Jumat, 04 Maret 2011

Isolasi Piperin pada Piperis nigrii dengan metode Rekristalisasi

LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM KIMIA BAHAN ALAM
ISOLASI PIPERIN DARI FRUCTUS Piperis 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 Belakang Masalah
Lada atau merica adalah rempah-rempah berwujud bijian yang dihasilkan tanaman 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 senyawa-senyawa 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).

BAB 2

Tujuan Praktikum
Untuk mengetahui cara penyarian piperin dari simplisia piperis nigri fructus yang di lakukan dengan metode rekristalisasi dan dapat mengetahui kemurnian piperin hasil dari isolasi dengan metode KLT.
BAB 3
Metode Kerja

Alat dan bahan yang digunakan
·        Alat :
o   Perangkat penyari soxhlet (volume ekstraktor 100ml)
o   Kompor dengan penangas air atau heating mantel
o   Batang pengaduk
o   Cawan porselen
o   Corong
o   Perangkat KLT
o   Glasswool

·        Bahan :
o   Serbuk buah piper nigrum
o   Etanol 95%
o   KOH-Etanolik 10%
o   Silika gel GF 254
o   Benzen
o   Etil asetat
o   Anisaldehida-asam sulfat
o   Zat warna LPI

CARA KERJA


1. Ekstraksi serbuk buah lada hitam

Ditimbang 20 g serbuk buah lada hitam, dimasukkan kedalam alat soxhlet ditambahkan 50 ml etanol 96 %.Dilakukan penyarian selama 1-2 jam dengan kecepatan 6-8 sirkulasi per jam. dinginkan dan saring sari dari bagian yang tidak larut dengan penyaringan menggunakan kertas saring. sisihkan sari jernih yang didapat sebanyak 3 ml dalam flakon dan ditutup. Sisa diuapkan di rotary evaporator sampai didapat 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
Fase gerak: Benzen : etil asetat (2:1)
Diamati hasil bercak yang tampak pada sinar tampak, UV 254, dan 366, setelah disemprot dengan pereaksianisaldehid-asam sulfat dan dipanaskan pada 110' C selama 10 menit. amati warna yang terjadi. Hitung Rf bercak.  


BAB 4
Hasil dan Pembahasan
Hasil
Bagian 1. Isolasi Piperin
Preparasi sampel
1.      Jenis sampel                                       : Serbuk Lada Hitam
2.      Jumlah sampel(g)                               : 20g
3.      Jumlah pelarut untuk ekstraksi        : 100ml
Proses ekstraksi
1.      Waktu ekstraksi        : 45 menit
2.      Jumlah sampel(g)       : 3 sirkulasi/jam
3.      Waktu evaporasi        : -
4.      Jumlah ekstrak (g)     : 7 gram
Proses Isolasi
1.      Waktu pembentukan kristal : 12 jam
2.      Jumlah kristal                                    : 0,0052 g
Proses Identifikasi
1.      Warna spot setelah diidentifikasi
a.      Warna visibel       : Ungu
b.      Warna setelah disinari uv 254 nm
c.       Warna setelah disinari uv 366 nm
Warna setelah disemprot anisaldehid-asam sulfat : kuning kehijauan

Rf= 5/8 = 0,625



Pembahasan
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengisolasi piperin yang terkandung dalam piperis nigrii fructus, dengan metode rekristalisasi. Rekristalisasi merupakan suatu teknik pemisahan zat padat dari suatu zat pencemar dengan cara mengkristalkan kembali zat tersebut setelah dilarutkan dengan pelarut yang sesuai. Metode rekristalisasi menggunakan prinsip perbedaan kelarutan zat pencemar dengan zat yang akan kita ambil.
Syarat pelarut yang baik:
1. Pelarut tidak bereaksi dengan zat yang akan dimurnikan
2. Pelarut dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan
3. Titik didih pelarut lebih rendah dari titik didih zat yang akan dimurnikan
4. Titik didih pelarut lebih rendah dari titik lebur zat yang akan dimurnikan.

Langkah awal proses isolasi piperin ini adalah menarik semua komponen kimia yang terkandung dalam piper nigrii fructus, yang disebut dengan proses ekstraksi. Pada praktikum ini menggunakan 20 g lada hitam(piper nigrum)  yang dimasukkan pada kertas saring yang kemudian dijahit pada tepi-tepinya, dan menyisakan untaian benang memanjang sekitar 20 cm, hal ini bertujuan untuk memudahkan pengambilan simplisia yang telah disari dari alat soxhlet. Alat soxhlet merupakan alat yang digunakan untuk memisahkan suatu komponen dalam suatu padatan menggunakan suatu pelarut cair. Prinsip soxhlet ialah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya sehingga terjadi ekstraksi kontiyu dengan jumlah pelarut konstan dengan adanya pendingin balik. Metode soxhlet ini dipilih karena pelarut yang digunakan lebih sedikit (efesiensi bahan) dan larutan sari yang dialirkan melalui siphon tetap tinggal dalam labu, sehingga pelarut yang digunakan untuk mengekstrak sampel selalu baru dan meningkatkan laju ekstraksi, waktu yang digunakanpun lebih cepat. Kerugian metode ini ialah pelarut yang digunakan harus mudah menguap dan hanya digunakan  untuk ekstraksi senyawa yang tahan panas. Ekstraksi dilakukan dengan penambahan pelarut etanol 96%. Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman piperis nigrii yaitu etanol 96% akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam etanol 96% 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. Pada dasarnya sirkulasi yang baik dilakukan selama 1-2 jam dengan kecepatan 6-8 siklus per jam, untuk mendapatkan zat aktif yang lebih banyak dan murni. Namun pada praktikum penyarian ini dilakukan hanya selama 45 menit yaitu sebanyak 3 kali sirkulasi, karena keterbatasan waktu. Sirkulasi pertama membutuhkan waktu 20 menit, sirkulasi kedua membutuhkan waktu 15 menit, sedangkan sirkulasi ketiga membutuhkan waktu 10 menit. Perbedaan waktu sirkulasi ini terjadi karena suhu pada soxhlet yang dipanaskan terus meningkat, sehingga mempercepat sirkulasi penyarian. Hasil dari ekstraksi ini kemudian didinginkan dan disaring  dengan kertas saring untuk memisahkan sari dari bagian yang tidak larut. Disisihkan ekstrak jernih sebanyak 3 ml disimpan dalam flakon dan ditutup yang digunakan sebagai baku pembanding KLT. Sisanya diuapkan dengan rotary evaporator sampai didapat ekstrak kental. Rotary evaporator merupakan suatu alat untuk menguapkan pelarut dengan menurunkan titik didihnya. Penguapan ini terjadi karena adanya pemanasan yang dipercepat oleh putaran labu alas bulat. Untuk menghilangkan etanol 96% diatur suhu 60-80°C. Penimbangan jumlah ekstrak yang dihasilkan sebanyak 7 g. Penambahan KOH-Etanolik 10% untuk memisahkan senyawa resin dengan meminimalkan pembentukan garam, sehingga didapatkan alkaloida yang murni. Endapan dipisahkan dengan cara penyaringan dengan glasswool, untuk meminimalkan kandungan resin yang ikut tersaring, kemudian didapatkan sari yang jernih. Penyaringan yang dilakukan tidak menggunakan glasswool namun menggunakan kertas saring karena glasswool tidak tersedia di laboratorium. Sari didiamkan selama 1 malam sampai diperoleh Kristal.

            Identifikasi kristal piperin dengan metode KLT menggunakan fase dian berupa Silika gel GF 254 dan fase gerak Benzen:etil asetat (2:1). Silika gel GF 254 bersifat polar serta dapat berfluororesensi pada panjang gelombang 254. Fase gerak kemurniannya tinggi.Saat melakukan penotolan pada KLT jangan sampai dempet dengan titik sebelahnya,apalagi kalau sampai lewat batas ke belakang,itu berarti tidak terdeteksi(salah).
Piperin yang dihasilkan 0,026% itu jauh dari hasil literature dikarenakan adanya human error atau kesalahan sistematis kerja.

BAB 5

Kesimpulan


-         Jumlah kristal yang didapat dari proses isolasi adalah 0,052g
-         Piperin yang didapat dari proses isolasi lada hitam sebanyak 0.026%

DAFTAR PUSTAKA
(1)   Septiatin, Eatin ,2008, Apotek Hidup dari Rempah-Rempah, Tanaman Hias, dan Tanaman Liar, CV.YRAMA WIDYA, Bandung, (60,61,62).
(2)   Sastrohamidjojo,Hardjono,1996,Sumber Bahan Alam,ugm press,Yogyakarta
(3)   Adnan,Muhammad, 1997, Teknik Kromatografi, Andi Offset, Yogyakarta, (9-14).