Cara Ekstraksi Minyak Atsiri 131t3h

Cara Ekstraksi Minyak Atsiri Minyak atsiri disebut juga minyak eteris adalah minyak yang bersifat mudah menguap, yang terdiri dari campuran at yang mudah menguap, dengan komposisi dan titik didih berbeda-beda. Setiap substansi yang dapat menguap memiliki titik didih dan tekanan uap tertentu dan dalam hal ini dipengaruhi oleh suhu. Pada umumnya tekanan uap yang rendah dimiliki oleh persenyawaan yang memiliki titik didih tinggi (Guenther, 2006). Untuk memperoleh minyak atsiri dari suatu bahan dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya penyulingan, pengepresan, ekstraksi pelarut mudah menguap dan ekstraksi dengan lemak padat. Penyulingan dapat didefinisikan sebagai pemisahan komponen suatu campuran dari dua jenis cairan atau lebih berdasarkan perbedaan tekanan uap dan titik didih dari masing-masing zat tersebut. Pada proses penyulingan minyak atsiri dikenal tiga metode penyulingan yaitu penyulingan dengan air langsung, penyulingan air-uap dan penyulingan uap langsung. Masingmasing metode penyulingan memiliki kelebihan dan kekurangan. Sebelum melakukan penyulingan, bahan perlu perlakuan pendahuluan. Perlakuan pendahuluan meliputi pengecilan ukuran, pengeringan atau pelayuan dan fermentasi (pemeraman). Pengecilan ukuran dilakukan dengan merajang bahan, perajangan ini dimaksudkan untuk memudahkan penguapan minyak atsiri dan untuk mengurangi sifat kamba bahan olah. Pelayuan atau pengeringan bahan dilakukan untuk menguapkan sebagian air sehingga memudahkan proses penyulingan dan untuk menguraikan zat tidak berbau menjadi berbau wangi. Sedangkan proses pemeraman dilakukan pada minyak-minyak tertentu untuk memecahkan sel-sel minyak pada daun (Ketaren, 1985). Penyulingan dengan air dilakukan seperti proses perebusan, bahan yang akan disuling kontak langsung dengan air. Ketika air mendidih dan menguap, air membawa serta uap minyak atsiri yang ingin diperoleh. Uap tersebut kemudian dikondensasi dengan alat kondensor, hasil kondensasi dipisahkan antara bagian minyak dengan air dengan alat separator. Penyulingan dengan uap dan air dilakukan seperti metode mengukus. Bahan diletakkan diatas saringan berlubang yang dibawahnya terdapat air. Air dipanaskan yang kemudian uapnya kontak dengan bahan yang menyebabkan minyak atsiri ikut menguap. Uap yang dihasilkan dikondensasi dan kemudian dipisahkan antara minyak dengan air. Sedangkan penyulingan dengan uap langsung menggunkan uap air jenuh pada tekanan lebih dari 1 atmosfir. Uap jenuh dihasilkan dari pemanasan air pada instalasi lain seperti pada boiler (Geunther, 2006).

Selain dengan penyulingan yang telah disebutkan diatas minyak atsiri juga dapat diperoleh dengan proses pengepresan. Ekstraksi dengan cara pengepresan umumnya dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah atau kulit buah yang dihasilkan dari tanaman termasuk famili citrus, karena minyak famili tersebut akan rusak jika diekstraksi dengan penyulingan. Akibat tekanan pengepresan sel-sel yang mengandung minyak akan pecah dan minyak akan mengalir ke permukaan bahan. Beberapa jenis minyak yang dapat diekstraksi dengan cara pengepresan adalah minyak almond, apricot, lemon, kulit jeruk, mandarin, grape fruit dan beberapa jenis minyak lainnya (Ketaren, 1985). Untuk bahan-bahan minyak atsiri yang tidak tahan terhadap panas ataupun tekanan, proses ekstraksi dilakukan dengan ekstraksi pelarut mudah menguap atau dengan ekstraksi lemak padat. Ekstraksi dengan pelarut mudah menguap menggunakan prinsip kelarutan senyawa-senyawa minyak atsiri terhadap beberapa jenis pelarut. Terdapat beberapa jenis pelarut yang dapat melarutkan minyak atsiri, sebagian besar pelarut tersebut bersifat semi polar atao non polar. Sedangkan ekstraksi dengan lemak padat menggunakan prinsip penyerapan senyawa minyak atsiri dengan lemak. Prinsip ekstraksi dengan pelarut mudah menguap adalah melarutkan minyak atsiri dalam bahan dengan pelarut organik yang mudah menguap. Proses ekstraksi biasanya dilakukan dalam suatu wadah yang disebut ekstraktor. Bunga yang ingin diekstrak dimasukkan kedalam ekstraktor dan kemudian pelarut menguap dimpankan ke dalam ekstraktor. Pelarut yang biasa digunakan adalah petroleum ether, carbon tetra clorida, chloroform dan pelarut lainnya yang bertitik didih rendah. Pelarut organik akan berpenetrasi ke dalam jaringan bunga dan akan melarutkan minyak serta bahan non volatil yang berupa resin, lilin dan pigmen. Hasil ekstraksi merupakan campuran dari pelarut dan minyak atsiri yang disebut dengan concrete. Jika concrete dilarutkan dalam alkohol maka minyak atsiri akan larut sempurna namun zat lilin akan terpisah. Jika dilihat dari minyak atsiri yang dihasilkan ekstraksi dengan pelarut memberi minyak atsiri yang memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan dengan minyak atsiri hasil proses penyulingan (Ketaren, 1985).

Pada proses ekstraksi pelarut mudah menguap perlu diperhatikan beberapa tahapan. Pemilihan jenis pelarut yang akan digunakan merupakan tahap awal dalam ekstraksi ini. Karakteristik masing-masing pelarut berbeda-beda sehingga zat-zat yang dilarutkan juga berbeda. Karakteristik yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pelarut adalah harus dapat

melarutkan zat wangi secara sempurna, memiliki titik didih cukup rendah sehingga mudah diuapkan, pelarut tidak larut air dan pelarut tidak boleh bereaksi dengan bahan. Beberapa jenis pelarut yang dianggap baik untuk ekstraksi adalah petroleum ether dan benzena. Penggunaan campuran berbagai pelarut dapat menghasilkan rendemen dan mutu minyak yang cukup baik dibandingkan dengan pelarut murni. Hasil dari ekstraksi berupa campuran minyak dengan pelarut yang kemudian memasuki tahap pemekatan. Pemekatan dilakukan dengan menguapkan pelarut sehingga yang tersisa hanya fraksi terlarutnya. Minyak atsiri yang diperoleh dari hasil pemekatan kemudian dimurnikan untuk menghilangkan senyawa lain seperti lilin, pigmen dan resin (Ketaren, 2011). Ekstraksi minyak padat biasanya digunakan untuk mengekstrak minyak atsiri dari bunga. Pada umumnya bungan setelah dipetik akan tetap hidup secara fisiologis. Daun bunga terus menjalankan proses hidup dan tetap memproduksi minyak atsiri dan minyak yang terbentuk dalam bunga akan menguap dalam waktu singkat. Kegiatan bunga akan terhenti jika kontak dengan panas atau kontak dengan pelarut organik. Untuk mendapatkan rendemen minyak yang lebih tinggi dan mutu yang lebih baik, maka selama proses ekstraksi berlangsung perlu dijaga agar proses fisiologi dalam bunga tetap dapat memproduksi minyak atsiri. Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengekstraksi minyak bunga yang menggunakan lemak hewani atau nabati (Guenther, 2006). Dalam melakukan ekstraksi lemak padat dibutuhkan peralatan berupa pelat glas berbentuk kotak (chassis) dengan ukuran panjang 75 cm, lebar 60 cm dan tebal 5 cm. Pelat gelas tersebut dipolesi dengan lemak dan bunga disebarkan dalam ruangan di antara 2 susunan pelat gelas. Dengan cara ini minyak yang menguap dari bunga akan diabsorb oleh lemak. Bunga yang telah diekstrak diganti dengan bunga segar setelah 24-36 jam dan umumnya 0,5 kg lemak dapat menyerao minyak atsiri dari bunga dengan berat 1,25 – 1,50 kg. Hasil ekstraksi berupa campuran minyak atsiri dengan lemak yang disebut dengan pomade (Guenther, 2006). Minyak atsiri dalam pomade dapat diekstrak dengan alkohol dalam suatu alat yang disebutbatteuses. Campuran alkohol dengan pomade didinginkan di bawah suhu 0oC, sehingga bagian lemak akan membeku sedangkan campuran larutan alkohol dengan minyak atsiri tetap dalam keadaan cair. Lemak dapat dipisahkan dengan proses penyaringan. Campuran antara minyak atsiri dengan alkohol disebut dengan extrait. Extrait merupakan salah satu bahan dasar parfum yang bernilai tinggi, karena mengandung minyak atsiri yang masih memiliki bau wangi alamiah (Ketaren, 1985). Dalam melakukan ekstraksi dengan lemak padat, jenis lemak yang digunakan perlu diperhatikan. Syarat lemak yang dapat digunakan haruslah lemak yang tidak berbau dan mempunyai konsistensi tertentu. Lemak yang berbau dapat mencemari minyak yang dihasilkan. Bau lemak dapat dihilangkan dengan proses deodorisasi. Sedangkan konsistensi lemak dapat diatur dengan mencampur dua lemak yang titik cairnya berbeda. Campuran lemak yang baik digunakan untuk ekstraksi adalah ¾ lemak babi dan ¼ lemak sapi. Selain campuran lemak tersebut dapat pula digunakan lemak nabati berupa shortening (Guenther, 2006).

Cara Ekstraksi Minyak Atsiri

Cara ekstraksi merupakan sistem pembuatan minyak atsiri yang bahan bakunya memiliki rendemen kecil, rusak pada suhu tinggi, dan rata-rata larut dalam air. Cara ekstraksi biasanya digunakan untuk bahan baku minyak atsiri berupa bunga. Beberapa komoditas minyak atsiri yang menggunakan sistem ekstraksi di antaranya mawar, melati, dan sedap malam. Cara ekstraksi dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu ekstraksi dengan pelarut menguap, ekstraksi dengan lemak dingin, dan ekstraksi dengan lemak panas. Ekstraksi minyak atsiri secara komersial umumnya dilakukan dengan pelarut menguap (solvent extraction). Prinsip metode ekstraksi dengan pelarut menguap adalah melarutkan minyak atsiri di dalam bahan pelarut organik yang mudah menguap. Pelarut yang dapat digunakan di antaranya alkohol, heksana, benzena, dan toluena. Selain itu, dapat juga menggunakan pelarut non-polar seperti metanol, etanol, kloroform, aseton, petroleum eter, dan etilasetat dengan kadar 96%. Alat yang digunakan dalam metode ini adalah ekstraktor yang terdiri dari tabung ekstraktor berputar dan tabung evaporator (penguap). Tabung ekstraktor dan evaporator ini dilengkapi dengan penunjuk tekanan dan suhu. Di dalam ekstraktor berputar terdapat saluran masuk pelarut organik dan pompanya. Sementara itu, saluran masuk evaporator dibuat tertutup agar pelarut tidak mudah menguap. Berikut tahapan pembuatan minyak dengan metode ekstraksi dengan pelarut. 1. Masukkan bahan baku segar ke dalam ekstraktor dan rendam bersama dengan pelarut organik (misalnya hexan). 2. Pelarut menguap berpenetrasi ke dalam jaringan bahan baku dan melarutkan minyak serta beberapa zat seperti resin, lilin, dan zat warna. Untuk bunga melati, perendaman dilakukan selama 1 jam, sedangkan bunga mawar direndam selama 12 jam. 3. Putar ekstraktor selama 20—60 menit, lalu pisahkan larutan dari ampas hasil ekstraksi. 4. Lakukan destilasi di dalam evaporator vakum pada suhu 45° C. 5. Pelarut akan menguap dan menyisakan larutan semipadat berwarna merah kecokelatan yang disebut concentrate. Larutan ini terdiri dari minyak atsiri, lilin, dan resin. 6. Aduk dan larutkan concentrate di dalam alkohol 95% yang dapat mengikat minyak atsiri. 7. Dinginkan concentrate pada suhu -5° C di dalam lemari pendingin hingga lilin mengendap. Setelah itu, saring hingga diperoleh larutan. 8. Lakukan destilasi ulang dalam kondisi vakum pada suhu 45° C untuk memisahkan minyak dengan alkohol yang mengikatnya hingga dihasilkan minyak atsiri murni. Langkah kerja ekstraksi minyak atsiri

Artikel ini dikutip dari buku “Sukses Memproduksi Minyak Atsiri”. AgroMedia, 2010. Buku yang disusun oleh Dr. Meika Syahbana Rusli ini mengupas cara memproduksi minyak atsiri hingga cara memurnikan minyak atsiri sesuai standar mutu, sehingga layak untuk diekspor. Dibeberkan pula berbagai tanaman unggul dan potensial penghasil minyak atsiri.

Minyak atsiri dari jeruk purut dapat diperoleh dengan melakukan penyulingan. Namun sebelum menjelaskan tentang proses penyulingan tersebut, ada baiknya jika meninjau lebih jauh tentang tanaman jeruk purut ini.

JerukPurut Penghasil Minyak Atsiri

Jeruk purut adalah salah satu anggota suku jeruk-jerukan, Rutacea, dari jenis Citrus. Nama latinnya adalah Citrus hystrix. Buahnya tidak umum dimakan, karena tak enak rasanya. Banyak mengandung asam dan berbau wangi agak keras. Tinggi pohonnya antara 2-12 meter. Batangnya agak kecil, bengkok atau bersudut dan bercabang rendah. Batang yang telah tua berbentuk bulat, berwarna hijau tua, polos atau berbintik-bintik. Daun jeruk purut berwarna hijau kekuningan dan berbau sedap. Bentuknya bulat dengan ujung tumpul dan bertangkai. Tangkai daun bersayap lebar, sehingga hampir menyerupai daun. Daun ini banyak dipakai untuk bumbu masakan. Buah jeruk purut lebih kecil dari kepalan tangan, bentuknya seperti buah pir, tetapi banyak tonjolan dan berbintil. Kulit buahnya tebal dan berwarna hijau. Buah yang matang benar berwarna sedikit kuning. Warna daging buahnya hijau kekuningan, rasanya sangat masam dan agak pahit. Proses Penyulingan dan Ekstraksi Minyak Atsiri Jika daun jeruk purut itu disuling, dihasilkan minyak atsiri yang dari tidak berwarna (bening) sampai kehijauan (tergantung cara ekstraksi), minyak atsiri berbau harum mirip bau daun (jeruk purut). Minyak atsiri hasil destilasi (penyulingan) menggunakan uap mengandung 57 jenis komponen kimia. Yang utama dan terpenting adalah sitronelal dengan jumlah 81, 49%, sitronelol 8,22%, linalol 3,69% dan geraniol 0,31%. Komponen lainnya ada dalam jumlah yang sedikit. Ekstrasi yang dilakukan menggunakan pelarut meliputi persiapan bahan, mencampur, mengaduk dan memanaskan bahan dan pelarut serta memisahkan pelarut dari minyak atsiri. Metode ekstraksi yang digunakan antara lain destilasi uap, destilasi dengan cara Likens-Nickerson, maserasi dan perkolasi. Pelarut yang banyak digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri adalah etanol, heksana, etilen diklorida, aseton, isopropanol dan metanol. Penyulingan atau destilasi uap dilakukan dengan cara menimbang daun jeruk purut sesuai dengan kapasitas tangki penyulingan, kemudian dirajang (dipotong kecil-kecil). Proses penyulingan minyak atsiri dilakukan selama 6 jam. Minyak atsiri yang diperoleh dipisahkan dari air dengan menggunakan labu pemisah minyak. Destilasi menggunakan alat yang sama dengan destilasi uap, hanya rajangan daun jeruk purut langsung dicampur dengan air dan dididihkan. Dalam destilasi uap, rajangan dipisahkan dari air mendidih oleh suatu kawat kasa, hingga hanya terkena uapnya. Proses penyulingan dan pemisahan minyak atsirinya juga sama. Cara Likens-Nickerson (alatnya disebut ekstraktor Lickens-Nickerso) merupakan ekstraksiminyak atsiri dalam skala laboratorium. Rajangan daun jeruk purut dicampur dengan air suling, lalu diletakkan dalam labu erlenmeyer 1 liter. Pelarut ditempatkan dalam labu didih 50 ml (labu ini

berhubungan dengan labu erlenmeyer melalui pipa gas dan kondensor). Kedua labu dipanaskan sampai mendidih hingga minyak atsiri tersuling secara simultan selama 3 jam. Pemisahan minyak atsiri dari pelarutnya dilakukan dengan penguapan pada tekanan rendah. Pada cara maserasi, daun jeruk purut yang telah dihancurkan direndam dalam tangki tertutup dan didiamkan beberapa hari. Selama itu dilakukan pengadukan beberapa kali supaya larutan minyak atsiri merata. Selanjutnya dilakukan penyaringan dan pengepresan, hingga diperoleh cairan pelarut. Penjernihan dilakukan dengan pengendapan atau penyaringan. Sedangkan perkolasi adalah melarutkan minyak atsiri dari hancuran daun jeruk purut dengan pelarut yang mengalir. Seperti halnya maserasi, daun dihancurkan lebih dulu supaya ekstraksi berlangsung lebih cepat. Hancuran jeruk purut itu kemudian dialiri dengan pelarut pada sebuah perkolator. Setelah proses dianggap selesai, cairan yang diperoleh dipisahkan minyak atsirinya dengan cara penyulingan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses ekstraksi yaitu 1.

Ukuran Bahan

Pengecilan ukuran bertujuan untuk memperluas permukaan bahansehingga mempercepat penetrasi pelarut ke dalam bahan yang akan diekstrak danmempercepat waktu ekstraksi. Sebenarnya semakin kecil ukuran bahan semakin luas pula permukaan bahan sehingga semakin banyak oleoresinyang dapat diekstrak. Tetapi ukuran bahan yang terlalu kecil juga menyebabkan banyak minyak volatile yang menguap selama penghancuran. 2.

Suhu Ekstraksi

Ekstraksi akan lebih cepat dilakukan pada suhu tinggi, tetapi padaekstraksi oleoresin hal ini dapat meningkatkan beberapa komponen yang terdapatdalam rempah akan mengalami kerusakan 3.

Pelarut

Jenis pelarut yang digunakan merupakan faktor penting dalam ekstraksioleoresin. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah : daya melarutkan oleoresin, titik didih, toksisitas (daya atau sifat racun), mudah tidaknya terbakar dan sifatkorosif. Dalam

pemilihan

pelarut

harus

memperhatikan

beberapa

faktor

diantaranya

adalah pemilihan pelarut pada umumnyadipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini :

Selektifitas Pelarut hanya boleh melarutkan ekstrak yang diinginkan, bukankomponenkomponen lain dari bahan ekstraksi. Kelarutan Pelarut sedapat mungkin memiliki kemampuan melarutkan ekstrak yang besar (kebutuhan pelarut lebih sedikit).

Kemampuan untuk tidak saling bercampur Pada ekstraksi cair-cair, pelarut tidak boleh atau hanya secara terbatas larutdalam bahan ekstraksi. Kerapatan

Terutama

pada

ekstraksi

cair-cair,

sedapat

mungkin

terdapat

perbedaankerapatan yang besar antara pelarut dan bahan ekstraksi. Reaktifitas Pada umumnya pelarut tidak boleh menyebabkan perubahan secara kimia pada komponen-komponen bahan ekstraksi. Titik didih Karena ekstrak dan pelarut biasanya harus dipisahkan dengan cara penguapan, destilasi atau rektifikasi, maka titik didih kedua bahan itu tidak boleh terlalu dekat. EKSTRAKSI PELARUT I. DEFINISI DAN JENIS-JENIS EKSTRAKSI Ekstraksi pelarut atau disebut juga ekstraksi air merupakan metode pemisahan yang paling baik dan populer. Alasan utamanya adalah pemisahan ini dapat dilakukan baik dalam tingkat makro ataupun mikro. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat pelarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur , seperti benzen, karbon tetraklorida atau kloroform. Batasan nya adalah zat terlarut dapat ditransfer pada jumlah yang berbada dalam kedua fase pelarut. Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu komponen dari suatu campuran berdasarkan proses distribusi terhadap dua macam pelarut yang tidak saling bercampur. Ekstraksi pelarut umumnya digunakan untuk memisahkan sejmlah gugus yang diinginkan dan mungkin merupakan gugs pengganggu dalam analisis secara keseluruhan. Kadang-kadang gugus-gugs pengganggu ini diekstraksi secara selektif. Teknik pengerjaan meliputi penambahan pelarut organik pada larutan air yang mengandung gugus yang bersangkutan. Dalam pemilihan pelarut organik agar kedua jenis pelarut (dalam hal ini pelarut organik dan air) tidak saling tercamupr satu sama lain. Selanjutnya proses pemisahan dilakukan dalam corong pisah dengan jalan pengocokan beberapa kali. Untuk memilih jenis pelarut yang sesai harus diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut: 1. Harga konstanta distribusi tinggi untuk gugus yang bersangkutan dan konstanta distribusi rendah untuk gugus pengotor lainnya. 2. Kelarutan pelarut organik rendah dalam air 3. Viskositas kecil dan tidak membentuk emulsi dengan air 4. Tidak mudah terbakar dan tidak bersifat racun 5. Mudah melepas kembali gugs yang terlarut didalamnya ntk keperluan analisa lebih lanjut Ekstraksi dapat dilakukan secara kontinue atau bertahap, ekstraksi bertahap cukup dilakukan dengan corong pisah.Campuran dua pelarut dimasukkan dengan corong pemisah, lapisan dengan berat jenis yang lebih ringan berada pada lapisan atas. Dengan jalan pengocokan proses ekstraksi berlangsung, mengingat bahwa proses ekstraksi merupakan proseskesetimbangan maka pemisahan salah satu lapisan pelarut dapat dilakukan setelah kedua jenis pelarut dalam keadaan diam. Lapisan yang ada dibagian bawah dikeluarkan dari corong dengan jalan membuka kran corong dan dijaga agar jangan sampai lapisan atas ikut mengalir keluar. Untuk tujuan kuantitatif, sebaiknya ekstraksi dilakukan lebih dari satu kali.

    

Analisis lebih lanjut setelah proses ekstraksi dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti volumetri, spektrofotometri dan sebagainya. Jika sebagai metode analisis digunakan metode spekttrofotometri, tidak perlu dilakukan pelepasan karena konsentrasi gugus yang bersangkutan dapat ditentukan langsung dalam lapisan organik. Metode spektrofotometri dapat digunakan untuk pelarut air maupun organik. Ekstraksi padat cair atau leaching adalah transfer difusi komponen terlarut dari padatan inert ke dalam pelarutnya. Proses ini merupakan proses yang bersifat fisik karena komponen terlarut kemudian dikembalikan lagi ke keadaan semula tanpa mengalami perubahan kimiawi. Ekstraksi dari bahan padat dapat dilakukan jika bahan yang diinginkan dapat larut dalam solven pengekstraksi. Ekstraksi berkelanjutan diperlukan apabila padatan hanya sedikit larut dalam pelarut. Namun sering juga digunakan pada padatan yang larut karena efektivitasnya. [Lucas, Howard J, David Pressman. Principles and Practice In Organic Chemistry] Faktor-faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi adalah: Tipe persiapan sampel Waktu ekstraksi Kuantitas pelarut Suhu pelarut Tipe pelarut Ekstraksi lebih efisien bila dilakukan berulang kali dengan jumlah pelarut yang lebih kecil daripada jumlah pelarutnya banyak tetapi ekstraksinya hanya sekali (Arsyad, 2001).

Macam Metoda Ekstraksi : 1. Ekstraksi Cara Dingin Metoda ini artinya tidak ada proses pemanasan selama proses ekstraksi berlangsung, tujuannya untuk menghindari rusaknya senyawa yang dimaksud rusak karena pemanasanan. Jenis ekstraksi dingin adalah : Maserasi merupakan proses ekstraksi menggunakan pelarut diam atau dengan beberapa kali pengocokan pada suhu ruangan. Pada dasarnya metoda ini dengan cara merendam sample dengan sekali-sekali dilakukan pengocokan. Umumnya perendaman dilakukan 24 jam dan selanjutnya pelarut diganti dengan pelarut baru. Ada juga maserasi kinetik yang merupakan metode maserasi dengan pengadukan secara sinambung tapi yang ini agak jarang dipakai. Perkolasi merupakan ekstraksi dengan menggunakan pelarut yang selalu baru sampai sempurna (exhaustive extraction) yang umumnya dilakukan pada suhu ruangan. Prosesnya terdiri dari tahap pengembangan bahan, maserasi antara, perkolasi sebenarnya (penetesan/penampungan ekstrak) secara terus menerus sampai diperoleh ekstrak yang jumlahnya satu sampai lima kali volume bahan, ini bahasa buku agak rumit ya…? Prosedurnya begini: sampel di rendam dengan pelarut, selanjutnya pelarut (baru) dilalukan (ditetes-teteskan) secara terus menerus sampai warna pelarut tidak lagi berwarna atau tetap bening yang artinya sudah tidak ada lagi senyawa yang terlarut. 2.

Ekstraksi Cara Panas Metoda ini pastinya melibatkan panas dalam prosesnya. Dengan adanya panas secara otomatis akan mempercepat proses penyarian dibandingkan cara dingin. Metodanya adalah:

Refluks merupakan ekstraksi dengan pelarut yang dilakukan pada titik didih pelarut tersebut, selama waktu tertentu dan sejumlah pelarut tertentu dengan adanya pendingin balik (kondensor). Umumnya dilakukan tiga sampai lima kali pengulangan proses pada residu pertama, sehingga termasuk proses ekstraksi sempurna, ini bahasa buku lagi. Prosedurnya: masukkan sampel dalam wadah, pasangkan kondensor, panaskan. Pelarut akan mengekstraksi dengan panas, terus akan menguap sebagai senyawa murni dan kemudian terdinginkan dalam kondensor, turun lagi ke wadah, mengekstraksi lagi dan begitu terus. Proses umumnya dilakukan selama satu jam. Ekstraksi dengan alat Soxhlet merupakan ekstraksi dengan pelarut yang selalu baru, umumnya dilakukan menggunakan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi konstan dengan adanya pendingin balik (kondensor). Disini sampel disimpan dalam alat Soxhlet dan tidak dicampur langsung dengan pelarut dalam wadah yang di panaskan, yang dipanaskan hanyalah pelarutnya, pelarut terdinginkan dalam kondensor dan pelarut dingin inilah yang selanjutnya mengekstraksi sampel. Digesti merupakan maserasi kinetik (dengan pengadukan kontinyu) yang dilakukan pada suhu lebih tinggi dari suhu ruangan, secara umum dilakukan pada suhu 40ºC – 50ºC.

Infusa merupakan proses ekstraksi dengan merebus sample (khusunya simplisia) pada suhu 900C II. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

IV.

MACAM – MACAM PELARUT EKSTRAKSI n-heksan etil asetat etanol metanol air klorofrom (pelarut organic) CHCL3 (pelarut organic) Karbon tetraklorida (pelarut organic) CCL4 (pelarut organic)

RUMUS DAN HUKUM DISTRIBUSI Hukum distribusi adalah suatu metode yang digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain. Faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien distribusi diantaranya: 1. Temperatur yang Semakin tinggi suhu maka reaksi semakin cepat menjadi kecil, akibatnya berpengaruh terhadap nilai k.

sehingga

digunakan. volume titrasi

2. Jenis pelarut. Apabila pelarut yang digunakan adalah zat yang mudah menguap maka akan sangat mempengaruhi volume titrasi, akibatnya berpengaruh pada perhitungan nilai k.

3. Jenis terlarut. Apabila zat akan dilarutkan adalah zat yang mudah menguap atau higroskopis, maka akan mempengaruhi normalitas (konsentrasi zat tersebut), akibatnya mempengaruhi harga k. 4. Konsentrasi Makin besar konsentrasi zat terlarut makin besar pula harga k. Harga K berubah dengan naiknya konsentrasi dan temperatur. Harga k tergantung jenis pelarutnya dan zat terlarut. Menurut Walter Nersnt, hukum diatas hanya berlaku bila zat terlarut tidak mengalami disosiasi atau asosiasi, hukum di atas hanya berlaku untuk komponen yang sama. Hukum distribusi banyak dipakai dalam proses ekstraksi, analisis dan penentuan tetapan kesetimbangan. Hukum Distribusi Nernst ini menyatakan bahwa solut akan mendistribusikan diri di antara dua pelarut yang tidak saling bercampur, sehingga setelah kesetimbangan distribusi tercapai, perbandingan konsentrasi solut di dalam kedua fasa pelarut pada suhu konstan akan merupakan suatu tetapan, yang disebut koefisien distribusi (KD), jika di dalam kedua fasa pelarut tidak terjadi reaksi-reaksi apapun. Akan tetapi, jika solut di dalam kedua fasa pelarut mengalami reaksi-reaksi tertentu seperti assosiasi, dissosiasi, maka akan lebih berguna untuk merumuskan besaran yang menyangkut konsentrasi total komponen senyawa yang ada dalam tiap-tiap fasa, yang dinamakan angka banding distribusi (D). Tetapan distribusi atau koefisien distribusi dinyatakan dengan rumus:

dengan Kd = Koefisien distribusi, Co = konsentrasi larutan pada pelarut organik, Ca = konsentrasi larutan pada pelarut air.

V. DAFTAR PUSTAKA Arsyad, M. N. 1997. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Gramedia. Jakarta. Basset, J. dkk. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia Press. Jakarta. Svehla, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Mikro dan Semimikro. PT. Kalman Media Pustaka. Jakarta.---------

Sekedar mengingat kembali, istilah ekstraksi yaitu metode untuk memisahkan komponen solut (zat terlarut) dari campurannya dengan menggunakan sejumlah massa pelarut. Ada beberapa alasan mengapa memilih metode ekstraksi, antara lain :

  

Apabila senyawa yang akan dipisahkan terdiri dari komponen-komponen yang mempunyai titik didih yang berdekatan. Sensitif terhadap panas Merupakan campuran azeotrop.

Berdasarkan fase zat terlarut dan pelarut, ekstraksi dibedakan menjadi ekstraksi cair cair, ekstraksi padat-cair dan ekstraksi gas-cair. Ekstraksi padat cair sering disebut dengan pelindian atau leaching. Jika zat terlarut yang tidak dikehendaki akan dihilangkan dari padatan dengan menggunakan air maka proses leaching tersebut dinamakan pencucian. Proses ekstraksi padat cair ini banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi dan ekstraksi minyak nabati. Beberapa pelarut organik sering digunakan dalam ekstraksi padat-cair adalah alkohol (etanol), heksan, kloroform dan aseton. Sedang faktor-faktor yang berpengaruh dalam proses ekstraksi antara lain : 1. Jenis pelarut Jenis pelarut mempengaruhi senyawa yang tersari, jumlah solut yang terekstrak dan kecep atan ekstraksi. Dalam dunia farmasi dan produk bahan obat alam, pelarut etanol, air dan campuran keduanya lebih sering dipilih karena dapat diterima oleh konsumen. 2. Temperatur Secara umum, kenaikan temperatur akan meningkatkan jumlah zat terlarut ke dalam pelarut. Temperatur pada proses ekstraksi memang terbatas hingga suhu titik didih pelarut yang digunakan. 3. Rasio pelarut dan bahan baku Jika rasio pelarut-bahan baku besar maka akan memperbesar pula jumlah senyawa yang terlarut. Akibatnya laju ekstraksi akan semakin meningkat. Akan tetapi semakin banyak pelarut, proses ekstraksi juga semakin mahal. digunakan maka proses hilirnya akan semakin mahal. 4. Ukuran partikel Laju ekstraksi juga meningkat apabila ukuran partikel bahan baku semakin kecil. Dalam arti lain, rendemen ekstrak akan semakin besar bila ukuran partikel semain kecil.

Pemilihan pelarut dalam proses ekstraksi Pelarut yang baik pada proses ekstraksi adalah berdasarkan pada interaksi antara solutpelarut. Pemilihan pelarut ekstraksi ini dapat dipilih menggunakan : 1. Tabel Robin (Robin Chart) Tabel Robin menyajikan sistem pemilihan pelarut bagi suatu solut berdasarkan komposisi kimianya. Tabel Robin menyajikakan deviasi negatif, positif, atau netral dari interaksi solutpelarut terhadap larutan ideal. Deviasi negatif dan netral mengindikasikan interaksi yang bagus diantara kelompok solut dan pelarut, sehingga kelarutan solut dalam pelarut menjadi tinggi. 2. Parameter kelarutan Hildebrand Penggunaan parameter kelarutan dalam pemilihan pelarut adalah berdasar aturan kimia yang telah dikenal yakni “like dissolved like”. Jika gaya antar molekul antara molekul pelarut dan solute memiliki kekuatan yang mirip, maka pelarut tersebut merupakan pelarut yang baik bagi solut tersebut. 3. Pertimbangan Kriteria Pelarut Selain menggunakan parameter kelarutan Hildebrand atau Tabel Robin, pemilihan pelarut juga dilakukan dengan mempertimbangkan beberapa kriteria pemilihan pelarut seperti : 1. Selektivitas Pilih pelarut yang selektif sesuai polaritas senyawa yang akan disari agar mendapat ekstrak yang lebih murni. 2. Kestabilan kimia dan panas Pelarut yang dipilih harus stabil pada kondisi operasi ekstraksi dan proses hilir. 3. Kecocokan dengan solut Pelarut tidak boleh bereaksi dengan senyawa yang terlarut. 4. Viskositas Jika viskositas pelarut yang rendah maka koefisien difusi akan meningkat sehingga laju ekstraksi pun juga meningkat. 5. Recoveri pelarut Guna meningkatkan nilai ekonomis proses, pelarut perlu direcoveri sehingga dapat digunakan kembali. Pelarut yang mempunyai titik didih rendah, lebih ekonomis untuk direkoveri dan digunakan kembali. 6. Tidak mudah terbakar Untuk kepentingan safety, perlu memilih pelarut yang tidak mudah terbakar 7. Tidak beracun Pilih pelarut yang tidak beracun untuk keamanan produk dan keamanan bagi pekerja. 8. Murah dan mudah diperoleh Pilih pelarut yang harganya murah dan mudah diperoleh.

EKSTRAKSI SENYAWA LIKOPEN DARI BUAH TOMAT

1.

Bahan

yang

diekstrak

Tomat 2. Komponen yang diekstrak Lycopene atau yang sering disebut sebagai α-carotene adalah suatu karotenoid pigmen merah terang, suatu fitokimia yang banyak ditemukan dalam buah tomat dan buah-buahan lain yang berwarna merah. Pada penelitian makanan dan phytonutrien yang terbaru, lycopene merupakan objek paling populer. Karotenoid ini telah dipelajari secara ekstensif dan ternyata merupakan sebuah antioksidan yang sangat kuat dan memiliki kemampuan anti-kanker. Nama lycopene diambil dari penggolongan buah tomat, yaitu Lycopersicon esculantum. (Di Mascio P, Kaiser, dan Sies,1989). Gambar 1. Bentuk molekul lycopene Secara struktural, lycopene terbentuk dari delapan unit isoprena. Banyaknya ikatan ganda pada lycopene menyebabkan elektron untuk menuju ke transisi yang lebih tinggi membutuhkan banyak energi sehingga lycopene dapat menyerap sinar yang memiliki panjang gelombang tinggi (sinar tampak) dan mengakibatkan warnanya menjadi merah terang. Jika lycopene dioksidasi, ikatan ganda antarkarbon akan patah membentuk molekul yang lebih kecil yang ujungnya berupa –C=O. Meskipun ikatan –C=O merupakan ikatan yang bersifat kromophorik (menyerap cahaya), tetapi molekul ini tidak mampu menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang tinggi sehingga lycopene yang teroksidasi akan menghasilkan zat yang berwarna pucat atau tidak berwarna. Elektron dalam ikatan rangkap akan menyerap energi dalam jumlah besar untuk menjadi ikatan jenuh, sehingga energi dari radikal bebas yang merupakan sumber penyakit dan penuaan dini dapat dinetralisir oleh lycopene (Di Mascio P, et.al.,1989). Selain bermanfaat dalam dunia kesehatan, lycopene juga bermanfaat sebagai pewarna makanan dan barang-barang dari plastik. Plastik yang diwarnai dengan lycopene tidak akan luntur jika terkena air, sabun, maupun detergent. Namun, warna ini mudah rusak jika dipanaskan pada suhu tinggi, terkena minyak panas, dan bahan oksidator (wikipedia.org, 2007). Kemampuan likopen dalam meredam oksigen tunggal dua kali lebih baik daripada beta karoten dan sepuluh kali lebih baik daripada alfa-tokoferol. Tomat yang diproses menjadi jus, saus dan pasta memiliki kandungan likopen yang tinggi dibandingkan dalam

bentuk segar. Sebagai contoh, jumlah likopen dalam jus tomat bisa mencapai lima kali lebih banyak daripada tomat segar. Para peneliti, tomat yang dimasak atau dihancurkan dapat mengeluarkan likopen lebih banyak, sehingga mudah diserap tubuh (Sunarmani dan Kun Tanti, 2008). a. Sifat Fisik Lycopene : Lycopene memiliki berat molekul 536,873 gram/mol, berwarna merah terang, berbentuk kristal, Titik leleh 172-173 ºC, tidak larut dalam air namun larut dalam n-Hexane dan hidrokarbon suhu rendah lain, methylene chloride, dan ester suku rendah yang terbentuk dari alkohol dan asam karboksilat . (sumber : wikipedia.org, 2007). b. •

Sifat Dalam

•

larutannya,

Kimia akan

Bereaksi

mengendap

dengan

dengan

Lycopene kehadiran oksigen

ion

Ca2+ bebas

Reaksi C40H56

: +

n

On

→

(n+1)

R-C-O

• Teroksidasi oleh zat-zat oksidator membentuk molekul yang lebih kecil dengan bentuk RC=O. Reaksi oksidasi C40H56 R-C=O (sumber : wikipedia.org, 2007). 3. Jenis Pelarut 3.1 Heksana Heksana adalah sebuah senyawa hidrokarbon alkana dengan rumus kimia C6H14 (isomer utama n-heksana memiliki rumus CH3(CH2)4CH3. Awalan heks- merujuk pada enam karbon atom yang terdapat pada heksana dan akhiran -ana berasal dari alkana, yang merujuk pada ikatan tunggal yang menghubungkan atom-atom karbon tersebut. N Heksana merupakan jenis pelarut non polar. Karakteristik n – heksana : 1. Nama lain : caproyl hydride, hexyl hydride 2. Berat molekul : 86,17 kg/mol 3. Warna : berwarna 4. Melting point : – 94 oC 5. Boiling point : 69 ( P = 1 atm)

:

6. Spesific gravity : 0,659 7. Kelarutan dalam 100 bagian air : 0,014 ( 15 oC ) 3.2

Aseton

Aseton, juga dikenal sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon, propan-2-on, dimetilformaldehida, dan β-ketopropana, adalah senyawa berbentuk cairan yang tidak berwarna

dan

mudah

Karakteristik 1.

terbakar.

aseton Rumus

2.

Berat

3.

Melting

:

molekul

:

molekul

CH3COCH3

:

point

50,1

:

–

kg/mol 94,6

oC

4. Spesifik gravity : 0,7863 ( 25 oC) 3.3

Etanol

Karakteristik 1. 2. 3. 4.

etanol Rumus Berat

molekul

5.

Boiling

6.

Soluble

7.

Density

8.

Temperatur

:

Molekul

Spesifik Melting

:

:

46,07

gravity point

C2H5OH :

:

0,789

–

point

112

:

in

78,4

water : kritis

kg/mol

:

oC oC

:

insoluble

0,7991

gr/cc 243,1

oC

9. Tekanan kritis : 63,1 atm Etanol disebut juga etil alkohol, alkohol murni, atau alkohol absolut, atau alkohol, yaitu sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia (Anonymous, 2010a). Gambar.

Struktur

Kimia

Etanol

(Anonymous,

2010a)

Etanol adalah cairan tak berwarna yang mudah menguap dengan aroma yang khas. Sifat-

sifat fisika etanol utamanya dipengaruhi oleh keberadaan gugus hidroksil dan pendeknya rantai karbon etanol. Gugus hidroksil dapat berpartisipasi ke dalam ikatan hidrogen, sehingga membuatnya cair dan lebih sulit menguap daripada senyawa organik lainnya dengan

massa

molekul

yang

sama

(Anonymous,

2010a).

Etanol adalah pelarut yang serbaguna, larut dalam air dan pelarut organik lainnya, meliputi asam asetat, aseton, benzena, karbon tetraklorida, kloroform, dietil eter, etilena glikol, gliserol, nitrometana, piridina, dan toluena. Ikatan hidrogen pada etanol menyebabkan etanol murni sangat bersifat higroskopis, dengan demikian ia akan mudah menyerap air dari udara. Sifat gugus hidroksil yang polar menyebabkannya dapat larut dalam banyak senyawa ion, terutama natrium hidroksida, kalium hidroksida, magnesium klorida, kalsium klorida, amonium klorida, amonium bromida, dan natrium bromida, selain itu etanol juga memiliki rantai karbon nonpolar sehingga ia juga dapat larut dalam senyawa nonpolar seperti minyak atsiri serta berbagai macam perasa, pewarna, dan obat (Anonymous, 2010a).