EKSTRAKSI SENYAWA OBAT ORGANIK

1. EKSTRAKSI SENYAWA OBAT ORGANIK Oleh : HendriWasito, S. Farm., Apt. JURUSAN FARMASI FKIK UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

2. Ekstraksi • Ekstraksi atau penyarian merupakan teknik untuk mendapatkan bahan kimia dari suatu pelarut, lingkungan atau sistem, dan dipindahkan ke sistem yang lain. • Penggolongan ekstraksi : • ekstraksi padat dengan cairan (liquid-solid extraction) • ekstraksi cairan dengan padatan (solid-liquid ekstraction) • ekstraksi cair dengan cairan (liquid-liquid ekstraction) • Hal-hal yang harus diperhatikan : • sampel harus mudah didapatkan kembali dari cairan penyari • cairan penyari tidak toksik dan tidak mudah terbakar • Tidak mau campur antara pelarut dan penyari • memiliki perbedaan bobot jenis yang nyata • memiliki titik didih yang nyata • penyari tidak mengganggu pada analisis selanjutnya • tidak menimbulkan buik dan emulsi sewaktu digojok

3. Ekstraksi padat-cair • Prosedur yang umum dilakukan adalah ekstraksi senyawa dari bentuk sediaan padat seperti analisis dalam sediaan tablet. • Proseurnya cukup sederhana, melibatkan pemilihan pelarut atau gabungan pelarut yang secara ideal akan melarutkan secara sempurna senyawa yang akan dianalisis dan hanya sedikit melarutkan senyawa lain yang akan mengganggu analisis lebih lanjut. • Pada awalnya dilakukan penggerusan matriks padat sehingga diperoleh serbuk yang halus lalu dilanjutkan dengan ekstraksi pelarut, penyaringan, atau sentrifugasi untuk menghilangkan partikulat.

4. Pertimbangan prosedur penyiapan sampel tablet dalam analisis

5. Lanjutan …

6. Ekstraksicairandenganpadatan • Dilakukan dari sampel yang berkadar kecil dalam cairan • Contoh : cemaran pestisida dalam air laut dialirkan kedalam kolom yang berisi bahan penjerap misalnya silika gel, maka pestisida akan tertinggal dalam penjerap silika gel (adsorbsi).

7. Ekstaraksi cair-cair digunakan untuk praperlakuan sampel atau clen-up sampel untuk memisahkan analit-analit dari komponen-komponen matriks yang dapat mengganggu dalam analisis. • Secara umum prosedur ekstraksi cair-cair melibatkan ekstraksi analit dari fase air ke pelarut organik yang bersifat non polar atau agak polar ( heksana, metilbenzen, diklormetan). • Analit-analit yang mudah terekstraksi dalam pelarut organik adalah molekul-molekul netral yang berikatan secara kovalen dengan substituen yang bersifat nonpolar atau agak polar. • Senyawa-senyawa polar dan juga senyawa yang mudah mengalami ionisasi akan tertahan dalam fase air.

8. Teknik ekstraksi … (1) • Ekstraksi cair-cair ditentukan oleh distribusi Nernst (hukum partisi) : “pada konsentrasi dan tekanan yang konstant, analit akan terdistribusi dalam proporsi yang selalu sama diantara dua pelarut yang saling tidak campur”. • Perbandingan konsentrasi kesetimbangan antara dua fase tersebut disebut koofesien distribusi atau koefisien partisi (KD). KD = [S] orgatau D = (Cs) org [S]aq (Cs) aq Ket : D : rasiodistribusi / rasiopartisi Jikatidakadainteraksiantaraanalit yang terjadidalamkeduafasemakanilai KDdan D adalahidentik Copy right : hendri.apt@gmail.com

9. Teknikekstraksi … (2) • Umumnyaprosesekstraksidilakukandenganmenggunakancorongpisahdalamwaktubeberapamenit. • Efisiensiekstraksimeningkatjikadigunakanjumlahlarutanekstraksi yang lebihbesarataudenganmelakukanbeberapa kali ekstraksidengan volume yang sama. • Syaratpelarutorganik yang dipilih : • memilikikelarutan yang rendahdalam air (< 10) • dapatmenguapsehinggamudahdihilangkansetelahekstraksidilakukan • memilikikemurnian yang tinggiuntukmeminimalkankontaminasisampel. Copy right : hendri.apt@gmail.com

10. Masalahdalamekstraksipelarut • Masalah yang seringdijumpai : • terbentuknyaemulsi • analitterikatkuatpadapartikulat • analitterserapolehpartikulat yang mungkinada • analitterikatpadasenyawa yang BM-nyatinggi • kelarutananalitsecarabersama-samadalamkeduafase. • Cara pemecahanemulsi : • penambahangaramkedalamfase air • pemanasanataupendinginancorongpisah • penyaringanmelalui glass-wool • penyaringandengankertassaring • penambahansedikitpelarutorganik yang berbeda • sentrifugasi Copy right : hendri.apt@gmail.com

11. Ekstraksiasam-basaorganik • Banyak obat yang bersifat asam lemah maupun basa lemah. • Senyawa organik dengan gugus fungsi yang bersifat asam atau basa dapat mengalami disosiasi atau protonasi dalam larutan air sesuai pH larutan. • Proses ekstraksi senyawa asam-basa organik dapat dioptimalkan dengan pengaturan pH. • Pada pH rendah, senyawa asam (dalam bentuk tak terionkan) akan terekstraksi ke dalam pelarut non polar lebih besar. • Pada pH tinggi, senyawa asam akan terionnisasi sempurna sehingga tidak ada yang terekstraksi ke dalam pelarut non polar. • Pemisahan campuran asam atau campuran basa hanya mungkin dilakukan jika konstanta disosiasinya berbeda beberapa unit pK. Copy right : hendri.apt@gmail.com

12. EkstraksiSenyawaOrganik STAT-OTTO-GANG 100-300 mg bahan yang dianalisis + 5 ml air (bilaperludinetralkandgn. larutan NaHCO3 8%) + air lagisampai 10 ml, diasamkandgn 3N H2SO4 (± 2 ml) sampai pH=1 II Ekstrakkloroformdlmsuasanaasam : asamyglarutdlmkloroform (enol, zatnetral, basalemah) I Ekstraketerdlmsuasanaasam : berbagaiasamfenol, ureida, zatnetral dikocok dgn 3 x 15 ml eter dinetralkan dgn larutan NaHCO3 8 % dan + asam tartrat 10 % (pH = 4-5) dikocok dgn 3 x 15 ml kloroform (panas) fase eter dikocok dgn 3 x 5 ml 0,5N NaOH III ekstraketerdlmsuasanabasa : beberapabasa dibasakan dgn 3N NaOH sampai pH>10 dikocok dgn 3 x 15 ml eter, bila perlu dikocok lagi 1-2 x 15 ml kloroform fase eter fase air diasamkan dgn 3N H2SO4 dan diekstraksi 3 x 15 ml eter IV ekstrakkloroformsuasanaamoniak : basa, fenol, basayglarutdlmkloroform diasamkan dgn 3N H2SO4, lalu pH dijadikan 9 dgn + 6N NH3 IB zatnetral dikocok dgn 3 x 15 ml kloroform-isopropanolol (3:1) fase air IA asam, fenol, ureida V zat yang takterekstrakdgnmengocokkan : berbagaiasam, sulfonamida, karbohidrat, asam amino, senyawaamoniumkuartener Copy right : hendri.apt@gmail.com

13. EkstraksiSenyawaOrganik • Fraksi 1A : ekstraketerdiasamkandengan H2SO4, kocokmakaakandiperolehekstrak : asamkarboksilat, fenoldanzatnetral. • Fraksi 1B : fraksi 1 + larutanbasa, kocokmakaakandiperolehzatnetral. • Larutanbasadiasamkanlagidenganditambah H2SO4 makaakandiperolehasamkarboksilat, fenoldansenyawa yang larutdalambasapadafraksi 1A. • Netralkan H2SO4 laluasamkansampai pH denganasamtartrat, selanjutnyadiekstraksidengankloroformmakaakandiperolehfraksi-fraksi yang mengandungasamkarboksilat, zatbasalemah yang larutdalamkloroform. Fraksi 1A Fraksi 1A & 1B Fraksi 2 Fraksi 3 Copy right : hendri.apt@gmail.com

14. EkstraksiSenyawaOrganik … (lanjutan) • Bilafase air dibebaskankemudiandiekstraksimakaakandiperolehfraksi 3 yang berisiberbagaibasa. • Bilafase alkali padafraksi 3 dinetralkanlaludialkaliskansampai pH 9 denganamoniakdanekstraksidengankloroform-isopropanolmakaakandiperolehberbagaibasafenoldalamfraksi 4. • Setelahdipisahkandarifraksi 4 makaakandiperolehsenyawa yang takdapatdipisahkandenganpengocokansebagaifraksi 5 yang berisi : asamhidrofil, sulfonamida, karbohidrat, asam amino, amoniumkuartener. Fraksi 3 Fraksi 4 Fraksi 5 Copy right : hendri.apt@gmail.com

15. Ekstraksi fase padat(Solid Phase Extraction [SPE]) • Teknik SPE digunakan untuk pra-perlakuan sampel atau clean-up sampel-sampel yang kotor seperti sampel dengan kandungan matriks yang tinggi seperti garam-garam, protein, polimer, resin dll. • Efisiensi SPE dapat memperoleh recovery yang tinggi (>99 %). • Keuntungan SPE : • Proses ekstyraksi lebih sempurna • Pemisahan analit dari pengganggu yang mungkin ada menjadi lebih efisien • Mengurangi pelarut organik yang digunakan • Fraksi analit yang diperoleh lebih mudah dikumpulkan • Mampu menghilangkan partikulat • Lebih mudah diotomatisasi • Kerugian SPE : • Produsibilitas hasil bervariasi • Adanya adsorbsi yang bolak-balik pada cartridge

16. Tahapan SPE • Pengkondisian • Kolom (cartridge) dialiri dengan pelarut sampel untuk mencapai nilai pH yang sama. • Retensi (tertahannya) sampel • Larutan sampel dilewatkan dalam cartridge baik untuk menahan analit dan mengelusi komponen yang tidak diharapkan , atau sebaliknya. • Pembilasan • Menghilangkan seluruh komponen yang tidak tertahan oleh penjerap selama tahap retensi. • Elusi • Mengambil analit yang dikehendaki jika analit tersebut tertahan pada penjerap. Contoh : Sampel berupa salep dan sirup metil paraben dengan penjerap Kieselguhr. Penambahan HCl 0,01 M ke sampel, tambahkan ke penjerap. Elusi dengan dietil eter atau metanol.

17. Diskusi … • Suatusampelsediaanobatberbentuksalepmengandungasamsalisilatdannatriumbenzoat, akandilakukanekstraksiasamsalisilatkedalamkloroform. Jelaskanteknik / prosedurekstraksi yang andausulkansehinggadidapatkanpemisahan yang baik ! • Suatusenyawanetralmempunyaikoefisienpartisi 15 denganmenggunakaneterdan air. Berapakahbanyaknya (%) senyawa yang terekstraksidari 10 ml air jika (i) sejumlah 30 ml eterdigunakanuntukmengekstraksisenyawatersebut; dan (ii) jikaekstraksidilakukansebanyak 3 kali masing-masing 10 ml etersecaraberurutan ? jikadiketahuibanyaknyaanalitdalamfase air setelah n kali ekstraksi (Caq)n dapatdihitungdenganrumusberikut : (Caq)n = Caq [Vaq / (D Vorg + Vaq)]n Copy right : hendri.apt@gmail.com

18. TERIMA KASIH … JANGAN LUPA UNTUK TERUS BERLATIH MENGERJAKAN SOAL-SOAL LATIHAN DAN MEMAHAMI BAHAN BACAAN DARI SEGALA SUMBER YANG TERSEDIA … KITA AKAN BISA KARENA BIASA !!!