PERCOBAAN I

Identifikasi Senyawa dari Ekstrak Metanol Herba Babandotan (Ageratum Conyzoides Linn) dengan GC-MS

A. Tujuan

B. Dasar Teori Sebelum diidentifikasi menggunakan instrumen kromatografi gas-

spektroskopi massa (GC-MS) herba babandotan harus diekstrak terlebih dahulu. Adapun jenis-jenis metode ekstraksi diantaranya adalah sokletasi, maserasi, perklorasi dan lain-lain. Dalam mengekstraksi senyawa dalam herba babandotan ini digunakan metode sokhletasi dengan menggunakan pelarut metanol. Ekstraksi sokhletasi dilakukan dengan melewatkan pelarut secara berulang-ulang (sirkulasi) pada zat yang diekstraksi, dalam hal ini memerlukan waktu yang lama untuk beberapa kali sirkulasi hingga senyawa yang diekstrak benar-benar habis terekstrak. Setelah diperoleh ekstrak metanol dari herba babandotan baru kemudian diidentifikasi menggunakan instrumen kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS).

Kromatografi gas adalah suatu cara pemisahan fisik dengan unsur-unsur yang akan dipisahkan dan terdistribusi antara dua fasa (fasa gerak dan fasa diam). Menurut Harborne, waktu retensi (tR) yaitu waktu yang diperlukan untuk mengelusi komponen dari kolom, yang digunakan sebagai analisis kualitatif pada kromatografi gas. Sedangkan Spektroskopi massa adalah suatu instrumen yang dapat menyeleksi molekul-molekul yang bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Umumnya spektroskopi massa diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sampel menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan (m/e).

Agar sampel terekstrak secara maksimal, maka harus ditentukan pelarut yang sesuai dengan senyawa yang akan diekstrak. Seperti prinsip dari larutan yaitu like disolve like bahwa “suatu golongan akan melarutkan golongannya sendiri”. Jika senyawa yang diekstrak adalah senyawa polar, maka pelarut yang digunakan juga pelarut polar (misalnya metanol) dan sebaliknya jika senyawa yang diekstrak adalah senyawa non-polar maka pelarut yang digunakan juga pelarut non-polar (misalnya n-heksana).

C. ALAT DAN BAHAN a. Alat-alat yang digunakan adalah:

1

1. Memahami metode sokhletasi, partisi dan cara kerja kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS).

2. Mengidentifikasi kandungan senyawa ekstrak metanol herba babandotan menggunakan instrumen kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS).

1) Neraca analitik AND tipe GR 200 1 buah

2) Penangas air 1 buah

3) Gelas ukur 10, 50, 250 mL @ 1 buah

4) Gelas kimia 200 mL 1 buah

5) Sendok plastik 1 buah

6) Spatula 1 buah

7) Corong kaca 1 buah

8) Batang pengaduk 1 buah

9) Pipet tetes 1 buah

10) Pipet volume 1 buah

11) Rotary evaporator 1 buah

12) Seperangkat alat GC-MS SHIMADZU QP 2010S 1 set13) Seperangkat alat ekstraksi sokhlet 1 set14) Hot plate 1

buah15) Blender 1

buah16) Pompa vakum 1

buah17) Kuvet sampel 4

buah18) Botol sampel 1

buah19) Nampan plastik 1

buah20) Bak plastik ukuran 20 x 10 x 10 cm 1

buah21) Corong pisah 1

buah

2

22) Statif dan klem bundar 1 buah

b. Bahan-bahan yang diperlukan adalah:1) Serbuk daun herba babandotan2) Vaselin putih3) Metanol (merck, p.a) 4) n-Heksana5) Batu didih6) Kertas saring Whattman7) Benang gandir8) Aluminium foil9) Aquades 10) Es batu

D. PROSEDUR KERJA

a. Preparasi SampelSebelum melakukan kegiatan penelitian, mengeringkan daun herba babandotan terlebih dahulu dengan melakukan penganginan pada suhu kamar (suhu 25°C). Pengeringan tidak boleh terkena langsung sinar matahari. Menghaluskan sampel yang kering menjadi serbuk.

b. Ekstraksi Senyawa pada BabandotanMetode yang digunakan untuk memperoleh ekstrak metanol herba babandotan adalah metode sokhletasi dan kemudian melanjutkan dengan partisi. Langkah-langkahnya yaitu :1) Menimbang 50 g serbuk daun babandotan.2) Membungkus dengan kertas saring, kemudian melilitkan bungkusan

sampel menggunakan benang gandir.3) Memasukkan ke dalam chamber sokhlet.4) Mengisi labu ekstraksi pelarut dengan 250 mL pelarut metanol.5) Menyokhlet sampai diperoleh larutan bening.6) Menguapkan metanol dengan rotary evaporator 60°C sehingga

dihasilkan ekstrak pekat, mengukur volume yang diperoleh dan mengukur massa jenisnya menggunakan piknometer.

7) Membagi dua sama rata hasil evaporasi yang didapat. 8) Memasukkan satu bagian hasil evaporasi ke dalam corong pisah

kemudian menambahkan 100 mL n-heksana. Mendiamkan hingga terbentuk campuran dua lapisan. Kemudian memisahkan campuran dua lapisan tersebut hingga diperoleh ekstrak n-heksan babandotan dan fraksi metanol sisa.

3

9) Memasukkan satu bagian lain hasil evaporasi ke dalam corong pisah kemudian menambahkan 25 mL n-heksana. Mendiamkan hingga terbentuk campuran dua lapisan. Kemudian memisahkan campuran dua lapisan tersebut hingga diperoleh ekstrak n-heksan babandotan dan fraksi metanol sisa. Melakukan prosedur ini sebanyak empat kali hingga total volume n-heksana yang digunakan sebanyak 100 mL.

10) Mengevaporasi kembali hasil partisi masing-masing untuk menguapkan pelarut.

11) Mengidentifikasi senyawa-senyawa dari masing-masing hasil ekstrak yang diperoleh menggunakan alat kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS).

c. Identifikasi dengan Metode Kromatografi Gas-Spektroskopi Massa (GC-MS)

Menyuntikkan sampel ekstak babandotan yang akan dipisahkan ke dalam GC-MS melalui septum kemudian dibawa oleh gas pembawa (helium) dengan tekanan 16,5 kPa melalui kolom Rtx-5MS dengan panjang 30 meter diameter 0,25 mm dan suhu kolom 80°C, menggunakan isi kolom yang bersifat medium/semipolar karena senyawa yang dianalisis masih belum diketahui sifat kepolarannya. Biasanya menggunakan prinsip ”rule of tongue” yaitu fase diam yang sedikit lebih polar daripada cuplikannya. Pita senyawa yang terbentuk meninggalkan kolom bersama aliran gas pembawa dan mencatat sebagai fungsi waktu oleh detektor pada suhu 320°C. Detektor yang digunakan adalah TCD (Thermal Conductivity Detector).

Selanjutnya membawa senyawa yang telah selesai dipisahkan oleh GC ke dalam spektrometer massa. Di dalam MS molekul senyawa ditembak dengan berkas elektron dan diubah menjadi ion molekul sehingga dapat dipecah menjadi ion-ion yang lebih kecil dan diterjemahkan oleh detektor sebagai suatu kromatogram yang dapat dibaca sehingga dapat ditentukan senyawanya.

E. HASIL PENGAMATAN

a. Preparasi SampelNo Variabel yang Diamati Hasil Pengamatan

1 Visualisasi sampel setelah dikeringkan dan dihaluskan

b. Ekstraksi Senyawa pada BabandotanNo Variabel yang Diamati Hasil Pengamatan1.2.

3.

Massa serbuk daun babandotan.Warna awal ekstrak metanol babandotan.Sirkulasi yang diperlukan pada

4

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

sokhletasi sampai diperoleh ekstrak metanol babandotan bening.Visualisasi hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan.Volume hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan.Massa jenis hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan.Membagi dua hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan sama banyak.Partisi hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan I dengan 100 mL n-heksana : Visualisasi hasil pencampuran

ekstrak metanol babandotan I dengan 100 mL n-heksana

Nama larutan pada lapisan atas Nama larutan pada lapisan bawah Visualisasi hasil pemisahan

campuran dua lapisan.Partisi hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan II dengan 25 mL n-heksana sebanyak 4 kali : Visualisasi pencampuran antara

hasil evaporasi ekstrak metanol babandotan II ketika ditambah- kan dengan : 25 mL n-heksana ke-1

25 mL n-heksana ke-2

25 mL n-heksana ke3

25 mL n-heksana ke-4

Visualisasi hasil pemisahan campuran dua lapisan dari hasil partisi terakhir. Larutan pada lapisan atas Larutan pada lapisan bawah

Perbandingan hasil partisi dengan 1 siklus dan 4 siklus. Hasil partisi dengan 1 siklus

5

Hasil partisi dengan 4 siklus

F. Pertanyaan 1) Mengapa sampel babandotan tidak boleh dipanaskan dengan sinar matahari

langsung ?2) Jelaskan secara matematis perbedaan ekstraksi menggunakan 100 mL n-heksana

dan dengan 25 mL heksana sebanyak empat kali?3) Dalam instrumen GC jenis detektor yang lazim digunakan adalah tipe FID dan

TCD. Sedangkan untuk instrumen GC-MS jenis detektor yang digunakan adalah tipe TCD. Mengapa demikian?

4) Cobalah interpretasikan spektrum yang diperoleh dari percobaan yang telah dilakukan!

DAFTAR PUSTAKA

J, Clifford Creswell. 2005. Analisis Spektrum Senyawa Organik. Bandung : Penerbit ITB.

Purnama, Linna Sari. 2009. Identifikasi Senyawa dan Uji Aktivitas Ekstrak Babandotan (ageratum conyzoides linn) sebagai Insektisida terhadap Nyamuk Culex. Banjarmasin : FKIP UNLAM. (Tidak Dipublikasikan).

6