Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2-Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat

(1)

Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2-Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.

SINTESIS 4-ALIL-2-METOKSI FENIL LAURAT MELALUI REAKSI TRANSESTERIFIKASI ANTARA 4-ALIL-2-METOKSI FENIL ASETAT DENGAN METIL LAURAT

SKRIPSI

Herry Yul Salim Tarigan 030802017

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

Herry Yul Salim Tarigan 030802017

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

PERSETUJUAN

Judul : SINTESIS 4-ALIL-2-METOKSI FENIL LAURAT MELALUI REAKSI TRANSESTERIFIKASI ANTARA 4-ALIL-2-METOKSI FENIL ASETAT DENGAN METIL LAURAT

Kategori : SKRIPSI

Nama : HERRY YUL SALIM TARIGAN

Nomor Induk Mahasiswa : 030802017

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Juni 2009

Komisi Pembimbing :

Dosen Pembimbing 2 Dosen Pembimbing 1

(Drs. Darwis Surbakti ,MS) (Drs. Adil Ginting, M.Sc) NIP. 131 283 733 NIP. 130 872 293

Diketahui/Disetujui Oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(4)

PERNYATAAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah kurnia-Nya kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

(6)

ABSTRAK

Sintesis 4-alil-2-metoksi fenil laurat dapat diperoleh melalui reaksi transesterifikasi

antara alil-2-metoksi fenil asetat dengan metil laurat. Cengkeh yang mengandung

4-alil-2-metoksi fenol diisolasi dengan menggunakan larutan NaOH yang kemudian

diekstraksi dengan menggunakan n-heksan, selanjutnya diasamkan dengan H2SO4 25 % sampai pH = 3 dan diekstraksi kembali menggunakan n-heksan serta dipekatkan

dan dianalisa dengan spektroskopi FT-IR. Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol yang

diperoleh diasetilasi dengan menggunakan asetat anhidrat sehingga menghasilkan

4-alil-2-metoksi fenil asetat yang kemudian dianalisa dengan spektroskopi FT-IR. Hasil

asetilasi 4-alil-2-metoksi fenol direaksikan dengan metil laurat melalui reaksi

transesterifikasi dengan menggunakan katalis Na-metoksi sehingga menghasilkan

4-alil-2-metoksi fenil laurat. Hasil reaksi dimurnikan dengan metode kromatografi

kolom, kemudian dianalisa dengan spektroskopi FT-IR dan diukur harga HLB

(7)

ABSTRACT

The 4-alil-2-methoxy phenyl lauric compound can be synthesized by

transesterification between 4-alil-2-methoxy phenyl acetate with methyl lauric. Clove

which is contain of 4-alil-2-metoxy phenol be isolated by using NaOH, and then be

extracted with n-hexane, and then acidified with H2SO4 25 % until pH = 3, and then be extracted again by using n-hexane, concentrated and analyzed by FT – IR

spectroscopy. The 4-alil-2-metoxy phenol compound which is obtained be acetilated

with anhidrid acetate until produce 4-alil-2-methoxy phenyl acetate then analyzed by

FT – IR specstroscopy. The product of asetilation of 4-alil-2-metoxy phenol be

reacted methyl lauric by transesterification by using Na-methoxy as a catalyst.

Purification of product be done by coloumn chromatograpy method, and be analyzed

by FT – IR specstroscopy dan HLB value is determinated by titration method which

(8)

DAFTAR ISI

2.4.2. Interesterifikasi 13

2.4.3. Transesterifikasi 14

2.5. Surfaktan 14

2.6. Kromatografi 15

2.6.1. Kromatografi Lapis Tipis 16

2.6.2. Kromatografi Kolom 17

2.7. Teknik Spektroskopi 18

2.7.1. Spektrofotometer Infra Merah (FT-IR) 18

(9)

3.3.1.3. Pembuatan Larutan KOH 0,5 N 22

3.3.1.4. Pembuatan Larutan Indikator Fenolftalein 23

3.3.1.7. Pembuatan Alkohol Netral 23

3.3.2. Isolasi 4-alil-2-metoksi fenol dari minyak cengkeh 23

3.3.3. Asetilasi 4-alil-2-metoksi fenol 23

3.3.4. Pembuatan Metil Ester Asam Laurat 24

3.3.5. Transesterifikasi 4-alil-2-metoksi fenil Asetat

dengan Metil Laurat 24

3.3.6. Prosedur Analisa 25

3.3.6.1. Analisis Bilangan Penyabunan 25

3.3.6.2. Analisis Bilangan Asam 25

3.4. Bagan Penelitian 26

Bab 4 Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil Penelitian 31

4.2. Pembahasan 31

Bab 5 Kesimpulan dan Saran

5.1. Kesimpulan 38

5.2. Saran 38

(10)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 4.1. Spektrum FT – IR Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol 33

Gambar 4.2. Spektrum FT – IR Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil asetat 34

Gambar 4.3. Spektrum FT – IR Senyawa Metil Ester Asam Laurat 35

Gambar 4.4. Spektrum FT – IR Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat 36

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Asam Lemak Jenuh 8

Tabel 2.2. Asam Lemak Tidak Jenuh 8

Tabel 2.3. Struktur Turunan Asam Karboksilat 10

Tabel 4.1. Data Penentuan Bilangan Penyabunan dengan Metode Titrasi 36

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Perhitungan Harga HLB 41

Lampiran 2. Hasil Pemisahan Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara yang kaya dengan sumber daya alam, baik flora maupun

fauna. Sumber daya alam ini merupakan salah satu faktor pendukung dan penggerak

dalam pembangunan bangsa Indonesia. Di Indonesia dikenal beberapa flora penghasil

minyak atsiri yang salah satunya adalah berasal dari tanaman cengkeh (Syzygium

aromaticum L.) famili dari Myrtaceae. (Oller D., 2005)

Tanaman cengkeh yang berasal dari Maluku ini sudah banyak dibudidayakan

untuk diambil bunga dan minyaknya. Minyak cengkeh di Indonesia kegunaannya

masih sangat terbatas sebagai minyak gosok untuk penyembuh rasa sakit. Sebagai

obat tradisional, cengke h memiliki khasiat mengatasi sakit gigi, mual, muntah,

kembung, masuk angin, sakit kepala, radang lambung, dan lain – lain. (Anonim, 2002)

Sejauh ini minyak cengkeh belum banyak diproses sebagai bahan baku yang

lebih bermanfaat sebagai senyawa turunannya. Oleh karena itu, diperlukan usaha –

usaha untuk meningkatkan nilai tambah minyak atsiri ini melalui isolasi komponen

utamanya sehingga memiliki nilai ekonomis lebih tinggi. Sebagai negara berkembang

yang banyak menghasilkan berbagai produk parfum dan sabun melalui industri,

membutuhkan banyak bahan dasar sebagai campuran dalam pembuatan produk –

produk ini. (Sastrohamidjojo, 2002)

Kualitas minyak cengkeh dievaluasi dari kandungan fenol, terutama eugenol

(4-alil-2-metoksi fenol). Kandungan dari fenol dalam minyak cengkeh tergantung dari

pada kondisi cengkeh (utuh atau ditumbuk) dan metode penyulingan minyak dengan

kadar fenol yang tinggi menunjukkan berat jenis yang tinggi. Minyak yang baru

(14)

semakin menggelap atau ketuaan. Bau dan flavornya bersifat tipikal rendah, aromatik

tinggi, kuat dan tahan lama. Kandungan eugenol yang terdapat pada bunga cengkeh,

gagang cengkeh dan daun cengkeh berturut – turut adalah sebagai berikut 90 %, 88,5

% dan 85,5 %.

(Guenther, 1990)

Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol (eugenol) telah banyak disintesa menjadi

beberapa senyawa turunannya oleh beberapa peneliti terdahulu. Eugenil metil eter dan

eugenil etil eter merupakan senyawa turunan dari eugenol yang sangat luas digunakan

sebagai komposisi parfum. (Sastrohamidjojo, 2004)

Senyawa eugenol telah berhasil diasetilasi dan kemudian dioksidasi menjadi

vanilin.(Bulan, R., 2004)

Atas dasar ini peneliti tertarik untuk memanfaatkan senyawa 4-alil-2-metoksi fenol

(eugenol) pada minyak cengkeh yang berasal dari bunga cengkeh sebagai bahan

pembuatan 4-alil-2-metoksi fenil laurat sebagai bahan surfaktan.

1.2. Permasalahan

Apakah reaksi 4 – alil – 2 – metoksi fenol dengan asam asetat anhidrat dapat

menghasilkan 4 – alil – 2 – metoksi fenil asetat, dan dengan menggikuti prinsip reaksi

transesterifikasi diharapkan 4 – alil – 2 – metoksi fenil asetat dapat bereaksi dengan

metil laurat sehingga diperoleh 4 – alil – 2 – metoksi fenil laurat.

1.3. Tujuan Penelitian

Untuk mendapatkan senyawa 4 – alil – 2 – metoksi fenil laurat melalui reaksi

(15)

1.4. Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan menghasilkan senyawa 4 – alil – 2 – metoksi fenil laurat

yang dapat digunakan sebagai bahan surfaktan.

1.5. Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan di laboratorium Kimia Organik FMIPA USU, dan analisis

secara FT-IR dilakukan di Laboratorium Kimia Organik UGM, Yogyakarta.

1.6. Metodologi Penelitian

1.6.1. Isolasi 4-alil-2-metoksi fenol dari minyak cengkeh

Minyak cengkeh dicampurkan dengan larutan NaOH. Kemudian dimasukkan ke

dalam corong pisah dan ditambahkan dengan n-heksan lalu diekstraksi. Lapisan

bawah dimasukkan ke dalam gelas beaker dan dihidrolisa dengan H2SO4 25 % sampai pH = 3. Larutan pH = 3 dimasukkan ke dalam corong pisah dan ditambahkan

heksan lalu diekstraksi. Lapisan atas dirotarievaporasi untuk menghilangkan

n-heksan dan dihasilkan eugenol. Lalu dianalisa FT-IR.

1.6.2. Asetilasi 4-alil-2-metoksi fenol

Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol direfluks dan ditetesi asam asetat anhidrat melalui

corong penetes secara perlahan – lahan sambil dipanaskan selama ± 4 jam pada suhu

(16)

hasil saringan diuapkan melalui rotarievaporasi. Residu dari hasilnya di KLT dan

dianalisa dengan FT-IR.

1.6.3. Pembuatan Metil Ester Asam laurat

Asam laurat dilarutkan dengan metanol. Setelah larut ditambahkan benzen sambil

diaduk dan ditetesi H2SO4(p) secara perlahan – lahan. Kemudian direfluks, lalu dirotari evaporasi. Residu yang diperoleh diekstraksi dengan n-heksan p.a dan dicuci

dengan akuades. Lapisan atas diambil lalu ditambahkan Na2SO4 anhidrous dibiarkan selama 24 jam lalu disaring. Filtratnya dirotarievaporasi sehingga diperoleh metil ester

asam laurat. Lalu dianalisa dengan FT-IR.

1.6.4. Transesterifikasi 4-alil-2-metoksi fenil asetat dengan metil laurat

Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil asetat ditambahkan dengan benzen, metil laurat dan

Na-metoksi kemudian direfluks selama 5 jam pada suhu 80 oC. Pelarut yang sisa di rotarievaporasi. Residu yang dihasilkan diekstraksi dengan n-heksan p.a. dan dicuci

dengan akuades. Lapisan atas diambil lalu ditambahkan dengan Na2SO4 anhidrous lalu disaring. Filtratnya dirotarievaporasi sehingga diperoleh 4 – alil – 2 – metoksi

fenil laurat. Produk yang dihasilkan dikromatografi kolom, lalu dianalisa harga HLB

(17)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Minyak Cengkeh

Hasil utama pohon cengkeh adalah bunga cengkeh yang mengandung minyak atsiri

dengan kualitas lebih bagus bila dibandingkan dari daunnya tetapi harganya sangat

mahal. Pohon cengkeh berasal dari Maluku. Dari Maluku tanaman cengkeh tersebut

dibawa ke daerah tropis lain oleh orang – orang Portugal, Spanyol, Belanda, Perancis

dan Inggris dan ditanam di Zanzibar, Peruba, Madagaskar, Baurbon, Mauritis, dan

Penang. Sekarang, di Indonesia pohon cengkeh tidak hanya ditanam di daerah

Maluku, tetapi juga di Jawa, Irian Jaya, Sulawesi dan pulau – pulau lain. Bunga

cengkeh yang dikeringkan kebanyakan digunakan oleh pabrik rokok kretek. Di

Indonesia minyak daun cengkeh kebanyakan diekspor dan sedikit yang diproses

menjadi produk yang lebih tinggi.

Konstituen minyak daun cengkeh dapat dibagi menjadi dua kelompok.

Kelompok pertama merupakan senyawa fenolat dan eugenol yang merupakan

komponen paling besar. Senyawa ini mudah diisolasi dengan NaOH dan kemudian

dinetralkan dengan asam mineral. Kelompok kedua mengandung senyawa – senyawa

non fenolat yaitu -kariofilen, -kubeben, -kopaen, hulumen, -kadien, dan kadina

1,3,5-trien. (Sastrohamidjojo, 2004)

(18)

Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol, atau yang umumnya disebut sebagai eugenol,

merupakan cairan tidak berwarna atau berwarna kuning-pucat, diperoleh dari sumber

alami, dapat larut dalam alkohol, eter dan kloroform; dan tidak larut dalam air.

Mempunyai rumus molekul C10H1202, bobot molekulnya adalah 164,20 dan titik didih 225 o C dan merupakan suatu turunan dari alkohol.

Rumus Bangunnya adalah

OH

CH2 - CH = CH2

OCH3

(Windholz. M and Budavari. S., )

Minyak dari cengkeh (dari Eugenia caryophyllata) mengandung banyak eugenol.

Carrophyllene tersedia dalam jumlah yang sedikit dalam senyawa terpen lainnya.

Eugenol merupakan phenol atau senyawa aromatis hidroksi. (Pavia, 1995)

2.2 Oleokimia

Oleokimia pada dasarnya merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari ilmu

trigliserida yang berasal dari minyak atau lemak menjadi asam lemak dan turunan

asam lemak, baik yang berasal dari minyak atau lemak alam maupun petrokimia.

Produk oleokimia yang pertama adalah sabun yang digunakan sebagai bahan

pembersih yang dibuat dengan cara reaksi penyabunan dari lemak atau minyak.

( Meffret,1984)

Pada perkembangan selanjutnya oleokimia mencakup pengertian sebagai

proses pembuatan asam lemak dan turunannya serta proses pengolahannya dari

berbagai reaksi kimia menjadi produk yang dapat digunakan untuk kebutuhan

manusia. Reaksi – reaksi yang banyak digunakan dalam oleokimia kimia antara lain

adalah saponifikasi, esterifikasi, klorinasi, sulfasi, amidasi, aminasi, epoksidasi,

reduksi, hidrogenasi, sulfonasi, oksidasi, dan sebagainya. Oleokimia alami merupakan

(19)

petrokimia misalnya alkohol asam lemak dari etilen dan parafin serta gliserin dari

propilen.( Riechler, 1984 ).

2.2.1 Asam Lemak

Asam lemak adalah asam karboksilat yang gugus alkilnya adalah rantai hidrokarbon

panjang dan tidak bercabang (Seager, 1994)

Secara umum struktur asam lemak dapat digambarkan sebagai berikut :

Yang mana : R = CnH2n +1O2 atau R = CnH2nO2 R = Asam lemak

n = jumlah atom karbon (dimulai dari 4 atom karbon)

(Murray, 1992)

Asam lemak yang tidak mempunyai ikatan rangkap antara atom C dengan

atom C lainnya adalah lurus, sedangkan asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap

bentuk ikatan antara atom C dengan atom C lainnya agak membengkok. (Seager,

1994)

Asam lemak dengan jumlah atom C lebih dari 12 tidak larut dalam air dingin

maupun air panas, tetapi dengan jumlah rantai atom karbon yang pendek bersifat larut

dalam air, demikian juga sifat kelarutan garam dari asam lemak yang mempunyai

berat molekul rendah dan tak jenuh lebih mudah larut dalam alkohol daripada garam

dari asam lemak yang mempunyai berat molekul tinggi dan jenuh. (Winarno, 1984)

Sifat fisik dan fisiologi asam lemak ditentukan oleh panjang rantai dan derajat

ketidakjenuhan, semakin panjang rantai atom karbon maka titik cair asam lemak

(20)

semakin rendah, serta asam lemak yang berstruktur trans mempunyai titik cair yang

lebih tinggi daripada yang berstruktur cis. (Ketaren, 1986)

Konfigurasi di sekitar ikatan rangkap dalam asam lemak alamiah adalah cis,

yang menyebabkan titik leleh minyak itu rendah. Asam lemak jenuh membentuk

rantai zigzag yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik van der waals-nya

tinggi, oleh karena itu lemak – lemak jenuh itu bersifat padat. Jika beberapa ikatan

rangkap cis terdapat dalam rantai, molekul itu tidak dapat membentuk kisi yang rapid

dan mampat, tetapi cenderung melingkar. (Fessenden and Fessenden, 1999)

Di bawah ini beberapa contoh asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh

beserta titik cairnya.

Tabel 2.1. Asam Lemak Jenuh

Nama

Palmitat 16 Terdapat pada sebagian besar lemak hewani dan

minyak tumbuhan

64

Stearat 18 Terdapat pada sebagian besar lemak hewani dan

minyak tumbuhan

69,4

Arachidat 20 Minyak kacang 76,3

Bahenat 22 Minyak biji – bijian 80,7

Lignoserat 24 Serebrosida, minyak kacang tanah 81

Tabel 2.2. Asam Lemak Tidak Jenuh

(21)

Atom C Cair (oC)

Hypogeat 16 Minyakbiji kacang dan biji jagung 33

Oleat 18 Di sebagian besar minyak dan lemak 14

Linoleat 18 Minyak biji kapas, biji lin dan biji

poppy

11

(Ketaren, 1986)

Penggunaan asam lemak adalah dengan mengubahnya menjadi alkohol asam

lemak, amida, garam asam lemak dan juga plastik termasuk nilon (hampir mencapai

40 % dari total penggunaannya). Penggunaan terbesar berikutnya sebesar 30 % untuk

dijadikan detergen, sabun, dan kosmetik. Sekitar 15 % asam lemak juga digunakan

sebagai bahan dasar pembuatan resin dan cat. Sisa dari penggunaan asam lemak

digunakan sebagai bahan pembantu dalam industri pembuatan ban, tekstil, kulit,

kertas, pelumas, minyak gemuk, dan lilin. ( Richtler, and knault, 1984 ).

2.2.2. Asam Laurat

Asam laurat atau asam dodekanoat adalah

chained fatty acid, MCFA) yang tersusun dari 12 atom

ini adalah

Struktur asam laurat

Asam laurat memiliki titik lebur 44°C dan titik didih 225°C sehingga pada

suhu ruang berwujud padatan berwarna putih, dan mudah mencair jika dipanaskan.

Rumus kimia: CH3(CH2)10COOH, berat molekul 200,3 g.mol-1. Asam ini larut dalam

pelarut polar, misalnya

di satu ujung dan gugus

(22)

paling sering dipakai dalam industri sabun dan sampo. Pada industri kosmetik, asam

laurat ini berfungsi sebagai pengental, pelembab dan pelembut.

2.3. Asam Karboksilat

Suatu asam karboksilat adalah suatu senyawa organik yang mengandung

gugus karboksil (-COOH). Gugus karboksil ini mengandung sebuah gugus karbonil

dan sebuah hidroksil dimana antara aksi dari kedua gugus ini mengakibatkan suatu

kereaktifan kimia yang unik dari asam karboksilat.

Gugus karboksil bersifat polar dan sifat kimia yang paling menonjol dari asam

karboksilat adalah keasamannya. Dibandingkan dengan asam mineral seperti HCl dan

HNO3, asam karbosilat adalah asam lemah. Namun asam karboksilat lebih bersifat asam daripada alkohol atau fenol, terutama disebabkan karena stabilisasi resonansi

anion karboksilatnya.

Turunan asam karbosilat adalah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat

bila direaksikan dengan air. Kecuali nitril, semua turunan asam karboksilat

mengandung gugus asil, RCO. Tabel berikut adalah struktur dari turunan asam

karboksilat.

Tabel 2.3. Struktur turunan asam karboksilat

(23)

R – C N NITRIL

Turunan dari asam karboksilat ini memiliki gugus pergi yang terikat pada

karbon asil sedangkan aldehida dan keton tidak. Asil klorida dan anhidrida asam

mempunyai gugus pergi yang baik, mudah diserang oleh air. Oleh karena itu, tidak

diharapkan bahwa senyawa ini terdapat dalam sel tumbuhan atau hewan. Namun

karena kereaktifannya tinggi, turunan asam karboksilat ini sangat berharga dalam

sintesis senyawa organik lainnya.

Suatu asam karboksilat yang kurang reaktif dapat diubah menjadi salah satu

derivat yang lebih reaktif dan kemudian diubah menjadi keton, ester atau suatu amida.

(Fessenden dan Fessenden, 1992 ).

Suatu anhidrida asam karboksilat mempunyai struktur dua molekul asam

karboksilat yang digabung menjadi satu dengan melepas satu molekul air. Anhidrida

ini tidak dapat dibentuk secara langsung dari asam karboksilat, melainkan harus

dibentuk dari turunan asam karboksilat yang lebih reaktif. Anhidrida asam karboksilat

memiliki bentuk yang simetris dan ada yang tidak simetris. Anhidrida simetris adalah

suatu anhidrida yang gugus asilnya sama. Anhidrida simetris diberi nama dengan

menambahkan kata anhidrida di depan nama asam karboksilat induknya.

Contoh :

H₃C C O

O C CH3

O

Anhidrida asam etanoat ( Nama IUPAC)

Anhidrida asam asetat ( Nama Trivial)

Anhidrida tidak simetris adalah suatu anhidrida dimana kedua gugus fungsi alsilnya

berbeda. Pemberian nama anhidrida tidak simetris ini yaitu dengan menambahkan

kata anhidrida didepan nama pokok asam – asam anhidrida tersebut.

Contoh :

H₃C C O

O C CH₂CH₃ O

Anhidrida etanoat propanoat ( Nama IUPAC)

(24)

Anhidrida asam asetat merupakan salah satu asam anhidrida yang paling umum dan

banyak digunakan di laboratorium sebagai pereaksi dan sintesis kimia organik. Asetat

anhidrida ini lazim dibuat melalui destilasi campuran natrium asetat dengan asetil

klorida.

Asetat anhidrida secara industri dapat dibuat melalui beberapa cara, yaitu :

1. Melalui asetilena kedalam asetat glasial dengan adanya ion merkurat sebagai

katalis,

kemudian mendestilasi hasil etilidina diasetat yang diperoleh:

C₂H₂

+

2CH₃CO₂H Hg2+ CH₃CH(OCOCH₃)₂ panas (CH₃CO)₂O

+

CH₃CHO

2. Mengalirkan keten ke dalam asetat glasial :

+

CH2 = C = O CH3CO2H (CH3CO)2O

anhidrida dari suatu asam berantai panjang dapat diproleh melaliu pemanasan dan

fraksinasi dari campuran asamnya dengan asetat anhidrida.

+

(CH₃CO)₂O

+

2RCO₂H (RCO)2O 2CH3CO2H

Metode ini memberikan hasil yang memuaskan untuk anhidrida yang memiliki

titik didih yang lebih tinggi dari asam asetat. (Finar, 1986).

2.4. Ester

Ester adalah turunan dari asam karboksilat dan merupakan salah satu dari kelas –

kelas senyawa organik yang sangat berguna, dapat diubah melalui berbagai proses

menjadi aneka ragam senyawa lain. Ester lazim dijumpai dalam alam. Lemak dan lilin

(25)

umumnya mempunyai bau yang enak, seperti rasa buah dan wangi buah – buahan.

(Hart, H.,1990)

Ester memiliki beberapa sifat fisik yang menguntungkan, biasanya sering

dilakukan esterifikasi terhadap campuran asam, untuk memudahkan kemurnian,

pemisahan dan karakterisasi. Ester dari asam yang berwujud padat melebur pada

temperatur lebih rendah daripada titik lebur asam karboksilat yang sering terjadi lebih

jelas tanpa dekomposisi, lebih larut di dalam pelarut organik dan mengkristal dengan

lebih sempurna. (Fieser, L.F., and Fieser, M., 1956).

2.4.1. Esterifikasi

Esterfikasi adalah reaksi pembentukan ester. Reaksi ini dapat dilakukan dengan

berbagai cara :

1. Reaksi antara asam karboksilat dengan alkohol

RCOOH + R’OH RCOOR’ + H2O

2. Reaksi antara halida asam dengan alkohol

RCOCl + R’OH RCOOR’ + HCl

3. Reaksi antara anhidrida dengan alkohol

(RCO)2O + R’OH RCOOR’ + RCOOH

4. Reaksi antara suatu karboksilat dan alkil halida

RCOOH + R’X RCOOR’ + HX

Esterifikasi yang melibatkan alkohol dan asam karboksilat dengan adanya

katalis asam dan basa, hanya akan memberikan hasil yang baik terhadap alkohol

primer, sedangkan dengan alkohol sekunder dan tersier tidak memberikan hasil yang

diharapkan. (Kammoun, 1997)

(26)

Reaksi interesterifikasi adalah suatu reaksi yang menyangkut pertukaran gugus asil

dengan trigliserida. Reaksi interesterifikasi dapat dibagi atas :

1. Alkoholisis adalah reaksi dimana suatu ester diubah menjadi ester lain melalui

reaksi dengan suatu alkohol.

RCO2R’ + ROH RCO2R + R’OH

2. Asidolisis adalah reaksi dimana suatu ester diubah menjadi suatu ester lain dengan

reaksi dengan suatu asam.

R’CO2R’’ + RCO2H RCO2R’’+ R’CO2H (Eckey, S.W., 1996)

Reaksi interesterifikasi dimungkinkan terjadi dikarenakan modifikasi gugus

pergi (leaving group), pelarut, nukleofil yang merupakan perubah pada reaksi

interesterifikasi. (Yamane, Miyawaki.,1990).

2.4.3. Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi merupakan proses yang telah banyak dikembangkan di Eropa

dalam produksi margarin. Negara Amerika yang secara umum melakukan proses

hidrogenasi untuk produksi margarin, telah mencoba untuk mengaplikasikan proses

transesterifikasi. Perkembangan ini sejalan untuk memperoleh margarin dengan

kandungan asam lemak trans yang rendah. (Haumann, 1994).

Transesterifikasi adalah susunan ulang dari ester asam lemak dalam molekul

gliserol. (Riegel, 1992). Dalam proses ini temperatur lebih rendah dari proses

hidrogenasi.

Transesterifikasi berlangsung dengan penambahan katalis dalam lemak atau

minyak. Katalis yang pertama digunakan adalah garam timah atau natrium, namun hal

ini membutuhkan temperatur yang sangat tinggi 225 – 250 oC. Kemudian dipelajari natrium metoksida, tempratur yang dibutuhkan jauh berkurang yaitu berkisar antara 5

(27)

Pengacakan transesterifikasi yang banyak digunakan yakni pertukaran minyak

dengan campuran lemak padat, atau dengan campuran lemak tidak jenuh ganda. Pada

tahun 1969, instansi Jerman membenarkan produksi asam lemak tidak ditemukan dari

proses transesterifikasi dalam pembuatan margarin. (Haumann, 1994)

2.5. Surfaktan

Surfaktan adalah suatu bahan yang memiliki gugus hidrofil (suka air) dan gugus liofil

(suka minyak). Kedua gugus tersebut memiliki keseimbangan hidrofilik dan lipofilik

(Hidrophilic Lipophilic Balance = HLB) yang menggolongkan jenis surfaktan

tersebut, apakah pengemulsi, pembasah, detergen, atau anti busa dan sebagainya.

(Martin, A.N., 1993)

Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air dan bagian yang

non polar yang suka akan minyak/lemak. Bagian polar molekul surfaktan dapat

bermuatan positif, negatif atau netral.(Lehninger, 1988). Umumnya bagian nonpolar

(lipofilik) adalah merupakan rantai alkil yang panjang, sementara bagian yang polar

(hidrofilik) mengandung gugus hidroksil.(Belitz dan Grosch, 1986). Molekul –

molekul atau ion – ion yang teradsorbsi pada perbatasan (interfasa) disebut sebagai

bahan aktif permukaan (surface active agents) atau surfaktan. Surfaktan mempunyai

peranan penting untuk menurunkan tegangan permukaan bahan yang dikenai.

Penggunaan surfaktan terbagi atas tiga golongan, yaitu sebagai bahan pembasah

(wetting agent), bahan pengemulsi (emulsifying agent), dan sebagai bahan penglarut

(solublizing agent).(Pavia, 1995).

Sebagai gambaran untuk perimbangan hidrofil – lipofil bahan – bahan aktif

permukaan dapat digunakan skala keseimbangan hidrofil –lipofil yang sering disebut

HLB (hidofil – lipofil balance) yang ditemukan oleh Griffin (1949). Dengan bantuan

harga keseimbangan ini, maka kita dapat membentuk rentang HLB setiap surfaktan

secara optimal. Makin besar nilai HLB suatu bahan maka bahan tersebut semakin

(28)

2.6. Kromatografi

Penjelasan terperinci tentang kromatografi pertama kali diberikan olah Michael

Tswett, seorang ahli botani Rusia yang bekerja di Warsawa. Pada tahun 1906, dia

mengumumkan pemisahan klorofil dan pigmen lainnya dalam suatu seri tanaman.

Larutan petroleum eter yang mengandung cuplikan diletakkan pada ujung atas tabung

gelas sempit yang telah diisi dengan serbuk kalsium karbonat. Ketika ke dalam kolom

itu dituangi petroleum eter maka akan terlihat bahwa pigmen – pigmen itu terpisah

dalam beberapa daerah. Setiap daerah berwarna itu diisolasi dan diidentifikasi

senyawa penyusunnya. Adanya pita berwarna itu, maka dia mengusulkan nama

kromatografi yang berasal dari bahasa Yunani kromos yang berarti warna dan graphos

yang berarti menulis. (Sudjadi, 1986)

Pada dasarnya semua cara kromatografi menggunakan dua fase yaitu fase tetap

(stationary) dan yang lain fase bergerak (mobile). Pemisahan - pemisahan tergantung

pada gerakan relatif dari dua fase ini. Cara – cara kromatografi dapat digolongkan

sesuai dengan sifat – sifat dari fase gerak, yang dapat berupa zat padat atau zat cair.

Jika fase tetap berupa zat padat maka cara tersebut dikenal sebagai kromatografi

serapan (absorption chromatography) dan jika zat cair maka kromatografi tersebut

dikenal dengan kromatografi partisi (partition chromatography).

(Sastrohamidjojo, 1985)

2.6.1.Kromatografi Lapis Tipis

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dapat dipakai dengan dua tujuan. Yang pertama,

dipakai selayaknya sebagai metode untuk mencapai hasil kualitatif, kuantitatif dan

preparatif. Kedua dipakai untuk menjajaki sistem pelarut dan sistem penyangga yang

(29)

Pada hakikatnya kromatografi lapis tipis melibatkan dua peubah: sifat fase

diam atau sifat fase lapisan dan sifat fase gerak atau campuran pelarut pengembang.

Fase diam dapat berupa serbuk halus yang berfungsi sebagai permukaan penyerap

(kromatografi cair – padat) atau berfungsi sebagai penyangga untuk lapisan zat cair

(kromatografi cair – cair) fase diam pada KLT sering disebut penyerap, walaupun

sering berfungsi sebagai penyangga untuk lapisan zat cair di dalam sistem

kromatografi cair – cair.

Hampir segala macam serbuk dapat dipakai sebagai penyerap pada KLT, yaitu

: silika gel (asam silikat), alumina (aluminium oksida), kiselgur (tanah diatome), dan

selulosa. Fase gerak dapat berupa hampir segala macam pelarut atau campuran

pelarut. (Gritter, 1991)

Faktor – faktor yang mempengaruhi gerakan noda dalam kromatografi lapis

tipis yang juga mempengaruhi harga Rf :

1. Struktur kimia dari senyawa yang sedang dipisahkan.

2. Sifat dari penyerap dan derajat aktifitasnya.

3. Tebal dan kerataan dari lapisan penyerap.

4. Pelarut (dan derajat kemurniannya) fase bergerak.

5. Derajat kejenuhan dari uap dalam mana bejana pengembangan yang digunakan.

6. Teknik percobaan; arah dalam mana pelarut bergerak di atas plat.

7. Jumlah cuplikan yang digunakan.

Penetesan cuplikan dalam jumlah yang berlebihan memberikan tendensi

penyebaran noda – noda dengan kemungkinan terbentuknya ekor dan efek tak

kesetimbangan lainnya.

8. Suhu; pemisahan sebaiknya dikerjakan pada suhu tetap, hal ini terutama untuk

mencegah perubahan dalam komposisi pelarut yang disebabkan oleh penguapan

atau perubahan fase. (Sastrohamidjojo, 1985)

(30)

Ada empat jenis kromatografi yang dapat dimasukkan dalam kromatografi kolom,

yaitu kromatografi adsorbsi, kromatografi partisi, kromatografi pertukaran ion, dan

kromatografi filtrasi gel. Secara umum dapat digambarkan, bahwa kromatografi

tersebut dilaksanakan dalam suatu kolom yang diisi (packed) dengan fase stationer

yang porous. Cairan yang dipakai sebagai fase mobil untuk mengelusi komponen

sampel keluar melalui kolom.(Adnan, 1997)

Kolom kromatografi atau tabung untuk pengaliran karena gaya tarik bumi

(gravitasi) atau sistem bertekanan rendah biasanya terbuat dari kaca yang dilengkapi

dengan keran jenis tertentu pada bagian bawahnya untuk mengatur aliran pelarut.

Ukuran keseluruhan kolom sungguh beragam, tetapi biasanya panjangnya sekurang –

kurangnya 10 kali garis tengah dalamnya dan mungkin saja sampai 100 kali.

Pada kromatografi kolom, campuran yang akan dipisahkan diletakkan berupa

pita pada bagian atas kolom penyerap yang berada dalam tabung kaca, tabung logam

atau bahkan tabung plastik. Pelarut (fase gerak) dibiarkan mengalir melalui kolom

karena aliran yang disebabkan oleh gaya berat atau didorong oleh tekanan. Pita

senyawa linarut bergerak melalui kolom dengan laju yang berbeda, memisah dan

dikumpulkan berupa fraksi ketika keluar dari alas kolom.(Gritter, 1991)

2.7. Teknik Spektroskopi

Teknik spektroskopi adalah salah satu teknik analisis kimia – fisika yang mengamati

tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik.

Ada dua macam instrumen pada teknik spektroskopi yaitu spektrometer dan

spektrofotometer. Instrumen yang memakai monokromator celah tetap pada bidang

fokus disebut spektrometer. Apabila spektrometer tersebut dilengkapi dengan detektor

(31)

Informasi Spektrofotometer Infra Merah menunjukkan tipe – tipe dari adanya

gugus fungsi dalam satu molekul. Resonansi Magnetik Inti yang memberikan

informasi tentang bilangan dari setiap tipe dari atom hidrogen. Ini juga memberikan

informasi yang menyatakan tentang lingkungan dari setiap tipe dari atom hidrogen.

Kombinasinya dan data yang ada kadang – kadang menentukan struktur yang lengkap

dari molekul yang tidak diketahui. (Pavia, 1979)

2.7.1. Spektrofotometer Infra Merah (FT-IR)

Radiasi infra merah ditemukan oleh Sir William Hersche pada tahun 1880, yang

melaporkan penemuannya kepada Royal Society. Pada waktu itu para saintis belum

memahami secara jelas keadaan radiasi. Hampir selama satu abad teori teknik dan

instrumentasi untuk analisis infra merah dikembangkan.

Ahli kimia organik pada tahun 1930 mulai serius memikirkan spektroskopi

infra merah sebagai salah satu cara yang mungkin untuk mengidentifikasi senyawaan

melalui gugus fungsinya. Penggunaan Spektrofotometer Infra Merah untuk maksud

analisa lebih banyak ditujukan untuk identifikasi suatu senyawa. Hal ini

dimungkinkan, karena spektrum infra merah senyawa organik bersifat khas, artinya

senyawaan yang berbeda akan mempunyai spektrum yang berbeda pula. Selain dari

senyawaan isomer optik, tidak satu pun antara dua senyawaan yang mempunyai kurva

serapan inframerah yang identik. (Noerdin, 1985)

Pancaran infra merah pada umumnya mengacu pada bagian spektrum

elektromagnet yang terletak di antara daerah tampak dan daerah gelombang mikro.

Bagi kimiawan organik, sebagian besar kegunaannya terbatas di antara 4000 cm-1 dan 666 cm-1 (2,5 – 25,0 µm). Akhir – akhir ini muncul perhatian pada daerah infra merah dekat, 14.290 – 4000 cm-1 (0,7 – 2,5 µ m) dan daerah infra merah jauh, 700 – 200 cm-1 (14,3 – 50 µm).

Walaupun spektrum infra merah merupakan kekhasan sebuah molekul secara

(32)

kerapan tertentu, ataupun di dekatnya apa pun yang memungkinkan kimiawan

memperoleh informasi tentang struktur yang berguna serta mendapatkan acuan bagi

peta umum frekuensi gugus yang khas. (Silverstein, 1986)

Spektrofotometer Infra Merah pada umumnya digunakan untuk :

1. Menentukan gugus fungsi suatu senyawa organik.

2. Mengetahui informasi struktur suatu senyawa organik dengan membandingkan

daerah sidik jarinya.

Energi radiasi yang dihasilkan oleh radiasi infra merah akan menyebabkan

vibrasi atau getaran pada molekul. Pita absorpsi infra merah sangat khas spesifik

untuk setiap tipe ikatan kimia atau gugus fungsi. Metode ini sangat berguna untuk

mengidentifikasi senyawa organik dan organometalik.

Spektrum yang dihasilkan berupa grafik menunjukkan persentase transmitan

yang bervariasi pada setiap frekuensi radiasi infra merah. Satuan frekuensi yang

digunakan pada garis horizontal (aksis) dinyatakan dalam bilangan gelombang, yang

didefenisikan sebagai gelombang dalam tiap satuan panjang.

Pada suatu ikatan kovalen, atom tidak terikat dengan suati hubungan yang

rigid. Dua atom yang berhubungan satu sama lain disebabkan karena dua inti atom

terikat pada pasangan elektron yang sama. Kedua inti ini bisa mengalami vibrasi

kedepan – kebelakang dan/atau kesamping – keatas satu sama lain. Energi yang

terlibat pada vibrasi tergantung pada panjang ikatan dan massa atom –atom yang

saling berikatan. Ini berarti bahwa setiap ikatan yang berbeda akan tervibrasi dengan

cara yang berbeda pula.

Seperti halnya peregangan, ikatan juga bisa bergerak naik – turun (bend).

Ikatan bisa bervibrasi naik – turun sepanjang waktu dan jika diberikan energi yang

tepat pada ikatan ini maka vibrasinya akan semakin kuat. Naik turunnya suatu ikatan

melibatkan sejumlah energi pada frekuensi yang berbeda – beda dari radiasi infra

(33)

Berikut merupakan beberapa bilangan gelombang dari berbagai jenis ikatan.

Bilangan gelombang ( , cm-1

) Jenis ikatan

3750 – 3000 regang O-H, N-H

3000 – 2700 regang –CH3, -CH2, C-H, C-H aldehid

2400 – 2100 regang -C C-, C N

1900 – 1650 regang C=O (asam, aldehid, keton, amida, ester,

anhidrida)

1675 – 1500 regang C=C (aromatik dan alifatik), C=N

1475 – 1300 C-H bending

1000 – 650 C=C-H, Ar-H bending

Seperti terlihat pada data diatas, ada daerah serapan yang tumpang tindih sehingga

meragukan dalam interpretasi data. Tidak ada aturan yang pasti dalam

menginterpretasikan spektrum IR. (Dachriyanus, 1985)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1. Alat-alat

1. Neraca analitis Mettler PM 480

2. Kertas saring

3. Rotary evaporator Heidolph

(34)

10.Gelas Erlenmeyer Pyrex

11.Labu leher dua Pyrex

12.Kondensor bola Pyrex

13.Kolom kromatografi Pyrex

14.Termometer 210 oC Fisons

21.Spektrofotometer IR Shimadzu

3.2. Bahan - bahan

12.Fenolftalein P.a. E. merck

(35)

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Pembuatan Reagen

3.3.1.1. Pembuatan Larutan H2SO4 25%

Sebanyak 26 ml H2SO4 dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 100 ml sampai garis batas.

3.3.1.2. Pembuatan Larutan HCl 0,5 N

Diukur sebanyak 10,5 ml larutan HCl(p) 37% lalu diencerkan dengan akuades dalam labu takar 250 ml sampai garis batas

3.3.1.3. Pembuatan Larutan KOH 0,5 N

Ditimbang KOH sebanyak 7,0125 gram dan dilarutkan dengan akuades dalam labu

takar 250 ml sampai garis batas.

3.3.1.4. Pembuatan Larutan Indikator Fenolftalein

Ditimbang 1 gram Fenolftalein dan diencerkan dengan alkohol dalam labu takar 100

ml sampai garis batas.

Ditimbang KOH sebanyak 1,4 gram dan dilarutkan dengan akuades dalam labu takar

250 ml sampai garis batas.

Diukur sebanyak 50 ml larutan KOH 0,1 N dan diencerkan dengan akuades dalam

labu takar 250 ml.

3.3.1.7. Pembuatan Alkohol Netral

Sebanyak 250 ml alkohol 96 % ditambahkan 4 tetes indikator fenolftalein dan ditetesi

(36)

3.3.2. Isolasi 4-alil-2-metoksi fenol dari minyak cengkeh

Minyak cengkeh sebanyak 100 ml dimasukkan ke dalam gelas beker. Sebanyak

26,024 g NaOH dilarutkan dengan akuades. Dicampurkan larutan NaOH ke dalam

minyak cengkeh. Larutan kuning kecoklatan yang dihasilkan dimasukkan ke dalam

corong pisah dan ditambahkan dengan n-heksan dan diekstraksi selama 15 menit.

Kemudian didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan. Lapisan bawah dimasukkan ke

dalam gelas beker dan dihidrolisa dengan H2SO4 25 % sampai pH = 3. Larutan pH = 3 dimasukkan ke dalam corong pisah dan ditambahkan n-heksan lalu diekstraksi

selama 15 menit. Didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan. Lapisan atas

dirotarievaporasi untuk menghilangkan n-heksan dan dihasilkan 4-alil-2-metoksi

fenol. Lalu dianalisa FT – IR.

3.3.3. Asetilasi 4-alil-2-metoksi fenol

Sebanyak 10 ml 4-alil-2-metoksi fenol dimasukkan ke dalam labu alas leher dua yang

dilengkapi corong penetes dan alat refluks dan tabung CaCl2. Sebanyak 12 ml asam asetat anhidrat ditetesi kedalam labu alas melalui corong penetes secara perlahan –

lahan sambil dipanaskan. Kemudian campuran direfluks selama ± 4 jam pada suhu

120 oC. Hasil reaksi dilarutkan dengan 100 ml n-heksan, selanjutnya dicuci dengan akuades sebanyak 2 kali. Hasil cucian dikeringkan dengan Na2SO4 anhidrous kemudian disaring. Filtrat dari hasil saringan diuapkan melalui rotari evaporasi.

Residu dari hasilnya di KLT dan dianalisa dengan FT-IR.

3.3.4. Pembuatan Metil Ester Asam Laurat

Ke dalam labu alas bulat dimasukkan 50 g asam laurat, dilarutkan dengan 100 ml

metanol. Setelah larut ditambahkan dengan 100 ml benzen sambil diaduk dan ditetesi

2 ml H2SO4(p) secara perlahan – lahan. Kemudian dirangkai alat refluks dan dilengkapi dengan tabung CaCl2, dan direfluks selama 5 jam. Katalis yang terbentuk kembali dibuang serta kelebihan metanol dan pelarut diuapkan dengan rotari evaporator.

(37)

ml akuades sebanyak 2 kali. Lapisan atas diambil lalu ditambahkan Na2SO4 anhidrous dibiarkan selama 24 jam lalu disaring. Filtratnya dirotari evaporasi sehingga diperoleh

metil ester asam laurat. Lalu dianalisa dengan FT-IR.

3.3.5 Transesterifikasi 4-alil-2-metoksi fenil asetat dengan metil laurat.

Sebanyak 5 ml 4-alil-2-metoksi fenil asetat dimasukkan kedalam labu alas dan

ditambahkan dengan 30 ml benzen, dan ditambahkan dengan metil laurat sebanyak

6,5 ml, lalu ditambahkan 1 g Na-metoksi. Kemudian dirangkai alat refluks yang

dilengkapi dengan tabung CaCl2, dan direfluks selama 5 jam pada suhu 80 oC. Pelarut yang sisa di rotari evaporasi. Residu yang dihasilkan diekstraksi dengan 50 ml

n-heksan p.a. dan dicuci dengan akuades sebanyak 2 kali. Lapisan atas diambil lalu

ditambahkan dengan Na2SO4 anhidrous lalu disaring. Filtratnya dirotari evaporasi sehingga diperoleh 4–alil–2–metoksi fenil laurat. Dikromatografi kolom, lalu

dianalisa harga HLB dan FT – IR.

3.3.6. Prosedur Analisa

3.3.6.1. Analisis Bilangan Penyabunan

Sebanyak 0,1 g sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer kemudian ditambahkan

dengan 25 ml larutan KOH 0,5 N. Kemudian direfluks selama 30 menit. Lalu

didinginkan dan ditetesi dengan 3 tetes indikator fenolftalein. Kemudian dititrasi

dengan larutan HCl 0,5 N hingga warna merah lembayung hilang. Dicatat volume HCl

0,5 N yang terpakai.

(38)

Sebanyak 0,1 g sampel dimasukkan ke dalam erlenmeyer dan ditambahkan 10 ml

larutan alkohol netral. Kemudian dipanaskan selama 10 menit lalu didinginkan dan

ditambahkan 3 tetes indikator fenolftalein. Kemudian dititrasi dengan larutan KOH

0,02 N. Dicatat volume KOH 0,02 N yang terpakai.

3.4. Bagan Penelitian

(39)

100 ml Minyak Cengkeh

dimasukkan kedalam gelas beker

ditambahkan 26,024 g NaOH dalam akuades Larutan kuning kecoklatan

dimasukkan ke dalam corong pisah ditambahkan n-heksana

diekstraksi selama 15 menit

Lapisan Atas Lapisan bawah

dihidrolisa dengan H₂SO₄ 25 % sampai pH = 3

dimasukkan ke dalam corong pisah

ditambahkan n-heksana

diekstraksi selama 15 menit

Lapisan Atas

Lapisan Bawah

dipekatkan dengan rotari evaporator Hasil

dianalisa spektroskopi FT-IR

(40)

10 ml 4-alil-2-metoksi fenol

ditambahkan 12 ml asam asetat anhidrat setetes demi setetes

direfluks pada suhu 120 o C selama ± 4 jam

Hasil Reaksi

ditambahkan 100 ml n-heksan

dicuci dengan akuades sebanyak 2 kali

ditambahkan NaSO₄ anhidrous

didiamkan

disaring

dirotarievaporator

dianalisa KLT

dianalisa spektroskopi FT-IR

Filtrat _Residu

Residu Pelarut

(41)

50 g Asam Laurat

ditambah 100 ml metanol ditambah 100 ml benzen ditambah 2 ml H2SO4 (p)

direfluks selama 5 jam pada suhu 80 oC Hasil Reaksi

dirotarievaporator

Residu Pelarut

diekstraksi dengan 100 ml n-heksana

dicuci dengan 25 ml akuades sebanyak 2 kali

Lapisan Atas Lapisan Bawah

ditambahkan Na2SO4 anhidrous didiamkan

disaring

dirotarievaporator

Hasil

(42)

3.4.4 Transesterifikasi 4-alil-2-metoksi fenil asetat dengan metil laurat

Residu Pelarut

diekstraksi dengan 50 ml n-heksana

dicuci dengan akuades sebanyak 2 kali

Lapisan Atas Lapisan Bawah

ditambahkan Na₂SO₄ anhidrous

didiamkan

disaring

dirotarievaporator

Hasil

dianalisa FT-IR

dianalisa bilangan penyabunan

dianalisa bilangan asam

5 ml 4-alil-2-metoksi feni asetat

ditambahkan 30 ml benzen ditambahkan 6,34 metil laurat ditambahkan 1 g Na-metoksi

direfluks selama 5 jam pada suhu 80 0 C

Hasil Reaksi

(43)

3.5. Bagan Analisis

3.5.1. Analisis Bilangan Penyabunan

0,1 g sampel

dimasukkan ke dalam gelas erlenmeyer

ditambahkan 25 ml KOH 0,5 N

direfluks selama 30 menit

didinginkan

ditambahkan 3 tetes indikator fenolphtalein

dititrasi dengan HCl 0,5 N dicatat volume HCl 0,5 N

Hasil Campuran

3.5.2. Analisis Bilangan Asam

dimasukkan ke dalam gelas erlenmeyer

ditambahkan 10 ml alkohol netral

didinginkan

ditambahkan 3 tetes indikator fenolphtalein

dititrasi dengan KOH 0,02 N

dicatat volume KOH 0,02N

Hasil 0,1 g sampel

dipanaskan selama 10 menit

Larutan Bening

Larutan Merah Muda

(44)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Senyawa 2-metoksi fenil laurat dapat diperoleh dengan mereaksikan 5 ml

4-alil-2-metoksi fenil asetat dan 6,5 ml metil laurat dan menggunakan katalis Na-metoksi

dalam suasana refluks. Kemudian hasil reaksi diuji kemurniannya melalui analisis

KLT dan dimurnikan dengan metode kromatografi kolom dimana dihasilkan noda

tunggal yang selanjutnya dianalisa dengan metode KLT dan ditentukan harga HLB

(Hidrofilic Lipofilic Balance) dengan menggunakan metode titrasi dimana diperoleh

sebesar 8,33.

Hasil analisi spektroskopi FT-IR untuk senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat

memberikan spektrum dengan puncak-puncak vibrasi pada daerah bilangan

gelombang 3070,66 cm-1, 2924,09 – 2854,65 cm-1, 1735,93 cm-1, 1700 – 1600 cm-1, 817,82 cm-1. (Gambar 4.4.)

4.2. Pembahasan

Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat dapat diperoleh dari reaksi transesterifikasi

antara 4-alil-2-metoksi fenol sebagai sumber alkoksi dengan metil laurat sebagai

sumber asil. Namun terlebih dahulu 4-alil-2-metoksi fenol diisolasi dari minyak

cengkeh dengan menggunakan NaOH yang kemudian dihidrolisa dengan

menggunakan H2SO4 25 %. Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol direaksikan dengan asam asetat anhidrat untuk menghasilkan 4-alil-2-metoksi fenil asetat yang mempunyai

(45)

dan menggunakan katalis Na-metoksi. Berdasarkan konsep diatas, diduga reaksi

berjalan sebagai berikut :

OH

1. Reaksi Isolasi 4-alil-2-metoksi fenol dari Minyak Cengkeh

CH3 - C - O - C - CH3

O O

Asam Asetat Anhidrat

+

2. Reaksi Asetilasi 4-alil-2-metoksi fenol

O - C - CH3

3. Reaksi Pembuatan Metil Ester Asam Laurat

CH3 - (CH2 )10 - C

Asam Laurat Metanol Metil Ester Asam Laurat

4. Reaksi Transesterifikasi 4-alil-2-metoksi fenil Asetat dengan Metil Ester Asam Laurat

CH3 - (CH2 )10 - C

(46)

Dari reaksi pertama di atas dapat dilihat bahwa gugus hidroksi pada

4-alil-2-metoksi fenol menyerang ion Na+ dari NaOH sehingga menghasilkan Na-4-alil-2-metoksi yang kemudian dihidrolisa dengan H2SO4 25 % dan menghasilkan 4-alil-2-metoksi-fenol. Terbentuknya 4-alil-2-metoksi-fenol didukung oleh spektrum FT-IR

yang menunjukkan puncak – puncak serapan pada daerah bilangan gelombang 3448,5

cm-1 merupakan vibrasi –OH, pada bilangan gelombang 3078,2 cm-1 merupakan vibrasi –OCH3, pada bilangan gelombang 2927,7 cm-1 dan 2850,6 cm-1 merupakan vibrasi –CH sp3, pada bilangan gelombang 1639,4 cm-1 merupakan vibrasi –C=C-, dan pada bilangan gelombang 1512,1 cm-1 yang menunjukkan adanya cincin aromatis. (Gambar 4.1)

Gambar 4.1 Spektrum FT-IR Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol

Dari reaksi kedua di atas dapat dilihat bahwa gugus hidroksi dari

4-alil-2-metoksi-fenol menyerang karbokation dari asam asetat anhidrat sehingga

menghasilkan 4-alil-2-metoksi fenil asetat. Terbentuknya 4-alil-2-metoksi fenil asetat

didukung oleh spektrum FT-IR yang menunjukkan puncak – puncak serapan pada

(47)

gelombang 2927,7 cm-1 dan 2850,6 cm-1 merupakan vibrasi –CH sp3, pada bilangan gelombang 1639,4 cm-1 merupakan vibrasi –C=C-, pada bilangan gelombang 1766,7 cm-1s menunjukkan vibrasi –C=O dari ester, dan pada bilangan gelombang 1508,2 cm -1

yang menunjukkan adanya cincin aromatis. (Gambar 4.2)

Gambar 4.2 Spektrum FT-IR Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil asetat

Dari reaksi ketiga di atas dapat dilihat bahwa gugus hidroksi yang berasal dari

asam laurat menyerang gugus karbonil dari metanol sehingga membentuk metil ester

asam laurat. Terbentuknya metil ester asam laurat didukung oleh spektrum FT-IR

yang menunjukkan puncak – puncak serapan pada daerah bilangan gelombang

(48)

Gambar 4.3 Spektrum FT-IR Senyawa Metil Ester Asam Laurat

Dari reaksi keempat dapat dilihat bahwa gugus alkoksi dari 4-alil-2-metoksi

fenil asetat menyerang gugus karbonil dari metil ester asam laurat sehingga

menghasilkan 4-alil-2-metoksi fenil laurat. Terbentuknya 4-alil-2-metoksi fenil laurat

didukung oleh spektrum FT-IR yang menunjukkan puncak – puncak serapan pada

daerah bilangan gelombang 3070,68 cm-1 merupakan vibrasi –OCH3, pada bilangan gelombang 2924,09 cm-1 dan 2854,65 cm-1 merupakan vibrasi –CH sp3, pada bilangan gelombang 1700 - 1600 cm-1 merupakan vibrasi –C=C- yang saling tumpang tindih, pada bilangan gelombang 1735,93 merupakan vibrasi –C=O ester, pada

(49)

Gambar 4.4 Spektrum FT-IR Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat

Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat yang diperoleh ditentukan bilangan

penyabunan dan bilangan asamnya dengan hasil yang ditunjukkan sebagai berikut :

Tabel. 4.1. Data Penentuan Bilangan Penyabunan dengan Metode Titrasi

Sampel Massa Sampel (g) Volume titran (ml)

Bil.

Penya

bunan

M1 M2 M3 M V1 V2 V3 V

Blanko - - - - 19,05 19,1 19,05 19,06 -

4-alil-2-metoksi

fenil

laurat

(50)

Tabel. 4.2. Data Penentuan Bilangan Asam dengan Metode Titrasi

Sampel Massa Sampel (g) Volume titran (ml) Bil.

Asam

M1 M2 M3 M V1 V2 V3 V

4-alil-2-metoksi

fenil

laurat

0,102 0,105 0,103 0,103 16,05 16,1 16,05 16,06 174,944

Kemudian untuk mencari nilai HLB dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

HLB = 20 

     −

A P

1

Maka dapat diperoleh harga HLB dari senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat adalah

(51)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat dapat diperoleh melalui reaksi

transesterifikasi antara 4-alil-2-metoksi fenil asetat dengan metil laurat,

dimana senyawa 4-alil-2-metoksi fenol di asetilasi dengan asam asetet anhidrat

dan kemudian direaksikan dengan metil laurat dalam suasana refluks dengan

menggunakan katalis Na-metoksi.

2. Harga HLB dari senyawa 4-alil-2-metoksi fenil laurat adalah 8,33 yang dapat

digunakan sebagai surfaktan.

5.2. Saran

Diharapkan kepada peneliti berikutnya agar lebih mengembangkan kegunaan

(52)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2002. Cengkeh. BPPT. diakses tanggal 8 September 2008 http://www.iptek.net.id/obat.htm

Bulan, Rumondang. 2004. Reaksi Asetilasi Eugenol dan Oksidasi Metil Isoeugenol.

Eckey, S. W. 1996. Vegetables Fat and Oil in Hand Book of Food Agriculture. New York : Reinhold Publishing Coorporation

Fessenden, R.J.; Fessenden, J.S. 1999. Kimia Organik. Edisi Ketiga. Jilid 2. Jakarta : Penerbit Erlangga

Fieser, L.F., and Fieser, M., 1956. Organic Chemistry. Third Edition. New York : Reinhold Publishing Coorporation

Finar, I. L. 1986. Organic Chemistry. Sixth Edition. New York : Longman Scientific & Technical

Guenther, E. 1990. Minyak Atsiri. Penerjemah S. Ketaren. Jilid IV B. Jakarta : Penerbit UI Press

Hart, H. 1990. Kimia Organik. Edisi Keenam. Jakarta : Erlangga

Haumann, B. F. 1994. Tools Hydrogenation Interesterification. INFORM

diakses tanggal 3 Maret 2008

Kammoun, N.; Bigot, M. 1997. A New Simplified Method for Esterification of

Secondary and Tertiary Alcohols. J. Synth. Comm. 27.(16)

Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Cetakan Pertama. Jakarta : Penerbit UI Press

(53)

Murray, K.R.; Granner, D. K. 1992. Biokimia Harper. Edisi ke-22. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC

Pavia, D. L. 1995. Organic Laboratory Techniques. Second Edition. New York : Saunders Collage Publishing

Oller, D. 2004. Clove. diakses tanggal 8 September 2008 http://www.oller.net/ingredie.htm

Richtler, H. J.; Knault, J. 1984. Challenges to A Nature Industry : Marketing and

Economics in Western Europe. J. Am. Oil. Chem. Soc. Vol. 61

Riegel. 1992. Hand Book Of Industrial Chemistry. Second Edition. New York : James A. Kent

Sastrohamidjojo, H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. Cetakan Pertama. Yogyakarta : UGM Press

Seager, S.L.; Slabaugh, M.R. 1994. Organic and Biochemistry for Today. Second Edition. New York : West Publishing Company

Winarno, F. G. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. Cetakan Keenam. Jakarta : Penerbit Gramedia

Windholz, M.; Dudavari, S. The Merck Index. Ninth Edition. New Jersey : Merck and Co. Inc

Yamane, L.; Miyawaki, Y. 1990. Manufacturing Process of -Sulphomethyl Ester and Application to Detergents. Prod. Of (1989) Int. P.O. Rev. Confence

(54)

LAMPIRAN 1. PERHITUNGAN HARGA HLB

1. Penentuan Bilangan Penyabunan dari Hasil Titrasi

N HCl = 0,5 N

2. Penentuan Bilangan Asam dari Hasil Titrasi

(55)

LAMPIRAN 2. HASIL PEMISAHAN KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT) SENYAWA 4-ALIL-2-METOKSI FENIL ASETAT

No Fase Gerak Rf

1. n-heksana : etanol (9:1 v/v) 0,92

5. n-heksana : etanol (5:5 v/v) -

(56)

LAMPIRAN 3. HASIL PEMISAHAN KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (KLT) SENYAWA 4-ALIL-2-METOKSI FENIL LAURAT