Teknik Pemisahan

Ekstraksi dan IsolasiOleh : Rini Muhairini, S.Si, M.Si

500.000 spesies tumbuhan• 10% spesies telah dikaji secara kimiawi

1,5 juta spesies jamur• 100.000 spesies dieksplorasi secara

kimiawi

30 Juta spesies serangga

• 1 juta spesies yg telah diteliti

Konsep Ekstraksi dan Isolasi

• Ekstraksi Beberapa metode pemisahan yang digunakan

untuk memisahkan kelompok senyawa bahan alam dari jaringan tumbuhan atau kelompok senyawa lainnya

• IsolasiBeberapa metode pemurnian terhadap suatu senyawa dari senyawa pengotornya.

Alur pemisahan dalam KBA

JaringanOrganisme

Ekstrak

Senyawa Murni

Ekstraksi

Isolasi

Strategi Umum Pemisahan dalam KBA

Jaringan Tumbuhan

Ekstrak Kasar Tumbuhan

Ekstrak Tersederhanakan

Senyawa Kotor

Senyawa Murni

Struktur

Ekstraksi Pelarut

Fraksinasi

Kromatografi

Pemurnian

Identifikasi dan karakterisasi Struktur

Jaringan Tumbuhan

Perlakuan awal terhadap bahan tumbuhan• Pengumpulan bahan tumbuhan/organisme• Pembuatan simplisia untuk herbarium• Determinasi tumbuhan/organisme• Penyiapan bahan tumbuhan sebagai sampel

Pengumpulan Bahan Tumbuhan

• Menentukan jenis tumbuhan• Menentukan bagian tumbuhan yang diteliti• Menentukan waktu pengambilan

Pembuatan Simplisia dan Determinasi Tumbuhan

• Pengeringan dan pemberian alkohol• Pengambilan foto terhadap bagian-bagian

tumbuhan (bunga, daun, buah, pohon keseluruhan)

• Determinasi oleh pihak yang mempunyai lisensi untuk melakukan determinasi, contoh : Herbarium Bogoriense

Penyiapan Sampel Tumbuhan

o Sampel Segar• Dibersihkan dari pengotor seperti lumut,

tanah.• Dihaluskan dan sesegera mungkin dilakukan

ekstraksio Sampel Kering• Dikeringanginkan, tidak dibawah sinar

matahri langsung• Dihaluskan

Ekstraksi

Ekstraksi adalah metoda pemisahan terhadap kelompok senyawa dari kelompok senyawa lainnya atau jaringan tumbuhan berdasarkan kemampuan larut terhadap pelarut tertentu

Pemilihan prosedur ekstraksi didasarkan pada jenis jaringan organisme dan senyawa yang akan diisolasi

EKSTRAKSI

EKSTRAKSI DINGIN

MASERASI

PERKOLASIEKSTRAKSI

PADAT CAIR

EKSTRAKSI CAIR-CAIR

EKSTRAKSI PANAS

REFLUKS

DESTILASI UAP

SOKLETASI

Created by : Fauzan Mars

Alur Ekstraksi pada KBA

Serbuk Jaringan Tumbuhan

Ekstrak

Fraksi-Fraksi

Ekstraksi Padat Cair

Ekstraksi Cair Cair

Ekstraksi Dingin

• Digunakan apabila senyawa target mudah terdekomposisi pada temperatur tinggi

• Perbedaan maserasi dan perkolasi• Pemilihan pelarut yang digunakan untuk

ekstraksi

Ekstraksi Panas

• Digunakan apabila senyawa target cukup tahan dan tidak mudah terdekomposisi pada suhu tinggi secara kontinu

• Perbedaan refluks dan sokletasi• Destilasi uap digunakan dalam ekstraksi

minyak atsiri

Ekstraksi Cair-Cair

• Metoda pemisahan berdasarkan kemampuan senyawa terdistribusi terhadap dua pelarut yang tidak saling campur

• Tujuannya adalah memisahkan dua atau lebih senyawa berdasarkan koefisien distribusinya terhadap dua pelarut yang tidak saling campur

• Menghasilkan dua kumpulan kelompok senyawa yang larut dalam masing-masing pelarut. Hasil ini disebut fraksi.

Penghitungan Rendemen Hasil Ekstraksi

• Tujuan Penghitungan Rendemen• Rumus

Proses Penemuan Senyawa Obat Dari Bahan Alam

IsolasiIsolasi adalah pemurnian suatu senyawa dari senyawa pengotornya

Teknik pemurnian/isolasi yang digunakan adalah Kromatografi dan Kristalisasi

Kromatografi adalah suatu metoda pemurnian dimana aliran pelarut atau gas mendorong terjadinya pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan migrasi dari zona awal yang lurus dalam media penyerap berpori

Kristalisasi adalah suatu metoda pemurnian berdasarkan pada kemampuan untuk membentuk kristal pada kondisi tertentu.

Kromatografi

KROMATOGRAFI

KROMATOGRAFI GAS

GSC GLC

KROMATOGRAFI CAIRAN

KKt KLT

LINEAR

2 DIMENSI

SENTRIFUGAL

KK

KK GRAVITASI

KK TEKAN

KVC

Kromatografi KROMATOGRAFI KERTAS KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS KROMATOGRAFI KOLOM GRAVITASI KROMATOGRAFI KOLOM TEKAN KROMATOGRAFI KOLOM VAKUM KROMATOGRAFI PLANAR SENTRIFUGAL

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (HPLC)

KROMATOGRAFI

KROMATOGRAFI MODERN

KROMATOGRAFI KLASIK

Kromatografi

Fasa Diam Padatan

Cairan Gas

Cairan

Fasa Gerak

Jenis Kromatografi Fasa Diam Fasa GerakKromatografi Kertas Cairan CairanKromatografi Lapis Tipis Cairan CairanKromatografi Kolom Gravitasi Padatan CairanKromatografi Kolom Tekan Padatan CairanKromatografi Vakum Cair Padatan CairanKromatografi Planar Sentrifugal Padatan CairanKromatografi Padatan Gas Padatan GasKromatografi Cairan Gas Cairan GasHPLC Padatan Cairan

Fase Diamo Silika• SiO2.H2O• Terdiri atas gugus silanol. Gugus OH ini dapat membentuk ikatan hidrogen dengan senyawa yang dikromatografi (senyawa polar)• Paling sering digunakan dalam pemisahan senyawa bahan alam

o Silika terikat fasa• Silika dimodifikasi melalui pengikatan gugus lain yang menyebabkan silika berubah sifat dari polar menjadi nonpolar. Contoh : silika dengan klorodimetilalkilsilan

o Karbohidrat• Dekstran yang terikat silang atau Sephadex• Bersifat hidrofilik sehingga mengembang dalam air• Pemisahan berdasarkan perbedaan berat molekul senyawa

o Alumina• Al2O3 dapat dikondisikan asam, basa atau netral• Baik untuk pemisahan alkaloid. Jarang digunakan karena senyawa mudah terdegradasi

o Poliakrilamidao Polistiren

Fase Gerak

o Cairan• Pelarut Organik• Pemilihan pelarut (eluen) didasarkan pada

kekuatan elusi dari pelarut yaitu daya penyerapan pada fasa diam dalam kolom

o Gas• Gas Nitrogen

HPLC(High Pressure Liquid Chromatography)

• Perbedaan utama dengan kromatografi kolom lain adalah diameter fasa diam sangat kecil (3-10 µm) dan partikel-partikel ini dipadatkan sangat rapat untuk memberikan struktur kolom yang seragam

• Keuntungan :• Isolasi dalam skala mikro• Waktu yang dibutuhkan relatif

singkat• Kekurangan :• Biaya Mahal• Operasional alat cukup rumit

Kristalisasio Kemurnian Senyawa?• Puncak tunggal pada HPLC• Satu noda pada berbagai sistem KLT• Titik leleh tajam

o Kristal?o Kristalisasi, mengapa?• Senyawa yang berbentuk kristal dapat dianalisa dengan difraksi sinar-X. Instrumen ini memudahkan dalam melihat dan menentukan posisi atom dalam ruang tiga dimensi. Sehingga struktur molekul senyawa tersebut dapat ditentukan secara absolut

Kristalisasio Cara perolehan kristal• Larutan jenuh yang mengandung satu atau lebih senyawa target menjadi sangat jenuh• Nukleasi terjadi dan pertumbuhan kristal dimulai

o Pemilihan Pelarut• Pelarut dimana senyawa target tidak larut• Pelarut dimana dalam kondisi dingin, senyawa target tidak larut tetapi dalam kondisi panas senyawa target larut• Pelarut dapat berupa larutan tunggal maupun campuran