Catatan Fitokimia #4

Pada catatan ini, saya akan menjelaskan beberapa hal yang dipelajari di mata kuliah Fitokimia, yaitu metode ekstraksi, fraksinasi, metode pemurnian, dan identifikasi. 

Materi paling pertama yang akan saya beri penjelasannya adalah metode ekstraksi. Metode ekstraksi ini penting untuk diketahui agar ketika akan berupaya untuk memperoleh suatu senyawa dari simplisia tertentu dapat menentukan metode ekstraksi mana yang paling tepat. Pada dasarnya terdapat 10 macam metode ekstraksi, antara lain: 

1. Pengocokan
2. Maserasi
3. Perkolasi
4. Refluks
5. Soxhlet
6. Digesti
7. Destilasi (Uap, Uap dan Air, Air)
8. Infusa
9. Dekokta
10. Dengan cara lainnya (berkesinambungan, prinsip superkritik, ultrasonik, energi listrik)

Pengocokan. Metode ekstraksi ini pada prinsipnya menggunakan corong pisah dan menggunakan dua pelarut yang saling tidak bercampur sehingga dengan demikian dapat diperoleh distribusi komponen senyawa pada kedua pelarut tersebut. Metode ekstraksi ini tidak menggunakan pemanasan sehinga bisa untuk bahan simplisia yang tidak tahan panas. Mengenai pelarut yang digunakan, pelarut organik biasa digunakan dengen kepolaran yang berbeda. 

Sumber Gambar: teknologi.kompasiana.com

Maserasi. Prinsip metode ekstraksi ini adalah dengan menggunakan suatu pelarut yang mana simplisia yang akan diekstraksi dimasukkan ke dalam bejana lalu ditambah dengan pelarut 75 bagian, direndam selama waktu tertentu yang pada umumnya selama 5 hari, kemudian sesekali dikocok atau diaduk. Setelah itu dapat dilakukan penyerkaian, penyaringan, dan pemerasan. Metode ekstraksi ini juga tidak menggunakan pemanasan sehingga bisa digunakan untuk bahan simplisia yang tidak tahan panas. Prinsip pemilihan pelarut juga sama pada umumnya, pelarut polar untuk menarik senyawa polar, begitu pula sebaliknya, pelarut nonpolar untuk senyawa nonpolar. 

Sumber Gambar: www.academicwino.com

Perkolasi. Ekstraksi dengan metode ini pada prinsipnya penggunakan suatu alat yang disebut perkolator, bedanya dengan maserasi, perkolasi ini melakukan ekstraksi dengan metode habis-habisan yaitu menggunakan pelarut ynag selalu dibuat baru atau masih segar. Ekstraksi ini juga tidak menggunakan pemanasan sehingga sesuai untuk bahan simplisia yang tidak tahan panas. Pemilihan pelarut juga sama seperti pada umumnya.

Sumber Gambar: www.discoverarmfield.com

Sumber Gambar: www.spx.com

Refluks. Metode ekstraksi ini merupakan ekstraksi yang dilakukan dengan adanya pemanasan pada pelarut dan campuran bahan simplisianya. Dalam hal ini, dengan adanya pemanasan akan menyebabkan pelarut tersebut menguap, namun dengan adanya kondensor akan menyebabkan pelarut tersebut berbalik menjadi bentuk cair lalu kembali lagi ke arah campuran bahan simplisia dan pelarut untuk dilakukan penetrasi, disolusi, dan difusi kembali ke dalam sel simplisia tersebut sehingga pada akhirnya akan terjadi kembali proses ekstraksi. Dengan demikian, metode ekstraksi ini merupakan metode ekstraksi dengan menggunakan pemanasan, tidak sesuai untuk bahan simplisia yang tidak tahan terhadap panas. 

Sumber Gambar: www.projectsday.hci.edu.sg

Soxhlet. Prinsip ekstraksinya adalah dengan menguapkan pelarut kemudian pelarut tersebut apabila mendekati kondensor maka akan mengalami kondensasi sehingga kembali dalam bentuk cairannya dan ketika mengenai simplisia maka akan terjadi proses pengekstraksian yang kemudian hasil ekstraksi akan keluar dari tabung berpori tersebut menuju tabung siifon dan setelah itu hasil ekstrak ditampung dalam wadah. Dengan demikian, metode ini juga menggunakan pemanasan.

Sumber Gambar: en.wikipedia.org

Digesti. Merupakan metode ekstrasi yang dilakukan sama seperti maserasi hanya saja memerlukan temperatur pada suhu lebih tinggi dari suhu ruangan pada proses maserasi yaitu sekitar 40-50 derajat selsius. 

Sumber Gambar: onlinelabsupplies.com

Infusa. Metode ekstraksi ini dilakukan dengan pemanasan pelarut hungga 90 derajat selsius menggunakan panci khusus yang dilakukan selama 15 menit. Metode ekstraksi ini digunakan untuk bahan yang lunak dan tahan terhadap pemanasan. Pelarut yang digunakan adalah air.

Sumber Gambar: intranet.tdmu.edu.ua

Dekokta. Memiliki prinsip ekstraksi yang sama seperti infusa, hanya saja proses ekstraksi dilakukan lebih lama sekitar 30 menit dengan suhu antara 90 sampai 98 derajat selsius. Metode ini biasa digunakan untuk bahan yang keras dan tahan terhadap pemanasan. Pelarut air juga adalah pelarut yang digunakan dalam metode ekstraksi ini. 

Sumber Gambar: jackofallbrews.blogspot.com

Destilasi. Merupakan metode ekstraksi yang dilakukan atas dasar adanya perbedaan titik didih komponen senyawa yang dikandung pad simplisia tersebut. Pada dasarnya destilasi ada 3 macam, yaitu destilasi uap, destilasi uap dan air, serta destilasi air. Ketiganya merupakan metode ekstraksi dengan menggunakan pemanasan, bedanya, untuk destilasi uap, hanya digunanakan untuk senyawa yang bahan yang mudah menguap. Destilasi uap dan air digunakan untuk bahan berupa campuran keduanya baik yang mudah menguap dan tidak. Sementara destilasi air untuk bahan yang tidak akan menguap. Ketiganya menggunakan pelarut air. 

Sumber Gambar: aceyourchemistry.blogspot.com

Dengan cara lain. Dalam hal ini, juga terdapat metode ekstraksi dengan cara lain, seperti yang telah disebutkan sebelumnya. Untuk metode ekstraksi dengan metode kesinambungan, prinsipnya adalah menggunakan pelarut dengan berbagai macam pelarut yang disebabkan karena jumlah zat yang terlarutnya ada banyak sehingga diperlukan pula pelarut yang banyak. Metode ekstraksi dengan prinsip superkritik, didasarkan atas adanya variasi dari tekanan dan suhu sehingga dapat dilakukan ekstraksi senyawa yang diinginkan. Metode ekstraksi ultrasonik, prinsipnya menggunakan gelombang ultrasonik untuk meningkatkan permeabilitas membran sel sehingga lebih cepat proses ekstraksinya. Sementara metode ekstraksi yang menggunakan energi listrik, dilakukan dengan energi listrik sehingga dapat mempercepat proses ekstraksi.

Selanjutnya untuk materi kedua, yaitu mengenai fraksinasi. Setelah diperoleh hasil ekstraksinya, maka ekstrak perlu untuk difraksinasi atau dilakukan pemisahan antara senyawa yang diinginkan dengan senyawa lain yang masih terkandung dalam simplisia tersebut yang dalam hal ini tidak diinginkan. Fraksinasi dapat dilakukan denagn empat cara yaitu kromatografi kolom, kromatografi cair vakum, kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT), dan kromatografi gas (KG).

Kromatografi kolom. Merupakan metode fraksinasi yang dilakukan dengan menggunakan sebuah kolom yang berisi adsorben, pelarut, dan ekstraknya (sampel). Pada saat proses fraksinasi, komponen dari sampel akan bermigrasi sesuai dengan sifatnya. Akan ada yang keluar terlebih dahulu dari kolom dan akan ada pula yang tertahan lebih lama sehingga keluar belakangan, dengan demikian akan didapatkan fraksi pada satu waktu suatu senyawa yang sama yang memiliki kemiripan sifat yang asma. Kelebihannya metode fraksinasi ini adalah dapat digunakan baik analisis maupun preparatif. Kekurangannya, diperlukan kemampuan teknik untuk mempersiapkan kolom, dibutuhkan waktu yang lama, serta jumlah sampel yang digunakan terbatas (tidak bisa terlalu banyak). Seperti fraksinasi pada umumnya, terdapat fase diam dan fase gerak yang mana dalam hal ini pelarut atau fase geraknya disesuaikan dengan kebutuhan. Syaratnya, pelarut tidak boleh menguap. Untuk fase diam atau adsorben tidak boleh bereaksi, tidak boleh bersifat katalis, dan diperlukan ukuran partikel yang seragam. 

Sumber Gambar: yudapedia.wordpress.com

Kromatografi cair vakum (KCV).  Metode fraksinasi ini merupakan modifikasi dari kromatografi kolom yang mana pada KCV ini terdapat adanya pompa vakum yang menyebabkan tekanan pada kolom menjadi lebih rendah dari tekanan atmosfer di sekitarnya sehingga menyebabkan aliran elusi menjadi lebih cepat sehingga kelebihannya dibanding kromatografi kolom, metode ini lebih cepat. Sementara itu, kekurannya masih sama, yaitu masih diperlukan kemampuan teknik dalam mempersiap kolom dan sampel yang digunakan juga masih dalam jumlah yang terbatas. Dalam metode ini, diperlukan fase gerak berupa landaian, yaitu elusi dimulai dari pelarut nonpolar, semipolar, hingga polar. Fase diam yang biasa digunakan biasanya silika. 

Sumber Gambar: fairuzzabadi57.blogspot.com

Kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT). Merupakan metode fraksinasi dengan kecepatan dan efisiensi yang tinggi karena memiliki kemajuan dalam teknologi kolom, sistem pompa tekanan tinggi, dan detektor yang sensitif sehingga kelebihannya adalah dapat menganalisis sampel dalam jumlah yang kecil, mudah dikontrol, dan hasilnya peka. Meskipun demikian, kelemahannya, alat ini masih mahal untuk diperoleh, selain itu untuk fase gerak berupa pelarut organik, harganya juga masih mahal. Terkait adsorben, biasanya digunakan silika. Variasi adsorben tergantung kebutuhan. 

Sumber Gambar: lansida.blogspot.com

Kromatografi gas (KG). Metode fraksinasi ini menggunakan gas sebagai fase gerak yang mana memiliki kecepatan dan efisiensi yang tinggi juga seperti KCKT, kelebihanya dibandingkan dengan KCKT adalah jumlah sampel dapat lebih sedikit dari KCKT. Kekurangannya, selain harganya yang mahal, juga tidak dapat digunakan untuk sampel yang tidak mudah menguap. Adsorben yang biasa digunakan bisa berupa padat atau cair. 

Sumber Gambar: informasitips.com

Kemudian untuk materi ketiga, yaitu mengenai metode pemurnian. Pada dasarnya, metode pemurnian ada 3 macam, yaitu kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis (KLT), dan kromatotron,

Kromatografi kertas. Prinsip metode pemurnian ini adalah adanya partisi multiplikasi suatu senyawa antara dua cairan yang saling tidak bercampur. Kelebihan penggunaan metode ini adalah mudah dan sederhana pelaksanaannya. Kekurangannya, panjang kertas hanya bisa sampai 50 cm dan juga adanya keterbatasn pada parameter senyawa yang diuji. 

Sumber Gambar: kimiarif.blogspot.com

Kromatografi lapis tipis (KLT). Merupakan metode untuk mengidentifikasi ada atau tidaknya senyawa tertentu kemudian pengidentfikasiannya dilakukan dengen membandingkan Rf senyawa yang diuji dengan senyawa murni. Metode ini lebih akurat dibandingkan dengan kromatografi kertas. Kekurannya, ukurannya tidak ada yang besar. Adsorben yang digunakan bisa berupa silika, alumina, atau tanah diatom. 

Sumber Gambar: ichaqq.blogspot.com

Kromatotron. Merupakan metode identifikasi seperti KLT, hanya saja kromatotron ini menghasilkan hasil yang lebih cepat karena adanya sentrifugasi.

Sumber Gambar: mitramedia.indonetwork.co.id

Materi terakhir yang menjadi pembahasan ini adalah identifikasi. Pada dasarnya tujuan identifikasi adalah untuk memastikan bahwa senyawa yang diperoleh adalah benar-benar senyawa yang diinginkan. Oleh karena itu identifikasi dapat dilakukan dengan cara penentuan spektrum UV, IR, HNMR, dan MS. Selain itu, perlu juga untuk disertai dengan data fisik umum seperti titik leleh, rotasi optik, dan Rf. 

Setiap senyawa memiliki semacam sidik jari, yang antara satu senyawa dengan senyawa lainnya tidak mungkin sama. Dalam hal ini, setiap senyawa akan memiliki spektrum UV dan IR-nya sendiri, sehingga akan bisa menentukan senyawa yang diperoleh benar senyawa yang dimaksud atau bukan dengan melihat spektrumnya tersebut. Terkait dengan spektrum UV, biasanya akan diperlukan pereaksi geser untuk menentukan spektrum UV yang dimaksud. Sementara dengan mengetahui spektrum HNMR, akan dapat diperoleh informasi rumus kimia senyawa yang dimaksud. Adanya spektrum HNMR ini, akan sudah jelas dan pasti. Ditambah, informasi MS, maka bobot molekul dari senyawa tersebut akan diketahui maka akan dapat lebih meyakinkan lagi bahwa senyawa yang diperoleh adalah senyawa yang dimaksud. 

Terkait data fisik seperti titik leleh, rotasi optik, dan Rf, tiap senyawa juga berbeda-beda, tetapi tidak menutup kemungkinan ada dua senyawa yang memiliki data fisik yang sama. Oleh karena itu identifikasi perlu dilanjutkan dengan identifikasi seperti yang telah disebutkan sebelumnya, yaitu dengan menentukan spektrum UV, IR, HNMR, dan MS.

Demikian yang dapat saya sampaikan. Mohon maaf apabila terdapat kesalahan. Semoga bermanfaat. Terima kasih sudah berkunjung :D