penguapan

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sekarang ini banyak tanaman yang sering digunakan sebagai obat. Pada saat itu orang hanya tahu suatu khasiat tanaman berdasarkan dari cerita orang yang lebih tua seperti dari ibu ke anaknya. Suatu tanaman obat sering mempunyai khasiat yang berbeda dari tiap daerah.

Pada zaman sekarang ini orang kembali lagi menggeluti bahan alam sebagai bahan penting dalam membuat obat. Para ahli sekarang ini telah memulai meneliti kembali tanaman obat untuk mengetahui khasiat yang lebih mendalam dari tanaman tersebut.

Ada beberapa kasus, dimana masyarakat menggunakan suatu obat, yang ternyata setelah diketahui zat aktifnya melalui ekstraksi dan identifikasi komponen kimia, ternyata memberikan efek yang berlawanan, hal ini tentunya membahayakan bagi jiwa manusia. Kita perlu mengetahui arti dari Penguapan atau evaporasi yang dimana proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan.

Oleh karena itu masyarakat dianggap perlu pengetahuan yang cukup untuk mengenal berbagai macam tumbuhan yang berkhasiat obat, mulai dari morfologi, kegunaan, prinsip-prinsip ekstraksi, isolasi dan identifikasi komponen kimia yang terdapat dalam suatu simplisia, khususnya bagi seorang farmasis. Dan pada laporan ini, akan diidentifikasi komponen kimia sampel daun raja, dengan terlebih dahulu di ekstraksi.

B.   Maksud

Adapun maksud dari praktikum ini yaituuntuk melakukan penguapan pada sampel daun mali-mali (Leea indica (Burm. f.) Merr) dengan metode rotavapor.

C.   Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu untuk menentukan bobo ekstrak padasampel daun mali-mali (Leea indica (Burm. f.) Merr) dengan metode rotavapor.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Uraian Tanaman

1.    Klasifikasi (Warintek,2011)

Kingdom              :Plantae

Devisio                 :Spermatophyta

Subdiviso                        :Angiospernae

Class                    :Dicotyledonae

Ordo                     :Rhumnales

Family                  :Leeaceae                         

Genus                  :Leea

Spesies                :Leea indica (Burm. F.) Merr.

2.    Nama Lain

Daun girang (Leea indeca L) memiliki nama lain seperti : ginggiyang (Sunda), girang (Jawa tengah), jirang (Madura), kayu ajer perempuan (Melayu), mali-mali (Makassar, uka (Maluku) (Depkes RI,2001).

3.    Morfologi Tanaman

Tumbuhan daun girang (Leea indica L) merupakan tumbuhan perdu, tahunan tingginya 1  - 3m. Batang tumbuhan ini berkayu, bercabang, bentuk bulat, masih muda merambat dan hijau. Daun tumbuhan majemuk, anak daun lanset, bertangkai pendek, tapi daun bergerigi, ujung daun runcing, pangkal membulat, panjangnya 6-25 cm, lebarnya 3-8 cm, berambut dan berwarna hijau. Bunga tumbuhan majemuk, bentuk malai, kelopak bulat telur, panjang 2-5 cm, kuning keputih-putihan. Buahnya berbentuk bulat, diameter ±12mm, masih muda hijau dan setelah tua ungu kehitaman dengan biji kecil, bentuk segitiga dan berwarna putih kekuningan. Tumbuhan ini termasuk tumbuhan berakar tunggal dengan warna coklat muda (Depkes RI, 2001).

4.    Kandungan Kimia

a.    Flavonoid

Kandungan kimia tumbuhan daun, buah dan akar mali-mali mengandung flavonoida (Warintek, 2011).

Flavonoid merupakan kandungan khas tumbuhan hijau dan sebenarnya terdapat pada semua bagian tumbuhan termasuk daun, akar, kayu, kulit, tepung sari, nectar, bunga, buah buni, dan biji (Markham,2005).

b.    Tanin

Tanin merupakan substrat kompleks yang biasanya terjadi sebagai campuran polifenol yang sulit diseparasi karena tidak dapat di kristalkan. Tanin dapat tersebar luas dalam tumbuhan berpembuluh dalam angiospermae khususnya dalam jaringan kayu. Dalam dunia kesehatan tanin digunakan sebagai astringen yang mengakibatkan pengurangan bengkak (edema), radang dan sekresi pada gastrointestinal dan pada abrasi kulit (Dalimartha, 2001).

c.    Steroid

Sebagian besar senyawa steroid dan terpenoid adalah senyawa non polar, karena itu dapat dipisahkan dari komponen tumbuhan yang polar dengan mengekstraksi menggunakan pelarut seperti benzene atau eter (Dalimartha, 2001).

d.    Saponin

Disamping itu daun dan akarnya mengandung saponin, daunnya mengandung polifenol, buah serta akarnya juga mengandung tanin (Warintek, 2011).

5. Manfaat Tanaman

Daun mali-mali atau daun girang (Leea indica L) berkhasiat sebagai sebagai obat pusing kepala (Warintek, 2011).

Daun mali-mali atau daun girang (Leea indica L) berkhasiat sebagai pusing kepala. Untuk obat pusing kepala dipakai ± 7 gram daun segar mali-mali, dicuci ditumbuk sampai lumat, kemudian di tempelkan pada pelipis kanan dan kiri (Rahman, 2012).

B. Uraian Percobaan

Penguapan ekstrak dimaksudkan untuk mendapatkan konsistensi ekstrak yang lebih pekat. Tujuan dilakukannya penguapan yaitu untuk menghilangkan cairan penyari yang digunakan, agar padaekstraksi corong pisah hanya didapat dua lapisan (Harborne, 2007).

Pada dasarnya ekstrak yang akan dihasilkan dapat berupa, ekstrak cair, ekstrak kental dan ekstrak kering. Ekstrak cair adalah  ekstrak yang diperoleh dari hasil penyarian bahan alam yang masih mengandung larutan penyari, ekstrak kental adalah ekstrak yang telah mengalami proses penguapan, dan sudah tidak mengandung cairan penyari lagi, tetapi konsistensinya masih dalam cairan pada suhu kamar, dan ekstrak kering adalah ekstrak yang telah mengalami proses penguapan, dan tidak lagi mengandung cairan penyari dengan konsistensi padat pada suhu kamar (Harborne, 2007).

Metode Penguapan (Sudjadi, 2006) :

a.    Penguapan sederhana dimana menggunakan pemanasan.

b.    Penguapan pada tekanan yang diturunkan.

c.    Penguapan dengan aliran gas

d.    Penguapan beku kering

e.    Penguapan dengan vakum desikator

f.     Penguapan dengan oven.

Beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi penguapan (Dirjen POM, 1986) :

a.    Suhu berpengaruh pada kecepatan penguapan, makin tinggi suhu makin cepat penguapan. Disamping mempengaruhi kecepatan penguapan, suhu juga berperanan terhadap kerusakan bahan yang diuapkan. Banyak glikosida dan alkaloida terurai pada suhu di bawah 100^oC.

b.    Hormon, enzim dan antibiotic lebih peka lagi terhadap pemanasan. Karena itu pengaturan suhu sangat ppenting agar penguapan dapat berjalan cepat dan kemungkinan terjadinya peruraian dapat ditekan sekecil mungkin. Untuk zat-zat yang peka terhadap panas dilakukan penguapan secara khusus misalnya dengan pengurangan tekanan dan lain-lain.

c.    Waktu Penerapan suhu yang relatif tinggi untuk waktu yang singkat kurang menimbulkan kerusakan dibandingkan dengan bila dilakukan pada suhu rendah tetapi memerlukan waktu lama.

d.    Kelembaban Beberapa senyawa kimia dapat terurai dengan mudah apabila kelembabannya tinggi, terutama pada kenaikan suhu. Beberapa reaksi peruraian seperti hidrolisa memerlukan air sebagai medium untuk berlangsungnya reaksi tersebut.

e.    Cara Penguapan Bentuk hasil akhir seringkali menentukan cara penguapan yang tepat. Panci penguapan dan alat penyuling akan menghasilkan produk bentuk cair atau padat. Penguapan lapis tipis menghasilkan produk bentuk cair. Umumnya cara pemekatan tidak dilakukan dengan lebih dari satu cara.

   Pembagian Ekstrak(Ditjen POM, 1979)

a)    Ekstrak cair : adalah ekstrak yang diperoleh dari hasil penyarian bahan   alam masih mengandung larutan penyari.

b)    Ekstrak kental : adalah ekstrak yang telah mengalami proses penguapan, dan tidak mengandung cairan penyari lagi, tetapi konsistensinya tetap cair pada suhu kamar.

c)    Ekstrak kering : adalah ekstrak yang telah mengalami proses penguapan dam tidak mengandung pelarut lagi dan mempunyai konsistensi padat (berwujud kering)

    Secara umum, tujuan ekstraksi adalah (Rachman, 2009):

1.    Senyawa kimia sesuai dengan kebutuhan

2.    Bahan diperiksa untuk menemukan kelompok senyawa kimia tertentu, misalnya alkaloid, flavanoid atau saponin

3.    Organisme yang digunakan dalam pengobatan tradisional, dan biasanya dibuat dengan cara dididihkan dalam air

4.    Sifat senyawa yang akan diisolasi dalam menguji organisme untuk mengetahui adanya senyawa dengan aktivitas biologi khusus.

Sebenarnya cara yang paling efektif pada proses penguapan yaitu dengan menggunakan Rotari Vacum Evaporator (Ratavapor), prinsip kerja dari alat ini yaitu berdasarkan pada peningkatan suhu dalam ruang rotavapor, dengan demikian proses pengeringan berlangsung dengan cepat (Harborne, 2007).

Prinsip kerja dari rotavapor yaitu, penguapan dapat terjadi karena adanya pemanasan yang dipercepat oleh putaran labu alas bulat, dan cairan penyari dapat menguap 5-10 ^oC dibawah titik didih pelarutnya disebabkan oleh adanya penurunan tekanan. Dengan bantuan pompa vakum uap larutan penyari akan menguap pada kondensor dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut murni yang ditampung dalam labu alas bulat penampung (Harborne, 2007).

Keuntungan dari penggunaan rotavapor yaitu proses penguapan dapat berlangsung dengan cepat dan dengan kualitas ekstrak yang lebih baik, dalam artian alat ini bersifat efektif dan efisien. Selain itu alat ini pun memiliki kelemahan, yakni tidak cocok untuk sampel yang mengandung saponin karena akan terjadi frooting pada saat rotavapor bekerja (berputar) (Harborne, 2007).

   Di dalam pengolahan hasil pertanian proses evaporasi bertujuan untuk (Wirakartakusuma, 2009) :

a.    Meningkatkan konsentrasi atau viskositas larutan sebelum di proses lebih lanjut sebagai contoh pada pengolahan gula diperlukan proses pengentalan sebelum proses kristalisasi, spray drying, drum drying, dan lainnya.

b.    Memperkecil volume larutan sehingga dapat menghemat biaya pengepakan, penyimpanan dan transportasi

c.    Menurunkan aktivitas air dengan cara meningkatkan konsentrasi solid terlarut sehingga bahan menjadi awet misalnya pada pembuatan suatu kental manis.   

Penguapan dapat terjadi karena adanya pemanasan yang dipercepat oleh putaran dari labu alas bulat dibantu dengan penurunan tekanan. Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan penyaring akan naik ke kondensor dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut murni yang ditampung dalam labu alas bulat penampung  (Ahyari, 2009).

Adapun faktor-faktor yang menyebabkan dan mempengaruhi kecepatan pada proses evaporasi adalah (Earle, 2004) :

a.    Kecepatan hantaran panas yang diuapkan ke bahan

b.    Jumlah panas yang tersedia dalam penguapan

c.    Suhu maksimu yang dapat dicapai

d.    Tekanan yang terdapat dalam alat yang digunakan

e.    Perubahan-perubahan yang mungkin terjadi selama proses penguapan.

Mekanisme kerja evaporator adalah steam yang dihasilkan oleh alat pemindah panas, kemudian panas yang ada (steam) berpindah pada bahan atau larutan sehingga suhu larutan akan naik sampai mencapai titik didih. Steam masih digunakan atau disuplay sehingga terjadi peningkatan tekanan uap. Di dalam evaporator terdapat 3 bagian, yaitu (Earle, 2004):

a.    Alat pemindah panas

Berfungsi untuk mnsuplai panas, baik panas sensibel (untuk menurunkan suhu) maupun panas laten pada proses evaporasi. Sebagai medium pemanas umumnya digunakan uap jenuh.

b.    Alat pemisah

Berfungsi untuk memisahkan uap dari cairan yang dikentalkan.

c.    Alat pendingin

Berfungsi untuk mengkondnsasikan uap dan memisahkannya. Alat pendingin ini bisa ditiadakan bila sistem bekerja pada tekanan atmosfer.

BAB III

                                                     METODE KERJA         

A.   Alat dan Bahan

1.    Alat

Adapun alat yang digunakan pada saat praktikum, yaitu batang pengaduk, cawan porselin, corong, gelas ukur, rotavapor, sendok tanduk, dan toples kaca.

2.    Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu alfol, ekstrak cair, dan tisu.

B.   Prosedur Kerja (Anonim, 2016).

Sampel atau ekstrak cair yang akan diuapkan dimasukkan kedalam labu alas bulat dengan volume 2/3 bagian dari volume labu alas bulat yang digunakan, kemudian water bath distel pada suhu yang sesuai (5-10⁰C dibawah titik ddih pelarut yang digunakan) dengan menekan tombol on-off. Setelah suhu tercapai, labu alas bulat yang telah diisi dengan ekstrak dipasang dengan kuat pada ujung rotor yang menghubungkan kondensor. Aliran air pendingin dan pompa vakum kemudian tombol rotor diputar dengan kecepatan tertentu, kemudian dilanjutkan dengan mengaktifkan pompa vakum. Ekstrak dapat ditambah melalui selang dengan terlebih dahulu memutar tombol rotor kearah nol dengan sendirinya ekstrak akan tersiap masuk kedalam labu, setelah itu penguapan dilanjutkan dengan memutar kembali rotor pada kecepatan semjula. Setelah proses penguapan selesai, maka alat dihentikan dengan terlebih dahulu menekan tombol of pada water bath, tombol rotor diputar kearah nol dan pompa vakum dan aliran air dihentikan kemudian labu alas bulat dikeluarkan, kemudian kran vakum diputar pada posisi yang sama pada saat memasukkan sampel hingga sisa udara dalam kondensor keluar secara sempurna. Sampel yang telah dipekatkan dipindahkan dalam wadah dan selanjutnya akan dikentalkan dengan menggunakan penangas air ataupun mantel pemanas.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   Hasil

No	Pengamatan	Sampel I	Sampel II	Sampel II
1.	Metode penguapan	rotavapor	rotavapor	rotavapor
2.	Konsistensi	Kental	kental	Kental
3.	Bobot ekstrak	39,1758 gr	44,4048 gr	52,2684 gr

B.   Pembahasan

Penguapan adalah proses terbentuknya uap dari permukaan cairan. Kecepatan terbentuknya uap tergantung atas terjadinya difusi uap melalui lapisan batas di atas cairan yang bersangkutan. Disini berlaku prinsip pemindahan massa dan tekanan parsial merupakan tenaga dorongnya.

Evaporasi atau penguapan merupakan pengambilan sebagian uap air yang bertujuan utuk meningkatkan konsentrasi padatan dari suatu bahan makanan cair. Salah satu tujuan lain dari operasi ini adalah untuk mengurangi volume dari suatu produk sampai batas-batas tertentu tanpa menyebabkan kehilangan zat-zat yang mengandung gizi. Pengurangan volume produk, akan mengakibatkan turunnya biaya pengangkutan. Disamping itu, juga akan meningkatkan efisiensi penyimpanan dan dapat membantu pengawetan, atas dasar berkurangnya jumlah air bebas yang dapat digunakan oleh microorganisma untuk kehidupannya.

Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam penguapan diantaranya yaitu penguapan sederhana dengan menggunakan pemanasan, penguapan pada tekanan yang diturunkan, menggunakan hair dryer, dan oven.

Prinsip kerja peralatan Rotavapor ini berdasarkan pada kenyataan bahwa penurunan tekanan akan menyebabkan turunnya titik didih cairan. Pada Rotavapor, keadaan vakum tersebut terutama dihasilkan dari pompa air yang memindahkan uap terkondensasi dan mendinginkan air dari kondensor. Kevakuman yang sebenarnya dalam Rotavapor ditentukan oleh efisiensi pompa, yang mana hal itu tergantung pada derajat kondensi uap dalam kondensor. Pada kondensi itu sendiri mengambil tempat (berlangsung) sesuai dengan banyaknya semprotan air yang didinginkan ke bagian puncak dari kondensornya. Inilah apa yang dimaksud dengan : kita bisa mengatur suhu didih yang sebenarnya pada alat tersebut.Panas yang dibutuhkan untuk penguapan cairan adalah berasal dari steam yang sudah jenuh. Steam tersebut mengalami pengembunan (dikondensikan) pada tabung, dan bersamaan dengan itu memberikan panasnya untuk penguapan. Steam yang telah diambil panasnya itu disebut juga kondensat, kemudian dipindahkan dari dasar calandria dan ditarik melalui kondensor menuju pompa.

Penguapan ekstrak dilakukan dengan menggunakan alat rotavapor (Rotari Vacum Evaporator). Penguapan ekstrak ini dimaksudkan untuk mendapatkan konsistensi ekstrak yang lebih pekat. Tujuan dilakukannya penguapan adalah untuk menghilangkan cairan penyari yang digunakan, agar pada ekstraksi corong pisah diperoleh hanya dua lapisan. Penguapan dapat terjadi karena adanya pemanasan yang dipercepat oleh putaran labu alas bulat dan cairan penyari dapat menguap 5 – 10^oC dibawah titik didih pelarutnya di sebabkan oleh adanya penurunan tekanan.

Padapraktikumini, penguapan dilakukan dengan menggunakan alat  rotavapor dan metode sederhana. Hal ini dilakukan dengan alasan untuk mengefisienkan waktu yang ada dimana sebagian dari ekstrak diuapkan dengan rotavapor sedangkan yang lain diuapkan dengan pemanasan sederhana.

Dilakukan penguapan dengan menggunakan metode penguapan sederhana dengan pemanasan. Mula-mula dituang ekstrak metanol herba Pule ke dalam beberapa cawan porselen. Setelah itu cawan porselen diletakkan di atas panci penangas. Panci penangas diletakkan di atas kompor listrik lalu diputar tombol on. Penguapan akan terjadi dengan naiknya uap panas dari air dalam panic penangas yang mampu memekatkan ekstrak.

Disiapkan alat dan bahan, dicolok semua alat rotavapor yang berhubungan dengan listrik dan dituang air sampe penuh kedalam waterbath, dimasukkan sampel kedalam labu alas bulat lonjong, dipasang kedua labu alas bulat pada kedua ujung rotor dimana labu alas bulat yang berisi sampel dipasang di ujung rotor diatas waterbath sedangkan yang lain menjadi penampung hasil penguapan. Ditekan on pada alat pemutar rotor dan diatur kecepatan putarannya. Kemudian ditekan on juga pada waterbath dan diatur suhunya yang bergantung pada titik didih dari pelarut yaitu 5-10 derajat dibawah titik didih pelarut. Dinyalakan pompa vakum dan kemudian ditunggu sampai sampel menjadi kental dan pada ujung rotor penampung terisi pelarut.

Dalam praktikum ini penggunaan dua metode memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing. Dimana jika menggunakan pemanasan sederhana lebih mudah dan tidak memerlukan prosedur yang rumit, namun karena tidak terkontrolnya suhu dapat merusak kandungan kimia sampel yang tidak tahan pada pemanasan. Sementara pada penggunaan rotavapor suhunya dapat diatur agar tidak merusak kandungan kimia sampel yang tidak tahan  pemanasan.

Selain itu juga karena berada dalam rotavapor yang tidak langsung berhubungan dengan udara luar sehingga kemungkinan zat-zat lain yang masuk dari udara dapat dikurangi yang dibandingkan dengan penguapan sederhana yang langsung berhubungan dengan udara bebas.Hal ini berhubungan dengan kemurnian dari hasil akhir dari penguapan yang dilakukan.

Adapaun hasil yang didapat untuk bobot ekstrak pada sampel I yaitu 39,1758 gr, bobot ekstrak sampel II adalah 44,4048 gr, dan bobot ekstrak pada sampel III adalah 52, 268 gr. Pada paraktikum ini digunakan metode rotavapor dengan hasil ekstrak berupa ekstrak kental.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa hasil ekstraksi dari daun mali-mali adalah untuk untuk bobot ekstrak pada sampel I yaitu 39,1758 gr, bobot ekstrak sampel II adalah 44,4048 gr, dan bobot ekstrak pada sampel III adalah 52, 268 gr. Pada paraktikum ini digunakan metode rotavapor dengan hasil ekstrak berupa ekstrak kental.

B. Saran

Sebaiknya praktikan dapat lebih hati – hati ketika melakukan praktikum agar dapat meminimalisir kesalahan dan tidak terjadinya kerusakan pada alat.

DAFTAR PUSTAKA

Ahyari, J. 2009. Rotary Evaporator. 28 Oktober 2010

Anonim.,2016.Penuntun dan Buku Kerja Praktikum Fitokimia I. Laboratorium farmakologi, Fakultas Farmasi;Makassar

Andersen,M.Markham., 2006. Flavonoids. New York: Taylor & Francis Group

Dalimartha, S., 2001. Atlas Tumbuhan Obat Indonesia Jilid 2. Trubus agriwidya :Jakarta

Ditjen POM, 1979, Farmakope Indonesia Edisi Ketiga, Departemen Kesehatan RI : Jakarta.

Harborne, J. B. 2009. Metode Fitokimia. ITB : Bandung.

Rahman., 2012. Quality and Sustainability Criteria in Purchase Decision of Teenagers

Rachman. D, 2009, Jenis-Jenis Ekstraksi,28 Oktober 2010.

Sudjadi, Drs. 2006.  Metode Pemisahan.  UGM Press : Yogyakarta.

Warintek., 2011. Kimia Pangan dan Gizi. Graha ilmu :Jakarta

Wirakartakusuma. 2009. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.

SKEMA KERJA

Masukkan ekstrak cair ke dalam labu alas bulat 2/3 bagian dari volume labu alas bulat

 

Waterbath distel dengan suhu yang sesuai dengan titik didih pelarut yang  digunakan (5^o-10^oC)

Labu dipasang pada ujung rotor yang terhubung dengan kondesor

Aliran air pendingin dan pompa vakum dinyalakan/di aktifkan

Kemudian saat proses penguapan berlangsung, akhir dari penguapan ditandai dengan adanya gelembung-gelembung yang pecah di permukaan

Kemudian krna vakum,tombol rotor dan aliran air pendingin di putar ke arah nol dan tekan tombol off pada waterbath,kemudian labu alas bulat dilepas/dikeluarkan