LABORATORIUM FARMAKOGNOSI FITOKIMIA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN LAPORAN EKSTRAKSI OLEH : KELOMPOK I
GOLONGAN KAMIS SIANG
LA DARI ADRIANUS N111 12 256 AKHYAR SUKARDI N111 13 013 FITRIA DEWI N111 13 019 SILVA MALIKU N111 13 026 SITI HAJAR N111 13 065 REZKY APRHODYTA D. M. N111 13 312 DERISYANTI K. N111 13 533
ASISTEN: DIAN PRATIWI
MAKASSAR 2015
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Maksud dan Tujuan Percobaan I.1.1 Maksud Percobaan
Mengetahui dan memahami cara-cara ekstraksi dan identifikasi komponen kimia yang terkandung dari sampel daun bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) dan batang brotowali (Tinospora crispa) dengan metode tertentu.
I.1.2 Tujuan Percobaan
Mengekstraksi komponen kimia yang terdapat dalam sampel daun bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) dan batang brotowali (Tinospora crispa) dengan menggunakan metode maserasi.
I.2 Prinsip Percobaan
Penyarian simplisia berdasarkan proses difusi dan osmosis yang terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi di dalam dan di luar sel. Cairan penyari akan menembus dinding sel dan melarutkan komponen kimia dalam rongga sel, karena adanya perbedaan konsentrasi di dalam dan di luar sel maka akan terjadi difusi dimana zat aktif bersama cairan penyari akan keluar menembus dinding sel. Demikian seterusnya hingga terjadi keseimbangan konsentrasi di dalam dan di luar sel.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Definisi Ekstraksi
Ekstraksi adalah penyarian komponen kimia atau zat-zat aktif dari bagian tanaman obat, hewan dan beberapa jenis hewan termasuk biota laut. Komponen kimia yang terdapat pada tanaman, hewan dan beberapa jenis ikan pada umumnya mengandung senyawa-senyawa yang mudah larut dalam pelarut organik. Pelarut organik yang paling umum digunakan untuk mengekstraksikan komponen kimia dari sel tanaman adalah methanol, etanol, kloroform, heksan, eter, aseton, benzene dan etil asetat.
Proses pengekstraksian komponen kimia dalam sel tanaman adalah pelarut organik akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan proses ini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalam dan di luar sel (1).
Jadi tujuan dari ekstraksi adalah untuk menarik bahan atau zat-zat yang dapat larut dalam bahan yang tidak larut dengan menggunakan pelarut cair (1).
II.2 Proses Ekstrak bahan alam a. Pengeringan dan perajangan
Pengeringan merupakan proses pengawetan simplisia sehingga simplisia tahan lama dalam penyimpanan. Selain itu pengeringanakan menghindari teruainya kandungan kimia karena pengaruh enzim.
Pengeringan yang cukup akan mencegah pertumbuhan mikroorganismedan kapang (jamur). Jamur Aspergilus flavus akan menghasilkan aflatoksin yang sangat beracun dan dapat menyebabkan kanker hati,senyawa ini sangat ditakuti oleh konsumen dari Barat. Menurut persyaratan obat tradisional tertera bahwa Angka khamir atau kapang tidak Iebih dari 104. Mikroba patogen harus negatif dan kandungan aflatoksin tidak lebih dari 30 bagian per juta (bpj). Tandanya simplisia sudah kering adalah mudah meremah bila diremas atau mudah patah. Menurut persyaratan obat tradisional pengeringan dilakukan sampai kadar air tidak lebih dari 10%. Cara penetapan kadar air dilakukan menurut yang tertera dalam Materia Medika Indonesia atau Farmakope Indonesia. Pengeringan sebaiknya jangan di bawah sinar matahari langsung, melainkan dengan almari pengering yang dilengkapi dengan kipas penyedot udara sehingga terjadi sirkulasi yang baik. Bila terpaksa dilakukan pengeringan di bawah sinar matahari maka perlu ditutup dengan kain hitam untuk menghindari terurainya kandungan kimia dan debu. Agar proses pengeringan berlangsung lebih singkat bahan harus dibuat rata dan tidak bertumpuk. Ditekankan di sini bahwa cara pengeringan diupayakan sedemikian rupa sehingga tidak merusak kandungan aktifnya (1).
Banyak simplisia yang memerlukan perajangan agar proses pengeringan berlangsung lebih cepat. Perajangan dapat dilakukan “manual” atau dengan mesin perajang singkong dengan ketebalan yang
sesuai. Apabila terlalu tebal maka proses pengeringan akan terlalu lama dan kemungkinan dapat membusuk atau berjamur. Perajangan yang terlalu tipis akan berakibat rusaknya kandungan kimia karena oksidasi atau reduksi. Alat perajang atau pisau yang digunakan sebaiknya bukan dari besi (misalnya “stainless steel” atau baja nirkarat) (1).
b. Pemilihan pelarut
Dalam memilih pelarut yang akan dipakai harus diperhatikan sifat kandungan kimia (metabolit sekunder) yang akan diekstraksi. Sifat yang penting adalah sifat kepolaran, dapat dilihat dari gugus polar senyawa tersebut yaitu gugus OH, COOH. Senyawa polar lebih mudah larut dalam pelarut polar, dan senyawa non polar akan lebih mudah larut dalam pelarut non polar. Derajat kepolaran tergantung kepada ketetapan dielektrik, makin besar tetapan dielektrik makin polar pelarut tersebut (2). Syarat-syarat pelarut adalah sebagai berikut (2):
a. Kapasitas besar b. Selektif
c. Volabilitas cukup rendah (kemudahan menguap/titik didihnya cukup rendah) Cara memperoleh penguapannya adalah dengan cara penguapan diataspenangas air dengan wadah lebar pada temperature 60oC, destilasi, danpenyulingan vakum.
d. Harus dapat diregenerasi e. Relatif tidak mahal
f. Non toksik, non korosif, tidak memberikan kontaminasi serius dalamkeadaan uap
g. Viskositas cukup rendah
Pemilihan metode ekstraksi tergantung bahan yang digunakan, bahan yang mengandung mucilago dan bersifat mengembang kuat hanya boleh dengancara maserasi. sedangkan kulit dan akar sebaiknya di perkolasi. untuk bahan yang tahan panas sebaiknya diekstrasi dengan cara refluks sedangkan simplisia yang mudah rusak karna pemanasan dapat diekstrasi dengan metode soxhlet (2). Hal-hal yang dipertimbangkan dalam pemilihan metode ekstraksi (2):
1. Bentuk/tekstur bahan yang digunakan 2. Kandungan air dari bahan yang diekstrasi 3. Jenis senyawa yang akan diekstraksi 4. Sifat senyawa yang akan diekstraksi
II.3 Pembagian Jenis Ekstraksi a. Ekstraksi Secara Dingin
Proses ektraksi secara dingin pada prinsipnya tidak memerlukan pemanasan. Hal ini diperuntukkan untuk bahan alam yang mengandung komponen kimia yang tidak tahan pemanasan dan bahan alam yang mempunyai tekstur yang lunak. Yang termasuk ekstraksi secara dingin adalah (3):
1. Metode Maserasi
Metode maserasi merupakan cara penyarian yang sederhana yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari selama beberapa hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya (Ditjen POM, 1986).
Metode ini digunakan untuk menyari simplisia yang mengandung komponen kimia yang mudah larut dalam cairan penyari, tidak mengandung zat yang mudah mengembang seperti benzoin, stiraks dan lilin. Penggunaan metode ini misalnya pada sampel yang berupa daun, contohnya pada penggunaan pelarut eter atau aseton untuk melarutkan lemak/lipid (3).
Maserasi umumnya dilakukan dengan cara: memasukkan simplisia yang sudah diserbukkan dengan derajat halus tertentu sebanyak 10 bagian dalam bejana maserasi yang dilengkapi pengaduk mekanik, kemudian ditambahkan 75 bagian cairan penyari ditutup dan dibiarkan selama 5 hari pada temperatur kamar dan terlindung dari cahaya sambil berulang-ulang diaduk. Setelah 5 hari, cairan penyari disaring ke dalam wadah penampung, kemudian ampasnya diperas dan ditambah cairan penyari lagi secukupnya dan diaduk kemudian disaring lagi sehingga diperoleh sari 100 bagian. Sari yang diperoleh ditutup dan disimpan pada tempat yang terlindung dari cahaya selama 2 hari, endapan yang terbentuk dipisahkan dan filtratnya dipekatkan (3).
Keuntungan cara penyarian dengan maserasi adalah cara pengerjaan dan peralatan yang digunakan sederhana dan mudah diusahakan. Selain itu, kerusakan pada komponen kimia sangat minimal. Adapun kerugian cara maserasi ini adalah pengerjaannya lama dan penyariannya kurang sempurna (3).
Soxhletasi merupakan penyarian simplisia secara berkesinambungan, cairan penyari dipanaskan sehingga menguap, uap cairan penyari terkondensasi menjadi molekul-molekul air oleh pendingin balik dan turun menyari simplisia dalam klongsong dan selanjutnya masuk kembali ke dalam labu alas bulat setelah melewati pipa sifon. Proses ini berlangsung hingga penyarian zat aktif sempurna yang ditandai dengan beningnya cairan penyari yang melalui pipa sifon atau jika diidentifikasi dengan kromatografi lapis tipis tidak memberikan noda lagi (3).
Sampel atau bahan yang akan diekstraksi terlebih dahulu diserbukkan dan ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam klongsong yang telah dilapisi dengan kertas saring sedemikian rupa (tinggi sampel dalam klongsong tidak boleh melebihi pipa sifon), karena dapat mempengaruhi kesetimbangan pergerakan eluen yang telah terelusi keluar dari pipa sifon, dimana jika tinggi sampel melebihi kertas saring (pipa sifon), maka eluen hasil elusi akan keluar melalui pipa aliran uap yang berada diatas sampel, bukan keluar melalui pipa sifon. Selanjutnya labu alas bulat diisi dengan cairan penyari yang sesuai kemudian ditempatkan di atas waterbath atau heating mantel dan diklem dengan kuat kemudian klongsong yang telah diisi sampel
a b c d e Keterangan : a. pendingin b. mantel c. pipa samping d. sifon
e. labu alas bulat
Alat Soxhket a b c d e Keterangan : a. pendingin b. mantel c. pipa samping d. sifon e. labu alas bulat
dipasang pada labu alas bulat yang dikuatkan dengan klem dan cairan penyari ditambahkan untuk membasahkan sampel yang ada dalam klongsong. Setelah itu kondensor dipasang tegak lurus dan diklem pada statif dengan kuat. Aliran air dan pemanas dijalankan hingga terjadi proses ekstraksi dimana pada saat pelarut telah mendidih, maka uapnya akan melalui pipa samping lalu naik ke kondensor. Di sini uap akan didinginkan sehingga uap mengembun dan menjadi tetesan-tetesan cairan yang akan menetes turun ke klongsong dan membasahi simplisia. Tetesan-tetesan uap air cairan penyari ini akan ditampung di dalam klongsong hingga suatu ketika ekstrak mencapai ketinggian ujung sifon sehingga pelarut ini akan turun kembali ke dalam wadah pelarut secara cepat. Proses ini berulang hingga penyarian yang dilakukan sempurna dalam hal ini, cairan penyari yang pada awalnya berwarna, di dalam pipa sifon sudah tidak berwarna lagi atau jika cairan penyari pada awalnya memang tidak berwarna maka biasanya dilakukan 20-25 kali sirkulasi. Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan dengan rotavapor (3).
Adapun keuntungan dari proses soxhletasi ini adalah cara ini lebih menguntungkan karena uap panas tidak melalui serbuk simplisia, tetapi melalui pipa samping. Kerugiannya adalah jumlah ekstrak yang diperoleh lebih sedikit dibandingkan dengan metode maserasi (3). 3. Metode Perkolasi
Perkolasi adalah cara penyarian dengan mengalirkan penyari melalui serbuk simplisia yang telah dibasahi. Prinsip ekstraksi dengan
perkolasi adalah 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 dalam sel-sel simplisia yang dilalui sampel dalam keadaan jenuh. Gerakan ke bawah disebabkan oleh kekuatan gaya beratnya sendiri dan tekanan penyari dari cairan di atasnya, dikurangi dengan daya kapiler yang cenderung untuk menahan gerakan ke bawah (3).
Cara perkolasi lebih baik dibandingkan dengan cara maserasi karena (3):
a) Aliran cairan penyari menyebabkan adanya pergantian larutan yang terjadi dengan larutan yang konsentrasinya lebih rendah sehingga meningkatkan derajat perbedaan konsentrasi.
b) Ruangan diantara butir-butir serbuk simplisia membentuk saluran tempat mengalir cairan penyari. Karena kecilnya saluran kapiler tersebut, maka kecepatan pelarut cukup untuk mengurangi lapisan batas, sehingga dapat meningkatkan perbedaan konsentrasi.
Adapun kerugian dari cara perkolasi ini adalah serbuk kina yang mengadung sejumlah besar zat aktif yang larut, tidak baik bila diperkolasi dengan alat perkolasi yang sempit, sebab perkolat akan segera menjadi pekat dan berhenti mengalir (3).
Kekuatan yang berperan pada perkolasi antara lain: gaya berat, kekentalan, daya larut, tegangan permukaan, difusi, osmosa, adesi, daya kapiler dan daya geseran (friksi) (3).
Alat yang digunakan untuk perkolasi disebut perkolator, cairan yang digunakan untuk menyari disebut cairan penyari atau menstrum, larutan zat aktif yang keluar dari perkolator disebut sari atau perkolat, sedangkan sisa setelah dilakukannya penyarian disebut ampas atau sisa perkolasi (3).
b. Ekstraksi Secara Panas
Ekstraksi secara panas dilakukan untuk mengekstraksi komponen kimia yang tahan terhadap pemanasan seperti glikosida, saponin dan minyak-minyak menguap yang mempunyai titik didih yang tinggi, selain itu pemanasan juga diperuntukkan untuk membuka pori-pori sel simplisia sehingga pelarut organik mudah masuk ke dalam sel untuk melarutkan komponen kimia. Metode ekstraksi yang termasuk cara panas yaitu (4): 1. Metode Refluks
Metode refluks adalah
termasuk metode
berkesinambungan dimana cairan penyari secara kontinyu menyari komponen kimia dalam simplisia cairan penyari dipanaskan sehingga menguap dan uap tersebut dikondensasikan oleh pendingin balik, sehingga mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan dan jatuh kembali ke labu alas bulat sambil menyari simplisia. Proses ini berlangsung secara berkesinambungan dan biasanya dilakukan 3 kali dalam waktu 4 jam (3).
Simplisia yang biasa diekstraksi adalah simplisia yang mempunyai komponen kimia yang tahan terhadap pemanasan dan mempunyai tekstur yang keras seperti akar, batang, buah, biji dan herba (3).
Serbuk simplisia atau bahan yang akan diekstraksi secara refluks ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam labu alas bulat dan ditambahkan pelarut organik misalnya methanol sampai serbuk simplisia terendam kurang lebih 2 cm di atas permukaaan simplisia atau 2/3 dari volume labu, kemudian labu alas bulat dipasang kuat pada statif pada waterbath atau heating mantel, lalu kondendor dipasang pada labu alas bulat yang dikuatkan dengan klem dan statif. Aliran air dan pemanas (water bath) dijalankan sesuai dengan suhu pelarut yang digunakan. Setelah 4 jam dilakukan penyarian. Filtratnya
ditampung pada wadah penampung dan ampasnya ditambah lagi pelarut dan dikerjakan seperti semula, ekstraksi dilakukan selama 3-4 jam. Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan dengan rotavapor, kemudian dilakukan pengujian selanjutnya (3).
Keuntungan dari metode ini adalah (3):
a) Dapat mencegah kehilangan pelarut oleh penguapan selama proses pemanasan jika digunakan pelarut yang mudah menguap atau dilakukan ekstraksi jangka panjang.
b) Dapat digunakan untuk ekstraksi sampel yang tidak mudah rusak dengan adanya pemanasan.
Adapun kerugian dari metode ini adalah prosesnya sangat lama dan diperlukan alat – alat yang tahan terhadap pemanasan (3).
Metode destilasi uap air diperuntukkan untuk menyari simplisia yang mengandung minyak menguap atau mengandung komponen kimia yang mempunyai titik didih tinggi pada tekanan udara normal, misalnya pada penyarian minyak atsiri yang terkandung dalam tanaman Sereh (Cymbopogon nardus). Pada metode ini uap air digunakan untuk menyari simplisia dengan adanya pemanasan kecil uap air tersebut menguap kembali bersama minyak menguap dan dikondensasikan oleh kondensor sehingga terbentuk molekul-molekul air yang menetes ke dalam corong pisah penampung yang telah diisi air. Penyulingan dilakukan hingga sempurna (3).
Sampel yang akan diekstraksi direndam dalam gelas kimia selama 2 jam setelah itu dimasukkan ke dalam bejana B, bejana A diisi air dan pipa-pipa penyambung serta kondensor dan penampung corong pisah dipasang dengan kuat. Api Bunsen bejana A dinyalakan sehingga airnya mendidih dan diperoleh uap air yang selanjutnya masuk ke dalam bejana B melalui pipa penghubung untuk menyari sampel dengan adanya bantuan api kecil pada bejana B, minyak menguap yang telah tersari selanjutnya menguap menuju kondensor, karena adanya pendinginan balik uap dari minyak menguap ini, maka uap air
yang terbentuk menetes ke dalam corong pisah penampung yang telah berisi air (3).
Prinsip fisik destilasi uap yaitu jika dua cairan tidak bercampur digabungkan, tiap cairan bertindak seolah – olah pelarut itu hanya sendiri, dan menggunakan tekanan uap. Tekanan uap total dari campuran yang mendidih sama dengan jumlah tekanan uap parsial, yaitu tekanan yang digunakan oleh komponen tunggal, karena pendidihan yang dimaksud yaitu tekanan uap total sama dengan tekanan atmosfer, titik didih dicapai pada temperatur yang lebih rendah daripada jika tiap-tiap cairan berada dalam keadaan murni (3).
Keuntungan dari destilasi uap ini adalah titik didih dicapai pada temperatur yang lebih rendah daripada jika tiap– tiap cairan berada dalam keadaan murni. Selain itu, kerusakan zat aktif pada destilasi langsung dapat diatasi pada destilasi uap ini. Kerugiannya adalah diperlukannya alat yang lebih kompleks dan pengetahuan yang lebih banyak sebelum melakukan destilasi uap ini (3).
BAB III
III.1 Tabel Pengamatan Sampel Jenis ekstraksi Pelarut Volume pelarut Berat ekstrak Mirabilis jalapa Maserasi Metanol 1,2 L 5,03 gr Tinospora crispa Maserasi Etanol 96% 1,3 L 3,01 gr III.2 Perhitungan
% Rendamen ekstrak daun = 5,03 gram140 gram x 100 = 3,59%
% Rendamen ekstrak batang = 3,01 gram120 gram x 100 = 2,5%
III.3 Gambar
BAB V PEMBAHASAN
Tujuan dilakukannya percobaan ekstraksi adalah untuk memperoleh ekstrak etanol dari batang tanaman brotowali (Tinospora crispa) dan ekstrak meranol dari daun bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) yang selanjutnya akan digunakan dalam praktikum berikutnya. LABORATORIUM FARMAKOGNOSI-FITOKIMIA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN
Simplisia Daun Bunga Pukul Empat (Mirabilis jalapa) LABORATORIUM FARMAKOGNOSI-FITOKIMIA FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HASANUDDIN
Simplisia Batang Brotowali (Tinospora crispa L.)
Ekstraksi adalah proses penarikan senyawa aktif dari suatu simplisia menggunakan pelarut tertentu, dimana ektraksi memiliki prinsip umum yaitu difusi dan osmosis
Pada praktikum ini digunakan metode maserasi karena tekstur sampel daun yang bertekstur lunak, dan hasil ekstrak yang diperoleh dari maserasi lebih banyak dari metode lainnya.
Praktikum ini dilakukan dengan cara menimbang bobot simplisia daun dan batang kemudian dimasukan kedalam toples, lalu ditambakan 1300 ml etanol 96% untuk simplisia batang lalu didiamkan selama beberapa hari sambil diaduk-aduk sesekali, setelah itu disaring kemudian diuapkan.
Etanol digunakan sebagai pelarut karena etanol termasuk ke dalam pelarut polar, sehingga sebagai pelarut diharapkan dapat menarik zat-zataktif yang juga bersifat polar. Etanol digunakan sebagai cairan penyari karena lebih selektif, kapang dan khamir sulit tumbuhdalam etanol 20% ke atas, tidak beracun, netral, dan etanol dapat bercampur dengan air pada segala perbandingan, serta panas yang diperlukan untuk pemekatan lebih rendah. Etanol dapat memperbaiki stabilitas bahan obat terlarut dan tidakmengakibatkan pembengkakan membran sel.
Keuntungan dari maserasi yaitu mudah dan sederhana, selain itu hasil yang diperoleh juga banyak, sedangkan kerugiannya yaitu membutuhkan banyak pelarut, membutuhkan waktu yang lama dan penyariannya kurang sempurna.
BAB VI PENUTUP
VI.1 Kesimpulan
Dari praktikum yang dilakukan diperoleh bobot ekstrak metanol daun bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) sebesar 5,03 gram dengan persen
rendamen 3,59% dan bobot ekstrak etanol batang brotowali (Tinospora crispa) sebesar 3,01 gram dengan persen rendamen 2,59%.
VI.2 Saran
Semoga kakak asisten bisa terus mendampingi praktikannya saat praktikum berlangsung dan dapat membimbing kami untuk menjadi lebih baik lagi kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Dijten POM, 1990, Cara Pembuatan Simplisia. Departemen Kesehatan Republik Indonesia: Jakarta.
2. Ditjen POM, 1992, Cara Pembuatan Obat Tradisional Yang Baik. Departemen Kesehatan Republik Indonesia: Jakarta.
3. Ditjen POM, (1986), Sediaan Galenik, Departemen Kesehatan Republik Indonesia: Jakarta.
4. Tobo, Fachruddin, (2001), Buku Pegangan Laboratorium Fitokimia, Laboratorium Fitokimia Jurusan Farmasi Unhas, Makassar.
