Materi Lengkap Fraksinasi Senyawa Bahan Alam
Wednesday, February 24, 2016
Fraksinasi adalah proses pemisahan komponen-komponen dalam ekstrak berdasarkan tingkat kepolarannya. Salah satu metode yang dapat digunakan adalah Vacuum Liquid Chromatography (VLC). VLC merupakan kromatografi kolom yang dipercepat dan bekerja pada kondisi vakum, fase gerak digerakkan dengan kondisi vakum sehingga prosesnya berlangsung cepat. Kolom kromatografi dikemas kering dalam keadaan vakum agar diperoleh kerapatan maksimum. Pemisahan komponen secara kromatografi kolom dilakukan dalam suatu kolom yang diisi dengan fase diam dan fase gerak untuk mengetahui banyaknya komponen yang keluar melalui kolom. Alat yang digunakan terdiri dari scintered glass, sumbat karet, pengisap yang dihubungkan dengan pompa vakum serta wadah penampung fraksi (Gambar 1) (Adnan, 1997; Hostettmann et al., 1995).
Kelebihan VLC dibandingkan dengan kromatografi konvensional adalah dapat dilakukan dengan jumlah ekstrak dalam skala besar dan dalam waktu yang singkat. Sedangkan kekurangan metode kromatografi cair vakum terletak pada jenis fase gerak yang digunakan. Pada metode ini, perlu pemilihan pelarut yang sesuai untuk mencegah terjadinya penguapan pelarut selama proses fraksinasi berlangsung (Hostettman et al., 1995).
Gambar1. Alat untuk Vacuum Liquid Chromatography (dokumen pribadi).
Vacuum liquid chromatography (VLC) pertama kali diperkenalkan oleh Coll et al., pada tahun 1977. VLC menggunakan silika gel 60 dan kolom kromatografi dikemas kering dalam keadaan vakum agar diperoleh kerapatan maksimum. Pada saat proses vakum dihentikan, pelarut yang kepolarannya rendah dituangkan ke permukaan penjerap lalu divakum lagi. Teknik ini tersebut berdasarkan pertimbangan pada kromatografi lapis tipis preparatif yang dijalankan dalam bentuk kolom kromatografi dengan menggunakan vakum untuk mempercapat aliran eluen. Kolom VLC dihisap sampai kering pada setiap pengumpulan fraksi kemudian dikeringkan dan dielusi kembali dengan eluen yang lebih polar (Hostettmann et al., 1995).
Prinsip kerja dari VLC adalah adanya adsorpsi atau serapan, sedangkan pemisahannya didasarkan pada senyawa-senyawa yang akan dipisahkan terdistribusi di antara fase diam dan fase gerak dalam perbandingan yang berbeda-beda. Fase gerak dengan gradien polaritas diharapkan mampu memisahkan senyawa-senyawa dengan polaritas yang berbeda (Sastrohamidjojo, 2005).
Polaritas sering diartikan sebagai adanya pemisahan kutub bermuatan positif dan negatif dari suatu molekul sebagai akibat terbentuknya konfigurasi tertentu dari atom-atom penyusunnya. Dengan demikian, molekul tersebut dapat tertarik oleh molekul yang lain yang juga mempunyai polaritas yang kurang lebih sama. Besarnya polaritas dari suatu pelarut proporsional dengan besarnya tetapan dielektriknya (Adnan 1997). Tetapan dielektrik (TD) suatu senyawa yang didasarkan pada efek elusinya. Peningakatan nilai elusi diiringi dengan peningkatan kepolaran. Parameter peningkatan nilai elusi juga mengindikasikan tingkat kepolaran (Gocan, 2005; Stahl, 1985). Adapun deret eluotropi fase gerak disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Deret eluotropi fase gerak.
Pelarut | Titik didih (°C/750 torr) | Tetapan dielektrik pada suhu 20 °C |
n-Heksana | 68,7 | 1,890 |
Toluena | 110,6 | 2,379 |
Kloroform | 61,3 | 4,806 |
Eter | 34,6 | 4,34 |
Etil asetat | 77,1 | 6,02 |
Asam asetat | 30,9 | 6,15 |
Aseton | 56,5 | 20,70 (T=25 °C) |
Etanol | 78,5 | 24,30 (T=25 °C) |
Metanol | 64,6 | 33,62 |
Air | 100,0 | 80,37 |
Sumber: Stahl, 1985 | ||
Fase gerak dalam VLC digunakan untuk pelarut untuk mengekstraksi sampel. Pelarut merupakan faktor utama dalam proses fraksinasi dengan menggunakan metode VLC. Bernasconi et al. (1995) dan Gertenbach (2002) mengungkapkan bahwa pemilihan pelarut didasarkan atas selektifitas yakni pelarut hanya boleh melarutkan ekstrak yang diinginkan, sementara komponen-komponen lain dari bahan ekstraksi tidak terlarut; kelarutan yakni pelarut diusahakan sebisa mungkin memiliki kemampuan melarutkan ekstrak dengan maksimal; kerapatan yakni sebisa mungkin pelarut memiliki perbedaan kerapatan yang besar antara pelarut dan bahan ekstraksi; reaktifitas yakni pelarut pada umumnya tidak menyebabkan perubahan secara kimiawi pada komponen-komponen bahan yang diekstraksi; titik didih yakni disebabkan ekstrak dan pelarut biasanya harus dipisahkan dengan cara penguapan, destilasi atau rektifikasi, maka titik didih kedua bahan pelarut tidak boleh terlalu dekat nilai titik didihnya; rasio pelarut-bahan baku yakni semakin besar rasio pelarut-bahan baku, maka akan memperbesar konsentrasi solut yang terlarut pada permukaan partikel sehingga akan memperbesar gradien konsentrasi di dalam dan di permukaan patikel padatan. Sebagai akibatnya, laju ekstraksi akan mengalami peningkatan.
Pelarut-pelarut tersebut berpengaruh terhadap senyawa yang akan diekstrak. Berdasarkan sifat dan kepolaran pelarut, maka dapat diketahui bahan aktif yang dilarutkan (Tabel 2).
Tabel 2. Pelarut yang digunakan untuk melarutkan bahan aktif.
Air | Etanol | Metanol | Kloroform | Aseton |
Antosianin Tannin Saponin Terpenoid Lektin Polipeptida | Tannin Sterol Polifenol Flavonol Terpenoid Alkaloid | Terpenoid Saponin Tannin Flavon Polifenol Xantolin | Terpenoid Flavonoid | Fenol Flavonoid |
Sumber: Tiwari et al., 2011 | ||||