TUGAS KIMIA BAHAN ALAM

EKTRAKSI DAN ISOLASI ALKALOID DARI LADA HITAM (Merujuk Pada Jurnal New Method Development For Extraction And Isolation Of Piperine From Black Pepper )

OLEHJisho funeral 0904081

SEKOLAH FARMASI 2014

BAB 1PENDAHULUAN

Piper nigrum (lada hitam) telah banyak digunakan dalam bumbu rumah tangga dan juga di berbagai sistem obat tradisional. Lada terdiri dari alkaloid piperin (3-9%), resin tajam (6,0%), minyak atsiri 1-25 %), piperidin dan pati (sekitar 30%). piperin adalah alkaloid utama dari lada hitam yang berasal dari famili piperaceae yang dapat digunakan untuk anti-inflamasi, analgesik, antiartritik dan anti depresan. metode lama yang digunakan untuk mengekstraksi piperin kurang efisiensi, dengan metodologi isolasi yang mahal, piperine terfotodegradasi, dan lain-lain. oleh karena itu sebuah metode yang sederhana, cepat dan efisien telah dikembangkan untuk isolasi piperin dari buah Piper nigrumMetode-metode dalam penelitian melibatkan ekstraksi piperin dengan berbagai pelarut seperti etanol, asam asetat glasial dan diklorometana. kemudian isolasi dan pemurnian diikuti oleh metode klasik yang terpisah untuk masing-masing ekstrak. dibandingkan dengan dua metode lainnya, metode baru dengan menggunakan asam asetat glasial terbukti efektif dalam mengisolasi piperin dengan hasil dan kemurnian yang lebih tinggi. oleh karena itu ekstrak yang diperoleh dengan menggunakan pelarut asam asetat glasial selanjutnya dimurnikan dengan kromatografi kolom. akhirnya penghilangan pengotor dan pembentukan kristal difasilitasi oleh rekristalisasi dengan pelarut eter setelah dicuci dengan alkali. kemudian identifikasi senyawa dilakukan oleh berbagai metode analisis, yaitu TLC, titik leleh, uvi-vis spektrofotometer, HPLC dan membandingkannya dengan piperin otentik.

BAB 2LANDASAN TEORI

II.1 Lada HitamTumbuhan lada (Piper ningrum L) termasuk tumbuhan semak atau perdu dan sering kali memanjat dengan akar-akar pelekat. Tumbuhan lada ini dikenal dengan beberapa nama antara lain piper, lada, merica, dan sakang. Dari perlakuan terhadap buah lada dapat diperoleh lada hitam atau lada putih. Lada hitam di peroleh dari buah lada yang belum masak, dikeringkan bersama kulitnya hingga kulitnya berkeriput dan berwarna hitam .Lada putih berasal dari buah yang masak dan kulitnya sudah dihilangkan dan dikeringkan sehingga warnanya putih (Anwar,dkk.1994).Lada hitam hidup subur di kawasan beriklim tropika yang panas dan lembab. Lazimnya, lada hitam dibiak daripada keratan batang dan pembiakan menggunakan biji jarang dilakukan. Sistem akar berkembang daripada akar adventitius yang terbentuk pada bahagian buku keratan batang yang ditanam. Daun akan keluar pada setiap buku semasa peringkat tumbesaran keratan pucuk utama. Akar adventitius juga akan berkembang untuk membantu pucuk melekat pada tiang sokongan. Pada setiap buku, mata tunas aksil tumbuh menjadi dahan sisi dan seterusnya akan mengeluarkan sulur buah.Bunga lada keluar pada buku yang bertentangan dengan setiap daun di dahan sisi. Kebanyakan kultivar lada mempunyai bunga dwiseks yang kebiasaannya mengalami pendebungaan sendiri. Buah lada yang lebih dikenali sebagai beri, berwarna hijau dan berkeadaan lembut di peringkat awal pembentukan. Ia bertukar ke warna hijau tua dan menjadi keras apabila matang. Kulit luar (eksokarpa) berwarna kuning dan merah cerah dan menjadi lembut apabila masak. Setiap beri lada mengandung biji tunggal yang diselaputi isi buah (mesokarpa). Lada hitam terdiri daripada keseluruhan beri yang telah dikeringkan manakala lada putih adalah biji lada.Rasa pedas buah lada adalah disebabkan oleh kehadiran alkaloid piperine, chavisine dan piperettine 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.Tumbuhan ini berumah dua (dioecious) sehingga dikenal pohon jantan dan pohon betina. Daun berbentuk elips langsing. Buahnya berbentuk lonjong seperti lemon, berwarna kuning, berdaging dan beraroma khas karena mengandung minyak atsiri pada daging buahnya. Bila masak daging dan kulit buahnya membuka dan biji akan terlihat terbungkus fuli yang berwarna merah. Satu buah menghasilkan biji yangt berwarna coklat. Biji lada mengandung minyak atsiri 7-14 %. Bubuk lada dipakai sebagai penyedap untuk roti atau kue, puding, saus, sayuran. Minyak juga dipakai sebagai campuran parfum atau sabun. 1I.2 Taksonomi Tanaman LadaBerdasarkan sistem klasifikasi dari Cronquist dalam Pasuki (1994), klasifikasi tanaman lada adalah sebagai berikut:Divisi: Magndrophyta.Kelas: Magnolipisida.Anak Kelas: Magnolidae.Bangsa: Piperales.Suku: Piperaceae.Marga: Piper.Spesies: Piper ningrum L.Piperin (1piperilpiperidin ) C17H19O3N merupakan alkaloid dengan inti piperidin. Piperin berbentuk kristal berwarna kuning dengan titik leleh 127-129,50C, merupakan basa yang tidak optis aktif, dapat larut dalam alkohol, benzena, eter, dan sedikit larut dalam air (Anwar,dkk.1994).

II.3 Struktur dari piperin

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% (Anwar,dkk.1994).Struktur piperin adalah sebagai berikut :

II.4 aktivitas farmakologi dari lada hitam

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 Kings 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.

II.5 Jalur biosintesis alkaloid

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 :

Reaksi hidrolisis dalam suasana asam digambarkan sebagai berikut :

Hidrolisis piperin dapat dilakukan dengan menggunakan larutan 10% KOH-etanol menjadi asam piperat. Reaksi hidrolisis piperin digambarkan sebagai berikut :

Oksidasi asam piperat dengan memutuskan ikatan rangkap didekat cincin akan menghaasilkan senyawa piperonal yang merupakan bahan dasar pembuatan parfum.

Piperin dapat mengalami foto-isomerisasasi oleh sinar membentuk isomer isochavisin (trans-cis), isopiperin (cis-trans) chavisin (cis-cis) dan piperin (trans-trans). II.6 klasifikasi alkaloid menurut haugnerMenurut Hegnauer, merupakan system klasifikasi yang paling banyak diterima.1. Alkaloida sesungguhnyaAlkaloida ini merupakan racun, senyawa tersebut menunjukkan aktivitas fisiologis yang luas, hampir tanpa terkecuali bersifat basa, umumnya mengandung nitrogen dalam cincin heterosiklik, diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. Ada pengecualian aturan tersebut adalah kolkhisin dan asam aristolokhat yang bersifat bukan basa dan tidak memiliki cincin heterosiklik dan alkaloid quartener, yang bersifat agak asam daripada bersifat basa.2. ProtoalkaloidaProtoalkaloid merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen dan asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklik. Protoalkaloida diperoleh berdasarkan biosintesis dari asam amino yang bersifat basa. Pengertian amin biologis sering digunakan untuk kelompok ini. Contoh, adalah meskalin, ephedin dan N,N-dimetiltriptamin.3. PseudoalkaloidaPseudoalkaloid tidak diturunkan dari prekursor asam amino. Senyawa biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam khas ini, yaitu alkaloid steroidal (contoh: konessin) dan purin (kaffein)

II.7 Klasifikasi Alkaloid

Alkaloid adalah senyawa organik yang mengandung senyawa dasar Nitrogen.Mereka umumnya diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme dan sering menunjukkan tindakan fisiologis .Alkaloid menunjukkan struktur sangat beragam dan asal serta tindakan farmakologis.Satu-satunya hal yang membuat alkaloid sama adalah istilah 'alkaloid' (alkali-seperti basa) atom nitrogen yang hadir dalam semua Alkaloid.Menurut pharmacognosy, alkaloid secara luas diklasifikasikan menjadi dua kelas tergantung pada apakah nitrogen merupakan bagian dari cincin atau tidak.1] Non-heterosiklik AlkaloidIni juga kadang-kadang disebut proto-alkaloid atau amina biologis.Ini jarang ditemukan di alam.Molekul-molekul ini memiliki atom nitrogen yang bukan merupakan bagian dari sistem cincin.Contoh ini termasuk efedrin, colchicine, eritromisin dan taksol Tabel di bawah ini menunjukkan dll struktur kimia dan signifikansi biologis dari senyawa:NamaStrukturBiologi Signifikansi

EphedrineAdrenergik agen-digunakan untuk asma dan demam hay

ColchicineMeredakan encok

EritromisinAntibiotika

Taxol (paclitaxel)Digunakan dalam pengobatan kanker ovarium, kanker payudara dan non-kecil sel kanker paru-paru

2] heterosiklik Alkaloid atau Alkaloid Khas:Struktural ini memiliki nitrogen sebagai bagian dari sistem cincin siklik.Ini lebih umum ditemukan di alam.Alkaloid heterosiklik kemudian dibagi lagi menjadi 14 kelompok berdasarkan struktur cincin yang mengandung nitrogen.Tidak.HeterosiklikContoh

1.Pirol dan pyrrolidine

Hygrine, Stachydrine

2.Pyrrolizidine

Senecionine, Symphitine, Echimidine, Seneciphylline

3.Piridin dan Piperidina

Lobeline, Nikotin, Piperine, Conine, trigonelina

4.Tropane (piperidin / N-metil-pyrrolidine)

Kokain, Atropin, Hyoscyamine, hyoscine

5.Quinoline

Kina, Kinidina, sinkonin, Cinchonidine

6.Isoquinoline

Morfin, Emetine, papaverine, Narcotine, Tubocurarine, Kodein

7.Aporphine (dikurangi isoquinoline / naftalena)

Boldin

8.Quinolizidine

Lupanine, Cytisine, Laburnine, Sparteine

9.Indole atau Benzopyrole

Ergometrine, Vinblastine, Vincristine, Strychnine, Brucine, Ergotamin, Yohimbine, reserpin, Serpentine, physostigmine

10.Indolizidine

Castanospermine, Swainsonine

11.Imidazole atau glyoxaline

Pilocarpine, Pilosine

12.Purin (pirimidin / imidazol)

Kafein, Theobromine

13.Steroid (beberapa digabungkan sebagai glikosida) *Conessine, Solanidine

14.Terpenoid *Aconitine, lycaconitine, Aconine

BAB IIIMETODE PENELITIAN

A. Bahan lada dibeli dari pasar local,sementara Semua bahan kimia diperoleh dari laboratorium perguruan tinggiB. Metoda penelitianB.1 Metode ekstraksi piperine: a. Ekstraksi dengan etanol: 10 gm hitam merica bubuk diekstraksi dengan 150 ml 95% etanol di Soxhlet extractor selama 2 jam. Itu larutan disaring dan terkonsentrasi pada Mandi air pada 60 o C. 10 ml 10% dari alkohol kalium hidroksida ditambahkan ke filtrat dengan pengadukan terus menerus. Residu yang tidak larut disaring dan larutan alkohol yang tersisa semalam dan disaring melalui membran menyaringb. Ekstraksi dengan diklorometana: 10g bubuk lada direfluks dengan 20ml diklorometana selama 20 menit di putaran labu alas. Kondensor telah terpasang dan air diizinkan untuk menjalankan melalui untuk menyingkat uap diklorometana. Kemudian labu itu didinginkan dan disaring melalui corong Buchner. Ekstrak diperlakukan dengan aseton dan heksana. c. Ekstraksi dengan Glacial Acetic Acid: Dingin maserasi 25GM lada hitam bubuk adalah dilakukan dengan menggunakan asam asetat glasial 300ml. Ekstrak diencerkan dengan volume air yang setara dan dipartisi dengan kloroform dalam memisahkan corong. Ekstrak kloroform dicuci dengan 10% natrium bikarbonat dan kemudian dengan air. Ekstrak terkonsentrasi di Rota evaporator dan kemudian dikeringkan pada natrium anhidrat sulfat. Pemurnian ekstrak dilakukan dengan kromatografi kolom dengan menggunakan toluen: etil asetat sebagai pelarut. Resin pengotor dicuci dengan Sodium hidroksida solusi dan kemudian dengan air untuk menghilangkan kelebihan Sodium hidroksida. Ekstrak itu direkristalisasi dengan menggunakan dietil eter. B.2 Isolasi dan pemurnian oleh Kolom Chromatography: Persiapan sampel 1:. Persiapan sampel dari Glacial ekstrak asam asetat (GE) untuk kromatografi kolom dilakukan oleh adsorpsi GE on diaktifkan Silica Gel (60 - 120) (105 o C, 30 menit) dengan rasio 1:10 masing-masing. Itu disimpan untuk pengeringan dalam oven sampai materi mengalir bebas terbentuk. . 2 spesifikasi Kolom dan sistem pelarut: Sampel disiapkan kering menjadi sasaran kromatografi kolom (CC), menggunakan 38 X 4.5 kolom gelas cm diisi dengan silika gel 60 (mesh Ukuran: 60-120 #) dalam toluena: etil asetat. Sampel disiapkan ekstrak GE ditambahkan ke volume bebas di kepala kolom. Setelah menetap material, Fraksi (20ml, 8 tetes / menit) dikumpulkan, dan pelarut telah dihapus untuk mengurangi volume fraksi dengan penguapan dalam vakum pada 35 o C. pecahan yang dipantau dengan metode TLC dengan pelarut yang sama sistem dan terkonsentrasi H 2 SO 4 digunakan sebagai penyemprotan reagen 3 Analisis fraksi dengan Lapis Tipis Kromatografi (TLC): Studi terisolasi sebagian kecil dari GE dilakukan oleh Precoated Pelat TLC (pelat Silicagel GF254 20cmX10cm,TABLE 1: ANALYSIS OF FRACTIONS BY TLC

Gambar. 2: analisis pecahan pada precoated TLC PLATE UNDER UV. (A) FRAKSI NO. 3, (B) FRAKSI NO. 4, (C) piperin ASLI

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

Piperine diisolasi dari lada hitam dengan menggunakan tiga pelarut etanol, diklorometana, asetat glasial Asam yang menghasilkan piperin 3,2%, 5% dan 4,6% masing-masing. Hasil dari piperin ditemukan untuk lebih dalam ekstrak diklorometana tapi final produk yang diperoleh tidak kristal di alam. Itu produk yang diperoleh dari metode lain di mana piperin diekstraksi dengan asam asetat glasial diproduksi jarum berbentuk kristal piperin yang jelas (Gambar 3). Oleh karena itu, metode ekstraksi dengan glasial asam asetat dan rekristalisasi dengan pelarut eter setelah pencucian alkali terbukti efektif dalam mengisolasi piperin dengan kemurnian tinggi. dengan sistem pelarut toluena: etil asetat. Pemisahan pola GE pada TLC diamati dengan menempatkan pelat TLC dalam yodium ruang dan dikonfirmasikan dengan terkonsentrasi H 2 SO 4 solusi. Nilai Rf yang dihitung untuk setiap tempat di piring TLC. Itu sampel otentik juga digunakan untuk perusahaan perbandingan Rf-nilai dengan piperin terisolasi Fraksi no. 3 (Gambar 2A), Fraksi no. 4 (Gambar 2B) dan Authentic piperine (Gambar 2C) yang menunjukkan hampir sama R f nilai

Gambar. 3: JARUM BENTUK KRISTAL piperinSetelah identifikasi isolasi dari produk tersebut dilakukan TLC, titik leleh, IR, HPLC dan UV- spektrofotometer dan membandingkannya dengan piperin standar. Analisis Kristal Piperine terisolasi: .1 Tes Kimia: Semua Tes kimia untuk alkaloid yang positif dan terutama dengan terkonsentrasi H 2 SO 4 Warna merah darah adalah diperoleh. Endapan coklat kemerahan itu diperoleh dengan Reagent Dragendroff ini 23 . . 2 Titik lebur - 131 o -132 o C. 3. Analisis UV dari Piperine 21 : The lambda maks otentik piperine (Gambar 4A) dalam metanol adalah 343.5nm juga menunjukkan puncak 310nm. max dari piperin terisolasi (Gambar 4B) ditemukan 344nm dan piperine terisolasi ini juga menunjukkan puncak 310nm yang mirip dengan otentik piperin.

4. Konfirmasi oleh IR:

Seperti terlihat pada tabel 2, puncak dari seluruh obligasi yang hadir dalam kristal piperin terisolasi yang terdekat untuk Nilai IR standar masing-masing kelompok fungsional. Analisis HPLC: Analisis HPLC dilakukan dengan menggunakan kolom HiQ Sil C 18 W dan mobile fase metanol: air (70: 30) dengan laju alir 1ml/min. Ingatan waktu untuk piperin otentik ditemukan menjadi 6,246 min sementara waktu retensi piperin terisolasi adalah 6.232min. Maka dari grafik tersebut, kami mengkonfirmasi bahwa jarum berbentuk kristal adalah piperin (gambar 7A & B)

BAB VPENUTUP

A. KesimpulanSebagaimana dibahas di atas, metode untuk isolasi piperin ditemukan ekstraksi dengan asam asetat glasial asam dan rekristalisasi dengan pelarut eter setelah mencuci alkali terbukti efektif dalam mengisolasi piperin dengan hasil yang lebih tinggi dan kemurnian. Piperin terisolasi adalah diidentifikasi dengan uji kimia, MP, TLC, UV dan IR dan dibandingkan dengan piperin otentik yang mengakibatkan menjadi kristal piperin murni yang lebih baik seperti yang piperin otentik.

DAFTAR PUSTAKA

Kannur D.M : New Method Development For Extraction And Isolation Of Piperine From Black Pepper. Indira College of Pharmacy, New Pune-Mumbai Highway, Tathwade, Pune-411033, Maharashtra, India 2013; E-ISSN: 0975-8232; P-ISSN: 2320-5148

Lenny, Sovia: Senyawa Flavonoida, Fenil Propanoida dan Alkaloida. Universitas Sumatera Utara. Sumatera Utara. (2006)Sri Sugati, 1991 Sugati S., Johny Ria Hutapea, 1991, Inventaris Tanaman Obat Indonesia., Jilid I., Balitbang Kesehatan., DepKes RI. Jakarta, p. 456-457.Wagner, H; 1993, Pharmazeutische Biologie, 5.Aufl; Gustav Fisher Verlag; Stuttgart p.106.Sastrohamidjojo,Hardjono. 1996.Sumber Bahan Alam. UGM press. Yogyakarta.

Bang J, Oh DH, Choi HM dkk: Anti-inflamasi dan efek antiartritik piperin dalam interleukin 1 manusia- dirangsang fibroblast seperti synoviocytes dan tikus arthritis model. Arthritis Research & Therapy 2009; 11: R49. 4.

Sudjarwo SA: Potensi piperin sebagai anti- inflamasi dan analgesik pada tikus dan tikus. Folia Medica Indonesiana 2005; 41 (3) :190-194