LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II

PERCOBAAN III

ISOLASI PIPERIN DARI LADA HITAM

OLEH

NAMA : EKA SAPUTRA

NIM : F1C1 07 040

KELOMPOK : II (DUA)

ASISTEN : HAJRUL MALAKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

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 (φ) 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 isolasi piperin dari lada hitam dilaksanakan pada hari Senin,

Tanggal 19 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 alat soxlet,

labu alas bulat, elektromantel, statif dan klem, erlenmeter, dan kertas

saring.

2. Bahan

Bahan yang digunakan adalah etanol, 10% KOH-etanol, serbuk lada

hitam (64,9 gr), batu didih, fasellin, dan aquades.

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 %

Lada Hitam

46,9 g serbuk Lada Hitam

Ekstrak

- 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

Ekstrak

ResiduFiltrat

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

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).