2.3 Cara Isolasi Minyak Atsiri 2.3.1 Metode Penyulingan
Distillation a. Penyulingan dengan air
water distillation
Pada penyulingan ini terjadi kontak langsung antara bahan tumbuhan dengan air. Kemudian air dididihkan. Minyak atsiri akan dibawa oleh uap air yang
kemudian didinginkan dengan mengalirkannya melalui pendingin. Contoh tumbuhan yang disuling dengan cara ini adalah kulit jeruk Depkes RI, 1985.
b. Penyulingan dengan air dan uap water and steam distillation
Penyulingan dengan cara ini, bahan tumbuhan tidak kontak langsung dengan air. Bahan tumbuhan diletakkan diatas bagian yang berlubang-lubang,
sedangkan air berada dibawah bagian berlubang-lubang tersebut. Bahan yang akan disuling hanya terkena uap dan tidak terkena air mendidih. Contoh tumbuhan
yang disuling dengan cara ini antara lain daun cengkih, dan daun sirih Depkes RI, 1985;Trubus, 2009.
c. Penyulingan dengan uap steam distillation
Penyulingan dengan cara ini, bahan tumbuhan dan air berada pada wadah yang berbeda. Air berada pada ketel, lalu dididihkan sehingga menghasilkan uap
panas. Uap panas kemudian dialirkan menuju wadah bahan tumbuhan yang akan disuling, lalu minyak dibawa uap menuju pendingin. Contoh tumbuhan yang
disuling dengan cara ini adalah daun nilam Depkes RI, 1985;Trubus, 2009.
2.3.2 Metode Pengepresan
Ekstraksi minyak atsiri dengan cara pengepresan umumnya dilakukan terhadap bahan berupa biji, buah atau kulit buah yang memiliki kandungan
minyak atsiri yang cukup tinggi. Akibat tekanan pengepresan, maka sel-sel yang
Universitas Sumatera Utara
mengandung minyak atsiri akan pecah dan minyak atsiri akan mengalir ke permukaan bahan Depkes RI, 1985.
2.3.3 Ekstraksi dengan Pelarut Menguap
Prinsipnya adalah melarutkan minyak atsiri dalam pelarut organik yang mudah menguap. Ekstraksi dengan pelarut organik pada umumnya digunakan
untuk mengekstraksi minyak atsiri yang mudah rusak oleh pemanasan uap dan air, terutama untuk mengekstraksi minyak atsiri yang berasal dari bunga. Pelarut yang
umum digunakan adalah petroleum eter, karbon tetra klorida dan sebagainya. Cara ini baik dilakukan untuk mengekstraksi minyak atsiri dari bunga cempaka, bunga
kenanga dan bunga lavender Depkes RI, 1985;Trubus, 2009.
2.3.4 Ekstraksi dengan Lemak Padat Enfleurasi
Enfleurasi merupakan proses penyerapan minyak atsiri dengan bantuan lemak. Metode ini digunakan untuk mengekstraksi minyak atsiri dari bunga
mawar dan bunga melati Trubus, 2009.
2.4 Kromatografi Gas
Kromatografi gas merupakan metode yang dinamis untuk pemisahan dan identifikasi senyawa-senyawa yang mudah menguap serta untuk melakukan
analisis kualitatif dan kuantitatif senyawa dalam suatu campuran. Dimana solut yang mudah menguap dan stabil terhadap panas bermigrasi melalui kolom yang
mengandung fase diam dengan suatu kecepatan yang tergantung pada rasio distribusinya. Solut akan terelusi berdasarkan pada peningkatan titik didih kecuali
jika ada interaksi khusus antara solute dan fase diam. Fase gerak yang berupa gas akan mengelusi solut dari ujung kolom lalu menghantarkannya ke detektor.
Penggunaan suhu yang meningkat biasanya pada kisaran 50-350°C bertujuan
Universitas Sumatera Utara
untuk menjamin bahwa solute akan menguap dan karenanya akan cepat terelusi Gandjar dan Rohman, 2007. Waktu yang menunjukkan berapa lama suatu
senyawa tertahan di kolom disebut waktu tambat retention time yang diukur mulai saat penyuntikan sampel sampai saat elusi terjadi dihasilkan puncak atau
peak Gritter, dkk., 1991. Bagian utama dari kromatografi gas adalah gas pembawa, sistem injeksi,
kolom, fase diam, suhu dan detektor.
2.4.1 Gas Pembawa
Gas pembawa harus memenuhi persyaratan antara lain tidak reaktif, murni dan dapat disimpan dalam tangki tekanan tinggi. Gas pembawa biasanya gas
Helium, Nitrogen, Hidrogen atau campuran Argon dan Metana. Pemilihan gas pembawa tergantung pada penggunaan spesifik dan jenis detektor yang
digunakan. Untuk setiap pemisahan, kecepatan optimum gas pembawa tergantung pada diameter kolom dan jenis gas Gandjar dan Rohman, 2009.
2.4.2 Sistem Injeksi
Cuplikan dimasukkan ke dalam ruang suntik melalui gerbang suntik injection port, biasanya berupa lubang yang ditutupi dengan septum atau
pemisah karet rubber septum. Ruang suntik harus dipanaskan tersendiri, terpisah dari kolom, dan biasanya pada suhu 10-15
o
C lebih tinggi dari suhu kolom. Jadi seluruh cuplikan diuapkan segera setelah disuntikkan dan dibawa ke kolom
Gritter, dkk., 1991.
2.4.3 Kolom
Kolom merupakan tempat terjadinya proses pemisahan karena didalamnya terdapat fase diam. Oleh karena itu, kolom merupakan komponen sentral pada
Universitas Sumatera Utara
kromatografi gas. Ada 2 jenis kolom pada kromatografi gas yaitu kolom kemas packing column dan kolom kapiler capillary column Gandjar dan Rohman,
2009. Kolom kemas terdiri atas fase cair yang tersebar pada permukaan
penyangga yang inert yang terdapat dalam tabung yang relatif besar. Fasa diam dilapiskan atau terikat secara kovalen pada penyangga. Jenis kolom ini terbuat
dari gelas atau logam yang tahan karat atau dari tembaga dan alumunium. Panjang kolom 1-5 meter dengan diameter 1,4 mm Gandjar dan Rohman, 2009.
Kolom kapiler berbeda dengan kolom kemas karena memiliki rongga pada bagian dalam kolom yang menyerupai pipa tube disebut juga Open Tubular
Columns. Fase diam melekat mengelilingi dinding dalam kolom, ada empat jenis lapisan yaitu: WOCT wall coated Open Tube, SCOT Support Coated Open
Tube, PLOT Porous Layer Open Tube dan FSOT Fused Silica Open Tube Gandjar dan Rohman, 2009.
2.4.4 Fase Diam
Fase diam yang dipakai pada kolom kapiler dapat bersifat non polar, polar, atau semi polar. Fase diam non polar yang paling banyak digunakan adalah metil
polisiklosan HP-1; DB-1; SE-30; CPSIL-5 dan fenil 5-metilpolisiklosan 95 HP-5; DB-5; SE-32; CPSIL-8. Fase diam semi polar adalah fenil 50-
metilpolisiklosan 50 HP-17; DB-17; CPSIL-19, sementara itu fase diam yang polar seperti polietilen glikol HP-20M; DB-WAX; CP-WAX; Carbowax-20M.
Jenis fase diam akan menentukan urutan elusi komponen-komponen dalam campuran Gandjar dan Rohman, 2009.
Universitas Sumatera Utara
2.4.5 Suhu
Tekanan uap sangat tergantung pada suhu, maka suhu merupakan faktor utama dalam GC. Pemisahan dapat dilakukan pada suhu tetap isothermal atau
pada suhu yang berubah secara terkendali temperature programming. GC isothermal paling baik dilakukan pada analisis rutin atau jika kita mengetahui
agak banyak mengenai sifat sampel yang akan dipisahkan. Pilihan awal yang baik adalah suhu berapa derajat dibawah titik didih komponen utama sampel. Pada GC
suhu diprogram, suhu dinaikkan mulai dari suhu tertentu sampai suhu tertentu yang lain dengan laju yang diketahui dan terkendali dalam waktu tertentu.
Penaikan suhu dapat secara linear dengan laju yang kita tentukan, bertahap, isothermal yang diikuti dengan peningkatan secara linear, linear diikuti dengan
isothermal, atau multilinear laju berbeda saat berlainan Gritter, dkk., 1991.
2.4.6 Detektor
Detektor hantar panas Thermal Conductivity DetectorTCD. Detektor ini didasarkan bahwa panas dihantarkan dari benda yang suhunya tinggi ke benda
lain di sekelilingnya yang suhunya lebih rendah. Kecepatan penghantaran panas ini tergantung susunan gas yang mengelilinginya. Jadi setiap gas mempunyai daya
hantar panas yang kecepatannya merupakan fungsi dari laju pergerakan molekul gas yang pada suhu tertentu merupakan fungsi dari berat molekul gas. Gas yang
mempunyai berat molekul rendah mempunyai daya hantar lebih tinggi. Jika ada komponen senyawa yang dibawa fase gerak masuk kedalam detektor, karena
berat molekul senyawa biasanya tinggi maka daya hantar menjadi turun Gandjar dan Rohman, 2009.
Universitas Sumatera Utara
Detektor ionisasi nyala Flame Ionization Detector, FID dewasa ini paling banyak digunakan. Prinsip pendeteksian didasarkan pada perubahan
konduktivitas elektrik dari nyala hidrogen dalam wilayah elektrik bila diberikan senyawa-senyawa organik. Senyawa-senyawa organik keluar dari kolom pemisah
dipirolisa, ini dikatakan sebagai fragmentasi. Selama proses oksidasi oleh oksigen yang diberikan ke dalam nyala dari luar. FID sensitif untuk semua senyawa-
senyawa yang mengandung ikatan-ikatan C-C atau C-H, oleh karenanya dia dapat digunakan secara umum De Lux Putra, 2012.
Jenis detektor yang lain adalah Thermoionic detector TID. TID digunakan sebagai suatu detektor spesifik tinggi untuk senyawa-senyawa yang
mengandung nitrogen dan fosfor. Flame photometric detector FPD merupakan jenis yang paling sederhana dari detektor spektroskopik untuk indikasi selektif
dari fosfor dan sulfur. Mass spectrometric detector MSD, merupakan sambungan langsung dari suatu spectrometer massa dengan suatu kolom De Lux
Putra, 2012.
2.5 Spektrometer Massa MS
Pada spektrometer massa, molekul senyawa organik sampel ditembak dengan berkas elektron dan menghasilkan ion bermuatan positif yang mempunyai
energi yang tinggi karena lepasnya elektron dari molekul yang dapat pecah menjadi ion positif yang lebih kecil ion fragmen. Spektrum massa merupakan
grafik antara limpahan relatif lawan perbandingan massamuatan me Sastrohamidjojo, 1985.
Keuntungan utama spektrometri massa sebagai metode analisis yaitu metode ini lebih sensitif dan spesifik untuk identifikasi senyawa yang tidak
Universitas Sumatera Utara
diketahui atau untuk menetapkan keberadaan senyawa tertentu. Hal ini disebabkan adanya pola fragmentasi yang khas sehingga dapat memberikan informasi
mengenai bobot molekul dan rumus molekul. Puncak ion molekul penting dikenali karena memberikan bobot molekul senyawa yang diperiksa. Puncak
paling kuat tertinggi pada spektrum, disebut puncak dasar base peak, dinyatakan dengan nilai 100 dan kekuatan puncak lain, termasuk puncak ion
molekulnya dinyatakan sebagai persentase puncak dasar tersebut Silverstein, et al., 1991.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
Metode penelitian ini adalah eksperimental yang meliputi penyiapan bahan baku, pembuatan manisan buah pala kering, isolasi dan analisis komponen-
komponen minyak atsiri secara GC-MS.
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di laboratorium Farmakognosi dan laboratoriumn Penelitian Fakultas Farmasi USU Medan, pada bulan April sampai Juli 2013.
3.2 Alat-Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan adalah Gas Chromatography- Mass Spectrometer GC-MS model Shimadzu, seperangkat alat Stahl, neraca
kasar Ohaus, alat-alat gelas laboratorium, panci, wajan, pisau.
3.3 Bahan-Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah daging buah pala segar, air, gula pasir, garam dapur, air kapur, akuades, dan natrium sulfat
anhidrat.
3.4 Sampel
Pengambilan sampel dilakukan secara purposif terhadap buah pala, diambil di Jl. Titi Gantung Desa Kelambir 5 dusun 2 Kecamatan Hamparan Perak,
Universitas Sumatera Utara
