PROSES EKSTRAKSI SKALA INDUSTRI KELOMPOK 5 :
PENDAHULUAN •
•
•
•
Simplisia dapat digunakan secara langsung atau diolah menjadi suatu bentuk sediaan herbal. Untuk memudahkan dalam proses produksi sediaan herbal dilakukan suatu proses ekstraksi. Ekstraksi merupakan Ekstraksi merupakan proses pemisahan bahan dari campurannya dengan menggunakan pelarut, berdasarkan perbedaan kelarutannya terhadap dua cairan cairan tidak saling larut yang berbeda, biasanya air dan yang lainnya pelarut organik. Dengan melalui ekstraksi, zat-zat aktif yang ada dalam simplisia akan terlepas.
Istilah yang berkaitan dengan proses ekstraksi : •
•
Ekstraktan / menstrum: pelarut / campuran pelarut yang digunakan dalam proses ekstraksi. Rafinat: sisa / residu dari proses ekstraksi.
Hal yang perlu diperhatikan dalam proses ekstraksi : 1. Jumlah simplisia yang akan diesktrak. 2. Derajat kehalusan simplisia. “Semakin halus, luas kontak permukaan akan semakin besar sehingga proses ekstraksi akan lebih optimal”. 3. Jenis pelarut yang digunakan. Jenis pelarut berkaitan dengan polaritas dari pelarut tersebut. “Senyawa yang memiliki kepolaran yang sama akan lebih mudah tertarik / terlarut dengan pelarut yang memiliki tingkat kepolaran yang sama”.
4. Lama waktu ekstraksi. Lama ekstraksi akan menentukan banyaknya senyawa yang terambil. Ada waktu saat pelarut / ekstraktan jenuh. Sehingga tidak pasti, semakin lama ekstraksi semakin bertambah banyak ekstrak yang didapatkan. 5. Metode ekstraksi, termasuk suhu yang digunakan. Terdapat banyak metode ekstraksi, secara ringkas dapat dibagi berdasarkan penggunaan panas sehingga ada metode ekstraksi dengan cara panas dan tanpa panas. Metode panas digunakan jika senyawa yang terkandung sudah dipastikan tahan panas.
6. Proses Ekstraksi. Proses saat ekstraksi menentukan hasil ekstrak. Beberapa proses ekstraksi menghendaki kondisi yang terlindung dari cahaya, ini terutama pada proses ekstraksi bahan yang mengandung kumarin dan kuinon. –
Ekstraksi bisa dilakukan secara bets per bets atau secara kontinu. Pada ekstraksi skala industri, umumnya dilakukan secara kontinu. Ekstraksi bisa dilakukan secara statik (tanpa pengadukan) atau dengan proses dinamik (dengan pengadukan).
Syarat pelarut ideal untuk ekstraksi : •
•
•
•
•
Tidak toksik dan ramah lingkungan
Mampu mengekstrak semua senyawa dalam simplisia Mudah untuk dihilangkan dari ekstrak
Tidak bereaksi dengan senyawa-senyawa dalam simplisia yang diekstrak Murah / ekonomis
Jenis-jenis Ekstrak 1. Ekstrak air Pelarut air sebagai cairan pengekstraksi yang mayoritas digunakan dalam proses ekstraksi. Ekstrak yang dihasilkan dapat langsung digunakan atau diproses kembali, seperti melalui pemekatan atau proses pengeringan. 2. Tinktur Sediaan cari yang dibuat dengan cara maserasi ataupun perkolasi simplisia. Pelarut yang umum digunakan adalah etanol. 3. Ekstrak cair Bentuk dari ekstrak cair mirip dengan tinktur, namun telah melalui pemekatan hingga diperoleh ekstrak yang sesuai dengan ketentuan farmakope.
4. Ekstrak encer Dikenal sebagai ekstrak tenuis, dibuat seperti halnya ekstrak cair. Namun kadang masih perlu diproses lebih lanjut. 5. Ekstrak kental Ekstrak ini merupakan ekstrak yang telah mengalami proses pemekatan. Ekstrak kental sangat mudah untuk menyerap lembab sehingga mudah untuk ditumbuhi oleh kapang. Pada proses industri ekstrak kental sudah tidak lagi digunakan, hanya merupakan tahap perantara sebelum diproses kembali menjadi ekstrak kering.
6. Ekstrak kering (extract sicca) Ekstrak kering merupakan ekstrak hasil pemekatan yang kemudian dilanjutkan ke tahap pengeringan. Proses pengeringan dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu: – – –
Menggunakan bahan tambahan seperti laktosa dan aerosil Menggunakan proses kering beku (proses ini mahal) Menggunakan proses semprot kering ( fluid bed drying)
7. Ekstrak minyak Dilakukan dengan cara mensuspensikan simplisia dengan perbandingan tertentu dalam minyak yang telah dikeringkan dengan cara seperti maserasi. 8. Oleoresin Merupakan sediaan yang dibuat dengan cara ekstraksi bahan oleoresin (mis. Capsicum fructus dan zingiberis rhizom) dengan pelarut tertentu, umumnya etanol.
Proses Ekstraksi Skala Industri •
Penghalusan / penggilingan simplisia
•
Ekstraksi tanaman obat
•
Pemurnian ekstrak
•
Pemekatan ekstrak
•
Pengeringan ekstrak
•
Standardisasi ekstrak
•
Pengemasan
Standardisasi Ekstrak •
Ekstrak yang dihasilkan dalam skala industri harus merupakan ekstrak yang sudah terstandar sesuai dengan ketentuan yang berlaku (mengacu pada MMI atau Farmakope).
Komponen standardisasi ekstrak meliputi: • •
• • • • • •
•
Pengujian makro dan mikroskopik untuk identitas Pemeriksaan pengotor / zat asing organik dan anorganik Penentuan susut pengeringan dan kandungan air Penentuan kadar abu Penentuan kadar serat Penentian kadar komponen terekstraksi (kadar sari) Penentuan kadar bahan aktif / senyawa penanda Penentuan cemaran mikroba dan tidak adanya bakteri patogen Pemeriksaan residu pestisida.
•
Alat ekstraksi skala Laboratorium 1. Corong pisah, untuk ekstraksi cair-cair 2. Soklet, untuk ekstraksi padat-cair
•
Alat ekstraksi skala industri - Ekstraksi cair-cair 1. Ekstraksi semprot 2. Menara piring pervorasi 3. Menara aduk - Ekstraksi padat-cair 1. Ekstraktor hamparan padat stationer
Contoh : 1. Bahan baku bersih yang telah disortasi diperkecil ukurannya dengan cara menggiling menggunakan mesin grinder. Alat Grinder
2. Serbuk bahan baku diekstraksi dengan pelarut organik (etanol, metilen chloride, aceton, hexan, dll). Pemilihan solven organik ini disesuaikan dengan jenis rempah yang diekstraksi agar mendapat hasil yang optimum dan spesifikasi produk oleoresin sesuai standar yang telah ditentukan. Selain pemilihan pelarut, pemilihan metode ekstraksi juga berpengaruh terhadap produk.
3. Metode ekstraksi skala industri bisa dengan ekstrak maserasi satu tahap dan multi tahap atau menggunakan metode perkolasi dengan alat perkolator untuk mendapatkan proses penyarian yang sempurna. Alat Perkolator
4. Selanjutnya dilakukan filtrasi untuk memisahkan residu dan filtrat menggunakan alat filtrasi. Untuk mempercepat proses filtrasi, gunakan alat filtrasi sistem vakum. Penggunaan filter penyaring bisa dipasang berapa mikron yang akan dipakai, menyesuaikan bahan baku yang diekstraksi. Alat Filtrasi Vacuum
5. Kemudian filtrat yang diperoleh selanjutnya dievaporasi atau diuapkan dengan evaporator recycling solvent agar diperoleh oleoresin murni.
Penggunaan alat evaporator recycling solvent ini dimaksudkan agar pelarut tertampung dalam container dan bisa digunakan lagi untuk ekstraksi sehingga mendapat efisien cost produksi. Evaporator Recycling Solvent
6. Hasil oleoresin murni selanjutnya diuji kualitas dengan parameter yang telah ditentukan tergantung bahan uji yang diekstraksi. Contoh : oleoresin capsicum ditest dengan parameter tingkat kepedasan, kekentalan, sisa pelarut dan microbiological testing seperti total plate count, total yeast and mould dan E.coli salmonella.
