Percobaan III Isolasi Piperin Dari Lada Hitam I.
Tujuan Percobaan
Mempelajari cara isolasi piperin dari lada hitam.
II. Tinjauan Pustaka
Piperin terdapat dalam buah yang belum masak (lada hitam) dan dalam kulit buah yang sudah masak (lada putih) Piper ningrum dan dalam buah Aschanti ( Piperclussi). Piperclussi). Piperin juga terdapat dalam lada panjang ( Piper ( Piper longum) longum) dan dalam biji Cubeba censii. censii. Piperin juga telah dapat diisolasi dari Piper famechuni famechuni dan Piper chaba. Kandungan piperin dalam lada hitam bervariasi antara 6-9 %. Karena piperin tidak berasa. Beberapa penemu menyatakan bahwa stereoisomer khavisin yang menyertai piperin dalam lada, kemungkinan yang menyebabkan terjadinya rasa tertentu terhadap lada. Piperin diekstrak dari lada hitam etanol (Tim Dosen Kimia Bahan Alam, 2013). Lada hitam merupakan tanaman yang berasal dari family Piperacea yang ditanam untuk diambil buahnya, dimana biasa digunakan sebagai bumbu dan seasoning . Lada hitam dihasilkan dari tanaman lada yang masih hijau (belum matang). Buah Buah yang belum belum matang ini dimasak sebentar di air panas dengan maksud membersihkan dan merupakan tahap persiapan untuk dikeringkan.
Panas
yang
diberikan
merusak
dinding
sel
buah
dan
mempercepat proses pencoklatan enzimatis selama pengeringan. Buah ini kemudian dikeringkan di bawah matahari atau dengan mesin selama beberapa hari. Selama itu, buah di sekitar biji akan mengkerut dan mengendap menjadi lapisan tipis dan mengkerut di sekitar biji menjadi yang disebut dengan lada hitam. Bentuk dari lada hitam adalah globular, kecil, dan mengkerut. Lada hitam ini mempunyai bau aromatik yang penetrasi dan rasa yang panas, menggigit, dan sangat pungent yang disebabkan oleh senyawa alkaloid piperin. Lada atau Piper atau Piper ningrum Linn, merupakan tanaman family Piperaceae
dan biasa di tanam di halaman dan kebun yang bertanak subur dan gembur. Bedanya dengan lada hitam adalah buahnya diambil pada saat sudah matang. Bagian tanaman yang dimanfaatkan adalah bagian buahnya. Komponen kimia yang terkandung dalam lada putih adalah piperin, piperidin, lemak, asam piperat, chavisin dan minyak terbang yang terdiri dari felanden, kariofilen, dan terpen-terpen. Minyak esensial pada lada putih hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit yaitu sekitar 1%. Ketajaman aroma lada putih lebih menyengat tetapi kurang memiliki aroma dibandingkan dengan lada hitam dan lada hijau (Fany, 2007). Piperin dapat mengalami foto-isomerisasasi oleh sinar membentuk isomer isochavisin (trans-cis), isopiperin (cis-trans) chavisin (cis-cis) dan piperin (trans-trans). Timing dari London mengadakan penelitian bahwa lada hitam ternyata bukan saja bermanfaat sebagai rempah penyedap makanan. Menurut sebuah penelitian lada hitam juga memiliki potensi menjadi obat baru penyakit pigmen kulit yang disebut vetiligo. Dalam istilah medis, vetiligo dikenal sebagai kondisi dimana sebagian wilayah kulit kehilangan pigmen normal, sehingga permukaan kulit memutih. Seperti yang dipublikasikan dalam British Journal of Dernatoligy. Para peneliti dari King’s Collage London berhasil mengungkapkan manfaat piperin, kandungan utama yang membuat lada hitam terasa pedas dan gurih dalam merangsang pigmentasi dalam kulit. Vetiligo sendiri merupakan jenis penyakit kulit prevalensinya diperkirakan cukup besar yakni menyerang satu diantara seratus orang. Sejauh ini, para dokter mengobati vitiligo dengan menggunakan korti kosteroid yang dioleskan pada kulit. Pengobatan lainnya yakni dengan teknik foto terapi yakni menggunakan radiasi ultriviolet untuk menciptakan kembali pigmen kulit. Namun begitu, dua metode pengobatan tersebut tingkat keberhasilannya masih rendah. Menurut penelitian hanya kurang dari seperempat pasien saja yang memiliki respon positif pada kortikosteroid. Sementara itu, tegangan radiasi UV untuk menciptakan pegmentasi dalam jarak panjang dikhawatirkan memperbesar resiko terkena kanker kulit. Lada hitam merupakan suatu zat yang memiki kemampuan untuk melindungi tubuh kita dari penyakit seperti
jantung, kanker kolon (usus besar), sampai mencegah penuaaan (Fessenden, 1991). Ekstraksi adalah proses penarikan suatu zat dengan pelarut. Ekstraksi menyangkut distribusi suatu zat terlarut (solut) diantara dua fasa cair yang tidak saling bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan bersih, baik untuk zat organik atau anorganik, untuk analisis makro maupun mikro. Selain untuk kepentingan analisis kimia, ekstraksi juga banyak digunakan untuk pekerjaan preparatif dalam bidang kimia organik, biokimia, dan anorganik di laboratorium. Alat yang digunakan berupa corong pisah (paling sederhana), alat ekstraksi soxhlet, sampai yang paling rumit berupa alat counter current craig. Secara umum, ekstraksi adalah proses penarikan suatu zat terlarut dari larutannya di dalam air oleh suatu pelarut lain yang tidak bercampur dengan air. Tujuan ekstraksi ialah memisahkan suatu komponen dari campurannya dengan menggunakan pelarut. Proses ekstraksi dengan pelarut digunakan untuk memisahkan dan isolasi bahan-bahan dari campurannya yang terjadi di alam, untuk isolasi bahan-bahan yang tidak larut dari larutan dan menghilangkan pengotor yang larut dari campuran (Khopkar, 1990). Menurut Fessenden (1991), rasa pedas buah lada adalah disebabkan oleh kehadiran alkaloid piperin, chavisine dan piperettin manakala minyak pati menghasilkan aroma lada. Kedua-dua sebagian tersebut membentuk oleoresin yang dapat diperoleh melalui proses ekstraksi pelarut. Kepedasan lada juga dipengaruhi oleh varieti dan persekitaran penanaman lada. Piperin (1 – piperilpiperidin ) C17H19O3 N merupakan alkaloid dengan inti piperidin. Piperin berbentuk kristal berwarna kuning dengan titik leleh 127-129,5 0C, 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 perdagangan piperin juga dapat ditemukan pada cabe jawa. Kandungan piperin biasanya berkisar antara 5-92%.
Struktur piperin adalah sebagai berikut :
N CH
CO
HC
CH2
O CH
O
HC
Piperin merupakan amida (R-CONH2). Reaksi hidrolisis amida dapat 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 penyelangan air terhadap amida sedangkan dalam suasana basa terjadi penyerangan ion hidroksil terhadap atom karbon karbonil amida. Reaksi hidrolisis amida dalam suasana basa digambarkan sebagai berikut : -
O
O R
+
C
-
OH
R
C
O OH
R
+
C
NH3
-
NH2
O
NH2
Reaksi hidrolisis dalam suasana asam digambarkan sebagai berikut : O R
OH
OH +
C
+ H
R
O
+ HOH
C
NH2
R
NH2
C
OH2
R
+
C
+ NH4 OH
NH2
Hidrolisis piperin dapat dilakukan dengan menggunakan larutan 10% KOHetanol menjadi asam piperat. Reaksi hidrolisis piperin digambarkan sebagai berikut :
N CO
HO2C CH HC
O
CH2
CH HC
O
KOH CH3OH
+ N
CH HC
O CH
HC
H
Piperidin
CH2
Asam Piperat
O
Oksidasi asam piperat dengan memutuskan ikatan rangkap didekat cincin akan menghaasilkan senyawa piperonal yang merupakan bahan dasar pembuatan parfum. HO2C CH
O
CH2
O
HC CH KMnO4 HC
COOH
O
+ H2C COOH
Asam Piperat
O
Asam Oksalat
O
CH
O
CH
+ H2C O
Piperonal
O
Asam Piperonilat
III. Alat dan Bahan
3.1. Alat 1.
Ekstraktor soxhlet
2.
Rotari vakum evaporator
3. Neraca analitik 4.
Slonsong
5.
Pemanas listrik
6.
Gelas ukur 100 mL
7.
Batang pengaduk
8.
Gelas kimia 10 mL
9.
Pipet tetes
10. Corong kaca 11. Stopwatch
3.2. Bahan 1.
Bubuk lada putih
2.
Etanol 95%
3.
KOH alkoholik 10%
4.
Kertas saring
5.
Aluminium foil
IV. Prosedur Kerja
1.
Menyiapkan bubuk lada putih dan menimbangnya sebanyak 10 gr.
2.
Memasukkan bubuk lada ke dalam slonsong dan memasukkannya lagi ke dalam ekstraktor soxhlet yang telah dirangkai sebelumnya.
3.
Menambahkan pelarut etanol ke dalam alat soxhlet dengan dua setengah kali volume ekstraktor.
4.
Mengekstraksi larutan tersebut selama 2 jam.
5.
Memisahkan pelarutnya dengan alat rotari vakum evaporator, kemudian menimbang
ekstrak
piperin
yang
dihasilkan
dan
menentukan
rendemennya. 6.
Menambahkan 10 mL KOH alkoholik 10% pada ekstrak piperin kemudian mendekantasi dari sisa yang tidak larut.
7.
Mendiamkan larutan alkoholat selama 24 jam.
8.
Memisahkan Kristal yang berbentuk jarum berwarna kuning sebagai piperin, selanjutnya menimbang kristal tersebut dan menentukan rendemennya.
V. Hasil Pengamatan Dan Analisa Data
5.1. Hasil Pengamatan No. 1.
Perlakuan
Hasil
Menimbang lada hitam
Larutan
Mengekstraksi selama 2 jam
kekuningan
berwarna
menggunakan pelarut etanol absolute (mensoxhletasi) 2.
Mengevaporasi
3.
Hasil evaporasi
Larutan berwarna kuning +
KOH Larutan berwarna kuning
alkoholik 10% sebanyak 10 mL 4.
Mendiamkan selama 24 jam
Tidak terbentuk kristal
dan menyaring
5.2. Analisa Data Keterangan
:
Berat hasil ekstraksi
= 13,87 gram
Berat Gelas kimia
= 33,405 gram
Berat gelas + ekstrak
= 47,275 gram
Diketahui : Berat bubuk lada = 10 gr Ditanya
: a. Persentase ekstrak piperin b. Persentase kristal piperin
Penyelesaian :
a. Persentase ekstrak piperin % piperin = =
= 81,5 %
× 100%
× 100%
coklat
b. Persentase kristal piperin % kristal =
=
=0%
× 100%
× 100%
VI. Pembahasan
Lada hitam merupakan tanaman yang berasal dari family Piperacea yang ditanam untuk diambil buahnya, dimana biasa digunakan sebagai bumbu dan seasoning . Lada hitam dihasilkan dari tanaman lada yang masih hijau (belum matang). Piperin terdapat dalam buah yang belum masak (lada hitam) dan dalam kulit buah yang sudah masak (lada putih) Piper ningrum dan dalam buah Aschanti ( Piperclussi). Piperin juga terdapat dalam lada panjang ( Piper longum) dan dalam biji Cubeba censii. Piperin juga telah dapat diisolasi dari Piper famechuni dan Piper chaba. Kandungan piperin dalam lada hitam bervariasi antara 6-9 %. Pada percobaan ini, lada dalam bentuk serbuk di masukan ke dalam solongsong, selanjutnya dimasukkan ke dalam ekstraktor soklet yang telah dirangkai. Hal ini yaitu untuk proses ekstraksi. Pada proses ekstraksi dengan menggunakan ekstraktor soxhlet pertama-tama memasukkan serbuk lada ke dalam slonsong kemudian memasukkannya lagi ke dalam alat ekstraktor soklet agar serbuk lada tersebut tidak keluar dan menyebar ke dalam pelarut saat proses ekstraksi berlangsung. Pelarut yang digunakan dalam proses ini yaitu etanol karena baik piperin maupun etanol memiliki kepolaran yang sama yaitu bersifat polar sehingga etanol mampu melarutkan piperin. Menurut Fessenden (1991), bahwa piperin adalah senyawa alkaloid yang dapat larut dalam alkohol. Prinsip kerja ekstraktor soxhlet yaitu menarik komponen dari campurannya dengan pelarut. Selama soxhletasi pelarut etanol dipanaskan dalam labu bundar sampai terjadi penguapan. kemudian uap cairan tersebut terkondensasi oleh pendingin dan turun ke dalam slonsong sehingga etanol akan melarutkan serbuk lada dan menarik senyawa piperin yang terkandung. Ketika pipa labu soxhlet terisi penuh, maka akan terjadi sirkulasi kemudian masuk kembali ke dalam labu godok melalui pipa siphon. Proses ekstraksi ini berlangsung selama 2 jam. Ketika selesai ekstraksi, warna larutan berubah dari bening menjadi warna kuning. Warna tersebut menunjukan adanya piperin yang terbentuk.
Pada
perlakuan selanjutnya yaitu larutan piperin dalam etanol
dievaporasi dengan menggunakan alat rotari vakum evaporator yang bertujuan untuk memisahkan ekstrak piperin dengan pelarut 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 sehingga yang tersisa dalam labu bundar hanyalah ekstrak pekat piperin yang berwarna kuning. Setelah itu ekstrak piperin ditimbang untuk mengetahui rendemennya. Berdasarkan percobaan diperoleh berat ekstrak piperin yaitu 13,87
gram. Kemudian
ditambahkan larutan KOH alkoholik 10% dan didiamkan selama 24 jam sampai terbentuk kristal piperin. Hal ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa piperin dari ekstrak pekat dalam bentuk garamnya, karena senyawa golongan alkaloid sering kali diisolasi dalam bentuk garamnya yaitu garam asam piperat. Namun dalam percobaan ini tidak terbentuk kristal dari piperin. Hal ini mungkin dikarenakan tidak adanya oksigen dalam wadah sehingga menghambat terbentuknya kristal piperin.
VII. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa : 1.
Piperin juga terdapat dalam lada panjang ( Piper longum) dan dalam biji Cubeba censii. Piperin juga telah dapat diisolasi dari Piper famechuni dan Piper chaba. Kandungan piperin dalam lada hitam bervariasi antara 6-9 %.
2.
Isolasi piperin dari lada dapat dilakulakn dengan cara ekstraksi menggunakan
ekstraktor
soklet
yang
kemudian
dievaporasi
menggunakan rotari vakum evaporator untuk memperoleh ekstrak piperin lalu dilakukan penambahan larutan KOH alkoholik 10% untuk mengisolasi piperin dalam bentuk garam asam piperat. 3.
Piperin adalah senyawa alkaloid yang memiliki kepolaran sama dengan alkohol sehingga dapat larut dalam etanol.
Daftar Pustaka
Fessenden dan Fessenden. 1991. Kimia Organik Jilid II. Erlangga. Jakarta Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta Nely, Fany. 2007. Skripsi Aktivitas Antioksidan Rempah Pasar dan Bubuk Rempah
Pabrik Dengan Metode Polifenol dan Uji AOM (Active Oxigen
Method). IPB. Bogor Tim Dosen Kimia Bahan Alam, 2013. Penuntun Praktikum Kimia Bahan Alam. FMIPA UNTAD. Palu
Laporan Lengkap
PERCOBAAN III ISOLASI PIPERIN DARI LADA HITAM
DISUSUN OLEH : ELSY TEPARE G 301 11 017
JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS TADULAKO 2013
