Laporan Praktikum Kimia Organik Pemisahan Senyawa Organik

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK TENTANG PEMISAHAN SENYAWA ORGANIK Nama : Rachel Marsha Sumampouw NIM : 20101105046 Kelas : A PROGRAM STUDI FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SAM RATULANGI 2021 I. DASAR TEORI Ekstraksi adalah pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnya bahan alami) tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis. Misalnya saja, karena komponennya saling bercampur dengan sangat erat, peka terhadap panas, beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah (Suparni, 2009). Tujuan ekstraksi adalah untuk menarik semua komponen kimia yang terdapat dalam simplisia. Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan massa komponen zat padat ke dalam pelarut dimana perpindahan mulai terjadi pada lapisan antar muka, kemudian berdifusi masuk ke dalam pelarut (Medicafarma, 2010). Kafein merupakan jenis alkaloid yang secara alamiah terdapat dalam biji kopi, daun teh, daun mete, biji kola, biji coklat, dan beberapa minuman penyegar. Kafein memiliki berat molekul 194,19 gr/mol dengan rumus kimia C8H10N8O2 dan pH 6,9 (larutan kafein 1% dalam air). Secara ilmiah, efek langsung dari kafein terhadap kesehatan sebetulnya tidak ada, tetapi yang ada adalah efek tak langsungnya seperti menstimulasi pernafasan dan jantung, serta memberikan efek samping berupa rasa gelisah (neuroses), tidak dapat tidur (insomnia), dan denyut jantung tak beraturan (tachycardia) (Hermanto, 2007). Alkaloid adalah basa organik yang mengandung amina sekunder, tersier atau siklik. Diperkirakan ada 5500 alkaloid telah diketahui, yang merupakan golongan senyawa metabolit sekunder terbesar dari tanaman. Tidak ada satupun definisi yang memuaskan tentang alkaloid, tetapi alkaloid umumnya mencakup senyawa-senyawa bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen, biasanya sebagai bagian dari sistem siklik. Secara kimia, alkaloid adalah golongan yang sangat heterogen berkisar dari senyawasenyawa yang sederhana seperti coniine sampai ke struktur pentasiklik strychnine. Banyak alkaloid adalah terpenoid di alam dan beberapa adalah steroid (Utami, 2008). Kromatografi merupakan metode analisis campuran atau larutan senyawa kimia dengan absorpsi memilih pada zat penyerap, zat cair dibiarkan mengalir melalui kolom zat penyerap, misalnya kapur, alumina dan semacamnya sehingga penyusunnya terpisah menurut bobot molekulnya, mula-mula memang fraksi-fraksi dicirikan oleh warnawarnanya (Puspasari, 2010). Semua kromatografi memiliki fase diam (dapat berupa padatan, atau kombinasi cairanpadatan) dan fase gerak (berupa cairan atau gas). Fase gerak mengalir melalui fase diam dan membawa komponen-komponen yang terdapat dalam campuran. Komponen-komponen yang berbeda bergerak pada laju yang berbeda. Pelaksaanan kromatografi lapis tipis menggunakan sebuah lapis tipis silika atau alumina yang seragam pada sebuah lempeng gelas atau logam atau plastik yang keras. Jel silika (atau alumina) merupakan fase diam. Fase diam untuk kromatografi lapis tipis seringkali juga mengandung substansi yang mana dapat berpendar dalam sinar ultraviolet. Fase gerak merupakan pelarut atau campuran pelarut yang sesuai (Clark, 2007). II. TUJUAN PRAKTIKUM  Menentukan titik leleh kafein hasil ekstraksi  Menentukan Rf noda hasil KLT dengan eluen etil asetat-metanol (3:1) dan kloroformmetanol (9:1)  Menentukan apakah kafein termasuk senyawa alkaloid dengan cara uji alkaloid menggunakan pereaksi Dragendorff dan pereaksi Meyer III. ALAT & BAHAN 1. Alat - Labu Erlenmeyer - Gelaskimia - Corong pisah - Penangas air - Pipet tetes - Penyaring isap/vakum - Alat dekantasi - Batu didih 2. Bahan - Daun teh kering - Natrium karbonat - Air - Kalsium klorida anhidrat - Diklorometana - Aseton - N-heksan - Kloroform - Pelat TLC IV. - Etil asetat - Metanol - Pereaksi samprot dragendorff - Pereaksi meyer CARA KERJA  Ekstraksi cair cair  Siapkan air dan dimasukan kedalam labu elenmeyer sebanyak250 ml dan dipanaskan di penangas air  Timbang 25 g daun teh kering, dan 20 g natrium karbonat (Na2CO3)  Setelah air mendidih, masukkan teh kering dan ditambahkan natrium karbonat (Na2CO3) dan dibiarkan sampai dingin  Hasil ekstraksi kemudian disaring dengan kain kasa  Larutan ekstraksi dimasukkan kedalam corong pisah dan ditambahkan 30 ml diklorometan (CH2Cl2), kemudian dikocok konstan dengan sesekali mengeluarkan gas melalui kran corong. Pengocokan dilakukan sampai terjadi pemisahan antara larutan menjadi 2 fase. Fase yang berisi diklorometan dan kafein dikeluarkan melalui kran corong pisah ke dalam labu Elenmeyer  Untuk pengocokan kedua kalinya, dimasukan diklorometan 30 ml (sebaiknya berlebih) dan dilakukan prosedur yang sama dalam hal pengocokan  Selanjutnya ke dalam labu Elenmeyer yang berisi kafein dari diklorometan ditambahkan 1-2 sendok kalsium kristal anhidrat (CaCl2), dikocok  Larutan kemudian dipisahkan dengan penyaring isap / vakum ( corong buchner ).  Kemudian dilakukan penguapan larutan dengan rotatory evaporator  Kristal kafein hasil penguapan kemudian direkristalisasi dengan cara melarutkan kristal dengan aseton panas serta ditambahkan dengan ligroin (n-heksan) dan disaring menggunakan kertas saring ke dalam beaker glass ( haru sdalam keadaan panas )  Setelah tersaring semua kemudian beaker glass dimasukan kedalam air berisi es. Larutan yang berisi kristal disaring menggunakan penyaring isap. Sebelum penyaringan, kertas saring ditimbang terlebih dahulu. Kristal ditimbang dan dilakukan uji titik leleh menggunakan alat melting block. Diamati titik leleh yang terjadi.  Kromatografi lapis tipis  Sampel Kristal kafein hasil rekristalsisai daun teh dilarutkan sedikit demi sedikitdengan diklorometana atau kloroform  Kemudian, dilarutkan sampel dan ditotolkan diatas pelat TLC sampai nodanya cukup tebal  Lalu dilakukan elusi TLC menggunakan eluen etil asetat methanol (3:1). Dilakukan elusi sampai tanda batas lalu, dikeluarkan dan dikeringkan diudara.  Semprot plat dengan senyawa Dragendorff dan setelah itu dipanaskan dan dikeringkan. Adanya alkaloid akan ditunjukan dengan noda pelat berwarna jingga.  Tentukan nilai Rf masing masing noda, bandingkan!  Uji Alkaloid  Larutkan kristal kafein dalam air.  Teteskan 1-2 tetes pereaksiMeyer. Apabila larutan tersebut mengandung alkaloid, makaakan terjadi endapan kuning muda.  Kedalam larutan kafein lainnya dimasukkan 1-2 tetespereaksi Gragendroff ; pengujianpositif akan ditunjukan dengan terjadinya endapan jingga. V. HASIL PENGMATAN Titik leleh kafein : 224 oC Titik leleh kafein Titik leleh kafein (literatur) : 238 °C Jarak noda dan larutan dengan batas bawah pelat Eluen Jarak noda Jarak larutan Etil asetat-metanol 1,3 cm 3,4 cm Kloroform-metanol 1,1 cm 2,2 cm Pereaksi Meyer Pereaksi Hasil uji alkaloid Senyawa Dragendorff Kafein Jingga Tidak berwarna Pengolahan Data Galat titik leleh kafein %𝐺𝑎𝑙𝑎𝑡 = = |𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟 − 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑝𝑒𝑟𝑐𝑜𝑏𝑎𝑎𝑛| 𝑥100% 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑏𝑒𝑟𝑑𝑎𝑠𝑎𝑟𝑘𝑎𝑛 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟𝑎𝑡𝑢𝑟 |𝟐𝟑𝟖 ℃−𝟐𝟐𝟒 ℃| 𝟐𝟑𝟖 ℃ x100% = 5,88% Rf noda pada eluen etil asetat-metanol 𝑅𝑓 = 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑛𝑜𝑑𝑎 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑏𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑏𝑎𝑡𝑎𝑠 𝑏𝑎𝑤𝑎ℎ 𝑅𝑓 = 1,3 3,4 Rf noda pada eluen kloroform-metanol 𝑅𝑓 = 1,1 2,2 = 0,5 = 0,382 VI. PEMBAHASAN a. Ekstraksi kafein dari teh Daun teh direndam dengan air panas dan ditambahkan dengan natrium karbonat, natrium karbonat berperan sebagai basa, sehingga tanin dari teh tidak ikut larut bersama kafein, tetapi akan membentuk garam dengan natrium karbonat. Sisa kafein dalam teh akan diekstrak dengan cara dipanaskan bersama dengan air. Setelah itu dilakukan ekstraksi dengan corong pisah, corong pisah dikocok perlahan untuk mencegah emulsi. Keran corong pisah dibuka untuk mengeluarkan uap. Hasil ekstraksi kafein dicampurkan dengan diklorometana, dan akan terbentuk dua fasa, dan fasa diklorometana akan berada di bagian bawah karena kerapatannya yang lebih besar. Gabungkan ekstrak diklorometana dengan kalsium klorida anhidrat. Kalsium klorida anhidrat akan mengikat air , sehingga saat disaring dengan menggunakan kertas saring, hanya akan tersisa campuran diklorometana dengan kafein. Distilasi campuran agar diklorometana menguap, dan rekristalisasi hasil distilasi sehingga didapat kristal kafein. Kelarutan kafein dalam air pada suhu kamar adalah 2,5 gram/100 ml, dan kelarutan kafein dalam diklorometana pada suhu kamar adalah 20 gram/100 ml. Berarti, pada suhu kamar, kafein lebih larut dalam diklorometana, sehingga kafein bercampur dengan diklorometana bukan dengan air. Titik leleh kristal kafein hasil percobaan adalah 224 oC, berbeda 5,88% dengan titik leleh kafein dari literatur, yaitu 238 oC. Hal ini disebabkan kristal yang dihasilkan belum murni kafein, masih terdapat senyawa lain, sehingga titik leleh kristal kafein hasil percobaan belum serupa dengan titik leleh kafein dari literatur. b. Uji kromatografi lapis tipis Pada uji kromatografi lapis tipis (KLT), kafein ditotolkan pada dua pelat KLT yang sudah diberi batas atas dan batas bawah berulang-ulang sampai muncul noda. Setelah itu, salah satu pelat dimasukkan ke dalam eluen etil asetat-metanol (3:1), dan pelat lainnya dimasukkan ke dalam eluen kloroform-metanol (9:1). Eluen harus berada di bawah batas bawah pelat, dan di atas atau tepat pada batas atas pelat. Setelah itu, pelat dilihat dibawah sinar ultra violet, perbandingan antara noda dengan batas bawah pelat, dan batas atas dengan batas bawah pelat adalah Rf. Nilai Rf noda hasil percobaan menggunakan eluen etil asetat-metanol (3:1) adalah 0,382. Nilai Rf noda hasil percobaan menggunakan eluen kloroform-metanol (9:1) adalah 0,5. Nilai Rf dengan eluen kloroform-metanol (9:1) lebih besar, karena kloroform dan kafein sama-sama senyawa non-polar, sehingga lebih mudah untuk berikatan. c. Uji alkaloid Pada pereaksi Dragendorff terdapat oxobismuthine (BiNO4xH2O) yang akan bereaksi dengan tertiari amine pada alkaloid, sehingga terbentuk endapan berwana jingga yang menandakan bahwa terdapat senyawa alkaloid. Pada pereaksi Meyer terdapat kalium iodida yang akan bereaksi dengan tertiari amine pada alkaloid, sehingga terbentuk endapan berwarna kuning yang menandakan bahwa terdapat senyawa alkaloid. Kafein termasuk senyawa alkaloid, uji alkaloid bisa dilakukan menggunakan dua pereaksi, yaitu pereaksi Dragendorff dan pereaksi Meyer. Dari hasil uji alkaloid menggunakan pereaksi Dragendorff, kristal kafein yang dilarutkan membentuk endapan jingga, sehingga terbukti positif kafein memiliki sifat alkaloid. Sedangkan saat diuji menggunakan pereaksi Meyer, seharusnya kristal kafein yang sudah dilarutkan membentuk endapan berwarna kuning, tetapi pada percobaan ini pereaksi Meyer yang digunakan sudah terkontaminasi oleh senyawa lain, sehingga tidak terjadi reaksi apa-apa. Sehingga dengan menggunakan pereaksi Meyer, kafein tidak terbukti termasuk senyawa alkaloid. VII. KESIMPULAN  Titik leleh kafein hasil ekstraksi adalah 224 oC, berbeda dengan titik leleh kafein dari literatur, yaitu 238 oC  Rf noda hasil KLT dengan eluen etil asetat-metanol (3:1) adalah 0,382  Rf noda hasil KLT dengan eluen kloroform-metanol (9:1) adalah 0,5  Dengan uji alkaloid menggunakan pereaksi Dragendorff, kafein terbukti termasuk senyawa alkaloid  Dengan uji alkaloid menggunakan pereaksi Meyer, kafein tidak terbukti termasuk senyawa alkaloid DAFTAR PUSTAKA Christian, Gary D. 2004. Analitical Chemistry. New York: John Wiley and Sons Shriner, Raph. L. 2004. ”Systematic Identification of Organic Compounds”. 8th Edition. New York: John Willey & Sons Ganjar. 2014. PEMISAHAN SENYAWA ORGANIK :EKSTRAKSI DAN ISOLASI KAFEIN DARI DAUN TEH SERTA UJI KALOID. Institut Teknologi Bandung : Bandung Kenny. 2014. PEMISAHAN SENYAWA ORGANIK :EKSTRAKSI DAN ISOLASI KAFEIN DARI DAUN TEH SERTA UJI KALOID. Institut Teknologi Bandung : Bandung Puspasari, Dian. 2010. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta: Dwi Media Press, hal. 159.