I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Minyak daun cengkeh merupakan salah satu komoditi ekspor Indonesia dan memegang peranan penting dalam kehidupan sosial ekonomi masyarakat produsen minyak daun cengkeh. Minyak cengkeh mengandung beberapa komponen, tetapi yang paling penting adalah eugenol. Eugenol inilah yang memberikan aroma khas yang banyak dibutuhkan oleh berbagai industri, antara lain industry kosmetika, farmasi, dan pestisida nabati ( Agus kardinan, 2005 : 14).

Eugenol dapat dipisahkan dari minyak daun cengkeh dengan cara penggaraman (direaksikan dengan basa alkali encer), pemurnian dengan cara ekstraksi dan pemisahan eugenol dengan asam-asam anorganik. Tahapan terpenting pada isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh adalah mengekstrak komponen- komponen non eugenol yang ada dalam air (larutan non eugenolat). Ekstraksi dilakukan dalam corong pemisah. Cara ekstraksi yang demikian disebut ekstraksi cair-cair tak kontinyu.

Ekstraksi cair-cair tak kontinyu mempunyai kendala- kendala antara lain pengulangan yang berulang-ulang, terjadinya kenaikan tekanan internal dan emulsi dalam corong pemisah, serta kehilangan pelarut yang relatif besar. Selain itu, betakariofilen masih juga ada bersama-sama eugenol yang dihasilkan pada pemurnian eugenol memakai ekstraksi cair-cair tak kontinyu (Rusli, 1980 : 51)Untuk mengatasi kendala- kendala yang terjadi pada ekstraksi cair – cair tak kontinyu, maka digunakan ekstraksi cair-cair kontinyu pada pemurnian eugenol dari minyak daun cengkeh.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Bagaimana cara isolasi eugenol ?2. Mengapa digunakan ekstraksi cair-cair kontinyu dalam pemurnian eugenol dari

minyak daun cengkeh ?3. Bagaimana proses ekstraksi cair-cair kontinyu pada pemurnian eugenol dari

minyak daun cengkeh ?4. Apa keuntungan ekstrasi cair-cair kontinyu ?5. Apa aplikasi lain dari prinsip dua zat cair yang meart sebagian ?

C. Tujuan Penulisan Makalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan penulisan makalah ini adalah :

1. Untuk Mengetahui engetahui cara isolasi eugenol.

2. Alasan digunakannya ekstraksi cair-cair kontinyu.3. Untuk mengetahui proses ekstraksi cair-cair kontinyu pada pemurnian eugenol dari

minyak daun cengkeh.4. Untuk mengetahui keuntungan ekstraksi cair-cair kontinyu.5. Untuk mengetahui aplikasi lain dari prinsip dua zat cair yang melarut sebagian

D. Manfaat penulisan makalah

Manfaat penulisan makalah tersebut adalah :

Agar pembaca bisa mengetahui prinsip kerja ekstraksi cair-cair kontinyu , lebih-lebih bisa menerapkannya.

Menambah wawasan masyarakat, khususnya kalangan industri sehingga diharapkan dengan menggunakan ekstraksi cair-cair kontinyu dalam pemurnian eugenol dari minyak daun cengkeh mendapat keuntungan yang lebih.

II. KAJIAN TEORI

A. Eugenol

Eugenol merupakan salah satu komponen kimia dalam minyak cengkeh yang memberikan bau dan aroma khas pada minyak cengkeh. (Considine dan Considine, 1982 dalam www. Mipa.unej.ac.id) menyatakan bahwa eugenol murni merupakan cairan tidak berwarna, berbau, keras, dan mempunyai rasa pedas. Eugenol mudah berubah menjadi kecoklatan apabila dibiarkan di udara terbuka. Dalam bidang industri pemanfaatan eugenol masih terbatas pada industri parfum (Chairil, 1994, dalam www.mipa.unej.ac.id).

Eugenol merupakan komponen kimia utama dalam minyak daun cengkeh, yaitu 79-90% volume (Ketaren, 1985, dalam www.mipa.unej.ac.id). Menurut Guenther (1950) dalamwww.mipa.unej.ac.id), eugenol merupakan komponen utama minyak cengkeh yaitu 80-90%. Hasil penelitian Deyena dan Horiguchi (1971)dalam www.mipa.unej.ac.id, menyebutkan bahwa minyak cengkeh mengandung eugenol 80,7%.

B. Ekstraksi cair-cair kontinyu

Senyawa organik lebih larut dalam pelarut air dibandingkan dalam pelarut organik (koefisien distribusi antara pelarut organik dan air kecil). Ekstraksi senyawa dengan koefisien campuran rendah antara pelarut organik dan air biasanya memerlukan pelarut organik dalam jumlah yang banyak. Penggunaan pelarut yang besar ini bisa diatasi dengan ekstraksi kontinyu dimana hanya relative kecil volume pelarut yang dibutuhkan (vogel, 1989 : 156). Teknik ekstraksi cair-cair kontinyu, pelarutnya dapat didaur ulang menjadi campuran yang mengandung air sehingga penyusunnya dapat diekstraksi dengan pelarut lain. (Ralph J. Fessenden, 1993 : 84).

Gambar 3. Alat ekstraksi cair-cair kontinyu

Gambar 3.1 menunjukkan alat ekstraksi kontinyu menggunakan pelarut yang lebih encer dari air (ekstraktor yang lain dapat dirancang untuk pelarut yang lebih kental dari air). Larutan yang diekstraksi ditem-patkan pada tabung panjang. Pelarut ditempatkan di labu destilasi, seperti ditunjukkan pada gambar. Ketika pelarut didestilasi, uap hasil kondensasi masuk pada pipa sempit yang ada dalam dasar tabung besar.Ketika pipa sempit itu diisi pelarut, gelembung-gelembung kecil pelarut naik melalui pipa dan keluar sebagai uap air.

Ekstraksi senyawa organik di atas dengan air akan keluar kembali pada botol penyulingan, dimana lebih banyak lagi pelarut yang didestilasi. Ekstraksi cair-cair kontinyu ini membutuhkan waktu beberapa jam atau beberapa hari tetapi operator bebas beraktivitas dimana ekstraksi bekerja sendiri. Ketika ekstraksi sudah lengkap, ekstraks organik kering dan komponen organik bebas dari pelarut

III. PEMBAHASAN

A. Isolasi Eugenol

Eugenol merupakan suatu alkohol siklis monohidroksi atau fenol sehingga dapat bereaksi dengan basa kuat. Eugenol dari minyak daun cengkeh dapat diisolasi dengan penambahan larutan encer dari basa kuat seperti NaOH, KOH atau Ca(OH)2 (Majalah Eksata, 1989 : 71). Menurut Guenther, NaOH 3% dapat dipakai untuk mengisolasi komponen eugenol dari minyak daun cengkeh.

Eugenol dan NaOH akan membentuk natrium eugenolat yang larut dalam air. Bagian non eugenol diekstrak dengan eter. Dengan penambahan asam anorganik akan

menghasilkan garam natrium eugenol bebas. Eugenol ini kemudian dimurnikan dengan penguapan dan penyulingan(Guenther, 1950). Reaksi sebagai berikut :

B. Alasan Penggunaan Ekstraksi Cair-cair Kontinyu

Pemurnian eugenol dari minyak daun cengkeh digunakan cara ekstraksi . Pemilihan cara ekstraksi cair-cair kontinyu untuk isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh lebih ditekankan untuk mengatasi kendala yang ada pada ekstraksi cair-cair tak kontinyu yang antara lain : pengocokan yang berulang-ulang , terjadinya kenaikan tekanan internal dan emulsi dalam corong pemisah serta kehilangan pelarut yang relatif besar.

Pada ekstrasi cair-cair kontinyu proses ekstarksi tidak dilakukan pengocokan yang berulang-ulang, tidak terjadi kenaikan tekanan internal dan emulsi dalamekstraktor, kehilangan pelarut yang relatif kecil dan waktu total ekstraksi singkat (Vogel,1989 : 161).Dengan keadaan seperti tersebut maka ekstraksi cair-cair kontinyu dapat digunakan sebagai pengganti ekstraksi cair-cair tak kontinyu dalam pemurnian eugenol dari minyak daun cengkeh.

C. Proses Ekstraksi Cair-cair Kontinyu pada pemurnian eugenol minyak daun cengkeh

Prinsip ekstraksi cair-cair kontinyu adalah penambahan secara terus menerus tetesan-tetesan kecil pelarut ke dalam larutan yang mengandung senyawa yang diekstrak (Microscale Organic Laboratory, 1955 hal:84). Tahap-tahap ekstraksi cair-cair kontinyu adalah sebagai berikut :

D. Sampel

Minyak daun cengkeh diamati sifat-sifat fisika dan kadar eugenolnya pada tahap awal penelitian. Sifat-sifat fisika tersebut meliputi indeks bias pada 200 C, bobot jenis pada 250 C dan kelarutan dalam etanol 70%.

Tabel Karakteristik Eugenol

Spesifikasi Nilai

Bobot jenis pada 250 C Bobot jenis pada 200 C 1,05401,0664

Indeks bias pada 200 C 1,5379

Kelarutan dalam alkohol 70% 1:1 atau 1:2

Titik didih (C) 253 (76 cm Hg )

*) Guenther (1950)

E. Bahan-bahan Kimia yang diperlukan

Untuk proses ekstraksi diperlukan bahan-bahan kimia sebagai berikut :

NaOH teknis 4% (2M)

Eter p.a (Merck)

Etanol 95% (Merck)

Eugenol p.a (fluka)

Asam klorida 37% p.a (Merck)

1. Alat-alat yang diperlukan untuk ekstraksi :

Seperangkat peralatan untuk ekstraksi cair-cair kontinyu

Piknometer

Reflektometer ABBE

2. Tahap persiapan sampel untuk ekstraksi

Minyak daun cengkeh disentrifus selama kurang lebih 10 menit untuk menghilangkan kotoran padat yang terdapat didalamnya. Minyak daun cengkeh hasil sentrifus dilakukan uji kualitas, meliputi indeks bias pada 200C, bobot jenis pada 250C, kelarutan dalam etanol 70% dan kadar eugenol.

3. Tahap Penggaraman untuk mengikat komponen eugenol

Minyak daun cengkeh hasil sentrifus diambil 10 ml, ditambah NaOH teknis 4% sebanyak 60 ml dan dilakukan pengadukan dengan magnetik stirrer selama 30 menit.

Campuran yang terjadi didiamkan selama 10 jam sampai kedua lapisan terlihat jernih. Lapisan bawah dipisahkan dengan corong pemisah.

f. Perlakuan Ekstraksi

Lapisan bawah dimasukkan ke dalam ekstraktor dan dimasukkan (diekstraksi) dengan eter selama 10 jamsampat terjadi perubahan warna dari kuning coklat kehitaman menjadi kuning coklat. Eter mula-mula sebanyak 150 ml. Suhu penguapan eter dipertahankan

antara 350C – 370C Setelah 10 jam, lapisan bawah dikeluarkan dari ekstraktor dan dilakukan pengasaman dengan HCl 6%.

g. Tahap Pengasaman untuk memperoleh Eugenol bebas

Lapisan bawah ditambahkan HCl 6% sebanyak 20 ml. Penambahan HCl akan menyebabkan terjadinya 2 lapisan , yaitu lapisan bawah dan lapisan atas, lapisan bawah dipisahkan dengan corong pemisah dan selanjutnya dilakukan pengukuran volume dan penimbangan lapisan bawah untuk menetukan rendemen dan recovery eugenol. Selanjutnya lapisan bawah diuji kualitasnya, yang meliputi indeks bias pada 200C , kelarutan dalam etanol 70% dan kadar etanol. Indeks bias diukur dengan menggunakan refraktometer ABBE.

Tahap-tahap ekstraksi akan disajika pada skema diakhir pembahasan ini.

h. Keuntungan Ekstraksi Cair-cair Kontinyu

Pemilihan cara ekstraksi cair-cair kontinyu untuk isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh lebih ditekankan untukmengatasi kendala yang ada pada ekstraksi cair-cair tak kontinyu. Pada ekstraksi tersebut dialirkan eter secara terus menerus dalam lapisan bawah karena eter bersifat mudah menguap , eter didaur ulang dengan destilasi dan kondensasi kemudian didespersikan dalam lapisan bawah dengan menggunakan penyaring gelas berpori.

Kesetimbangan ekstraksi cair-cair kontinyu dipengaruhi beberapa faktor , antara lain kecepatan aliran pelarut dalam 2 lapisan, ketebalan efektif dari batas antara 2 lapisan dan kecepatan difusi. Ekstraksi cair-cair tak kontinyu dan ekstraksi cair-cair kontinyu mempunyai keuntungan-keuntungan dan kelemahan-kelemahan , seperti disajikan dalam tabel berikut :

Tabel 3.1 keuntungan dan kelemahan

Proses ekstraksi cair-cair kontinyu pada pemurnian minyak daun cengkeh dapat dilihat pada

skema pada halaman berikutnya.

Minyak daun cengkeh

Sentrifus(10 menit

Indeks bias 20 C

Kelarutan dlm etanol 70%

Kadar etanol

Bobot jenis 25%

Hasil sentrifus (10 ml)

Penggaraman NaOH 4% = 60 ml

Pengadukan (30 menit)

Pembentukan Na – Eugenolat

Pendiaman 10 jam

Lapisan bawah

Lapisan atas

Ekstraksi 10 jam

Lapisan bawah

Indeks bias 20 C

Pengasaman (HCL 6%, 20 ml)

Lapisan bawah

Lapisan atas

Eugenol

Kelarutan dlm etanol 70%

Kadar eugenol

Rendemen eugenol

Recovery eugenol

Lapisan atas

Aplikasi lain dari prinsip kelarutan sebagian yaitu :

Gambar di atas adalah gambar sistem aseton-kloroformUntuk dapat memisahkan campuran 2 komponen ini, dapat digunakan metode pemurnianzone. Dengan pemurnian zone, campuran suhunya dinaikkan atau diturunkan hinggaterbentuk dua fase, yaitu gas dan cair, setelah itu gas dan cair tersebut dipisahkan, dansuhunya dinaikkan dan diturunkan lagi hingga terbentuk dua fase lagi, dan terus diulangihingga didapatkan aseton berkonsentrasi tinggi dan juga kloroform berkonsentrasi tinggi.

IV. PENUTUP

A. Kesimpulam

Dari perubahan tentang ekstraksi cair-cair kontinyu untuk pemurnian eugenoldari minyak daun cengkeh maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

Eugenol dari minyak daun cengkeh dapat diisolasi dengan penambahan larutan encer dari basa kuat seperti NaOH , KOH atau Ca(OH)2.

Pemilihan cara ekstraksi cair-cair kontinyu untuk isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh lebih ditekankan untuk mengatasi kendala yang ada pada ekstraksi cair-cair tak kontinyu , seperti pengocokan yang berulang-ulang , terjadinya kenaikan internal dan emulsi dalam corong pemisah , serta kehilangan palarut yang relatif besar.

Prinsip ekstraksi cair-cair kontinyu adalah penambahan secara terus menerus tetesan-tetesan kecil pelarut ke dalam larutan yang mengandung senyawa yang diekstrak. Tahapan-tahapan adalah persiapan sampel untuk diamati sifat-sifat fisika dan kadar eugenol, penyiapan alat dan bahan, persiapan sampel untuk ekstraksi, Tahap penggaraman dalam rangka pengukatan komponen eugenol, perlakuan ekstraksi,tahap pengasaman untuk memperoleh eugenol bebas.

Keuntungan ekstraksi cair-cair kontinyu antara lain: tanpa pengocokan yang berulang-ulang, tidak terjadi kenaikan internal dan emulsi dalam ekstraktor, kehilangan pelarut relatif kecil, waktu total ekstraksi singkat.

Saran

Untuk memperoleh kemurnian eugenol yang tinggi dari minyak daun cengkeh mungkin bisa dikembangkan cara ekstraksi yang lain. Harapan penulis disini semoga banyak pihak yang berminat sehingga berusaha mengembangkan cara lain yang bagus.

DAFTAR PUSTAKA

Agus Kardinan, 2005. Tanaman Penghasil Minyak Atsiri, Agro media Pustaka

Rusli, 1980 Pengaruh suhu dan kosentrasi NaOH pada isolasi eugenol dari minyak daun cengkeh BALITARO, Bogor hal 51 – 57.

Vogel, A E.1989 Text Book of Practical Organic Chemestry Longman Book Co, London, pp 161-162

Guenther, E.1950. Minyak Astiri Jilid IV. Jakarta : UniversitasIndonesia

W.Dane. M.Ronald,and K.Peter .1955. Microscale Organic Laboratory, Third Edition. America,pp 84 – 86

S. Marfuah.1989. Majalah Eksata, hal 65 – 73

Wuryanti Handayani, Sintesis Polieugenol Dengan Katalis Asam Sulfat, www.mipa.unej.ac.id)

Ralph J. Fessenden, 1993. Organic Laboratory Techniques ,Second Edition, University of Montana

EKSTRAKSI CAIR-CAIR PEMURNIAN EUGENOL

DARI MINYAK DAUN CENGKEH

DAN PEMURNIAN ASETON DAN KLOROFORM

DARI CAMPURAN ASETON-KLOROFORM

DENGAN PEMURNIAN ZONA

KELOMPOK : 8

ANGGOTA :

ELINIRA SUBANDI 100331404585

MEGAN YESEY OKTAFIANA

DYAN NUR ANDYANA

REZA AGISTRIA

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIA

September 2012