8 Metode Ekstraksi Jahe
Jahe mempunyai beberapa kandungan kimia yang berbeda. Faktor yang dapat mempengaruhi kandungan kimia jahe yaitu jenis jahe, unsur tanah, umur panen, dan pengolahan rimpang jahe. Komponen yang terkandung dalam jahe yaitu air 80,9%, protein 2,3%, lemak 0,9%, mineral 1-2%, dan karbohidrat 12,3%.
Jahe mempunyai kandungan menguap (volatile oil), minyak tidak menguap (non volatile oil), dan pati. Minyak yang menguap disebut dengan minyak atsiri. Minyak tersebut banyak dimanfaatkan dibidang pangan. Minyak atsiri berwarna kuning, sedikit kental, dan merupakan senyawa pemberi aroma khas pada jahe. Minyak tidak menguap disebut oleoresin yang merupakan senyawa pemberi rasa pedas dan pahit.
Jahe mempunyai komponen bioaktif yang terkandung dalam ekstrak yaitu (6)-gingerol, (6)-shogaol, diarilheptanoid dan curcumin. Senyawa fenol pada jahe merupakan bagian dari komponen oleoresin yang dapat berpengaruh dalam sifat pedas jahe. Senyawa terpenoid merupakan komponen tumbuhan yang memiliki bau, dapat diisolasi dari bahan nabati dengan penyulingan minyak atsiri.
Ekstraksi merupakan proses penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan menggunakan pelarut cair. Senyawa aktif yang terdapat dalam berbagai simplisia dapat digolongkan kedalam golongan minyak atsiri, alkaloid, flavonoid, dan lain sebagainya. Karakteristik senyawa aktif yang terkandung akan mempermudah untuk memilih pelarut dan metode ekstraksi yang tepat.
Teknik yang biasa untuk ekstraksi senyawa kimia secara konvensional terbagi menjadi cara dingin dan panas. Ekstraksi cara dingin terdiri dari cara maserasi dan perlokasi. Sedangkan ekstraksi cara panas terdiri dari sokletasi, refluks, infusa, dan dekok.
Berikut 8 metode ekstraksi jahe adalah.
Baca juga: 3 Jenis Tanaman Jahe
1. Maserasi
Maserasi merupakan metode dengan proses ekstraksi simplisia yang sederhana dengan menggunakan pelarut yang cocok dengan beberapa kali dilakukan pangadukan pada suhu ruang. Maserasi pada umumnya perbandingan dilakukan dengan merendam 10 bagian serbuk simpilisia dalam 75 bagian pelarut. Cara ekstraksi dengan metode maserasi ini lebih sering digunakan karena kemudahannya.
Maserasi adalah metode ekstraksi dengan proses perendaman bahan dengan pelarut yang sesuai dengan senyawa aktif yang akan diambil dengan pemanasan rendah atau tanpa adanya proses pamanasan. Faktor-faktor yang mempengaruhi ekstraksi antara lain waktu, suhu, jenis pelarut, perbandingan bahan dan pelarut, dan ukuran partikel (Chairunnisa et al, 2019).
Ekstraksi maserasi mempunyai kelebihan yaitu terjaminnya zat aktif yang diekstrak tidak akan rusak. Pada saat perendaman bahan akan terjadi pemecahan dinding oleh perbedaan tekanan antara luar sel dengan bagian dalam sel sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan pecah dan terlarut pada pelarut organik yang digunakan.
Biasanya ekstraksi maserasi menggunakan suhu ruang pada prosesnya, namun dengan menggunakan suhu ruang mempunyai kelemahan yaitu proses ekstraksi kurang sempurna yang menyebabkan senyawa menjadi kurang terlarut dengan sempurna. Dengan demikian perlu dilakukan modifikasi suhu untuk mengetahui perlakuan suhu supaya mengoptimalkan proses ekstraksi (Chairunnisa et al, 2019).
Kelarutan zat aktif yang diekstrak akan bertambah besar dengan bertambah tingginya suhu. Akan tetapi, peningkatan suhu ekstraksi juga perlu diperhatikan, karena suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada bahan yang sedang diproses (Chairunnisa et al, 2019).
Cara menggunakan metode ekstraksi maserasi adalah:
- Wadah maserator yang telah dibersihkan dan dikeringkan ditutup dengan kertas coklat.
- Menimbang 100 gram serbuk yang akan dimaserasi dan rendam dengan pelarut etanol 70% sebanyak 1 liter (hingga pelarut setinggi kurang lebih 2 cm di atas serbuk).
- Mengaduk rendaman dan tutup maserator. Diamkan hingga 24 jam.
- Menyaring rendaman dengan kain flanel dilanjut dengan menggunakan kertas saring, tampung filtart dalam wadah, ampas kembali diremaserasi dengan pelarut.
- Melakukan maserasi sekurang-kurang 2 kali pengulangan (hingga warna pelarut menjadi jernih). Menampung filtart dan memasukan ke dalam wadah tertutup rapat.
2. Perkolasi
Perkolasi merupakan metode ekstraksi dengan mengalirkan pelarut melalu serbuk simplisia basah. Proses ekstraksi ini terdiri dari tahap pengembangan dan perkolasi sebenarnya (penetasan/penampungan ekstrak) secara terus menerus sampai diperoleh ekstrak.
Perkolasi juga adalah cara ekstraksi yang menggunakan pelarut yang selalu baru dengan cara mengalirkan pelarut melalui simplisia hingga senyawa akan terekstraksi dengan sempurna. Perkolasi bagian dari teknik ekstraksi dingin. Keuntungan dari teknik ekstraksi dingin adalah aman untuk senyawa yang bersifat termolabil dan kelemahannya adalah membutuhkan lebih banyak jumlah pelarut dan waktu ekstraksi yang lebih lama (Hanani, 2015).
Cara menggunakan metode ekstraksi perlokasi adalah:
- Merangkai alat perkolator yang sudah bersih dan kering. Menyumbat leher alat dengan kapas dan lapisi dasar alat dengan kertas saring.
- Serbuk sebanyak 100 gram dibasahi terlebih dahulu dengan sedikit pelarut etanol 70% dalam gelas kimia diamkan 30 menit untuk memberikan waktu pelarut kontak dengan serbuk hingga serbuk mengembang.
- Meletakkan serbuk yang telah dibasahi secara perlahan pada alat perkolator.
- Menambahkan pelarut secara perlahan ke dalam alat sampai pelarut mulai menetes dan serbuk simplisia masih terendam pelarut. Tutup perkolator dan diamkan selama 24 jam.
- Setelah 24 jam, buka kran alat perkolator, biarkan cairan perkolat menetes dengan kecepatan 1 ml/menit sambil terus ditambahkan berulang-ulang pelarut pengekstraksi yang baru sehingga serbuk selalu terendam pelarut.
- Menampung filtrat (bila perlu saring ulang dengan kertas saring dan masukan ke dalam wadah tertutup rapat).
3. Refluks
Refluks merupakan metode ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
Refluks adalah cara ekstraksi dengan alat refluks menggunakan pelarut pada suhu titik didih selama waktu tertentu dan menggunakan jumlah pelarut yang terbatas relatif konstan dengan adanya pendingin balik. Kekurangan metode ini adalah memungkinkan terjadinya penguraian kandungan senyawa yang termolabil (tidak tahan panas) pada sampel.
Cara menggunakan metode ekstraksi refluks adalah:
- Merangkai alat refluks yang sudah bersih dan kering.
- Serbuk sebanyak 100 gram diletakkan di labu atas bulat dan tambahkan pelarut hingga serbuk terendam sempurna.
- Menyalakan alat refluks.
- Melakukan proses refluks selama 1-2 jam.
- Melakukan penyaringan filtrat menggunakan kertas saring. Menampung filtrat dan memasukkan ke dalam wadah tertutup rapat.
Baca juga: 4 Metode Ekstraksi Oleoresin
4. Sokletasi
Sokletasi merupakan metode ekstraksi pelarut yang selalu baru umumnya dilakukan dengan alat khusus sehingga terjadi ekstraksi yang berkelanjutan dengan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin balik.
Solektasi merupakan metode ekstraksi secara berkesinambungan dengan alat soklet menggunakan pelarut organik pada suhu didih. Jumlah pelarut yang digunakan relatif konstan. Pada metode ini, simplisia dan ekstrak berada pada tempat yang berbeda. Prinsipnya adalah penyarian yang dilakukan berulang-ulang sehingga penyaringan lebih sempurna dan pelarut yang digunakan relatif lebih sedikit.
Cara menggunakan metode ekstraksi sokletasi adalah:
- Merangkai alat sokletasi yang sudah bersih dan kering.
- Serbuk sebanyak 50 gram dibungkus dengan kertas saring.
- Memasukkan bungkusan serbuk ke bagian timbal.
- Memasukkan pelarut hingga 1,5 siklus dan nyalakan alat soklet.
- Menghitung lama waktu yang diperlukan untuk satu siklus.
- Melakukan proses sokletasi hingga warna cairan ekstrak yang menetes menjadi jernih.
- Menampung filtrat dan memasukkan ke dalam wadah tertutup rapat.
5. Digesti
Digesti merupakan metode ekstraksi maserasi kinetik dengan pengadukan secara kontinu pada suhu yang lebih tinggi dari suhu ruang yaitu dilakukan pada suhu 40-50 derajat celsius untuk simplisia yang zat aktifnya tahan terhadap pemanasan.
6. Infusa
Infusa merupakan metode ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur pemanasan air (bejana infus tercelup dalam air penangas air mendidih). Temperatur 96-98 derajat celsius selama 15-20 menit. Infus merupakan metode ekstraksi yang cocok untuk simplisia bersifat lunak seperti daun dan bunga dengan menggunakan pelarut air.
Cara menggunakan metode ekstraksi infusa adalah:
- Menyiapkan panci infusa yang telah bersih dan kering.
- Memasukkan 10 gram serbuk simplisia ke dalam panci dan menambahkan air secukupnya.
- Memanaskan di tangas air selama 15 menit terhitung mulai suhu mencapai 90 derajat celsius sambil sesekali diaduk.
- Menyaring selagi panas dengan kain flannel.
- Menambahkan air hingga 100 ml. Menampung pada wadah bersih dan menutup rapat.
7. Dekok
Dekok merupakan metode ekstraksi infus pada waktu yang lebih lama dengan temperatur titik didih air.
Dekok adalah metode ekstraksi yang mirip dengan infus tetapi waktu yang digunakan lebih lama (30 menit) dan suhunya mencapai 100 derajat celsius. Metode perebusan (infusa dan dekok) merupakan metode yang kuno dan sekarang hanya digunakan pada proses tertentu saja. Proses penyarian sering kurang sempurna dan tidak dapat digunakan untuk mengekstraksi senyawa termolabil. Selain itu, hasil infusa dan dekok tidak dapat bertahan lama. Cairan infusa bertahan hanya 24 jam, sedangkan cairan dekok dapat bertahan maksimal 48 jam (Hanani, 2015).
Cara menggunakan metode ekstraksi dekok adalah:
- Menyiapkan panci dekok yang telah bersih dan kering.
- Memasukkan 10 gram serbuk simplisia ke dalam panci dan menambahkan air secukupnya.
- Memanaskan di tangas air selama 30 menit terhitung mulai suhu mencapai 90 derajat sesekali diaduk.
- Menyaring selagi panas dengan kain flannel.
- Menambahkan air hingga 100 ml. Menampung pada wadah bersih dan menutup rapat.
8. Destilasi Uap
Destilasi uap merupakan metode ekstraksi senyawa menguap (minyak atsiri) dari bahan segar atau simplisia dengan uap air berdasarkan peristiwa tekanan parsial.
Destilasi uap adalah suatu metode isolasi organik yang tidak larut dalam air dengan mengalirkan uap air dengan prinsip penurunan titik didih air dengan prinsip penurunan titik didih campuran. Biasanya destilasi uap digunakan untuk memisahkan campuran senyawa-senyawa yang memiliki titik didih mencapai 200 derajat celsius atau lebih.
Destilasi uap dapat menguapkan senyawa-senyawa dengan suhu mendekati 100 derajat celsius dalam tekanan atmosfer dengan menggunakan uap atau air mendidih.
Prinsip dasar destilasi uap adalah mendistalisasi campuran senyawa dibawah titik didih dari masing-masing senyawa campurannya. Selain itu, destlasi uap digunakan untuk campuran yang tidak larut dalam air disemua temperatur, tetapi dapat didestilasi dengan air. Hal ini dilakukan dengan cara mengalirkan uap air ke dalam campuran sehingga bagian yang dapat menguap berubah menjadi uap pada temperatur yang lebih rendah daripada dengan pemanasan langsung (Asfiyah, 2020).
Baca juga: 5 Faktor Mempengaruhi Metode Ekstraksi Oleoresin
Sumber:
Asfiyah, S. 2020. Modifikasi Deanstark Upaya Efisiensi Proses Distilasi Uap Minyak Biji Pala dalam Praktikum Kimia Organik. Indonesian Journal of Laboratory, 2(1), 10-15.
Chairunnisa, S., Wartini, N. M., & Suhendra, L. 2019. Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Karakteristik Ekstrak Daun Bidara (Ziziphus mauritiana L.) sebagai Sumber Saponin. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri ISSN, 2503, 488X.
Hanani, E. 2015. Analisis Fitokimia. Penerbit Buku Kedokteran EGC.
Lamboris Pane