Teknik Ekstraksi KLP 3
October 15, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
Short Description
Download Teknik Ekstraksi KLP 3...
Description
FITOKIMIA “TEKNIK EKSTRAKSI”
OLEH: KELOMPOK 3
Arsel Koy
(17 04 0
Iin Luku’ Retta
(17 04 011)
AKADEMI FARMASI TORAJA YAYASAN NAFIRI INDONESIA TAHUN AKADEMIK 2018
A. TEKNIK-TEKNIK EKSTRAKSI a. Teknik Konvensional
Tujuan dari suatu proses ekstraksi adalah untuk memperoleh suatu bahan aktif yang tidak diketahui, memperoleh suatu bahan aktif yang sudah diketahui, memperoleh sekelompok senyawa yang struktur sejenis, memperoleh semua metabolit
sekunder
dari
suatu
bagian
tanaman
dengan
spesies
tertentu,mengidentifikasi semua metabolit sekunder yang terdapat dalam suatu mahluk hidup sebagai penanda kimia atau kajian metabolisme. Teknik ekstraksi yang ideal adalah teknik ekstraksi yang mampu mengekstraksi bahan aktif yang diinginkan sebanyak mungkin, cepat, mudah dilakukan, murah, ramah lingkungan dan hasil yang diperoleh selalu konsisten jika dilakukan berulang-ulang. Jenis-jenis metabolit 1. Metabolit primer adalah suatu suatu metabolit atau molekul yang yang merupakan produk akhir atau produk antara dalam proses metabolism makhluk hidup. Metabolit primer bagi tumbuhan yaitu diperlukan untuk memenuhi kebutuhan dasar hidup bagi tumbuhan, untuk perumbuhan atau perkembangan bagi tumbuhan tersebut dan sebagai cadangan makanan. Beberapa contoh senyawa metabolit primer antara lain: a) Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan
polimer
dari
monomer-monomer
asam
amino
yang
dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hydrogen, oksigen,nitrogen, dan sulfur serta fosfor. b) Karbohidrat merupakan kelompok makromolekul yang tersusun atas atom C,H, dan O.Berdasarkan jumlah monomer penyusunnya, karbohidrat terbagi atas: - Monosakarida yang tersusun atas 1 monomer - Disakarida yang tersusun atas 2 monomer - Oligosakarida yang tersusun atas 3-10 monomer - Polisakarida yang tersusun atas lebih dari 10 monomer mono mer
c) Lemak merupakan golongan senyawa metabolit primer yang bersifat hidrofobik. Senyawa ini dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu: - Lemak yang tersusun atas asam lemak dan d an gliserol - Sterol yang merupakan penyusun membran sel makhluk hidup - Kolesterol 2. Metabolit sekunder yaitu senyawa yang diproduksi hanya dalam jumlah sedikit tidak terus menerus untuk mempertahankan diri dari habitatnya dan tidak berperan penting dalam proses metabolism utama (primer). Beberapa fungsi metabolit sekunder sebagai berikut: a). Proteksi terhadap serangan mikroba b). Proteksi terhadap serangan/gangguan herbivore c). Proteksi terhadap gangguan lingkungan d). Agen alelopati, menghambat pertumbuhan tanaman disekitarnya (kompetisi). e). Menarik serangga pollinator dan hewan herbivore untuk membantu penyebaran bisi seperti pigmen, minyak wangi dan biji seringkali terlindung oleh adanya toksin. Golongan senyawa yang dihasilkan dari metabolisme sekunder yaitu : - Glikosida adalah senyawa yang terdiri atas gabungan dua bagian senyawa, yaitu gula (glikon) dan bukan gula (aglikon). - Tannin merupakan senyawa substansi yang tersebar luas dalam tanaman, seperti daun, buah yang belum matang, batang dan kulit kayu. - Flavanoid merupakan zat warna merah, ungu, dan biru sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan. Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri atas 15 atom karbon, dimana dua cincin benzene (C6) terikat pada suatu rantai propane (C3) sehingga membentuk suatu susunan C6 – – C3 – – C6.
- Terpenoid merupakan suatu golongan hidrokarbon yang banyak dihasilkan oleh tumbuhan dan terutama terkandung pada getah dan vakuola selnya. Jenis senyawa terpenoid yaitu monoterpenoid, seskuiterpenoid, triterpenoid, tetraterpenoid, politerpenoid. - Steroid memiliki jenis hidrokarbon induk dan streroid yaitu androstan,pregnon, kolan, kolestan, ergostan, dan stigmastan. (Sarah Patintingan)
Adapun teknik ekstraksi konvensional antara lain, adalah: 1. Maserasi
Maserasi dilakukan dengan melakukan perendaman bagian tanaman secara utuh atau yang sudah digiling kasar dengan pelarut dalam bejana tertutup pada suhu kamar selama sekurang-kurangnya 3 hari dengan pengadukan berkali-kali sampai semua bagian tanaman yang dapat larut melarut dalam cairan pelarut. Pelarut yang digunakan adalah alkohol atau kadang-kadang juga air. Campuran ini kemudian disaring dan ampas yang diperoleh dipress untuk memperoleh bagian cairnya saja. Cairan yang diperoleh kemudian dijernihkan dengan penyaringan atau dekantasi setelah dibiarkan selama waktu tertentu. Keuntungan proses maserasi diantaranya adalah bahwa bagian tanaman yang akan diekstraksi tidak harus dalam wujud serbuk yang halus, tidak diperlukan keahlian khusus dan lebih sedikit kehilangan alkohol sebagai pelarut seperti pada proses perkolasi atau sokhletasi. Sedangkan kerugian proses maserasi adalah perlunya dilakukan penggojogan/pengadukan, pengepresan dan penyaringan, terjadinya residu pelarut di dalam ampas, serta mutu produk akhir yang tidak konsisten.
Proses maserasi yaitu Perendaman
bahan serbuk
(simplisia) menggunakan pelarut yang sesuai selama beberapa hari pada suhu kamar (150-200) terlindung dari cahaya sampai bahan bahan yang larut, melarut. Prinsipnya
:
Pelarutan
zat
aktif
berdasarkan
sifat
kelarutannya dalam suatu pelarut (Like dissolved like). Terjadi proses difusi, yaitu isi sel akan larut karena adanya perbedaan konsentrasi antara larutan didalam sel dengan diluar sel. Dimana yang konsentrasinya tinggi (larutan dalam sel) akan keluar dan diganti oleh pelarut konsentrasi rendah. Proses ini berulang sampai
terjadi keseimbangan antara larutan didalam sel dan diluar sel (jenuh). Ansel,1989. Macam-macam pelarut yang digunakan
Pelarut polar
o
Bisa bercampur dengan air (contohnya : air berfungsi untuk melarutkan bahan yang larut dengan air.
Pelarut non polar
o
Pelarut
yang
sifatnya
tidak
bercampur
dengan
air.
contohnya: aseton , etil asetat, etanol, hekson. Digunakan untuk melarutkan bahan yang tidak larut dalam air. Contoh : Etanol = untuk melarutkan aklkaloid basa, minyak menguap (minyak atsiri), glikosida , kurkuma, antrakinan , flavonoid, steroid ,dammar dan klorofil, lemak, tannin, dan saponin hanya sedikit yang larut dengan etanol. Heksan = untuk melarutkan deoresu. Aturan pengadukan : Pengaduka dilakukan sesekali selama proses perendaman. Biasanya tiap 2 jam dan penggantian
pelarut
dilakukan
setiap
hari
sampai
menghasilkan larutan yang jenuh. Maserasi biasanya dilakukan pada suhu 150-200 C dalam kurun waktu selama 3 hari sampai bahan-bahan larut , melarut (Ansel,1989). (Angelita Torromanda) 2. Perkolasi
Perkolasi merupakan teknik yang paling sering digunakan untuk mengekstrak bahan aktif dari bagian tanaman dalam penyediaan tinktur dan ekstrak cair. Sebuah perkolator,biasanya berupa silinder yang sempit dan panjang dengan kedua ujungnya berbentuk kerucut yang terbuka. Bagian tanaman yang akan diekstrak dibasahi dengan sejumlah pelarut yang sesuai dan dibiarkan selama kurang lebih 4 jam dalam tangki tertutup. Selanjutnya, bagian tanaman ini dimasukkan ke dalam perkolator
dan bagian atas percolator ditutup. Sejumlah pelarut biasanya ditambahkan hingga membentuk lapisan tipis di bagian tanaman yang akan dieskstrak. Bagian tanaman ini dibiarkan mengalami maserasi selama 24 jam dalam perkolator tertutup. Setelah itu, cairan hasil perkolasi dibiarkan keluar dari perkolator dengan membuka bagian pengeluaran (tutup bawah) perkolator. Sejumlah pelarut ditambahkan lagi (seperti membilas) sesuai dengan kebutuhan hingga cairan ekstrak yang diperoleh menjadi kurang lebih tiga per empat dari volume yang diinginkan dalam produk akhir.
Ampas
ditekan/dipress,
dan
cairan
yang
diperoleh
ditambahkan ke dalam caira ekstrak. Selanjutnya, sejumlah pelarut ditambahkan lagi ke dalam cairan ekstrak untuk memeperoleh ekstrak dengan volume yang diinginkan. Campuran ekstrak yang diperoleh dijernihkan dengan penyaringan atau sedimentasi dengan dilanjutkan dengan dekantasi.
Perbedaaan antara perkolasi biasa dan perkolasi kontinyu dari segi pelarut dan sampelnya adalah Pada perkolasi biasa biasa dan kontinyu sampel dan pelarut yang digunakan yaitu serbuk simplisia yang telah dibasahi dengan pelarut yang sesuai (air atau etanol). Hanya perbedaanya pada proses perkolasi biasa, perkolat yang dihasilkan tidak dalam kadar yang maksimal karena selama melakukan penyaringan serbuk simplisia terjadi aliran melalui
lapisan serbuk dari atas sampai kebawah disertai pelarutan zat aktifnya. Proses penyaringan tersebut akan menghasilkan perkolat yang pekat pada tetesan pertama dan terakhir kan diperoleh perkolat yang encer. Jadi, untuk menghasilkan serbuk simplisia tersari dengan sempurna maka dilakukan perkolasi kontinyu (bertingkat). Dari perkolasi kontinyu tersebut serbuk simplisia yang hampir tersari sebelum dibuang, disari dengan cairan penyari yang baru, agar serbuk simplisia dapat tersari dengan sempurna. Sebaliknya serbuk simplisia yang baru dasari dengan perkolat yang hampir jenuh, dengan demikian akan diperoleh perkolat akhir dan jernih lalu dipisahkan dan dipekatkan. Perbedaan metode maserasi dengan perkolasi adalah pada metode maserasi merupakan cara ekstraksi yang paling sederhana dan paling banyak digunakan, peralatannya mudah ditemukan dan pengerjaannya sederhana sedangkan metode perkolasi yaitu adanya aliran cairan penyari menyebabkan adanya pergantian larutan dan ruang diantara butir-butir serbuk simplisia membentuk saluran kapiler tempat mengalir cairan penyari. Hal ini meningkatkan derajat
perbedaan
konsentrasi
yang
memungkinkan
proses
penyarian lebih sempurna. (Amalisa Tandiara) 3. Infusi
Infusi dibuat dengan maserasi bagian tanaman dengan air dingin atau air mendidih dalam jangka waktu yang pendek. Pemilihan suhu infus tergantung pada ketahanan senyawa bahan aktif yang selanjutnya segera digunakan sebagai obat cair. Hasil infus tidak bisa digunakan dalam jangka waktu yang lama karena tidak menggunakan bahan pengawet. Namun pada beberapa kasus, hasil infusi (larutan infus) dipekatkan lagi dengan pendidihan untuk mengurangi kadar airnya dan ditambah sedikit alkohol sebagai pengawet.
4. Pemasakan Proses pemasakan merupakn proses maserasi yang dilakukan
dengan pemanasan secara perlahan-lahan selama proses dekantasi. Proses ini dilakukan jika bahan aktif dalam bagian tanaman tidak mengalami kerusakan oleh pemanasan hingga mencapai suhu di atas suhu kamar. Dengan penggunaan sedikit panas, maka efisiensi pelarut dalam mengekstrak bahan aktif dapat meningkat.
5. Dekoksi
Pada proses dekoksi, bagian tanaman yang berupa batang, kulit kayu, cabang, ranting,rimpang atau akar direbus dalam air mendidih dengan volume dan selama waktu tertentu kemudian didinginkan dan ditekan atau disaring untuk memisahkan cairan ekstrak dari ampasnya. Proses ini sesuai untuk mengekstrak bahan bioaktif yang dapat larut dalam air dan tahan terhadap panas. Ekstrak Ayurveda yang disebut quath atau kawath diperoleh melalui proses dekoksi. Rasio antara massa bagian tanaman dengan volume air biasanypea 1:4 atau 1:16. Selama proses perebusan terjadi penguapan air perebus secara terusmenerus, sehingga volume cairan ekstrak yang diperoleh biasanya hanya seperempat dari volume semula. Ekstrak yang pekat ini selanjutnya disaring dan segera digunakan atau diproses lebih lanjut. Dengan cara Dekoksi. Dekoksi adalah sediaan cair yang dibuat dengan cara mengekstraksi bahan nabati dengan pelarut air (pelarut berair/polar) pada suhu 90 0C selama 30 menit, terhitung
sebuah panic bagian bawah mulai mendidih. (Farmakope Indonesia 1995). Cara dekoksi memiliki prinsip kerja yaitu sebagai berikut:
Pelarut air dipanaskan pada suhu 900C selama 30 menit. Suhu
o
ini dihitung setelah panic bagian bawah mulai mendidih.
Takaran air umumnya 10 menit kali bahan herba. Misalnya 10
o
gram bahan herba dipanaskan kedalam 100 ml air.
Ketika dipanaskan , sesekali diaduk , setelah selesai dapat
o
diperas dan disaring.
Dekokta hanya bisa digunakan tidak lebih dari 48 jam .
o
Contoh bahan-bahan bioaktif yang dapat larut dalam air yaitu dekokta kulit batang cempaka mengandung senyawa terpenoid dan havanoid. Senyawa havanoid memiliki berbagai aktivitas biologis seperti antibakteri, antimalaria, dan antivirus. Biasanya kulit batang cempaka digunakan dalam pengobatan radang dan demam. (Wilda sambe) 6. Ekstrasi kontinyu dengan pemanasan (sokhletasi) Pada teknik ekstraksi ini, bagian tanaman yang sudah
digiling halus dimasukkan ke dalam kantong berpori (thimble) yang terbuat dari kertas saring yang kuat dan dimasukkan ke dalam alat sokhlet untuk dilakukan ekstraksi. Pelarut yang ada dalam labu akan dipanaskan dan uapnya akan mengembun pada kondenser. Embunan pelarut ini akan merayap turun menuju kantong berpori yang berisi bagian tanaman yang akan diekstrak. Kontak antara embunan pelarut dan bagian tanaman ini menyebabkan bahan aktif terekstraksi. Ketika ketinggian cairan dalam tempat ekstraksi meningkat hingga mencaapai puncak kapiler maka cairan dalam tempat ekstraksi akan tersedot mengalir ke labu selanjutnya. Proses ini berlangsung secara terus-menerus (kontinyu) dan dijalankan sampai tetesan pelarut dari pipa kapiler tidak lagi meninggalkan
residu
ketika
dibandingkan
diuapkan. dengan
Keuntungan
proses-proses
dari yang
proses telah
ini
jika
dijelaskan
sebelumnya adalah dapat mengekstrak bahan aktif dengan lebih banyak walaupun wal aupun menggunakan pelarut yang lebih sedikit. Hal ini sangat menguntungkan jika ditinjau dari segi kebutuhan energi, waktu dan ekonomi. Pada skala kecil, proses ini hanya dijalankan secara batch. Namun, proses ini akan lebih ekonomis jika dioperasikan secara kontinyu dengan skala menengah atau besar.
Rangkaian-rangkaian alat sokhletasi yaitu: a. Kondensor Berfungsi sebagai pendingin, dan juga untuk mempercepat proses pengembunan. b. Timbal Berfungsi sebagai wadah untuk sampel yang ingin in gin diambil zatnya. c. Pipa F Berfungsi sebagai jalannya uap, bagi pelarut yang menguap dari proses penguapan.
d. Sifon Berfungsi sebagai perhitungan siklus, bila pada sifon larutannya penuh kemudian jatuh ke labu alas bulat maka hal ini dinamakan 1 siklus. e. Labu alas bulat Berfungsi sebagai wadah bagi sampel dan pelarutnya f. Hot plate Berfungsi sebagai pemanas larutan.
Proses siklus pada alat sokhletasi Mekanisme kerja adalah yang pertama yang harus dilakukan yaitu dengan menghaluskan sampel (untuk mempercepat proses ekstraksi, karena luas permukaannya lebih besar, jadi laju reaksi libih cepat berjalan) kemudian sampelnya dibungkus dengan kertas saring (agar sampelnya tidak ikut kedalam labu alas bulat ketika diekstraksi), setelah itu dimasukkan batu didih (untuk meratakan pemanasan agar tidak terjadi peledakan) ke dalam labu alas bulat. Kemudian kertas saring dan sampel dimasukkan kedalam timbal, dan timbalnya dimasukkan kedalam lubang ekstraktor. Setelah itu pelarut dituangkan kedalam timbal dan disana akan langsung menuju ke labu alas bulat. Kemudian dilakukan pemanasan pada pelarut dengan acuan pada titik didihnya (agar pelarut bisa menguap), uapnya akan menguap melalui pipa F dan akan menabrak dinding-dinding kondensor hingga akan terjadi proses kondensasi (pengembunan), dengan kata lain terjadi perubahan fasa dari fasa gas ke fasa cair. Kemudian pelarut
akan
bercampur
dengan
sampel
dan
mengekstrak
(memisahkan/mengambil)senyawa yang kita inginkan dari suatu sampel. Setelah itu maka pelarutnya akan memenuhi sifon, dan ketika pada sifon penuh kemudian akan dislurkan kembali kepada labu alas bulat. Proses ini dinamakan 1 siklus, semakin banyak
jumlah siklus maka bisa di asumsikan bahwa senyawa yang larut dalam
pelarut
juga
akan
semakin
maksimal.
Titik didih pelarut harus lebih rendah dari pada senyawa yang kita ambil dari sampelnya karena akan berpengaruh pada struktur senyawanya (ditakutkan strukturnya akan rusak oleh pemanasan). Pelarut harus inert (tidak mudah bereaksi dengan senyawa yang kita ekstrak). Posisi sifon harus lebih tinggi dari pada sampelnya (karena ditakutkan, nanti pada sampel yang berada diposisi atas tidak terendam oleh pelarut) Prinsip proses penguapan yaitu Pemanasan pada pelarut dengan acuan pada titik didihnya (agar pelarut bisa menguap), uapnya akan menguap melalui pipa F dan akan menabrak dindingdinding
kondensor
hingga
akan
terjadi
proses
kondensasi
(pengembunan), dengan kata lain terjadi perubahan fasa dari fasa gas ke fasa cair. 1. Prosedur penggunaan alat sokhletasi a. Rangkai peralatan sokhlet dengan benar b. Dibuat tempat bahan yang di ekstrak dari kertas saring bundar dibagian bawah dan silindris di bagian sisi, sehingga pas dengan kolom tempat bahan. Tempat ini ada yang sudah siap pakai berbahan asbes atau kertas saring tebal yang berbentuk seperti tabung reaksi besar dan di kenal sebagai thimble. c. Thimble tersebut dipasang dalam tempat bahan (sebelim pendingin di lepas). d. Kedalam thimble tersebut dimasukan serbuk bahan yang akan diekstraksi, dan tinggi bahan tidak boleh melewati tinggi sifon. Dan kemudian diatas bahan tersebut dipasang kertas saring bundar. Kemudian dimasukkan pelarut yang jumlahnya satu setengah kali volume satu sirkulasi. Caranya, diambil pelarut yang jumlahnya tertentu perlahan-
lahan, sampai terjadi sirkulasi cairan melalui sifon ke dalam labu penampung. 7. Ekstraksi dengan alkohol teknis secara fermentasi Teknik yang yang digunakan adalah merendam bagian tanaman
baik dalam bentuk serbuk atau dekoksi selama waktu tertentu sehingga terjadi fermentasi dan pembentukan alkohol secara insitu serta ekstraksi bahan aktif . Dalam skala besar, tong kayu, ceret porselin atau tangki dari logam digunakan sebagai pengganti bejana dari tanah liat. Apa perbedaan teknik Ekstraksi dengan alkohol secara fermentasi dengan masarasi dan dekoksi? Yaitu meiliki Perbedaan dari segi prinsip kerja yaitu a) .Teknik ekstraksi dengan alkohol secara fermentasi: Ekstraksi ini dilakukan dengan merendam bagian tanaman dalam bentuk serbuk selama waktu tertentu sehingga terjadi terjadi fermentasi dan pembentukan alkohol secara insita/didalam dengan waktu bersamaan terjadi ekstraksi bahan aktif dari bagian tanaman.Dimana alakohol yang terbentuk ini berfungsi sebagai
pengawet.kemudian
teknik
ekstraksi
ini
dapat
dilakukan dalam produksi produksi bahan aktif dari tanaman obat. b) .Ekstraksi masarasi Ektraksi ini dilakukan dilakukan dengan merendam bagian tanaman secara utuh atau sudah digiling kasar dengan pelarut dalam bejana tertutup pada suhu kamar( 20 0c- 250c) selama 3 hari dengan
pengadukcan
berkali-kali
sampai
semua
bagian
tanaman dapat larut dalam cairan pelarut.Pelarut yang biasa
digunakan :Alkohol dan air,kemudian campuran disaring dan ampas yang di peroleh diperas untuk memperoleh bagian cairnya, cairan kemudian
dijernihkan dengan penyaringan
setelah dibiarkan selama waktu tertentu. c) Ektraksi Dekoksi Ekstraksi ini bagian dari tanaman yang berupa batang,kulit kayu,cabang, rimpang atau direbus dalam air mendidih dengan volume dan selam untuk memisahkan cairan waktu tertentu,kemudian tertentu,kemudian didinginkan dan di tekan atau disaring untuk memisahkan
cairan ekstrak dari
ampasnya.Proses ini digunakan untuk mengekstrak mengekstrak bahan bioaktif yang dapat larut dalam air dan tahan terhadap panas.Rasio antara massa bagian tanaman dengan volume semula cairan ekstrak yang diperoleh biasanya hanya seperempat dari volume semula.Ekstrak yang pekat ini selanjutnya disaring dan segera digunakan atau diproses lebih lanjut. (Rispa Mina) 8. Kontinyu secara Lawan Arah
Dalam ekstraksi secara lawan arah, maka bagian tanaman yang akan diekstrak dan masih segar dihancurkan dengan mesin pencabik bergigi untuk membentuk luluhan (slurry). Bahan dalam bentuk slurry ini kemudian digerakkan ke satu arah dalam suatu ekstraktor berbentuk silinder sehingga berkontak dengan pelarut. Semakin jauh bahan ini bergerak, maka semakin pekat ekstrak yang diperoleh.
Ekstrak dengan kepekatan tertentu akan keluar dari salah satu ujung ekstraktor, sedangkan ampas akan keluar pada ujung yang lainnya. Ekstraksi total dapat terjadi jika jumlah bahan, pelarut dan laju alir pelarutnya dioptimalkan. d ioptimalkan. Proses ini sangat efisien, hanya memerlukan waktu yang singkat dan tidak beresiko terhadap suhu tinggi. Beberapa keuntungan dari ekstraksi ini adalah setiap unit massa bagian tanaman dapat diekstrak dengan pelarut yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan teknik ekstraksi maserasi, dekoksi dan perkolasi; teknik ini pada umumnya dilakukan pada suhu kamar sehingga meminimalkan bahan aktif yang rentan terhadap panas terpapar secara langsung dengan panas; penggilingan bahan tanaman dilakukan dalam keadaan basah, sehingga panas yang timbul selama penumbukan/pemecahan diambil oleh air yang terkandung di dalamnya. Hal ini juga meminimalkan bahan aktif yang rentan terhadap panas terpapar oleh panas secara langsung; teknik ekstraksi ini dipandang lebih efisien jika dibandingkan dengan ekstraksi dengan perlakuan panas secara kontinyu. Dalam ekstraksi ekstraksi secara berlawanan berlawanan arah,bagian tanaman yang akan diektrak yaitu : Bagian yang masih segar yang dihancurkan dengan
mesin
pencabik
bergigi
untuk
membentuk
luluhan
(slurry).Bahan dalam bentuk slurry ini kemudian digerakan ke satu arah dalam suatu ekstraktor berbentuk slinder sehingga berkontak dengan pelarut.semakin jauh bahan ini bergerak maka semakin pekat ektrak yang di perolleh.Ektrak dengan pelarut tertentu kan keluar pada ujung yang lainnya. Teknik ini pada umumnya dilakukan pada sushu kamar sehingga meminimalkan bahan aktif yang rentan terhadap panas terpapar
secara
langsung
dengan
panas:penggilingan
bahan
pertanamandilakaukan dalam keadaan basah,sehingga panas yang
timbul,selama penumbukan /pemecahan diambil oleh air yang terkandung didalamnya. Keuntungan dari ektraksi ini adalah setiap unit massa bagian tanaman dapat diektrak dengan pelarut yang lebih sedikit,jika dibandingkan dengan teknik ekstraksi masarasi,dekolasi,dan perkolasi.
b. Teknik Ekstraksi Non konvensional
1. Ekstraksi berbantu gelombang ultrasonik (ultrasound assisted extraction/USE) Prosedur ekstraksi melibatkan penggunaan gelombang ultrasonic (Frekuensi 20 KHZ sampai 2000 KHZ). Proses ini meningkatkan permeabilitas sel dinding dan menghasilkan kavifusi. Teknik ini jauh lebih cepat disbanding metode maserasi konvensional dan kurang cepat dibanding teknik ekstraksi berbantuan gelombang mikro. Meskipun proses ini berguna dalam beberapa kasus, namun aplikasinya dalam skala besar terbatas karena biaya yang lebih tinggi. Salah satu kelemahan dari teknik ini adalah adanya efek memasak dari energi ultrasonic (lebih dari 20 KH Z) terhadap komponen bioaktif melalui pembentukan radikal bebas. 2. Ekstraksi Fluida Superkritis (EFS)
Fluida superkritis merupakan pelarut alternatif untuk ekstraksi molekul bioaktif dari bahan alam. Alasan utama penggunaan ektraksi fluida superkritis adalah kemungkinan melakukan ekstraksi pada suhu ruang. Sehingga mencegah substansi yang diinginkan tidak mengalami degradasi ternal. Pada kondisi yang sesuai, fluida apapun dapat mencapai keadaan superkritisnya. Namun, hanya fluida yang memiliki suhu tidak jauh dari suhu ruangan lebih dipilih untuk digunakan sebagai pelarut alternative
untuk
ekstraksi
komponen
bioaktif
bahan
alam.
Karbondioksida (CO2) dengan TC = 31,06 0 C dan PC = 73,81 bar, adalah pelarut yang paling menarik, karena sifatnya yang ditinjau dari segi
toksisitas, Hammabality dan biaya. Disamping itu produk ekstraksi yang diperoleh bebas dari pelarut organic. Proses ekstraksi fluida superkritis pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama, yaitu ekstraktor dan perangkat pemisahan (separator). Umpan (sampel) yang mengandung substansi yang diinginkan (A). Mengadakan ontak dengan fluida superkritis pada suhu dan tekanan yang sesuai dalam perangkat ekstraksi. Komponen A secara selektif diekstraksi dan harus diperoleh kembali dari larutan superkritis pada bagian perangkat pemisahan yang suhu dan tekanannya dapat sesuai jumlah A yang dihasilkan optimal. Setelah produk yang diinginkan diperoleh , pelarut didaur ulang dan dipompa kembali ke ektraktor untuk meminimisasi biaya operasional.
3. Ekstraksi berbantu enzim (enzyme assisted extraction/EAE)
Senyawa-senyawa yang tidak dapat terjangkau dengan pelarut selama ekstraksi dengan teknik konvensional, dpat dilakukan hidrolisis dengan bantuan enzim sebagai perlakuan awal untuk membantu melepas senyawa bahan aktif yang terikat oleh ikatan hydrogen dan dengan ikatan hirdofobik,
sehingga
dapat
meningkatkan
rendemen
ekstraksi.
Penambahan enzim tertentu, seperti selulosa dan pektinase selama proses ekstraksi dapat meningkatkan rendeman ekstraksi. Beberapa enzim dapat dihindrolisis menggunakan enzim selulosa dan peksinase. Hal ini disebabkan oleh aktivitas enzim-enzim tersebut yang mampu merusak dinding sel dan menghidrolisis bantalan polisakarida dan lemak. Teknik ekstraksi ini umumnya digunakan untuk mengekstraksi minyak yang terdapat didalam berbagai jenis bijian. Faktor-faktor yang mempunyai keberhasilan ekstraksi dengan teknik ini adalah komposisi dan konsentrasi enzim, ukuran partikel bagian tanaman yang akan diekstraksi; rasio padatan dengan air, waktu hidrolisis, dan kadar air dalam partikel. Teknik ini merupakan teknik yang ramah lingkungan karena untuk
mengekstraksikan senyawa bahan aktif dan minyak menggunakan pelarut yang tidak mudah terbakar dan tidak beracun. (Yizliani Hagong)
4. Ekstraksi
berbantu
gelombang
mikro
(microwave
assisted
extraction/MAE)
Ekstraksi dengan gelombang mikro adalah proses menggunakan energi gelombang mikro untuk memanaskan pelarut yang berada dalam kontak dengan sampel
dan mengakibatkan beberapa komponen kimia
terpartisi dari matriks sampel kedalam pelarut. Secara garis besarnya mekanisme ekstraksi dengan metode ini adalah panas dari radiasi gelombang
mikro
ditransfer
ke
sistem
ekstraksi
secara
intens,
menyebabkan pemanasan seketika dan menciptakan tekanan uap tinggi. Tekanan uap yang tinggi ini akan memecah matriks sampel dan mengeluarkan kandungan yang ada didalamnya. Ektraksi berbantu gelombang mikro merupakan teknik ekstraksi yan tercepat diantara teknik ekstraksi lainnya. Namun selektivitasnya rendah seperti yang ditunjukan dalam ekstraksi konstituen bioaktif propolis. Dalam hal ini waktu yang tidak diinginkan juga ikut dalam cairan pengekstrak. Selain itu, perpanjangan perpanjangan waktu radiasi radiasi mengakibatkan penurunan persentase komponen aktif yang tereekstraksi, tereek straksi, mungkin karena proses degrasi. 5. Ekstraksi berbantu medan listrik berdenyut (pulsed-electric field extraction/PEF)
Prinsip dari ekstraksi ini adalah denyutan listrik akan merak struktur membrab sel untuk mempermudah keluarnya bahan aktif dan matriks bagian tanaman. Ketika sel hidup berada dalam lingkungan medan listrik, maka sebuah muatan listrik akan bergerak melintasi membran. Berdasarkan karakteristik dipol pada molekul membrane, maka potensial listrik akan memisahkan molekul senyawa senyawa bahan aktif atas dasar muatan muatan mereka dalam membrane sel. Setelah muatan listrik dalam membrane
melampawi nilai muatan listrik krisis sekitar 1 volt, terjadi tolak menolak antara molekul yang membawa muatan sehingga membentuk pori-pori pada bagian membrane yang lemah dan menyebabkan kenaikan permeabilitas yang sangat diatas. Efektivitas teknik ekstraksi ini sangat tergantung pada kekuatan medan listrik, energy listrik yang digunakan jumlah,
denyutan,
suhu,
dan
karakteristik bagian
tanaman
yang
diekstraksi. Teknik ini mampu untuk mengurangi terjadinya degradasi pada senyawa yang tidak tahan panas, meningkatkan rendaman ekstraksi dan mengurangi waktu ekstraksi. 6. Ekstraksi
dengan
cairan
pelarut
bertekanan
(pressurized
liquid
extraction/PLE)
Pada prinsipnya teknik ekstraksi ini menggunakan tekanan tinggi untuk menjaga agar pelarut tetap berupa cairan meskipun berada pada suhu yang lebih tinggi daripada titik didihnya. Teknik ekstraksi ini membutuhkan sedikit pelarut karena pengoperasiannya pada suhu dan tekanan yang tinggi sehingga mempercepat proses ekstraksi suhu yang tinggi
meningkatkan
kelarutan
bahan
aktif
dalam
pelarut.
Laju
perpindahan massa, menurunkan viskositas dan tegangan permukaan pelarut. Hal inilah yang menyebabkan tingginya laju ekstraksi pada teknik ekstraksi dengan cairan pelarut bertekanan. Penggunaan pelarut yang hanya sedikit menjadikan teknik ekstraksi ini digolongkan sebagai teknik ektraksi yang ramah lingkungan. (Alfrida Kondolele
7. Proses fitonik
Proses
ekstraksi
yang
baru
dan
menggunakan
pelarut
hidrofluorokarbon (non CFC). Keuntungan : kelestarian lingkungan, kesehatan dan keamanan. Bahan aktif : bahan pengharum dalam minyak atsiri, bahan aktif antara, ekstrak antibiotik, oleoresin, pewarna alami, perisa dan ekstrak fitofarmaka yang bisa langsung digunakan tanpa perlakuan lanjutan baik secara fisik maupun kimia.
Proses ekstraksi
dengan metode ini sangat menguntungkan karena pelarut dapat diatur sesuai dengan keperluannya. Pelarut lain yang sudah dimodifikasi kepolarannya juga dapat digunakan untuk mengekstrak berbagai jenis bahan aktif dengan selektifitas yang tinggi. Pada umumnya, bahan aktif yang diekstrak dengan teknik ini hanya mengandung residu pelarut Proses fitonik merupakan proses ekstraksi yang abru dan menggunakan pelarut hidrofluokarbon. Teknik ekstraksi dengan proses fitonik memiliki keuntungan yaitu sebagai kelestarian lingkungan, kesehatan
dan
keamanan
jika
dibandingkan
dengan
ekstraksi
konvensional untuk menghasilkan minyak atsiri, perisa, dan ekstrak tanaman. Bahan aktif yang diekstraksi dari bagian tanaman dengan teknik ini umumnya dalam minyak atsiri diantaranya ekstrak antibiotic, oleoresin, pewarna alami, perisa dan ekstrak fitofarmaka yang bisa langsung digunakan tanpa perlakuan lanjutan baik secara fisik maupun kimia. Keuntungan lain dari proses fitonik ini adalah pelarut dapat diatur sesuai dengan keperluannya. Cara ekstraksi dengan proses fitonik diantaranya: a) Alat ekstraksi fitonik ditutup dengan sangat rapat sehingga dapat diatur ulang dan diambil kembali seluruhnya pada akhir proses ekstraksi tanpa terjadi kebocoran yang menyebabkan lepasnya pelarut kelingkungan. b) Proses ini berlangsung pada pH netral tanpa oksigen sehingga produk aktif yang diinginkan juga bisa diperkirakan baik. (Agnes Delviana, Sanda)
DAFTAR PUSTAKA
Cahyo, A, 2015. Teknologi Ekstraksi Senyawa Bahan Aktif dari Tanaman Obat. Plantaxia, Yogyakarta. Harborne, J.B. Metode Fitokimia: Penuntun cara modern menganalisi tumbuhan, diterjemahkan oleh Kosasih Padmawinata dan Iwang Soediro. Penerbit ITB, Bandung.
Kristanti, dkk, 2008. Buku Ajar Fitokimia. Airlangga Universitiy Press, Surabaya.
Sirait, M, 2007. Penuntun fitokimia dalam farmasi. Penerbit P enerbit ITB, Bandung
Jaya , Firman . 2007 . Produk-produk Lebah Madu dan Hasil Olahannya. Malang : Universitas Brawijaya Press. Halaman 41
Endarini , Lully H . 2016 . Farmakognosi dan Fitokimia . Kementrian Kesehatan Republik Indonesia . Halaman 152 dan 153.
Https://www.dictio.id/t/teknik-ekstraksi/13061. Https://www.dictio.id/t/teknik-ekstraksi/13061. (Diakses pada tanggal 21 maret 2019)
View more...
Comments