LAPORAN PRAKTIKUM FITOKIMIA
PERCOBAAN 2
ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI CENGKEH
Kelompok 1
Abdurrahman
Al-asy’ary (M3514001)
Adilla
Nurmitta (M3514002)
Agustina
Nur Rohmah (M3514003)
Amalia
Dian K (M3514005)
Ani
Nurhayati
(M3514007)
Dewi
Yulinawati (M3514012)
Dian
Islami Maharani (M3514013)
Dina
Istiana (M3514014)
LABORATORIUM FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
PERCOBAAN II
ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI
CENGKEH
A.
Tujuan
Percobaan
Mampu
membuat minyak atsiri dengan cara penyulingan dan ekstraksi dari cengkeh.
Mampu melakukan analisa kualitatif dengan mnggunakan KLT
B.
Dasar
Teori
Menurut
Ketaren (1987) metode
destilasi minyak atsiri salah satunya adalah destilasi Stahl, metode
ini pada prinsipnya
sama dengan destilasi
dengan air dan
uap kecuali air tidak diisikan dalam labu. Uap yang digunakan uap jenuh
atau kelewat panas pada tekanan
lebih dari pada
1 atmosfir. Uap
dialihkan melalui pipa
uap berlingkar yang berpori
yang terletak dibawah
bahan dan uap
bergerak ke atas melalui bahan yang terletak di atas
saringan.
Peralatan pada
metode destilasi dengan
air (hidrodestilasi) pada
umumnya terdiri dari 3
bagian utama. Tiga bagian
utama
tersebut adalah alat penyulingan, pendingin dan penampung
kondensat. Alat penyulingan berfungsi sebagai tempat bahan tanaman yang akan
diproses. Dalam alat ini terdapat air yang berhubungan langsung dengan
bahan tanaman dan menguapkan minyak
atsiri yang dikandungnya.
Pendingin berfungsi mengubah uap uap air yang mengandung uap minyak atsiri
menjadi cairan. Penampung kondensat berfungsi untuk memisahkan minyak atsiri
dari air yang
terkondensasi secara sempurna.
Kondensat mengalir dari pendingin
ke penampung kondensat
dan akan terlihat
minyak atsiri yang dihasilkan akan
terpisah dari air
dengan sendirinya, karena
berat jenis minyak atsiri lebih ringan dari pada air
(Sastrohamidjojo, 2004).
Prinsip kerja destilasi
stahl sama dengan destilasi dengan air (hidrodestilasi). Namun destilasi
stahl memiliki beberapa
kelebihan. Kelebihan penggunaan destilasi stahl antara lain:
a.
Minyak atsiri
yang dihasilkan tidak berhubungan
langsung dengan udara luar sehingga tidak mudah menguap.
b.
Volume minyak
atsiri yang dihasilkan
dapat langsung diketahui
jumlahnya karena alatnya dilengkapi dengan skala.
Kromatografi adalah
salah satu metode
pemisahan komponen dalam
suatu sampel dimana komponen
tersebut didistribusikan di
antara dua fasa
yaitu fasa gerak dan fasa
diam. Fasa gerak adalah fasa yang
membawa cuplikan, sedangkan fasa diam adalah
fasa yang menahan
cuplikan secara efektif
(Sastrohamidjojo,1991).
Ditinjau secara
fisik, kromatografi lapis
tipis merupakan salah
satu jenis kromatografi planar.
KLT memiliki banyak kesamaan dengan kromatografi kertas dalam penotolan sampel,
pengembangan kromatogram dan cara deteksinya, tetapi proses pemisahan yang terjadi pada KLT dan kromatografi kertas
berbeda. Pada KLT pemisahan
yang terjadi secara
adsorbsi, sedangkan dalam
kromatografi kertas proses pemisahannya terjadi secara partisi.
Fase diamnya
berupa padatan penyerap
yang dihasilkan pada
sebuah plat datar dari gelas,
plastik atau alumunium sehingga membentuk lapisan tipis dengan ketebalan
tertentu. Fase diam atau penyerap yang
bisa digunakan sebagai pelapis plat
adalah silika gel
(SiO2), selulosa, alumina
(Al2O3) dan kieselgur
(tanah diatome). Kebanyakan penyerap
yang digunakan adalah
silika gel, dimana
telah tersedia plat yang siap pakai (Padmawinata, 1991).
Pelarut sebagai
fasa gerak atau
eluen merupakan faktor
yang menentukan gerakan komponen-komponen dalam
campuran. Pemilihan pelarut
tergantung pada sifat kelarutan komponen tersebut terhadap pelarut
yang digunakan. Trappe dalam
Sastrohamidjojo mengatakan bahwa kekuatan dari elusi deret-deret pelarut
untuk senyawa-senyawa dalam
KLT dengan menggunakan
silika gel akan
turun dengan urutan sebagai berikut : air murni > metanol > etanol
> propanol > aseton > etil asetat
> kloroform >
metil klorida >
benzena > toluena
> trikloroetilen
>tetraklorida > sikloheksana
> heksana. Fasa
gerak yang bersifat
lebih polar digunakan untuk
mengelusi senyawa-senyawa yang
adsorbsinya kuat, sedangkan fasa gerak
yang kurang polar
digunakan untuk mengelusi
senyawa yang adsorbsinya lemah
(Sastrohamidjojo, 1991). Analisis suatu senyawa
dalam KLT biasanya
dilakukan dengan dibandingkan
terhadap senyawa standarnya. Pengamatan
yang lazim berdasarkan pada
kedudukan dari noda
relatif terhadap batas
pelarut yang dikenal
sebagai harga Rf (Retardation factor) yang didefinisikan sebagai berikut
:
RF : Jarak komponen yang bergerak/ Jarak pelarut yang bergerak
Identifikasi awal
senyawa pada kromatogram
dapat dilakukan dengan melihat warna
noda dibawah sinar
UV atau dengan
menyemprotkan pereaksi warna
sesuai dengan jenis atau kelas senyawa yang dianalisis.
Faktor-faktor yang
mempengaruhi gerakan noda
dalam kromatografi lapis tipis
yang mempengaruhi harga
Rf adalah sebagai
berikut (Sastrohamidjojo, 1991) :
a.
Struktur
kimia dari senyawa yang dipisahkan.
b.
Sifat dari
penyerap dan derajat
aktivitasnya. Aktivitas dicapai
dengan pemanasan dalam oven.
Perbedaan penyerapan akan
memberikan perbedaan yang besar
terhadap harga-harga Rf
meskipun menggunakan pelarut yang sama.
c.
Tebal dan
kerataan lapisan penyerap.
Ketidakrataan akan menyebabkan
aliran pelarut menjadi tidak rata dalam daerah yang kecil dari plat.
d.
Pelarut
dan derajat kemurnian fasa gerak.
e.
Derajat
kejenuhan dari uap dalam pengembang.
f.
Jumlah cuplikan
yang digunakan. Penetesan
cuplikan dalam jumlah yang
berlebihan memberikan tendensi
penyebaran noda-noda dengan kemungkinan terbentuk ekor dan efek
tak kesetimbangan.
g.
Pemisahan sebaiknya
dilakukan pada suhu
tetap untuk mencegah perubahan-perubahan komposisi
pelarut yang disebabkan
penguapan dan perubahan fasa.
h.
Kesetimbangan
dalam lapisan tipis dimana bejana harus jenuh dengan uap pelarut.
C. ALAT DAN BAHAN
Alat
a. Seperangkat alat destilasi stahl 1
buah
b. Gelas kimia 2
buah
c. Gelas ukur 1
buah
d. Pipet 1
buah
e. Ember 1
buah
f.
Klem 2 buah
g. Statif 2
buah
h. Erlenmeyer 1
buah
i.
Timbangan 1
buah
j.
Aluminium foil secukupnya
k. Selang 2
buah
l.
Heating manthel 1 buah
m. Serbet 1
buah
n. Tisu secukupnya
o. Pompa 1
buah
Bahan
a. Cengkeh 50
gram
b. Aquadest 400
ml
c. Air secukupnya
d. N-heksan secukupnya
e. Kloroform secukupnya
f.
Anisaldehid-asam sulfat secukupnya
g. Silika gel 1
buah
h. Vaselin secukupnya
Penyarian minyak atsiri
Uji KLT
E.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Hasil
1.
Minyak atsiri =
1 ml
2.
Nilai Rf =
0,562
Pembahasan
Pada
percobaan isolasi minyak atsiri dari cengkeh ini dilakukan dengan metode
destilasi stahl.. Percobaan ini dilakukan dengan tujuan mempelajari teknik pemisahan
minyak atsiri cengkeh dengan cara penyulingan atau destilasi dan mendeteksi
keberadaan senyawa eugenol dalam minyak cengkeh yang diperoleh dengan metode
KLT.
Pada isolasi minyak atsiri cengkeh
ini dilakukan dengan metode destilasi stahl dengan prinsip berdasarkan perbedaan titik didih suatu zat.
Komponen dengan titik didih yang lebih rendah akan menguap terlebih dahulu, sedangkan
yang mempuyai titik didih lebih tinggi akan tertampung di labu distilasi. Saat pemanasan uap yang dihasilkan akan mengalir
pada pipa kondensor untuk didinginkan kembali, sehingga uap air akan diubah
kembali menjadi cair.
Keuntungan dari destilasi stahl
adalah :
1. Alat
sederhana dan mudah di peroleh.
2. Mudah dilakukan.
3. Kualitas minyak atsiri yang dihasilkan baik, asal di perhatikan
suhunya jangan terlalu tinggi.
4. Lebih cepat di dapatkan hasil karena dibantu dengan
proses pemanasan.
5. Hasil (volume) minyak atsiri dapat langsung diukur.
6. Pelarut dapat ditambahkan sehingga mencegah habisnya
pelarut
Kerugian
teknik destilasi stahl:
1. Tidak semua bahan dapat
dilakukan dengan teknik ini, terutama bahan yang mengandung fraksi sabun, bahan
yang larut dalam air, bahan yang tidak panas (termolabil) dan bahan yang mudah
hangus.
2.
Adanya air sering
terjadi hidrolisa
3. Waktu penyulingan
lama.
Cengkeh
memiliki bau yang khas berasal dari minyak atsiri yang terdapat pada bunga
(10-20%), tangkai (5-10%) dan daun (1-4%). Komponen terbesar yang terdapat
dalam minyak atsiri cengkeh adalah eugenol sebesar 70-80%.
Metode
destilasi stahl ini merupakan teknik penyulingan suatu campuran yang berwujud
cairan yang tidak saling bercampur, hingga membentuk dua fasa atau dua lapisan.
Proses ini dilakukan dengan bantuan air maupun uap air. Destilasi stahl
termasuk dalam teknik hidrodestilasi dengan metode destilasi air. Hidrodestilasi
memiliki 3 jenis metode berdasarkan cara penanganan bahan yang diproses yaitu :
destilasi air, destilasi uap dan air serta destilasi uap langsung.
Cengkeh
yang digunakan dalam percobaan ini 30 gram. Pada pemasangan alat distilasi
diberi vaselin di setiap sambungannya agar tidak ada celah uap keluar, sehingga
hasil distilasi yang didapat maksimal. Cengkeh dimasukkan ke dalam labu alas
bulat dan ditambahkan air, kemudian diaduk. Penambahan air ditujukan sebagai
pelarut. Penggunaan pelarut air dikarenakan lebih aman, lebih praktis dan
ekonomis, serta memiliki titik didih yang lebih tinggi dari titik didih minyak
atsiri cengkeh. Pemasan berlangsung selama satu jam.
Minyak
atsiri yang berasal dari cengkeh akan menguap bersama air selama proses
pemanasan. Uap tersebut kemudian melewati kondensor. Fungsi kondensor adalah
sebagai pendingin uap, sehingga uap yang melewati kondensor akan berubah wujud
menjadi cair kembali (mengembun). Proses pendinginan ini terjadi karena di
dalam kondensor dialiri air, dimana air ini dilewatkan dari bagian bawah
kemudian dibuang di bagian atas. Hal ini dimaksudkan jika air dimasukkan di
bagian atas maka akan terjadi pertemuan suhu panas dari uap dengan suhu dingin
dari air, sehingga berisiko alat akan pecah. Uap yang telah melewati kondensor
dan mengalami perubahan fase menjadi cairan (biasa disebut destilat) akan
ditampung pada erlenmayer.
Distilat
yang diperoleh dari percobaan ini yaitu campuran air dan minyak, dimana
terbentuk 2 fase. Bagian atas berwarna putih keruh, sedangkan bagian bawah
berwarna kekuningan. Bagian atas tersebut mengindikasikan air, sedangkan bagian
bawah minyak atsiri dari cengkeh. Hal ini sesuai dengan massa jenis
eugenol (minyak atsiri cengkeh) lebih besar yaitu 1,0315 gram/ml sedangkan air
1,0 gram/ml sehingga dalam campuran minyak atsiri cengkeh akan berada di bagian
bawah. Bau khas cengkeh juga dihasilkan dari destilat yang diperoleh.
Proses
pemisahan minyak dan air ini menurut teori dilakukan dengan cara dekantasi
distilat yang selanjutnya ditambahkan MgSO4 dengan tujuan mengikat sisa-sisa
air sehingga diperoleh eugonol murni dan bulatan-bulatan kecil tadi membentuk
bulatan besar. Namun pada percobaan ini, pemisahan minyak dan air dilakukan
dengan menggunakan pipet tetes, dikarenakan hasil minyak atsiri yang diperoleh
hanya sedikit.
Volume
minyak atsiri yang diperoleh adalah 1 ml, atau jika dikonversikan menjadi
satuan gram adalah 0,85 gram, sehingga dapat dihitung rendemen minyak
atsiri adalah 1,7 %. Menurut Nurdjannah (2004), hasil distilasi bunga
cengkeh selama 9 jam menghasilkan rendemen 9,67% dengan kadar eugenol 71,56%,
trans-karyofilen 11,63%, dan eugenol asetat 15,14%. Perbedaan rendemen
ini menunjukkan bahwa lama distilasi berpengaruh terhadap rendemen minyak
cengkeh, selain itu perbedaan metode isolasi, jenis pelarut asal bunga cengkeh
dan preparasi bunga cengkeh sebelum distilasi dapat mempengaruhi rendemen
minyak cengkeh yang dihasilkan.
Setelah diperoleh hasil minyak cengkeh
dilakukan proses pemisahan dengan cara Kromatgrafi Lapis Tipis (KLT). KLT
adalah suatu metode pemisahan fitokimia dari campuran zat dengan menggunakan
sebuah lapisan tipis bahan penjerap, karena penggunaan lapis tipis ini, maka
prosesnya disebut Kromatografi Lapis Tipis. Prinsip KLT adalah pemisahan suatu
zat berdasarkan perbedaan kepolaran. Pada proses KLT dugunakan dua jenis fase
yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam atau bahan penjerap terdiri dari bahan berbutir-butir yang di tempatkan pada
penyangga berupa plat, gelas, logam, atau lapisan yang cocok. Fase diam pada
umumnya adalah silika gel, aluminium oksida, kiesel guhr, selulosa. Pada
percobaan ini digunakan fase diam silika gel GF-254. Alasan pemilihannya karena
mudah di dapat dan tidak berisiko terjadi kesalahan. Sedangkan fase gerak
adalah media angkut yang terdiri dari suatu atau beberapa pelarut, bergerak di
dalam fase diam karena adanya gaya kapiler. Pada percobaan ini digunakan fase
gerak N-heksana : kloroform (3:2) dan digunakan sebnayak 10ml. Pemilihan fase
gerak didasarkan pada sifat kelarutan dan memiliki polaritas yang berbeda
karena daya elusi dapat disesuaikan sehingga berlaku untuk semua jenis senyawa
yang terkandung dalam cuplikan. Sebenarnya N-heksan yang bersifat non-polar
dapat menghambat aliran eugenol dan sifat kloroform dapat membawa senyawa lain
yang dapat bercampur bersama-sama dengan eugenol terelusi atau naik keatas
sehingga yang akan terdeteksi adalah eugenol.
Persyaratan pelarut yang digunakan
antara lain:
1.
Mempu menghasilkan
pemisahan yang baik.
2.
Tidak merusak lapisan
adsorben yang digunakan.
3.
Tidak bereaksi dengan
senyawa yang dipisahkan.
4.
Cairan elusi biasanya
berupa zat organik yang mudah menguap agar memudahkan pengerjaaan selanjutnya.
Setelah
fase gerak dibuat dilakukan penjenuhan dengan cara mencelupkan ujung kertas
saring pada fase gerak dalam gelas beker dan ditutup, dibiarkan fase gerak
merambat hingga ujung atas kertas saring. Tujuan dari penjenuhan ini adalah
untuk mempercepat proses elusi. Penutupan gelas beker adalah untuk meyakinkan
bahwa kondisi dalam gelas beker terjenuhkan oleh uap pelarut.Untuk mendapatkan
kondisi ini dalam gelas beker ditempatkan kertas saring yang terbasahi oleh
pelarut. Kondisi jenuh dalam gelas beker dengan uap mencegah penguapan pelarut
.
Setelah fase gerak jenuh dilakukan proses KLT. Fase diam yaitu silika
gel GF 254 ditotoli minyak atsiri cengkeh yang diperoleh. Kemudian dimasukan
kedalam fase gerak.. Penotolan pada plat KLT dilakukan sedemikian rupa dan
diusahakan diameter totolan sekecil mungkin agar tidak terjadi penyebaran
noda-noda dan timbulnya noda ekor. Pencelupan plat KLT diusahakan tidak
melebihi garis batas bawah, karena dapat mempengaruhi totolan sampel yang
terelusi dan totolan yang dihasilkan tidak jelas saat di lihat di bawah lampu
UV VIS.
Deteksi noda dilakukan menggunakan lampu UV-254 nm dan UV-366 nm.
Kemudian dihitung harga Rf. Nilai Rf yang diperoleh adalah 0,56.
Penghitungan
nilai Rf = Jarak yang ditempuh oleh noda /
Jarak
yang ditempuh pelarut
Besarnya Rf tergantung pada kepolaran suatu
sampel. Semakin polar suatu sampel maka nilai Rf nya semakin kecil, karena
sampel cenderung lebih berikatan dengan fase diam (plat) yang juga bersifat
polar. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam gerakan noda dalam KLT juga mempengaruhi
harga Rf :
1. Struktur kimia yang bersenyawa yang
sedang dipisahkan
2. Sifat dari penyerap dan derajat
aktifitasnya
3. Tebal dan kerataan dari lapisan
penyerap
4. Pelarut fase gerak
5. Kepolaran senyawa yang dipisahkan
6. Derajat kejenuhan dari uap dalam
bejana pengembangan yang digunakan teknik percobaan jumlah cuplikan yang
digunakan
7. Suhu
8. Kesetimbangan
F.
KESIMPULAN
Setelah dilakukan percobaan dapat disimpulkan bahwa :
·
Minyak atsiri yang
diperoleh dari 50 gram cengkeh sebesar 1 ml
·
Analisa kualitatif
dari cengkeh dengan menggunakan KLT didapat harga Rf sebesar 0,56
·
Destilasi stahl
dapat digunakan untuk memisahkan minyak atsiri secara langsung
G.
DAFTAR PUSTAKA
Ketaren,
1987, Minyak atsiri, UI
Press, Terjemahan :
Guenther, E., 1947, Essential
Oils, Vol.1, John Willey and Sons, New York, Hal : 21-25, 90, 132-134,
244-245.
Padmawinata, K.1991. Pengantar
Kromatografi, Edisi ke-2, ITB, Bandung, Terjemahan : Introduction to Chromatografi, Gritter,
R.J., Bobbitt, J.M., and Schwarting, A.E., 1985, Holden Day Inc, USA, Hal :
109-175
Sastrohamidjojo, H.,
2004, Kimia Minyak Atsiri,
Gadjah Mada University
Press, Yogyakarta, Hal : 13-14
Sastrohamidjojo,
H., 1991, Spektroskopi, Liberty,
Yogyakarta, Hal :
1-97, 163-184
.
.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar