Hasil Penelitian - HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

2-(4'-metoksi-3

benziliden)sikloheksanon dari senyawa 4-metoksbenzaldehida dan sikloheksanon. Rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon yang digunakan adalah 1:1, 1:2, 1:4, 1:6 dan 1:8. Variasi bahan dasar dengan melebihkan jumlah sikloheksanon dilakukan dengan harapan diperoleh senyawa target yaitu 2-(4'-metoksi-benziliden)sikloheksanon dan meminimalisir terbentuknya hasil samping berupa senyawa 2,6-bis-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon.

Menurut Sardjiman et al. (2003), senyawa turunan benzilidensikloheksanon, benzilidensiklopentanon, dan benzilidenaseton merupakan senyawa yang menunjukkan adanya aktivitas antibakteri, antioksidan, dan antiinflamasi sehingga dapat digunakan sebagai obat. Pada penelitian ini diinginkan senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon karena dimungkinkan memiliki manfaat sebagai antibakteri, antioksidan, dan antiinflamasi. Senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)siklo-heksanon memiliki ukuran senyawa yang lebih kecil dibandingkan 2,6-bis-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon dengan kemungkinan manfaat yang sama. Sehingga diharapkan senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon dapat memberikan manfaat sebagai antibakteri, antioksidan, dan antiinflamasi dengan ukuran senyawa yang lebih sederhana.

Berbagai metode sintesis telah dikembangkan, mulai dari yang sederhana (konvensional) sampai yang menggunakan peralatan mutakhir (modern). Hal tersebut memiliki tujuan untuk menghasilkan senyawa-senyawa kimia sintesis yang kualitas dan kuantitasnya lebih baik serta efektif dan efisien, terutama dari sisi rendemen dan waktu reaksinya. Saat ini metode modern banyak digunakan dalam

proses sintesis karena memiliki kelebihan dibandingkan metode sintesis secara konvensional.

Pemanasan dengan memanfaatkan energi gelombang mikro kini telah diakui di kalangan akademisi maupun industri sebagai salah satu teknik modern yang berguna dalam sintesis organik dan penemuan obat. Pada sintesis organik, penggunaan irradiasi gelombang mikro dalam proses sintesis mampu menghasilkan produk dengan cepat serta rendemen yang tinggi (Liu and Zhang, 2011). Menurut Sekhon (2010) penggunaan teknologi microwave dapat mengurangi waktu reaksi kimia dengan pemanasan langsung dan merata. Selain itu, memungkinkan menghasilkan produk yang bebas pelarut.

Metode Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS) merupakan metode sintesis menggunakan teknik pemanasan dengan memanfaatkan energi dari gelombang mikro yang dapat dikontrol sehingga pemanasan dapat merata (Kuhnert, 2002). Metode tersebut didasarkan pada prinsip Green Chemistry yang merupakan suatu prinsip dalam proses kimia bertujuan untuk mengurangi dampak terhadap lingkungan dengan merancang proses dan produk kimia. Prinsip ini dapat digunakan sebagai pendekatan dalam proses sintesis untuk mengurangi penggunaan dan pembentukan zat-zat kimia berbahaya. Green chemistry merupakan prinsip yang memuat duabelas pilar yang dikenalkan oleh Anastas dan Warner yang saat ini banyak diterapkan dalam proses sintesis sebagai prinsip yang ramah lingkungan (Wardencki et al., 2005).

Pambudi (2013) telah membandingkan efektifitas metode sintesis konvensional, Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS), dan metode

sonokimia pada sintesis hidroksikalkon dengan katalis NaOH. Pada metode konvensional dibutuhkan waktu sintesis selama 3 jam dengan rendemen 10,37%; pada metode sonokimia dibutuhkan waktu sintesis selama 30 menit dengan rendemen 31,62%; serta pada metode MAOS dibutuhkan waktu sintesis selama 30-50 detik dengan rendemen 40,35%. Pada tahun 2016 Akbar berhasil mensintesis senyawa 2,6-dibenzilidensikloheksanon dengan metode MAOS. Sintesis dilakukan dengan memvariasi mol katalis NaOH yaitu 0,0025 mol; 0,0050 mol; 0,0075 mol; 0,0100 mol; dan 0,0125 mol. Rendemen 2,6-dibenzilidensikloheksanon yang dihasilkan secara berurutan 84,93%; 82,48%; 97,76%; 115,93% dan 61,79%. Pada tahun 2006, Nichols et al. berhasil mensintesis senyawa kurkumin (1,7-diaril-1,6-heptadien-3,5-dinon) dan 15 senyawa analog kurkumin dengan kisaran rendemen 71-92% dalam waktu 1 menit dengan metode MAOS. Dari berbagai literatur di atas, maka dalam penelitian ini dilakukan sintesis 2-(4'-metoksibenziliden)siklo-heksanon dari 4-metoksibenzaldehida dan siklo2-(4'-metoksibenziliden)siklo-heksanon menggunakan metode Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS).

B. Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat diidentifikasi beberapa masalah sebagai berikut:

1. Bahan dasar dan metode yang digunakan dalam sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon.

2. Variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon yang digunakan dalam sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon.

3. Metode identifikasi dan analisis struktur senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)-sikloheksanon.

C. Pembatasan Masalah

Untuk menghindari permasalahan yang melebar, penelitian ini dibatasi sebagai berikut:

1. Bahan dasar yang digunakan dalam sintesis senyawa 2-(4'-metoksi-benziliden)sikloheksanon adalah 4-metoksibenzaldehida p.a, sikloheksanon p.a, dan katalis NaOH dengan menggunakan metode MAOS.

2. Variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon yang digunakan dalam sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon adalah 1:1, 1:2, 1:4, 1:6 dan 1:8.

3. Metode identifikasi senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon menggunakan KLT, spektroskopi IR, dan spektroskopi ¹H NMR.

D. Perumusan Masalah

Dari masalah yang telah dibatasi dapat dirumuskan masalah yang diteliti sebagai berikut:

1. Dapatkah senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon disintesis dari senyawa 4-metoksibenzaldehida dan sikloheksanon dengan katalis NaOH menggunakan metode MAOS?

2. Bagaimana pengaruh variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon pada sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon?

3. Pada rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon berapakah dihasilkan rendemen senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon yang maksimal?

E. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Melakukan sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon dari 4-metoksibenzaldehida dan sikloheksanon dengan katalis NaOH menggunakan metode MAOS.

2. Menentukan pengaruh variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida: sikloheksanon pada sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon. 3. Menentukan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon yang menghasilkan rendemen senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon maksimal.

F. Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian diharapkan dapat memberikan beberapa manfaat sebagai berikut:

1. Hasil sintesis dapat bermanfaat khususnya pada bidang kimia.

2. Mempelajari teknik sintesis senyawa kimia dengan metode MAOS pada reaksi kondensasi aldol silang.

3. Mengetahui rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon yang menghasilkan senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon maksimal.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Deskripsi Teori

1. Senyawa 4-metoksibenzaldehida

Senyawa 4-metoksibenzaldehida atau p-anisaldehida dengan rumus molekul C8H8O2 adalah salah satu senyawa turunan benzaldehida yang memiliki gugus aromatik, gugus fungsi aldehida (-CHO), dan gugus metoksi (-OCH3) yang terikat sebagai subtituen posisi para terhadap gugus -CHO. Berdasarkan data dari Material Safety Data Sheet (MSDS) memaparkan bahwa 4-metoksibenzaldehida merupakan senyawa dengan bobot molekul sebesar 136,16 g/mol, tidik didih 248⁰C, dan titik leleh -1⁰C. Senyawa 4-metoksibenzaldehida tidak memiliki Hα sebab letak gugus aldehida yang terikat langsung pada salah satu atom C aromatik yang berikatan rangkap terkonjugasi. Struktur senyawa 4-metoksibenzaldehida adalah sebagai berikut.

C O

H₃CO

Gambar 1. Struktur 4-metoksibenzaldehida

2. Senyawa sikloheksanon

Gugus karbonil dalam senyawa sikloheksanon terdiri dari sebuah atom karbon sp2 yang dihubungkan ke sebuah atom oksigen oleh sebuah ikatan sigma dan sebuah ikatan pi (Fessenden dan Fessenden, 1999). Sikloheksanon memiliki

rumus molekul C5H10CO dengan bobot molekul 98,15 g/mol. Senyawa ini merupakan senyawa tidak berwarna yang mudah terbakar. Sikloheksanon mempunyai titik didih 155,6 ⁰C dan titik leleh -31⁰C. Struktur sikloheksanon digambarkan pada Gambar 2 berikut.

Gambar 2. Struktur sikloheksanon

Pada sikloheksanon terdapat empat atom hidrogen yang terikat pada atom karbon sebelah gugus karbonil (Hα). Ikatan atom Cα dengan Hα merupakan ikatan yang lemah karena adanya penarikan elektron dari gugus karbonil sehingga kerapatan elektronnya berkurang. Hal tersebut menyebabkan atom Hα mudah disubtitusi (Wade, 2010). Dalam penelitian ini, sikloheksanon bertindak sebagai ion enolat yaitu suatu anion terstabilisasi resonansi yang terbentuk karena deprotonasi atom karbon sebelah gugus karbonil (karbon α). Ion enolat yang terbentuk dari sikloheksanon disajikan pada Gambar 3 berikut.

H ^O

ion enolat

3. Katalis Natrium Hidroksida (NaOH)

Natrium hidroksida atau soda kaustik merupakan senyawa basa kuat berbentuk padatan berwarna putih, mudah larut dalam air dan etanol, tetapi tidak larut dalam eter. Menurut Material Safety Data Sheet (MSDS) natrium hidroksida memiliki titik didih 1388°C dan titik leleh 323⁰C.

Dalam penelitian ini NaOH berperan sebagai katalis basa homogen, dimana katalis tersebut mempunyai fasa yang sama dengan reaktan dalam reaksi kondensasi aldol silang dari sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)siklo-heksanon. Ion enolat dapat terbentuk jika suatu senyawa aldehida atau keton memiliki atom Hα dan terjadi dalam suasana basa. Katalis basa tersebut digunakan untuk meningkatkan laju reaksi dengan menurunkan energi aktivasi.

4. Kondensasi Aldol Silang

Suatu senyawa karbonil dapat bertindak sebagai neuklofil apabila memiliki atom hidrogen α. Neuklofil yang biasanya terlibat dalam kondensasi aldol adalah enol dan enolat. Terdapat dua mekanisme reaksi kondensasi aldol silang yang didasarkan pada katalis yang digunakan. Apabila reaksi menggunakan katalis asam maka reaksi melalui mekanisme enol. Apabila reaksi menggunakan katalis basa maka reaksi melalui mekanisme enolat. Ion enolat jauh lebih reaktif dibandingkan enol karena ion enolat membawa penuh muatan negatif. Sehingga membuat ion enolat lebih neuklofilik dibandingkan enol (Bruice, 2007:857).

11 C C OH H H R C C H H O R C C H H O R enol _enolat

Gambar 4. Struktur enol dan enolat

Pada reaksi kondensasi aldol silang akan lebih efektif jika hanya ada satu reaktan yang dapat membentuk ion enolat sehingga senyawa lain akan bereaksi dengan ion enolat tersebut. Jika hanya salah satu reaktan yang memiliki hidrogen α, maka hanya terbentuk satu ion enolat dalam larutan. Sehingga, jika ada reaktan lain berupa senyawa karbonil, ion enolat akan menyerang senyawa karbonil tersebut membentuk produk berupa senyawa aldol. Kemudian, hasil reaksi kondensasi aldol silang berupa senyawa aldol tersebut akan mengalami dehidrasi menghasilkan senyawa keton tak jenuh α,β (Wade, 2010).

Handayani (2009) menjelaskan mekanisme reaksi pada sintesis benzalaseton dan dibenzalaseton. Pada sintesis benzalaseton hanya terjadi satu tahap reaksi kondensasi aldol silang dengan rasio reaktan aseton:benzaldehida (1:1). Sedangkan pada sintesis dibenzalaseton mengalami dua tahap reaksi dengan rasio reaktan aseton:benzaldehida (2:1). Pembentukan dibenzalaseton terjadi karena benzalaseton hasil reaksi tahap pertama masih memiliki Hα dapat bertindak sebagai neuklofil yang akan menyerang satu bagian benzaldehida. Mekanisme reaksi yang terjadi menggunakan katalis basa yaitu ion hidroksida disajikan pada Gambar 5 sebagai berikut.

12 a. Pembentukan enolat

H

₃

C C

O

CH

₂

H

OH

H

₃

C C

O

CH

₂

H

₃

C C

O

CH

₂ b. Serangan neuklofil C O CH₂ H₃C C O H₂ C C H O C O H H₃C

c. Pembentukan aldol dilanjutkan dehidrasi

H₃C C O H₂ C C H O H H₃C C O C H ^CH OH -H₂O H₃C C O C H ^CH H benzalaseton

Gambar 5. Mekanisme reaksi kondensasi aldol silang benzalaseton dengan katalis basa

Benzalaseton yang terbentuk pada tahap pertama reaksi masih memiliki Hα akan bertindak sebagai neuklofil yang selanjutnya pada tahap kedua akan bereaksi dengan satu bagian benzaldehida untuk membentuk senyawa dibenzalaseton.

Mekanisme reaksi sintesis dibenzalaseton dengan katalis basa disajikan pada Gambar 6 berikut. a. Pembentukan enolat C H ^CH ^C O CH₂ H OH C H ^CH ^C O CH₂ C H ^CH ^C O CH₂ enolat b. Serangan neuklofil C H ^CH ^C O CH₂ _H _C O C H ^CH ^C O H₂ C C H O

c. Pembentukan aldol dilanjutkan dehidrasi

C H ^CH ^C O H₂ C C H O H _C H ^CH ^C O C H ^CH OH -H₂O C H ^CH ^C O C H ^CH H dibenzalaseton

Gambar 6. Mekanisme reaksi kondensasi aldol silang dibenzalaseton dengan katalis basa

5. Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) yang dikembangkan pada tahun 1938 oleh Schraiber dan Izmailoff merupakan salah satu bentuk kromatografi planar (Khopkar, 2010). Metode pemisahan senyawa dalam suatu campuran yang didasarkan pada perpindahan fasa gerak dalam fasa diam. Dalam KLT fasa diam yang digunakan berupa lapisan seragam pada permukaan bidang datar yang didukung oleh lempeng kaca, plat aluminium, atau plat plastik. Metode pemisahan dengan KLT memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan metode pemisahan yang lain karena merupakan metode pemisahan sederhana, cepat, dan tidak mahal. Metode KLT ini dapat digunakan untuk identifikasi dan pemurnian senyawa organik dalam jumlah yang kecil (Ibrahim dan Sitorus, 2013:24).

Prinsip kerja dari metode pemisahan KLT ini adalah campuran senyawa yang akan dipisahkan dilarutkan dalam pelarut tertentu, senyawa tersebut diletakkan pada suatu plat. Setelah pelarut tersebut menguap, kemudian dielusi dalam chamber yang berisi campuran pelarut. Dalam hal ini sampel yang diletakan dalam plat sebagai fasa diam sedangkan pelarut yang digunakan sebagai fasa gerak (eluen). Eluen yang berupa pelarut berfungsi untuk memisahkan komponen-komponen dalam sampel campuran. Plat yang tercelup pada eluen akan menunjukkan pergerakan hingga batas tertentu. Absorben yang sangat umum digunakan dalam kromatografi lapis tipis adalah silika gel dan alumina serta kalium sulfat sebagai perekat gel pada plat kaca. Namun, plat KLT terbuat dari aluminium lebih efisien karena mudah digunting sesuai kebutuhan analisis (Ibrahim dan Sitorus, 2013:24-25).

Identifikasi senyawa organik dapat ditentukan dengan harga Rf (Retardation factor). Jarak pengembangan senyawa pada kromatogram biasanya dinyatakan dengan Rf.

Harga Rf pada KLT didefinisikan sebagai berikut.

Rf = Jarak yang ditempuh senyawa dari titik asal Jarak yang ditempuh pelarut dari titik asal

Beberapa hal yang dapat mempengaruhi nilai Rf antara lain adalah ketebalan lapisan plat, kejenuhan chamber, kelembaban udara, campuran pelarut, dan sebagainya (Stahl, 1969). Harga Rf untuk senyawa murni dapat dibandingkan harga standard (Sastrohamidjojo, 2007). Jarak yang telah ditempuh fase gerak dapat diukur dengan mudah, sedangkan jarak tempuh senyawa diukur pada pusat bercak, jika noda tidak tampak dapat dilihat dengan lampu UV pada panjang gelombang 254 nm dan 366 nm.

6. Spektroskopi Inframerah (IR)

Suatu cuplikan senyawa organik bila dilewatkan sinar inframerah, maka sejumlah frekuensi akan diserap, sedangkan frekuensi lain diteruskan/ ditransmisikan. Sinar inframerah berada pada panjang gelombang sekitar 1-100 µm, dimana daerah 0,7-2,5 µm merupakan inframerah dekat dan daerah 14,3-50 µm merupakan inframerah jauh. Identifikasi gugus-gugus fungsional dalam suatu molekul senyawa organik dapat dilakukan menggunakan spektroskopi inframerah (IR Spectroscopy). Daerah yang paling berguna untuk mengidentifikasi suatu struktur senyawa organik adalah pada daerah 2,5-15 µm (Atun, 2016).

Energi pada puncak-puncak yang muncul dalam spektrum absorbsi sebanding dengan frekuensi vibrasi dari suatu bagian dalam molekul sampel. Radiasi inframerah yang digunakan untuk analisis pada rentang bilangan gelombang antara 4000-679 cm^-1. Hanya pada frekuensi tertentu suatu molekul dapat menyerap radiasi inframerah. Pada proses absorbsi, frekuensi inframerah yang sesuai dengan frekuensi vibrasi suatu molekul akan diserap dan energi yang diserap akan meningkatkan jumlah vibrasi ikatan molekul tersebut. Namun, tidak semua ikatan dapat menyerap energi radiasi inframerah walaupun frekuensi radiasinya sesuai dengan frekuensi vibrasi ikatan tersebut (Pavia et al, 2001: 14-15).

Senyawa yang diinginkan dalam penelitian ini adalah 2-(4'-metoksi-benziliden)sikloheksanon. Perkiraan gugus fungsi yang akan muncul dalam spektrum spektroskopi inframerah disajikan pada Tabel 1 berikut.

Tabel 1. Perkiraan daerah serapan gugus fungsi dalam spektrum IR senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon

Gugus Fungsi Daerah serapan (cm-1) Intensitas

C=O keton 1725-1705 Kuat

C=C alkena 1680-1600 Sedang-lemah

C-H aromatik 3150-3050 Sedang-lemah

C=C aromatik 1600 dan 1475 Sedang-lemah

C-H alifatik didukung serapan –CH2- 3000-2800 1465 Kuat Sedang

Aromatik tersubtitusi para 900-690 Kuat

7. Spektroskopi Resonansi Magnet Inti (1H NMR)

Spektroskopi resonansi magnet inti (NMR) merupakan metode analisis yang dapat digunakan untuk mengetahui tentang jumlah setiap tipe hidrogen dan sifat lingkungan dari setiap tipe atom hidrogen. Spektroskopi ¹H NMR memiliki prinsip dasar yaitu penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam suatu molekul

organik, apabila molekul ini berada dalam medan magnet yang kuat. Hal ini disebabkan karena proton dikelilingi oleh elektron-elektron dan menyebabkan adanya perbedaan lingkungan elektronik antara satu proton dengan proton lainnya (Sastrohamidjojo, 2007).

Suatu inti atom dalam keadaan ground state memiliki nilai spin tertentu yang akan menyerap radiasi elektromagnetik pada medan magnet eksternal yang kuat. Resonansi magnet inti dapat terjadi apabila inti yang searah dengan medan magnet eksternal yang mengabsorpsi radiasi elektromagnetik sehingga berubah arah spin-nya. Perubahan terjadi dari searah menjadi berlawanan arah dengan medan magnet eksternal. Hal ini menyebabkan elektron pada proton tersebut dapat terlindungi (shielding) atau tidak terlindungi (deshielding) dari medan magnet eksternal (Bo).

Berdasarkan struktur 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon, maka dapat diperkirakan puncak yang akan muncul dalam spektrum ¹H NMR disajikan pada Tabel 2 berikut.

Tabel 2. Perkiraan daerah pergeseran (δ) dalam spektrum senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon Jenis proton δ (ppm) Proton aromatik 6,5-8 Proton C=C alkena 5,0-6,5 Proton C-C alkana 1,0-2,0 Proton –OCH3 3-4

8. Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS)

Dalam spektrum elektromagnetik, microwave berada di antara gelombang inframerah dan radio yaitu memiliki panjang gelombang 1 mm-1 m, dan frekuensi antara 0,3 dan 300 GHz. Penggunaan gelombang mikro dalam sintesis kimia

organik sudah diterapkan sejak pertengahan tahun 1980-an. Alasan utama penerapan tersebut adalah sintesis yang bebas pelarut sehingga merupakan teknik sintesis yang aman dan membutuhkan waktu relatif lebih cepat (Lidström et al., 2001).

Metode MAOS (Microwave Assisted Organic Synthesis) merupakan metode modern yang saat ini banyak diterapkan dalam sintesis. Metode ini menggunakan teknik pemanasan yang dapat dikontrol sehingga pemanasan dapat merata dengan memanfaatkan energi dan gelombang mikro. Kelebihan dari metode MAOS adalah dapat menyingkat waktu sintesis dan mampu mengoptimalkan zat reaktan karena menggunakan pemanasan yang merata saat sintesis. Sehingga memungkinkan untuk memperoleh rendemen yang maksimal dalam waktu yang singkat (Kuhnert, 2002).

Apabila dibandingkan dengan pemanasan secara konvensional, pemanasan dengan memanfaatkan gelombang mikro diketahui bekerja lebih efisien. Reaksi kondensasi aldol umumnya dapat menjadi alternatif untuk hasil yang maksimal. Selain itu, metode MAOS juga memiliki kelebihan dalam mengurangi penggunaan bahan kimia beracun yang digunakan dalam proses reaksi (Wang et al., 2014).

B. Penelitian yang Relevan

Pada penelitian ini, ada beberapa penelitian yang relevan telah dilakukan oleh para peneliti sebagai berikut:

1. Nurcahyo (2014) telah berhasil mensintesis senyawa sinamalaseton dari berbagai variasi rasio mol reaktan sinamaldehida dan aseton menggunakan katalis basa NaOH. Reaksi sintesis dilakukan dengan metode MAOS. Variasi rasio mol sinamaldehida-aseton yang digunakan berturut-turut adalah 1:1, 1:5, 1:10, 1:15, 1:20 dan menghasilkan rendemen sinamalaseton berturut-turut 7,269; 29,810; 54,530; 22,443 dan 9,411%.

2. Yuliyani (2016) melakukan sintesis benzilidensikloheksanon dengan memvariasi rasio mol bahan benzaldehida dan sikloheksanon yang digunakan. Variasi rasio mol sikloheksanon:benzaldehida yang digunakan adalah 1:1, 2:1, 4:1, 6:1, dan 8:1. Rendemen yang dihasilkan berturut-turut adalah 4,54; 8,52; 9,95; 12,73; dan 2,79%. Rendemen maksimal senyawa benzilidensikloheksanon yang dihasilkan yaitu pada rasio sikloheksanon:benzaldehida 6:1.

3. Pambudi (2013) telah berhasil melakukan penelitian tentang efektivitas sintesis senyawa hidroksikalkon dengan katalis NaOH melalui metode konvensial, Microwave Assisted Organic Synthesis (MAOS), dan sonokimia. Pada metode konvensional dibutuhkan waktu sintesis selama 3 jam dengan rendemen 10,37%; pada metode sonokimia dibutuhkan waktu sintesis selama 30 menit dengan rendemen 31,62%; serta pada metode MAOS dibutuhkan waktu sintesis selama 30-50 detik dengan rendemen 40,35%.

C. Kerangka Berfikir

Reaksi kondensasi Claisen Schmidt dapat digunakan untuk mensintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon dari reaksi antara 4-metoksi-benzaldehida dan sikloheksanon dengan menggunakan katalis basa natrium hidroksida (NaOH). Pada reaksi sintesis rasio mol reaktan yang digunakan dapat mempengaruhi jumlah produk yang dihasilkan. Oleh karena itu, variasi mol 4-metoksibenzaldehida dan sikloheksanon dilakukan untuk menentukan rasio mol dengan rendemen maksimal. Secara teori, 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon akan terbentuk pada perbandingan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon 1:1. Variasi rasio mol yang digunakan pada sintesis senyawa 2-(4'-metoksi-benziliden)sikloheksanon berturut-turut adalah 1:1, 1:2, 1:4, 1:6, dan 1:8. Pada penelitian ini jumlah sikloheksanon yang digunakan lebih besar dari jumlah 4-metoksibenzaldehida agar tidak terjadi reaksi yang berkelanjutan membentuk 2,6-bis-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon. Sintesis 2-(4'-metoksibenziliden)siklo-heksanon menggunakan metode MAOS (Microwave Assisted Organic Synthesis) dengan memanfaatkan energi gelombang mikro. Hasil sintesis yang memiliki kadar tertinggi berdasarkan KLT Scanner dimurnikan dengan rekristalisasi kemudian dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR dan spektroskopi ¹H NMR.

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Alat dan Bahan Penelitian

1. Alat Penelitian

a. Erlenmeyer i. Neraca analitik q. Lampu sinar UV

b. Krus j. Kertas saring r. Spektrofotometer IR

c. Kaca arloji k. Spatula s. Spektrometer¹H NMR

d. Pengaduk gelas l. Chamber t. Gelas beaker

e. Pipet volum m. Plat KLT u. Penyaring panas

f. Pipet tetes n. KLT scanner v. Corong gelas

g. Aluminium foil o. Microwave oven h. Penyaring buchner p. Lampu pengering

2. Bahan Penelitian

a. 4-Metoksibenzaldehida p.a e. Kloroform p.a

b. Sikloheksanon p.a f. n-Heksana p.a

c. NaOH p.a g. Aseton teknis

B. Prosedur Kerja

1. Sintesis 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon

Sebanyak 0,2 gram (0,005 mol) NaOH dimasukkan ke dalam krus kemudian ditambahkan dengan 2 mL pelarut etanol dan diaduk hingga larut. Sintesis pertama menggunakan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon 1:1. Sebanyak 0,49 gram (0,005 mol) sikloheksanon dan 0,68 gram (0,005 mol) 4-metoksibenzaldehida secara berturut-turut ditambahkan ke dalam krus berisi NaOH, diaduk hingga bercampur. Krus yang berisi campuran ditutup menggunakan aluminium foil dan diberi lubang sebagai jalur sirkulasi udara. Setelah itu menyalakan microwave oven SIGMATIC SMO-25SSG yang digunakan. Campuran dalam krus dimasukkan ke dalam microwave oven dalam waktu 120 detik. Krus berisi endapan dikeluarkan dari microwave oven dan dibiarkan dalam suhu kamar. Setelah dingin krus berisi campuran ditimbang hingga berat konstan. Prosedur di atas diulangi dengan mengganti rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon 1:2, 1:4, 1:6 dan 1:8.

2. Karakterisasi Senyawa Hasil Sintesis

Senyawa hasil sintesis diidentifikasi menggunakan KLT Scanner untuk menentukan kemurnian dan randemen. Kemudian, senyawa hasil sintesis dengan kemurnian tertinggi direkristalisasi dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR dan spektroskopi ¹H NMR.

C. Teknik Analisis Data

1. Analisis Kualitatif

Senyawa hasil sintesis untuk setiap reaksi dianalisis dengan KLT & KLT Scanner untuk mengetahui kemurniannya, kemudian senyawa hasil sintesis dengan kemurnian tertinggi direkristalisasi dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi IR dan 1H NMR.

2. Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif dilakukan untuk menghitung rendemen senyawa hasil sintesis. Rendemen dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:

Randemen (%) = Massa hasil percobaan (gram)

Massa teoritis (gram) ^{x % kemurnian KLT scanner} Persamaan reaksi sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon adalah sebagai berikut.

O C O H H₃CO O H₃CO + H₂O +

4-metoksibenzaldehida sikloheksanon 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon NaOH

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

1. Data Hasil SintesisPada Setiap Variasi Rasio Mol

Data hasil sintesis senyawa 2-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon pada setiap variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon disajikan pada Tabel 3 dan produk hasil sintesis disajikan pada Gambar 8 berikut.

Tabel 3. Data hasil sintesis pada setiap variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon Kode sampel Rasio Mol (M:S) Warna produk ^Bentuk Berat Hasil (gram) A 1:1 Kuning Serbuk 1,446 B 1:2 Kuning Serbuk 1,908 C 1:4 Kuning Serbuk 2,806 D 1:6 Kuning Serbuk 2,662 E 1:8 Kuning Serbuk 1,780 Keterangan M = 4-metoksibenzaldehida S = Sikloheksanon

Gambar 8. Senyawa hasil sintesis

A B C

2. Hasil KLT dan KLT Scanner

Hasil kromatogram senyawa hasil sintesis menggunakan lampu UV disajikan pada Gambar 9 berikut.

Gambar 9. Kromatogram KLT senyawa hasil sintesis dengan eluen kloroform:n-heksan (3:2)

Keterangan Gambar:

X : senyawa pembanding 2,6-bis-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon

Hasil KLT Scanner senyawa pembanding 2,6-bis-(4'-metoksibenziliden)-sikloheksanon dan produk sintesis pada setiap variasi rasio mol 4-metoksibenzaldehida dan sikloheksanon disajikan pada Gambar 10, 11, 12, 13, 14 dan 15 berikut.

Gambar 10. Hasil KLT Scanner

Gambar 11. Hasil KLT scanner senyawa pembanding 2,6-bis-(4'-metoksibenziliden)sikloheksanon

Gambar 12. Hasil KLT Scanner sintesis dengan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon (1:1)

Gambar 13. Hasil KLT Scanner sintesis dengan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon (1:2)

Gambar 14. Hasil KLT Scanner sintesis dengan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon (1:4)

Gambar 15. Hasil KLT Scanner sintesis dengan rasio mol 4-metoksibenzaldehida:sikloheksanon (1:6)

Gambar 16. Hasil KLT Scanner sintesis dengan rasio mol

Dalam dokumen PENGARUH VARIASI RASIO MOL 4-METOKSIBENZALDEHIDA–SIKLOHEKSANON PADA SINTESIS 2-(4'-METOKSIBENZILIDEN)SIKLOHEKSANON MENGGUNAKAN METODE MAOS (Microwave Assisted Organic Synthesis). (Halaman 19-49)