Isolasi senyawa piperin dari lada hitam

praktikum percobaan isolasi senyawa piperin

Piperin adalah merupakan senyawa metabolit sekunder yang termasuk ke dalam golongan alkaloid. Piperin merupakan komponen utama dan zat berkhasiat yang terkandung dalam buah lada. Struktur piperin yaitu sebagai berikut:

 

Gambar 2.3 Struktur piperin

Piperin bertanggung jawab terhadap tingkat rasa pedas di dalam buah lada, bersama dengan kavisin. Piperin memiliki warna kuning yang berbentuk jarum, yang sukar larut dalam air dan mudah larut dalam etanol, eter, dan kloroform. Piperin bila dikecap mula-mula tidak berasa, lama-lama tajam menggigit. Apabila piperin terhidrolisis akan terurai menjadi piperidin dan asam piperat. Berat molekul piperin sebesar 285,3377 g/mol. Titik didih yang dimiliki piperin sebesar 127°C. Piperin apabila terkena cahaya akan terjadi fotoisomerisasi membentuk isomer isochavisin (trans-cis), isopiperin (cis-trans), dan piperin (transtrans). Piperin bersifat tahan panas karena memiliki titik didih yang cukup tinggi, sehingga metode ekstraksi piperin yang tepat adalah soxhletasi (Febriyanti, dkk., 2015: 70).

 

Lada Hitam (Piper nigrum L.)

Lada merupakan salah satu jenis rempah yang dimanfaatkan sebagai bumbu dalam berbagai masakan. Buah lada berbentuk bulat saat muda berwarna hijau dan setelah matang berwarna merah. Hasil pengolahan lada ada tiga jenis yaitu lada hitam, putih dan hijau, dari 3 jenis olahan yang dikenal hanya lada hitam dan putih dan masih digunakan sebatas untuk industri makanan (Sulhatun, dkk., 2013: 17).

Buah lada hitam mengandung alkaloid dan minyak atsiri dengan komponen felandren, dipenten, kariopilen, entoksilen, dan limonen (Depkes RI, 1980). Lada hitam juga mengandung antara lain alkaloid piperin (5,3-9,2%), kavisin (sampai 1%) dan metil-pirolin; minyak atsiri (1,2-3,5%); lemak (6,5-7,5%); pati (36-37%) dan serat kasar (±14%). Buah lada putih mengandung alkaloid seperti piperin, kavisin, dan metilpirolin, serta minyak atsiri, lemak dan pati. Kandungan utama dalam lada adalah alkaloid piperin (Hikmawanti, dkk., 2017: 174).

Menurut Sarpian (2003: 22) taksonomi lada hitam (Piper nigrum L.) adalah sebagai berikut:

Kingdom         : Plantae (tumbuhan)

Divisi               : Spermatophyta (tumbuhan  berbiji)

Kelas               : Angiospermai

Ordo                : Piperales

Famili              : Piperaceae

Genus              : Piper

Spesies            : Piper nigrum L.

 

METODE PERCOBAAN

 

Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilakukan pada hari Senin, 22 April 2019 Pukul 07.30-16.30 wita. Bertempat di Laboratorium Kimia Organik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar.

Alat dan Bahan

  1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu Fourier Transform Infrared (FTIR) Nicolet iS10, neraca analitik, hot plate, blender, rangkaian alat soxhlet (kondensor, tabung sifon, pipa kapiler, labu alas datar 500 mL, selang plastik), rangkaian alat destilasi (steel heat, kondensor, adaptor, labu alas bulat 1000 mL, Erlenmeyer 250 mL, selang plastik), gelas ukur 200 mL, gelas kimia 500 mL, corong, batang pengaduk, statif, klem, ember, botol vial dan spatula.

  1. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu air (H2O), aluminium foil, batu didih, benang putih, es batu, etanol (C2H6O) 96 %, kalium hidroksida (KOH) 10%, kalium bromida (KBr), kapas, kertas saring, lada hitam (Piper nigrum L) tissu dan vaselin.

 

Prosedur Kerja

Prosedur kerja pada percobaan ini adalah pertama-tama dihaluskan sampel lada hitam (piper nigrum L.) kemudian ditimbang sebanyak 50,0000 gr. Selanjutnya dirangkai alat soxhlet kemudian dibuat selongsong. Setelah itu, selongsong dimasukkan ke dalam tabung thiele kemudian diekstraksi dengan 350 mL etanol (C2H5OH) 96% yang telah ditambahkan batu didih selama 15 sirkulasi. Selanjutnya larutan didinginkan kemudian dilakukan proses destilasi sampai larutan kental kemudian ditambahkan 25 mL KOH-alkoholat saat larutan dalam keadaan hangat. Setelah itu, filtrat disaring kemudian dimasukkan ke dalam termos yang berisi es batu selam 24 jam. Selanjutnya ditimbang bobot kosong kertas saring kemudian kristal yang terbentuk disaring. Setelah itu, kristal dicuci dengan etanol (C2H5OH) 96% kemudian dimasukkan ke dalam botol vial dan diberi label.

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

 

Hasil Pengamatan

  1. Tabel Pengamatan

   Tabel 2.1 Hasil Isolasi Piperin dari Lada Hitam (Piper nigrum L.)

No. Variabel yang diamati Hasil Pengamatan
1. Bobot sampel lada 50,0000 gram
2. Bobot Kertas saring dan kristal 2,9082 gram
3. Bobot kertas saring kosong 0,9790 gram
4. Banyak sirkulasi 15 kali
5. Warna ekstrak hasil sirkulasi Hijau kecoklatan
6. Warna ekstrak hasil destilasi Cokelat
7. Warna ekstrak + KOH + etanol Hijau kecokelatan
8. Warna filtrate Hijau  kecokelatan
9. Warna Kristal Kuning


Pembahasan

Piperin merupakan komponen utama dan zat berkhasiat yang terkandung dalam buah lada. Piperin bersifat tahan panas karena memiliki titik didih yang cukup tinggi, sehingga metode ekstraksi piperin yang tepat adalah soxhletasi. Percobaan ini menggunakan metode soxhlet dengan prinsip penyaringan yang berulang-ulang sehingga hasil yang didapat sempurna dan pelarut yang digunakan relatif sedikit. Ekstraksi secara soxhlet menghasilkan rendemen yang lebih besar jika dibandingkan dengan maserasi. Prinsip ekstraksi metode sokhletasi adalah ekstraksi secara terus-menerus menggunakan pelarut yang relatif lebih sedikit, bila ekstraksi telah selesai maka pelarut dapat diuapkan sehingga akan diperoleh ekstrak.

Isolasi  piperin dari lada menggunakan sampel berbentuk bubuk halus agar zat-zat yang terkandung di dalam lada hitam mudah melarut dalam pelarut yang digunakan, karena diketahui semakin halus serbuk maka kelarutan akan meningkat karena semakin banyak terjadi kontak dengan pelarut, sehingga semakin banyak zat yang dapat terbentuk dan semakin efisien proses pemisahan atau ekstraksi yang terjadi.  Pelarut etanol 96% digunakan sebagai pelarut polar yang dapat mengikat segala komponen dalam sampel baik polar maupun nonpolar sehingga etanol mampu melarutkan piperin sesuai dengan prinsip like dissolved like. Proses ekstraksi dilakukan selama beberapa 3 jam, hal ini bertujuan untuk memperoleh ekstrak yang murni. Penambahan batu didih pada proses ekstraksi bertujuan untuk menjaga tekanan dan suhu larutan supaya tetap stabil dan tidak terjadi letupan selama proses ekstraksi berlangsung. Kalium hidroksida (KOH) berfungsi untuk memisahkan senyawa piperin dari resin pengotor serta mengikat senyawa piperin. KOH dalam etanol bertujuan untuk memperoleh piperin dari ekstrak pekat, yang mana dalam ekstrak tersebut masih terdapat komponen lain sehingga ketika ditambahkan KOH dalam etanol menyebabkan piperin yang ada dalam ekstrak tersebut bereaksi untuk mendapatkan senyawa piperin. Rekristalisasi dengan cara dicuci menggunakan etanol untuk mempercepat proses pengeringan dan mengilangkan zat-zat pengotor, karena etanol bersifat mudah menguap sehingga dapat menyerap kelebihan air yang terdapat pada kristal piperi. Prinsip dasar dari proses rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang akan dimurnikan dengan zat pengotornya.

Berdasarkan hasil yang diperoleh kristal piperin pada sampel lada hitam yang dapat dilihat pada lampiran B dalam 50 gram diperoleh kadar rendamen kristal piperin sebesar 3,8584 %. Hal ini tidak sesuai dengan teori  yang menyatakan bahwa dalam 50 gram ekstrak buah lada hitam yang diisolasi dengan metode sokhletasi diperoleh kadar rendamen sebesar 12.207% (Febriyanti, 2016: 73). Kadar rendamen dari lada hitam yang diperoleh juga sangat jauh dari literatur yang menyatakan bahwa piperin yang terkandung dalam lada hitam sebesar 5-92 %. Hal ini diakibatkan karena proses ekstraksi hanya mampu terekstrak sebagian sehingga persentase rendemen kristal lada hitam yang diperoleh kecil.

Berdasarkan uji yang dilakukan diperoleh hasil analisis isolasi lada hitam menggunakan instrument FTIR. Analisis gugus fungsi pada isolasi lada hitam dengan FTIR diperoleh hasil yaitu pada panjang gelombang 1582.77 cm-1 diidentifikasi terdapat gugus fungsi cincin aromatik (C=C), panjang gelombang 1633.91 cm-1  diidentifikasi adanya gugus amida, pada 2860.47 cm-1 mencirikan adanya gugus fungsi alkana (C-H), panjang gelombang 3008.40 cm-1 dan 3067.80 cm-1  mencirikan adanya gugus fungsi aromatik (C-H) serta panjang gelombang 3450.45 teridentifikasi terdapat gugus fungsi amida, panjang gelombang 1509.80 cm-1 mencirikan adanya gugus eter. Analisis gugus fungsi pada pada isolasi lada hitam menggunakan instrument FTIR tidak jauh beda dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh (Mutiara, 2015: 37) menunjukkan bahwa pada panjang gelombang 1581.63 cm-1 mencirikan adanya gugus fungsi cincin aromatik (C = C) dan pada panjang gelombang 3008.95 cm-1  teridentifikasi terdapat gugus fungsi aromatik
(C-H).

PENUTUP

Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:

  1. Metode isolasi senyawa piperin dari lada hitam (Piper nigrum L.) yaitu dilakukan dengan metode ekstraksi sokhletasi yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Selanjutnya ditambahkan KOH-alkoholat dan dikristalisasi pada suhu dingin selama 24 jam dan direkristalisasi dengan etanol kemudian diidentifikasi dengan FTIR.
  2. Kadar piperin yang terdapat dalam lada hitam (Piper nigrum ) sebesar 3,8584 %.
  3. Komponen gugus fungsi yang terdapat pada piperin pada dalam lada hitam (Piper nigrum ) dengan menggunakan FTIR (Fourier Transform Infrared) yaitu amina amida, eter, alkana (C-H) dan cincin aromatik (C=C).

Saran

Saran pada percobaanini yaitu untuk percobaan  selanjutnya sebaiknya menggunakan sampel lada hijau (Piper nigrum) sehingga dapat dibandingkan hasilnya dengan lada hitam.