KIMIA
4. KESIMPULAN (CONCLUSION)
Produk sintetik analog kurkumin sebagai senyawa antikanker dapat disintesis dari minyak lawang dengan tahapan proses isolasi safrol menggunakan ekstraksi basa (17,21%), proses isomerisasi menggunakan katalis basa tanpa pelarut pada suhu 120oC (77,56%), oksidasi menggunakan KMnO4 (65,63%), dan reaksi kondensasi. Produk sintetik analog kurkumin simetris dapat dibuat dengan reaksi kondensasi antara piperonal dan aseton menggunakan katalis alkali dengan metode konvensional (78,43%) dan gelombang mikro (53,3%). Produk sintetik analog kurkumin tidak simetris dengan menggunakan reaksi kondensasi dua tahap dengan metode konvensional (99,55%) dan gelombang mikro (82,82%).
DAFTAR PUSTAKA (REFERENCE)
[1] Allinger NL, Cava MP, De Jongh DC, Johnson CR, Leber A, Steven CL. 1976. Organic Chemistry. 2nd ed. New York:Worth Pulisher.
[2] Anand P, Bokyung S, Ajaikumar, Kunnumakkara, Kallikat N. Rajasekharan, Bharat, Aggarwal. 2011. Suppression of pro-inflammatory and proliferative pathways by diferuloylmethane (curcumin) and its analogues dibenzoylmethane, dibenzoylpropane, and dibenzylideneacetone: Role of Michael acceptors and Michael donors. Journal Biochemical Pharmacology. 82:1901–1909.
[3] Anand P, Thomas SG, Kunnumakkara AB, Sundaram C, Harikumar KB, Sung B, Tharakan ST, Misra K, Priyadarsini IK, Rajasekharan KN, Aggarwal BB. 2008.
Biological activities of curcumin and its analogues (congeners) made by man and Mother Nature. Journal Biochemical Pharmacology. 76:1590–1611.
[4] Azarifar D, Ghasemnejad H. 2003. Microwave-assisted synthesis of some 3,5-arylated 2- pyrazolines. Molecules. 8:642-648.
[5] Bezerra1 BD, Castro FO, Alves APNN, Pessoa C, Moraes MO, Silveira ER, Lima MAS, Elmiro FJM, Costa-Lotufo LV. 2006. In vivo growth-inhibition of Sarcoma 180 by piplartine and piperine, two alkaloid amides from piper. Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 39:801-807.
[6] Chen SY, Chen Y, Li YP, Chen SH, Tan JH, Ou TM, Gu LQ, Huang ZS. 2011. Design, synthesis, and biological evaluation of curcumin analogues as multifunctional agents for the treatment of Alzheimer’s disease. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 19:5596–5604.
[7] Cox M, Klass G. 2006. Synthesis by-products from the Wacker oxidation of safrole in methanol using r-benzoquinone and palladium chloride. Forensic Science International.
164:138–147.
[8] Elavarasan S, Bhakiaraj D, Elavarasan T, Gopalakrishnan M. 2013. An efficient green procedure for synthesis of some fluorinated curcumin analogues catalyzed by calcium oxide under microwave irradiation and its antibacterial evaluation. Journal of chemistry.
ID 640936.
[9] Fan M-J, Lin S-Y, Yu C-C, Tang N-Y, Ho H-C, Chung H-K, Yang J-S, Huang Y-P, Ip S- W, Chung J-G. 2012. Safrole-modulated immune response is mediated through enhancing the CD11b surface marker and stimulating the phagocytosis by macrophages in BALB/c mice. Human and Experimental Toxicology. 31(9):898–904.
[10] Gimeno P, Besacier F, Bottex M, Dujourdy L, Thozet HC. 2005. A study of impurities in intermediates and 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA) samples produced via reductive amination routes. Forensic Science International. 155:141–157.
[11] Hahm ER, Gho YS, Park S, Park C, Kim KW, Yang CH. 2004. Synthetic curcumin analogs inhibit activator protein-1 transcription and tumor-induced angiogenesis.
Biochemical and Biophysical Research Communications. 321:337–344.
[12] Heather E, Shimmon R, McDonagh AM. 2015. Organic impurity profiling of 3,4- methylenedioxymethamphetamine (MDMA) synthesised from catechol. Forensic Science International. 248:140–147.
[13] Hügel HM. 2009. Molecules. Microwave Multicomponent Synthesis. 14:4936-4972.
[14] Jin X, Zhang ZH, Sun E, Tan XB, Li SL, Cheng XD, You M, Jia XB. 2013. Enhanced oral absorption of 20(S)-protopanaxadiol by self-assembled liquid crystalline nanoparticles containing piperine: in vitro and in vivo studies. International Journal of Nanomedicine. 8:641–652.
[15] Kapelle IBD, Rosmawati. 2010. Sintesis khalkon 3-(3”,4”-metilendioksi)-2‟hidroksifenil prop-2-enon dari minyak kulit lawang. Journal of Pharmaceutical Science “Media Farmasi”. Universitas Ahmad Dahlan-Yogyakarta. 9:57-67.
[16] Ketaren S. 1985. Pengantar teknologi minyak atsiri. Jakarta : Balai Pustaka.
[17] Labbozzetta M, Baruchello R, Marchetti P, Gueli MC, Poma P, Notarbartolo M, Simoni D, D’Alessandroa N. 2009. Lack of nucleophilic addition in the isoxazole and pyrazole diketone modified analogs of curcumin; implications for their antitumor and chemosensitizing activities. Chemico-Biological Interactions. 181:29–36.
[18] Mehta A, Kaur G, Chintamaneni M. 2012. Piperine and quercetin enhances antioxidant and hepatoprotective effect of curcumin in paracetamol induced oxidative stress.
International Journal of pharmacology. 8(2): 101-107.
[19] Reddy CA, Somepalli V, Golakoti T, Kanugula AK, Karnewar S. 2014. Mitochondrial- targeted curcuminoids: a strategy to enhance bioavailability and anticancer efficacy of curcumin. PLoS ONE. 9(3): e89351.
[20] Sastrohamidjojo H. 2004. Kimia Minyak Atsiri. UGM, Press Yogyakarta
[21] Schaffer M, Groger T, Putz M , Zimmermann R. 2013. Forensic profiling of sassafras oils based on comprehensive two-dimensional gas chromatography. Forensic Science International. 229:108–115.
[22] Stojanovska N, Fu S, Tahtouh M, Kelly T, Beavis A, Kirkbride KP. 2013. A review of impurity profiling and synthetic route of manufacture of methylamphetamine, 3,4- methylenedioxymethylamphetamine, amphetamine, dimethylamphetamine and p- methoxyamphetamine. Forensic Science International. 224:8–26.
[23] Soliman G. 2005. Effect of curcumin, mixture of curcumin and piperine and curcum (turmeric) on lipid profile of normal and hyperlipidemic rats. The Egyptian Journal of Hospital Medicine Vol. 21: 145–161.
[24] Shang YJ, Jin XL, Shang XL, Tang JJ, Liu GY, Dai F, Qian YP, Fan GJ, Liu G, Zhou B.
2010. Antioxidant capacity of curcumin-directed analogues: Structure–activity relationship and influence of microenvironment. Journal Food Chemistry. 119:1435–
1442.
[25] Tran DO, Nguyen TTH, Tuong-Ha, Huynh T, Tran CT, Thai KM. 2012. Synthesis and antibacterial activity of some heterocyclic chalcone analogues alone and in combination with antibiotics. Journal Molecules. 17:6684-6696.
[26] Villegas AM, Catalan LE, Venegas IM, Garcia JV, Altamirano HC. 2011. New catechol derivatives of safrole and their antiproliferative activity towards breast cancer cells.
Molecules. 16:4632-4641.
[27] Yang CH, Yue J, Sims M, Pfeffer LM. 2013. The curcumin analog EF24 targets NF-kB and miRNA-21, and has potent anticancer activity in vitro and in vivo. PLoS ONE. 8(8):
e71130.
[28] Yin S, Zheng X, Yao X, Wang Y, Liao D. 2013. Synthesis and anticancer activity of mono-carbonyl analogues of curcumin. Journal of Cancer Therapy. 4:113-123.
Efek Pulsed Electric Field (Pef) Pada Rendemen Dan Kualitas Minyak Bunga Melati (Jasminum sambac)
(Kajian Rasio Bahan dan Pelarut)
Sukardi1, Mahendra Narpatmaja Nizar2), Arie Febrianto Mulyadi1), Sucipto1*)
1)Staf Pengajar Jurusan Teknologi Industri Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya
2)Alumni Jurusan Teknologi Industri Pertanian - Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Brawijaya Malang
Jl. Veteran No. 1 Malang 65145 Penulis Korespondensi: [email protected];
Abstrak
Bunga melati putih (Jasminum sambac) memiliki banyak manfaat seperti untuk bunga dekorasi, pewangi teh, dan dapat diolah menjadi minyak atsiri. Minyak atsiri melati dapat diekstrak dengan metode enfleurasi dan maserasi. Pemakaian metode maserasi masih menghasilkan rendemen rendah. Perlakuan pendahuluan diperlukan untuk memperbaiki kelemahan tersebut. Pulsed Electric Field (PEF) merupakan perlakuan pendahuluan yang saat ini sedang berkembang. Perlakuan PEF melibatkan aplikasi denyut pendek berulang medan listrik melalui bunga melati yang diletakkan di antara dua elektrode. Medan listrik membentuk pori-pori pada membran sel sehingga minyak atsiri keluar tanpa menggunakan suhu tinggi.
Tujuan penelitian adalah mengetahui kombinasi yang tepat antara frekuensi PEF dan rasio pelarut dengan bahan dengan metode maserasi untuk meningkatkan rendemen dan kualitas minyak atsiri. Penelitian menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok 2 faktor, yaitu frekuensi PEF (1000, 1500, dan 2000 Hz), dan rasio bahan dan pelarut (b/v) (1:2 dan 1:3), diulang 3 kali. Data diolah menggunakan analisis ragam (ANOVA). Perlakuan terbaik dipilih berdasarkan uji GC-MS, nilai indeks bias, dan rendemen terbaik. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan rasio bahan dan pelarut n-heksan 1:3 (b/v) dan frekuensi berpengaruh nyata terhadap indeks bias dan rendemen concrete minyak melati. Perlakuan terbaik diperoleh pada rasio bahan dan n-heksan 1:3 (b/v) dan frekuensi 1500 Hz; rendemen 0,36%, indeks bias 1,479, linalool 3,46%, benzyl acetate 2,1%, farnesene 5,01%, cis-3-hexenyl benzoate 2,14% dan methyl palmitate 0,64%, total wax 54,07% dan komponen lain 32,25%
Kata kunci : Jasminum sambac, minyak melati, PEF
Abstract
White Jasmine flower (Jasminum sambac) has a lot of benefits, for example, as decoration flower, tea fragrance and can be processed into essential oil. Jasmine essential oil can be extracted by enfleuration and maceration method. The maceration method still produced low yields. Pre-treatment needs to improve these weaknesses. Pulsed Electric Field (PEF) is recently developed pre-treatment. It uses repetitive short pulsed electric field through the jasmine flower that placed between two electrodes. Electric field exposure on cell membrane formed pores made the essential oil extracted easily without the used of high temperature. These studies aimed to find the best combination between PEF frequency and ratio of material and solvent to improve oil yield and quality. The Study used randomized block design with 2 factors, consist of PEF frequency (1000,1500, and 2000Hz), and ratio of material and n-hexane as solvent (w/v) (1:2 and 1:3), both repeated 3 times. The data were processed using Analysis of Variance (ANOVA). The best treatment was chosen based on GC-MS test, refractive index and
yield. Result showed the ratio of material and n-hexane solvent 1:3 (w/v) and frequency significantly affected to the refractive index and oil yield of jasmine oil concrete. The best treatment was obtained at a ratio material and n-hexane 1:3 (w/v) and frequency 1500Hz;
0,36%, 1,479 refractive index, 3,46% linalool, 2,1% benzyl acetate, 5,01% farnesene, 2,14%
cis-3-hexenyl benzoate and 0,64% methyl palmitate, wax total 54,07% and 32,25% other component
Key Words : Jasmine oil, Jasminum sambac, PEF
1. PENDAHULUAN (INTRODUCTION)
Melati merupakan tanaman perdu dengan tinggi berkisar 2 m, batangnya kurus dan panjang sehingga perlu penyangga. Aroma bunga melati sangat harum. Di Indonesia ada beberapa jenis, yang umum ditemui adalah jenis melati putih (Jasminum sambac) dan melati gambir (Jasminum officinale (Ratnasari et al., 2007). Kultivar melati yang umum dibudidayakan adalah Jasminum sambac (Saraswati, 2005). Burneh-Bangkalan, Jawa Timur salah satu sentra bibit melati (Simbolon, 2007). Menurut Rusli (2010) harga bunga melati di pasaran Indonesia adalah 40 ribu rupiah per kilogram. Jika diolah menjadi minyak atsiri melati harganya menjadi 38 juta rupiah per kilogram.
Beberapa cara ekstraksi bunga melati meliputi ekstraksi pelarut menguap (solvent extraction) dan ekstraksi lemak dingin (enfleurasi). Ekstraksi minyak atsiri secara komersial umumnya dengan pelarut menguap (Rusli, 2010). Proses enfleurasi adalah pengambilan minyak atsiri menggunakan lemak sebagai absoren. Prinsipnya, lemak sebagai absorben dikontakkan bunga sehingga lemak menyerap perfum pada bunga (Handa et al., 2008). Maserasi sesuai untuk bahan yang tidak tahan suhu tinggi dan minyak rusak jika mengalami pemanasan berlebih (Said, 2007). Prinsip metode maserasi adalah melarutkan minyak atsiri dalam bahan pelarut organik yang mudah menguap. Kelebihan metode ini prosedur dan peralatan relatif sederhana.
Pelarut yang dipakai produksi dapat dipakai lagi pada proses produksi selanjutnya. Selain itu lama ekstraksi dengan metode maserasi singkat, perendaman bahan dilakukan 1 hingga 24 jam (Rusli, 2010).
Ekstraksi minyak atsiri bunga melati menggunakan metode maserasi masih menghasilkan rendemen rendah (Sani, 2012). Salah satu faktor yang berpengaruh adalah rasio pelarut pada perendaman bunga. Ekstraksi bunga mawar menggunakan pelarut heksana dengan rasio bahan baku terhadap pelarut 1:1, 1:2 dan 1:3 diperoleh rendemen tertinggi pada perlakuan 1:3. Hal ini memperlihatkan bahwa teknik ekstraksi (rasio pelarut terhadap bahan baku) mempengaruhi hasil (Amiarsi, 2006). Artinya perbandingan jumlah pelarut dengan bahan baku yang kurang sesuai menyebabkan rendemen minyak tidak maksimal. Kandungan miyak atsiri di dalam sel tidak dapat dilarutkan pelarut. Rendemen minyak atsiri tidak bisa dinaikkan dengan meningkatkan suhu atau waktu proses. Suhu tinggi dan waktu proses terlampau lama justru merusak minyak atsiri. Karena itu, ada alternatif penerapan Pulsed Electric Field (PEF) sebagai perlakuan pendahuluan untuk meningkatkan rendemen dan kualitas minyak atsiri.
Menurut Siemer et al. (2012), PEF merupakan metode alternatif untuk meningkatkan laju difusi produk keluar jaringan tanaman saat ekstraksi. Paparan medan listrik berkekuatan tinggi pada jaringan mengakibatkan pecahnya membran sel jaringan tersebut. Maskooki et al. (2011) menyatakan, tujuan utama proses ini adalah mendapatkan rendemen lebih tinggi serta penggunaan energi dan waktu lebih rendah dibanding metode pemanasan biasa. Menurut Bahzal et al. (2001), penerapan PEF memberi kemungkinan lebih baik dalam pengaturan input energi listrik yang menyebabkan elektroporasi pada sel tanpa menaikkan suhu secara signifikan. Heinz (2006) menyatakan bahwa salah satu parameter utama proses PEF adalah frekuensi. Frekuensi berpengaruh pada penentuan waktu proses.
Penelitian Dobreva et al. (2012) menunjukkan penerapan PEF pada bunga mawar meningkatkan rendemen 2 hingga 46%. Kajian tersebut menjadi dasar penelitian untuk
menentukan teknik yang tepat ekstraksi bunga melati. Karena itu akan dianalisa pengaruh frekuensi perlakuan PEF dan rasio pelarut terhadap bahan baku pada metode maserasi terhadap kualitas minyak atsiri bunga melati.
2. METODE PENELITIAN (MATERIALS AND METHODS)