Fraksinasi Isolasi m Atsiri Ekstraksi

download Fraksinasi Isolasi m Atsiri Ekstraksi

of 6

Transcript of Fraksinasi Isolasi m Atsiri Ekstraksi

Skrining fitokimia atau penapisan kimia adalah tahapan awal untuk mengidentifikasi kandungan kimia yang terkandung dalam tumbuhan, krna pada tahap ini kita bisa mengetahui golongan senyawa kimia yang dikandung tumbuhan yang sedang kita uji/teliti.Metode yang digunakan dalam skrining fitokimia harus memiliki persyaratan : metodenya sederhana dan cepat peralatan yang digunakan sesedikit mungkin selektif dalam mengidentifikasi senyawa-senyawa tertentu dapat memberikan informasi tambahan mengenai keberadaan senyawa tertentu dalam kelompok senyawa yang diteliti.Golongan senyawa kimia dapat ditentukan dengan cara: uji warna penentuan kelarutan bilangan Rf ciri spektrum UV namun secara umum penentuan golongan senyawa kimia dilakukan denga cara uji warna dengan menggunakan pereaksi yang spesifik karena dirasakan lebih sederhana.Senyawa kimia berdasarkan asal biosintesis, sifat kelarutan, gugus fungsi digolongkan menjadi : Senyawa fenol, bersifat hidrofil, biosintesisnya berasal dari asam shikimat terpenoid, berasal dari lipid, biosintesisnya berasal dari isopentenil pirofosfat asam organik, lipid dan sejenisnya, biosintesisnya berasal dari asetat senyawa nitrogen, bersifat basa dan bereaksi positif terhadap ninhidrin atau dragendorf gula dan turunannya makromolekul, umumnya memiliki bobot molekul yang tinggiSedangkan berdasarkan biogenesisnya senyawa bahan alam dikelompokkan menjadi : Asetogenin : flavonoid, lipid, lignan, dan kuinon karbohidra : monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida isoprenoid : tepenoid, steroid, karotenoid senyawa mengandung nitrogen : alkaloid, asam amino, protein, dan nukleatDari semua kelompok senyawa,skrining fitokimia umumnya hanya dilakukanterhadap kelompok senyawafenol, terpenoid, dan senyawa nitrogen.

Fraksinasi merupakan proses pemisahan suatu larutan menjadi fraksi atau bagian-bagian tertentu. Pembagian atau pemisahan ini didasarkan pada bobot, massa jenis dari tiap fraksi, fraksi yang lebih berat akan berada paling dasar biasa disebut Pelet sedangkan fraksi yang lebih ringan akan berada dibagian diatas yang biasa disebut Supernatan. Salah satu contoh fraksinasi ialah fraksinasi subseluler. Fraksinasi subseluler ialah pemecahan sel melalui homogenasi dan pemisahan organel-organel dari yang satu degan lainnya menggunakan alat setrifs. Fraksinasi biasanya dilakukan pada suhu rendah, biasanya 4C untuk meminimalisasi degradasi enzim-enzim yang ada terhadap komponen sel serta mempertahankan struktur dan fungsi dari organel. Menurut Girsang et al. (2003) terdapat dua macam prinsip sentrifugasi yang didasarkan atas : 1) massa, ukuran atau panjang partikel dan 2) densitas partikel. Sentrifugasi zona merupakan contoh sentrifugasi didasarkan atas massa dan ukuran partikel. Dalam sentrifugasi ini, partikel berbeda ukuran akan terpisah pada lapisan-lapisan (zona) yang berbeda. Jenis kedua adalah sentrifugasi berdasarkan pada keadaan yang setimbang, sentrifugasi keseimbangan gradien-densitas. Sentrifugasi jenis ini bekerja berdasarkan prinsip partikel dan cairan yang berada pada level keseimbangan densitas (disebut keadaan isopiknik). Teknik sentrifugasi keseimbangan gradien-densitas dapat memisahkan molekul-molekul dengan perbedaan densitas sampai 0,02 g/ml. Misal : DNA dan RNA yang perbedaan densitasnya dalam larutan cesium klorida (CsCl) berturut-turut adalah 1,3; 1,6-1,7 dan 1,75-1,8 gr/ml. Percobaan ini akan memisahkan organel inti, dan mitokondria . untuk memisahkan organel-organel tersebut dilakukan dengan sentrifugasi kecpatan diferensial (sentrifugasi gradient densitas keseimbangan),kecepatan gravitasi sentrifus yang digunakan untuk isolasi inti berbeda dengan yang digunakan untuk isolasi mitokondria. Homogenat awal yang digunakan berasal dari homogenisasi hati tikus yang bauru diambil saat pembedahan, kemudian disentrifugasi dengan kecepatan gravitasi tertentu. Proses ini bertujuan memecah sel tanpa merusak organelnya, dengan langkah awal merusak membran plasma dan dinding sel jika sel tersebut memilikinya

Cara isolasi minyak atsiri Isolasi minyak atsiri dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu: 1) penyulingan (distillation), 2) pengepresan (pressing), 3) ekstraksi dengan pelarut menguap (solvent extraction), 4) ekstraksi dengan lemak.

2.2.1 Metode penyulingan a. Penyulingan dengan air Pada metode ini, bahan tanaman yang akan disuling mengalami kontak langsung dengan air mendidih. Bahan dapat mengapung di atas air atau terendam secara sempurna, tergantung pada berat jenis dan jumlah bahan yang disuling. Ciri khas model ini yaitu adanya kontak langsung antara bahan dan air mendidih. Oleh karena itu, sering disebut penyulingan langsung. Penyulingan dengan cara langsung ini dapat menyebabkan banyaknya rendemen minyak yang hilang (tidak tersuling) dan terjadi pula penurunan mutu minyak yang diperoleh.

b. Penyulingan dengan uapModel ini disebut juga penyulingan uap atau penyulingan tak langsung. Pada prinsipnya, model ini sama dengan penyulingan langsung. Hanya saja, air penghasil uap tidak diisikan bersama-sama dalam ketel penyulingan. Uap yang digunakan berupa uap jenuh atau uap kelewat panas dengan tekanan lebih dari 1 atmosfer. c. Penyulingan dengan air dan uap Pada model penyulingan ini, bahan tanaman yang akan disuling diletakkan di atas rak-rak atau saringan berlubang. Kemudian ketel penyulingan diisi dengan air sampai permukaannya tidak jauh dari bagian bawah saringan. Ciri khas model ini yaitu uap selalu dalam keadaan basah, jenuh, dan tidak terlalu panas. Bahan tanaman yang akan disuling hanya berhubungan dengan uap dan tidak dengan air panas.

2.2.2 Metode pengepresan Ekstraksi minyak atsiri dengan cara pengepresan umumnya dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah, atau kulit buah yang memiliki kandungan minyak atsiri yang cukup tinggi. Akibat tekanan pengepresan, maka sel-sel yang mengandung minyak atsiri akan pecah dan minyak atsiri akan mengalir ke permukaan bahan. Contohnya minyak atsiri dari kulit jeruk dapat diperoleh dengan cara ini. 2.2.3 Ekstraksi dengan pelarut menguap Prinsipnya adalah melarutkan minyak atsiri dalam pelarut organik yang mudah menguap. Ekstraksi dengan pelarut organik pada umumnya digunakan mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan uap dan air, terutama untuk mengekstraksi minyak atsiri yang berasal dari bunga misalnya bunga cempaka, melati, mawar, dan kenanga. Pelarut yang umum digunakan adalah petroleum eter, karbon tetra klorida dan sebagainya. 2.2.4 Ekstraksi dengan lemak padat Proses ini umumnya digunakan untuk mengekstraksi bunga-bungaan, untuk mendapatkan mutu dan rendeman minyak atsiri yang tinggi. Metode ekstraksi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu enfleurasi dan maserasi.

Ekstraksi : proses pemisahan suatu zat atau beberapa dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi biasa digunakan untuk memisahkan dua zat berdasarkan perbedaan kelarutan. Metode ekstraksi ada tiga yaitu ekstraksi dengan pelarut (cara dingin dan panas) , destilasi uap, ekstraksi berkesinambungan, superkritikal karbondioksida, ekstraksi ultrasonik, dan ekstraksi energi listrik. Ekstraksi dengan pelarut cara dingin ada dua yaitu dengan maserasi dan perkolasi, sedangkan ekstraksi dengan pelarut cara panas ada lima yaitu refluk, soxhletasi, digesti, infus, dan dekok.

Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada suhu kamar. Metode maserasi digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komonen kimia yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung benzoin, tiraks dan lilin. Prinsip maserasi yaitu : Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari yang sesuai pada temperatur kamar , terlindung dari cahaya. Cairan penyari akan masuk ke dalam sel melewati dinding sel. Isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan di dalam sel dengan di luar sel. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti oleh cairan penyari dengan konsentrasi rendah ( proses difusi ). Peristiwa tersebut berulang sampai terjadi keseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel .

Perkolasi adalah proses penyarian simplisia dengan jalan melewatkan pelarut yang sesuai secara lambat pada simplisia dalam suatu percolator. Prinsip perkolasi yaitu : serbuk simplisia ditempatkan dalam suatu bejana silinder, yang bagian bawahnya diberi sekat berpori. Cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah melalui serbuk tersebut, cairan penyari akan melarutkan zat aktif sel-sel yang dilalui sampai mencapai keadaan jenuh. Gerak kebawah disebabkan oleh kekuatan gaya beratnya sendiri dan cairan diatasnya, dikurangi dengan daya kapiler yang cenderung untuk menahan. Kekuatan yang berperan pada perkolasi antara lain: gaya berat, kekentalan, daya larut, tegangan permukaan, difusi, osmosa, adesi, daya kapiler dan daya geseran.

Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Ekstraksi refluks digunakan untuk mengektraksi bahan-bahan yang tahan terhadap pemanasan. Prinsip refluks yaitu : Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel dimasukkan ke dalam labu alas bulat bersama-sama dengan cairan penyari lalu dipanaskan, uap-uap cairan penyari terkondensasi pada kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang akan turun kembali menuju labu alas bulat, akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyarian sempurna, penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan. Soxhlet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ektraksi kontiniu dengan jumlah pelarut yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Prinsip soxhlet adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru yang umumnya sehingga terjadi ekstraksi kontiyu dengan jumlah pelarut konstan dengan adanya pendingin balik. Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontiniu) pada temperatur yang lebih tinggi dari suhu kamar. Secara umum dilakukan pada suhu 40-50 C

Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air (benjana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-98 C) selama waktu tertentu (15-20 menit).

Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama dan (>30 C) dan temperatur sampai titik didih air.Destilasi uap adalah ekstraksi senyawa dengan kandungan yang mudah menguap (minyak atsiri) dari bahan (segar atau simplisia) dengan uap air berdasarkan peristiwa tekanan parsial. Destilasi uap digunakan pada campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 C atau lebih. Destilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa ini dengan suhu mendekati 100 C dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih. Prinsip destilasi uap adalah Penyarian minyak menguap dengan cara simplisia dan air ditempatkan dalam labu berbeda. Air dipanaskan dan akan menguap, uap air akan masuk ke dalam labu sampel sambil mengekstraksi minyak menguap yang terdapat dalam simplisia, uap air dan minyak menguap yang telah terekstraksi menuju kondensor dan akan terkondensasi, lalu akan melewati pipa alonga, campuran air dan minyak menguap akan masuk ke dalam corong pisah, dan akan memisah antara air dan minyak atsiri.

Ekstraksi Berkesinambungan adalah proses ekstraksi dilakukan berulang dengan pelarut yang berbeda atau resirkulasi pelarut dan prosesnya tersusun berurutan beberapa kali . Dilakukan guna meningkatkan efisiensi (jumlah pelarut) dan dirancang untuk bahan dalam jumlah besar yang terbagi dalam beberapa benjana ekstraksi .

Superkritikal Karbondioksida : Digunakan untuk ekstraksi serbuk simplisia dan umumnya digunakan gas karbondioksida. Dengan variabel tekanan dan temperatur akan diperoleh spesifikasi kondisi polaritas tertentu yang sesuaui untuk melarutkan senyawa dengan kandungan tertentu.

Ektraksi Ultrasonik adalah ekstrasi yang menggunakan getaran ultrasonik > 20000 Hz . Prinsipnya meningkatkan permibelitas dinding sel, menimbulakn gelembung spontan (cavitation) sebagai stres dinamik serta menimbulkan fraksi interfase.

Ektraksi Energi Listrik adalah ekstraksi di mana energi listrik yang digunakan dalam bentuk medan listrik, medan magnet, dan electric discharger. Energi listrik ini dapat mempercepat dan meningkatkan hasil dengan prinsip menimbulkan gelembung spontan den menyebarkan gelombang tekanan berkecepatan ultrasonik.

Kromatografi lapis tipis (KLT) preparatif merupakan salah satu metode pemisahan dengan menggunakan peralatan sederhana. Ketebalan penjerap yang sering dipakai adalah 0,5 - 2 mm. ukuran plat kromatografi biasanya 20 x 20 cm. Pembatasan ketebalan lapisan dan ukuran plat sudah tentu mengurangi jumlahbahan yang dapat dipisahkan dengan KLT preparatif. Penjerap yang paling umum digunakan adalah silika gel.Penotolan cuplikan dilakukan dengan melarutkan cuplikan dalam sedikit pelarut. Cuplikan ditotolkan berupa pita dengan jarak sesempit mungkin karena pemisahan tergantung pada lebar pita. Penotolan dapat dilakukan dengan pipet tetapi lebih baik dengan penotol otomatis. Pelarut yang baik untuk melarutkan cuplikan adalah pelarut yang atsiri. Pengembangan plat KLT preparatif dilakukan dalam bejana kaca yang dapat menampung beberapa plat. Bejana dijaga tetap jenuh dengan pelarut pengembang dengan bantuan kertas saring yang diletakkan berdiri disekeliling permukaan bagian dalam bejana.Kebanyakan penyerap KLT preparatif mengandung indikator fluorosensi yang membantu mendeteksi letak pita yang terpisah pada senyawa yang menyerap sinar ultraviolet. Untuk mendeteksi senyawa yang tidak menyerap sinar ultraviolet yaitu dengan cara menutup plat dengan sepotong kaca lalu menyemprot kedua sisi dengan penyemprot. Setelah pita ditampakkan dengan cara yang tidak merusak maka senyawa yang tidak berwarna dengan penjerap dikerok dari plat kaca. Cara ini berguna untuk memisahkan campuran beberapa senyawa sehingga diperoleh senyawa murni.