PENGARUH JENIS PELARUT TERHADAP PERSEN YIELDALKALOIDDARI DAUN SALAM INDIA (MURRAYA KOENIGII) Tamzil Azis*, Sendry Febrizky, Aris D. Mario *Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya Jl. Srijaya Negara, Bukit Besar, Palembang, 30139 e-mail :
[email protected]
Abstrak Daun salam India merupakan tanaman khas wilayah Asia Tenggara, daun ini dimanfaatkan secara luas oleh masyarakat sebagai rempah penyedap masakan. Terdapat beberapa metode untuk mengekstrak kandungan minyak atsiri dan alkaloid dari tanaman dan rempah – rempah, seperti distilasi uap, hydrodistillation, dan ekstraksi pelarut. Pada penelitian kali ini dilakukan ektraksi pelarut dengan metode sokhletasi untuk mendapatkan persen yield dari ketiga jenis pelarut dan konsentrasi optimal. Variabel pada penelitian ini adalah jenis pelarut (etanol, heksana, air), konsentrasi etanol (40 %, 70 %, 90 %) dan temperatur. Hasil penelitian diperoleh ekstraksi daun salam India dengan pelarut etanol menghasilkan yield sebesar 22 %, heksana 18 %, sedangkan air 9 %. Kemudian untuk konsentrasi etanol 40 % menghasilkan yield sebesar 6,667 %, 16,66 % untuk etanol 70 %, dan 20 % untuk etanol 90 %. Sehingga etanol merupakan pelarut terbaik dengan etanol 70 % paling optimal dalam mengekstrak daun salam India dibandingkan heksana dan air. Kata Kunci : Daun salam India, Leaching, Etanol, Heksana, Air
Abstract Indian bay leaf plant is a typical region of Southeast Asia, the leaves are widely used by people as a food seasoning spices. There are several methods to extract and essential oil content of alkaloids from plants and herbs - spices, such as steam distillation, hydrodistillation and solvent extraction. In the present study carried out by solvent extraction with soxhlet method to obtain percent yield of the three types of solvent and the optimum concentration. Variable in this study is the type of solvent (ethanol, hexane, water), the concentration of ethanol (40%, 70%, 90%) and temperature. Results were obtained with extracts of Indian bay leaf ethanol produces a yield of 22%, hexane 18%, while 9% water. Then to 40% ethanol concentration resulted in a yield of 6.667%, 16.66% to 70% ethanol, and 20% to 90% ethanol. So that ethanol is the best solvent with 70% ethanol to extract the most optimal in the Indian bay leaf than hexane and water. Keywords: Indian Bay Leaves, Leaching, Ethanol, Hexane, Water
Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014
Page | 1
1. PENDAHULUAN Indonesia memiliki banyak sumber daya alam dalam bidang agrobisnis, salah satu sumber daya alam yang potensial adalah daun salam India. Daun salam India merupakan tanaman khas wilayah Asia Tenggara, di Indonesia Tanaman daun salam India banyak ditemukan di wilayah Aceh dan Sumatera Barat, tumbuhan ini dapat tumbuh subur dalam iklim tropis, daun ini dimanfaatkan secara luas oleh masyarakat sebagai rempah penyedap masakan, selain berperan penting sebagai penyedap masakan, daun salam India juga memiliki manfaat di dunia pengobatan dan kosmetik India. Daun salam India (Murraya koenigii) termasuk dalam golongan famili Rutaceae (suku jeruk). Tanaman daun salam India memiliki tinggi 0,9 hingga 6 meter dan berdiameter 15 – 40 cm. Daun salam India memiliki aroma yang sangat khas dan rasa sedikit pahit, bentuknya oval dengan ujung runcing. Tumbuhan ini dapat tumbuh subur dalam iklim tropis, memiliki bunga kecil berwarna putih kekuningan, buahnya kecil berwarna hijau ketika masih muda dan ungu setelah matang. Tanaman ini berkembang biak melalui biji benih dan turunannya tumbuh melalui akarnya. Daun salam India memiliki kandungan kimia seperti saponin, flavonoid, tanin, protein, lemak, karbohidrat, serat, mineral dan air. Selain itu daun salam india memiliki kandungan fospor, zat besi, vitamin karoten, asam nikotinat dan vitamin C, serta kandungan minyak atsiri dan alkaloid. Terdapat beberapa metode untuk mengekstrak kandungan yang terdapat diatas khususnya kandungan minyak atsiri dan alkaloid dari tanaman dan rempah – rempah, seperti distilasi uap, hydrodistillation, dan ekstraksi pelarut. Namun pada penelitian kali ini dilakukan ektraksi pelarut dengan metode sokhletasi untuk mendapatkan persen yield dari ketiga jenis pelarut dan konsentrasi optimal dari hasil ekstraksi daun salam India. Pemilihan pelarut etanol sebagai pelarut yang berpotensi menghasilkan persen yield terbesar diantar pelarut heksana dan air karena etanol merupakan pelarut yang dapat digunakan dalam mengekstraksi bahan kering, daun – daunan, batang, dan akar (Handayani, 2010). Pada hasil akhir ekstraksi diharapkan memperoleh persen yield yang lebih besar dengan menggunakan pelarut etanol, karena etanol merupakan pelarut yang ekonomis dan dapat digunakan untuk ekstraksi makanan seperti daun daun salam India
Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014
Ruang Lingkup : 1) Penelitian ini menggunakan bahan baku daun salam india, diambil bulan November tahun 2013 di daerah Kenten, Palembang. 2) Parameter analisa yang dipilih adalah % yield. 3) Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat PT Pusri Palembang. Daun Salam India (Murraya Koenigii) M. koenigii (L.) Spreng (Rutaceae) adalah salah satu dari dua spesies Murraya yang ditemukan di Aceh. Tanaman ini biasanya dibudidayakan sebagai daun aromatik dan digunakan untuk penyedap alami dalam kari dan saus. Berasal dari Tarai wilayah Utara Pradesh, India, saat ini daun salam india banyak Rutaceae ditemukan di seluruh bagian India dan hampir selalu ada disetiap halaman rumah, daun ini juga dibudidayakan di India Selatan, Sri Lanka, China, Australia, pulau-pulau Pasifik, hingga seluruh Asia Tenggara. Tanaman ini menyebar ke Indonesia, Afrika Selatan dan Pulau Reunion oleh imigran Asia Selatan. Bagian tanaman telah digunakan sebagai bahan baku untuk formulasi obat tradisional di India. Tanaman ini digunakan di dalam sistem pengobatan India untuk mengobati berbagai penyakit. M. koenigii daun dan akarnya bisa digunakan untuk menyembuhkan wasir dan menghilangkan panas tubuh, rasa haus, peradangan dan gatal – gatal. Daun salam india disebut dengan daun aromatik, yang tetap mempertahankan rasa dan kualitas lainnya bahkan setelah pengeringan. Memiliki rasa sedikit pahit dan pedas, digunakan sebagai tonik, obat cacing, analgesik, obat pencernaan, dan secara luas digunakan dalam masakan India untuk penyedap bahan makanan. Kandungan Kimiawi Kandungan ekstrak daun salam India memiliki kandungan sebagai berikut air (66,3%), protein (1%), lemak (1%), karbohidrat (16%), serat (6,4%), dan mineral (4,2%). Kandungan mineral utama per 100 gram daun adalah kalsium (810 mg), fospor (600 mg) dan besi (2,1 mg). Kandungan vitaminnya adalah karoten (12.600 i.u.), asam nikotinat (2,3 mg), dan vitamin C (4 mg). Sedangkan komponen minyak atsiri yang terdapat pada daun salam India dilaporkan terdapat 34 jenis, di antaranya α-pinena (51,7%), β-phellandrena (24,4%), sabinena (10,5%), β-pinena (9,8%), βcaryophyllene (5,5%), limonena (5,4%), bornyl acetate (1,8%), terpinen-4-ol (1,3%), γ-
Page | 2
terpinena (1,2%) dan α-humulena. memiliki kandungan alkaloid
Serta
diantaranya mahanimbina,girinimbina, dan dua karbazol alkaloid baru isomahanimbina dan koenimbidina dari daun dan akar (Wikipedia, 2013). Chowdhury seorang peneliti melaporkan bahwa daun salam India ketika dilakukan proses distilasi menunjukkan kadar minyak atsiri sebanyak 0,5 % (Mohd, 2009). Berikut komposisi daun salam India yang tercantum pada tabel 1. Tabel 1. Komposisi Daun Salam India Komposisi Protein Lemak (ekstrak Eter) Karbonhidrat Serat Mineral Matter Kalsium Fospor Besi Karoten ( Vitamin A) Asam Nikotinat Vitamin C Thiamine dan Riboflavin (Sumber : Mohd, 2009)
Kadar 6.1 % 1,0 % 18.7 % 6.4 % 4,2 % 810 mg/100 gr 600 mg/100 gr 3,1 mg/100 gr 12.600 IU/100 gr 2.3 mg/100 gr 4 mg/100gr -
2. METODOLOGI PENELITIAN Alat yang digunakan : Rangkaian alat ekstraksi (sokhlet extractor) tiga buah, blender, oven, gelas ukur, beker gelas, labu didih leher dua, kertas saring, corong pemisah, stopwatch, thermometer, neraca analitik, batang pengaduk, ayakan, piring, kapas, dan batu didih. Bahan yang digunakan : Daun salam India yang sudah dihaluskan dalam bentuk bubuk, etanol, heksana, dan air. Persiapan Bahan Baku : Pada tahap preparasi bahan baku, hal yang pertama dilakukan adalah daun salam India dikeringkan di dalam oven pada suhu konstan 40 0C selama 7 hari hingga benar – benar kering, kemudian daun yang telah kering dihaluskan dengan menggunakan blender hingga daun menjadi bentuk bubuk/powder. Tujuan utama dalam pengeringan daun ini adalah untuk mengurangi kandungan air dalam daun salam India dan mempermudah proses penghalusan, selain itu proses pengeringan dijaga dengan suhu konstan 40 0C agar daun
Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014
tidak terdegradasi baik bentuknya, maupun warna daun. Proses Ekstraksi padat-cair Adapun langkah - langkah proses ekstraksi padat-cair sebagai berikut : 1) Rangkai peralatan tiga buah sokhlet lengkap dengan hot plate sebagai pemanasnya hingga siap untuk dipakai. Pada penelitian ini menggunakan sokhlet 750 ml dengan labu didih 500 ml. 2) Timbang daun salam India yang sudah dalam bentuk bubuk/powder sebanyak 10 gram sebanyak 3 sampel untuk ketiga jenis pelarut (etanol, heksana, dan air) dan 3 gram sebanyak 3 sampel untuk ketiga jenis konsentrasi etanol (40 %, 70 %, dan 90 %) dengan menggunakan neraca analitis/timbangan. 3) Daun salam India dalam bentuk bubuk/powder yang telah ditimbang dan dibungkus dengan kertas saring kemudian diikat dengan menggunakan benang agar sampel tidak tumpah. Ukuran bungkusan sampel perlu diperhatikan agar sesuai dengan ukuran sokhlet. 4) Timbang berat bungkusan sampel dengan menggunakan neraca analitis/timbangan. 5) Masukkan ketiga bungkusan sampel ke dalam sokhlet, setelah itu masukkan ketiga jenis pelarut masing – masing sebanyak 300 ml melalui bagian atas sokhlet. 6) Untuk ketiga jenis konsentrasi etanol masukkan ketiga bungkusan sampel ke dalam sokhlet, setelah itu masukkan etanol (40 %, 70 %, 90 %) sebanyak 250 ml melalui bagian atas sokhlet. 7) Nyalakan air keran untuk terjadi proses kondensasi. 8) Nyalakan hot plate dan atur temperatur pada 80 0C. 9) Amati berapa siklus dan bagaimana perubahan yang terjadi hingga pelarut menjadi bening kembali. Proses Destilasi Proses destilasi merupakan proses lanjutan dari proses ektraksi dengan tujuan untuk memisahkan ektrak daun salam India dari pelarutnya. Pada proses pemisahan ini digunakan seperangkat alat destilasi untuk menguapkan pelarut. Ekstrak daun yang masih bercampur dengan pelarut dimasukkan ke dalam labu didih dan kemudian dididihkan diatas temperatur pelarut, sehingga yang menguap benar – benar pelarut bukan ektrak daun salam India. Pelarut yang telah menguap kemudian di
Page | 3
kondensasikan dengan bantuan air. Setelah volume pelarut tidak bertambah di dalam pipa sokhelet hentikan proses pemisahan secara destilasi ini, sehingga hasil yang didapatkan di dalam labu didih merupakan residu daun salam India yang akan di keringkan di dalam oven dan kemudian ditimbang berat residu untuk menghitung % yield. Prosedur Analisa : Perhitungan Yield 1) Hasil ekstraksi berupa sisa residu pada labu didih kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 80oC selama 1 jam. 2) Menimbang berat hulls. 3) Menimbang berat residu setelah ekstraksi. 4) Persen yielddihitung dengan menggunakan persamaan : ( ) 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pemilihan metode ekstraksi yang dilakukan dalam mengetahui persen yield daun salam India adalah metode eksktraksi padat-cair atau yang disebut dengan leaching karena ektraksi padat-cair atau leaching merupakan proses pemisahan berdasarkan perbedaan kemampuan larutnya komponen yang ada dalam campuran.
Gambar 1. Pengaruh Siklus Ekstraksi Terhadap % Yield (Pelarut Etanol, Heksana, Air) Pemilihan pelarut merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan proses ektraksi, pengunaan pelarut etanol pada ektraksi ini akan memperlihatkan perubahan warna yang tidak merusak komponen dari daun, terbukti dengan melarutkan etanol dalam ektraksi daun salam India warnanya tidak berubah atau tetap berwarna hijau daun. Dalam pemilihan jenis pelarut faktor yang perlu diperhatikan antara lain adalah daya melarutkan senyawa – senyawa yang terdapat di dalam daun salam India, titik didih, sifat racun, mudah
Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014
tidaknya terbakar dan pengaruh terhadap peralatan ektraksi. Pada proses ekstraksi diperoleh %yield yang berbeda-beda, jenis pelarut dan siklus ekstraksi mempengaruhi % yield yang didapat. Ekstraksi dengan pelarut etanol memberikan yield sebesar 5 – 22 %. Nilai %yield tersebut apabila dibandingkan dengan ekstraksi menggunakan pelarut heksana dan air menghasilkan % yield sebesar 3 – 18 % untuk heksana dan untuk pelarut air sebesar 2 – 9 %. Dari gambar 1. dapat dilihat bahwa ekstraksi dengan pelarut etanol memberikan hasil terbaik, terutama pada siklus ketiga yaitu memberikan nilai persen yield sebesar 22 %. Pelarut etanol digunakan dalam mengekstrak daun salam India, dikarenakan etanol merupakan pelarut yang baik diantara kedua pelarut yang digunakan dalam penelitian ini yaitu air dan heksana. Pelarut etanol memiliki polaritas yang tinggi sehingga dapat menghasilkan persen yield lebih banyak dibandingkan menggunakan pelarut lainnya. Etanol juga mempunyai titik didih yang rendah dan cenderung aman, tidak beracun dan tidak berbahaya. Pelarut etanol memiliki dua sisi yang terdiri dari gugus -OH yang bersifat polar dan gugus CH2CH3 yang bersifat non polar, sifat non polar inilah yang membuat etanol mampu mengekstrak kandungan minyak atsiri, dan alkaloid di dalam daun salam India secara optimal. Penggunaan pelarut heksana pada penelitian ini memperlihatkan hasil ekstraksi berwarna hijau tua, pertimbangan peneliti untuk tidak menggunakan pelarut heksana selanjutnya disebabkan heksana menimbulkan efek negatif berupa penyakit dan pencemaran udara karena sifat heksana yang beracun bila dikonsumsi. Selain itu, pelarut heksana merupakan materi yang mudah terbakar dan memiliki biodegradibilitas yang rendah. Selanjutnya penggunaan air sebagai pelarut, dalam penelitian ini hasil ekstraksi dengan menggunakan pelarut air menunjukkan warna coklat kekuning – kuningan, warna tersebut merubah warna daun yang disebabkan oleh degradasi akibat suhu tinggi. Selain itu penggunaan pelarut air tidak efisien dari segi waktu, karena dari siklus ekstraksi yang berlangsung membutuhkan waktu yang lama. Selain jenis pelarut sebagai variabel dalam proses ektraksi pada penelitian ini, digunakan juga konsentrasi pelarut etanol sebagai variabel karena etanol merupakan pelarut yang dipilih dalam mengekstrak daun salam India, oleh karena itu dilakukan ektraksi
Page | 4
dengan konsentrasi etanol 40 %, 70 % dan 90 %.
ini, konsentrasi etanol yang paling optimal pada ekstraksi daun salam India adalah 70 %, dikarenakan etanol dengan konsentrasi 70% sangat efektif dalam menghasilkan jumlah bahan aktif yang optimal, dimana bahan penganggu hanya skala kecil yang turut ke dalam cairan pengekstraksi (Indraswari, 2008). Selain daripada itu, etanol 70 % mudah ditemukan dan memiliki harga yang lebih ekonomis dibandingkan dengan etanol 90 %. 4.
Gambar 2. Pengaruh Konsentrasi Pelarut Etanol Terhadap % Yield Dari Gambar 2. dapat dilihat bahwa ekstraksi dengan pelarut etanol dengan konsentrasi 90 % memberikan persentase yield paling besar dan menunjukkan bahwa pada konsentrasi etanol 40 % menghasilkan yield sebesar 6,667 %, konsentrasi etanol 70 % menghasilkan yield 16,66 %, konsentrasi etanol 90 % menghasilkan yield sebesar 20 %. Pada proses ektraksi dengan variabel konsentrasi etanol dan siklus ekstraksi didapatkan % yield yang berbeda – beda, ditunjukkan bahwa pada konsentrasi etanol 40 % memberikan % yield sebesar 2,333 – 6,667 %, untuk konsentrasi etanol 70 % sebesar 8,333 – 16,66 % dan untuk konsentrasi etanol 90 % sebesar 10,666 – 20 %.
KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, Ekstraksi terhadap Daun Salam India dengan menggunakan pelarut etanol, heksana, dan air maka dapat disimpulkan : 1) Dari ketiga jenis pelarut etanol, heksana dan air pelarut yang paling baik digunakan adalah pelarut etanol, karena etanol dapat melarutkan kandungan alkaloid dari daun salam India, aman digunakan sebagai pelarut makanan, ekonomis dan mudah didapatkan. 2) Dari ketiga pelarut etanol, heksana, dan air dapat mengekstrak lebih banyak daun salam India adalah pelarut etanol, yaitu sebesar 22 % (% yield). 3) Semakin banyak siklus ekstraksi, maka efektivitas proses ekstraksi makin besar sehingga dapat menghasilkan % yield yang tinggi. 4) Konsentrasi optimal dari pelarut etanol adalah 70 % . DAFTAR PUSTAKA
Gambar 3.Pengaruh Siklus Ekstraksi dengan Konsentrasi Etanol Terhadap % Yield Dari gambar 3. dapat diketahui bahwa ekstraksi dengan menggunakan konsentrasi etanol 90 % pada siklus ketiga menghasilkan persen yield paling tinggi yaitu sebesar 20 %. Hal ini dikarenakan semakin tinggi konsentrasi etanol maka akan semakin rendah tingkat kepolaran pelarut yang digunakan, yang pada akhirnya dapat meningkatkan kemampuan pelarut dalam mengekstrak kandungan minyak atsiri dan alkaloid yang juga bersifat kurang polar (Phaza, 2010). Namun dalam penelitian
Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014
Fachraniah, E. K. (2012). Ekstraksi Antioksidan dari Daun Kari. Jurnal Reaksi (Journal of Science and Technology) Politeknik Negeri Lhokseumawe Volume 10:No.21 . Firdaus, M. Y. (2012). Leaching. Retrieved June 5, 2014, from http://muhammadyusuffirdaus.wordpress.com/2 012/01/28/leaching/#respond. Franestian, I. (2011). Pelarut Universal. Retrieved June 8, 2014, from http://indscience.wordpress.com/pelarutuniversal/. . Fransiska Ariyani, L. S. (2008). Ekstraksi Minyak Atsiri dari Tanaman Sereh dengan Menggunakan Pelarut Metanol, Aseton, dan N-Heksana. Jurnal Teknik UK. Widya Mandala , 124-133. Handayani, S. M. (2010). Ekstraksi Minyak Daun Jeruk Purut (Citrus Hystrix D.C) dengan Pelarut Etanol dan N-Heksana. Jurnal Kompetensi Teknik Kimia
Page | 5
Universitas Negeri Semarang Volume 2: No.1 . Indraswari, A. (2008). Optimasi Pembuatan Ekstrak Daun Dewan Daru (Eugenia Uniflora L.) Menggunakan Metode Maserasi dengan Paramater Kadar Total Senyawa Fenolik dan Flavonoid. Surakarta: Tugas Akhir Teknik Kimia Universitas Muhammadiyah Surakarta. Mohd, Z. I. (2009). Extraction of Essential Oil from Murraya Koenigii Leaves Using Ultrasonic-Assisted Solvent Extraction Method. Malaysia: Riset dan Penelitian Universitas Pahang Malaysia. Phaza, Ahmad Eka Ramadhan dan Haries Aprival. (2010). Pengaruh Konsentrasi Etanol, Suhu, dan Jumlah Stage pada Ekstraksi Oleoresin Jahe (Zingiber Officinale Rose) Secara Batch. Semarang: Tugas Akhir Teknik Kimia UNDIP. Salsabila, A. d. (2013). Ekstraksi Padat Cair Biji Karet dengan Pelarut Metanol, Etanol, dan Heksana . Palembang: Laporan Penelitian Teknik Kimia UNSRI. Tama, C. (2010). Ekstraksi. Retrieved June 6, 2014, from http://candratama902.files.wordpress.co m/2013/06/ekstraksi-candratama.pdf. Treybal, R. E. (1981). Mass Transfer Operation 3 rd edition. Kogakusha, Japan: Mc Graw Hill. Wibawa, I. (2012). Ekstraksi Cair-Cair. Retrieved June 6, 2014, from http://indrawibawads.files.wordpress.co m/2012/01/ekstraksi-cairindra-wibawatkim-unila.pdf
Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014
Page | 6
