EKSTRAKSI TANAMAN OBAT

Pengertian

Ekstraksi tanaman obat adalah pemisahan secara kimia dan fisika suatu/sejumlah bahan padat atau bahan cair dari suatu padatan, yaitu tanaman obat.

Parameter Yang Mempengaruhi Ekstraksi

1. Pengembangan/pemelaran bahan tanaman2. Difusi, pH, Ukuran Partikel, dan Temperatur3. Pilihan pelarut ekstraksi

Untuk melakukan ekstraksi zat aktif tertentu dari bahan tanaman secara sempurna, pelarut yang ideal adalah pelarut yang menunjukkan selektivitas maksimal, mempunyai kapasitas terbaik ditinjau dari koefisien saturasi produk dalam medium, dan kompatibel dengan sifat-sifat bahan yang diekstraksi. Untuk tiap-tiap tanaman, persyaratan ini harus dicari secara eksperimental karena pilihan sering bergantung pada stabilitas senyawa yang akan “diekstraksi” dan juga pada kemungkinan terjadinya antaraksi dengan zat lain yang terdapat dalam proses pengekstraksian.

Lanjutan

Aturan umum tentang selektivitas untuk kelompok zat lainnya lebih sulit ditentukan disebabkan heterogenitas komponen, perbedaan polaritas yang besar, dan kesesuaian sifat zat terhadap peralatan yang tersedia. Oleh sebab itu, yang perlu diteliti dengan baik dari setiap produk adalah pelarut yang sesuai dengan sistem ekstraksi yang diperlukan. Jadsi, faktor yang mempengaruhi maserasi adalah :

1. Perbandingan simplisia-pelarut2. Proses pelarutan zat dari sel yang terdisintegrasi3. Imbibisi dari simplisia4. Proses pelarutan dari sel utuh5. Kecepatan tercapainya kesetimbangan.6. Temperatur7. pH (untuk sistem pelarut air) 8. Interaksi antara konstituen pelarut dan struktur bahan 9. Lipofilisitas (dalam hal menggunakan pelarut campur)

4. Alkaloid sebagai model zat aktif

• secara kimia, alkaloid merupakan basa organik yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen, sering dalam satu sistem cincin.

• Perbedaan kelarutan sangat berguna dalam pemisahan alkaloid dari bahan tanaman lain pada tahap awal ekstraksi. Alkaloid yang diisolasi menurut cara ini biasanya mengalami proses secara bertahap. Pada tahap pertama, yang dihilangkan adalah malam dan sebagainya dengan menggunakan eter. Residu yang tertarik selain alkaloid dihilangkan dengan membentuk garam alkaloid dengan asam.

Prosedur Ekstraksi

1. Maserasi statis dan maserasi dinamis 2. Ekstraksi secara perkolasi sederhana

dan berkesinambungan3. Perkolasi dan reperkolasi 4. Ekstraksi berlawanan arah (counter

current) Pada ektraksi berlawanan arah, simplisia bergerak berlawanan arah dengan arah gerakan pelarut.

Peralatan Ekstraksi

1. Peralatan maserasi secara statis & dinamis

Sistem berupa sistem kontinue tertutup. Simplisia akan berkontak dengan pelarut selama waktu tertentu. Lalu, ekstrak diperoleh dengan cara penyaringan atau dekantasi. Proses ini tidak banyak diindustri dan diganti dengan peralatan yang mampu menggerakkan pelarut dan simplisia.

2. Ekskator dengan pengaduk

Tipe dan intensitas gerakan yang digunakan dalam kinetik maserasi merupakan faktor penting yang mempengaruhi maserasi. Isaac menunjukkan bahwa kecepatan pengaduk dari 20 rpm menjadi 66 rpm dalam alat pencampur menunjukkan hasil yang signifikan pada hasil ekstraksi.

3. Peralatan untuk perkolasi

simplisia terlebih dahulu dibasahi dengan pelarut sebelum dimasukkan ke dalam perkolator. Pembasahan dilakukan dengan menggunakan 0,3-1,0 bagian pelarut dan didiamkan selama lebih kurang 2 jam sampai terjadi pemelaran/pengembangan sempurna. Perkolator terdiri atas kontainer terbentuk konikal atau silinder. Pada bagian bawah tertutup oleh suatu sistem penyaring berbentuk ayakan dengan klep.

4. Peralatan untuk ekstraksi berlawanan arah

Alat yang digunakan adalah ekskator berbentuk baling-baling, courosel U, dan tekanan radial atau gabungan dari masing-masing. Alat ini bekerja berlawanan arah. Simplisia pelarut akan bergerak menurut arah yang berlawanan. Ekskator NIRO terdiri atas silinder logam dengan tekanan yang diatur ketat, dapat dipanaskan dan didinginkan pada daerah tertentu. Sistem pemasok simplisia berbentuk baling-baling. Pelarut dimasukkan ekskator dari ujung berlawanan dari pemasukan simplisia.

Pemurnian Ekstrak

• Secara fisika – Perlakuan ekstraksi cairan untuk

menghilangkan residu simplisia atau bahan yang tidak diperlukan selama proses. Sediaan farmasi tidak boleh mengandung partikel padat asing selain ekstrak, harus dilakukan

• Klarifikasi (penyaringan)• Pengurangan jumlah kandungan bakteri pencemar

• Secara FisikokimiaA. Adsorbsi, tergantung pada :

1. Sifat kimia dari sorban (bahan pengadsorbsi)2. Sifat kimia dari adsorban (bahan yang diadsorbsi)3. Luas permukaan sorban 4. Temperatur5. Konsentrasi zat terlarut.

Adsorbsi dapat dihitung dengan persamaan Langmuir sebagai berikut :

a = a0 c . K+c

Ket : a = kuantitas yang diadsorbsi a0 = Kuantitas kejenuhan dari a c = Konsentrasi dalam larutan K = Konstanta

- Secara Fisikokimia B. Penukar Ion

Terutama digunakan untuk isolasi bahan aktif. Digunakan untuk menghilangkan pengotor utama terutama polifenol. Penukar ion sekarang banyak digunakan pada industri farmasi berbasis polistiren, yang punya gugusan penukar ion pada 3 dimensi.

Gugus penukar ion adalah : 1. SO3H Penukar kation asam kuat 2. COOH penukar kation asam lemah 3. CH2N(CH3)3Cl penukar kation basa kuat 4. CH2NH3Cl penukar kation basa lemah

c. Peralatan untuk klarifikasi ekstrak Pemurnian ekstrak antara lain melibatkan

klarifikasi. Untuk tujuan tersebut digunakan 2 jenis alat penyaring : 1. Penyaring utk penyaringan sederhana atau penyaringan dengan tekanan2. Separator (pemisah) sentrifugal dengan dekanter (alat untuk dekantasi)

Alat yang digunakan yaitu dekanter horizontal dan supersentrifus jenis Westphalia sentrifus yang diperforasi atau sentrifus drum tertutup untuk klarifikasi, dan jenis penyaring lainnya.

Pemekatan ekstrak Setelah dilakukan ekstraksi simplisia, dihasilkan

larutan yang mengandung fraksi terlarut, lalu dilakukan prose pemekatan atau proses ekstraksi cair/cair, ekstrak tersebut kemungkinan :

1. Dipekatkan secara parsial atau tekanan total, bergantung pada tujuan apakah akan dibuat ekstrak cair, kental, atau padat

2. Dipekatkan secara parsial atau ekstraksi menggunakan pelarut yang sesuai untuk dikonversi menjadi ekstrak yang dimurnikan

3. Dipekatkan secara parsial dan diekstraksi menggunakan pelarut untuk isolasi bahan aktif tertentu.

4. Diekstraksi langsung tanpa pemekatan, untuk isolasi produk tertentu.

Peralatan untuk pemekatan ekstrak

parameter yang menentukan pilihan suatu evaporator adalah kuantitas perunit larutan yang harus dipekatkan dan sifat-sifat dari larutan. Larutan stabil, cenderung tidak membentuk lapisan penutup (membentuk kerak) pada bagian alat yang berkontak, dipekatkan dengan alat yang sederhana, seperti reaktor biasa, dimana larutan dapat diuapkan pada tekanan biasa atau dibawah tekanan (tanpa udara).

Tahap-tahap pemekatan ekstrak dengan alat diagran

konsentrator : • cairan yang akan dipekatkan, dialirkan dari ekstraktor dengan pompa pengukur dan dimasukkan pada bagian evaporator. Melalui suatu cincin pada rotor, cairan didistribusikan secara seragam pada seluruh silinder.

• Evaporasi yang sebenarnya mulai dari produk dan bersinggungan dengan dinding panas akibat gerakan rotor dan berkontak dengan vakum, dimulailah pemisahan uap dari cairan.

• Pemisahan akan terjadi secara sempurna pada saat produk jatuh secara teratur pada bagian bawah.

Pengeringan a. Aspek umum deskripsi peralatan

Sesudah dilakukan pemekatan parsial atau ekstraksi cairan berlawanan, dalam banyak hal larutan residu yang pekat diuapkan sampai kering. Walaupun ada kecenderungan masih banyak digunakan ekstrak dalam bentuk cair, seperti tinctura, ekstrak cair, ataupun ekstrak kental, pada saat ini ada kecenderungan untuk lebih menyukai ekstrak padat karena alasannya penyimpanan dan transportasi, disamping alasan stabilitas kimiawi dan mencegah kontaminasi mikroba.

Ada beberapa macam alat untuk memperoleh ekstrak kering antara lain :

1.Pengering vakum dingin untuk produk yang termolabil sampai pada alat pengering vakum tradisional.

2.Pengeringan secara atomisasi adalah suatu sistem pengeringan baku yang sesuai untuk zat yang bersifat termolabil.

3.Larutan yang akan dipekatkan (dengan sisa kering 20%-30%) dipompakan dan disemprotkan menggunakan suatu alat penyemprot atau dispersor.

B. Pemisahan produk semprot kering dan peralatan pembantu.

Produk semprot kering dipisahkan dari udara pengering dengan menggunakan suatu siklon. Ada 2 kemungkinan :

1.Sebagian dari produk jatuh dari suatu penampung dibagian bawah menara penyemprot, dan hanya fraksi halus yang terbawa kedalam siklon bersama dengan udara

2.Semua produk ditampung di dalam siklon besama-sama dengan aliran darah, dan pisahkan dalam siklon.

Semprot kering

Dimensi pengering semprot kering saat ini tersedia mulai dari skala lab. Sampai skala produksi di industri. Dari masukan untuk 1 kg larutan yang diuapkan perjam sampai 10 kg-50 kg larutan atau skala industri 80 ton/jam. Kondisi larutan yang dikeringkan sangat penting karena parameter berikut ikut menentuka efisiensi alat dan proses.

1. Larutan yang digunakan

2. Suhu udara masuk

3. Suhu udara keluar

Unit semprot kering khusus meliputi :

a.Alat semprot kering aseptik

b.Alat semprot sirkulasi tertutup

Untuk alat pengering lain dapat digunakan :

1.Vacum belt argon

2.Roller Argon

3.Freeze argon