menggunakan pelarut. Ekstraksi didasarkan pada perbedaan sifat kelarutan suatu senyawa organik di dalam suatu cairan pelarut yang tidak saling bercampur. Senyawa yang berada dalam bentuk ion (bersifat polar) umumnya dapat larut dalam air, sementara senyawa organik yang bersifat non polar umumnya tidak dapat larut alam pelarut air atau pelarut polar. Sifat ini dikenal dengan istilah “like dissolve like” sehinggga suatu zat atau senyawa dalam campurannya dapat dialarutkan dalam kombinasi pelarut yang tidak saling bercampur. Jenis-jenis ekstraksi terbagi dua yaitu ekstraksi dingin atau maserasi dan ekstraksi panas misalnya dengan ekstraksi soxhlet. Perbedaan dari kedua jenis ekstraksi ini adalah terletak pada tehniknya saja dimana untuk ekstraksi dingin tidak menggunakan proses pemanasan pada sampel melainkan dengan cara merendam sampel dalam pelarut. Sedangkan ekstraksi panas dilakukan dengan pemanasan.

Pada percobaan ini akan dilakukan isolasi piperin dari lada hitam dengan menggunakan ekstraksi soxlet. Soxhletasi merupakan metode ekstraksi yang memanfaatkan pemanasan untuk destilasi pelurut sehingga terjadi sirkulasi pelarut melalui serbuk simplisia. Metode ini efisiensi dalam pemanfaatan pelarut tetapi berisiko pembentukan artefak akibat penggunaaan panas.

Sebelum melakukan soxhletasi, dilakukan tahap preparasi atau persiapan, yaitu membungkus sampel serbuk lada hitam yang digunakan dengan kertas saring sedemikian rupa sehingga berbentuk lonjong. Lalu diikat dengan benang agar serbuk tidak pecah atau keluar dari kertas saring pada saat proses ekstraksi berlangsung. Kertas 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. Proses soxhletasi pada percobaan ini, menggunakan pelarut etanol. Pelarut etanol digunakan untuk melarutkan zat yang diinginkan dari dalam lada hitam. Etanol digunakan karena baik piperin maupun etanol memiliki kepolaran yang sama yaitu bersifat polar sehingga etanol mampu melarutkan piperin sesuai dengan prinsip “like dissolve like”. Dari literature diperoleh bahwa piperin merupakan senyawa alkaloid yang dapat larut dalam alcohol yaitu etanol, dimana antara piperin dengan etanol mampu untuk membentuk ikatan hidrogen.

Gambar ikatan hydrogen antara piperin dan etanol adalah sebagai berikut:

Selanjutnya memasukkan kertas saring yang sudah berisi serbuk lada hitam ke dalam alat soxhlet, kemudian memasukkan etanol absolute ke dalam labu bundar dan merangkai alat soxhlet serta melakukan proses ekstraksi selama beberapa jam (± 3 jam). Pada saat proses ekstraksi juga digunakan batu didih pada labu pelarut yang bertujuan untuk menjaga tekanan dan suhu larutan supaya tetap stabil dan tidak terjadi letupan selama proses ekstraksi berlangsung.

Proses yang terjadi selama soxhletasi adalah pelarut etanol dipanaskan dalam labu bundar sehingga menguap dan didinginkan menggunakan kondensor, sehingga jatuh berupa cairan ke sample (lada hitam) untuk melarutkan zat aktif di dalam sampel lada hitam dan jika cairan pelarut telah mencapai permukaan sifon maka seluruh cairan pelarut etanol yang membawa solute telah mencapai permukaan sifon akan keluar melalui pipa kecil menuju labu bundar datar dan proses ini terjadi secara terus menerus atau continue sehingga terjadi proses soxhletasi. Dari proses soxhletasi dihasilkan ekstrak lada hitam berwarna coklat bening.

Hasil tadi kemudian dievaporasi yang bertujuan untuk memisahkan hasil ekstrak dengan pelarutnya, yakni etanol. Dalam evaporator akan terjadi pemisahan ekstrak dari pelarutnya (etanol) dengan prinsip pemanasan yang dipercepat oleh putaran labu bundar, pelarut dapat menguap 5-10^oC di bawah titik didih pelarutnya disebabkan adanya perubahan tekanan. Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan pelarut etanol akan menguap naik ke kondersor dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut etanol murni yang ditampung dalam labu bundar sebagai penampung pelarut. Sehingga diperoleh ekstrak larutan coklat pekat dengan krital jarum.

Selanjutnya, ekstrak yang pekat tadi ditambahkan dengan larutan KOH dalam etanol dan diperoleh larutan berwarna cokelat kehijau-hijauan. Penambahan larutan KOH dalam etanol bertujuan untuk memperoleh piperin dari ekstrak pekat tersebut, dimana di dalam ekstrak tersebut terdapat komponen lain ketika ditambahkan KOH-etanol yang menyebabkan piperin yang ada dalam ekstrak tersebut bereaksi menjadi garam asam piperat dan dengan penambahan KOH-etanol dapat mengeliminasi senyawa lainnya, karena dalam ekstak tersebut masih ada zat pengotor. Masih terdapatnya zat pengotor ini disebabkan senyawa piperin, merupakan senyawa alkaloid golongan amida yang dapat mengalami reaksi hidrolisis baik dalam suasana asam maupun basa. Jadi penambahan larutan KOH-etanol ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa piperin dalam bentuk garamnya, karena berdasarkan literature dinyatakan bahwa senyawa golongan alkaloid sering kali diisolasi dalam bentuk garamnya yaitu garam asam piperat.

Lalu filtrate yang ada disaring. Proses penyaringan bertujuan agar filtrate dapat terpisah dari zat-zat pengotornya. Kemudian filtrate didiamkan dalam larutan es selama satu malam agar terjadi pembentukan Kristal piperin yang sempurna. Hasil yang terbentuk tersebut disaring dengan corong Buchner sehingga dapat dihasilkan kristal yang sudah terpisah dari filtratnya.

Kristal yang diperoleh direkristalisasi menggunakan etanol, rekristalisasi ini didasarkan pada prinsip perbedaan dalam kelarutan pada suatu pelarut tertentu dan suhu tertentu. Pada suhu kamar, senyawa piperin dalam bentuk kristalnya yang memang bersifat polar akan dapat melarut dalam etanol yang juga bersifat polar. Ketika ditambahkan etanol sebagai pelarut, maka piperin yang ada akan melarut dalam filtratnya, sedangkan zat pengotor seperti piperin yang bersifat nonpolar atau kurang polar tidak larut dalam etanol akan tertinggal di dalam residunya.

Selanjutnya, Kristal yang diperoleh tadi ditimbang dan ditentukan titik lelehnya. Namun dalam praktikum ini tidak dilakukan penentuan titik leleh karena sesuatu dan lain hal.

Dilihat dari warna Kristal yang dihasilkan, yaitu berwarna cokelat, agak berbeda dengan literature yang menyatakan bahwa Kristal piperin merupakan kristal berwarna kuning. Jadi, dapat disimpulkan bahwa Kristal yang diperoleh di percobaan masih belum murni.

Berdasarkan literature, titik leleh piperin adalah 127-129,5^oC, dalam percobaan kemungkinan akan diperoleh titik didih yang lebih rendah karena piperin yang dihasilkan masih belum murni.

G.    Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa isolasi piperin dari lada hitam pada percobaan ini menggunakan proses ekstraksi soxhletasi dengan pelarut etanol karena piperin dan etanol sama-sama bersifat polar.

DAFTAR PUSTAKA

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

Bernasconi. 1995. Teknik Kimia II. Pradya Paramitha. Jakarta.

Sastrohamidjojo,Hardjono. 1996. Sumber Bahan Alam. UGM press. Yogyakarta.

Septiatin, Eatin. 2008. Apotek Hidup dari Rempah-Rempah, Tanaman Hias, dan Tanaman Liar. CV.YRAMA WIDYA. Bandung.

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