LAPORAN PRAKTIKUM FITOKIMIA

PERCOBAAN 2

ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI CENGKEH

Kelompok 1

Abdurrahman Al-asy’ary (M3514001)

Adilla Nurmitta (M3514002)

Agustina Nur Rohmah (M3514003)

Amalia Dian K (M3514005)

Ani Nurhayati (M3514007)

Dewi Yulinawati (M3514012)

Dian Islami Maharani (M3514013)

Dina Istiana (M3514014)

LABORATORIUM FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

PERCOBAAN II

ISOLASI MINYAK ATSIRI DARI CENGKEH

A. Tujuan Percobaan

Mampu membuat minyak atsiri dengan cara penyulingan dan ekstraksi dari cengkeh.

Mampu melakukan analisa kualitatif dengan mnggunakan KLT

B. Dasar Teori

Menurut Ketaren (1987) metode destilasi minyak atsiri salah satunya

adalah destilasi Stahl, metode ini pada prinsipnya sama dengan destilasi dengan

air dan uap kecuali air tidak diisikan dalam labu. Uap yang digunakan uap jenuh atau

kelewat panas pada tekanan lebih dari pada 1 atmosfir. Uap dialihkan melalui

pipa uap berlingkar yang berpori yang terletak dibawah bahan dan uap bergerak

ke atas melalui bahan yang terletak di atas saringan.

Peralatan pada metode destilasi dengan air (hidrodestilasi) pada

umumnya terdiri dari 3 bagian utama. Tiga bagian utama tersebut adalah alat

penyulingan, pendingin dan penampung kondensat. Alat penyulingan berfungsi

sebagai tempat bahan tanaman yang akan diproses. Dalam alat ini terdapat air yang

berhubungan langsung dengan bahan tanaman dan menguapkan minyak atsiri

yang dikandungnya. Pendingin berfungsi mengubah uap uap air yang mengandung

uap minyak atsiri menjadi cairan. Penampung kondensat berfungsi untuk memisahkan

minyak atsiri dari air yang terkondensasi secara sempurna. Kondensat mengalir

dari pendingin ke penampung kondensat dan akan terlihat minyak atsiri yang

dihasilkan akan terpisah dari air dengan sendirinya, karena berat jenis minyak

atsiri lebih ringan dari pada air (Sastrohamidjojo, 2004).

Prinsip kerja destilasi stahl sama dengan destilasi dengan air (hidrodestilasi).

Namun destilasi stahl memiliki beberapa kelebihan. Kelebihan penggunaan

destilasi stahl antara lain:

a. Minyak atsiri yang dihasilkan tidak berhubungan langsung dengan udara

luar sehingga tidak mudah menguap.

b. Volume minyak atsiri yang dihasilkan dapat langsung diketahui

jumlahnya karena alatnya dilengkapi dengan skala.

Kromatografi adalah salah satu metode pemisahan komponen dalam

suatu sampel dimana komponen tersebut didistribusikan di antara dua fasa yaitu

fasa gerak dan fasa diam. Fasa gerak adalah fasa yang membawa cuplikan,

sedangkan fasa diam adalah fasa yang menahan cuplikan secara efektif

(Sastrohamidjojo,1991).

Ditinjau secara fisik, kromatografi lapis tipis merupakan salah satu jenis

kromatografi planar. KLT memiliki banyak kesamaan dengan kromatografi kertas

dalam penotolan sampel, pengembangan kromatogram dan cara deteksinya, tetapi

proses pemisahan yang terjadi pada KLT dan kromatografi kertas berbeda. Pada

KLT pemisahan yang terjadi secara adsorbsi, sedangkan dalam kromatografi

kertas proses pemisahannya terjadi secara partisi.

Fase diamnya berupa padatan penyerap yang dihasilkan pada sebuah plat

datar dari gelas, plastik atau alumunium sehingga membentuk lapisan tipis dengan

ketebalan tertentu. Fase diam atau penyerap yang bisa digunakan sebagai pelapis plat

adalah silika gel (SiO2), selulosa, alumina (Al2O3) dan kieselgur (tanah

diatome). Kebanyakan penyerap yang digunakan adalah silika gel, dimana telah

tersedia plat yang siap pakai (Padmawinata, 1991).

Pelarut sebagai fasa gerak atau eluen merupakan faktor yang

menentukan gerakan komponen-komponen dalam campuran. Pemilihan pelarut

tergantung pada sifat kelarutan komponen tersebut terhadap pelarut yang digunakan.

Trappe dalam Sastrohamidjojo mengatakan bahwa kekuatan dari elusi deret-deret

pelarut untuk senyawa-senyawa dalam KLT dengan menggunakan silika gel

akan turun dengan urutan sebagai berikut : air murni > metanol > etanol > propanol >

aseton > etil asetat > kloroform > metil klorida > benzena > toluena >

trikloroetilen >tetraklorida > sikloheksana > heksana. Fasa gerak yang bersifat

lebih polar digunakan untuk mengelusi senyawa-senyawa yang adsorbsinya kuat,

sedangkan fasa gerak yang kurang polar digunakan untuk mengelusi senyawa

yang adsorbsinya lemah (Sastrohamidjojo, 1991). Analisis suatu senyawa dalam

KLT biasanya dilakukan dengan dibandingkan terhadap senyawa standarnya.

Pengamatan yang lazim berdasarkan pada kedudukan dari noda relatif terhadap

batas pelarut yang dikenal sebagai harga Rf (Retardation factor) yang didefinisikan

sebagai berikut :

Rf = jarak komponen yangbegerakjarak pelarut yang bergerak

Identifikasi awal senyawa pada kromatogram dapat dilakukan dengan

melihat warna noda dibawah sinar UV atau dengan menyemprotkan pereaksi

warna sesuai dengan jenis atau kelas senyawa yang dianalisis.

Faktor-faktor yang mempengaruhi gerakan noda dalam kromatografi lapis

tipis yang mempengaruhi harga Rf adalah sebagai berikut (Sastrohamidjojo,

1991) :

a. Struktur kimia dari senyawa yang dipisahkan.

b. Sifat dari penyerap dan derajat aktivitasnya. Aktivitas dicapai dengan

pemanasan dalam oven. Perbedaan penyerapan akan memberikan perbedaan

yang besar terhadap harga-harga Rf meskipun menggunakan pelarut yang

sama.

c. Tebal dan kerataan lapisan penyerap. Ketidakrataan akan menyebabkan aliran

pelarut menjadi tidak rata dalam daerah yang kecil dari plat.

d. Pelarut dan derajat kemurnian fasa gerak.

e. Derajat kejenuhan dari uap dalam pengembang.

f. Jumlah cuplikan yang digunakan. Penetesan cuplikan dalam jumlah yang

berlebihan memberikan tendensi penyebaran noda-noda dengan kemungkinan

terbentuk ekor dan efek tak kesetimbangan.

g. Pemisahan sebaiknya dilakukan pada suhu tetap untuk mencegah perubahan-

perubahan komposisi pelarut yang disebabkan penguapan dan perubahan fasa.

h. Kesetimbangan dalam lapisan tipis dimana bejana harus jenuh dengan uap pelarut.

C. ALAT DAN BAHAN

Alata. Seperangkat alat destilasi stahl 1 buahb. Gelas kimia 2 buahc. Gelas ukur 1 buahd. Pipet 1 buahe. Ember 1 buahf. Klem 2 buahg. Statif 2 buahh. Erlenmeyer 1 buahi. Timbangan 1 buahj. Aluminium foil secukupnyak. Selang 2 buahl. Heating manthel 1 buahm. Serbet 1 buahn. Tisu secukupnyao. Pompa 1 buahBahana. Cengkeh 50 gramb. Aquadest 400 mlc. Air secukupnyad. N-heksan secukupnyae. Kloroform secukupnyaf. Anisaldehid-asam sulfat secukupyag. Silika gel 1 buahh. Vaselin secukupnya

D. CARA KERJA

Penyarian minyak atsiri

Uji KLT

E. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

1. Minyak atsiri = 1 ml

2. Nilai Rf = 0,562

Pembahasan

Pada percobaan isolasi minyak atsiri dari cengkeh ini dilakukan dengan metode

destilasi stahl.. Percobaan ini dilakukan dengan tujuan mempelajari teknik pemisahan minyak

atsiri cengkeh dengan cara penyulingan atau destilasi dan mendeteksi keberadaan senyawa

eugenol dalam minyak cengkeh yang diperoleh dengan metode KLT.

Pada isolasi minyak atsiri cengkeh ini dilakukan dengan metode destilasi stahl dengan

prinsip berdasarkan perbedaan titik didih suatu zat. Komponen dengan titik didih yang lebih

rendah akan menguap terlebih dahulu, sedangkan yang mempuyai titik didih lebih tinggi akan

tertampung di labu distilasi. Saat pemanasan uap yang dihasilkan akan mengalir pada pipa

kondensor untuk didinginkan kembali, sehingga uap air akan diubah kembali menjadi cair.

Keuntungan dari destilasi stahl adalah :

1. Alat sederhana dan mudah di peroleh.

2. Mudah dilakukan.

3. Kualitas minyak atsiri yang dihasilkan baik, asal di perhatikan suhunya jangan

terlalu tinggi.

4. Lebih cepat di dapatkan hasil karena dibantu dengan proses pemanasan.

5. Hasil (volume) minyak atsiri dapat langsung diukur.

6. Pelarut dapat ditambahkan sehingga mencegah habisnya pelarut

Kerugian teknik destilasi stahl:

1. Tidak semua bahan dapat dilakukan dengan teknik ini, terutama bahan yang

mengandung fraksi sabun, bahan yang larut dalam air, bahan yang tidak panas

(termolabil) dan bahan yang mudah hangus.

2. Adanya air sering terjadi hidrolisa

3. Waktu penyulingan lama.

Cengkeh memiliki bau yang khas berasal dari minyak atsiri yang terdapat pada bunga

(10-20%), tangkai (5-10%) dan daun (1-4%). Komponen terbesar yang terdapat dalam

minyak atsiri cengkeh adalah eugenol sebesar 70-80%.

Metode destilasi stahl ini merupakan teknik penyulingan suatu campuran yang

berwujud cairan yang tidak saling bercampur, hingga membentuk dua fasa atau dua lapisan.

Proses ini dilakukan dengan bantuan air maupun uap air. Destilasi stahl termasuk dalam

teknik hidrodestilasi dengan metode destilasi air. Hidrodestilasi memiliki 3 jenis metode

berdasarkan cara penanganan bahan yang diproses yaitu : destilasi air, destilasi uap dan air

serta destilasi uap langsung.

Cengkeh yang digunakan dalam percobaan ini 30 gram. Pada pemasangan alat

distilasi diberi vaselin di setiap sambungannya agar tidak ada celah uap keluar, sehingga hasil

distilasi yang didapat maksimal. Cengkeh dimasukkan ke dalam labu alas bulat dan

ditambahkan air, kemudian diaduk. Penambahan air ditujukan sebagai pelarut. Penggunaan

pelarut air dikarenakan lebih aman, lebih praktis dan ekonomis, serta memiliki titik didih

yang lebih tinggi dari titik didih minyak atsiri cengkeh. Pemasan berlangsung selama satu

jam.

Minyak atsiri yang berasal dari cengkeh akan menguap bersama air selama proses

pemanasan. Uap tersebut kemudian melewati kondensor. Fungsi kondensor adalah sebagai

pendingin uap, sehingga uap yang melewati kondensor akan berubah wujud menjadi cair

kembali (mengembun). Proses pendinginan ini terjadi karena di dalam kondensor dialiri air,

dimana air ini dilewatkan dari bagian bawah kemudian dibuang di bagian atas. Hal ini

dimaksudkan jika air dimasukkan di bagian atas maka akan terjadi pertemuan suhu panas dari

uap dengan suhu dingin dari air, sehingga berisiko alat akan pecah. Uap yang telah melewati

kondensor dan mengalami perubahan fase menjadi cairan (biasa disebut destilat) akan

ditampung pada erlenmayer.

Distilat yang diperoleh dari percobaan ini yaitu campuran air dan minyak, dimana

terbentuk 2 fase. Bagian atas berwarna putih keruh, sedangkan bagian bawah berwarna

kekuningan. Bagian atas tersebut mengindikasikan air, sedangkan bagian bawah minyak atsiri

dari cengkeh. Hal ini sesuai  dengan massa jenis  eugenol (minyak atsiri cengkeh) lebih besar

yaitu 1,0315 gram/ml sedangkan air 1,0 gram/ml sehingga dalam campuran minyak atsiri

cengkeh akan berada di bagian bawah. Bau khas cengkeh juga dihasilkan dari destilat yang

diperoleh.

Proses pemisahan minyak dan air ini menurut teori dilakukan dengan cara dekantasi

distilat yang selanjutnya ditambahkan MgSO4 dengan tujuan mengikat sisa-sisa air sehingga

diperoleh eugonol murni dan bulatan-bulatan kecil tadi membentuk bulatan besar. Namun

pada percobaan ini, pemisahan minyak dan air dilakukan dengan menggunakan pipet tetes,

dikarenakan hasil minyak atsiri yang diperoleh hanya sedikit.

Volume  minyak atsiri yang diperoleh adalah (…1…) ml, atau jika dikonversikan

menjadi satuan gram adalah (…0,85…) gram, sehingga dapat dihitung rendemen minyak

atsiri adalah 1,7 %. Menurut Nurdjannah (2004), hasil distilasi bunga cengkeh selama 9 jam

menghasilkan rendemen 9,67% dengan kadar eugenol 71,56%, trans-karyofilen 11,63%, dan

eugenol asetat 15,14%. Perbedaan rendemen ini  menunjukkan bahwa lama distilasi

berpengaruh terhadap rendemen minyak cengkeh, selain itu perbedaan metode isolasi, jenis

pelarut asal bunga cengkeh dan preparasi bunga cengkeh sebelum distilasi dapat

mempengaruhi rendemen minyak cengkeh yang dihasilkan.

Setelah diperoleh hasil minyak cengkeh dilakukan proses pemisahan dengan cara

Kromatgrafi Lapis Tipis (KLT). KLT adalah suatu metode pemisahan fitokimia dari

campuran zat dengan menggunakan sebuah lapisan tipis bahan penjerap, karena penggunaan

lapis tipis ini, maka prosesnya disebut Kromatografi Lapis Tipis. Prinsip KLT adalah

pemisahan suatu zat berdasarkan perbedaan kepolaran. Pada proses KLT dugunakan dua jenis

fase yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam atau bahan penjerap terdiri dari bahan

berbutir-butir yang di tempatkan pada penyangga berupa plat, gelas, logam, atau lapisan yang

cocok. Fase diam pada umumnya adalah silika gel, aluminium oksida, kiesel guhr, selulosa.

Pada percobaan ini digunakan fase diam silika gel GF-254. Alasan pemilihannya karena

mudah di dapat dan tidak berisiko terjadi kesalahan. Sedangkan fase gerak adalah media

angkut yang terdiri dari suatu atau beberapa pelarut, bergerak di dalam fase diam karena

adanya gaya kapiler. Pada percobaan ini digunakan fase gerak N-heksana : kloroform (3:2)

dan digunakan sebnayak 10ml. Pemilihan fase gerak didasarkan pada sifat kelarutan dan

memiliki polaritas yang berbeda karena daya elusi dapat disesuaikan sehingga berlaku untuk

semua jenis senyawa yang terkandung dalam cuplikan. Sebenarnya N-heksan yang bersifat

non-polar dapat menghambat aliran eugenol dan sifat kloroform dapat membawa senyawa

lain yang dapat bercampur bersama-sama dengan eugenol terelusi atau naik keatas sehingga

yang akan terdeteksi adalah eugenol.

Persyaratan pelarut yang digunakan antara lain:

1. Mempu menghasilkan pemisahan yang baik.

2. Tidak merusak lapisan adsorben yang digunakan.

3. Tidak bereaksi dengan senyawa yang dipisahkan.

4. Cairan elusi biasanya berupa zat organik yang mudah menguap agar

memudahkan pengerjaaan selanjutnya.

Setelah fase gerak dibuat dilakukan penjenuhan dengan cara mencelupkan ujung

kertas saring pada fase gerak dalam gelas beker dan ditutup, dibiarkan fase gerak merambat

hingga ujung atas kertas saring. Tujuan dari penjenuhan ini adalah untuk mempercepat proses

elusi. Penutupan gelas beker adalah untuk meyakinkan bahwa kondisi dalam gelas beker

terjenuhkan oleh uap pelarut.Untuk mendapatkan kondisi ini dalam gelas beker ditempatkan

kertas saring yang terbasahi oleh pelarut. Kondisi jenuh dalam gelas beker dengan uap

mencegah penguapan pelarut .

Setelah fase gerak jenuh dilakukan proses KLT. Fase diam yaitu silika gel GF 254

ditotoli minyak atsiri cengkeh yang diperoleh. Kemudian dimasukan kedalam fase gerak..

Penotolan pada plat KLT dilakukan sedemikian rupa dan diusahakan diameter totolan sekecil

mungkin agar tidak terjadi penyebaran noda-noda dan timbulnya noda ekor. Pencelupan plat

KLT diusahakan tidak melebihi garis batas bawah, karena dapat mempengaruhi totolan

sampel yang terelusi dan totolan yang dihasilkan tidak jelas saat di lihat di bawah lampu UV

VIS.

Deteksi noda dilakukan menggunakan lampu UV-254 nm dan UV-366 nm. Kemudian

dihitung harga Rf. Nilai Rf yang diperoleh adalah 0,56.

Penghitungan nilai Rf = Jarak yang ditempuh oleh noda

Jarak yang ditempuh pelarut

Besarnya Rf tergantung pada kepolaran suatu sampel. Semakin polar suatu sampel maka nilai

Rf nya semakin kecil, karena sampel cenderung lebih berikatan dengan fase diam (plat) yang

juga bersifat polar. Faktor-faktor yang mempengaruhi dalam gerakan noda dalam KLT juga

mempengaruhi harga Rf :

1. Struktur kimia yang bersenyawa yang sedang dipisahkan

2. Sifat dari penyerap dan derajat aktifitasnya

3. Tebal dan kerataan dari lapisan penyerap

4. Pelarut fase gerak

5. Kepolaran senyawa yang dipisahkan

6. Derajat kejenuhan dari uap dalam bejana pengembangan yang digunakan teknik

percobaan jumlah cuplikan yang digunakan

7. Suhu

8. Kesetimbangan

F. KESIMPULAN

Setelah dilakukan percobaan dapat disimpulkan bahwa :

Minyak atsiri yang diperoleh dari 50 gram cengkeh sebesar 1 ml

Analisa kualitatif dari cengkeh dengan menggunakan KLT didapat harga Rf

sebesar 0,56

Destilasi stahl dapat digunakan untuk memisahkan minyak atsiri secara

langsung

G. DAFTAR PUSTAKA

Ketaren, 1987, Minyak atsiri, UI Press, Terjemahan : Guenther, E., 1947,

Essential Oils, Vol.1, John Willey and Sons, New York, Hal : 21-25, 90,

132-134, 244-245.

Padmawinata, K.1991. Pengantar Kromatografi, Edisi ke-2, ITB, Bandung,

Terjemahan : Introduction to Chromatografi, Gritter, R.J., Bobbitt, J.M., and

Schwarting, A.E., 1985, Holden Day Inc, USA, Hal : 109-175

Sastrohamidjojo, H., 2004, Kimia Minyak Atsiri, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta, Hal : 13-14

Sastrohamidjojo, H., 1991, Spektroskopi, Liberty, Yogyakarta, Hal : 1-97,

163-184

Mengetahui, Surakarta, 21 Oktober 2015

Asisten Praktikan

Meylana Intan Kelompok 1

LAMPIRAN