BAB I PEDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Alkaloid berasal dari dari kata alkali ,yang menunjukkan menunjukkan bahwa alkalod ini bersifat basa.Senyawa alkaloid pada umumnya terpadat bnyak pada tumbuhan tumbuhan ,sebagian kecil juga terdapat pada hewan dan mikroorganisme .Alkaloid dapat dikelompokkan berdasarkan letak nitrogen pada struktur alkaloid,misalnya pirolidin ,piperidin ,quinolin,isoquinolin,indol ,quinolin,isoquinolin,indol dan sebagainya.Pada umumnya alakloid ini di alam banyak dalm bentuk garam ,untuk mengisolasi alkaloid maka dilakukan pembasaan dan atau pengasaman pada proses isolasi alkaloid tersebut. (Hariana, 2006) Pada obejk praktikum kali ini akan di isolasi alkaloid dari bagian buah tumbuhan lada hitam ,biasanya dalam kehidupan sehari
–
hari
digunakan
sebagai bumbu masakan.senyawa alkaloid yang akan di isolasi adalah piperin,piperin merupakan senyawa alkaloid derivat asam amino lysisn ,termasuk alkaloid piperidin (Hariana, 2006) Di Indonesia merupakan penghasil berbagai macam rempah-rempah. Penduduk Indonesia kebanyakan hanya memanfaatkan rempah-rempah sebagai bumbu dapur. Padahal banyak dari rempah-rempah tersebut dapat digunakan sebagai obat. (Hariana,2006) Piper nigrum merupakan nigrum merupakan satu dari banyak rempah yang mengandung khasiat sebagai obat. Dalam Pipe nigrum digunakan sebagai stimulant pencernaan dan rempah-rempah anti anoreksia. Adakalanya ditemukan dalam obat gosok. (Hariana, 2006) Aroma dan rasa pedas lada hitam paling tajam di antara semua jenis lada. Rempah yang 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.(Hariana, 2006). Selain itu senyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyai kemampuan bioaktivitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder telah banyak digunakan untuk zat warna, racun, aroma makanan, obat-obatan dan sebagainya Banyak jenis tumbuh-tumbuhan yang digunakan sebagai obat-obatan dikenal sebagai obat tradisional, sehingga kita perlu dilakukan praktikum KBA II ini tentang
bagaimana cara mengisolasi dan mengidentifikasi
senyawa kimia
terpenoid dimana nantinya tumbuhan obat ini bisa dimanfaatkan sebagai obat yang berkhasiat.
1.2 Tujuan
1.
Mengetahui
dan mempraktekan cara mengisolasi golongan senyawa
alkaloid 2.
Mengetahui cara mengidentifikasi senyawa alkaloid hasil isolasi
1.3 Manfaat
1.
Menambah ilmu pengetahuan kita dalam meningkattan nilai guna piperin ( Piper nigrum L.) bukan hanya sebagai bumbu masakan tetapi juga sebagai bahan obat herbal.
2.
Memperoleh informasi bagamana cara mengisolasi senyawa metabolit sekunder seperti piperin ( Piper nigrum L.).
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Gambar.1 Piper nigrum L. (Hariana,2006) 2.1
Taksonomi
Menurut Hariana, tumbuhan Piper nigrum Linn. dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom
: Plantae
Super Divisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida (dikotiledon)
Ordo
: Piperales
Famili
: Piperaceae
Genus
: Piper
Species
: Piper nigrum L. (Hariana,2006)
2.2
Morfologi
Lada hitam merupakan tanaman herba tahunan dan memanjat. (Hariana,2006) 1.
Batang Batang bulat, beruas, bercabang, mempunyai akar pelekat, dan berwarna hijau kotor. (Hariana,2006)
2.
Daun Daun tunggal, bulat telur, pangkal bentuk jantung, ujung runcing, tepi rata, panjang 5-8 cm, lebar 2-5 cm, pertulangan menyirip, dan warna hijau (Hariana, 2006)
3.
Bunga Bunga majemuk, bentuk bulir, menggantung, panjang 3,5-22 cm, dan warna hijau. Buah buni, bulat, buah muda berwarna hijau, dan setelah tua berwarna merah (Hariana, 2006)
4. Akar Mempunyai 2 akar yaitu di bawah tanah dan di atas tanah. Akar dalam tanah berjenis tunggang sedangkan akar di atas tanah berupa akar lekat atau panjat. Berbentuk agak pipih, berwarna abu-abu tua, beruas-ruas dan lekas berkayu serta berakar lekat. Tanaman ini mempunyai 2 jenis cabang yaitu cabang orthotrop (tumbuh pada batang pokok dan mengarah ke atas) dan cabang plagiotrop (tumbuh dari batang orthotrop) (Hariana, 2006). 5. Bentuk dan warna buah Buah lada berbentuk bulat, berbiji keras, dan berkulit buah yang lunak. Kulit buah yang masih muda berwarna hijau sedangkan yang tua berwarna kuning. Apabila buah sudah masak berwarna merah dan berlendir dengan rasa manis. Sesudah dikeringkan lada itu berwarna hitam. Buah buni, bulat, buah muda berwarna hijau, dan setelah tua berwarna merah (Hariana, 2006)
6.
Kedudukan buah
Buah lada merupakan buah duduk yang melekat pada malai. Besar kulit dan bijinya 4-6 mm sedangkan besarnya biji 3-4 mm. Berat 100 biji kurang lebih 38 gr atau rata-rata 4,5 gr (Hariana, 2006) 7.
Keadaan kulit buah Kulit buah atau pericarp terdiri dari 3 bagian, yaitu epicarp (kulit luar), mesocarp (kulit tengah), dan endocarp (kulit dalam) (Hariana, 2006)
8.
Biji Di dalam kulit ini terdapat biji-biji yang merupakan produk dari lada. Biji-biji ini juga mempunyai lapisan kulit yang keras (Hariana, 2006)
2.3
Nama Daerah, Nama Ilmiah, Nama Luar Negeri
Menurut Hariana (2006) nama daerah dari Piper nigrum L. antara lain : a. Nama daerah Sumatra
: Lada (Aceh), Leudeu pedih (Gayo), Lada (Batak), Lada
(Nias),
(Bengkulu),
Raro
Lada
(Mentawai),
ketek
Lada
kecik
(Minangkabau),
Lada
(Lampung). Jawa
: Lada,
Pedes
(Sunda),
merica
(Jawa),
sakang
jawa,
malita
lodawa
kambang (Madura). Sulawesi
: Kaluya
jawa,
(Gorontalo),
marisa
hisang parangen (Sangi), malita,
sausus, risa (Buol), marica (Mandar). Maluku
: Oes dai musan, (Wetar), peresan (Laisar), marisa mau
(Waru), lada (Rumakai), lada (Amahai),
marisano (Sepa), Lada (Buru), rica (Sula), rica jawa, rica polulu (Ternate), mica jawa, rica tamelo (Tidore).
2.4
Kandungan Kimia
a.
Struktur Piperin
Gambar 2. Piperin (Underwood,1981) Lada mengandung minyak atsiri, pinena, kariofilena, lionena, filandrena alkaloid piperina, kavisina, piperitina, piperidina, zat pahit dan minyak lemak. Lada memilki rasa pedas, berbau khas dan aromatik. Rasa pedas dari buah lada hitam 90-95% disebabkan oleh adanya komponen trans piperin yang ada dalam buah kering yang kadarnya 2-5 % dan terdiri atas senyawa asam amida piperin dan asam piperinat. Rasa pedas piperin masih ada meskipun diencerkan 1:200.000. rasa pedas juga disebabkan oleh adanya kavisin yang merupakan isomer basa piperin. Kandungan lain yang menghasilkan bau aromatic adalaah minyak atsiri dengan kadar 1-2,5 % yang mengandung piperanol, eugenol, safrol, metal eugenol dan miristissin. Lada
hitam
juga
mengandung
monoterpen
dan
seskuiterpen
(Underwood, 1981). b.
Sifat Senyawa Senyawa amida (piperin) berupa kristal berbentuk jarum,
berwarna
kuning,
tidak
berbau,
tidak
berasa,
lama-kelamaan
pedas.Larut dalam etanol, asam cuka, benzen, dan kloroform.Senyawa ini termasuk senyawa alkaloid golongan piridin.(Underwood,1981) 2.5.1 Manfaat Uji Farmakologis Ekstrak
Beberapa efek farmakologis dari ekstrak piper nigrum yang telah di uji adalah sebagai berikut :
a.
merangsang semangat, calamine, dan chavicine. Ekstrak Lada (kandungan Kamfena ) merangsang timbulnya kejang. Ekstrak lada ( kandungan boron) dapat digunakan untuk meluruhkan haid, merangsang keluarnya hormon androgen dan estrogen ( Ermawati, 2010)
b.
lada hitam
juga dimanfaatkan sebagai pestisida nabati karena lada
mengandung zat racun (saponin). Oleh karena itu, lada dapat digunakan sebagai insektisida pembunuh serangga. Kemudian lada hitam mempunyai efek antibakteri terhadap Staphylococcus aureus ( Ermawati, 2010) c.
ekstrak kasar lada hitam juga sangat toksik terhadap hama kapas anthonomous grandies boheman. (ekstrak lada dapat menurunkan tekanan darah atau anti hipertensi. ( Ermawati, 2010)
2.5.2 Khasiat yang didukung data klinis dan penelitian pada manusia
Piperin mempunyai daya hambat enzim prostaglandin sintase sehingga bersifat antiflogistik. Piperin juga berkhasiat sebagai antioksidan, antidiare, insektisida. Sebagai antiiflamasi, parfum, Antinociceptive sedang dilakukan penelitian klinis penggunaan Piperin pada pasien dengan Oropharyngeal.Kemudian sedang dilakukan penelitian klinis penggunaan Piperin untuk meningkatkan kadar plasma dari Reveratrol (antioksidan) (2012). Telah terbukti meningkatkan bioavailabilitas dari curcumin ( Ermawati, 2010) Zat aktif dari Piper nigrum ini diketahui menunjukkan kemampuan sebagai
agen
penghambat
enzim
prostaglandin dan leukotrien
secara
aktif in
dalam
proses
biosintesis
vitro 5-lipooksigenase dan
siklooksigenase yang berperan sebagai anti inflamasi (Jun Soo Bang, et al ., 2009) . Ekstrak piper nigrum sebanyak 200 microg/mL mempunyai kemampuan sebesar 31-80% untuk menghambat enzim COX ( Ermawati, 2010) 2.5.3 Khasiat yang didukung hasil penelitian pada hewan / in-vitro
Antidiare,
antibakteri,
antipiretik,penekan
antikolestrol,
sistem
hepatoprotektor, antikonvulsan.
saraf
pusat,
insektisida, antikanker,
analgeik
dan
antioksidan,
2.5.4
Eksraksi
Ekstraksi yang dipakai untuk melakukan pengujian pada buah lada hitam ini yaitu maserasi (ekstraksi cara dingin).Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak larut dengan pelarut cair. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan ke dalam golongan minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, dan lain-lain. Dengan diketahuinya senyawa aktif yang dikandung simplisia akan mempermudah pemilihan pelarut dan cara ekstraksi yang tepat (Anwar,1994). Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur ruangan (kamar). Cairan penyari akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif yang akan larut, karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan zat aktif di dalam sel dan di luar sel maka larutan terpekat didesak keluar. (Anwar,1994). 2.5.5
KLT
Kromatografi Lapis Tipis (KLT) merupakan cara pemisahan campuran
senyawa
menjadi
senyawa
murninya
dan
mengetahui
kuantitasnya yang menggunakan. Kromatografi juga merupakan analisis cepat yang memerlukan bahan sangat sedikit, baik penyerap maupun cuplikannya. KLT dapat digunakan untuk memisahkan senyawa
senyawa
–
yang sifatnya hidrofobik seperti lipida lipida dan hidrokarbon yang sukar –
dikerjakan dengan kromatografi kertas. KLT juga dapat berguna untuk mencari eluen untuk kromatografi kolom, analisis fraksi yang diperoleh dari kromatografi kolom, identifikasi senyawa secara kromatografi, dan isolasi senyawa murni skala kecil. Pelarut yang dipilih untuk pengembang disesuaikan dengan sifat kelarutan senyawa yang dianalisis. Bahan lapisan tipis seperti silika gel adalah senyawa yang tidak bereaksi dengan pereaksi pereaksi yang lebih reaktif seperti asam sulfat. Data yang diperoleh dari KLT adalah nilai Rf yang berguna untuk identifikasi senyawa. Nilai Rf untuk senyawa murni dapat dibandingkan dengan nilai Rf dari senyawa
standar. Nilai Rf dapat didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh senyawa dari titik asal dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut dari titik asal. Oleh karena itu bilangan Rf selalu lebih kecil dari 1,0 (Anita ,2011) Perhitungan nilai Rf Jumlah perbedaan warna yang telah terbentuk dari campuran, pengukuran diperoleh dari lempengan untuk memudahkan identifikasi senyawa-senyawa yang muncul. Pengukuran ini berdasarkan pada jarak yang ditempuh oleh pelarut dan jarak yang tempuh oleh bercak warna masing-masing. Ketika pelarut mendekati bagian atas lempengan, lempengan dipindahkan dari gelas kimia dan posisi pelarut ditandai dengan sebuah
garis,
sebelum
mengalami
proses
penguapan.
Pengukuran
berlangsung sebagai berikut: Nilai Rf untuk setiap warna dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Rf =
ℎ ℎ
.
(Anita ,2011)
Rekristalisasi
Rekristalisasi adalah teknik pemurnian suatu zat padat dari campuran atau pengotornya yang dilakukan dengan cara mengkristalkan kembali zat tersebut setelah dilarutkan dalam pelarut (solvent) yang sesuai atau cocok. Ada beberapa syarat agar suatu pelarut dapat digunakan dalam suatu proses kristalisasi yaitu memberikan perbedaan daya larut yang cukup besar antara zat yang dimurnikan dengan zat pengotor, tidak meninggalkan zat pengotor pada kristal dan mudah dipisahkan dari kristalnya (Anita , 2011). Prinsip dasar dari rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang akan dimurnikan dengan kelarutan zat pencampur atau pencemarnya. Larutan yang terbentuk dipisahkan satu dengan yang lainnya, kemudian larutan zat yang diinginkan dikristalkan dengan cara menjenuhkannya (mencapai kondisi supersaturasi atau larutan lewat jenuh). Secara teoritis ada empat metoda untuk menciptakan supersaturasi
dengan mengubah temperature, menguapkan solvent, reaksi kimia dan mengubah komposisi solvent (Anita, 2011).
BAB III PROSEDUR KERJA
3.1
Alat dan Bahan
a.
Alat •
wadah untuk maserasi
•
seperangkat alat Rotary evaporator
•
pipet tetes
•
chamber
•
penotol
•
vial
•
corong
•
spatel
b. Bahan
metanol
kalium hidroksida
Etil asetat
kapas/kertas saring
3.2
buah lada hitam ( Piper nigrum) sebanyak 10 gram
plat KLT larutan penampak noda alkaloid (Dragendorf).
Cara Kerja
1.
Ditimbang buah lada hitam sebanyak 25 g kemudian diblender sampai halus
2.
Masukkan ke dalam botol 500 mL. Lalu dimaserasi dengan metanol dan dibiarkan selama 3x24 jam.
3.
Hasil maserasi (maserat) disaring memakai kertas saring. Kemudian maserat dicuci dengan metanol, lalu diuapkan dengan alat rotary evaporator .
4.
Hasil penguapan ditambahkan KOH 10% lebih kurang sebanyak 10 mL.
5.
Saring ,diamkan 24 jam
6.
Rekristalisasi dengan etil asetat dan dipanaskan pada waterbath
7.
Tambahkan n-heksan ke sampel dan dibiarkan hingga terbentuk kristal.
8.
Rekristalisasi kembali dengan etil asetat kemudian panaskan pada waterbath. Tambahkan n-heksan kembali dan didiamkan hingga terbentuk kristal.
9.
Ditimbang massa isolat yang didapat. Cek KLT dengan menggunakan fase diam berupa silika gel dan fase gerak berupa n-heksan : etil asetat (2:3).
10. Hitung rendemen isolat yang didapatkan.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
a. Organoleptis Bentuk
: kristal jarum
Warna
: kuning muda
Bau
: menyengat
Rasa
: pedas
b. Kelarutan
: Larut dalam etil asetat
c. Hasil isolat Berat vial kosong
= 12.12 gram
Berat vial + isolate
= 12,469gram
Berat isolat murni
= 0.3497gram
Berat isolat kurang murni
= 0.0317 gram
Total isolat
= 0.6624 gram
d. Rendemen
,6624 =
25
100 %
= 2,65 % e. Profil KLT dan Rf
Eluen
: etil asetat : n-heksan ( 3:2 )
Penampak noda
: dragendorf
Rf =
=
ℎ ℎ 2,7 3,6
= 0,75 cm Foto KLT dan Isolat
Gambar 4.1 KLT Piperin
Gambar 4.2 Isolat piperin
4.2
Pembahasan
Pada praktikum kali ini dilakukan isolasi alkaloid dari buah lada hitam (merica) dimana alkaloid yang akan di isolasi adalah piperin. Sampel yang digunakan dalam praktikum isolasi piperin kali ini adalah Piper nigrum.Piper nigrum yang digunakan adalah jenis lada hitam, yaitu lada yang dipanen sebelum bijinya masak dan dijemur beserta kulit bijinya sehingga berwarna hitam. Lada hitam dikeringkan terlebih dahulu untuk mengeliminasi kadar air di dalam lada hitam tersebut. Hal Ini bertujuan untuk menginaktivasi enzim sehingga tidak mengganggu proses ekstraksi , selain itu juga mencegah tumbuhnya jamur sehingga sampel bisa disimpan untuk waktu lama. Setelah itu biji lada yang telah kering, dihaluskan dalam bentuk serbuk sehingga luas permukaan sampel bertambah besar dan kontak antara pelarut ke dalam membrane sel juga akan bertambah besar dalam proses pelarutan senyawa-senyawa yang terkandung di dalam sampel. Penghalusan juga bertujuan untuk menghancurkan dinding serta membran sel tumbuhan agar metabolit sekunder yang terdapat didalam sel (sitoplasma) mudah ditarik oleh pelarut pengekstraksi. Penyarian sampel dilakukan dengan metode maserasi dengan menggunakan metanol. Dipilih maserasi karena pengerjaannya lebih sederhana dan pemilihan metanol sebagai pelarut karena hampir semua metabolit sekunder dapat ditarik oleh metanol, selain itu harganya relatife murah dibanding pelarut lain, namun kekurangan dari metanol adalah sifat toksiknya, sehingga bekerja harus menggunakan perlengkapan masuk labor lengkap seperti masker dan handscoon. Methanol yang digunakan sebanyak 500 ml selama 3 hari dengan sesekali dikocok. Menurut literature pengocokan dapat memaksimalkan pengambilan zat aktif dari sampel.
Setelah dilakukan maserasi 3 kali lalu lakukan rotari untuk menguapkan pelarutnya sehingga menghasilkan ekstrak kental kemudian tambahkan KOH, tujuan penambahan KOH yaitu agar KOH dapat mengikat basa yang ada pada alkaloida sehingga mempercepat proses rekristalisasi. Untuk mendapatkan ekstrak piperin dilakukan dengan menguapkan pelarutnya dengan menggunakan rotary evaporator. Ekstrak kental yang didapat dimasukkan kedalam botol dan ditambahkan campuran KOH dan larutan metanol, didiamkan sehari dan saring sehingga didapat cairan dan kristal piperin. Pisahkan cairan dan kristal sehingga didapat kristal piperin murni lalu lakukan KLT. Kristal piperin yang telah didapatkan diuji dengan menggunakan plat KLT dan di dapatkan noda yang bagus dimana noda yang didapatkan hanya satu. Menurut literature, piperin yang bagus memiliki nilai Rf sekitar 0,66 dan berwarna ungu dibawah UV. Sedeangkan hasil yang dapatkan yaitu nilai Rf dari sampel uji adalah 0,5. Itu bearti hasil yang kami dapatkan tidak sesuai dengan literature. Hali ini dapat disebabkan oleh banuak factor diantaranya kesalahan praktikan dalam pengerjaan, kristal yang didaptkan belum murni atau masih terdapat pengotor di dalamnya. Menurut literature dalam 100 g lada hitam terdapat 6-9 g piperin. Sampel yang digunakan praktikan yaitu 10 g lada hitam didapatkan hasil yaitu 0,06 g. Hal ini mungkin dikarenakan: pada saat melakukan percobaan setelah didapat kristal piperin, tidak semua piperin masuk kedalam vial ada yang tertinggal dalam larutan atau pada saat memindahkan ke vial, menimbang atau melakukan KLT ada kristal piperin yang terbuang.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
Berdasarkan pratikum yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan sebagai berikut : •
Dari Piper nigrum 25 g didapatkan kristal sebanyak 0,6624 gram
•
Kristal berupa jarum halus kuning muda dan didapat kristal dengan ukuran besar & kecil
•
•
5.2
Rendemen yang didapatkan adalah sebesar 2,65 % Nilai Rf yang didapat adalah 0,75
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.
•
Gunakan eluen yang sesuai untuk mendapatkan noda yang bagus
DAFTAR PUSTAKA
Anita Pinalia. 2011. Penentuan Metode Rekristalisasi yang Tepat untuk Meningkatkan Kemurnian Kristal Amonium Perklorat (AP). Majalah Sains dan Teknologi Dirgantara, 6(2) : 64-70. Ermawati, Dian. 2010. Efek Farmakologi Suspensi Biji Lada Hitam ( Piper Nigrum L ) dan Piperin Terhadap Tekanan Daerah Kucing Teranestesi. Jurnal Sains : Universita Muhammadiyah Malang. Hariana
,A.2006 Tumbuhan Obat
dan Khasiatnya Seri 1. Jakarta :Penebar
Swadaya. Anwar, C., dkk, 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik .Universitas Gadjah Mada. Jogyakarta. Underwood , A.L, Day, R.A., 1991. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta. Erlangga Sardjono, O. 1989. Penggunaan Obat Tradisional Secara Rasional . Jakarta: Penerbit Majalah Cermin Dunia Kedokteran.
