PETUNJUK PRAKTIKUM
KIMIA ORGANIK BIOLOGI
Oleh : I NYOMAN ADI WINATA, S.Si. M.Si
LABORATORIUM KIMIA ORGANIK - JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS JEMBER 2017
0
KATA PENGANTAR Pemahaman kajian ilmu eksakta tidak hanya dapat dilakukan melalui pembelajaran dalam kelas, studi pustaka, dan berdiskusi saja. Salah satu kegiatan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan pemahaman suatu teori ilmiah adalah dengan melalui praktikum di laboratorium. Pada saat ini fungsi praktikum tidak hanya sebagai sarana pembuktian suatu teori saja, namun juga dapat digunakan sebagai wadah untuk mengembangkan softskill atau keterampilan mahasiswa untuk bekerja di laboratorium. Dalam jangka panjang, kegiatan ini akan memberikan manfaat dalam konsep berpikir dan skill mahasiswa dalam mengembangkan ilmu pengetahuan (misal berupa penelitian dalam skripsi tugas akhir).
Praktikum Kimia Organik ini menekankan pada peningkatan softskill atau keterampilan mahasiswa dalam konsep dan pengembangan prosedural ekstraksi dan isolasi senyawa bahan alam, yang meliputi ekstraksi padat-cair menggunakan soxhlet, isolasi eugenol dari minyak cengkeh yang berprinsip kerja ekstraksi cair-cair, hidrodistilasi minyak atsiri, dan isolasi pigmen menggunakan teknik kromatografi kolom gravitasi, serta identifikasi gugus fungsi. Mahasiswa dituntut memahami konsep kerja ekstraksi atau pemisahan senyawa bahan alam tersebut serta pengidentifikasian sederhana dari produk yang dihasilkan.
Petunjuk praktikum ini merupakan tambahan dan modifikasi dari petunjuk praktikum Kimia Organik I dan II. Terdapat beberapa topik praktikum yang dipertahankan dalam acara praktikum kali ini dan ada beberapa topik praktikum lainnya merupakan mata acara praktikum baru yang dirancang terkait erat dengan kegiatan pengembangan ilmu di Jurusan Kimia. Akhirnya diucapkan selamat berpraktikum, hati-hatilah dalam menangani atau menggunakan setiap bahan kimia yang digunakan pada praktikum. Bacalah petunjuk praktikum dengan teliti dan carilah informasi pendukung mengenai berbagai hal terkait dengan setiap percobaan yang akan dilakukan.
Jember, Februari 2017
Koordinator Praktikum Kimia Organik
1
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................................... 1 DAFTAR ISI ................................................................................................................................... 2 TATA TERTIB .............................................................................................................................. 3 FORMAT LAPORAN .................................................................................................................... 5 PENILAIAN .................................................................................................................................. 9 PERCOBAAN 1. PENGGUNAAN SOFTWARE KIMIA ...........................................................10 PERCOBAAN 2. KELARUTAN.................................................................................... ............. 12 PERCOBAAN 3. ISOLASI EUGENOL ...................................................................................... 16 PERCOBAAN 4. ISOLASI TRIMIRISTIN DARI BIJI PALA ................................................... 18 PERCOBAAN 5. EKSTRAKSI PIPERIN DARI BUAH LADA ................................................ 20
2
TATA TERTIB PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK
Petunjuk persiapan dan pelaksanaan bekerja aman di Laboratorium Kimia Organik. 1.
Praktikan harus sudah mempersiapkan apa yang akan dilakukan pada saat praktikum (mengetahui: tujuan percobaan, cara kerja percobaan, sifat bahan, alat yang akan digunakan, dan data yang akan diharapkan diperoleh) dalam bentuk jurnal (beserta laporan sementara).
2.
Praktikan telah mempersiapkan botol gelas dan bertutup sebagai tempat sampel, dan kain lap (atau tisu).
3.
Praktikan hadir tepat pada waktunya (10 menit sebelum praktikum dimulai). Praktikan yang hadir lebih dari 10 menit dari waktu yang telah ditentukan maka tidak diperkenankan untuk mengikuti praktikum Kimia Organik.
4.
Praktikan masuk ke dalam laboratorium harus sudah mengenakan jas praktikum dan mengenakan sepatu. Apabila diperlukan, praktikan dapat menggunakan personal protective equipment seperti masker atau sarung tangan.
5.
Praktikum dilakukan secara berkelompok.
6.
Selama percobaan dilakukan, praktikan harus mengamati dengan cermat percobaannya dan mencatat hasil yang diperoleh, seperti berat/volume hasil, warna, bau, endapan, dan sebagainya. Hasil percobaan tersebut dicatat dalam laporan sementara yang saat praktikum selesai nanti wajib ditandatangani oleh asisten atau dosen jaga praktikum.
7.
Selama praktikum, praktikan wajib menjaga ketenangan, ketertiban dan keteraturan serta memperhatikan dan melaksanakan prinsip-prinsip Kesehatan dan Keselamatan Kerja di Laboratorium (K3).
8.
Praktikan wajib menjaga kebersihan laboratorium (alat-alat gelas, meja dan lain-lain) serta merapikan kembali meja kerja.
9.
Praktikan dilarang mengenakan sandal, makan/minum, merokok, membawa barang-barang yang tidak diperlukan untuk kepentingan praktikum, atau bersendagurau selama praktikum.
10. Selain laporan sementara, praktikan wajib membuat laporan akhir kelompok dengan format yang telah ditentukan dan dikumpulkan kepada asisten sebelum percobaan berikutnya. 11. Hal-hal lain yang belum diatur pada ketentuan diatas dan diperlukan untuk kemanan dan keselamatan serta kelancaran praktikum Kimia Organik, akan diatur kemudian.
3
12. Apabila praktikan melanggar atau tidak mentaati ketentuan yang telah disepakati diatas maka yang bersangkutan dapat dikeluarkan dari laboratorium Kimia Organik dan tidak diperkenankan untuk melanjutkan dan mengulang praktikum, dan dinyatakan gagal.
Jember, Februari 2017
Koordinator Praktikum Kimia Organik
4
FORMAT LAPORAN
Laporan Sementara (Jurnal) berisi: Laporan sementara ini dibawa dan dikumpul pada asisten saat sebelum mulai kegiatan praktikum. Sesuai dengan file form Praktikum KO, ketik informasi yang ada dalam poin-poin tersebut, selain poin waktu dan data serta perhitungannya yang dapat ditulis tangan dan dimintakan paraf asisten (dipojok kanan atas) saat praktikum telah selesai. Judul Percobaan
Bahan
Tujuan Percobaan
Prosedur Kerja
Pendahuluan
Waktu yang dibutuhkan
Prinsip Kerja
Data dan Perhitungan
Alat
Laporan Akhir Praktikum Berisi seluruh content form Laporan Praktikum (template tersedia dibawah ini, untuk file atau softcopy terkait dengan form Laporan Praktikum tersebut dapat diperoleh dalam file attachment yang berbeda).
5
Gunakan template dan guideline berikut dalam mempersiapkan jurnal praktikum kimia organik. Jangan mengganti style dan ukuran huruf untuk lembar-lembar berikut ini. Gunakan kertas ukuran A4 70 gsm. LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK Judul : Tujuan Percobaan : Sebutkan tujuan dilakukannya percobaan ini.
Pendahuluan Jelaskan mengapa anda melakukan percobaan tersebut (misal: kandungan lemak/minyak atsiri/pigmen dalam sumber (sampel) tersebut berlimpah dan manfaatnya tinggi dalam industri! Jelaskan pula softskill atau ketrampilan lab yang diperoleh. Jangan lupa untuk menyampaikan tinjauan pustaka terkait dengan topik percobaab terkait. Munculkan citation (sumber referensi) anda juga.
Prinsip Kerja Tuliskan prinsip kerja yang digunakan dalam percobaan ini (misal jelaskan prinsip metode ekstraksi padat-cair menggunakan soxhlet)! Ingat, prinsip kerja bukan cara kerja (prosedur)!
Alat Sebutkan peralatan yang akan anda gunakan dalam mengekstrak dan mengidentifikasi sampel!
Bahan Sebutkan bahan-bahan kimia yang akan anda gunakan dalam topik praktikum ini (sertakan dalam lampiran, MSDS masing-masing bahan kimia tersebut)!
Prosedur Kerja Jelaskan prosedur kerja yang akan anda lakukan pada kegiatan praktikum ini dalam bentuk kalimat. Jika ada perubahan prosedur kerja yang anda lakukan (tidak sesuai dengan lembar petunjuk praktikum), maka cantumkan prosedur kerja yang anda gunakan bersama kelompok anda tersebut.
Waktu yang dibutuhkan 6
Sebutkan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan percobaan tersebut (breakdown dalam bentuk item - waktu kegiatan)!
Data dan Perhitungan Sebutkan data yang muncul dari percobaan tersebut diikuti dengan perhitungannya, misal berat sampel awal dan rendemen. Data Percobaan: Berat hasil
: ……….. gram
Volume hasil : ………...mL
Warna : ………… Bau : ………….
Bentuk : …………
Hasil Jelaskan secara singkat hasil percobaan terkait dengan merode kerja praktikum yang telah dilaksanakan dan cara-cara identifikasi senyawanya. Sertakan foto atau gambar yang terkait dengan percobaan ini (misal sketsa alat dan foto proses serta produk ekstrak).
Pembahasan Hasil Bahaslah proses atau prosedur kerja dan hasil percobaan anda serta bandingkan dengan literatur yang ada mengenai teori prinsip kerja metode tersebut. Hubungkan tentang penggunaan (fungsi) berbagai bahan kimia dan reaksi yang terjadi. Modifikasi kesalahan yang terjadi dilaboratorium dengan dasar teori yang sesuai. Jangan lupa cite referensi jika mencuplik statement dari literatur lainnya.
Kesimpulan Sebutkan kesimpulan dari percobaan tersebut.
Referensi Sebutkan sumber literatur atau jurnal yang anda gunakan dalam pembahasan hasil percobaan tersebut!
Saran
7
Sebutkan saran terkait, jika ada perbaikan yang seharusnya dilakukan untuk percobaan ini selanjutnya. Misal eksplorasi penggunaan suhu yang lebih tinggi untuk merefluks.
Nama Praktikan Sebutkan nama praktikan yang terlibat dalam percobaan ini!
8
PENILAIAN Praktikum Kimia Organik ini tidak berdiri sendiri melainkan bergabung dalam matakuliah Kimia Organik dengan SKS 3-1. Oleh karenanya, nilai praktikum ini akan digabung pula dengan bobot 25 % dari total nilai akhir.
Komponen penilaian dari praktikum ini terdiri dari : a. Nilai jurnal
: 15 %
b. Aktivitas Praktikum
: 25 %
c. Nilai laporan praktikum kelompok : 30 % d. Nilai responsi
: 30 %
Lakukan praktikum dan buat laporan sebaik mungkin dengan kerjasama kelompok yang solid.
9
PERCOBAAN 1. PENGGUNAAN SOFTWARE KIMIA DALAM PENGGAMBARAN STRUKTUR MOLEKUL
Tujuan Percobaan: Mempelajari dan mengaplikasikan pengetahuan dan ketrampilan menggambar struktur molekul senyawa kimia menggunakan software Chemsketch.
Tinjauan Pustaka Beberapa konsep ilmu kimia khususnya pada skala molekuler dapat dipelajari dengan menggunakan model molekul. Kajian ini diantaranya ditujukan pada pembelajaran ukuran atom dan periodisitas, bentuk geometri dari struktur molekul, stereokimia dan lain-lain. Model molekul pada mulanya diajarkan dengan menggunakan model tiga dimensional dengan menggunakan alat peraga berbentuk bola-bola dari bahan plastik atau kayu. Saat ini dengan adanya perkembangan teknologi komputer baik dari segi perangkat keras maupun perangkat lunak memungkinkan untuk pemodelan molekul dengan menggunakan komputer. Beberapa perangkat lunak yang tersedia di pasaran saat ini dapat digunakan untuk keperluan visualisasi model molekul. Aplikasi ACD ChemSketch (ACD = advanced Chemistry development) merupakan salah satu aplikasi kimia yang tersedia free sebagai open source software . Program ini berguna dalam penggambaran rumus kimia dan pemanfaatan grafik dari ACD/Lab yang dibuat untuk menggambar struktur molekul, reaksi, dan diagram dengan mudah dan cepat. Selain itu juga dapat digunakan untuk menghitung unsur kimia serta mendesain presentasi dan laporan secara profesional. Berikut website untuk mendowload free version-nya: http://www.acdlabs.com/download/chemsk.html
Alat Laptop atau PC, dan aplikasi ACD ChemSketch.
Prosedur Kerja Gunakan manual Chemsketch untuk topik percobaan berikut.
10
Tabel Percobaan No
Nama
1
Propana
2
Butanol
3
Propanon
4
Asam asetat
5
Butanal
6
Metil metanoat
7
2-butanamina
8
2-klorofenol
9
Nitrobenzena
10
Naftalena
Stuktur Kekule
Struktur 3-D (Ball and Stick)
11
Percobaan 2. Kelarutan Tujuan Mempelajari kelarutan suatu zat dan memprediksi kepolarannya
Pendahuluan Kelarutan menjelaskan seberapa banyak suatu zat dapat larut dalam sejumlah pelarut. Kelarutan dapat diekspresikan dalam satuan gram zat terlarut per liter pelarut (g/L) atau miligram zat terlarut per mililiter pelarut (mg/mL). Zat terlarut biasanya disebut solut dan pelarutnya disebut solvent. Bila zat terlarut berupa cairan, maka konsep larut atau tidak larut kurang tepat atau jarang digunakan. Biasanya dinyatakan dalam bentuk bercampur (miscible) atau tidak bercampur (immiscible). Saat kedua cairan bercampur hanya akan terlihat satu lapisan cairan, sedangkan bila tidak bercampur akan ada dua lapisan terpisah. Istilah larut dan tidak larut memang memiliki makna yang relatif sama dengan peristiwa bercampur dan tidak bercampur. Namun, sangat perlu dipahami bahwa ada satu perbedaan yang sangat penting. Dalam istilah kelarutan (solubility) ada perbedaan derajat kelarutan, seperti sedikit larut, larut sebagian, dan sangat larut. Akan tetapi dalam istilah kebrcampuran (miscibility) tidak dikenal derajat kebercampuran. Yang dikenal hanya istilah bercampur atau tidak. Peristiwa bercampur atau larut antara dua zat menunjukkan adanya interaksi diantara kedua zat tersebut. Interaksi yang terjadi dapat berupa gaya London ( Van der Waals), interaksi dipol-dipol, ikatan hidrogen, dan interaksi ion-ion. Untuk memprediksi jenis interaksi yang terjadi, pemahaman akan kepolaran suatu molekul menjadi sangat penting.
Alat : Gelas arloji, pipet Pasteur, tabung reaksi
Bahan : Benzofenon, air, metanol, heksana, etanol, 1-butanol, asam benzoat, anilin, fenol, NaOH 1,0 M, HCl 1,0 M, dietil eter, aseton, metilen klorida,
12
Prosedur percobaan : A. Kelarutan suatu padatan Dimasukan masing-masing sekitar 40 mg (0,040 g) asam benzoat kedalam 4 tabung reaksi yang bersih dan kering.Setiap tabung reaksi diberi label, kemudian ditambahkan 1 mL air pada tabung reaksi pertama, 1 mL metanol pada tabung reaksi kedua, dan 1 mL heksana pada tabung ketiga. Tabung reaksi keempat digunakan sebagai kontrol. Aduk campuran pada tabung reaksi 1 -3 dengan pengaduk selama 1 menit, diamkan selama 30 detik, lalu amati apakah sampelnya larut, tidak larut, atau larut sebagian dengan membandingkan banyaknya sisa padatan dalam tabung 1-3 terhadap tabung 4. Catat hasil pengamatan anda dalam lembar pengamatan.
Pipet larutan (bagian cairan) pada tabung reaksi 1-3 masing-masing pada 3 tabung reaksi yang lain menggunakan pipet Pasteur. Lakukan dengan hati-hati supaya sisa padatan (bila ada) tidak ikut dipipet. Uapkan cairan yang dipindahkan dari tabung reaksi 1-3 dengan penangas air hingga seluruh cairan menguap. Amati, apakah ada padatan yang tersisa. Jika ada padatan dalam tabung reaksi, sampelnya tidak larut. Jika tidak ada atau hanya sedikit padatan dalam tabung reaksi, sampelnya larut.
Sampel
Pelarut air
Metanol
Heksana
Asam benzoat 2-naftol Kolesterol
B. Kelarutan alkohol Dimasukkan masing-masing sebanyak 1 mL pelarut (air) kedalam 3 tabung reaksi. Tabung reaksi pertama ditambahkan tetes demi tetes metanol sampai total 10 tetes. Amati kemudian dikocok setiap penambahan satu tetes metanol. Jika terbentuk dua fase atau bola cair mengindikasikan kedua cairan tidak bercampur atau tidak larut. Ulangi percobaan ini dengan mengganti etanol dengan 1-butanol, kemudian ter-butanol. Ulangi percobaan ini kembali dengan mengganti pelarut air dengan heksana. (Lihat tabel dibawah)
13
Pelarut
Alkohol
Air
Heksana
Etanol 1-butanol Ter-butanol
C. Kelarutan asam-basa organik Dimasukkan masing-masing sekitar 30 mg (0,030 g) asam benzoat kedalam tiga tabung reaksi yang kering. Beri label setiap tabung reaksi. Tabung reaksi pertama ditambahkan 1 mL air, tabung kedua 1 mL NaOH 1,0 M, dan tabung ketiga 1 mL HCl 1,0 M. Aduk setiap tabung reaksi dengan pengaduk selama 10-20 detik. Diamkan lalu amati ! Ulangi percobaan ini dengan mengganti asam benzoat dengan 1 mL anilin dan 1 mL fenol. (Lihat Tabel percobaan dibawah)
Pelarut
Sampel
air
NaOH 1,0 M
HCl 1,0 M
Asam benzoat Anilin Fenol
D. Bercampur atau tidak bercampur Untuk setiap pasangan dibawah ini, tambahkan masing-masing 1 mL cairan dalam satu tabung reaksi yang sama. Gunakan tabung reaksi yang berbeda untuk setiap pasangan. Kocok tabung reaksi 10-20 detik untuk menentukan apakah kedua cairan bercampur atau tidak bercampur. Catat pengamatan anda !
No
Yang dicampur
1
Air
Etanol
2
Air
Sikloheksan
3
Air
Aseton
4
Air
Etil asetat
5
Air
Kloroform
Bercampur atau Tidak Bercampur
14
Tugas sebelum praktikum 1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : a. kelarutan. b. Zat terlarut c. Pelarut d. Kepolaran 2. Sebutkan dan jelas macam-macam interaksi fisik yang terjadi dalam proses kelarutan!
15
PERCOBAAN 3. ISOLASI EUGENOL
Tujuan Percobaan 1. Mempelajari teknik pemisahan cara kimia (cair-cair). 2. Mempelajari teknik isolasi eugenol dari minyak cengkeh.
Pendahuluan Ekstraksi merupakan proses fisik (pemisahan) dimana suatu senyawa (atau campuran senyawa) ditransfer dari satu fasa ke fasa lainnya. Pada dasarnya terdapat dua macam ekstraksi yaitu ektraksi cair-cair, dan ekstraksi padat-cair. Ekstraksi cair-cair merupakan operasi dasar yang harus dikuasai dalam kegiatan laboratorium Kimia Organik. Dengan menggunakan ekstraksi cair-cair, kita dapat mengisolasi senyawa tunggal dari suatu campuran. Proses fisik yang mendasari ektraksi cair-cair tersebut adalah partisi pelarutpelarut, atau distribusi solute diantara sepasang pelarut. Sehingga jenis ekstraksi yang selektif dapat dilakukan dengan cara pemilihan pelarut dengan polaritas yang tepat. Senyawa non polar, seperti lemak, wax, terpen,dan beberapa steroid dapat diekstrak dengan pelarut non polar, seperti petroleum eter. Metanol, pelarut dengan polaritas medium keatas, direkomendasikan untuk mengekstrak pigmen, alkaloid, tannin, flavonoid, dan senyawa polar lainnya. Sedangkan air mampu mengekstrak senyawa yang sangat polar seperti garam, gula berBM rendah, dan protein. Ekstraksi sejumlah senyawa terkait dapat juga dilakukan dengan menggunakan kombinasi pelarut atau dilakukan secara bertahap, misal dari polar ke non polar. Proses ekstraksi cair-cair tersebut dilakukan dalam corong pisah, yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini: Eugenol merupakan komponen utama dalam minyak cengkeh, yang dapat berasal dari daun, tangkai, dan bunga pohon cengkeh. Komponen utama minyak daun cengkeh adalah eugenol (8090%) dan kariofilen (10%). Adanya gugus hidroksi menjadikan eugenol sebagai senyawa fenolik yang bersifat asam dan mudah dipisahkan dari senyawa non fenolik. Yaitu dengan cara ekstraksi cair-cair dengan menggunakan pelarut aktif.
Alat Beaker glass, batang pengaduk, corong pisah, gelas ukur, pipet mohr 10 mL, pipet tetes, rotary evaporator, penangas air, termometer, timbangan, tabung reaksi. Bahan Minyak cengkeh, NaOH 10%, dietil eter, HCl 25%, kertas lakmus biru, MgSO4 anhidrat, FeCl3.
16
Prosedur Kerja 1.
Masukkan 25 gram minyak cengkeh kedalam beaker glass. Tambahkan 25 mL larutan NaOH 10%, kemudian diaduk sampai homogen.
2.
Tambahkan 10 mL dietileter kemudian pindahkan kedalam corong pisah, dikocok kuat-kuat dan diamkan selama 10 menit sampai terbentuk dua lapisan. Fasa polar (anorganik), yang berada dilapisan bawah, dipisahkan dan ditampung dalam beaker glass.
3.
Fasa non polar (organik), yang berada dilapisan atas, ditambahkan 10 mL larutan NaOH 10% dikocok kuat-kuat, lalu didiamkan sampai terbentuk dua lapisan. Fasa polar (anorganik) dipisahkan dan digabung dengan fasa polar sebelumnya (poin 2).
4.
Tambahkan HCl 25% tetes demi tetes kedalam fasa polar (bagian bawah) sampai terbentuk gumpalan-gumpalan coklat atau mempunyai pH 3 (tes menggunakan lakmus biru).
5.
Pindahkan dalam corong pisah, lalu ditambahkan dietileter 10 mL. Dikocok kuat-kuat, kemudian didiamkan selama 10 menit sampai terbentuk dua lapisan. Fasa organik ditampung dalam beaker glass.
6.
Uapkan pelarut dietileter yang terdapat dalam fasa organik tersebut, dalam lemari asam menggunakan penangas air (suhu air 50 0C). Residu yang diperoleh ditambahkan sejumlah kecil kristal MgSO4. Lalu dekantasi residu yang mengandung eugenol tersebut. Timbang berat eugenol dan ukur volumenya juga menggunakan gelas ukur. Hitung rendemen/kadar eugenol dalam minyak cengkeh tersebut.
7.
Uji positif akan adanya eugenol dalam residu yang diperoleh adalah terbentuknya warna ungu jika ditambahkan larutan FeCl3
Tugas Sebelum Praktikum 1. Tuliskan reaksi yang terjadi dalam ekstraksi dan isolasi eugenol dari minyak cengkeh tersebut! 2. Gambar struktur senyawa dari eugenol! 3. Jelaskan mengapa pada ekstraksi yang pertama, fasa polar larutanny bersifat basa? 4. Apa fungsi penambahan NaOH dan HCl pada percobaan ini?
17
PERCOBAAN 4. ISOLASI TRIMIRISTIN DARI BIJI PALA
Tujuan Percobaan Mempelajari isolasi trimiristin dari biji pala dengan cara refluks.
Pendahuluan Senyawa organik dalam bahan alam secara alami dihasilkan oleh organisme hidup. Beberapa senyawa organik penting dan berguna dapat diekstrak dari tanaman. Trimiristin adalah senyawa yang menarik dan merupakan komponen utama pada biji buah pala (Myristica fragrans). Hal ini bukanlah hal yang biasa karena trigliserida alami yang terdapat didalamnya keseluruhan mengandung asam miristat. Trimiristin (mp. 56 0C) merupakan suatu trigliserida, yakni ester yang terbentuk dari gliserol dan asam miristat. Trigliserida ini terdapat dalam kadar yang tinggi (sekitar 20-25%) perberat kering dalam biji buah pala, tanpa banyak tercampur dengan ester-ester sejenis, sehingga pemisahannya dapat dijadikan contoh sederhana pemisahan senyawa bahan alam. Selain itu pemisahan trimiristin dari buah pala tidak memerlukan waktu yang lama. Pada percobaan ini, trimiristin akan diekstrak dari biji pala untuk memperoleh trimiristin crude yang selanjutnya dapat dimurnikan melalui rekristalisasi.
Alat Timbangan, mortar, labu alas bulat 100 mL, kondensor refluks, termometer, corong penyaring, gelas ukur 10 mL, pipet mohr 10 mL, penangas air, ice-bath, oven, alat penentu titik leleh.
Bahan Diklorometana, kertas saring, aseton.
Prosedur Kerja 1.
Timbang 5 g serbuk buah pala yang telah dihaluskan dalam labu 100 mL (labu 1) dan tambahkan 50 mL diklorometana (bisa diganti heksana atau kloroform).
2.
Hubungkan labu 1 dengan kondensor pendingin. Panaskan campuran dengan refluks selama 30 menit pada suhu tidak lebih dari 60 0C.
3.
Dinginkan beberapa menit, kemudian saring dalam keadaan hangat kedalam erlenmeyer 100 mL. Bilas padatan pada kertas saring dengan 5 mL diklorometana.
4.
Uapkan pelarut menggunakan penangas air, namun jangan sampai kering. Dinginkan sampai pelarut yang tersisa sedikit. 18
5.
Tambahkan 10 mL aseton sambil diaduk, lalu dinginkan dalam ice-bath.
6.
Saring endapan dengan kertas saring yang telah ditimbang. Bilas endapan dengan 10 mL aseton. Keringkan diudara atau dengan oven suhu rendah, lalu timbang.
7.
Hitung persentase rendemen dan tentukan titik lelehnya.
Tugas Sebelum Praktikum 1.
Apa fungsi diklorometana dalam proses isolasi trimiristin ini?
2.
Apa fungsi pemanasan dan proses pendinginan menggunakan ice-bath pada isolasi trimiristin ini?
19
PERCOBAAN 5. EKSTRAKSI PIPERIN DARI BUAH LADA
Tujuan Percobaan Mempelajari teknik pemisahan senyawa dari padatan dengan cara ekstraksi.
Pendahuluan Komponen senyawa dalam bahan alam, seperti jaringan tanaman dan hewan, memiliki range polaritas yang lebar. Ekstraksi menggunakan pelarut dengan polaritas yang tepat dapat meningkatkan rendemen hasil ekstraksi. Sehingga pelarut non polar, seperti petroleum eter, direkomendasikan untuk mengekstrak material non polar juga, seperti lemak atau minyak. Terdapat dua teknik utama dalam ekstraksi padat cair yaitu sistem batch dan continous. Pada sistem batch, sampel padatan dicampur dengan pelarut tertentu pada jangka waktu tertentu. Pada saat ini dapat diterapkan suatu temperatur pemanasan tertentu untuk meningkatkan kinetika ekstraksi sehingga rendemen hasil menjadi tinggi. Sistem batch ini sangat berguna jika sampel kaya akan komponen senyawa yang ingin diekstrak. Namun jika komponen yang diinginkan tersebut hanya sedikit larut dalam pelarut ekstraksi, atau terdapat dalam jumlah yang sedikit, atau hasil ekstraksi penting untuk diperhatikan, maka sistem batch menjadi sangat tidak efisien. Ekstraksi menggunakan Soxhlet merupakan suatu bentuk ekstraksi continous. Ekstraktor soxhlet, yang pertama kali digunakan pada tahun 1879, merupakan alat yang mampu memisahkan sejumlah kecil hingga ratusan gram sampel dengan recovery mendekati 100%. Pelarut ekstraksi ditempatkan dalam labu alas bulat diatas mantel pemanas, dan panas yang tersedia tersebut akan menguapkan pelarut. Pelarut yang melewati tabung penghubung akan terkondensasi pada permukaan kondensor, lalu turun kembali kedalam extraction chamber. Chamber tersebut berisi sampel yang telah dimasukkan kedalam thimble berpori (misal kertas saring). Ekstraksi terjadi saat pelarut kontak dengan sampel. Larutan akan berakumulasi didalam chamber hingga volume tertentu, lalu pelarut akan turun kembali ke dalam labu sambil membawa senyawa yang telah terekstrak. Sistem operasi ini terjadi secara berkesinambungan selama beberapa waktu (jam). Jika senyawa yang ingin diisolasi merupakan senyawa termolabil, ekstraksi menggunakan Soxhlet akan menyebabkan dekomposisi karena larutan akan dididihkan terus menerus. Pada kasus ini, pelarut dengan titik didih rendah sangatlah direkomendasikan. 20
Alat Sokhlet, labu alas bulat, kondensor, timbangan, mantel pemanas, erlenmeyer 100 mL, ice-bath, penangas air, pipet mohr, gelas ukur, corong penyaring, alat penentu titik leleh.
20
Bahan Diklorometana, eter, pelarut aseton:heksana (3:2), kertas saring.
Prosedur Kerja 1.
Timbang 10 gram serbuk lada lalu bungkus dengan kertas saring. Masukkan sampel kedalam alat soxhlet.
2.
Masukkan diklorometana (bisa diganti dengan kloroform atau etanol) sebanyak 20 mL kedalam labu alas bulat 50 mL dan set alat tersebut menjadi alat sokhlet.
3.
Panaskan heating mantle selama beberapa sirkulasi sampai terekstrak sempurna (sekitar 1 jam). Dinginkan labu hingga suhu kamar.
4.
Ekstrak yang diperoleh dipindah kedalam erlenmeyer 100 mL dan evaporasi pelarut diklorometana dengan penangas air hingga diperoleh cairan kental seperti minyak kecoklatan. Lakukan ini dalam lemari asam.
5.
Dinginkan dalam ice-bath dan tambahkan 6 mL eter dingin sambil diaduk selama 5 menit. Evaporasi kembali pelarut yang ada menggunakan penangas air.
6.
Dinginkan ekstrak dalam ice bath dan tambahkan 6 mL eter dingin sambil diaduk. Lalu dinginkan selama 10 menit sampai terbentuk kristal jarum.
7.
Saring kristal dan cuci dengan 5 mL eter dingin.
8.
Masukkan isolat piperin kedalam tabung reaksi dan larutkan dengan pelarut campuran aseton:heksana (3:2) panas dengan jumlah pelarut seminimum mungkin.
9.
Diamkan tabung reaksi pada suhu kamar, sampai kristal piperin terbentuk kembali (sekitar 15 menit). Lanjutkan dengan pendinginan tabung reaksi dalam ice bath selama 20 menit.
10. Saring kristal yang terbentuk dan cuci dengan 5 mL eter dingin. 11. Keringkan kristal diudara, timbang dan tentukan titik lelehnya.
Tugas Sebelum Praktikum 1.
Bagaimana peran wadah sampel berpori (thimble) dalam ekstraktor soxhlet?
2.
Bagaimana caranya untuk menentukan bahwa ekstraksi menggunakan Soxhlet tersebut sudah dianggap selesai?
3.
Apa fungsi penambahan sodium sulfat dalam percobaan ini?
4.
Apa sarat pelarut yang baik untuk ekstraksi?
21
