Teknik Pemisahan

(1)

Teknik

Pemisahan

Ekstr

Ekstraksi dan

aksi dan Isolasi

Isolasi

Oleh : Rini Muhairini, S.Si, M.Si

(2)

500.000 spesies tumbuhan

•

10% spesies telah dikaji secara kimiawi

1,5 juta spesies jamur

•

100.000 spesies dieksplorasi secara

kimiawi

30 Juta spesies

30 Juta spesies serangg

serangga

a

•

(3)

Konsep Ekstraksi dan Isolasi

•

Ekstraksi

Beberapa metode pemisahan yang d

Beberapa metode pemisahan yang digunakan

igunakan

untuk memisahkan kelompok senyawa bahan

alam dari jaringan tumbuhan atau kelompok

senyawa lainnya

•

Isolasi

Beberapa metode pemurnian terhadap suatu

senyawa dari senyawa pengotornya.

(4)

Alur pemisahan dalam KBA

Jaringan

Organisme

Ekstrak

Senyawa

Murni

Ekstraksi Ekstraksi Isolasi Isolasi

(5)

Strategi Umum Pemisahan dalam KBA

Jaringan Tumbuhan Jaringan Tumbuhan

Ekstrak Kasar Tumbuhan Ekstrak Kasar Tumbuhan

Ekstrak Tersederhanakan Ekstrak Tersederhanakan Senyawa Kotor Senyawa Kotor Senyawa Murni Senyawa Murni Struktur Struktur Ekstraksi Pelarut Ekstraksi Pelarut Fraksinasi Fraksinasi Kromatografi Kromatografi Pemurnian Pemurnian Identifikasi dan Identifikasi dan karakt

(6)

Jaringan Tumbuhan

Perlak

Perlakuan awal terhadap bahan

uan awal terhadap bahan tumbuhan

tumbuhan

•

Pengumpulan bahan tumbuhan/org

Pengumpulan bahan

tumbuhan/organisme

anisme

•

Pembuatan simplisia untuk herbarium

•

Determinasi tumbuhan/or

Determinasi

tumbuhan/organisme

ganisme

•

(7)

Pengumpulan Bahan Tumbuhan

•

Menentukan jenis tumbuhan

•

Menentukan bagian tumbuhan yang diteliti

•

(8)

Pembuatan Simplisia dan Determinasi

Tumbuhan

•

Pengeringan dan

Pengering

an dan pemberian alkohol

pemberian alkohol

•

Pengambilan foto terhadap bagian-b

Peng

ambilan foto terhadap bagian-bagian

agian

tumbuhan (bunga, daun, buah, pohon

keseluruhan)

•

Determinasi oleh pihak

Determinasi oleh pihak yang mempunyai

yang mempunyai

lisensi untuk melakukan determinasi, contoh :

Herbarium Bogoriense

(9)

Pen

Penyiapa

yiapan Sa

n Sampel

mpel T

Tumbuha

umbuhan

n

o

Sampel Segar

•

Dibersihk

Dibersihkan dari

an dari pengotor seperti lumut,

pengotor seperti lumut,

tanah.

•

Dihaluskan dan sesegera mungkin dilakukan

Dihaluskan dan

sesegera mungkin dilakukan

ekstraksi

o

Sampel Kering

•

Dik

Dikeringanginkan, tidak d

eringanginkan, tidak dibawah sinar

ibawah sinar

matahri langsung

•

(10)

Ekstraksi

Ekstraksi adalah metoda pemisahan terhadap

kelompok senyawa dari kelompok senyawa

lainnya atau jaringan tumbuhan berdasarkan

kemampuan larut terhadap pelarut tertentu

Pemilihan prosedur ekstrak

Pemilihan prosedur ekstraksi didasarkan p

si didasarkan pada

ada

jenis jaringan org

jenis jaringan organisme dan senyawa y

anisme dan senyawa yang akan

ang akan

diisolasi

(11)

E

K

S

T

R

A

K

S

II

EKSTRAKS

EKSTRAKSI I DINGINDINGIN

MASERASI MASERASI PERKOLASI PERKOLASI EKSTRAKSI EKSTRAKSI PADAT CAIR PADAT CAIR EKSTRAKSI EKSTRAKSI CAIR-CAIR CAIR-CAIR EKSTRAKSI PANAS EKSTRAKSI PANAS REFLUKS REFLUKS DESTILASI DESTILASI UAP UAP SOKLETASI SOKLETASI

(12)

Alur Ekstraksi pada KBA

Serbuk Jaringan Serbuk Jaringan Tumbuhan Tumbuhan Ekstrak Ekstrak Fraksi-Fraksi Fraksi-Fraksi

Ekstraksi Padat Cair Ekstraksi Padat Cair

Ekstrak

(13)

Ekstraksi Dingin

•

Digunakan apabila seny

Digunakan apabila

senyawa targe

awa target mudah

t mudah

terdek

terdekomposisi

omposisi pada

pada temper

temperatur ting

atur tinggi

gi

•

Perbedaan maserasi dan

Perbedaan maserasi dan perk

perkolasi

olasi

•

Pemilihan pelarut yang digunakan untuk

ekstraksi

(14)

Ekstr

Ekstraksi

aksi Panas

Panas

•

Digunakan apabila senyawa target cukup

tahan dan tidak

tahan dan tidak mudah terdek

mudah terdekomposisi pada

omposisi pada

suhu ting

suhu tinggi

gi secara k

secara kontinu

ontinu

•

Perbedaan refluks dan sokletasi

•

Destilasi uap digunakan dalam ekstraksi

Destilasi uap digu

nakan dalam ekstraksi

minyak atsiri

(15)

Ekstraksi Cair-Cair

•

Metoda pemisahan berdasark

Metoda pemisahan

berdasarkan kemampuan

an kemampuan

seny

senyawa ter

awa terdistribusi terhadap

distribusi terhadap dua pelarut

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

Menghasilkan dua kumpulan kkelompok

elompok

seny

senyawa yang larut dalam m

awa yang larut dalam masing-masing

asing-masing

pelarut. Hasil ini disebut fraksi.

(16)

Penghitungan Rendemen Hasil

Ekstraksi

•

Tujuan Penghitungan Rendemen

•

(17)

Proses Penemuan Senyawa Obat Dari

Bahan Alam

(18)

(19)

(20)

Isolasi

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

aliran pelarut atau gas mendorong terjadiny

mendorong terjadinya pemisahan

a pemisahan

senyawa berdasarkan perbedaan migrasi dari zona awal

yang lurus dalam

yang lurus dalam media penyer

media penyerap berpori

ap berpori

Kristalisasi

adalah suatu metoda

adalah suatu metoda pemurnian berdasarkan

pemurnian berdasarkan

pada kemampuan untuk membentuk kristal pada kondisi

tertentu.

(21)

Kromatografi

KROMATOGRAFI KROMATOGRAFI

KROMA

KROMATOGRAFI TOGRAFI GASGAS

GSC GLC GSC GLC

KROMA

KROMATOGRAFI CTOGRAFI CAIRANAIRAN

KKt KLT KKt KLT LINEAR LINEAR 2 2 DIMENSI DIMENSI SENTRIFUGAL SENTRIFUGAL KK KK KK GRAVITASI KK GRAVITASI KK TEKAN KK TEKAN KVC KVC

(22)

Kromatografi



 KROMATOGRAFI KERTASKROMATOGRAFI KERTAS



 KROMATOGRAFI LAPIS TIPISKROMATOGRAFI LAPIS TIPIS



 KROMATOGRAFI KOLOM GRAVITASIKROMATOGRAFI KOLOM GRAVITASI



 KROMATOGRAFI KOLOM TEKANKROMATOGRAFI KOLOM TEKAN



 KROMATOGRAFI KOLOM VAKUMKROMATOGRAFI KOLOM VAKUM



 KROMATOGRAFI PLANAR SENTRIFUGALKROMATOGRAFI PLANAR SENTRIFUGAL

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (HPLC)

(HPLC) KROMATOGRAFI

KROMATOGRAFI

KROMA

KROMATOGRAFI MTOGRAFI MODERNODERN KROMA

(23)

Kromatografi

Fasa

Diam

_Padatan

Cairan

Gas

Cairan

Gas

Cairan

Fasa

Gerak

Jenis

Jenis Kromatografi Kromatografi Fasa Fasa Diam Diam Fasa Fasa GerakGerak Kromatografi

Kromatografi Kertas Kertas Cairan Cairan CairanCairan Kromatografi

Kromatografi Lapis Lapis Tipis Tipis Cairan Cairan CairanCairan Kromatografi

Kromatografi Kolom Kolom Gravitasi Gravitasi Padatan Padatan CairanCairan Kromatografi

Kromatografi Kolom Kolom TTekan ekan Padatan Padatan CairanCairan Kromatografi

Kromatografi VVakum akum Cair Cair Padatan Padatan CairanCairan Kromatografi

Kromatografi Planar Planar Sentrifugal Sentrifugal Padatan Padatan CairanCairan Kromatografi

Kromatografi Padatan Padatan Gas Gas Padatan Padatan GasGas Kromatografi

Kromatografi Cairan Cairan Gas Gas Cairan Cairan GasGas HPLC

(24)

Fase Diam

o o SilikaSilika • • SiOSiO₂₂.H.H₂₂OO •

• Terdiri atas gugus silanol. Gugus OH ini dapat membentuk ikatanTerdiri atas gugus silanol. Gugus OH ini dapat membentuk ikatan

hidrogen dengan senyawa yang dikromatografi (senyawa polar) hidrogen dengan senyawa yang dikromatografi (senyawa polar)

•

• Paling sering digunakan dalam pemisahan senyawa bahan alamPaling sering digunakan dalam pemisahan senyawa bahan alam o

o Silika terikat fasaSilika terikat fasa •

• Silika dimodifikasi melalui pengikatan gugus lain Silika dimodifikasi melalui pengikatan gugus lain yang menyebabkyang menyebabkanan

silika berubah sifat dari

silika berubah sifat dari polar menjadi nonpolarpolar menjadi nonpolar. Contoh : silika . Contoh : silika dengandengan klorodimetilalkilsilan

klorodimetilalkilsilan

o

o KarbohidratKarbohidrat •

• Dekstran yang terikat silang atauDekstran yang terikat silang atau SephadexSephadex •

• BersifBersifat hidrofilik sehingat hidrofilik sehingga mengembang dalam airga mengembang dalam air •

• Pemisahan berdasarkan perbedaan berat molekul senyawaPemisahan berdasarkan perbedaan berat molekul senyawa o

o AluminaAlumina •

• Al2O3 dapat dikondisikan asam, basa atau netralAl2O3 dapat dikondisikan asam, basa atau netral •

• Baik untuk pemisahan Baik untuk pemisahan alkaloid. Jarang digunakan karena senyawalkaloid. Jarang digunakan karena senyawa mudaha mudah

terdegradasi terdegradasi o o PoliakrilamidaPoliakrilamida o o PolistirenPolistiren

(25)

F

Fase

ase Gerak

Gerak

o

Cairan

•

Pelarut Organik

•

Pemilihan pelarut (eluen) didasarkan pada

kekuatan elusi dari pelarut yaitu daya

penyer

penyerapan pada

apan pada fasa diam dalam

fasa diam dalam kkolom

olom

o

Gas

•

(26)

HPLC

(High Pressure Liquid

(High Pressure Liquid Chromatography)

Chromatography)

•

Perbedaan utama dengan kromatografi kolom lain

adalah diameter fasa diam sangat k

adalah diameter fasa diam sangat kecil (3-10 µm)

ecil (3-10 µm) dan

dan

partikel-partikel ini dipadatkan sangat rapat untuk

memberikan struktur kolom yang seragam

•

Keuntungan :

•

Isolasi dalam

Isolasi dalam skala mikro

skala mikro

•

Waktu yang dibutuhkan relatif

singkat

•

Kekurangan :

•

Biaya Mahal

•

(27)

Kristalisasi

o

Kemurnian Senyawa?

•

Puncak tunggal pada HPLC

•

Satu noda pada berbagai sistem KLT

•

Titik leleh tajam

o

Kristal?

o

Krist

Kristalisasi,

alisasi, mengapa?

mengapa?

•

Senyawa yang berbentuk kristal dapat dianalisa

dengan difrak

dengan difraksi sinar-X.

si sinar-X. Instrumen ini memudahkan

Instrumen ini memudahkan

dalam melihat dan

dalam melihat dan menentuk

menentukan posisi atom dalam

an posisi atom dalam

ruang tiga dimensi.

ruang tiga dimensi. Sehingga struktur molekul

Sehingga struktur molekul

senyawa tersebut dapat ditentukan secara absolut

(28)

Kristalisasi

o

Cara perolehan kristal

•

Larutan

Larutan jenuh

jenuh yang

yang mengandung

mengandung satu

satu atau

atau lebih

lebih

senyawa target menjadi sangat jenuh

•

Nukleasi terjadi dan p

Nukleasi terjadi dan pertumbuhan krist

ertumbuhan kristal

al dimulai

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

•