Isolasi Piperin pada Piperis nigrii dengan metode Rekristalisasi LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA BAHAN ALAM ISOLASI PIPERIN DARI FRUCTUS FRUCTUS Piperis Piperis nigrii DENGAN nigrii DENGAN METODE REKRISTALISASI
Disusun oleh : Riyan Hariadi (09613011) Tiara Intan T.P (09613013) Wulan Richardi Utami (09613015) Ayu Dwi Cahyaningtyas (09613017) PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA 2011
BAB 1 PENDAHULUAN A.Latar A. Latar Belakang Masalah Lada atau merica adalah rempah-re rempah-rempah mpah berwujud bijian yang dihasilka dihasilkan n tanama tanaman n Piper nigrum L. Lada sangat penting dalam komponen masakan dunia dan dikenal luas sebagai komoditi perdagangan penting di dunia. Piperin merupakan suatu senyawa yang sangat bermanfaat dalam kesehatan ,misal nya piperin berkhasit sebagai obat cacing ,anti asma ,anti nyeri . Piperin banyak ditemukan pada simplisia yang termasuk dalam keluarga piperaceae ,yaitu pada piperis nigrii fructus ,piperis albi fructus ,piperis retrofracti fructus ,dll. Tanaman yang termasuk dalam keluarga piperaceae sangat banyak ditemukan hampir seluruh dataran rendah di Indonesia ,karena tanaman ini tidak tahan dengan genangan air. Piperis nigri sangatlah mudah ditemukan di seluruh daerah di Indonesia dengan harga yang relative rendah. Pada umumnya kandungan piperin dalam piperis nigri sebanyak 1,7- 7,4%. B Tinjauan Pustaka
Nama lain dari lada adalah pedes (Sunda) dan merica (Jawa). Lada dengan nama latin; Piper Nigrum, sudah dikenal sebagai penyedap makanan,mengatasi baud an rasa makanan yang beraroma tak sedap, serta pengawet daging(Septiatin, 2008). Ada dua macam lada yang menjadi komoditi perdagangan yaitu lada hitam dan lada putih. Lada hitam diperoleh dengan memetik buah yang masih hijau,mengupasnya,difermentasi untuk menambah rasa lada,kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari, dan rasanya lebih pedas. Sedangkan lada putih diperoleh dengan memetik biji masak merah,diremas perlahan-lahan dan direndam dalam air, kulit dan daging buah dibuang sebelum dikeringkan di sinar matahari(Septiatin, 2008). 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). Khasiat dari buah lada yaitu dapat mengobati kaki bengkak pada ibu hamil, kolera, nyeri haid, rematik, salesma, air mani yang encer, dan impoten(septiatin, 2008). 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). 1.
Deteksi Dua metode yang paling banyak digunakan untuk menyeleksi tanaman yang mengandung alkaloid. Prosedur Wall meliputi ekstraksi sekitar 20 gram bahan tanaman kering yang di refluks dengan 80% etanol. Setelah dingin dan disaring, residu dicuci dengan 80% etanol dan kumpulan filtrat diuapkan. Residu yang tertinggal dilarutkan dalam air, disaring, diasamkan dengan asam klorida 1% dan alkaloid diendapkan baik dengan pereaksi Mayer atau dengan siklotungstat. Bila hasil test positif, maka konformasi test dilakukan dengan cara larutan yang bersifat asam tersebut dibasakan, alkaloid diekstrak ke dalam pelarut organik, dan kemudian alkaloid diekstrak kembali ke dalam larutan asam. Jika larutan asam ini menghasilkan endapan dengan pereaksi tersebut di atas, ini berarti tanaman mengandung alkaloid. Fasa basa berair juga harus diteliti untuk menentukan adanya alkaloid quartener(Sastrohamodjojo, 1996).
2.
Isolasi Karakter dasar berbagai alkaloid digunakan untuk mengisolasinya. Alkaloid diambil ke dalam larutan asam berair (umumnya asam hidroklorida, sitrat, atau tartarat) dan komponennetral atau bersifat asam dari campuran asal dipisahkan dengan ekstraksi pelarut. Setelah larutan berair dibasakan, maka alkaloid diperoleh dengan ekstraksi ke dalam pelarut yang sesuai(Sastrohamodjojo, 1996). Ekstraksi Bahan tanaman, terutama biji dan daun, sering banyak mengandung lemak, lilin yang sangat non polar. Karena senyawa tersebut sering menimbulkan persoalan terbentuk emulsi, maka senyawasenyawa tersebut dipisahkan dari bahan tanaman sebagai langkah awal dengan cara perkolasi dari bahan tanaman dengan proteleum eter(Sastrohamodjojo, 1996). Kebanyakan alkaloid tidak larut dalam proteleum eter. Namun demikian ekstrak harus di cek untuk mengetahui adanya alkaloid dengan menggunakan salah satu pereaksi pengendap alkaloid seperti disebutkan diatas. Bila sejumlah alkaloid larut dalam proteleum eter, maka bahan tanaman pada awal ditambah dengan asam berair untuk mengikat alkaloid sebagai garamnya (Sastrohamidjojo, 1996).
3.
Pemurnian
Kristalisasi Langsung Meskipun cara ini merupakan prosedur paling sederhana, tetapi jarang memberikal hasil yang memuaskan untuk pemisahan alkaloid murni, kecuali apabila satu alkaloid yang terdapat dalam bahan tidak larut. Beberapa kombinasi pelarut yang sering digunakan untuk kristalisasi alkaloid meliputi metanol,
etanol
berair,
metanol-kloroform,
metanol-eter,
metanol-aseton,
dan
etanol-
aseton(Sastrohamodjojo, 1996). KLT dapat digunakan untuk memisahkan berbagai senyawa seperti ion ion anorganik, kompleks senyawa senyawa organik dengan anorganik, dan senyawa senyawa organik baik yang terdapat di alam dan senyawa senyawa organik sintetik. Kelebihan penggunaan kromatografi lapis tipis dibandingkan dengan kromatografi kertas ialah karena dapat dihasilkannya pemisahan yang lebih sempurna, kepekaan yang lebih tinggi, dan dapat dilaksanakan dengan lebih cepat. Banyak pemisahan yang memakan waktu berjam jam bila dikerjakan dengan kromatografi kertas, tetapi dapat dilaksanakan hanya beberapa menit saja bila dikerjakan dengan KLT. Empat macam adsorben yang umum dipakai ialah silika gel, alumina, kieselguhr, dan selulosa. Sampel yang merupakan campuran senyawa yang akan dipisahkan, dilarutkan dalam zat pelarut yang mudah menguap, misalnya kloroform atau zat pelarut lain yang serupa, yang mempunyai titik didih antara 50-100 C. Tetesan sampel harus di usahakan sekecil mungkin dengan meneteskan berulang kali, dengan di biarkan mengering sebelum tetesan berikutnya dikerjakan. Pemilihan sistem pelarut yang dipakai didasarkan atas prinsip like dissolves like, tetapi akan lebih cepat . pemilihan sistem pelarut atas dasar like dissolves like berarti untuk memisahkan sampel yang bersifat nonpolar digunakan sistem pelarut yang bersifat non polar juga. Dengan menempatkan plat yang telah dikeringkan dalam ruangan yang mengandung uap iodium, komponen penyusun dalam bentuk bercak(spot) akan berwarna coklat dengan dasar putih. Penggunaan sinar ultraviolet dapat memberikan fluoresensi pada plat yang mengandung unsur fosfor(Adnan, 1997).
DAFTAR PUSTAKA (1) Septiatin, Eatin ,2008, A potek Hidup dari Rempah-Rempah, Tanaman Hias, dan Tanaman Liar , CV.YRAMA WIDYA, Bandung, (60,61,62). (2) Sastrohamidjojo,Hardjono,1996, S umber Bahan Al am,ugm press,Yogyakarta (3) Adnan,Muhammad, 1997, Teknik Kromatografi , Andi Offset, Yogyakarta, (9-14).
Isolasi Piperin dari Piperis nigri fruktus atau albi fruktus
Disusun Oleh:
Ghani
Nurfiana Fadma Sari 14082489A Kelompok A/4
FAKULTAS FARMASI U N IV ER SI TA S S ET IA B UD I SURAKARTA 2011
A. TUJUAN Mahasiswa dapat memahami prinsip dan melakukan isolasi piperin dari Pipirin Nigri Fruktus dan Albi Fruktus beserta analisis kualitatif hasil isolasi dengan metode KLT. B. PENDAHULUAN Nama lain dari lada adalah pedes (Sunda) dan merica (Jawa). Lada dengan nama latin; Piper Nigrum, sudah dikenal sebagai penyedap makanan,mengatasi bau badan, rasa makanan yang beraroma tak sedap, serta pengawet daging (Septiatin, 2008).
Ada dua macam lada yang menjadi komoditi perdagangan yaitu lada hitam dan lada putih. Lada hitam diperoleh dengan memetik buah yang masih hijau, mengupasnya, difermentasi untuk menambah rasa lada, kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari, dan rasanya lebih pedas. Sedangkan lada putih diperoleh dengan memetik biji masak merah,diremas perlahanlahan dan direndam dalam air, kulit dan daging buah dibuang sebelum dikeringkan di sinar matahari (Septiatin, 2008). Aroma dan rasa pedas lada hitam paling tajam di antara semua jenis lada. Rempah ynag bernilai tinggi ini dapat meningkatkan sekresi atau pengeluaran asam hidroklorik yang berguna membantu untuk meningkatkan fungsi pencernaan dengan begitu kita dapat terbebas dari resiko sakit perut, kembung, iritasi, diare, dan sembelit. Selain itu, lada hitam juga bersifat sebagai peluruh kencing dan meningkatkan produksi keringat . Rempah ini pun memiliki efek antibakteri dan antioksidan. Lada juga merangsang terpecahnya sel-sel lemak sehingga bisa menjaga tubuh tetap langsing. 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. Piperin berupa Kristal berbentuk jarum berwarna kuning, tidak berbau, tidak berasa lamao lama pedas, larut dalam etanol, benzene, kloroform dengan titik lebur 125-126 C (Septiatin,2008). Piperin termasuk golongan alkaloid yang merupakan senyawa amida basa lemah yang dapat membentuk garam dengan asam mineral kuat. Piperin bila dihidrolisis dengan KOHetanolik yang berlebihan dan dalam keadaan panas menyebabkan piperin terhidrolisis dan membentuk kalium piperinat dan p iperidin.
Khasiat dari buah lada yaitu dapat mengobati kaki bengkak pada ibu hamil, kolera, nyeri haid, rematik, salesma, air mani yang encer, dan impoten (septiatin, 2008). Jalur
biosintesis Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan electron pada nitrogen. Inti piridin mengandung 6 electron di dalam cincin heterosiklis. Dengan demikian pasangan electron terdapat pada nitrogen dan piridin bersifat basa. Tapi ikatan rangkap karbo-nitrogen mengurangi kebasaannya dan piridin kurang basa daripada piperidin yang tak jenuh. Biosintesa alkaloid didasarkan hasil analisa terhadap cirri struktur tertentu yang sama terdapat dalam berbagai molekul alkaloida. Alkaloid aromatic mempunyai berbagai struktur yaitu -ariletinamia. Alkaloid tertentu dari jenis 1-benzilisokuinolin seperti loudonosin mengandung 2 unit -ariletinamia yaitu reaksi kondensasi mamich. Aldehid berkondensasi dengan amina menghasilkan suatu karbonitrogen dalam bentuk imina atau garam iminium diikuti oleh serangan atom karbon nukleofilik dapat berupa enol atau suatu fenol. -ariletinamia berasal dari asam-asam amino fenil alanin dan tirosin yang dapat mengalami dekarboksilasi menghasilkan asam-asam amino. Ada oksidasi yang dapat menyingkirkan gugus-gugus asam amino ( deaminasi oksidatif ) diikuti oleh dekarboksilasi menghasilkan aldehid. Amina dan aldehide melakukan kondensasi mamich. Reaksi sekunder yang dapat menghasilkan alkaloid yaitu reaksi rangkap oksidasi fenol pada orto atau para dari gugus fenol, reaksi akan bereaksi dengan radikal bebas, metilasi dari atom oksigen menghasilkan gugus N-metil atau dari gugus amina. Keragaman struktur aldehid disebabkan oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid, polisiasetat.
SISTEMATIKA
TANAMAN Klasifikasi Ilmiah Kerajaan : Plantae Devisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Piperales Famili : Piperaceae Genus : Piper Spesies : Piper nigrum Nama binomial Piper : nigrum L
Pada mulanya tanamna lada ini berasal dari Malaysia Timur, tetapi dalam jangka yang relative singkat, tanaman lada ini menyebar ke seluruh Malaysia dan Asia. Dalam habitat liarnya, tanaman lada tumbuh di hutan hujan tropis. Tanaman yang memiliki nama farmasi Piperis nigri fruktus ini termasuk tanaman herbal memanjat. Buah dari tanaman ini sejak dulu telah digunakan sebagai bumbu dan seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, lada kemudian digunakan sebagai obat untuk mengobati penyakit-penyakit tertentu. Lada pertama kali diperkenalkan oleh Theophrastus (327-278 SM) yang berhasil mengenali dua jenis lada. Buah lada rasanya pedas menyengat, menyerupai rasa pedas cabai. Sifat buah lada sedikit membius karena zat piperin yang dapat disamakan dengan morfin karena lada termasuk golongan alkaloid.
Sumatra
Tanaman ini sangat dikenal luas pada berbagai kalangan masyarakat di berbagai kalangan di berbagai daerah. Karenanya memiliki bermacam-macam nama yang diantaranya : : Koro-koro (Enggano); lada (Aceh) ; lada (Batak) ; lada ketek (Minang) ; lada kecik ( Bengkulu)
Jawa : Pedes (Sunda) ; merica (jateng) Madura : Sekang Bali : Mika Sulawesi : Malita (Seram) ; Merica (Makassar) C. PRINSIP KERJA Piperin disari dari buah piper dengan etanol 96%, dipisahkan dari senyawa resin dengan penambahan KOH-etanolik 10% b/v. Kristalisasi dengan etanol. D. ALAT DAN BAHAN y
Alat : Bahan : y
Perangkat penyari soxhlet o Beaker glass o Corong o Perangkat KLT o Glasswool o Batang pengaduk o
Serbuk buah piper nigrum o Etanol 95% o KOH-Etanolik 10% o Silika gel GF 254 o Aseton o Anisaldehida-asam sulfat o
E. CARA KERJA 1. Ekstraksi serbuk buah lada hitam Timbang 30 g serbuk buah lada hitam, dimasukkan kedalam alat soxhlet ditambahkan 50 ml etanol 96 %.Dilakukan penyarian selama 90 menit dengan kecepatan 6-8 sirkulasi per jam. Penyarian dilakukan hingga filtrate tidak berwarna. Pisahkan sari dari bagian yang tidak larut sisihkan sari jernih yang didapat sebanyak 3 ml dalam flakon dan ditutup. Sisa diuapkan di atas penangas air sampai kering dan d idapat ekstrak kental. 2. Isolasi piperin dengan metode rekristalisasi Ditambahkan 10 ml KOH-etanolik 10 % pada ekstrak kental sambil diaduk aduk. sehingga timbul endapan. setelah mengendap dipisahkan sari dari bagian yang tak larut melalui glasswool. sari yang didapat didiamkan di dalam almari pendingin selama satu malam sampai terbentuk kristal. 3. Identifikasi kristal dengan metode KLT
Kristal yang terbentuk dipisahkan, dicuci dengan etanol 96 % dikeringkan dalam almari pengering pada suhu 40' C selama 30-45 menit, kemudian disimpan dalam desikator. dihitung rendemen hasil percobaan dan identifikasi piperin menggunakan kristal yang telah dilarutkan dalam etanol dan menggunakan sari yang telah disimpan dalam flakon Fase diam : Silika gel GF 254 nm Fase gerak: Toluen : etil asetat (2:1) Diamati hasil bercak yang tampak pada sinar tampak, UV 254, dan 366, setelah disemprot dengan pereaksi anisaldehid-asam sulfat dan dipanaskan pada 110' C selama 10 menit. amati warna yang terjadi. Hitung Rf bercak.
F. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Hasil Organol eptis : Jenis sampel Jumlah sampel (g) Jumlah pelarut untuk ekstraksi Warna kristal Bentuk Rasa Bau Titik Lebur
: Serbuk Lada Hitam : 30 gr : 100 ml : Kuning : Kristal panjang : Pedas : Menyengat o : 130 C
Rendemen = x 100% = 2,43% % Kemurnian = 1- x 100 % = 1- x 100 % = 101,6 % Pembahasan Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengisolasi piperin yang terkandung dalam piperis nigrii fructus, dengan metode rekristalisasi menggunakan soxhlet. Rekristalisasi merupakan suatu teknik pemisahan zat padat dari suatu zat pencemar dengan cara mengkristalkan kembali zat tersebut setelah dilarutkan denga n pelarut yang sesuai. Ekstraksi dilakukan dengan penambahan pelarut etanol 96%. Pemilihan etanol 96% karena jika yang dipakai etanol 70% di khawatirkan banyak amilum yang akan lebih banyak ditarik dibandingkan piperinnya, jadi piperinnya sedikit dan pengotornya yang lebih bnayak. Penambahan etanol sebanyak satu setengah kali sirkulasi dengan kecepatan 4-5 sirkulasi per jam. Jika penambahan etanolnya hanya 1x sirkulasi dikhawatirkan pada saat pemanasan etanolnya menguap semua dan belum tentu bisa turun jadi ekstraksi bisa berhent i. Hasil dari ekstraksi ini kemudian didinginkan dan disisihkan ekstrak jernih sebanyak 3 ml disimpan dalam flakon dan ditutup yang digunakan sebagai baku pembanding KLT. Sisanya diuapkan dengan penangas air sampai kental. Untuk menghilangkan etanol 96% diatur suhu 6080°C. Penambahan KOH-Etanolik 10% untuk memisahkan senyawa resin dengan meminimalkan pembentukan garam, sehingga didapatkan alkaloida yang murni. Endapan dipisahkan dengan cara penyaringan dengan glasswool, agar filtrate bisa tersaring. Jika digunakan kertas saring, susah untuk mendapatkan filtratnya karena resin bersifat lengket jadi menempel di kertas saring. Penyaringan dengan glasswool untuk meminimalkan kandungan resin yang ikut tersaring, kemudian didapatkan sari yang jernih. Sari didiamkan selama 1 malam sampai diperoleh Kristal. Agar kristalisasi berhasil : jangan memakai pelarut yang terlalu polar (etanol 70%), harus sudah melewati titik jenuh, dan pengendapan sudah benar benar kental. Setelah terbentuk Kristal, dicuci dengan etanol dingin agar piperin tidak ikut larut, jadi o senyawa lain (resin dan pengotor lainnya) yang larut lalu di oven pada suhu 40 C. Identifikasi kristal piperin dengan metode KLT menggunakan fase dian berupa Silika gel GF 254 dan fase gerak toluen:etil asetat (70:30). Bercak yang timbul pada UV 254 tampak warna yang meredam dan pada UV 365 tampak warna fluoresensi. Titik lebur piperin kelompok 4 o 127 C berbeda dengan teoritis, karena api yg didigunakan terlalu besar, sehingga angka pada thermometer naik terus. G. KESIMPULAN
1. Jumlah kristal yang didapat dari proses isolasi adalah 0,729 gr 2. Piperin yang didapat dari proses isolasi lada hitam sebanyak 2,43 % 3. Titik lebur Kristal = 101,6 % H. SOAL 1. Sebutkan kandungan golongan senyawa yang pada umumya terdapat dalam tumbuhan yang termasuk satu jenis dengan piper nigrum ! Alkaloid 2 - 5%, amilum 30 - 40%, kavisin (rasa pedas), minyak atsiri, protein dan resin´. 2. Apa perbedaan antara piperis nigri fruktus dan piperis albi fruktus? Lada putih diperoleh dengan memetik biji masak merah,diremas perlahan-lahan dan direndam dalam air, kulit dan daging buah dibuang sebelum dikeringkan di sinar matahari jadi l ebih hal us dibanding l ada hitam. Lada hitam diperoleh dengan memetik buah yang masih hijau, mengupasnya, difermentasi untuk menambah rasa lada, kemudian dikeringkan di bawah sinar matahari, dan rasanya l ebih pedas dan kandungan minyak atsirin l ebih banyak dari pada l ada putih . 3. Bagaimana bila penambahan KOH-etanolik disertai pemanasan, tulis reaksinya? Piperin bila dihidrolisis dengan KOH-etanolik yang berlebihan dan dalam keadaan panas menyebabkan piperin terhidrolisis dan membentuk kalium piperinat dan piperidin. ³
I.
DAFTAR PUSTAKA
1. Septiatin, Eatin ,2008, Apotek Hidup dari Rempah-Rempah, Tanaman Hias, dan Tanaman Liar , CV.YRAMA WIDYA, Bandung, (60,61,62). 2. Mamik P.R. 2011. Petunjuk Praktikum Kimia Produk Alam. USB : Surakarta. 3. http://Obatherbalalami /lada/Tanaman Obat Lada Hitam.net 4. http://Tanaman obat-obatan.ic 5. Voight, R., Buku pelajaran teknologi farmasi edisiV , Universitas Gajah Mada Press. Yogyakarta, 1995. 6. Depkes dan kesejahteraan RI. 2001. Inventaris tanaman obat Indonesia (I) jilid 2. Jakarta.
