EKSTRAKSI, ISOLASI, & RAFINAT
diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kimia Bahan Alam
Disusun oleh :
Febby Elsa Nabila 131431008
Fuzya Rubbianti Putri 131431010
Novka Kelvianto 131431021
PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALISIS KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2015
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Senyawa bahan alam adalah hasil metabolisme suatu organisme hidup
(tumbuhan, hewan, sel) berupa metabolit primer dan sekunder. Namun, ahli kimia
memberikan arti yang lebih sempit tentang istilah bahan alam yakni senyawa
kimia yang berkaitan dengan metabolit sekunder saja seperti alkaloid, terpenoid,
golongan fenol, feromon dan sebagainya. Dimana untuk megetahui kandungan
bahan alam biasanya dilakukan analisis, untuk menganalisis suatu zat pada bahan
alam biasanya diperlukan metoda pemisahan, pemurnian, dan identifikasi. Metode
pemisahan zat dari bahan alam yang akan digunakan dilakukan dengan metoda
ekstraksi dan isolasi. Metoda ekstraksi dan isolasi. Metoda ekstraksi dan isolasi
yang digunakan bergantung pada tekstur dan kandungan air dari bahan tumbuhan
yang akan diekstraksi.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah :
1. Apa pengertian ekstraksi, rafinat dan isolasi?
2. Bagaimana metoda ekstraksi dan isolasi digunakan?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan dalam makalah ini adalah :
1. Mengetahui pengertian tentang ekstraksi, rafinat dan isolasi.
2. Memahami metoda ekstraksi dan isolasi.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 2
BAB II
ISI
2.1 Ekstraksi
2.1.1 Pendahuluan
Ekstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan dari suatu padatan atau
cairan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan
melarutkan bahan campuran dalam pelarut yang sesuai. Ekstraksi juga
merupakan proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran
homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating agen. Pemisahan
terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen-komponen
dalam campuran. Pada ekstraksi tidak terjadi pemisahan segera dari bahan-bahan
yang akan diperoleh (ekstrak), melainkan mula-mula hanya terjadi pengumpulan
ekstrak dalam pelarut. (tt : Sukma, I.W.D)
Ekstraksi akan lebih menguntungkan jika dilaksanakan dalam jumlah tahap
yang banyak. Setiap tahap menggunakan pelarut yang sedikit. Kerugiannya adalah
konsentrasi larutan ekstrak makin lama makin rendah, dan jumlah total pelarut
yang dibutuhkan menjadi besar, sehingga untuk mendapatkan pelarut kembali
biayanya menjadi mahal.
Semakin kecil partikel dari bahan ekstraksi, semakin pendek jalan yang harus
ditempuh pada perpindahan massa dengan cara difusi, sehingga semakin rendah
tahanannya. Pada ekstraksi bahan padat, tahanan semakin besar jika kapiler-
kapiler bahan padat semakin halus dan jika ekstrak semakin terbungkus di dalam
sel (misalnya pada bahan-bahan alami). Tujuan ekstraksi bahan alam adalah untuk
menarik komponen kimia yang terdapat pada bahan alam. Ekstraksi ini didasarkan
pada prinsip perpindahan massa komponen zat ke dalam pelarut, dimana
perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka kemudian berdifusi masuk ke
dalam pelarut.
2.1.2 Metode Pemisahan
Metode pemisahan merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan
atau memurnikan suatu senyawa atau sekelompok senyawa yang mempunyai
susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam sekalah laboraturium
maupun skala industri. Metode pemisahan bertujuan untuk mendapatkan zat
murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran, sering disebut sebagai
pemurnian dan juga untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel
(analisis laboraturium).
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 3
Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat dibedakan
menjadi dua golongan, yaitu metoda pemisahan sederhana dan metoda pemisahan
kompleks.
a. Metode Pemisahan Sederhana
Metode pemisahan sederhana adalah metoda yang menggunakan cara satu
tahap. Proses ini terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan yang
relatif sederhana.
b. Metode Pemisahan Kompleks
Metode pemisahan kompleks memerlukan beberapa tahapan kerja,
diantaranya penambahan bahan tertentu, pengaturan proses mekanik alat, dan
reaksi-reaksi kimia yang diperlukan. Metode ini biasanya menggabungkan dua
atau lebih metode sederhana.
2.1.3 Teknik Ekstraksi Berdasarkan Campurannya
1. Ekstraksi Cair-cair
Ekstraksi cair-cair digunakan sebagai cara untuk pra-perlakuan sampel atau
clean-up sampel untuk memisahkan analit-analit dari komponen matriks yang
mungkin mengganggu pada saat kuantifikasi atau deteksi analit. Disamping itu,
ekstraksi pelarut juga digunakan untuk memekatkan analit yang ada dalam sampel
dengan jumlah kecil sehingga tidak memungkinkan atau menyulitkan untuk
deteksi atau kuantifikasinya.
Dalam bentuk yang paling sederhana suatu alikuot larutan air digojok dengan
pelarut organik yang tidak bercampur dengan air. Kebanyakan prosedur ekstraksi
cair-cair melibatkan ekstraksi analit dari fase air ke dalam pelarut organik yang
bersifat non-polar atau agak polar seperti heksana, metilbenzene atau
diklorometana. Mesikupun demikian, proses sebaliknya (ekstraksi analit dari
pelarut organik non polar ke dalam air) juga mungkin terjadi.
Analit-analit yang mudah terekstraksi dalam pelarut organik adalah molekul-
molekul netral yang berikatan secara kovalen dengan substituen yang bersifat non
polar atau agak polar. Sementara itu, senyawa-senyawa polar dan juga senyawa-
senyawa yang mudah mengalami ionisasi akan tertahan dalam fase air.
Kebanyakan ekstraksi dilakukan dengan menggunakan corong pisah dalam waktu
beberapa menit. Akan tetapi untuk efektifitas ekstraksi analit dengan rasio
distribusi yang kecil (<1), ekstraksi hanya dapat dicapai dengan mengenakan
pelarut baru pada larutan sampel secara terus-menerus. Hal ini dapat dilakukan
dengan refluks menggunakan alat yang didisain secara khusus pelarut organik
yang dipilih untuk ekstraksi pelarut adalah: mempunyai kelarutan yang rendah
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 4
dalam air (<10%), dapat menguap sehingga memudahkan penghilangan pelarut
organik setelah dilakukan ekstraksi, dan mempunyai kemurnian yang tinggi untuk
meminimalkan adanya kontaminasi sampel.
2. Ekstraksi Fase Padat (Solid Phase Extraction, SPE)
Jika dibandingkan dengan ekstraksi cair-cair, SPE merupakan teknik yang
relatif baru akan tetapi SPE cepat berkembang sebagai alat yang utama untuk pra-
perlakuan sampel atau untuk clean-up sampel-sampel yang kotor, misal sampel-
sampel yang mempunyai kandungan matriks yang tinggi seperti garam-
garam,protein, polimer, resin, dll. Keunggulan SPE dibandingkan dengan
ekstraksi cair-cair adalah:
Proses ekstraksi lebih sempurna
Pemisahan analit dari pengganggu yang mungkin ada menjadi efisien
Mengurangi pelarut organik yang digunakan
Fraksi analit yang diperoleh lebih mudah dikumpulkan
Mampu menghilangkan partikulat
Lebih mudah diotomatisasi
Karena SPE merupakan proses pemisahan yang efisien maka untuk
memperoleh recovery yang tinggi (>99%) pada SPE lebihmudah daripada
ekstraksi cair-cair. Dengan ekstraksi cair-cair diperlukan ekstraksi beberapa kali
untuk memperoleh recovery yang tinggi, sedangkan dengan SPE hanya
dibutuhkan satu tahap saja untuk memperolehnya.
Sementara itu kerugian SPE adalah banyaknya jenis cartidge (berisi penjerap
tertentu) yang beredar di pasaran sehingga reprodusibilitas hasil bervariasi jika
menggunakan cartidge yang berbeda dan juga adanya adsorpsi yang bolak-balit
pada cartidge SPE.
2.1.4 Metode Ekstraksi
Beberapa macam metode ekstraksi adalah ekstraksi dengan menggunakan
pelarut, ekstraksi destilasi uap, dan destilasi dengan cara lain.
2.1.3.1 Ekstraksi dengan Menggunakan Pelarut
A.Cara Dingin
Ekstraksi cara dingin memiliki keuntungan dalam proses ekstraksi total, yaitu
memperkecil kemungkinan terjadinya kerusakan pada senyawa termolabil yang
terdapat dalam sampel. Sebagian besar senyawa dapat terekstraksi dengan
ekstraksi cara dingin, walaupun ada beberapa senyawa yang memiliki
keterbatasan kelarutan terhadap pelarut pada suhu ruangan.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 5
Terdapat sejumlah metode ekstraksi, yang paling sederhana adalah ekstraksi
dingin (dalam labu besar berisi biomasa yang diagitasi menggunakan stirer),
dengan cara ini bahan kering hasil gilingan diekstraksi pada suhu kamar secara
berturut-turut dengan pelarut yang kepolarannya makin tinggi. Keuntungan cara
ini merupakan metode ekstraksi yang mudah karena ekstrak tidak dipanaskan
sehingga kemungkinan kecil bahan alam menjadi terurai.
Penggunaan pelarut dengan peningkatan kepolaran bahan alam secara
berurutan memungkinkan pemisahan bahan-bahan alam berdasarkan kelarutannya
(dan polaritasnya) dalam pelarut ekstraksi. Hal ini sangat mempermudah proses
isolasi. Ekstraksi dingin memungkinkan banyak senyawa tereksitasi, meskipun
beberapa senyawa memiliki pelarut ekstraksi pada suhu kamar ( Heinrich et
al.,2004)
1. Maserasi
Maserasi adalah proses pengekstrakan simplisia dengan menggunakan
pelarut dengan beberapa kali pengocokan atau pengadukan pada temperatur
ruang (kamar). Maserasi bertujuan untuk menarik zat-zat berkhasiat yang
tahan pemanasan maupun yang tidak tahan pemanasan. Secara teknologi
maserasi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian konsentrasi
pada keseimbangan. Maserasi dilakukan dengan beberapa kali pengocokan
atau pengadukan pada temperatur ruangan atau kamar (Depkes RI, 2000).
Maserasi berasal dari bahasa latin Macerace berarti mengairi dan
melunakan. Maserasi merupakan cara ekstraksi yang paling sederhana. Dasar
dari maserasi adalah melarutnya bahan kandungan simplisia dari sel yang
rusak, yang terbentuk pada saat penghalusan, ekstraksi (difusi) bahan
kandungan dari sel yang masih utuh. Setelah selesai waktu maserasi, artinya
keseimbangan antara bahan yang diekstraksi pada bagian dalam sel dengan
masuk ke dalam cairan, telah tercapai maka proses difusi segera berakhir.
Selama maserasi atau proses perendaman dilakukan pengocokan berulang-
ulang. Upaya ini menjamin keseimbangan konsentrasi bahan ekstraksi yang
lebih cepat didalam cairan. Sedangkan keadaan diam selama maserasi
menyebabkan turunannya perpindahan bahan aktif. Secara teoritis pada suatu
maserasi tidak memungkinkan terjadinya ekstraksi absolut. Semakin besar
perbandingan simplisia terhadap cairan pengekstraksi, akan semakin banyak
hasil yang diperoleh (Voigh, 1994).
Kerugiaannya adalah pengerjaannya lama dan penyarian kurang sempurna.
Secara teknologi termasuk ekstraksi dengan prinsip metode pencapaian
konsentrasi pada keseimbangan. Maserasi kinetik berarti dilakukan
pengulangan penambahan pelarut setelah dilakukan penyaringan maserat
pertama, dan seterusnya (Depkes RI, 2000; Depkes RI, 1995).
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 6
Gambar 1. Alat Maserasi
(Sumber: http://mahasiswafarmasibicara.blogspot.co.id/2014/05/maserasi.html)
2. Perkolasi
Perkolasi adalah ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru dan sempurna
(Exhaustiva extraction) yang umumnya dilakukan pada temperatur ruangan.
Prinsip perkolasi adalah dengan menempatkan serbuk simplisia pada suatu
bejana silinder, yang bagian bawahnya diberi sekat berpori. Proses terdiri dari
tahap pengembangan bahan, tahap maserasi antara, tahap perkolasi sebenarnya
(penetesan/ penampungan ekstrak), terus menerus sampai diperoleh ekstrak
(perkolat) yang jumlahnya 1-5 kali bahan.
Gambar 2. Alat Perkolasi
(Sumber: http://sehatwalafiatselalu.blogspot.co.id/2012/12/metode-
penyarian.html)
B.Cara Panas (Depkes RI, 2000)
1. Refluks
Refluks adalah eksraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya,
selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang terbatas yang relatif konstan
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 7
dengan adanya pendingin balik. Umumnya dilakukan penggulangan proses
pada residu pertama sampai 3-5 kali sehingga dapat termasuk proses ekstraksi
sempurna.
Gambar 3. Ekstraksi Refluks
(Sumber: http://mandiriii.blogspot.co.id/2013/09/ekstraksi-metode-
refluks.html)
2. Sokletasi
Sokletasi adalah ekstraksi menggunakan pelarut yang selalu baru
umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi kontinu
dengan jumlah pelarut yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
Biomasa ditempatkan dalam wadah soklet yang dibuat dengan kertas saring,
melalui alat ini pelarut akan terus direfluks. Alat soklet akan mengkosongkan
isinya kedalam labu dasar bulat setelah pelarut mencapai kadar tertentu.
Setelah pelarut segera melewati alat ini melalui pendingin refluks, ekstraksi
berlangsung sangat efisien dan senyawa dari biomasa secara efektif ditarik
kedalam pelarut karena konsentrasi awalnya rendah dalam pelarut.
Gambar 4. Ekstraksi Soklet
(https://themiracleofeducation.wordpress.com/2012/12/09/rangkaian-alat/)
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 8
3. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinu) pada
temperatur ruangan (kamar), yaitu secara umum dilakukan pada temperatur
40-50oC.
4. Infus
Infus adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur penangas air
(bejana infus tercelup dalam penangas air mendidih, temperatur terukur 96-
98oC selama waktu tertentu (15-20 menit)).
5. Dekok
Dekok adalah infus pada waktu yang lebih lama (suhu lebih dari 30oC) dan
temperatur sampai titik didih air.
2.1.3.2 Ekstraksi Destilasi Uap (Depkes RI, 2000)
Destilasi uap adalah ekstraksi senyawa kandungan menguap (minyak atsiri)
dari bahan (segar atau simplisia) dengan uap air berdasarkan peristiwa tekanan
parsial senyawa kandungan menguap dengan fase uap air dari katel secara kontinu
sampai sempurna diakhiri dengan kondensasi fase uap campuran (senyawa
kandungan menguap ikut terdestilasi) menjadi destilat air bersama senyawa
kandungan yang memisah sempurna atau memisah sebagian.
Destilasi uap, bahan simplisia benar-benar tidak tercelup ke air yang mendidih,
namun dilewati uap air sehingga senyawa kandungan menguap ikut terdestilasi.
Destilasi uap dan air, bahan (simplisia) tercampur sempurna atau sebagian dengan
air mendidih, senyawa kandungan menguap tetap kontinu ikut terdestilasi.
Gambar 5. Destilasi Uap-Air
(Sumber: http://blog-haris26.blogspot.co.id/2013/11/destilasi.html)
2.1.3.3 Destilasi dengan Cara Lain
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 9
A. Ekstraksi Berkesinambungan
Proses ekstraksi yang dilakukan berulang kali dengan pelarut yang berbeda
atau resirkulasi cairan pelarut dan prosesnya tersusun berturutan beberapa kali.
Proses ini dilakukan untuk meningkatkan efisiensi (jumlah pelarut) dan dirancang
untuk bahan dalam jumlah besar yang terbagi dalam beberapa bejana ekstraksi.
B. Superkritikal Karbondioksida
Pengunaan prinsip superkritik untuk ekstraksi serbuk simplisia dan umumnya
digunakan gas karbondioksida. Dengan variabel tekanan dan temperatur akan
diperoleh spesifikasi kondisi polaritas tertentu yang sesuai untuk melarutkan
golongan senyawa kandungan tertentu. Penghilangan cairan pelarut dengan
mudah dilakukan karena karbondioksida menguap dengan mudah, sehingga
hampir langsung diperoleh ekstrak.
C. Ekstraksi Ultrasonik
Getaran ultrasonik (>20.000 Hz) memberikan efek pada proses ekstrak dengan
prinsip meningkatkan permiabilitas dinding sel, menimbulkan gelebung spontan
(Cavitation) sebagai stres dinamis serta menimbulkan fraksi interfase. Hasil
ekstraksi tergantung pada frekuensi getaran, kapasitas alat dan lama proses
ultrasonikasi.
D. Ekstraksi Energi Listrik
Energi listrik digunakan dalam bentuk medan listrik, medan magnet serta
“Electric-discharges” yang dapat mempercepat proses dan meningkatkan hasil
dengan prinsip menimbulkan gelembung spontan dan mneyebarkan gelombang
tekanan berkecapatan ultrasonik.
2.1.5 Faktor-faktor yang menguntungkan dari ekstraksi
Adapun faktor-faktor yang menguntungkan dari ekstraksi adalah :
1. Kekuatan basa dari gugus penyepit (pengelat). Kestabilan komplek sepit
yang terbentuk oleh suatu ion logam tertentu, umumnya bertambah dengan
bertambahnya kekuatan basa zat penyempit seperti diukur dari nilai pK-nya.
2. Sifat dari otom donor (penyumbang) dalam zat penyempit. Ligan-ligan yang
mengandung atom-atom dari jenis basa lunak, membentuk kompleks-kompleks
mereka yang paling stabil dengan ion-ion logam dari grup kelas (b) yang relatif
sedikit itu, yaitu : (asam-asam lunak), maka merupakan reagensia yang lebih
selektif.
2.1.6 Tahapan Ekstraksi
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 10
Untuk memperoleh kandungan senyawa organik dari jaringan tumbuhan atau
hewan yang kering yaitu dengan cara menghaluskan terlebih dahulu bahan
kemudian mengekstraksi serbuk bahan dengan alat Soxhlet menggunakan
sederetan pelarut secara berganti-ganti. Ekstrak yang diperoleh kemudian
dijernihkan dengan menggunakan penyaring dan pompa air dan dipekatkan.
Ekstrak yang pekat dimungkinkan dapat mengkristal jika dibiarkan. Bila sudah
terdapat kristal maka ekstrak harus disaring. Bila terdapat senyawa tunggal, kristal
dapat dimurnikan dengan pengkristalan kembali.
2.1.7 Proses Pembuatan Ekstrak
Pembuatan ekstrak melalui tahap-tahap sebagai berikut :
a. Pembasahan (Depkes RI, 1986; Depkes RI, 2000)
Pembasahan serbuk dilakukan pada penyarian, dimaksudkan memberi
kesempatan sebesar-besarnya kepada cairan penyari memasuki pori-pori salam
simplisia sehingga memperpudah penyarian selanjutnya.
b. Penyari/ Pelarut (Depkes RI, 1986; Depkes RI, 2000)
Cairan penyari yang digunakan dalam proses pembuatan ekstrak adalah
penyari yang baik untuk senyawa kandungan yang berkhasiat atau aktif.
Penyari tersebut dapat dipisahkan dari bahan dan dari senyawa kandungan
lainnya. Faktor utama yang menjadi pertimbangan dalam pemilihan cairan
penyari adalah selektifitas, ekonomis, kemudahan bekerja, ramah lingkungan
dan aman.
Dalam hal keamanan untuk manusia atau hewan coba, cairan pelarut harus
memenuhi syarat kefarmasian atau dalam perdagangan dikenal dengan
kelompok spesifikasi “Pharmaceutical grade”. Sampai saat ini berlaku aturan
bahwa pelarut yang diperbolehkan adalah air, alkohol atau etanol, atau
campuran (air dan alkohol).
c. Pemisahan dan Pemurnian (Depkes RI, 2000)
Tujuannya adalah untuk menghilangkan (memisahkan) senyawa yang tidak
dikehendaki semaksimal mungkin tanpa pengaruh pada senyawa kandungan
yang dikehendaki, sehingga diperoleh ekstrak yang lebih murni. Proses-proses
pada tahap ini adalah pengendapan, pemisahan dua cairan tak bercampur,
sentrifugasi, dekantasi, pelarut, diltrasi, serta proses absorpsi dan penukar ion.
d. Pemekatan/ Penguapan (Depkes RI, 2000)
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 11
Pemekatan berarti peningkatan jumlah partikel solut (senyawa terlarut) dengan
cara penguapan pelarut tanpa sampai menjadi kering tetapi ekstrak hanya
menjadi kental/pekat.
2.1.8 Ekstrak
Ekstrak adalah sediaan kental yang diperoleh dengan mengekstraksi zat aktif
dari simplisia nabati atau simplisia hewani menggunakan pelarut yang sesuai,
kemudian semua atau hampir semua pelarut diuapkan dan massa atau serbuk yang
terisi diperlukan sedemikian sehingga memenuhi baku yang telah ditetapkan
(Depkes RI, 1995).
Ekstrak dikelompokan atas dasar sifatnya, yaitu (Voight, 1995):
a. Ekstrak encer adalah sediaan yang memiliki konsistensi semacam madu
atau dapat dituang.
b. Ekstrak kental adalah sediaan yang dilihat dalam keadaan dingin dan tidak
dapat dituang. Kandungan airnya berjumlah sampai 30%. Tingginya
kandungan air menyebabkan ketidakstabilan sediaan karena cemaran
bakteri.
c. Ekstrak kering adalah sediaan yang memiliki konsistensi kering dan
mudah dituang, sebaiknya memiliki kandungan lembab tidak lebih dari
5%.
d. Ekstrak cair adalah ekstrak yang dibuat sedemikiannya sehingga 1 bagian
simplisia sesuai dengan 2 bagian ekstrak cair.
2.1.9 Rafinat
Rafinat adalah bahan ekstraksi setelah diambil ekstraknya. Fase residu, berisi
diluen dan sisa solut. Rafinat merupakan by-product (hasil samping) dari proses
ekstraksi.
2.2 Isolasi
2.2.1 Pendahuluan
Bahan kimia yang berasal dari tumbuhan atau hewan disebut bahan alam.
Banyak bahan alam yang berguna seperti untuk pewarna, pemanis, pengawet,
bahan obat dan pewangi. Kegunaan dari bahan alam tersebut mendorong ahli-ahli
kimia untuk mengisolasi dan mempelajari bahan alam tersebut. Bahan alam yang
beraneka ragam itu, pada umumnya dikelompokkan berdasarkan kesamaan
strukturnya atau jalur biosintesisnya. Beberapa kelompok bahan alam ialah lipid,
protein, karbohidrat, alkaloid, flavonoid, terpenoid dan sebagainya.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 12
Pada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam itu adalah sebuah cara
untuk memisahkan senyawa yang bercampur sehingga dapat menghasilkan
senyawa tunggal yang murni. Seperti halnya pada saat kita ingin mendapatkan
suatu senyawa yang terdapat pada tumbuhan. Pada tumbuhan terkadndung ribuan
bahkan jutaan senyawa, baik yang dikategorikan sebagai metabolit primer ataupun
metabolit sekunder. Pada kebanyakan kasus proses isolasi senyawa dari bahan
alam mentargetkan untuk mengisolasi senyawa metabolit sekunder, karena
senyawa metabolit sekunder telah terbukti dapat memberikan manfaat terhadap
kehidupan manusia.
2.2.2 Metode Isolasi Bahan Alam
Isolasi bahan alam dilakukan berdasarkan sifat bahan alam tersebut, dan dapat
digolongkan menjadi isolasi cara fisis dan isolasi cara kimia.
1. Isolasi Cara Fisis
Isolasi cara ini berdasarkan sifat fisik bahan alam, seperti kelarutan dan
tekanan uap. Isolasi berdasarkan perbedaan kelarutan bahan alam dalam
pelarut tertentu dapat dilakukan dengan pelarut dingin atau pelarut panas.
Isolasi dengan pelarut dingin digunakan untuk mengisolasi bahan alam yang
dapat larut dalam keadaan dingin. Tekniknya dapat dilakukan dengan
merendam sumber bahan alamnya dalam pelarut tertentu selama beberapa
lama (jam atau hari). Untuk bahan alam yang larut dalam keadaan panas
digunakan teknik isolasi secara kontinyu dengan alat Soxhlet. Isolasi
berdasarkan penurunan tekanan uap dilakukan dengan cara destilasi uap. Cara
ini digunakan untuk senyawa yang tidak larut dalarn air, bertitik didih tinggi,
mudah terurai sebelum titik didihnya dan mudah menguap.
2. Isolasi Secara Kimia
Isolasi cara ini berdasarkan sifat kimia atau kereaktifan bahan alam
terhadap pereaksi tertentu. Bahan alam diisolasi melalui reaksi kimia dan
dipisahkan dari senyawa lain yang tidak bereaksi.
2.2.3 Tahapan Isolasi
Beberapa tahapan isolasi adalah sebagai berikut :
a. Melakukan ekstraksi dengan menggunakan pelarut organik.
b. Melakukan pemisahan dengan berbagai metoda kromatografi antara lain
menggunakan metoda partisi, kromatografi kolom, kromatografi planar,
kromatografi radial, HPLCdll.
c. Elusidasi stuktur senyawa yang telah diisolasi dengan menggunakan
berbagai metoda spektroskopi seperti infamerah, spektrum masa, NMR, dll.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 13
d. Ujikan aktivitas farmakologis senyawa yang telah berhasil diisolasi.
2.3 Aplikasi Ekstraksi, Rafinat dan Isolasi Bahan Alam
Ekstraksi dan Isolasi dapat digunakan untuk bahan-bahan berikut :
a. Bahan-bahan aktif dari tumbuhan atau organ-organ binatang untuk
keperluan farmasi.
b. Gula dari umbi.
c. Minyak dari biji-bijian.
d. DNA dan RNA dari sele.
e. Zat warna dari tumbuhan.
f. Logam-logam dari mineralnya, dsb.
Inilah beberapa macam aplikasi metoda ekstraksi, rafinat dan isolasi yang
biasa digunakan :
1. Isolasi Dan Karakterisasi Senyawa Alkaloid Dari Daun Alpukat (Persea
Americana Mill)
Isolasi dan karakterisasi ini dilakukan untuk mengisolasi dan mengetahui
adanya senyawa alkaloid yang terkandung dalam daun alpukat (Persea
Americana Mill). Metode penelitian yang digunakan adalah isolasi senyawa
untuk memperoleh isolate murni. Dari 400 gr daun alpukat dimaserasi dengan
pelarut metanol menghasilkan ekstrak metanol 53,41 gr. Hasil kromatografi
kolom I menghasilkan 17 fraksi, fraksi N12 dipilih untuk dipisahkan kembali
dengan menggunakan kromatografi kolom II. Hasil Kromatografi kolom II
dari fraksi N12 diperoleh isolate murni fraksi 7. Isolat fraksi 7 di uji
kemurnian dengan menggunakan kromatografi lapis tipis dengan variasi eluen
menghasilkan pola noda tunggal, sehingga dapat dilanjutkan dengan uji
fitokimia isolate. Hasil interpretasi data spektrofotometer IR dari isolate
murni fraksi 7 mengindikasikan adanya senyawa alkaloid yang memiliki
gugus fungsi N- H(3311,55 cm-1), -C-H alifatik (2921,96 cm-1, 2850,59 cm-
1), C=O (1735,81 cm-1,1641,31 cm-1), C-N ( 1240,14 cm-1,1130,21 cm-1),
C-H Aromatik (910,34 cm-1, 846 cm-1), N-C=O (580,53 cm-1). Hasil
spektrofotometer UV-Vis isolate fraksi 7 memberikan serapan panjang
-H.
2. Ekstraksi Pektin Kulit Buah Naga (Dragon Fruit ) Dan Aplikasinya
Sebagai Edible Film
Ekstraksi pektin kulit buah naga dilakukan menggunakan metode
Microwave Assisted Extraction (MAE) dengan variasi berat bahan (10, 15,
and 20 gram) dan waktu ekstraksi (15, 20, and 25 minute). Ekstraksi dengan
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 14
variasi berat bahan dilakukan pada waktu ekstraksi 25 menit dan daya 600 W,
sedangkan ekstraksi dengan variasi waktu dilakukan pada berat bahan 10 gram
dan daya 600 W. Pektin yang diperoleh dianalisis kadar pektinnya
menggunakan uji Fourier Transform Infrared (FTIR) dan diproses menjadi
edible film. Hasil penelitian menunjukkan bahwa yield pektin kulit buah naga
dengan metode MAE lebih besar dibandingkan metode konvensional. Variasi
berat bahan mempengaruhi yield pektin yang dihasilkan, semakin sedikit
bahan yang digunakan dalam ekstraksi, semakin besar yield pektin kulit buah
naga yang dihasilkan. Yield pektin terbesar (72 %) dihasilkan pada variasi
berat 10 gram. Variasi waktu ekstraksi juga memberikan pengaruh terhadap
yield pektin, semakin lama waktu ekstraksi semakin besar yield pektin kulit
buah naga yang dihasilkan. Yield pektin terbesar dihasilkan pada waktu
ekstraksi 25 menit. Pektin hasil ekstraksi dapat digunakan sebagai bahan
edible film.
3. Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Antioksidan Senyawa Antosianin Dari Buah
Sikaduduk (Melastoma malabathricum L.) Serta Aplikasi Sebagai Pewarna
Alami
Antosianidin adalah aglikon antosianin yang terbentuk bila antosianin
dihidrolisis dengan asam. Antosianidin yang paling umum dipakai sampai
saat ini adalah sianidin yang berwarna merah lembayung. Perbedaan warna
alami pigmen ini dipengaruhi oleh hidroksilasi dan metilasi. Hidroksilasi
meningkatkan warna biru sedangkan metilasi meningkatkan warna merah.
Antosianin stabil dan memberikan warna cerah pada pH asam dan
perlahan-lahan akan kehilangan warna seiring dengan meningkatnya pH,
menjadi tak bewarna pada pH berkisar 4 – 5.7 Kestabilan warna senyawa
antosianin dipengaruhi oleh pH atau tingkat keasaman, dan akan lebih stabil
apabila dalam suasana asam atau pH yang rendah.
Dalam pH asam antosianin bewarna merah orange sedangkan dalam pH
basa antosianin berwarna biru-ungu atau kadang-kadang kuning. Berikut
perubahan struktur antosianin (pelargonidin 3-glukosida) dalam larutan
tergantung pH larutan.
Robert Byamuka pada tahun 2009, telah mengisolasi senyawa sianidin-3-
O-(6’’-O-α- ramnopiranosil-β-glukopiranosid) sebanyak 92% dan delpinidin
3-O-(6’’-O-α- ramnopiranosil-β-glukopiranosid) sebanyak 4 % dari tangkai
daun singkong (Manihot esculenta Crantz).
4. Pengolahan Limbah Rafinat Simulasi Yang Ditimbulkan Dari Produksi
Radioisotop Molibdenum-99 Menggunakan Bentonit Berpilar Dan Resin
Epoksi
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 15
Pengolahan limbah rafinat simulasi yang ditimbulkan dari produksi
radioisotop molibdenum-99 menggunakan bentonit berpilar dan resin epoksi.
Metode yang umum digunakan untuk memisahkan uranium dari larutan
adalah adsorpsi menggunakan adsorben seperti bentonit. Penelitian ini
mempelajari tentang adsorpsi uranium oleh bentonit berpilar dan imobilisasi
bentonit jenuh uranium tersebut menggunakan resin epoksi. Uranil nitrat
heksahidrat dengan konsentrasi 50 ppm digunakan sebagai limbah rafinat
simulasi dari produksi Mo99. Bentonit berpilar dibuat dengan mereaksikan
Na-bentonit dan zirkonil khlorid (ZrOCl2.8H2O). Penelitian dilakukan dengan
memvariasi faktor yang berpengaruh terhadap proses adsorbsi uranium oleh
bentonit berpilar, yaitu variabel konsentrasi Zr sebagai bahan pilar, waktu
kontak dan derajat keasaman (pH). Hasil variabel terbaik digunakan untuk
membuat bentonit jenuh uranium yang akan diimobilisasi menggunakan resin
epoksi dengan berbagai variasi kandungan limbah. Blok polimer-limbah
sebagai fungsi kandungan limbah ditentukan densitas, kuat tekan dan laju
pelindihannya. Kondisi optimum penyerapan limbah rafinat dari produksi
molibdenum-99 oleh bentonit berpilar diperoleh pada konsentrasi Zr 0,01 M,
pH = 7, dan waktu kontak 16 menit dengan efisiensi penyerapan sebesar 42,60
%. Berdasarkan densitas, kuat tekan, dan laju pelindihan diperoleh bahwa blok
polimer-limbah terbaik adalah pada kandungan limbah 20 %. Pada kondisi
tersebut blok polimer-limbah mempunyai densitas 0,99 gram/cm3, kuat tekan
20,18 kN/cm2, dan tidak terdeteksi adanya uranium yang terlindih.
5. Ekstraksi Minyak dari Alga
Ekstraksi minyak dari ganggang merupakan salah satu proses yang dapat
menentukan keberlanjutan minyak berbasis alga biodiesel. Banyak produsen
minyak alga menggunkan kombinasi pelarut mekanik menekan dan kimia
dalam mengekstraksi minyak.
6. Ekstraksi Enzimatik
Ekstraksi enzimatik menggunakan enzim untuk menderadasi dinding sel
dengan air berfungsi sebagai pelarut, ini membuat fraksinasi minyak jauh
lebih mudah. Biaya proses ekstraksi ini diperkirakan jauh lebih besar dari
ekstraksi heksana.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 16
BAB III
PENUTUPAN
3.1 Kesimpulan
. Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan
campuran dalam pelarut yang sesuai. Ekstraksi juga merupakan proses
pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran homogen
menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating agen. Dasarnya isolasi
senyawa kimia dari bahan alam itu adalah sebuah cara untuk memisahkan
senyawa yang bercampur sehingga dapat menghasilkan senyawa tunggal yang
murni. Dan rafinat adalah bahan ekstraksi setelah diambil ekstraknya. Fase
residu, berisi diluen dan sisa solut
Metoda ekstraksi yang biasa digunakan ada cara panas, cara dingin, dan
berbagai cara lainnya. Begitu pula dengan metoda isolasi yang biasa
digunakan adalah cara panas dan cara dingin.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 17
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. “Metode Penyarian”.
(http://sehatwalafiatselalu.blogspot.co.id/2012/12/metode-penyarian.html)
diakses pada tanggal 17 September 2015.
Anonim. 2012. “Ekstraksi Soxhlate”.
(https://themiracleofeducation.wordpress.com/2012/12/09/rangkaian-alat/) diakses
pada tanggal 17 September 2015
Anonim. 2013. “Makalah Destilasi”. (http://blog-
haris26.blogspot.co.id/2013/11/destilasi.html) diakses pada tanggal 18 September
2015.
Arja, Fania Sari, dkk. 2013. “Isolasi, Identifikasi, Dan Uji Antioksidan Senyawa
Antosianin Dari Buah Sikaduduk (Melastoma malabathricum L.) Serta
Aplikasi Sebagai Pewarna Alami. Jurnal Kimia UNAND : Kampus Limpau
Manis.
Departemen Kesehatan RI. 1995. “Materia Medika”. Jakarta: Diktorat POM-
Depkes RI.
Departemen Kesehatan RI. 2000. “Parameter Standar Umum Ekstrak Tumbuhan
Obat”. Jakarta: Diktorat POM-Depkes RI.
Departemen Kesehatan RI. 2000. “Acuan Sediaan Herbal”. Jakarta: Diktorat
POM-Depkes RI.
Heinrich, Michael., Barnes, Joanne., Gibbons, Simon., Williamso, Elizabeth M.
2004. “Fundamental of Pharmacognosy and Phytotherapi. Hungary: Elsevier.
Joesoef, Vinda. Tt. “Ekstraksi”.
Mandiri, Rizki. 2013. “Ekstraksi: Metode Refluks”.
(http://mandiriii.blogspot.co.id/2013/09/ekstraksi-metode-refluks.html)
dikases pada tanggal 17 September 2015.
Megawati dan Adientya Yaniz Ulinuha. 2014. “Ekstraksi Pektin Kulit Buah Naga
(Dragon Fruit ) Dan Aplikasinya Sebagai Edible Film”. Semarang :
Universitas Negeri Semarang.
Natanel, Andri. 2014. “Maserasi”.
(http://mahasiswafarmasibicara.blogspot.co.id/2014/05/maserasi.html)
diakses pada tanggal 17 September 2015.
Sudjadi, dkk. 2015. “Kimia Farmasi Analisis”. Yoyakarta : Pustaka Belajar.
D3-Analisis Kimia Politeknik Negeri Bandung Page 18
Sukma, I. W. D. Tt. Ekstraksi cair-cair.
Tengo, Nilda Apriyati, dkk. Tt. “Isolasi Dan Karakterisasi Senyawa Alkaloid Dari
Daun Alpukat (Persea Americana Mill)”. Gorontalo : Universitas Negeri
Gorontalo.
Voight, R. 1995. “Buku Pelajaran Teknologi Farmasi”. Alih Bahasa Drs.
Soendani Noerono Soewandhi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta ; 577-
578.
Wati, dkk. 2011. “Jurnal Teknologi Pengolahan Limbah”. Bogor : LIPI.