Rabu, 16 November 2016

Kimia Organik 1 : Kromatografi Kolom dan Kromatografi Lapis Tipis (Isolasi Kurkumin dari Kunyit dan Analisis Pemisahan)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I
Kromatografi Kolom dan Kromatografi Lapis Tipis : Isolasi Kurkumin dari Kunyit (Curcuma Longa L) dan Analisis Pemisahan
Tanggal Praktikum : Senin, 24 Oktober 2016
Tanggal Pengumpulan : Senin, 31 Oktober 2016
Yohana Permata Sari
1157040069




JURUSAN KIMIA
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2016


I.                   TUJUAN PERCOBAAN
1.      Mengisolasi kurkumin dari kunyit sampai pemurniannya secara Kromatografi Lapis Tipis.
2.      Menentukan Rf setiap noda yang muncul.
3.      Memisahkan komponen-komponen yang terdapat dalam sampel kurkumin dengan Kromatografi Lapis Tipis.


II.                DASAR TEORI
Berdasarkan penelitan (Chearwae, et al., 2004), analisa KLT ekstrak kasar kurkuminoid dengan menggunakan fase gerak kloroform : etanol : asam asetat dengan perbandingan 94 : 5 : 1 (v/v/v) juga menghasilkan 3 spot utama berwarna oranye. Spot yang terakhir kali terelusi (paling non polar) yaitu spot A diidentifikasi sebagai kurkumin, kemudian demetoksikurkumin (B) dan bisdemetoksikurkumin (C). Jika dianalisa berdasarkan kepekatan warna dan luas spot pada plat KLT, kurkumin merupakan pigmen yang paling dominan yang terdapat pada kunyit. Fase gerak yang digunakan sudah cukup baik dalam memisahkan ketiga pigmen kurkuminoid dalam ekstrak kasar sehingga dapat diterapkan dalam isolasi dengan kromatografi kolom (Trully dan Kris, 2005)
Kurkumin (1,7-bis (4’- hidroksi- 3’-metoksifenil)-1,6-heptadiena-3,5-dion, merupakan senyawa hasil isolasi dari tanaman Curcuma sp dan telah berhasil dikembangkan sintesisnya oleh Pabon (1964). Kurkumin telah diketahui memiliki aktivitas biologis dengan spektrum yang luas. Aktivitas antioksidan ditentukan oleh gugus hidroksi aromatik terminal, gugus β diketon dan ikatan rangkap telah dibuktikan berperan pada aktivitas antikanker dan antimutagenik kurkumin (Majeed et al., 1995). Kurkumin memiliki aktivitas penghambat siklooksigenase (COX) sebesar 79% (van der Goot, 1997), dan diduga bersifat COX-2 selektif, berdasarkan sifat tidak toksik pada gastrointestinal meskipun pada dosis tinggi (Kawamori, et al., 1999). Aktivitas penghambat COX-2 memungkinkan pengembangan kurkumin sebagai zat antikanker yang bersifat antiproliferaif dan memacu apoptosis (Meiyanto, 1999)(Supardjan dan M. Da’i, 2005).
Salah satu cara pengambilan kurkumin dari rimpangnya adalah dengan cara ekstraksi. Ekstraksi merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan perbedaan kelarutan. Secara umum ekstraksi dapat didefinisikan sebagai proses pemisahan dan isolasi zat dari suatu zat dengan penambahan pelarut tertentu untuk mengeluarkan komponen campuran dari zat padat atau zat cair. Dalam hal ini fraksi padat yang diinginkan bersifat larut dalam pelarut (solvent), sedangkan fraksi padat lainnya tidak dapat larut. Proses tersebut akan menjadi sempurna jika solute dipisahkan dari pelarutnya, misalnya dengan cara distilasi/penguapan (Wahyuni, et al., 2004). 
Kurkumin atau 1,7-bis-(4 hidroksi-3-metoksi fenil) hepta-1,6-diena-3,5-dion memiliki berat molekul 368,126. Kurkumin dikenal sebagai bahan alam berupa zat warna kuning yang diisolasi dari Curcuma longa, L. Pertama kali kurkumin ditemukan pada tahun 1815 oleh Vogel dan Pelletier (van der Goot, 1997). Kristalisasi kurkumin pertama kali dilakukan oleh Daube (1870) dan elusidasi struktur kimia dilakukan pada tahun 1910 oleh Lampe. Sintesis kurkumin dilakukan pada tahun 1913 oleh Lampe dan Milobedzka (Aggarawal et al., 2003).

III.             CARA KERJA
A.    Isolasi Kurkumin dari Kunyit
Ditimbang sebanyak 20 gram rimpang kunyit kemudian dimasukkan kedalam labu bundar. Setelah itu, ditambahkan  50 ml CH2Cl2 dan direfluks selama 1 jam. Kemudian larutan disaring dengan penyaring vakum. Setelah disaring, dipisahkan antara filtrat dan residunya, filtratnya didistilasi pada penangas air serta residunya ditambahkan lagi 20 ml n-heksana kemudian aduk hingga merata. Setelah itu, larutan disaring dengan penyaring vakum. Kemudian padatan hasil saringan dianalisis dengan Kromatografi Lapis Tipis menggunakan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 : 3. Lalu dianalisis Rf yang muncul.
Kemudian 0,1 gram ekstrak kurkumin kasar dilarutkan dalam CH2Cl2 : MeOH = 99 :1 hingga larut. Setelah larut, larutan ekstrak kurkumin kasar diteteskan atau ditotolkan secara menyebar pada batas bawah pelat KLT (Kromatografi Lapis Tipis) preperatif berukuran 5×5, lalu dikeringkan. Setelah itu, dielusi dengan menggunakan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 :3. Lalu hasil elusi dilihat dibawah sinar UV. Kemudian pita komponen utama diberi tanda batas pada pelat KLT preparatif.


IV.             DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
No.
PERLAKUAN
PENGAMATAN
1.
Isolasi kurkumin dari kunyit
·         Alat refluksi dirangkai
·         CH2Cl2 diambil 50 ml
·         Sebanyak 20 gram rimpang kunyit ditimbang
·         Labu bundar dibilas dengan CH2Cl2
·         Serbuk kunyit dimasukkan kedalam labu bundar
·         +50 ml CH2Cl2


·         Direfluks selama 1 jam


·         +20 ml n-heksana
·         Disaring dengan penyaring vakum
·         Dianalisis dengan kromatografi lapis tipis menggunakan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 : 3
·         Disinari dengan sinar UV






·         Ditentukan Rf noda A, B, dan C

·         0,1 gram ekstrak kurkumin kasar
·         + CH2Cl2 : MeOH = 99 : 1 (dilarutkan)

·         Diteteskan (ditotolkan) secara menyebar pada batas bawah pelat KLT preperatif (ukuran 5×5), dikeringkan
·         Dielusi dengan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 : 3
·         Disinari dengan sinar UV


·         Rangkaian alat refluks
·         Larutan tidak berwarna
·         20 gram rimpang kunyit berupa serbuk berwarna kuning

·         Serbuk dalam labu bundar

·         Serbuk larut dalam diklorometana dan berwarna kuning (campuran diklorometana dan kunyit)
·         Diklorometana menguap, didapat hasil isolasi kurkumin berupa padatan berwarna kuning kemerahan
·         Tidak terjadi perubahan secara visual
·         Didapat residu (padatan) berwarna jingga ++
·         Eluen merambat (naik) diikuti dengan noda berwarna kuning

·         Titik noda tampak jelas dan terdapat 4 titik noda, sebagai berikut :
1 = 0,3 cm (warna hijau muda +++)       
2 = 0,9 cm (warna hijau muda ++)         
3 = 2,4 cm (warna hijau muda +)
4 = 0,9 cm (warna kuning)
Panjang elusi pada pelat = 4 cm
·         Rf1 = 0,075         Rf3 = 0,6
Rf2 = 0,225         Rf4 = 0,9
·         Berupa padatan jingga ++
·         Ekstrak kurkumin larut dalam CH2Cl2 : MeOH = 99 : 1 menghasilkan larutan berwarna kuning
·         Noda pada pelat KLT



·         Noda merambat naik berwarna kuning

·         Noda tampak jelas 3 komponen

1.      Hijau muda +++
2.      Hijau muda ++
3.      Hijau muda +


*      Perhitungan :
Nilai Rf =
Ø  Rf1  =    =  0,075
Ø  Rf2  =     =  0,225
Ø  Rf3    =  0,6
Ø  Rf4    =  0,9



V.                PEMBAHASAN
Kurkumin adalah senyawa turunan fenolik dari hasil isolasi rimpang tanaman kunyit (Curcuma longa). Zat ini adalah polifenol dengan rumus kimia C21H20O6. Kurkumin dapat memiliki dua bentuk tautomer yaitu keton dan enol. Struktur keton lebih dominan dalam bentuk padat, sedangkan struktur enol ditemukan dalam bentuk cairan.  Senyawa ini memiliki rumus molekul  2 gugus vinilguaiacol yang saling dihubungkan dengan rantai alfa beta diketon
Pada percobaan ini dilakukan isolasi kurkumin dari rimpang kunyit. Proses isolasi ini meliputi dua tahap pengerjaan yaitu dengan kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis. Prinsip pemisahan dari metode kromatografi adalah memisahkan campuran senyawa atas komponen-komponennya berdasarkan perbedaan kecepatan migrasi masing-masing pada dua fase, yakni fase diam dan fase gerak. Berdasarkan definisi prinsip kromatografi tersebut, kromatografi kolom sama dengan KLT, dimana senyawa-senyawa dalam campuran terpisahkan karena adsorbsi suatu padatan penyerap sebagai fasa diam dan eluennya sebagai fasa gerak. Perbedaan kecepatan migrasi tiap komponen dapat disebabkan oleh kemampuan masing-masing komponen untuk teradsorpsi atau perbedaan distribusi diantara dua fase yang tak saling campur. 
Pada percobaan ini, penyampuran 20 gram rimpang kunyit kering yang digunakan saat percobaan adalah bubuk rimpang, agar mempermudah pemisahan kurkumin dari kunyit dan hasil yang akan diperoleh lebih maksimal, dengan 50 ml diklorometana akan menjadi suatu larutan. Larutan tersebut kemudian direfluks selama 1 jam. Digunakan CH2Cl2 / diklorometana karena pelarut organik yang baik dan mudah menguap. Proses refluks dimaksudkan agar memekatkan larutan rimpang kunyit-diklorometana, dengan menguapkan senyawa diklorometana. Selanjutnya refluktan (campuran pekat) di saring dengan penyaring vakum lalu ambil filtrat berupa larutan kuning. Kemudian larutan dipekatkan melalui distilasi penangas air 50ºC, diperoleh distilat berupa diklorometana dan residu berupa kurkumin. Residu kemerah-merahan yang didapat kemudian dicampurkan dengan 20 ml n-heksana dan diaduk merata. Penambahan n-heksana pada campuran bertujuan untuk menggumpalkan campuran menjadi padat, memisahkan diri dari pelarut dan kemudian disaring lagi dengan penyaring vakum. Penyaringan dimaksudkan agar diperoleh kurkumin murni berupa padatan yang tertinggal (residu) pada saringan vakum. Selanjutnya padatan dianalisis dengan Kromatografi Lapis Tipis menggunakan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 : 3, akan memunculkan 4 komponen utama. 4 komponen utama yang didapat, timbul warna (Rf) adalah hijau muda +++ (0,3), hijau muda ++ (0,9) hijau muda + (2,4) dan kuning  (0,9).
Setelah uji KLT (Kromatografi Lapis Tipis) selesai, dilakukan pemisahan dengan KLT preparatif. Dengan menyiapkan kaca berukuran 5x5 cm yang dilapisi silika gel. Diberi batas bawah (2 cm dari ujung pelat) dan atas dengan pensil. Perlu menyiapkan sampel yang akan dielusi, yaitu 0.1 gram ekstrak kasar ( residu vakum ) dilarutkan sesedikit mungkin pelarut CH2Cl2 : MeOH = 99 : 1. Setelah itu diteteskan  perlahan,  secara  menyebar  dengan menggunakan pipet tetes. Perlakuan dilakukan beberapa kali untuk memastikan semua sampel terserap pada pelat silikat KLT preparatif. Perlu dicatat, setiap pengulangan tetesan, tunggu sampai kering penetasan sebelumnya dan tetesan selanjutnya berada dilokasi tetesan sebelumnya. Ketika eluen mulai membasahi lempengan pelat KLT, pelarut pertama akan melarutkan senyawa-senyawa dalam bercak yang telah ditempatkan pada garis dasar. Senyawa-senyawa akan cenderung bergerak pada lempengan kromatografi sebagaimana halnya pergerakan pelarut. Cepatnya senyawa-senyawa dibawa bergerak ke atas pada lempengan, tergantung pada kelarutan senyawa dalam pelarut. Hal ini bergantung pada bagaimana besar atraksi antara molekul-molekul senyawa dengan pelarut. 
Kurkumin merupakan senyawa yang terkandung dalam ekstrak kunyit yang dapat membentuk ikatan kimia karakteristik dengan silikon dioksida. Senyawa ini dapat membentuk ikatan hidrogen maupun ikatan van der walls yang lemah. Senyawa yang dapat membentuk ikatan hidrogen ini akan melekat pada pelat lebih kuat dibanding senyawa lainnya. Atau dapat dikatakan bahwa senyawa Kurkumin ini terjerap lebih kuat dari senyawa yang lainnya. Penjerapan merupakan pembentukan suatu ikatan dari satu substansi pada permukaan. Ketika kurkumin dijerap pada pelat untuk sementara waktu proses penjerapan berhenti dimana pelarut bergerak tanpa senyawa. Ini berarti bahwa semakin kuat senyawa dijerap, semakin kurang jarak yang ditempuh ke atas lempengan. Senyawa yang terikat pada pelat KLT akan terlihat sebagai noda.
Setelah noda kering, dilakukan elusi dengan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 : 3 untuk melihat pergerakan sampel. Digunakan eluen tersebut karena sebagai fasa gerak pada pengujian yang merupakan senyawa polar disamping fasa diam berupa silika gel, senyawa polar. Langkah selanjutnya sampel beserta KLT preparatif dilihat dibawah sinar lampu UV, untuk memunculkan dengan jelas pita komponen warna utama. Akhirnya diperoleh 3 warna utama hasil uji sampel, yaitu hijau muda +++, hijau muda ++, dan hijau muda +. 
Hasil reaksi pada percobaan ini :
Ø    Kurkumin+ CH2Cl2
 






Ø  Kurkumin direfluks
 





Buat reaksi n-heksana tidak usah, fungsinya hanya untuk mengikat/melarutkan senyawa selain kurkumin dan memisahkannya








VI.             KESIMPULAN
Pada percobaan kali ini, dapat ditarik kesimpulan yaitu :
1.      Isolasi kurkumin dari kunyit dilakukan dengan pelarutan rimpang kunyit dengan diklorometana, dan pemisahannya dilakukan dengan metode Kromatografi Lapis Tipis.
2.      Berdasarkan hasil uji Kromatografi Lapis Tipis dengan eluen CH2Cl2 : MeOH = 97 : 3, diperoleh Rf masing-masing noda yaitu :
Ø  Rf  kurkumin = 0.600
Ø  Rf desmetoksikurkumin = 0.225
Ø  Rf bisdemetoksikurkumin = 0.075
3.      Berdasarkan pengujian dengan Kromatografi Lapis Tipis diperoleh bahwa komponen-komponen yang terdapat dalam kunyit ada 3 macam, dimana hasil kromatografi menunjukkan terdapat tiga komponen utama yang merupakan zat aktif yang terkandung dalam kunyit, disusun berdasarkan sifat kepolarannya dari polar, semi polar dan non polar, yaitu :
Ø   Desmetoksikurkumin
Ø   Bisdemetoksikurkumin, dan
Ø   Kurkumin.








DAFTAR PUSTAKA

·         Anonim. 2013. Laporan Isolasi Kurkumin Dari Kunyit.
Diakses pada hari Sabtu tanggal 29 Oktober 2016 pukul 20.00 WIB.
·         Anonim. 2013. Kromatografi Kolom And Kromatografi Lapis Tipis Isolasi Kurkumin Dari Kunyit Curcuma Longa L. Dan Pemisahan Zat pewarna Makanan.
Diakses pada hari Jumat tanggal 29 Oktober 2016 pukul 21.00 WIB.
·         Clark, Jim. 2007. Kromatografi Lapis Tipis
http://chem-is-try.org  
Diakses pada hari Jumat tanggal 29 Oktober 2016 pukul 22.00 WIB.
·         Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press.
·         Sudjadi. 1986. Metode Pemisahan. Yogyakarta : UGM-Press.
·         Wahyuni, A. Hardjono dan P.H. Yamrewav, 2004. Ekstraksi Kurkumin Dari Kunyit. Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia Dan Proses. 


1 komentar: