DESNARIA ISNAINI DWI AULINA

FAUZIAH LAINA ONNY ZIASTI FRICILLIARAHMA APRIANA ULVA

RIA AVIANISARAH DEWI NUGRAHA

TRI NURHAYATI

MICROWAVE-ASSISTED EXTRACTION

PENDAHULUAN

Ekstraksi merupakan langkah yang terpenting dalam analisa kualitatif

dan kuantitatif dari produk herbal

Soxhlet adalah metode ekstraksi yang paling banyak digunakan. Namun

soxhlet memiliki kekurangan, yaitu memerlukan waktu yang panjang (8,

16, 24 jam atau lebih) sehingga memerlukan energi panas yang

berlebihan.

Sehingga diperlukan teknik ekstraksi baru, yaitu metode yang lebih

optimal, memiliki waktu ekstraksi yang diperpendek dan dapat

mengurangi penggunaan pelarut organik sehingga mencegah polusi di

laboratorium analitis dan dapat mengurangi biaya persiapan sampel.

Metode ekstraksi baru meliputi Microwave assisted extraction (MAE),

supercritical fluid extraction (SCFE), pressurized solvent extraction

(PSE)

Skema prinsip pemanasan

MICROWAVE

Microwaves merupakan gelombang elektromagnetik tak terionkan

dengan frekuensi antara 300 MHz - 300 GHz dan berada di antara

sinar-X dan dan sinar infra merah dalam spektrum elektromagnetik

Pemanasan terjadi dengan selektif dan tertarget dan praktis tidak ada

panas yang hilang.

Mekanisme pemanasan yang unik ini dapat menurunkan waktu

ekstraksi secara signifikan (biasanya kurang dari 30 menit)

dibandingkan dengan Soxhlet.

Prinsip pemanasan dengan microwave berdasarkan pada pengaruhnya

yang langsung terhadap bahan/pelarut polar dan ditentukan oleh dua

fenomena: ionic conduction dan dipole rotation yang sering terjadi

secara simultan.

Ionic conduction adalah migrasi elektrophoretic dari ion dibawah

pengaruh perubahan medan listrik.

Resistensi dari larutan untuk aliran ion ini akan menghasilkan

gesekan dan, dengan demikian, dapat memanaskan larutan.

Dipole rotation merupakan penataan kembali dipole dari molekul

dengan medan magnet berubah dengan cepat.

Pada 2450 MHz, yang merupakan frekuensi yang digunakan dalam

sistem komersial, dipol menyelaraskan dan mengacak 4,9 x 109 kali

per detik dan hasil gerakan molekul menghasilkan pemanasan.

Hanya bahan atau pelarut dielektrik dengan dipol permanen yang

dapat dipanaskan dengan microwave.

Prinsip MAE

Air adalah target utama dlm

pemanasan microwave

Menguap & menghslkan tekanan yg besar

pd dinding sel shg sel mengembang

Tekanan akan mendorong dinding sel dari dalam,

tjd peregangan & akhirnya pecah

Konstituen aktif lepas

dari sel yang pecah

Ekstraksi dpt ditingkatkan bila matriks diimpregnasi

dgn pelarut yg memiliki efisiensi pemanasan (tan δ) yg lebih tinggi

Radiasi microwave dgn temperatur yg tinggi

dpt menghidrolisis ikatan ester

dari selulosa (mrpkan konstituent dari dinding sel)

dan merubahnya mjd fraksi larut dlm 1 – 2 menit

Temperatur tinggi juga dpt meningkatkan dehidrasi selulosa

dan mereduksi kekuatan mekaniknya

shg pelarut dpt mencapai senyawa di dlm sel dgn mudah

INSTRUMEN

Modifikasi Domestik Multimode

PROSEDUR

PARAMETER YANG MEMPENGARUHI EKSTRAKSI

Pemilihan pelarut

Volume pelarut

Temperatur ekstraksi

Waktu ekstraksi

Karakteristik matriks

Kekuatan microwave

Penggunaan

1. Polyhenols dari Green Tea.2. Carotenoids dari Paprika powders3. Glycyrrhizic acid dari liquorice root4. Saikosaponins dari Bupleurum falcatum roots5. Cocaine dan benzoylecgonine dari coca leaves6. Carnosic acid dari Rosemary.7. Canola oil dari Canola.8. Oil dari evening primrose dan borage seeds.19. Alkamides dari Echinacea purpurea L. roots10. Piperine dari black pepper1. Oil dari olive seeds12. lipids dari several oleaginous seeds13.Essential oil dari Mint Leaves14. Essential oil dari Cuminum cyminum dan Zanthoxylum

bungeanum15. Camptothecin dari Nothapodytes foetida

Pengg Contd

16. Essential oil dari Lippia alba 17. Sanguinarine dan chelerythrine dari Macleaya cordata 18. Diterpenes mirip tanshinones dari Salvia miltiorrhiza 19. Geniposidic acid dan chlorogenic acid dari Eucommia ulmodies 20. Solanesol dari Tobacco leaves 21. Embelin dari Embelia ribes 22. Artemisnin dari Artemisia annua L. 25. Furanocoumarins dari Pastinaca sativa 26. Coumarin dan asam melilotat dari Melilotus officinalis L. 27. Senyawa fenolik dari Hypericum perforatum dan Thymus vulgaris 28. Pigments dari Capsicum annum 29. Saponin dari Panax ginseng 30. Paclitaxel dari Taxus baccata 31. Oleuropein dan turunan biophenols Olea europeaea 32. Anthraquinones dari Morinda citrifolia

CONTOH APLIKASI MAE

MAE antioksidan antrakuinon dari akar Morinda citrifolia

Untuk mengekstraksi antrakuionon dari

Morinda citrifolia diperlukan metode

ekstraksi yg simpel & ekonomis

Metode alternatif yang digunakan adalah

MAE

Metode

Sampel (0,1 g) ditambahkan 10 mL pelarut

kemudian diletakkan di dalam vessel.

Vessel diletakkan dengan posisi simetris

dengan medan microwave.

Tekanan output yg digunakan adalah 60%

((60% dari 1200 W) & waktu ektraksi adalah

2 menit.

Hasil

Mekanisme utk meningkatkan recovery antrakuinon

menggunakan metode MAE adlh dgn mengubah dipole

rotation dari pelarut polar di medan microwave, yang sgt

dipengaruhi oleh dielectric constant dan dissipation factor

pelarut.

Kondisi utk menghasilkan recovery maksimum adlh saat

menggunakan etanol 80% pd temperatur 60 ◦C, selama 30

menit.