Isolasi Minyak Atsiri Dari Lengkuas Merah Dengan Cara Destilasi Uap
Bunga, daun, dan akar dari berbagai tumbuhan mengandung bahan yang mudah menguap dan berbau wangi yang disebut minyak atsiri. Minyak atsiri merupakan bahan yang mudah menguap sehingga mudah dipisahkan dari bahan-bahan lain yang terdapat pada tumbuhan. Cara yang umum digunakan untuk memisahkan minyak atsiri adalah destilasi uap. Cara ini dilakukan dengan mengalirkan uap air kedalam tumpukan jaringan tumbuhan sehingga minyak atsiri tersuling bersama-sama dengan uap air. Minyak atsiri bukan senyawa murni, akan tetapi merupakan campuran senyawa organik yang terdiri dari berbagai macam komponen yang berlainan. Minyak atsiri banyak digunakan dalam industri sebagai bahan pewangi atau penyedap (flavoring). Beberapa minyak atsiri dapat digunakan sebagai bahan antiseptik internal atau eksternal, sebagai bahan analgesik, haemolitik atau sebagai anti zymatik, sebagai sedativ, stimulatis, untuk obat sakit perut, obat cacing. Minyak atsiri mempunyai sifat membius, merangsang, atau memuakkan.
Lengkuas merah (Alpinia purpurata), termasuk ke dalam famili tumbuhan Zingiberaceae. Ia mengandung suatu zat yang bisa meningkatkan daya tahan tubuh, mengatasi ejakulasi dini dan mengobati diare serta membunuh jamur pada kulit. Tapi, bila takaran tak sesuai, bisa menjadi racun. Lengkuas merah ditemukan menyebar di seluruh dunia. Kandungan Kimia lengkuas merah yaitu : Rimpang, batang dan daun Alpinia purpurata mengandung saponin dan tanin, di samping itu rimpang dan batang mengandung flavonoida, juga rimpangnya mengandung minyak atsiri.
Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal destilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton.
Destilasi uap yaitu proses penyaringan suatu campuran air dan bahan yang tidak larut sempurna atau larut sebagian dengan menurunkan tekanan sistem sehingga didapatkan hasil penyulingan jauh dibawah titik didih awal. Prinsip destilasi uap yaitu, Campuran substansi yang tidak larut menunjukkan reaksi yang sangat beda dalam larutan homogen dan deskripsi sifatnya memerlukan hukum fisik yang berbeda. Dasar aturan dapat dipakai dengan mempertimbangkan akibat naiknya deviasi pada hukum raoult. Satu gejala dari deviasi positif adalah dalam diagram hubungan antara tekanan dengan temperatur. Pada batas deviasi positif besar dari hukum raoult, dua komponen dapat larut dan komponen tersebut menguap yang secara matematis memberikan tekanan total yang merupakan jumlah total dari tekanan masing-masing.
Gambar unit destilasi uap
Alat & Bahan
Alat :
– Seperangkat alat destilasi uap
– Gelas beaker
– Gelas ukur
– Pengaduk gelas
– Kompor / hot plate
– Erlenmeyer
– Corong
– Corong pemisah
Bahan :
– Lengkuas merah
– Gypsum
– Aquades
– Vaseline
Gambar skema alat
Skema Kerja
Destilasi biasa
Cara Kerja :
- 3 kg lengkuas merah dibersihkan kemudian diiris tipis
- Dandang diberi gypsum dengan tujuan untuk merekatkan tutup
- Memasukan irisan rimpang laus merah kedalam dandang yang terdapat air dibawahnya
- Didestilasi lengkuas merah selama 2 jam
- Dilakukan pemanasan yang bertujuan untuk menguapkan air, sehingga uap air dapat membawa minyak atsiri yang terkandung di dalam irisan rimpang laos merah.
| NNo. | Perlakuan | Hasil |
| 1 | Pendestilasian lengkuas merah selama 2 jam
– sebelum di destilasi – setelah di destilasi |
– berupa irisan-irisan lengkuas merah – terdapat minyak sekitar 1mL berwarna kuning bening – didapat residu lengkuas merah yang kandungan minyak atsirinya sudah menguap dengan adanya proses destilasi |
Pembahasan
Prinsip dari destilasi uap didasarkan pada “Hukum Dalton” yang berbunyi, “Dua gas atau lebih atau uap yang tidak bereaksi secara kimia terhadap lainnya bercampur pada suhu yang konstan, maka tiap-tiap gas memiliki tekanan sendiri, seakan dia berada sendirian dan jumlah tekanan ini adalah sama dengan tekanan total sistem”. Dengan kata lain suatu cairan akan menguap apabila tekanan permukaan sama dengan tekanan uap lingkungan. Prinsip dari ekstraksi didasarkan pada distribusi zat terarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling campur.
Pada percobaan ini, dimasukkan irisan rimpang laos merah ke dalam dandang yang terdapat air di bawahnya. Pengirisan tipis pada rimpang laos merah berfungsi agar luas permukaan lebih besar sehingga dalam proses penguapan minyak atsiri yang terdapat pada tiap jaringan lebih mudah terangkat bersama dengan uap air dan tujuan dari penambahan air dimaksudkan untuk mempermudah menguapkan minyak atsiri, dimana minyak atsiri memiliki titik didih yang sangat tinggi. Sebelumnya,dandang diberi gypsum dengan tujuan untuk merekatkan tutup dandang agar tidak ada uap yang keluar dari dandang ketika proses pendestilasian.
Pada proses pendestilasian, dapat dihasilkan uap minyak atsiri dan air secara bersamaan, meskipun minyak dan air memiliki perbedaan titik didih yang tinggi. Hal tersebut terjadi karena telah berlakunya Hukum Dalton, yaitu “Dua gas atau lebih atau uap yang tidak bereaksi secara kimia terhadap lainnya bercampur pada suhu yang konstan, maka tiap-tiap gas memiliki tekanan sendiri, seakan dia berada sendirian dan jumlah tekanan ini adalah sama dengan tekanan total sistem, atau dengan kata lain suatu cairan akan menguap apabila tekanan permukaan sama dengan tekanan uap lingkungan”.
Kemudian dilakukan pemanasan yang bertujuan untuk menguapkan air, sehingga uap air dapat membawa minyak atsiri yang terkandung di dalam irisan rimpang laos merah. Selama proses pemanasan, perlu dilakukan pemantauan terhadap kondesornya. Kondensor disini bertindak sebagai pendingin uap yang terbentuk dari pemanasan agar dapat menjadi cairan kembali. Pemantauan terhadap kondensor dilakukan dengan terus mengganti air yang mengalir dalam kondensor ataupun dengan memberikan es pada air yang mengalir pada kondensor dengan alasan agar proses pendinginan uap untuk menjadi cairan kembali berjalan sempurna, karena jika kondensornya terlalu panas maka proses pendinginan uap akan terhambat sehingga, cairan yang seharusnya tertampung tidak terbentuk.
Hasil yang diperoleh dari destilasi berupa cairan yang terdiri dari air dan minyak atsiri, dimana minyak atsiri berada di atas dan air berada di bawah. Ketidak larutan antara keduanya disebabkan adanya perbedaan kepolaran, dimana air bersifat polar dan minyak bersifat non polar. Posisi minyak atsiri yang berada di atas air disebabkan karena minyak atsiri memiliki massa jenis yang cenderung lebih ringan dari pada massa jenis air, dimana massa jenis minyak atsiri sebesar 0,708 g/cm3 sedangkan air memiliki massa jenis sebesar 1g/l.
Jadi destilasi uap yaitu proses penyaringan suatu campuran air dan bahan yang tidak larut sempurna atau larut sebagian dengan menurunkan tekanan sistem sehingga didapatkan hasil penyulingan jauh dibawah titik didih awal. Destilasi uap merupakan metode yang lebih efisien dalam memperoleh minyak yang memiliki titik didih yang tinggi dan bahan yang keras, destilasi uap juga mengurangi waktu yang diperlukan untuk esktraksi minyak esensial. Selain itu biaya bahan bakar juga lebih rendah karena efisiensi suhu yang lebih tinggi.
widiwidiaastuti 