Prakt KO Bio 2013

Embed Size (px)

Citation preview

  • PETUNJUK PRAKTIKUM

    KIMIA ORGANIK

    JURUSAN BIOLOGI

    Penyusun :

    Ika Oktavianawati, SSi, MSc

    198010012003122001

    LABORATORIUM KIMIA ORGANIK

    JURUSAN KIMIA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS JEMBER

    2013

  • i

    KATA PENGANTAR

    Pemahaman kajian ilmu eksakta tidak hanya dapat dilakukan melalui pembelajaran dalam

    kelas, studi pustaka, dan berdiskusi saja. Salah satu kegiatan yang dapat dilakukan untuk

    meningkatkan pemahaman suatu teori ilmiah adalah dengan melalui praktikum di laboratorium.

    Pada saat ini fungsi praktikum tidak hanya sebagai sarana pembuktian suatu teori saja,

    namun juga dapat digunakan sebagai wadah untuk mengembangkan softskill atau keterampilan

    mahasiswa untuk bekerja di laboratorium. Dalam jangka panjang, kegiatan ini akan memberikan

    manfaat dalam konsep berpikir dan skill mahasiswa dalam mengembangkan ilmu pengetahuan

    (misal berupa penelitian dalam skripsi tugas akhir).

    Praktikum Kimia Organik untuk Jurusan Biologi ini menekankan pada peningkatan

    softskill atau keterampilan mahasiswa dalam konsep dan pengembangan prosedural ekstraksi dan

    isolasi senyawa bahan alam, yang meliputi ekstraksi padat-cair menggunakan soxhlet, isolasi

    eugenol dari minyak cengkeh yang berprinsip kerja ekstraksi cair-cair, hidrodistilasi minyak

    atsiri, dan isolasi pigmen (karotenoid) menggunakan teknik kromatografi kolom gravitasi.

    Mahasiswa dituntut memahami konsep kerja ekstraksi atau pemisahan senyawa bahan alam

    tersebut serta pengidentifikasian sederhana dari produk yang dihasilkan.

    Petunjuk praktikum ini merupakan hasil perubahan dari petunjuk praktikum Kimia

    Organik untuk jurusan Biologi edisi sebelumnya (2005). Dua topik praktikum yang

    dipertahankan ada dalam acara praktikum kali ini adalah ekstraksi padat-cair dan isolasi eugenol.

    Sedangkan dua topik praktikum lainnya, hidrodistilasi minyak atsiri dan isolasi pigmen,

    merupakan mata acara praktikum baru yang dirancang terkait erat dengan kegiatan

    pengembangan ilmu di Jurusan Biologi, yaitu isolasi senyawa aktif dalam bahan alam.

    Akhirnya diucapkan selamat berpraktikum, hati-hatilah dalam menangani atau

    menggunakan setiap bahan kimia yang digunakan pada praktikum. Bacalah petunjuk praktikum

    dengan teliti dan carilah informasi pendukung mengenai berbagai hal terkait dengan setiap

    percobaan yang akan dilakukan.

    Jember, Maret 2013

    Koordinator Praktikum Kimia Organik

    Untuk Jurusan Biologi

  • ii

    DAFTAR ISI

    KATA PENGANTAR ................................................................................................................................... i

    DAFTAR ISI ................................................................................................................................................. ii

    TATA TERTIB ............................................................................................................................................ iii

    FORMAT LAPORAN .................................................................................................................................. v

    PENILAIAN ................................................................................................................................................ ix

    PERCOBAAN I. ISOLASI EUGENOL ....................................................................................................... 1

    PERCOBAAN II. EKSTRAKSI PADAT - CAIR ........................................................................................ 3

    PERCOBAAN III. DISTILASI MINYAK ATSIRI ..................................................................................... 5

    PERCOBAAN IV. EKSTRAKSI PIGMEN DAN ANALISA TLC-NYA .................................................. 7

    PERCOBAAN V. EKSTRAKSI KAFEIN ................................................................................................... 9

  • iii

    TATA TERTIB

    PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

    Petunjuk persiapan dan pelaksanaan bekerja aman di Laboratorium Kimia Organik.

    1. Praktikan harus sudah mempersiapkan apa yang akan dilakukan pada saat praktikum

    (mengetahui: tujuan percobaan, cara kerja percobaan, sifat bahan, alat yang akan

    digunakan, dan data yang akan diharapkan diperoleh) dalam bentuk jurnal (beserta

    laporan sementara).

    2. Praktikan telah mempersiapkan botol gelas dan bertutup sebagai tempat sampel, dan kain

    lap (atau tisu).

    3. Praktikan hadir tepat pada waktunya ( 10 menit sebelum praktikum dimulai). Praktikan

    yang hadir lebih dari 10 menit dari waktu yang telah ditentukan (Selasa, jam 10.40 wib)

    maka tidak diperkenankan untuk mengikuti praktikum Kimia Organik.

    4. Praktikan masuk ke dalam laboratorium harus sudah mengenakan jas praktikum dan

    mengenakan sepatu. Apabila diperlukan, praktikan dapat menggunakan personal

    protective equipment seperti masker atau sarung tangan.

    5. Praktikum dilakukan secara berkelompok.

    6. Selama percobaan dilakukan, praktikan harus mengamati dengan cermat percobaannya

    dan mencatat hasil yang diperoleh, seperti berat/volume hasil, warna, bau, endapan, dan

    sebagainya. Hasil percobaan tersebut dicatat dalam laporan sementara yang saat

    praktikum selesai nanti wajib ditandatangani oleh asisten atau dosen jaga praktikum.

    7. Selama praktikum, praktikan wajib menjaga ketenangan, ketertiban dan keteraturan serta

    memperhatikan dan melaksanakan prinsip-prinsip Kesehatan dan Keselamatan Kerja di

    Laboratorium (K3).

    8. Praktikan wajib menjaga kebersihan laboratorium (alat-alat gelas, meja dan lain-lain)

    serta merapikan kembali meja kerja.

    9. Praktikan dilarang mengenakan sandal, makan/minum, merokok, membawa barang-

    barang yang tidak diperlukan untuk kepentingan praktikum, atau bersendagurau selama

    praktikum.

    10. Selain laporan sementara, praktikan wajib membuat laporan akhir kelompok dengan

    format yang telah ditentukan dan dikumpulkan kepada asisten sebelum percobaan

    berikutnya.

  • iv

    11. Hal-hal lain yang belum diatur pada ketentuan diatas dan diperlukan untuk kemanan dan

    keselamatan serta kelancaran praktikum Kimia Organik, akan diatur kemudian.

    12. Apabila praktikan melanggar atau tidak mentaati ketentuan yang telah disepakati diatas

    maka yang bersangkutan dapat dikeluarkan dari laboratorium Kimia Organik dan tidak

    diperkenankan untuk melanjutkan dan mengulang praktikum, dan dinyatakan gagal.

    Jember, Maret 2013

    Koordinator Praktikum Kimia Organik

    Untuk Jurusan Biologi

  • v

    FORMAT LAPORAN

    Laporan Sementara (Jurnal) berisi:

    Laporan sementara ini dibawa dan dikumpul pada asisten saat sebelum masuk ruang

    laboratorium. Sesuai dengan file form Praktikum KO Bio, ketik informasi yang ada dalam poin-

    poin tersebut, selain poin waktu dan data (dan) perhitungannya yang dapat ditulis tangan dan

    dimintakan paraf asisten (dipojok kanan atas) saat praktikum telah selesai.

    Judul Percobaan Bahan

    Tujuan Percobaan Cara Kerja

    Latar Belakang Waktu yang dibutuhkan

    Prinsip Kerja Data dan Perhitungan

    Alat

    Laporan Akhir Praktikum

    Berisi seluruh content form Laporan Praktikum (template tersedia dibawah ini, untuk file atau

    softcopy terkait dengan form Laporan Praktikum tersebut dapat diperoleh di koordinator kelas).

    Laporan akhir praktikum mandiri dan kelompok memiliki format yang sama.

  • vi

    Gunakan template dan guideline berikut dalam mempersiapkan proposal praktikum kimia

    organik. Jangan mengganti style dan ukuran huruf untuk lembar-lembar berikut ini. Gunakan

    kertas ukuran A4 70 gsm. Laporan akhir kelompok dikumpulkan paling lambat dua minggu

    setelah praktikum berakhir.

    LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

    Judul :

    Tujuan Percobaan : Sebutkan tujuan dilakukannya percobaan ini.

    Latar Belakang

    Jelaskan mengapa anda melakukan percobaan tersebut (misal: kandungan lemak/minyak

    atsiri/pigmen dalam sumber (sampel) tersebut berlimpah dan manfaatnya tinggi dalam

    industri! Munculkan citation (sumber referensi) anda juga.

    Prinsip Kerja

    Tuliskan prinsip kerja yang digunakan dalam percobaan ini (misal jelaskan prinsip metode

    ekstraksi padat-cair menggunakan soxhlet)! Ingat, prinsip kerja bukan cara kerja (prosedur)!

    Alat

    Sebutkan peralatan yang akan anda gunakan dalam mengekstrak dan mengidentifikasi

    senyawa tersebut!

    Bahan

    Sebutkan bahan-bahan kimia yang akan anda gunakan dalam mengekstrak senyawa tersebut

    (sertakan dalam lampiran, MSDS masing-masing bahan kimia tersebut)!

    Cara Kerja

    Jelaskan prosedur kerja yang akan anda lakukan dalam mengekstrak dan mengidentifikasi

    senyawa tersebut, meliputi:

    - Skema kerja (singkat dan jelas)

    - Prosedur kerja dalam bentuk kalimat.

    Jika ada perubahan prosedur kerja yang anda lakukan (tidak sesuai dengan lembar petunjuk

    praktikum), maka cantumkan prosedur kerja yang anda gunakan bersama kelompok anda

    tersebut.

  • vii

    Waktu yang dibutuhkan

    Sebutkan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan tersebut (breakdown dalam

    bentuk waktu-waktu kegiatan)!

    Data dan Perhitungan

    Sebutkan data yang muncul dari percobaan tersebut diikuti dengan perhitungannya, misal

    berat produk teoritis dan rendemen.

    Data Percobaan:

    Berat hasil : .. gram Warna :

    Volume hasil : ...gram Bau : .

    Bentuk :

    Hasil

    Jelaskan secara singkat hasil percobaan meliputi proses ekstraksi (misal waktu yang

    dibutuhkan untuk variasi lama refluks dan distilasi) dan identifikasi senyawa ekstrak.

    Sertakan foto atau gambar yang terkait dengan percobaan ekstraksi ini (misal sketsa alat dan

    foto proses dan produk ekstrak).

    Pembahasan Hasil

    Bahaslah proses atau prosedur kerja dan hasil percobaan anda serta bandingkan dengan

    literatur yang ada mengenai teori prinsip kerja metode ekstraksi tersebut. Hubungkan tentang

    penggunaan (fungsi) berbagai bahan kimia dan reaksi sintesis yang terjadi. Modifikasi

    kesalahan yang terjadi dilaboratorium dengan dasar teori yang sesuai. Jangan lupa cite

    referensi jika mencuplik statement dari literatur lainnya.

    Kesimpulan

    Sebutkan kesimpulan dari percobaan tersebut.

    Referensi

    Sebutkan sumber literatur atau jurnal yang anda gunakan sebagai dasar metode kerja dan

    pembahasan hasil yang anda gunakan dalam percobaan tersebut!

    Saran

    Sebutkan saran terkait jika ada perbaikan yang seharusnya dilakukan untuk percobaan ini

    selanjutnya. Misal eksplorasi penggunaan suhu yang lebih tinggi untuk merefluks.

  • viii

    Nama Praktikan

    Sebutkan nama-nama praktikan yang terlibat dalam percobaan ini!

    Praktikum memiliki proporsi nilai 30% dari total nilai akhir mata kuliah Kimia Organik.

    Lakukan praktikum dan buat laporan sebaik mungkin dengan kerjasama kelompok yang

    solid.

  • ix

    PENILAIAN

    Nilai akhir praktikum terdiri dari :

    a. Nilai jurnal : 15 %

    b. Aktivitas Praktikum : 25 %

    c. Nilai laporan praktikum kelompok : 30 %

    d. Nilai responsi : 30 %

    Nilai Huruf Mutu :

    A : NA 80

    B : 79 NA 60

    C : 59 NA 50

    D : 50 NA 40

    E : 40 NA

  • 1

    PERCOBAAN I. ISOLASI EUGENOL

    Tujuan Percobaan:

    1. Mempelajari teknik pemisahan cara kimia (cair-cair).

    2. Mempelajari teknik isolasi eugenol dari minyak cengkeh.

    Tinjauan Pustaka

    Ekstraksi merupakan proses fisik (pemisahan) dimana suatu senyawa (atau campuran

    senyawa) ditransfer dari satu fasa ke fasa lainnya. Pada dasarnya terdapat dua macam

    ekstraksi yaitu ektraksi cair-cair, dan ekstraksi padat-cair.

    Ekstraksi cair-cair merupakan operasi dasar yang harus dikuasai dalam kegiatan

    laboratorium Kimia Organik. Dengan menggunakan ekstraksi cair-cair, kita dapat

    mengisolasi senyawa tunggal dari suatu campuran. Proses fisik yang mendasari ektraksi cair-

    cair tersebut adalah partisi pelarut-pelarut, atau distribusi solute diantara sepasang pelarut.

    Sehingga jenis ekstraksi yang selektif dapat dilakukan dengan cara pemilihan pelarut

    dengan polaritas yang tepat. Senyawa non polar, seperti lemak, wax, terpen,dan beberapa

    steroid dapat diekstrak dengan pelarut non polar, seperti petroleum eter. Metanol, pelarut

    dengan polaritas medium keatas, direkomendasikan untuk mengekstrak pigmen, alkaloid,

    tannin, flavonoid, dan senyawa polar lainnya. Sedangkan air mampu mengekstrak senyawa

    yang sangat polar seperti garam, gula berBM rendah, dan protein. Ekstraksi sejumlah

    senyawa terkait dapat juga dilakukan dengan menggunakan kombinasi pelarut atau dilakukan

    secara bertahap, misal dari polar ke non polar. Proses ekstraksi cair-cair tersebut dilakukan

    dalam corong pisah, yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

    Eugenol merupakan komponen utama dalam minyak cengkeh, yang dapat berasal dari daun,

    tangkai, dan bunga pohon cengkeh. Komponen utama minyak daun cengkeh adalah eugenol

    (80-90%) dan kariofilen (10%). Adanya gugus hidroksi menjadikan eugenol sebagai senyawa

    fenolik yang bersifat asam dan mudah dipisahkan dari senyawa non fenolik. Yaitu dengan

    cara ekstraksi cair-cair dengan menggunakan pelarut aktif.

  • 2

    Prosedur Kerja:

    1. Masukkan 25 gram minyak cengkeh kedalam beaker glass. Tambahkan 25 mL larutan

    NaOH 10%, kemudian diaduk sampai homogen.

    2. Tambahkan 10 mL dietileter kemudian pindahkan kedalam corong pisah, dikocok

    kuat-kuat dan diamkan selama 10 menit sampai terbentuk dua lapisan. Fasa polar

    (anorganik), yang berada dilapisan bawah, dipisahkan dan ditampung dalam beaker

    glass.

    3. Fasa non polar (organik), yang berada dilapisan atas, ditambahkan 10 mL larutan

    NaOH 10% dikocok kuat-kuat, lalu didiamkan sampai terbentuk dua lapisan. Fasa

    polar (anorganik) dipisahkan dan digabung dengan fasa polar sebelumnya (poin 2).

    4. Tambahkan HCl 25% tetes demi tetes kedalam fasa polar (bagian bawah) sampai

    terbentuk gumpalan-gumpalan coklat atau mempunyai pH 3 (tes menggunakan

    lakmus biru).

    5. Pindahkan dalam corong pisah, lalu ditambahkan dietileter 10 mL. Dikocok kuat-

    kuat, kemudian didiamkan selama 10 menit sampai terbentuk dua lapisan. Fasa

    organik ditampung dalam beaker glass.

    6. Uapkan pelarut dietileter yang terdapat dalam fasa organik tersebut, dalam lemari

    asam menggunakan penangas air (suhu air 50C). Residu yang diperoleh ditambahkan

    sejumlah kecil kristal MgSO4. Lalu dekantasi residu yang mengandung eugenol

    tersebut. Timbang berat eugenol dan ukur volumenya juga menggunakan gelas ukur.

    Hitung rendemen/kadar eugenol dalam minyak cengkeh tersebut.

    7. Uji positif akan adanya eugenol dalam residu yang diperoleh adalah terbentuknya

    warna ungu jika ditambahkan larutan FeCl3.

    Bahan Diskusi

    1. Tuliskan reaksi yang terjadi dalam ekstraksi dan isolasi eugenol dari minyak cengkeh

    tersebut!

    2. Gambar struktur senyawa dari eugenol!

    3. Jelaskan mengapa pada ekstraksi yang pertama, fasa polar larutanny bersifat basa?

    4. Apa fungsi penambahan NaOH dan HCl pada percobaan ini?

  • 3

    PERCOBAAN II. EKSTRAKSI PADAT - CAIR

    Tujuan Percobaan:

    Mempelajari teknik pemisahan senyawa dari padatan dengan cara ekstraksi.

    Tinjauan Pustaka

    Komponen senyawa dalam bahan alam, seperti jaringan tanaman dan hewan,

    memiliki range polaritas yang lebar. Ekstraksi menggunakan pelarut dengan polaritas yang

    tepat dapat meningkatkan rendemen hasil ekstraksi. Sehingga pelarut non polar, seperti

    petroleum eter, direkomendasikan untuk mengekstrak material non polar juga, seperti lemak

    atau minyak.

    Terdapat dua teknik utama dalam ekstraksi padat cair yaitu sistem batch dan

    continous. Pada sistem batch, sampel padatan dicampur dengan pelarut tertentu pada jangka

    waktu tertentu. Pada saat ini dapat diterapkan suatu temperatur pemanasan tertentu untuk

    meningkatkan kinetika ekstraksi sehingga rendemen hasil menjadi tinggi. Sistem batch ini

    sangat berguna jika sampel kaya akan komponen senyawa yang ingin diekstrak. Namun jika

    komponen yang diinginkan tersebut hanya sedikit larut dalam pelarut ekstraksi, atau terdapat

    dalam jumlah yang sedikit, atau hasil ekstraksi penting untuk diperhatikan, maka sistem batch

    menjadi sangat tidak efisien.

    Ekstraksi menggunakan Soxhlet merupakan suatu bentuk ekstraksi continous.

    Ekstraktor soxhlet, yang pertama kali digunakan pada tahun 1879, merupakan alat yang

    mampu memisahkan sejumlah kecil hingga ratusan gram sampel dengan recovery mendekati

    100%. Pelarut ekstraksi ditempatkan dalam labu alas bulat diatas mantel pemanas, dan panas

    yang tersedia tersebut akan menguapkan pelarut. Pelarut yang melewati tabung penghubung

    akan terkondensasi pada permukaan kondensor, lalu turun kembali kedalam extraction

    chamber. Chamber tersebut berisi sampel yang telah dimasukkan kedalam thimble berpori

    (misal kertas saring). Ekstraksi terjadi saat pelarut kontak dengan sampel. Larutan akan

    berakumulasi didalam chamber hingga volume tertentu, lalu pelarut akan turun kembali ke

    dalam labu sambil membawa senyawa yang telah terekstrak.

    Sistem operasi ini terjadi secara berkesinambungan selama beberapa waktu (jam).

    Jika senyawa yang ingin diisolasi merupakan senyawa termolabil, ekstraksi menggunakan

    Soxhlet akan menyebabkan dekomposisi karena larutan akan dididihkan terus menerus. Pada

    kasus ini, pelarut dengan titik didih rendah sangatlah direkomendasikan.

  • 4

    Gambar berikut menunjukkan komponen dasar dari set up peralatan soxhlet:

    Prosedur Kerja:

    1. Timbang 5 gram daging buah kemiri (atau sampel lainnya) dan digerus dalam mortar

    sampai lembut. Bungkus sampel dengan kertas saring dan ujung atas dan bawah

    ditutup dengan kapas bebas lemak. Masukkan sampel kedalam alat soxhlet.

    2. Masukkan petroleum eter (PE) sebanyak 60% dari volume labu alas bulat dan lakukan

    ekstraksi selama 1 jam.

    3. Ekstrak yang diperoleh ditambah dengan natrium sulfat anhidrous/magnesium sulfat

    anhidrous. Pisahkan larutan ekstrak yang diperoleh dengan cara dekantasi.

    4. Kemudian selanjutnya uapkan pelarut PE yang masih terdapat dalam ekstrak dengan

    cara pemanasan dalam penangas air.

    5. Timbang residu yang diperoleh dari pemanasan larutan ekstrak tadi. Hitung rendemen

    hasil dari percobaan ini. Catat juga warna dan bau yang dihasilkan.

    Bahan Diskusi

    1. Bagaimana peran wadah sampel berpori (thimble) dalam ekstraktor soxhlet?

    2. Bagaimana caranya untuk menentukan bahwa ekstraksi menggunakan Soxhlet

    tersebut sudah dianggap selesai?

    3. Apa fungsi penambahan sodium sulfat dalam percobaan ini?

    4. Apa sarat pelarut yang baik untuk ekstraksi?

  • 5

    PERCOBAAN III. DISTILASI MINYAK ATSIRI

    Tujuan Percobaan:

    1. Mempelajari teknik pemisahan senyawa berdasarkan perbedaan titik didih.

    2. Mempelajari metode ekstraksi minyak atsiri menggunakan prinsip hidrodistilasi.

    Tinjauan Pustaka

    Distilasi merupakan salah satu teknik pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih.

    Teknik distilasi sering digunakan untuk memisahkan senyawa volatil dari senyawa non

    volatil. Semua uap panas yang dihasilkan akan langsung masuk dalam kondensor yang

    dingin, dan mengkondensasikan uap panas nya.

    Pada percobaan ini akan dilaksanakan isolasi minyak atsiri dari berbagai macam

    spesies menggunakan teknik hidrodistilasi minyak atsiri. Minyak atsiri terdapat dalam

    seluruh bagian tanaman, namun umumnya dalam batang, daun, bunga dan biji-bijian. Minyak

    atsiri merupakan campuran kompleks dari senyawa volatile berbau yang tak larut dalam air.

    Berikut merupakan gambar dari set up alat hidrodistilasi minyak atsiri:

    Prosedur Kerja:

    1. Preparasi sampel. Potong-potong kecil sampel (daun, bunga, atau batang) yang sudah

    bersih dan kering (dengan jumlah air minimum).

    2. Persiapkan set alat distilasi sesuai dengan gambar dibawah ini.

    3. Masukkan 50 g sampel kedalam labu alas bulat 250 mL. Penuhi labu dengan aquades

    hingga setengah volume total labu. Tambahkan batu didih.

    4. Pasang kembali labu pada set up alat distilasi. Panaskan labu pada mantel pemanas

    secara perlahan-lahan. Hentikan distilasi jika sudah diperoleh distilat sebanyak 100

    mL atau telah dipanaskan selama 1-1.5 jam.

  • 6

    5. Catat volume distilat yang diperoleh. Biarkan distilat beberapa saat hingga nantinya

    diperoleh dua fasa, aqueous phase dan organic phase. Pisahkan minyak atsiri dari air

    yang ada dalam campuran distilat. Lalu tambahkan sedikit magnesium sulfat pada

    distilat minyak atsiri. Peroleh minyak atsiri dengan cara dekantasi. Catat volume

    minyak atsiri yang diperoleh.

    6. Hitung rendemen minyak atsiri yang diperoleh . Amati bau dan warna dari minyak

    atsiri tersebut.

    Bahan Diskusi

    1. Jelaskan alasan anda dalam memilih tanaman tersebut sebagai sampel sumber minyak

    atsiri!

    2. Berdasarkan literatur, komponen senyawa kimia minyak atsiri apakah yang

    terkandung dalam sampel yang tersedia? Tulis nama dan gambar struktur molekulnya!

    3. Bagaimana mekanisme komponen minyak atsiri pada sampel jaringadapat terekstrak

    oleh suatu pelarut!

  • 7

    PERCOBAAN IV. EKSTRAKSI PIGMEN DAN ANALISA TLC-NYA

    Tujuan Percobaan:

    1. Mempelajari teknik pemisahan senyawa pigmen (karotenoid) dari sampel padatan.

    2. Mempelajari teknik analisa thin layer chromatography (TLC).

    Tinjauan Pustaka

    Percobaan yang terfokuskan pada ekstraksi pigmen dari jaringan tanaman sangatlah

    popular dalam kegiatan praktikum laboratorium mahasiswa Kimia. Analisa pigmen

    menggunakan kromatografi lapis tipis, TLC, menampilkan sejumlah sebaran komponen

    dalam pelat TLC yang umumnya membentuk pita warna yang mudah teramati dan dipelajari.

    Kromatografi didefinisikan sebagai pemisahan campuran oleh dua atau lebih senyawa

    yang berbeda melalui distribusi antara dua fasa, fasa stationer dan fasa gerak. Metode

    tersebut bergantung pada perbedaan kelarutan, atau adsorpsivitas dari substansi untuk

    terpisah relatif terhadap dua fasa dimana sampel akan terpartisi. Pada TLC, fasa stationernya

    merupakan silika yang terikat pada lempengan aluminium. Silika merupakan substansi polar

    karena permukaan kristalnya mengandung gugus polar hidroksi (OH). Fasa geraknya

    merupakan sistem pelarut organik yang dengan perilaku kapiler akan terus bergerak keatas

    melewati lempengan silika.

    Gambar berikut merupakan set up alat analisa

    TLC.

    Sampel yang ditotolkan pada pelat silika akan terpartisi dalam pelarut yang terus

    bergerak keatas dan juga tertahan dalam fasa stationernya. Proses ini disebut dengan

    pengembangan pada pelat TLC. Berbagai campuran dalam sampel akan terpisah sesuai

    dengan kesetimbangan distribusinya terhadap pelarut dan adsorben. Senyawa yang lebih non

    polar akan terdistribusi lebih baik pada pelarut yang bergerak sehingga akan melaju lebih

    cepat dibandingkan senyawa yang lebih polar karena lebih tertahan dengan pelat silika.

    Perbedaan laju ini, yang ditandai dengan jarak tempuh senyawa yang berbeda, akan menjadi

    dasar dalam analisa TLC dengan melalui penentuan Rf, retention factor.

    Rf = jarak tempuh substansi / jarak tempuh pelarut

  • 8

    Pigmen yang terkait dalam percobaan ini adalah senyawa karotenoid. Yang termasuk

    dalam senyawa kaarotenoid tersebut diantaranya -karoten, lycopene, lutein, klorofil,

    astaxanthin dan lain-lain.

    Prosedur Kerja:

    1. Preparasi sampel. Potong-potong kecil 5 gram sampel (daun, buah atau umbi) yang

    sudah bersih dan kering (dengan jumlah air minimum). Gerus sampel menggunakan

    mortar dan pestle dengan menambahkan aseton 5 mL. Dekantasi larutan ekstrak

    sambil peras padatan yang tersisa menggunakan spatula (pada dinding mortar) hingga

    ekstrak aseton maksimum yang diperoleh atau gunakan bantuan kertas saring untuk

    memeras pasta tersebut.

    2. Masukkan ekstrak dalam tabung reaksi atau vial 5 mL.

    3. Siapkan chamber TLC dan tempatkan pelarut aseton:heksana (3:7) kira-kira setinggi

    0.5 cm. Tempatkan kertas saring ukuran tertentu, yang sebelumnya telah ditotolkan

    sedikit sampel ekstrak ( 1 cm dari batas bawah kertas), pada TLC chamber. Lalu

    tutup chamber dan tunggu pergerakan pelarut hingga sampai batas atas ( 0.5 cm dari

    batas atas kertas). Ambil kertas saring dengan menggunakan pinset dan

    keringanginkan.

    4. Jika sudah kering, amati pemisahan pigmen yang terjadi pada kertas menggunakan

    sinar UV. Ukur jarak yang ditempuh senyawa dan pelarut tersebut. Hitung factor

    retensi (Rf) untuk masing-masing komponen.

    Bahan Diskusi

    1. Berdasarkan literatur, pigmen apa sajakah yang terdapat dalam sampel anda?

    Gambarkan strukturnya!

    2. Apakah fungsi aseton dalam percobaan ini? Dapatkah diganti dengan metanol?

    3. Bagaimana prinsip kerja kromatografi kertas (atau Thin Layer Chromatography)?

  • 9

    PERCOBAAN V. EKSTRAKSI KAFEIN

    DAN PEMURNIANNYA DENGAN PROSES SUBLIMASI

    Tujuan Percobaan:

    1. Mempelajari teknik pemisahan kafein dari teh menggunakan prinsip ekstraksi

    pelarut polar-non polar.

    2. Mempelajari teknik pemurnian melalui proses sublimasi.

    Tinjauan Pustaka

    Kafein merupakan salah satu senyawa organik dari kelas alkaloid. Senyawa ini

    ditemukan dalam beberapa bahan makanan, misal kopi dan teh. Kafein ini dapat berlaku

    sebagai stimulan jantung, pernafasan, saraf dan pencernaan. Pada kadar tertentu, konsumsi

    kafein dapat menyebabkan ketergantungan, sakit kepala, insomnia dan juga mual muntah.

    Percobaan kali ini akan mengulas mengenai cara ekstraksi kafein dari sampel teh.

    Dalam teh sendiri, selain kafein juga terdapat komponen senyawa lainnya yaitu tanin yang

    jika diekstrak menggunakan pelarut organik seperti diklorometana, maka keduanya akan

    dapat diperoleh. Prosedur ekstraksi yang digunakan kali ini berdasarkan pada sifat keasaman

    dari tanin (gugus fenolnya) yang mudah diubah menjadi garamnya dengan sodium karbonat

    sehingga akan menjadi sangat larut dalam air, dan tak larut dalam diklorometana. Sehingga

    kafein akan dengan mudah diperoleh sebagai ekstrak dalam fraksi diklorometana.

    Prosedur Kerja:

    1. Timbang 5 buah tea bag atau 5 gram the tubruk, lalu masukkan dalam beaker glass

    250 mL. Tambahkan 75 mL aquades dan 5 gram sodium karbonat anhidrat. Tutup

    beaker dengan gelas arloji lalu didihkan selama 10 menit. Jika tea bag muncul ke

    permukaan air, tekan dengan batang pengaduk agar tenggelam. Dekantasi cairan

    panas (I) tersebut pada erlenmeyer 150 mL.

    2. Tambahkan 30 mL aquades pada beaker glass awal dan didihkan kembali. Llau

    dekantasi cairannya jadikan satu dengan cairan (I). Dinginkan ekstrak teh tersebut.

    Jika menggunakan the tubruk sebagai sampel, maka saring cairan menggunakan

    buchner agar terpisah dari padatannya.

    3. Masukkan ekstrak teh pada corong pisah dan tambahkan 3 gram NaCl, lalu ekstrak

    dengan 15 mL diklorometana. Kocok corong pisah dengan pelan dan berhati-hati,

  • 10

    jangan terlalu kuat seperti saat anda melakukan ekstraksi eugenol. Diamkan corong

    pisah beberapa waktu. Pisahkan lapisan bawah yang berisi fraksi diklorometana.

    4. Ekstrak kembali lapisan atas dengan 15 mL diklorometana dengan menggunakan

    corong pisah. Gabung fraksi diklorometana yang diperoleh sekarang dengan fraksi

    sebelumnya. Tambahkan sodium sulfat anhidrat secukupnya hingga fasa

    diklorometana menjadi jernih. Dekantasi fraksi diklorometana jernih, lalu evaporasi

    pelarut menggunakan rotary evaporator.

    5. Ambil sebisa mungkin kafein yang terdapat dalam labu alas bulat rotary evaporator

    dan letakkan dalam cawan petri yang telah ada diatas pemanas. Lalu tutup atasnya

    dengan 3 lembar kertas saring dan tekan dengan beaker glass atau erlenmeyer 250 mL

    yang berisi 50 mL air. Panaskan hot plate dengan setting medium. Amati apa yang

    terjadi! Setelah sekitar 5 atau 10 menit hentikan pemanasan dan biarkan sistem dingin

    kembali. Buang air dalam beaker dengan hati-hati lalu gores atau kerok kafein murni

    yang menempel pada kertas saring dan tampung dalam kertas saring baru yang sudah

    ditimbang sebelumnya.

    6. Amati wujud fisik dari kafein yang diperoleh: bentuk, bau, warna, dan titik lelehnya!

    Bandingkan dengan wujud fisik ekstrak kasar kafein yang diperoleh sebelum proses

    pemurnian. Jangan lupa untuk menghitung persen hasil dari kafein dalam teh tersebut!

    Bahan Diskusi

    1. Mengapa saat mengocok corong pisah untuk mengesktrak kafein harus pelan-pelan

    dan berhati hati, tidak terlalu kuat seperti prosedur ekstraksi eugenol?

    2. Apa fungsi penambahan NaCl sebelum pemberian diklorometana pada proses

    ekstraksi kafein?

    3. Apa yang dimaksud dengan proses sublimasi?