FRAKSINASI BERTINGKAT

Transkripsi

1 Metode Ekstraksi Maserasi Proses maserasi (macerare= mengairi, melunakkan) merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut yang digunakan pada temperatur ruangan. Pada psoses maserasi, bahan kandungan sel berpindah dengan terlarut dalam molekuler pelarut dengan berdifusi melalui rongga antar sel. Gaya yang bekerja adalah perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan pelarut yang mula-mula tanpa bahan aktif. Bahan kandungan sel akan mencapai ke dalam cairan di sebelah luar selama difusi melintasi membran sampai terbentuknya suatu keseimbangan konsentrasi antara larutan disebelah dalam dan disebelah luar sel (Voight, 1995: 566). Metode maserasi dipilih karena metode ini murah dan mudah dilakukan, selain itu dikhawatirkan senyawa yang terkandung dalam buah pepino merupakan senyawa yang tidak tahan terhadap panas. Maserasi biasanya dilakukan dengan perbandingan 1:2, seperti 100 Kg sampel diekstrak dengan 200 L pelarut. Guna mendapatkan ekstrak dalam waktu yang relatif cepat dapat dilakukan pengadukan dengan menggunakan shaker berkekuatan 120 rpm selama 24 jam (Husnah, 2009: 39). Etanol - (Daintith, 1994: 31). Etanol atau alkohol (C2H53 tersolvasi dan sejumlah kecil ion OH) merupakan cairan tanpa warna yang larut dalam air, densitas 0,6 (0ºC) titik leleh -169ºC, titik didih -102ºC.Adanya gugus hidroksil (OH) pada alkohol memberikan sifat polar, sedangkan gugus alkil (R) merupakan gugus non polar. Proporsi dari kedua gugus tersebut merupakan faktor yang enentukan sifat alkohol (Daintith, 1994:178). Husnah (2009), untuk mengekstrak sampel uji, lebih baik menggunakan etanol daripada metanol karena antioksidan yang hendak diekstrak diharapkan dapat diaplikasikan pada produk makanan, minuman dan obat-obatan sehingga aman untuk dikonsumsi sedangkan metanol bersifat toksik. FRAKSINASI BERTINGKAT Fraksinasi adalah proses pemisahan suatu kuantitas tertentu dari campuran (padat, cair, terlarut, suspensi atau isotop) dibagi dalam beberapa jumlah kecil (fraksi) komposisi perubahan menurut kelandaian. Pembagian atau pemisahan ini didasarkan pada bobot dari tiap fraksi, fraksi yang lebih berat akan berada paling dasar sedang fraksi yang lebih ringan akan berada diatas. Fraksinasi bertingkat biasanya menggunakan pelarut organik seperti eter, aseton, benzena, etanol, diklorometana, atau campuran pelarut tersebut. Asam lemak, asam resin, lilin, tanin, dan zat warna adalah bahan yang penting dan dapat diekstraksi dengan pelarut organik (Adijuwana dan Nur 1989). Fraksinasi bertingkat umumnya diawali dengan pelarut yang kurang polar dan dilanjutkan dengan pelarut yang lebih polar. Tingkat polaritas pelarut dapat ditentukan dari nilai konstanta dielektrik pelarut. Emapat tahapan fraksinasi bertingkat dengan menggunakan empat macam pelarut yaitu (1) ekstraksi aseton, (2) fraksinasi n-heksan, (3) fraksinasi etil eter, dan (4) fraksinasi etil asetat (Lestari dan Pari 1990).

2 Ekstraksi merupakan suatu proses penyaringan suatu senyawa kimia dari suatu bahan alam dengsan menggunakan pelarut tertentu. Ekstraksi bisa dilakukan dengan berbgai macam metode yang sesuai dengan sifat dan tujuan ekstraksi. Pada proses ekstraksi ini dapat digunakan sampel dalam keadaan segar atau yang telah dikeringkan. Tergantung pada sifat tumbuhan dan senyawa yang akan diisolasi. Untuk mengekstraksi senyawa utama yang terdapat dalam bahan tumbuhan dapat digunakan pelarut yang cocok. Banyak metode yang digunakan untuk proses ekstraksi, baik dengan cara dingin maupun dengan cara panas. Cara dingin meliputi maserasi dan perkolasi, sedangkan cara panas meliputi refluks, digesti, infus, dekok, dan sokletasi. Cara Dingin 1. Maserasi Salah satu metode yang digunakan dalam fraksinasi adalah dengan menggunakan metode maserasi. Maserasi merupakan proses perendaman sampel menggunakan pelarut organik pada temperatur ruangan proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel akan terjadi pemecahan dinding sel dan membran sel karena perbedaan tekanan antara di dalam dan luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan. Pemilihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan kelarutan senyawa bahan organik dalam pelarut tersebut. Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alami karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder. Maserasi yang digunakan mempengaruhi tinggi rendahnya rendemen yang didapat, biasanya digunakan untuk mendapatkan zat warna alami dari ekstraktif. Kelebihan metode maserasi pada ekstraksi zat warna alami yaitu zat warna mengandung gugus-gugus yang tidak stabil (mudah menguap seperti ester dan eter tidak akan rusak atau menguap karena berlangsung pada konndisi dingin. Selain itu kelebihan dari maserasi adalah cara pengerjaan yang dilakukan lebih sederhana dan dapat dilakukan untuk bahan-bahan atau zat yang tidak tahan terhadap pemanasan. Kelemahan dari metode maserasi adalah banyak pelarut yng dibutuhkan selama proses maserasi dan waktu yang dibutuhkan lama (Irwan 2010). 2. Perkolasi Perkolasi adalah cara penyaringan yang dilakukan dengan mengalirkan cairan penyari melalui serbuk simplisia yang telah dibasahi. Kekuatan yang berperan pada perkolasi adalah gaya berat, kekentalan, daya larut, tegangan permukaan, difusi, osmosa, adesi, daya kapiler, dan daya geseran (friksi). Cara perkolasi lebih baik jika dibandingkan dengan cara maserasi karena

3 a. Aliran cairan penyari menyebabkan adanya pergantian larutan yang terjadi dengan larutan yang konsentrasinya lebih rendah sehungga meningkatkan derajat perbedaan konsentrasi. b. Ruangan diantara serbuk-serbuk simplisia membentuk saluran tempat mengalir cairan penyari karena kecilnya saluran kapiler tersebut maka kecepatan pelarut cukup untuk mengurangi lapisan batas, sehingga dapat meningkatkan perbedaan konsentrasi. c. Selain itu, penggunaan metode perkolasi lebih mengefisienkan waktu dan jumlah pelarut jika dibandingkan dengan metode maserasi (Irwan 2010). Cara panas 1. Refluks Metode ini akan digunakan apabila dalam sintesis senyawa tersebut menggunakan pelarut yang volatil. Pada kondisi ini jika dilakukan pemansan yang biasa maka pelarut akan menguap sebelum reaksi berjalan hingga selesai. Prinsip dari metode ini adalah pelarut volatil yang digunakan akan menguap pada suhu tinggi. Namun akan didinginkan dengan kondensor sehingga pelarut yang tadinya dalam bentuk uap akan mengembun pada kondensor dan akan turun lagi ke dalam wadah reaksi sehingga pelarut akan tetap ada selama reaksi berlangsung. Sedangkan aliran gas N2 diberikan agar tidak ada uap air atau gas oksigen yang masuk terutama senyawa golongan anorganik karena sifatnya yang reaktif (Sukmana 2010). 2. Digesti Digesti adalah metode ekstraksi dengan pemanasan lemah yaitu pada suhu C. Cara ini hanya dapat digunakan untuk simplisia yang zat aktifnya tahan terhadap pemanasan. Dengan pemanasan diperoleh keuntungan antara lain a. Kekentalan pelarut berkurang yang dapat mengakibatkan berkurangnya lapisan-lapisan batas. b. Daya melarutkan cairan penyari akan meningkat sehingga pemanasan tersebut mempunyai pengaruh yang sama dengan pengadukan. c. Koefisien difusi berbanding lurus dengan suhu absolute dan berbanding terbalik dengan kekentalan, sehingga kenaikan suhu akan perpengaruh terhadap kecepatan difusi. Umumnya kelarutan zat aktif akan meningkat bila suhu dinaikkan. d. Jika cairan penyari mudah menguap pada suhu yang digunakan maka perlu dilengkapi dengan pendingin yang baiksehingga cairan akan menguap kembali ke bejana. 3. Sokletasi Merupakan suatu cara pengekstraksian tumbuhan dengan memakai alat soklet. Pada cara ini pelarut dan simplisia ditempatkan secara terpisah. Sokletasi digunakan untuk simplisis dengan kaasiat yang relatif stabil dan tahan terhadap pemanasn. Prinsip sokletasi adalah penyaringan secara terus-menerus

4 sehingga penyaringan lebih sempurna dengan memakai pelarut yang relatif sedikit. Jika penyaringan telah selesai maka pelarutnya diuapkan dan sisanya adalah zat yang tersari. Biasanya pelarut yang digunakan adalah pelarut yang mudah menguap dan memiliki titik didih yang rendah. 4. Infudasi Infudasi adalah sediaan cair yang dibuat dengan menyari simplisia dengan air pada suhu 900 C selama 15 menit. Proses penyaringan yang umumnya digunakan menyari zat kandungan aktif yang larut dalam air dan bahan-bahan nabati. Penyaringan dengan metode ini menghasilkan sari yang tidak stabil dan mudah tercemar oleh kuman dan kapang. Oleh sebab itu, sari yang diperoleh dari cairan ini tidak boleh disimpan lebih dari 24 jam (Irwan 2010). 5. Dekok Dekok adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur 90 C selama 30 menit. Peguapan ekstrak larutan dilakukan dengan penguap berpusing dengan pengurangan tekanan yaitu rotary evaporator sehingga diperoleh ekstrak yang kentaln (Harborne 1987). Serbuk kayu yang digunakan pada praktikum kali ini adalah dari jenis Acasia mangium. Akasia termasuk pada kayu kelas awet 3, cukup tahan terhadap cuaca dan kondisi normal akan tetapi akan mudah terserang jamur dan serangga apabila diletakkan pada kondisi luar ruangan yang terlalu basah. Kurang baik untuk pemakaian yang langsung diletakkan di atas tanah. Kayu akasia memiliki teras yang berwarna coklat muda hingga coklat tua kehijauan. Kayu gubal berwarna krem keputihan, sangat jelas dan mudah dibedakan dengan kayu terasnya. Akasia termasuk pada kayu kelas awet 3, cukup tahan terhadap cuaca dan kondisi normal akan tetapi akan mudah terserang jamur dan serangga apabila diletakkan pada kondisi luar ruangan yang terlalu basah. Kurang baik untuk pemakaian yang langsung diletakkan di atas tanah. Hasil praktikum fraksinasi bertingkat menunjukkan bahwa kandungan ekstrak aseton yang diperoleh dari 2000 gram serbuk kayu akasia (kadar air 13,94%) adalah 172,543 gram (19,660%). Ekstrak aseton ini kemudian difraksinasi secara bertingkat menggunakan metode ekstraksi pelarut-pelarut yang tidak bercampur (solvent-solvent extraction) secara berturut-turut dengan n-heksan, etil eter dan etil asetat. Kandungan zat ekstraktif fraksinasi bertingkat dalam beberapa pelarut organik terhadap ekstrak aseton kayu akasia. Jenis Fraksi Berat Ekstrak Padatan (gram)*) Kadar Ekstrak (%)*)

5 Fraksi n-heksan 7,39 0,84 Fraksi Etil Eter 69,43 7,91 Fraksi Etil 36,65 4,18 Asetat Fraksi Residu 59,07 6,73 Ekstrak Aseton 172,54 19,66 Keterangan: *) dihitung berdasarkan berat kering oven Tabel di atas menunjukkan bahwa hasil yang diperoleh dipengaruhi oleh jenis senyawa yang terdapat dalam sampel dan kelarutan senyawa tersebut dalam pelarut yang digunakan. Hasil fraksinasi bertingkat ekstrak aseton kayu akasia sebagian besar mengandung senyawa-senyawa yang bersifat semi polar. Berdasarkan klasifikasi kelas komponen kimia kayu (Lestari dan Pari 1990) yang menyatakan bahwa kadar ekstraktif kayu termasuk tinggi jika kadar zat ekstraktif lebih besar dari 4%, maka kandungan zat ekstraktif kayu akasia yang diperoleh tergolong tinggi. Kayu yang berkadar ekstraktif tinggi diperkirakan lebih tahan terhadap serangan organisme perusak kayu dibandingkan yang berkadar ekstraktif rendah. Tetapi faktor ketahanan kayu lebih tergantung kepada senyawa-senyawa bioaktif yang terdapat pada zat ekstraktif tersebut (Lestari dan Pari 1990). Perbedaan kandungan zat ekstraktif kayu maupun kulit kayu dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain jenis kayu, jenis pelarut yang digunakan, ukuran serbuk, frekuensi pengadukan dalam perendaman dan kadar air serbuk. Kandungan zat ekstraktif setiap jenis kayu tidak sama. Beberapa hasil penelitian menunjukkan setiap jenis kayu memiliki kandungan ekstrak aseton yang berbeda-beda. Pelarut aseton digunakan dalam praktikum fraksinasi bertingkat ini dengan pertimbangan bahwa pelarut ini memiliki sifat baik yaitu dapat dicampur dengan air dalam berbagai perbandingan. Selain itu, pelarut aseton memiliki nilai polaritas dan konstanta dielektrik yang tinggi sehingga zat ekstraktif yang terlarut cenderung bersifat polar. Zat ekstraktif pada kayu teras lebih beracun jika dibandingkan dengan kayu gubal pada pohon yang sama dan keawetan teras tersebut akan berkurang secara drastis apabila kayu tersebut di ekstraksi dengan air panas atau pelarut organik (Syafii dan Yoshimoto 1993). Hasil dari ekstrak aseton, n-heksan, dan metanol kayu teras memiliki karakteristik resistensi terhadap rayap tanah yang lebih tinggi dari kulit dan kayu gubalnya. Hanum and Van Der Maesen (1997) menyatakan bahwa kayu akasia mengandung flavanoid dalam jumlah yang sangat besar yaitu sekitar 70% dari volume kayu terasnya. Harborne (1987) menyatakan bahwa senyawa yang tergolong flavanoid dapat berfungsi sebagai antioksidan, antidiare, antikanker, antiinflamasi, antialergi, pengawet makanan, dan penurunan tekanan darah tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa kayu akasia mengandung senyawa bioaktif. Oleh karena itu, kayu akasia diduga mengandung senyawa bioaktif yang bersifat racun terhadap serangga perusak kayu khususnya rayap

6 tanah. Komponen bioaktif kayu akasia diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengawet alami kayu. Daftar Pustaka Irwan Ekstraksi Menggunakan Proses Infudasi, Maserasi, dan Perkolasi. (Terhubung Berkala). (11 Juni 2011). Sukmana N. C Metode Sintesis Refluks. (Terhubung Berkala). (11 Juni 2010). Adijuwana, Nur M.A Teknik Spektroskopi dalam Analisis Biologi. Bogor: Pusat Antar Universitas IPB. Harborne J.B Metode Fitokimia. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Lestari SB, Pari G Analisis kimia beberapa jenis kayu Indonesia. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan VII (3) : Syafii W, Yoshimoto T Extractives from Some Tropical Hardwoods and Their Influences on The Growth of Wood-Decaying Fungi. Indonesian Journal of tropical Agricultural. Volume 4, Number 2. Hanum IF, Van Der Maesen LJG (Editor) Plant Resources of South East Asia. No.11. Bogor :PROSEA. Diposkan oleh Saridewi Widi Lestari di 17:59 CARA KERJA 1. Maserasi - Disiapkan simplisia daun sirih sebanyak ±55gram - Kemudian ditam bahkan methanol sebanyak 300 ml atau sampai seluruh simplisia terendam - Setelah itu di simpan dalam botol berwarna coklat - diamkan selama1hari, kemudian disaring dan ditampung dalam botol warna coklat dilakukan proses diatas sebanyak 3x, dimana setiap 1x24 jam diganti dengan metanol yang baru - Kemudian disiapkan untuk dilakukan proses destilasi