Post on 18-Dec-2014
I. PENDAHULUAN
Tujuan Percobaan
Dapat dirincikan tujuan percobaan sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui cara mengisolasi dari tumbuhan Piper nigrum.
2. Agar bisa memahami dan menjelaskan keadaan yang telah murni.
3. Sebagai pedoman penelitian.
Latar Belakang
Sudah menjadi pengetahuan umum bahwa gudang senyawa organik
terbesar di dunia adalah tumbuhan hutan tropis, karena sangat bervariasinya
tumbuhan yang bisa ditemukan di hutan tropika tersebut. Pulau Sumatera yang
mempunyai tumbuhan hutan tropika yang lebih bervariasi jika dibandingkan
dengan tumbuhan yang terdapat di Jawa atau Sulawesi, telah dimanfaatkan sejak
lama oleh nenek moyang orang Sumatera sebagai sumber bahan obat tradisional,
namun tumbuhan Sumatera ini relatif belum banyak diteliti.
Kandungan kimia tumbuhan yang sering mempunyai aktivitas menonjol
dan banyak digunakan dalam bidang pengobatan adalah alkaloida. Mengingat
pentingnya alkaloida dibanding pengobatan, maka perlu dilakukan penelitian yang
sistematis untuk mendapatkan sumber alkaloida baru yang diharapkan nantinya
dapat dipergunakan dalam usaha untuk mendapatkan bahan obat baru.
Tumbuhan ini biasanya tumbuh di daerah tropis. Tumbuhan ini merupakan
tumbuhan rempah-rempah yang dikenal di seluruh dunia. Ia dikenali oleh
masyarakat di seluruh dunia sebagai ramuan masakan Persia dan Saos. Suatu
masakan jika dibubuhkan merica pasti akan bertambah tingkat kepedasannya dan
ditambah rasa pedas. Maka tak jarang merica juga digunakan dalam resep
minuman utuk menghangatkan tubuh. Jika dilihat dari kandungannya merica
hitam lebih banyak mengandung essential oil, sekitar 3 persen. Lada hitam atau
nama saintifiknya Piper nigrum Linn dari famili Piperaceae dikenal dengan nama
yang serupa dikebanyakan Negara barat yaitu berdasarkan sebutan Pepper.
Awal mula penamaan merica, lada, atau pepper berasal dari salah satu
bahasa Sansekerta, pippali atau pippalii yang kemudian dikenal dalam bahasa
Yunani peperi dan bahasa latin piper. Bahasa Sansekerta lainnya adalah
marichan, merupakan asal muasal nama merica di Indonesia. Bangsa Arab
mengenalnya dengan sebutan filfil aswad. Poivre noir di Prancis, zwarte peper di
Belanda dan pimienta negro di Spanyol.
Tumbuhan merica dikatakan berasal dari Malabar di pantai barat India
Selatan yang terletak di Korela. Di Asia Tenggara, lada hitam dikatakan telah
tumbuh di Malaysia dan di Indonesia sejak 2000 tahun yang lalu. Lada hitam telah
diteliti oleh para ahli, mengandung zat seperti piperin, piperidin, pati, protein,
lemak, asam piperat, chavisin dan minyak terbang (felanden, kariofilen, terpen-
terpen). Karena itulah Piper nigrum diisolasi ulang untuk mengetahui
kandungannya di atas terutama kandungan dari alkaloid.
Beberapa referensi menyebutkan merica hitam dapat dipakai sebagai obat
pusing kepala, sakit kencing dan demam dengan merebus biji merica hitam dan
meminum air rebusannya. Untuk demam bisa juga daun yang digunakan dengan
menumbuk daun merica hingga halus lalu dibalurkan di kening.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Botani Piper nigrum Linn
2.1.1 Klasifikasi
Klasifikasi tumbuhan Lada hitam (Piper nigrum Linn) adalah sebagai
berikut:
Divisio : Spermatophyta
Sub divisio : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Sub kelas : Monochlamidae
Ordo : Piperales
Family : Piperaceae
Genus : Piper
Spesies : Piper nigrum Linn
2.1.2 Morfologi
Tumbuhan ini dikenal sebagai lada hitam atau merica hitam. Tanaman ini
tumbuh di daerah tropis seperti di kawasan Asia Tenggara terutama Indonesia.
Karakteristik Piper nigrum Linn adalah buahnya tidak bertangkai, bulat dengan
diameter 5 mm, berwarna cokelat hitam, dan bagian luarnya berupa jaring.
Habitusnya herba, tahunan, memanjat. Batangnya bulat, beruas, bercabang,
mempunyai akar pelekat. Daunnya tunggal, bulat telur, pangkal bentuk jantung,
ujung runcing, tepi rata,panjang 5-8 cm, lebar 2-5 cm, bertangkai,pertulangan
menyirip, hijau. Bunganya mejemuk, bentuk bulir, menggantung, kepala putik 2-
5, tangkai sari 0,5-1 mm, putih, hijau. Buahnya bulat, masih muda hijau setelah
tua merah. Bijinya bulat, putih kehitaman dan berakar tunggang. Tumbuhan ini
berasa pedas dengan bau yang merangsang sehingga dapat dijadikan ciri khas
tumbuhan Piper nigrum Linn.
2.1.3 Nama Daerah
Nama umum/dagang : Lada Hitam
Batak : Koro-koro (Enggano), Lada (Aceh)
Sumatera : Lado ketek (Minangkabau), Lada (Lampung), Lada kecik
(Bengkulu)
Jawa : Pedes (Sunda), Merica (Jawa Tengah), Sakang (Madura)
Bali : Mica
Nusa Tenggara : Sahang (Sasak), Sana (Bima), Lada (Timor), Mboko saah
(Ende), Ngauru (Flores)
Sulawesi : Malita Iodawa (Gorontalo), Marica (Makasar), Risa Jawa
(Ternate)
Maluku : Marissanmau (Seram), Emrisan (Bum), Maricang puwe
(Halmahera)
2.2 Alkaloid
2.2.1 Tinjauan umum alkaloid
Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama menjadi
bagian penting dan tak terpisahkan dalam penelitian yang telah dilakukan selama
ini, baik untuk mencari senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran
bioaktifitas. Senyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan
di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam
berbagai jenis tumbuhan. Secara organoleptik, daun-daunan yang berasa sepat dan
pahit, biasanya teridentifikasi mengandung alkaloid. Selain daun-daunan, senyawa
alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.
Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam
mempunyai keaktifan biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada
mahluk hidup. Sehingga tidaklah mengherankan jika manusia dari dulu sampai
sekarang selalu mencari obat-obatan dari berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi
alkaloid sendiri dalam tumbuhan sejauh ini belum diketahui secara pasti, beberapa
ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan sebagai pelindung
tumbuhan dari serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa
mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion.
Alkaloid secara umum mengandung paling sedikit satu buah atom nitrogen
yang bersifat basa dan merupakan bagian dari cincin heterosiklik. Keberadaan
atom nitrogen dalam alkaloida dapat berupa amina primer, sekunder, tersier, atau
amina kuartener. Beberapa alkaloida dapat berbentuk glikosida terikat dengan
gula seperti solanina. Sedangkan piperina adalah alkaloida yang berikatan dengan
amina. Kebanyakan alkaloid berbentuk padatan kristal dengan titik lebur tertentu
atau mempunyai kisaran dekomposisi. Alkaloid dapat juga berbentuk amorf atau
cairan. Dewasa ini telah ribuan senyawa alkaloid yang ditemukan dan dengan
berbagai variasi struktur yang unik, mulai dari yang paling sederhana sampai yang
paling sulit.
Dari segi biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam
amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin
dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang
menurunkan alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa
alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan
sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga melibatkan
reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat
juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid.
Berikut adalah beberapa contoh senyawa alkaloid yang telah umum dikenal dalam
bidang farmakologi :
Senyawa Alkaloid
(Nama Trivial)Aktivitas Biologi
Nikotin Stimulan pada syaraf otonom
Morfin Analgesik
Kodein Analgesik, obat batuk
Atropin Obat tetes mata
Skopolamin Sedatif menjelang operasi
Kokain Analgesik
Piperin Antifeedant (bioinsektisida)
Quinin Obat malaria
Vinkristin Obat kanker
Ergotamin Analgesik pada migrain
Reserpin Pengobatan simptomatis disfungsi ereksi
Mitraginin Analgesik dan antitusif
Vinblastin Anti neoplastik, obat kanker
Saponin Antibakteri
Istilah alkaloida dikenalkan oleh Meissner yang berasal dari “alkali” yang
berarti basa dan “oid” yang berarti menyerupai, jadi alkaloida adalah suatu
senyawa basa nitrogen yang diisolasi dari tumbuhan. Menurut Hegnauer,
alkaloida adalah senyawa yang bersifat sangat atau sedikit toksik, terutama
bekerja pada sistem saraf pusat, bersifat basa, mengandung nitrogen pada cincin
heterosiklik, umumnya tersebar dalam dunia tanaman dan disintesa dari asam
amina atau turunannya. Kebanyakan alkaloida bersifat basa dan mempunyai
aktifitas biologis.
2.2.2 Sumber alkaloida
Sumber alkaloida yang utama umumnya terdapat pada tumbuhan
Angiospermae dari kelompok Dicotyledone terutama pada famili Apocynaceae,
Compositae, Lauraceae, Leguminaceae, Berberidaceae, Loganiaceae,
Menispermaceae, Ranunculaceae, Rubiaceae, Rutaceae, Solanaceae, dan
Papaveraceae. Alkaloid dalam tumbuhan dapat tersebar pada berbagai organ,
tetapi dengan bertambahnya umur tumbuhan, alkaloida akan terpusat pada organ
tertentu saja.
2.2.3 Klasifikasi alkaloida
Pengklasifikasian alkaloida salah satu caranya adalah berdasarkan pada
cincin heterosikliknya. Dari cincin heterosikliknya dapat dibedakan antara lain:
berinti piridina, berinti piperidina, berinti kuinolin, berinti isokuinolin, berinti
purina, berinti indol, berinti imidazol, berinti tropan, berinti fenantren, dan
alkaloida yang mengandung inti steroid.
2.3 Piperin
2.3.1 Sumber piperin
Merica hitam atau lada hitam dengan nama latin Piper nigrum Linn yang
sudah kering berwarna coklat kehitam-hitaman, permukaannya keriput. Merica
hitam berasal dari buah yang pada umunya dipetik sebelum matang keseluruhan.
Piperin mempunyai struktur sebagai berikut:
Dengan rumus molekul C17H19O3N dengan berat molekul sebesar 285.
Piper nigrum Linn yang diekstraksi akan menghasilkan beberapa senyawa
yang terpenting adalah senyawa alkaloida, dimana akan terbentuk salah satu
turunan alakloida yaitu Lysine. Jika ekstraksi diteruskan akan terbentuk senyawa
asam piperat dan piperidin. Asam piperat jika diekstraksi lagi akan membentuk
metilendioksi amfetamin. Selain itu juga menghasilkan senyawa N-metil
piperidin.
2.3.2 Kegunaan
N
C
O
CH
CH CH
CH
O CH2
O
Secara tradisional lada hitam digunakan sebagai bumbu masakan, namun
lada hitam juga mempunyai khasiat dan kegunaan dalam pengobatan. Kegunaan
lada hitam bagi masyarakat awam dapat mengobati pusing kepala, diare, demam.
Selain itu juga digunakan untuk menyegarkan dan memanaskan badan ibu-ibu
selepas bersalin. Kegunaannya antara lain sebagai obat tekanan darah tinggi,
kurap, asma, haid yang tidak teratur, dan masuk angin.
2.4 Metoda ekstraksi dan pelarut yang digunakan
Dalam ekstraksi Piper nigrum Linn, dapat digunakan metoda seperti
sokletasi dan maserasi. Metoda sokletasi adalah metoda yang paling sering
digunakan oleh laboratorium industri. Metoda sokletasi dengan prinsip
penyaringan yang berulang-ulang dengan menggunakan alat soklet.
Metoda ini mempunyai keunggulan karena penyaringan lebih sempurna
dan pelarut yang digunakan relatif sedikit. Kelemahannya metoda ini tidak bisa
digunakan untuk mengekstrak senyawa-senyawa yang termolabil.
Metoda lain yang digunakan adalah maserasi yaitu perendaman simplisia
yang dibiarkan selama lebih kurang 24 jam. Akan tetapi untuk mendapatkan hasil
yang bagus, maserasi dilakukan 4 hingga 5 kali. Keuntungan metoda maserasi
adalah kerja lebih efisien karena alatnya tidak rumit, sedangkan kerugiannya
adalah waktu yang dibutuhkan lebih lama, pelarut yang digunakan banyak.
III. PROSEDUR PERCOBAAN
Alat dan bahan
1. Alat-alat
Alat - alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah rotary
evaporator, vakum unit, beaker gelas 250 mL, penangas air (water bath),
erlenmeyer 100 mL, pipet tetes, botol infus 500 mL, lumpang, stamfer,
timbangan analitik dan corong.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah lada hitam
100 g, metanol, NaOH, air suling, plat KLT dan kertas saring.
Prosedur kerja
3.2.1 Cara Kerja Literatur
100 gr lada hitam yang sudah ditumbuk halus, disokletasi dengan 100
ml alkohol selama 2 jam. Kemudian larutan metanol hasil maserasi disaring
dan diuapkan in vacuo di atas penangas air (60oC) sampai tinggal 10 % dari
volume semula.Lalu tambahkan 10 ml KOH 10 % (dalam alkohol) dan
kemudian disaring kembali untuk menghilangkan endapan pengotornya.
Filtrat yang didapatkan dibiarkan semalaman, dan kristal jarum kekuningan
yang terbentuk dipisahkan. Hasil yang telah didapat ditimbang dan
ditentukan kemurnian piperinnya.
3.2.2 Cara Kerja Praktikum
10 gr lada hitam yang sudah ditumbuk halus dimaserasi dengan 50 ml
metanol selama 3 x 3 hari dan diaduk setiap hari. Kemudian larutan
metanol hasil maserasi disaring setiap 3 hari. Maserat yang dihasilkan dari
piperin tersebut kemudian di rotari. Tambahkan KOH (dalam metanol),
kemudian disaring kembali untuk menghilangkan endapan pengotornya.
Filtrat dibiarkan semalaman, kristal jarum kekuningan yang terbentuk
dipisahkan. Hasil yang telah didapat ditimbang dan ditentukan kemurnian
piperinnya.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai
berikut :
Berat kristal = 0, 298 gram
Rendemen = Berat akhir
Berat awal
= 0,298 gram
100 gram
= 0,298 %
Rf 1 = Jarak noda
Jarak keseluruhan
= 2,8 cm = 0,5957
4,7 cm
Rf 2 = 3,9 cm = 0,8298
4,7 cm
4.2 Pembahasan
Dalam melakukan ekstraksi atau penyarian dapat dilakukan beberapa
cara, seperti maserasi, perkolasi, digestasi, infusi, dekokta, dan sokletasi. Pada
isolasi piperin ini, seharusnya dilakukan dengan cara sokletasi. Namun, karena
saat itu alat soklet sedang digunakan, maka diganti dengan cara maserasi.
Diketahui bahwa kedua cara tersebut memberikan hasil yang tidak jauh
berbeda, antara sokletasi dan maserasi mempunyai keuntungan dan kerugian
masing-masing.
X 100%
X 100%
Sokletasi adalah salah satu cara penyarian dengan memakai pelarut
organik dengan menggunakan alat soklet. Pada cara ini pelarut dan simplisia
ditempatkan secara terpisah. Prinsipnya adalah penyarian dilakukan berulang-
ulang sehingga penyarian lebih sempurna dan pelarut yang dipakai relatif
sedikit. Antara maserasi dan sokletasi mempunyai keuntungan dan kerugian
masing-masing.
Keuntungan menggunakan sokletasi antara lain pelarut yang
digunakan sedikit, proses ekstraksi lebih cepat, dan hasil ekstraksi lebih
sempurna. Sedangkan kerugian sokletasi adalah alat yang digunakan mahal
dan tidak dapat digunakan untuk zat-zat yang termolabil.
Keuntungan maserasi antara lain dapat digunakan untuk senyawa-
senyawa yang tahan pemanasan dan tidak memerlukan biaya yang besar.
Sedangkan kerugian maserasi adalah pelarut yang digunakan relatif banyak
dan proses ekstraksi menjadi lebih lama.
Pada proses maserasi, piperin direndam dengan menggunakan etanol
karena piperin sedikit larut dalam air dan mudah larut dalam alkohol. Setelah
dilakukan maserasi dan rotari, ditambahkan KOH. Tujuan penambahan KOH
adalah agar KOH dapat mengikat basa yang ada pada alkaloida sehingga
mempercepat rekristalisasi. Untuk mendapatkan ekstrak etanol dilakukan
dengan menguapkan pelarutnya dengan menggunakan alat rotari evaporator.
Ekstrak kental yang didapat dimasukkan ke dalam botol dan ditambahkan
campuran KOH dan larutan 20%, didiamkan sehari kemudian disaring. Kertas
saring tersebut dilewatkan dengan penambahan etil asetat.
Pada praktikum kali ini, setelah didiamkan, maka terdapat kristal pada
larutan sampel.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan didapatkan
kesimpulan sebagai berikut :
- Dari Piper Ningrum 10 gram didapatkan kristal sebanyak 0,33
gram (kristal berupa jarum halus kekuningan).
- Rendemen yang didapatkan adalah sebesar 0,33%.
- Rf yang didapat adalah
Saran
Dengan adanya percobaan terhadap objek ini, yaitu isolasi piperin,
maka disarankan kepada praktikan selanjutnya agar :
- Praktikan lebih memahami dan wawasan tentang isolasi piperin
sebelum dan setelah melakukan percobaan.
- Praktikan selanjutnya agar lebih berhati-hati dan lebih bersih dalam
bekerja (terutama dalam pemurnian dan rekristalisasi) agar didapatkan
hasil yang sempurna.
Lampiran 1
Gambar Piper Ningrum Linn.
Gambar 1.1 Tanaman Piper Ningrum Linn.
Gambar 1.2 Biji Piper nigrum Linn
Lampiran 2
Bagan Alir isolasi senyawa piperin dari tanaman Piper Ningrum Linn.
Merica Hitam(10 gram)
Gerus sampai halus Maserasi dengan etanol
25 ml selama 4 hari (3 kali)
Ekstrak MeOH
Uapkan dengan rotary evaporator
+ KOH 2 g, larutkan dalam EtOH
Didiamkan
Ekstrak kental MeOH
Endapan
Saring + Etil asetat
Rekristalisasi
+ n-hekasana, uapkan
Kristal murni
Cek pola KLT
Tentukan rendemen
Lampiran 3
Hasil pola KLT
Lampiran 4
Skema alat
Gambar 4.1 Skema alat (rotari evaporator)
Gambar 4.2 Alat rotari evaporator
DAFTAR PUSTAKA
http://www.geocities.com/huzaini2001us/piper.htm
www.wikipedia.com
www.chem-is-try.org
www.asiamaya.com
Besari, Ismail, dkk. Kimia Organik Universitas. Bandung: PT. Armico. 1995.
Departemen Kesehatan Indonesia. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta. 1979.
Djamal, Rusdji. Prinsip-prinsip Dasar Bekerja dalam Bidang KBA. Padang:
Unand. 1988.