Pembuatan Vanilin Semi Sintetik Dari Isoeugenol Minyak Cengkeh Dengan Pemanasan Gelombang Mikro

PEMBUATAN VANILIN SEMI SINTETIK DARI

ISOEUGENOL MINYAK CENGKEH DENGAN PEMANASAN

GELOMBANG MIKRO

Oleh :

ROSI CISADESI

F34102007

2007

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Rosi Cisadesi. F34102007. Pembuatan Vanilin Semi Sintetik dari Isoeugenol Minyak Cengkeh dengan Pemanasan Gelombang Mikro. Di bawah bimbingan Meika Syahbana Rusli dan Edy Mulyono. 2006.

RINGKASAN

Minyak cengkeh telah lama dikenal sebagai mata perdagangan ekspor Indonesia. Pasokan minyak cengkeh Indonesia ke pasar dunia cukup besar, yaitu lebih dari 60 persen kebutuhan dunia. Dari 2080 ton minyak cengkeh yang dipasarkan, Indonesia memasok 1317 ton. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Inggris dan Jerman memproduksi senyawa isolat eugenol minyak cengkeh dan senyawa turunannya seperti isoeugenol dan vanilin. Harga produk-produk tersebut jauh lebih mahal daripada harga minyak cengkeh. Harga minyak daun cengkeh sekitar Rp 25.000,00 per kg, sedangkan harga eugenol sebesar Rp 75.000,00 per kg dan isoeugenol Rp 95.000,00 per kg.

Vanilin adalah senyawa yang dapat diturunkan dari eugenol. Vanilin merupakan bahan serbaguna yang banyak digunakan sebagai flavor (82 %) oleh industri makanan dan minuman (es krim, cokelat, gula-gula, permen, puding, kue dan soft drink), produk farmasi (13 %) dan produk wewangian (5 %). Secara komersial terdapat produk vanilin alami dan sintetik. Harga produk vanilin alami di pasaran mencapai 10 kali lipat harga vanilin sintetik (USD 9 – 11 per kg). Mahalnya biaya produksi dan harga produk vanilin alami menyebabkan industri-industri pengguna vanilin (makanan dan minuman, farmasi dan parfum) di Indonesia mengimpor vanilin sintetik. Untuk menghemat devisa dan mengurangi ketergantungan terhadap impor vanilin, maka diperlukan usaha produksi vanilin di dalam negeri dengan teknologi proses yang efisien dan kualitas produk yang tinggi.

Prosedur standar yang biasa digunakan dalam sintesis vanilin adalah jalur oksidasi dengan nitrobenzene yang dilarutkan dalam DMSO (Dimetil sulfoksida) pada suhu 130 oC dan lama reaksi 3 jam dengan cara pemanasan konvensional. Lamanya reaksi ini dapat dipersingkat dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro. Metode ini relatif mudah dilaksanakan sehingga efisiensi proses tercapai.

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari sintesis vanilin dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro sehingga dapat mempersingkat lama reaksi, mengetahui perbedaan sintesis vanilin menggunakan pemanasan konvensional dan pemanasan gelombang mikro serta mengetahui pengaruh tingkat daya (tingkat pemanasan) dan lama reaksi pada proses sintesis vanilin.

Isoeugenol direaksikan dengan larutan KOH dan nitrobenzene yang dilarutkan dalam DMSO. Kemudian campuran reaksi dipanaskan dengan gelombang mikro. Campuran yang telah dipanaskan dihidrolisis dengan HCl, kemudian diekstraksi dengan pelarut dietil eter dan pelarutnya diuapkan sehingga diperoleh vanilin kasar berwarna cokelat kemerahan yang masih mengandung kotoran dan sisa pelarut. Perlakuan tahap oksidasi dilakukan pada tingkat daya 50 % (400 Watt) dan 70 % (560 Watt) dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit, tingkat daya 100 % (800 Watt) dengan lama reaksi 2, 3 dan 4 menit serta dengan

pemanasan konvensional pada suhu 130 oC, lama reaksi 3 jam dengan dua kali ulangan. Analisa yang dilakukan meliputi kemurnian, rendemen, densitas, titik leleh dan kelarutan dalam alkohol 70 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat daya dan lama reaksi sangat berpengaruh terhadap pembentukan vanilin, rendemen, densitas, titik leleh serta kelarutan dalam alkohol 70 %. Semakin tinggi tingkat daya dan semakin lama waktu aplikasi gelombang mikro, maka semakin banyak vanilin yang terbentuk. Hasil yang dicapai dengan pemanasan gelombang mikro lebih baik daripada pemanasan konvensional.

Kemurnian vanilin setelah menjadi produk vanilin kasar melalui tahapan ekstraksi signifikan lebih tinggi dari campuran vanilin, namun produk yang dihasilkan masih mengandung komponen senyawa pengotor.

Kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 400 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit sebesar 39,42 %, 80,25 % dan 98,90 %. Kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 560 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit sebesar 89,76 %, 95,35 % dan 57,95 %. Kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 800 Watt dengan lama reaksi 2, 3, 4 menit sebesar 80,30 %, 98,25 % dan 99,60 %.

Rendemen produk vanilin kasar pada tingkat daya 400 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit sebesar 1,97 %, 5,00 % dan 7,42 %. Pada tingkat daya 560 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit diperoleh rendemen sebesar 6,40 %, 6,84 % dan 9,10 %. Pada tingkat daya 800 Watt dengan lama reaksi 2, 3, dan 4 menit diperoleh rendemen sebesar 4,13 %, 5,96 % dan 8,98 %. Densitas produk vanilin kasar yang dihasilkan berkisar antara 0,456 – 0,670 g/cm3 dan titik lelehnya 61,7 – 74,1 oC serta larut dalam alkohol 70 % dengan rata-rata perbandingan 1 : 2.

Sedangkan analisa produk vanilin kasar pada pemanasan konvensional menghasilkan kemurnian 94,66 %, rendemen 6,20 %, titik leleh 63,8 oC dan densitas 0,621 g/cm3 serta larut dalam alkohol 70 % dengan perbandingan 1 : 2.

PEMBUATAN VANILIN SEMI SINTETIK DARI

ISOEUGENOL MINYAK CENGKEH DENGAN PEMANASAN

GELOMBANG MIKRO

Oleh :

ROSI CISADESI

F34102007

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

2007

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PEMBUATAN VANILIN SEMI SINTETIK DARI

ISOEUGENOL MINYAK CENGKEH DENGAN PEMANASAN

GELOMBANG MIKRO

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh: ROSI CISADESI

F34102007

Dilahirkan pada tanggal 17 Desember 1984 Di Indaramayu

Tanggal lulus : 29 Desember 2006

Menyetujui Bogor, Januari 2007

Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc. Ir. Edy Mulyono, MS Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Desember 2006

Rosi Cisadesi F34102007

RIWAYAT HIDUP

Rosi Cisadesi, lahir di Indramayu pada tanggal 17 Desember 1984 dari orang tua yang bernama Achdini dan Albanah. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara.

Pendidikan dasar diselesaikan di SDN Sindang 1, Indramayu pada tahun 1996 dan pendidikan menengah pertama di SLTPN II Sindang Indramayu pada tahun 1999. Pada tahun 2002, penulis lulus dari SMUN 1 Sindang Indramayu. Pada tahun yang sama, penulis diterima sebagai mahasiswa IPB jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Selama menjadi mahasiswa, penulis menjadi asisten praktikum Laboratorium Lingkungan pada tahun 2004, asisten praktikum Teknologi Minyak Lemak dan Oleokimia pada tahun 2005, asisten praktikum Teknologi Minyak Atsiri dan Kosmetika pada tahun 2005 dan asisten praktikum Peralatan Industri Pertanian pada tahun 2006. Penulis melakukan kegiatan Praktek Lapangan (PL) di Perkebunan dan Pabrik Pengolahan Gula Rajawali Nusantara Indonesia (RNI) Unit II Jatitujuh pada tahun 2005 dengan judul Teknologi Proses Produksi dan Kesetimbangan Uap Air di PT. Rajawali Unit II Jatitujuh- Majalengka. Penulis menyelesaikan penelitian tingkat Sarjana bekerjasama dengan peneliti pada Balai Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Bogor pada tahun 2006 dengan judul Pembuatan Sintesis Vanilin dari Isoeugenol Minyak cengkeh dengan Menggunakan Gelombang Mikro.

Penulis juga aktif di kegiatan kemahasiswaan antara lain sebagi staff Departemen Kewirausahaan Himpunan Mahasiswa Teknologi Pertanian (HIMALOGIN)-FATETA IPB pada tahun 2003-2004, staff Bidang Informasi dan Komunikasi (Infokom) Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Darma Ayu (IKADA) Bogor pada tahun 2003-2004, ketua Bidang Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Darma Ayu (IKADA) Bogor pada tahun 2004-2005 dan berbagai kepanitiaan kampus lainnya.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. atas berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penelitian ini ditekankan pada sintesis senyawa yang dihasilkan oleh minyak atsiri khususnya minyak cengkeh dengan judul “Pembuatan Sintesis Vanilin dari Isoeugenol Minyak Cengkeh dengan Pemanasan Gelombang Mikro” untuk memenuhi syarat kelulusan studi S1 di Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

ƒ Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc selaku dosen pembimbing utama atas segala arahan, bimbingan, dan masukan yang telah diberikan kepada penulis selama masa perkuliahan hingga selesainya skripsi ini.

ƒ Ir. Edy Mulyono, MS selaku dosen pembimbing kedua, peneliti pada Balai Besar Penelitian dan Pengembangan (BB Litbang) Pascapanen Pertanian, Bogor, atas bimbingannya dan kerjasamanya selama peneltian berlangsung hingga selesai.

ƒ Dr. rer nat. Indah Kristanti selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan saran, masukan dan menguji penulis.

ƒ Papah, mamah, dan adikku Reri tercinta yang selalu memberikan dukungan, perhatian, semangat, didikan, do’a, kasih sayang dan usahanya yang tak kenal lelah memperjuangkan segalanya.

ƒ Dra. Sri Yuliani, Apt dan Ir. Tatang Hidayat, M.Si., peneliti pada Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor, atas bimbingan, bantuan dan kerjasamanya sehingga penelitian ini dapat berjalan lancar.

ƒ Pak Danu atas bantuannya dalam menganalisis Kromatografi Gas.

ƒ Pak Tri, Pak Budi, Pak Pujo, Bu Pia atas bantuannya di laboratorium kimia BB Litbang Pascapanen Pertanian Bogor.

ƒ Abdul Mugni, SP atas semangat, dukungan, kebersamaan dan bantuannya selama penyusunan skripsi ini.

ƒ Hari Susanto, Farikhin, Wahyudin, Lani Kasigit, Andri Susanto, Rini Budiarti, Fitriati, Iffa selaku teman seperjuangan atas kebersamaan dan bantuannya selama penelitian di BB Litbang Pascapanen Pertanian Bogor.

ƒ Sahabat-sahabatku Reni, Dossi, Juari, Dede dan Hendro atas bantuan, dorongan dan kebersamaannya selama masa perkuliahan.

ƒ Teman-teman Wisma Panineungan dan Wisma Azzuhkruff atas kebersamaannya.

ƒ Keluarga besar Departemen Teknologi Industri Pertanian khususnya dosen-dosen Teknologi Industri Pertanian atas pengetahuan dan dorongannya serta teman-teman TIN’ 39 atas kebersamaannya selama masa perkuliahan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, karena itu kritik dan saran untuk perbaikan skripsi ini sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang membacanya.

Bogor, Desember 2006

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG... 1

B. TUJUAN ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. MINYAK DAUN CENGKEH ... 4

1. Sifat Fisiko – Kimia ... 4

2. Komposisi Kimia ... 6

B. VANILIN DAN SINTESIS VANILIN ... 10

C. PEMANASAN GELOMBANG MIKRO ... 19

1. Gelombang Mikro ... 19

2. Prinsip Pemanasan ... 21

3. Faktor Yang Mempengaruhi Pemanasan Gelombang Mikro ... 23

4. Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro ... 25

III. BAHAN DAN METODE ... 27

A. BAHAN DAN ALAT ... 27

1. Bahan Baku ... 27

2. Bahan Kimia ... 27

3. Alat... ... 27

B. METODE PENELITIAN ... 28

1. Penelitian Pendahuluan ... 28

2. Penelitian Utama ... 30

3. Prosedur Penelitian ... 30

PEMBUATAN VANILIN SEMI SINTETIK DARI

ISOEUGENOL MINYAK CENGKEH DENGAN PEMANASAN

GELOMBANG MIKRO

Oleh :

ROSI CISADESI

F34102007

2007

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Rosi Cisadesi. F34102007. Pembuatan Vanilin Semi Sintetik dari Isoeugenol Minyak Cengkeh dengan Pemanasan Gelombang Mikro. Di bawah bimbingan Meika Syahbana Rusli dan Edy Mulyono. 2006.

RINGKASAN

Minyak cengkeh telah lama dikenal sebagai mata perdagangan ekspor Indonesia. Pasokan minyak cengkeh Indonesia ke pasar dunia cukup besar, yaitu lebih dari 60 persen kebutuhan dunia. Dari 2080 ton minyak cengkeh yang dipasarkan, Indonesia memasok 1317 ton. Negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Inggris dan Jerman memproduksi senyawa isolat eugenol minyak cengkeh dan senyawa turunannya seperti isoeugenol dan vanilin. Harga produk-produk tersebut jauh lebih mahal daripada harga minyak cengkeh. Harga minyak daun cengkeh sekitar Rp 25.000,00 per kg, sedangkan harga eugenol sebesar Rp 75.000,00 per kg dan isoeugenol Rp 95.000,00 per kg.

Vanilin adalah senyawa yang dapat diturunkan dari eugenol. Vanilin merupakan bahan serbaguna yang banyak digunakan sebagai flavor (82 %) oleh industri makanan dan minuman (es krim, cokelat, gula-gula, permen, puding, kue dan soft drink), produk farmasi (13 %) dan produk wewangian (5 %). Secara komersial terdapat produk vanilin alami dan sintetik. Harga produk vanilin alami di pasaran mencapai 10 kali lipat harga vanilin sintetik (USD 9 – 11 per kg). Mahalnya biaya produksi dan harga produk vanilin alami menyebabkan industri-industri pengguna vanilin (makanan dan minuman, farmasi dan parfum) di Indonesia mengimpor vanilin sintetik. Untuk menghemat devisa dan mengurangi ketergantungan terhadap impor vanilin, maka diperlukan usaha produksi vanilin di dalam negeri dengan teknologi proses yang efisien dan kualitas produk yang tinggi.

Prosedur standar yang biasa digunakan dalam sintesis vanilin adalah jalur oksidasi dengan nitrobenzene yang dilarutkan dalam DMSO (Dimetil sulfoksida) pada suhu 130 oC dan lama reaksi 3 jam dengan cara pemanasan konvensional. Lamanya reaksi ini dapat dipersingkat dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro. Metode ini relatif mudah dilaksanakan sehingga efisiensi proses tercapai.

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari sintesis vanilin dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro sehingga dapat mempersingkat lama reaksi, mengetahui perbedaan sintesis vanilin menggunakan pemanasan konvensional dan pemanasan gelombang mikro serta mengetahui pengaruh tingkat daya (tingkat pemanasan) dan lama reaksi pada proses sintesis vanilin.

Isoeugenol direaksikan dengan larutan KOH dan nitrobenzene yang dilarutkan dalam DMSO. Kemudian campuran reaksi dipanaskan dengan gelombang mikro. Campuran yang telah dipanaskan dihidrolisis dengan HCl, kemudian diekstraksi dengan pelarut dietil eter dan pelarutnya diuapkan sehingga diperoleh vanilin kasar berwarna cokelat kemerahan yang masih mengandung kotoran dan sisa pelarut. Perlakuan tahap oksidasi dilakukan pada tingkat daya 50 % (400 Watt) dan 70 % (560 Watt) dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit, tingkat daya 100 % (800 Watt) dengan lama reaksi 2, 3 dan 4 menit serta dengan

pemanasan konvensional pada suhu 130 oC, lama reaksi 3 jam dengan dua kali ulangan. Analisa yang dilakukan meliputi kemurnian, rendemen, densitas, titik leleh dan kelarutan dalam alkohol 70 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat daya dan lama reaksi sangat berpengaruh terhadap pembentukan vanilin, rendemen, densitas, titik leleh serta kelarutan dalam alkohol 70 %. Semakin tinggi tingkat daya dan semakin lama waktu aplikasi gelombang mikro, maka semakin banyak vanilin yang terbentuk. Hasil yang dicapai dengan pemanasan gelombang mikro lebih baik daripada pemanasan konvensional.

Kemurnian vanilin setelah menjadi produk vanilin kasar melalui tahapan ekstraksi signifikan lebih tinggi dari campuran vanilin, namun produk yang dihasilkan masih mengandung komponen senyawa pengotor.

Kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 400 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit sebesar 39,42 %, 80,25 % dan 98,90 %. Kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 560 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit sebesar 89,76 %, 95,35 % dan 57,95 %. Kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 800 Watt dengan lama reaksi 2, 3, 4 menit sebesar 80,30 %, 98,25 % dan 99,60 %.

Rendemen produk vanilin kasar pada tingkat daya 400 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit sebesar 1,97 %, 5,00 % dan 7,42 %. Pada tingkat daya 560 Watt dengan lama reaksi 4, 6 dan 8 menit diperoleh rendemen sebesar 6,40 %, 6,84 % dan 9,10 %. Pada tingkat daya 800 Watt dengan lama reaksi 2, 3, dan 4 menit diperoleh rendemen sebesar 4,13 %, 5,96 % dan 8,98 %. Densitas produk vanilin kasar yang dihasilkan berkisar antara 0,456 – 0,670 g/cm3 dan titik lelehnya 61,7 – 74,1 oC serta larut dalam alkohol 70 % dengan rata-rata perbandingan 1 : 2.

Sedangkan analisa produk vanilin kasar pada pemanasan konvensional menghasilkan kemurnian 94,66 %, rendemen 6,20 %, titik leleh 63,8 oC dan densitas 0,621 g/cm3 serta larut dalam alkohol 70 % dengan perbandingan 1 : 2.

PEMBUATAN VANILIN SEMI SINTETIK DARI

ISOEUGENOL MINYAK CENGKEH DENGAN PEMANASAN

GELOMBANG MIKRO

Oleh :

ROSI CISADESI

F34102007

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

2007

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PEMBUATAN VANILIN SEMI SINTETIK DARI

ISOEUGENOL MINYAK CENGKEH DENGAN PEMANASAN

GELOMBANG MIKRO

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh: ROSI CISADESI

F34102007

Dilahirkan pada tanggal 17 Desember 1984 Di Indaramayu

Tanggal lulus : 29 Desember 2006

Menyetujui Bogor, Januari 2007

Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, MSc. Ir. Edy Mulyono, MS Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Desember 2006

Rosi Cisadesi F34102007

RIWAYAT HIDUP

Rosi Cisadesi, lahir di Indramayu pada tanggal 17 Desember 1984 dari orang tua yang bernama Achdini dan Albanah. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara.

Pendidikan dasar diselesaikan di SDN Sindang 1, Indramayu pada tahun 1996 dan pendidikan menengah pertama di SLTPN II Sindang Indramayu pada tahun 1999. Pada tahun 2002, penulis lulus dari SMUN 1 Sindang Indramayu. Pada tahun yang sama, penulis diterima sebagai mahasiswa IPB jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

Selama menjadi mahasiswa, penulis menjadi asisten praktikum Laboratorium Lingkungan pada tahun 2004, asisten praktikum Teknologi Minyak Lemak dan Oleokimia pada tahun 2005, asisten praktikum Teknologi Minyak Atsiri dan Kosmetika pada tahun 2005 dan asisten praktikum Peralatan Industri Pertanian pada tahun 2006. Penulis melakukan kegiatan Praktek Lapangan (PL) di Perkebunan dan Pabrik Pengolahan Gula Rajawali Nusantara Indonesia (RNI) Unit II Jatitujuh pada tahun 2005 dengan judul Teknologi Proses Produksi dan Kesetimbangan Uap Air di PT. Rajawali Unit II Jatitujuh- Majalengka. Penulis menyelesaikan penelitian tingkat Sarjana bekerjasama dengan peneliti pada Balai Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Bogor pada tahun 2006 dengan judul Pembuatan Sintesis Vanilin dari Isoeugenol Minyak cengkeh dengan Menggunakan Gelombang Mikro.

Penulis juga aktif di kegiatan kemahasiswaan antara lain sebagi staff Departemen Kewirausahaan Himpunan Mahasiswa Teknologi Pertanian (HIMALOGIN)-FATETA IPB pada tahun 2003-2004, staff Bidang Informasi dan Komunikasi (Infokom) Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Darma Ayu (IKADA) Bogor pada tahun 2003-2004, ketua Bidang Penelitian dan Pengembangan (Litbang) Ikatan Keluarga dan Mahasiswa Darma Ayu (IKADA) Bogor pada tahun 2004-2005 dan berbagai kepanitiaan kampus lainnya.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. atas berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penelitian ini ditekankan pada sintesis senyawa yang dihasilkan oleh minyak atsiri khususnya minyak cengkeh dengan judul “Pembuatan Sintesis Vanilin dari Isoeugenol Minyak Cengkeh dengan Pemanasan Gelombang Mikro” untuk memenuhi syarat kelulusan studi S1 di Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

ƒ Dr. Ir. Meika Syahbana Rusli, M.Sc selaku dosen pembimbing utama atas segala arahan, bimbingan, dan masukan yang telah diberikan kepada penulis selama masa perkuliahan hingga selesainya skripsi ini.

ƒ Ir. Edy Mulyono, MS selaku dosen pembimbing kedua, peneliti pada Balai Besar Penelitian dan Pengembangan (BB Litbang) Pascapanen Pertanian, Bogor, atas bimbingannya dan kerjasamanya selama peneltian berlangsung hingga selesai.

ƒ Dr. rer nat. Indah Kristanti selaku dosen penguji yang telah bersedia memberikan saran, masukan dan menguji penulis.

ƒ Papah, mamah, dan adikku Reri tercinta yang selalu memberikan dukungan, perhatian, semangat, didikan, do’a, kasih sayang dan usahanya yang tak kenal lelah memperjuangkan segalanya.

ƒ Dra. Sri Yuliani, Apt dan Ir. Tatang Hidayat, M.Si., peneliti pada Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor, atas bimbingan, bantuan dan kerjasamanya sehingga penelitian ini dapat berjalan lancar.

ƒ Pak Danu atas bantuannya dalam menganalisis Kromatografi Gas.

ƒ Pak Tri, Pak Budi, Pak Pujo, Bu Pia atas bantuannya di laboratorium kimia BB Litbang Pascapanen Pertanian Bogor.

ƒ Abdul Mugni, SP atas semangat, dukungan, kebersamaan dan bantuannya selama penyusunan skripsi ini.

ƒ Hari Susanto, Farikhin, Wahyudin, Lani Kasigit, Andri Susanto, Rini Budiarti, Fitriati, Iffa selaku teman seperjuangan atas kebersamaan dan bantuannya selama penelitian di BB Litbang Pascapanen Pertanian Bogor.

ƒ Sahabat-sahabatku Reni, Dossi, Juari, Dede dan Hendro atas bantuan, dorongan dan kebersamaannya selama masa perkuliahan.

ƒ Teman-teman Wisma Panineungan dan Wisma Azzuhkruff atas kebersamaannya.

ƒ Keluarga besar Departemen Teknologi Industri Pertanian khususnya dosen-dosen Teknologi Industri Pertanian atas pengetahuan dan dorongannya serta teman-teman TIN’ 39 atas kebersamaannya selama masa perkuliahan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, karena itu kritik dan saran untuk perbaikan skripsi ini sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi yang membacanya.

Bogor, Desember 2006

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... x

I. PENDAHULUAN ... 1

A. LATAR BELAKANG... 1

B. TUJUAN ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. MINYAK DAUN CENGKEH ... 4

1. Sifat Fisiko – Kimia ... 4

2. Komposisi Kimia ... 6

B. VANILIN DAN SINTESIS VANILIN ... 10

C. PEMANASAN GELOMBANG MIKRO ... 19

1. Gelombang Mikro ... 19

2. Prinsip Pemanasan ... 21

3. Faktor Yang Mempengaruhi Pemanasan Gelombang Mikro ... 23

4. Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro ... 25

III. BAHAN DAN METODE ... 27

A. BAHAN DAN ALAT ... 27

1. Bahan Baku ... 27

2. Bahan Kimia ... 27

3. Alat... ... 27

B. METODE PENELITIAN ... 28

1. Penelitian Pendahuluan ... 28

2. Penelitian Utama ... 30

3. Prosedur Penelitian ... 30

vi

5. Pengamatan ... 34

1. Pengamatan Produk Vanilin ... 34

2. Pengamatan Bahan Baku Isoeugenol ... 38

6. Analisis Data ... 40

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 41

A. PENELITIAN PENDAHULUAN ... 41

1. Karakterisasi Bahan Baku dan Produk Vanilin Komersial ... 41

2. Pemilihan Metode ... 43

B. PENELITIAN UTAMA ... 50

1. Reaksi Sintesis Vanilin ... 50

a. Tahap Oksidasi dan Hidrolisis ... 50

b. Tahap Ekstraksi ... 56

2. Rendemen ... 64

3. Densitas ... 70

4. Titik Leleh ... 72

5. Kelarutan dalam Alkohol 70% ... 74

6. Perbandingan Hasil Sintesis Vanilin dengan Pemanasan Gelombang Mikro dan Pemanasan Konvensional ... 76

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 79

A. KESIMPULAN ... 79

B. SARAN ... 80

DAFTAR PUSTAKA ... 81

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Syarat mutu minyak daun cengkeh dan bunga cengkeh ... 5 Tabel 2. Sifat fisiko – kimia minyak bunga cengkeh hasil penelitian di

Inggris dan Zanzibar ... 5 Tabel 3. Komposisi kimia dan sifat fisik minyak daun cengkeh, dikutip

dari Bedoukian (1967); Guenther (1950) ... 6 Tabel 4. Sifat fisiko-kimia eugenol ... 7 Tabel 5. Sifat fisiko-kimia isoeugenol ... 9 Tabel 6. Sifat fisiko kimia cis- dan trans-isoeugenol... 9 Tabel 7. Sifat fisiko kimia eugenol asetat dan β-kariofilen ... 10 Tabel 8. Sifat fisiko kimia vanilin ... 11 Tabel 9. Sifat fisiko – kimia nitrobenzene ... 18 Tabel 10. Sifat fisiko - kimia DMSO ... 19 Tabel 11. Sifat fisiko-kimia isoeugenol ... 41 Tabel 12. Sifat fisiko-kimia vanilin komersial ... 42 Tabel 13. Sifat fisiko-kimia hasil sintesis vanilin metode modifikasi 1

dan metode modifikasi 2 ... 45 Tabel 14. Perbandingan rendemen vanilin yang dihasilkan dari penelitian

ini dengan rendemen vanilin hasil penelitian Sastrohamidjojo

(1981) ... 67 Tabel 15. Kelarutan produk vanilin kasar dalam alkohol 70 % ... 74 Tabel 16. Perbandingan hasil sintesis vanilin menggunakan oven

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Rumus bangun eugenol ... 8

Gambar 2. Rumus bangun isoeugenol ... 9

Gambar 3. Rumus bangun trans-isoeugenol dan cis- isoeugenol ... 10

Gambar 4. Rumus bangun vanilin ... 11

Gambar 5. Reaksi pembentukan vanilin dari lignin ... 13

Gambar 6. Reaksi pembentukan vanilin dari guaiakol ... 13

Gambar 7. Reaksi pembentukan vanilin dari coniferin ... 14

Gambar 8. Reaksi oksidasi pembentukan vanilin ... 15

Gambar 9. Panjang gelombang dan frekuensi spektrum elektromagnetik ... 20

Gambar 10. Mekanisme interaksi gelombang mikro interaksi ionik (a) dan interaksi dipolar (b) ... 22

Gambar 11. Oven gelombang mikro merk Sharp R-248 J ... 27

Gambar 12. Diagram alir proses sintesis vanilin ... 33

Gambar 13. Alat kromatografi gas ... 36

Gambar 14. Alat untuk mengukur titik leleh (elektrothermal) ... 37

Gambar 15. Pengaruh metode modifikasi terhadap kemurnian vanilin ... 45

Gambar 16. Pengaruh metode modifikasi terhadap rendemen vanilin ... 46

Gambar 17. Reaksi penggeseran kesetimbangan ke sebelah kiri ... 47

Gambar 18. Reaksi penggeseran kesetimbangan ke sebelah kanan ... 47

Gambar 19. Pengaruh lama reaksi pada tingkat daya 400 watt terhadap

Gambar 20. Pengaruh lama reaksi pada tingkat daya 560 watt terhadap

kemurnian campuran vanilin ... 53

Gambar 21. Pengaruh lama reaksi pada tingkat daya 800 watt terhadap

kemurnian campuran vanilin ... 53

Gambar 22. Pengaruh tingkat daya pada lama reaksi 4 menit terhadap

kemurnian campuran vanilin ... 55

Gambar 23. Reaksi perubahan vanilin menjadi vanilin bisulfit ... 57

Gambar 24. Reaksi pemisahan bisulfit dari vanilin bisulfit ... 57

Gambar 25. Pengaruh terhadap lama reaksi pada tingkat daya 400 watt

terhadap kemurnian produk vanilin ... 60

Gambar 26. Pengaruh terhadap lama reaksi pada tingkat daya 560 watt

terhadap kemurnian produk vanilin ... 60

Gambar 27. Pengaruh terhadap lama reaksi pada tingkat daya 800 watt

terhadap kemurnian produk vanilin ... 60

Gambar 28. Peningkatan kemurnian campuran vanilin menjadi produk

vanilin pada tingkat daya 400 watt... 62

Gambar 29. Peningkatan kemurnian campuran vanilin menjadi produk

vanilin pada tingkat daya 400 watt... 62

Gambar 30. Peningkatan kemurnian campuran vanilin menjadi produk

vanilin pada tingkat daya 400 watt... 62

Gambar 31. Pengaruh lama reaksi pada tingkat daya 400 watt, 560 watt

dan 800 watt terhadap rendemen vanilin ... 64

Gambar 32. Pengaruh lama reaksi pada tingkat daya 400 watt, 560 watt

dan 800 watt terhadap densitas vanilin ... 71

Gambar 33. Pengaruh lama reaksi pada tingkat daya 400 watt, 560 watt

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1a Hasil analisis metode modifikasi 1 dan metode modifikasi 2 .. 85

Lampiran 1b. Hasil analisis sintesis vanilin metode konvensional

Sastroamidjoyo dan 1/8 Sastroamdisjoyo (modifikasi 1) ... 85

Lampiran 2a. Hasil analisis kemurnian vanilin pada tingkat daya 400 watt, 560 watt dan 800 watt. ... 86

Lampiran 2b. Hasil analisis rendemen produk vanilin pada tingkat daya

400 watt, 560 watt dan 800 watt. ... 87

Lampiran 2c. Hasil analisis densitas produk vanilin pada tingkat daya

400 watt, 560 watt dan 800 watt. ... 87

Lampiran 2d. Hasil analisis titik leleh produk vanilin pada tingkat daya

400 watt, 560 watt dan 800 watt. ... 88

Lampiran 2e. Hasil analisis kelarutan dalam alkohol 70 % produk vanilin pada tingkat daya 400 watt, 560 watt dan 800 watt. ... 88

Lampiran 3a. Hasil analisis standar deviasi kemurnian campuran vanilin

pada tingkat daya 400 Watt, 560 Watt dan 800 Watt ... 89

Lampiran 3b. Hasil analisis standar deviasi kemurnian produk vanilin kasar pada tingkat daya 400 Watt, 560 Watt dan 800 Watt ... 90

Lampiran 3c. Hasil analisis standar deviasi rendemen vanilin pada tingkat daya 400 Watt, 560 Watt dan 800 Watt ... 91

Lampiran 3d. Hasil analisis standar deviasi densitas vanilin pada tingkat

daya 400 Watt, 560 Watt dan 800 Watt ... 92

Lampiran 3e. Hasil analisis standar deviasi titik leleh vanilin pada tingkat daya 400 Watt, 560 Watt dan 800 Watt ... 93

Lampiran 4. Analisis puncak kromatogram berdasarkan waktu retensi ... 94

Lampiran 5. Kromatogram kemurnian isoeugenol standar dan vanilin

Lampiran 6. Kromatogram kemurnian vanilin campuran dan produk vanilin metode modifikasi 1 (tingkat daya 560 watt, lama

reaksi 4 menit, ulangan 1) ... 98

Lampiran 7. Kromatogram kemurnian vanilin campuran dan produk vanilin metode modifikasi 1 (tingkat daya 560 watt, lama

reaksi 4 menit, ulangan 2) ... 99

Lampiran 8. Kromatogram kemurnian vanilin campuran dan produk vanilin metode modifikasi 2 (tingkat daya 560 watt, lama

reaksi 4 menit, ulangan 1) ... 100

Lampiran 9. Kromatogram kemurnian vanilin campuran dan produk vanilin metode modifikasi 2 (tingkat daya 560 watt, lama

reaksi 4 menit, ulangan 2) ... 101

Lampiran 10. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 400 watt dengan lama reaksi

4 menit, ulangan 1 ... 102

Lampiran 11. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 400 watt dengan lama reaksi

4 menit, ulangan 2 ... 103

Lampiran 12. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 400 watt dengan lama reaksi

6 menit, ulangan 1 ... 104

Lampiran 13. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 400 watt dengan lama reaksi

6 menit, ulangan 2 ... 105

Lampiran 14. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 400 watt dengan lama reaksi

8 menit, ulangan 1 ... 106

Lampiran 15. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 400 watt dengan lama reaksi

8 menit, ulangan 2 ... 107

Lampiran 16. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 560 watt dengan lama reaksi

4 menit, ulangan1 ... 108

Lampiran 17. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 560 watt dengan lama reaksi

xii

Lampiran 18. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 560 watt dengan lama reaksi

6 menit, ulangan 1 ... 110

Lampiran 19. Lromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 560 watt dengan lama reaksi

6 menit, ulangan 2 ... 111

Lampiran 20. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 560 watt dengan lama reaksi

8 menit, ulangan 1 ... 112

Lampiran 21. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 560 watt dengan lama reaksi

8 menit, ulangan 2 ... 113

Lampiran 22. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi

2 menit, ulangan 1 ... 114

Lampiran 23. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi

2 menit, ulangan 2 ... 115

Lampiran 24. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi

3 menit, ulangan 1 ... 116

Lampiran 25. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi

3 menit, ulangan 2 ... 117

Lampiran 26. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi

4 menit, ulangan 1 ... 118

Lampiran 27. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi

4 menit, ulangan 2 ... 119

Lampiran 28. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk

vanilin metode Sastromidjoyo ... 120

Lampiran 29. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin dengan metode modifikasi 1 dengan refluks,

Lampiran 30. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin dengan metode modifikasi 1 dengan refluks,

ulangan 2 ... 122

Lampiran 31. Gambar sampel campuran vanilin dan produk vanilin

kasar ... 123

Lampiran 32. Gambar sampel produk vanilin kasar dan vanilin standar ... 124

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Minyak cengkeh telah lama dikenal sebagai mata perdagangan ekspor Indonesia. Minyak cengkeh dihasilkan dari penyulingan uap dan air bunga, gagang dan daun cengkeh yang digunakan dalam industri farmasi, parfum, kosmetik dan industri flavor makanan dan minuman. Saat ini usaha penyulingan minyak cengkeh dilakukan oleh rakyat dengan alat yang masih sederhana di sentra-sentra produksi cengkeh seperti Jawa Barat, Jawa Tengah, Jawa Timur dan Sulawesi Utara. Pasokan minyak cengkeh Indonesia ke pasar dunia cukup besar, yaitu lebih dari 60 persen kebutuhan dunia. Dari 2080 ton minyak cengkeh yang dipasarkan, Indonesia pemasok 1317 ton (Departemen Pertanian, 2005).

Pemakaian minyak cengkeh di dalam negeri masih sangat terbatas, secara garis besar dari komoditi minyak cengkeh Indonesia yang diekspor ke luar negeri masih berupa bahan mentah. Salah satu cara untuk meningkatkan nilai tambah dan daya guna minyak cengkeh, sebagaimana yang dilakukan di negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Inggris dan Jerman adalah dengan memproduksi senyawa isolat eugenol minyak cengkeh dan senyawa turunannya seperti isoeugenol dan vanilin. Harga produk-produk tersebut jauh lebih mahal daripada harga minyak cengkeh.

Menurut Uhe (2005), harga minyak cengkeh Indonesia di pasaran internasional pada bulan Februari 2005 sebesar USD 4,25 per kg, eugenol USD 7,8 per kg. Sedangkan menurut Indesso (2006), harga minyak daun cengkeh sekitar Rp 25.000,00 per kg, eugenol sebesar Rp 75.000,00 per kg dan harga isoeugenol Rp 95.000,00 per kg.

Vanilin adalah senyawa yang dapat diturunkan dari eugenol. Vanilin merupakan bahan serbaguna yang banyak digunakan sebagai flavor (82 %) oleh industri makanan dan minuman (es krim, cokelat, gula-gula, permen, puding, kue dan soft drink), produk farmasi (13 %) dan produk wewangian

(5 %) (Tidco, 2005). Secara komersial terdapat produk vanilin alami dan sintetik. Vanilin alami harganya sangat mahal dan digunakan hanya pada pasar tertentu. Permintaan vanilin alami mengalami kenaikan 15 persen tiap tahunnya, namun permintaan tersebut tidak semua terpenuhi. Untuk memproduksi 1 kg vanilin alami dibutuhkan biaya USD 82 dibandingkan USD 15 untuk 1 kg vanilin sintetik (Tidco, 2005). Sementara itu, harga produk vanilin alami di pasaran mencapai 10 kali lipat harga vanilin sintetik (USD 9 – 11 per kg) (Fridge, 2004). Sedangkan menurut pengamatan sendiri di beberapa pasar, harga vanilin alami sebesar Rp 3,6 juta per kg.

Mahalnya biaya produksi dan harga produk vanilin alami menyebabkan industri-industri pengguna vanilin (makanan dan minuman, farmasi dan parfum) di Indonesia mengimpor vanilin sintetik. Impor vanilin sintetik tersebut sebagian besar didatangkan dari China. Pada tahun 2000-2004, Indonesia mengimpor vanilin sintetik sebanyak 137,8 – 174,2 ton dengan nilai USD 1,191 – 1,3 juta (BPS, 2004). Produksi vanilin sintetik dunia diperkirakan sebesar 3000 ton per tahun, sedangkan total permintaan pasar global vanilin sintetik mencapai 3500 ton pada tahun 2000. Seiring dengan berkembangnya industri makanan, minuman dan farmasi diperkirakan kebutuhan vanilin sintetik dunia akan terus meningkat dengan laju 8 – 9 % per tahun dengan pangsa pasar USA 27 %, Eropa 45 %, Asia 21 %, dan lainnya 7 % (Tidco, 2005). Untuk menghemat devisa dan mengurangi ketergantungan terhadap impor vanilin, maka diperlukan usaha produksi vanilin di dalam negeri dengan teknologi proses yang efisien dan kualitas produk yang tinggi.

Sampai saat ini sejumlah teknologi sintesis vanilin masih terus dikembangkan. Sintesis vanilin dapat dilakukan dengan cara oksidasi isoeugenol. Prosedur standar yang biasa digunakan dalam sintesis vanilin adalah jalur oksidasi dengan nitrobenzene yang dilarutkan dalam DMSO pada suhu 130 oC dan waktu reaksi 3 jam dengan cara konvensional (Sastrohamidjojo, 1981). Lamanya waktu reaksi dapat mengakibatkan terjadinya dekomposisi pada bahan dan produk. Untuk mengatasi hal tersebut, pada penelitian ini sintesis vanilin dilakukan dengan menggunakan teknologi gelombang mikro (microwave) untuk dapat menghasilkan kemurnian yang

3 lebih tinggi. Metode ini relatif mudah dilaksanakan dengan waktu yang relatif singkat.

B. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mempelajari sintesis vanilin dari isoeugenol minyak cengkeh dengan penggunaan pemanasan gelombang mikro (microwave) sehingga dapat mempercepat waktu reaksi.

2. Mengetahui perbedaan sintesis vanilin dengan pemanasan konvensional dan pemanasan gelombang mikro (microwave).

3. Mempelajari pengaruh waktu reaksi dan tingkat pemanasan pada reaksi oksidasi dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro terhadap produk sintesis vanilin yang dihasilkan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. MINYAK DAUN CENGKEH

1. Sifat Fisiko – Kimia

Minyak daun cengkeh merupakan salah satu minyak atsiri yang cukup banyak dihasilkan di Indonesia dengan cara penyulingan air dan uap. Minyak daun cengkeh mengandung dua komponen utama yaitu eugenol (80 – 90 %) dan kariofelin (10 – 20 %) (Sastrohamidjojo, 2002).

Minyak daun cengkeh berupa cairan yang berwarna bening sampai kekuning-kuningan, mempunyai rasa yang pedas, keras dan berbau aroma cengkeh. Warnanya akan berubah menjadi coklat atau berwarna ungu jika terjadi kontak dengan besi atau akibat penyimpanan. Minyak daun cengkeh digunakan sebagai bahan baku industri pangan, parfum, farmasi, dan bahan pembuatan vanilin sintetik

Kualitas minyak daun cengkeh ditentukan dari kandungan fenol, terutama eugenol, eugenol asetat dan warna minyak (Guenther, 1950). Komponen lain yang turut menentukan adalah golongan monoterpen, hidrokarbon, seskuiterpen dan senyawa aromatik (Purseglove et al., 1981).

Hasil penyulingan dan sifat fisiko kimia minyak daun cengkeh tergantung pada sumber dan kualitas tanaman cengkeh, metode penyulingan serta keadaan bahan yang akan disuling, apakah penyulingan dari cengkeh utuh atau yang dirajang (Purseglove et al., 1981). Cengkeh utuh yang didestilasi dapat menghasilkan minyak dengan kandungan eugenol tinggi dengan bobot jenisnya 1,06, sedangkan cengkeh yang ditumbuk akan menghasilkan minyak dengan kadar eugenol sedikit lebih rendah dengan bobot jenis di bawah 1,06. Pada umumnya minyak daun cengkeh berkadar eugenol lebih rendah dibandingkan dengan minyak bunga cengkeh. Tabel 1 memperlihatkan syarat mutu minyak daun cengkeh dan minyak bunga cengkeh menurut Essential Oil Association

5 (EOA,1970), sedangkan Tabel 2 memperlihatkan sifat fisiko-kimia minyak bunga cengkeh hasil penelitian di Inggris dan Zanzibar.

Tabel 1. Syarat mutu minyak daun cengkeh dan bunga cengkeh

Karakteristik Nilai

Minyak Daun Cengkeh Minyak Bunga

Cengkeh

Bobot jenis 25/25 oC

Indeks Bias 25 oC

Putaran Optik Kadar Eugenol (%)

Kelarutan dalam alkohol 70 % Warna

1,036 – 1,046 1,531 – 1,535

± 0o sampai -2

84 – 88 1 : 2

Cairan berwarna sangat kuning pucat pada waktu

disuling, cepat berubah menjadi coklat atau ungu

1,048 – 1,056 1,534 – 1,538

± 0o sampai -1 o30

89 – 95 1 : 2 Cairan kuning sampai

coklat muda, bila menyentuh besi berubah menjadi

coklat ungu tua

Sumber: EOA (1970)

Tabel 2. Sifat fisiko – kimia minyak bunga cengkeh hasil penelitian di Inggris dan Zanzibar

Sifat Cara _{Penyulingan Air} Penyulingan_{Penyulingan Uap}

Inggris

Bobot Jenis pada 15 oC

Kadar Eugenol (%) volume

Zanzibar Rendemen (%)

Bobot Jenis (15,5 o C)

Indeks Bias, 20 o_C

Kadar Eugenol Kelarutan

1,048 85 – 89

17,3 1,065 1,532 91,5

Larut dalam alkohol 70 %, perbandingan 1 : 1

1,059 – 1,065 91 – 95

17,35 1,069 1,532 92,5

-

2. Komposisi Kimia

Menurut Masada (1976) di dalam Leody (1992), dalam minyak daun cengkeh terdapat senyawa-senyawa β-kariofilen, metil salisilat, metil eugenol, eugenol dan isoeugenol. Minyak daun cengkeh juga mengandung eugenol asetat, metil-n-amil keton dan seskuiterpenol dalam jumlah yang sangat kecil.

Komposisi utama minyak daun cengkeh adalah eugenol (70 sampai 90 persen), di samping eugenol asetat (sekitar 5 -7 persen) dan seskuiterpen kariofilen (terutama β-kariofilen 5 – 12 persen). Metil-n-amil keton merupakan komponen yang turut menentukan bau dalam minyak cengkeh (Purseglove et al., 1981). Tabel 3 memperlihatkan komposisi kimia dan sifat fisik minyak daun cengkeh.

Tabel 3. Komposisi kimia dan sifat fisik minyak daun cengkeh, dikutip dari Bedoukian (1967) dan Guenther (1950)

Komponen Berat Molekul

Titik Didih (oC)

Bobot Jenis d254

Indeks Bias n D20 Eugenol Eugeol Asetat Kariogilen Metil salisilat Metil-n-amil keton Metil alkohol Furfural Metil benzoat Metil-n-amil karbinol Furfural alkohol Metil furfural Metil-n-heptil karbinol Vanilin 164,20 204,24 456,69 152,14 32 32,04 96,08 136,14 166,20 98,10 110,11 144,25 152,14 253 282 125 223,5 151 – 152 64,5 – 64,7

160,17 199,60 160,40 170 – 171 184 – 186 193 – 194

285 1,0651 1,0870 0,9659 - 0,8170 0,7914 1,1616 1,0880 0,8187 1,1615 1,1365 0,8471 1,0560 1,5412 1,5207 1,4988 1,1840 1,4063 1,3306 1,5266 1,5181 1,4310 1,4860 1,0720 1,4290 -

7

a. Eugenol

Eugenol merupakan persenyawaan terbesar yang terdapat dalam minyak cengkeh (Syzigium aromaticum). Menurut Ketaren (1985), kandungan eugenol dalam minyak cengkeh agak berbeda untuk bagian tanaman cengkeh yaitu pada daun cengkeh sebesar 79 – 90 %, 85 – 95 % dari kuncup bunga, 90 – 95 % dari tangkai bunga.

Eugenol adalah senyawa dari golongan hidrokarbon teroksidasi (oxygenated hydrocarbon) yang merupakan cairan minyak tidak berwarna atau sedikit kekuningan, mudah menguap, akan menjadi coklat jika kontak dengan udara dan berasa getir. Mempunyai rumus molekul C10H12O2 dan bobot molekul 164,2 g/mol. Tata nama eugenol adalah 1-hidroksi 2-metoksi 4-alil benzena. Senyawa eugenol digunakan sebagai flavor dalam produk rokok, minuman tidak beralkohol, es krim, permen karet dan berbagai produk pangan serta kosmetik (Bedoukian, 1967).

Menurut Kurniawan (2005), untuk mendapatkan eugenol dari minyak cengkeh, biasanya dilakukan dengan penambahan NaOH atau KOH 3-5% sehingga membentuk garamnya yaitu natrium atau kalium eugenolat yang larut dalam air. Dengan penambahan asam klorida (HCl) akan membebaskan eugenol yang kemudian diekstraksi dengan eter. Sifat fisiko kimia eugenol ditunjukkan pada Tabel 4 dan rumus bangun eugenol ditunjukkan pada Gambar 1.

Tabel 4. Sifat fisiko-kimia eugenol

Karakteristik Nilai

Bobot jenis (25 oC)

Indeks bias 20 oC

Titik didih Putaran optik Titik leleh Kelarutan

1,053 – 1,064 1,538 – 1,542

255 oC

-1o30’ -7,5 oC

1:5 atau 1:6 dalam alkohol 50%, tidak larut dalam air, larut dalam eter, kloroform dan asam asetat.

OH

OCH3

CH2CH=CH2

Gambar 1. Rumus bangun eugenol (Parry,1922)

Dari rumus bangun eugenol pada Gambar 1 dapat dilihat bahwa eugenol adalah suatu alkohol siklis monohidrat atau suatu fenol, sehingga dapat bereaksi dengan basa kuat seperti NaOH, KOH atau Ca(OH)2. Jika dipanaskan dalam alkali, eugenol akan dikonversi menjadi isoeugenol (Guenther, 1950).

b. Isoeugenol

Isoeugenol terdapat di dalam berbagai minyak atsiri, tetapi kandungan yang terbesar terutama terdapat di dalam minyak cengkeh. Sebagian besar berada bersama eugenol, tetapi bukan sebagai komponen utama.

Minyak cengkeh mengandung sejumlah kecil isoeugenol. Dengan proses pemanasan dalam alkali eugenol dapat diisomerisasi menjadi isoeugenol. Nama lain dari isoeugenol adalah 1-hidroksi-2-metoksi- 4-propenil benzen. Menurut Bedoukian (1967), senyawa isoeugenol berwarna agak bening, mempunyai bau floral, manis dan rasa seperti bunga cengkeh. Isoeugenol (C10H12O2) dengan berat molekul 164,2 g/mol merupakan bumbu masak (flavoring agent), zat pewangi, bahan baku pembuatan vanilin dan isoeugenol asetat (Sastrohamidjojo, 2002). Isoeugenol juga digunakan sebagai pemberi flavor pada produk rokok, minuman tidak beralkohol, es krim, permen karet dan kosmetik.

Menurut Archtander (1969) dalam Leody (1992), isoeugenol komersil merupakan campuran dari isomer cis- dan trans- isoeugenol, jumlah trans-isoeugenol sekitar 81 – 88 % dan cis-isoeugenol sekitar

9 12 – 18 %, berwarna kekuning-kuningan dan merupakan cairan kental dengan aroma cengkeh, namun aromanya lebih lunak. Isoeugenol mempunyai titik didih yang lebih tinggi dari eugenol. Sifat fisiko kimia selengkapnya dari isoeugenol dapat dilihat pada Tabel 5 dan Tabel 6 serta rumus bangun isoeugenol ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 3.

Tabel 5. Sifat fisiko-kimia isoeugenol

Karakteristik Nilai

Bobot jenis (25oC)

Indeks bias 20 0C

Titik didih (oC)

Kelarutan

1,079 – 1,085 1,572 – 1,577

262 – 266 oC

1:5 dalam alkohol 50 %

Sumber: EOA (1970)

OH OCH3

CH=CH-CH3

Gambar 2. Rumus bangun isoeugenol (Parry, 1922)

Tabel 6. Sifat fisiko kimia cis- dan trans- isoeugenol

Karakteristik cis_-isoeugenol trans-i_soeugenol

Bobot jenis (20o_C)

Indeks bias 20 0C

Titik didih (oC)

1,084 1,571

262 oC

1,088 1,579

266 oC

OH OH OCH3 OCH3

H CH3 C = C C = C H CH3 H H

trans-isoeugenol cis-isoeugenol

Gambar 3. Rumus bangun trans-isoeugenol dan cis-isoeugenol

(Sastrohamidjojo, 2002)

c. Non Eugenol

Komponen non eugenol yang terdapat dalam jumlah besar adalah eugenol asetat (sekitar 5 -7 persen) dan seskuiterpen kariofilen (terutama β-kariofilen sekitar 5 – 12 persen). Sifat fisiko kimia kedua bahan tersebut dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Sifat fisiko-kimia eugenol asetat dan β-kariofilen

B. VANILIN DAN SINTESIS VANILIN

Vanilin (4-hidroksi-3-metoksi benzaldehida) merupakan padatan kristal berwarna putih atau sedikit berwarna kuning, biasanya berbentuk jarum dan

Karakteristik Eugenol asetat β-Kariofilen

Rumus molekul Wujud

Titik didih

Bobot jenis (25oC)

Indeks bias (20oC)

Pelarut

C12H14O3

Semi padat dan berwarna kuning jika terkena panas

281 – 282 o_C

1,077 – 1,082 1,521 Alkohol

C15H24

Tidak berwarna

254 – 257 o_C

0,897 – 0,910 1,498 – 1,504 Alkohol dan eter

11 (82 %) oleh industri makanan dan minuman (es krim, cokelat, gula-gula, permen, puding, kue dan soft drink), produk farmasi (13 %) dan produk wewangian (5 %) (Tidco, 2005). Vanilin dapat dipakai sebagai bahan baku pembuatan obat, antara lain L-dopa yaitu suatu asam amino untuk pengobatan penyakit Parkinson, keracunan mangan dan distonia muskulari juga dipakai untuk sintesis trimethapriim, suatu chemoterapeutikum untuk penanggulangan infeksi saluran kencing dan saluran pernafasan (Sastrohamidjojo, 2002). Tabel 8 memperlihatkan sifat fisiko-kimia vanilin dan Gambar 4 memperlihatkan rumus bangun vanilin.

Tabel 8. Sifat fisiko-kimia vanilin

Karakteristik Nilai Rumus Molekul

Bobot molekul Titik leleh Titik didih Densitas Bentuk Kelarutan

C8H8O3

152,14 g/mol

80 – 83 oC

285 oC

0,60 g/cm3

Padat, kristal jarum

Sedikit larut dalam air, larut dalam benzena, sangat larut dalam alkohol, aseton, aseton, eter, kloroform, asam asetat glasial,

dan karbon disulfida, serta larut dalam air yang mengandung hidroksida dari logam alkali.

Sumber: Tidco (2005)

OH

OCH3

CHO

Gambar 4. Rumus bangun vanilin (Parry, 1922)

Vanilin secara alami berasal dari ekstraksi buah Vanilla planifolia, tanaman merambat yang berasal dari Mexico, Honduras dan Guatemala. Tanaman ini dimasukkan ke banyak negara tropis dan di Indonesia banyak

diusahakan di Pulau Jawa dan Bali (Sari, 2003). Kadar vanilin yang ada dalam buah vanila tergantung tempat tumbuhnya, misalnya di Mexico 1,5 % dan di Pulau Jawa 2,7 % (Kurniawan, 2005).

Menurut Syaflan (1996) dalam Sari (2003), proses yang harus dilalui dari buah vanila sangat panjang, mulai dari pemetikan buah jika buah sudah masak, kemudian dilayukan dengan pemanasan atau dicelupkan sebentar dalam air panas, lalu difermentasikan sampai warna buah menjadi hitam. Buah vanila yang telah selesai difermentasi kemudian diekstraksi dan akan menghasilkan vanilin dengan rendemen kurang lebih 3 – 4 %. Sedangkan menurut Suwarso et al., (2002), vanilin yang dihasilkan selama proses penyimpanan (fermentasi) buah vanila terbentuk melalui reaksi pemutusan glikosida secara enzimatik. Proses alami ini hanya menghasilkan 2 – 3 % vanilin murni.

Vanilin di samping dihasilkan secara alami, juga dapat diperoleh dengan cara sintesis. Oleh karena proses produksi vanilin alami membutuhkan waktu yang lama dan hanya menghasilkan sedikit vanilin murni serta harga vanilin alami yang sangat mahal jika dibandingkan dengan vanilin sintetik, maka umumnya di negara-negara maju alternatif memperoleh vanilin agar dapat mencukupi kebutuhan dunia dilakukan dengan cara sintesis.

Beberapa cara sintesis vanilin yang telah diketahui adalah sebagai berikut:

1. Dari Lignin

Sebagian besar vanilin sintetik dihasilkan dari lignin yang berasal dari limbah industri pulp. Sejumlah 5 – 10 % vanilin diperoleh pada pemanasan lignin dengan alkali metal hidroksida. Pengasaman (asidifikasi) pada reaksi alkali membebaskan vanilin yang selanjutnya diekstraksi dengan eter atau pelarut yang tidak bercampur lainnya (Kurniawan, 2005). Reaksinya dapat dilihat pada Gambar 5.

13

OH OH

OCH3 OCH3

Lignin

Dipanaskan oksidasi OH-

CH=CH-CH2OH CHO

Gambar 5. Reaksi pembentukan vanilin dari lignin (Soelistyowati, 2001)

Produksi vanilin sintetik dari lignin yang berasal dari limbah industri pulp telah dibatasi di negara-negara maju. Karena dalam pembuatan vanilin ini banyak sekali macam reagen yang digunakan, sehingga dalam produk akhir dikhawatirkan masih terdapat sisa-sisa reagen yang bersifat racun (Darwis, 1989).

2. Dari Guaiakol

Guaiakol diperoleh dari tar kayu guaiakol. Guaiakol direaksikan selama 2 hari dengan formaldehida dan p-nitroso-dimetil anilin dalam metanol, kemudian dituang ke dalam air dan HCl. Metanol dihilangkan dengan destilasi, kemudian produk reaksi di ekstraksi dengan benzene dan dihasilkan vanilin setelah benzene diuapkan. Reaksinya dapat dilihat pada Gambar 6.

OH OH OH N(CH3)2

OCH3 O OCH3 OCH3

+ H-C-H +

CH2OH CHO NH2Cl

Gambar 6. Reaksi pembentukan vanilin dari guaikol (Soelistyowati, 2001)

p-nitro-dimetil anilin

3. Dari Coniferin

Coniferin adalah suatu glikosida yang didapatkan dalam getah tumbuh-tumbuhan dari kambium coniferin. Coniferin tersebut dioksidasi oleh asam kromat menghasilkan glukovanilin yang akan terurai oleh asam menjadi vanilin dan glukosa. Reaksinya dapat dilihat pada Gambar 7.

O(C6H11O5) O(C6H11O5) OH

OCH3 CrO3 OCH3 asam OCH3

+ C6H12O6

CH=CH-CH2OH CHO CHO

Gambar 7. Reaksi pembentukan vanilin dari coniferin (Soelistyowati, 2001)

4. Dari Eugenol Minyak Cengkeh

Pada prinsipnya pembuatan vanilin semi sintetik dari minyak cengkeh melalui tahapan beberapa produk antara yaitu eugenol dan isoeugenol. Oleh karenanya sintesis vanilin ini dapat terjadi dengan dua cara, yaitu 1) Dengan memisahkan terlebih dahulu non-eugenol dalam minyak cengkeh dan 2) Sintesis dilakukan langsung di dalam minyak cengkeh tanpa perlu memisahkan non-eugenol, artinya non-eugenol baru dipisahkan setelah terbentuknya isoeugenol. Menurut Soemadiharga (1973), prinsip pembuatan vanilin dari eugenol adalah reaksi isomerisasi yang disusul dengan reaksi oksidasi.

Menurut Carey (2003), oksidasi pada senyawa organik adalah proses peningkatan jumlah ikatan di antara karbon dan oksigen (ikatan C–O) atau penurunan jumlah ikatan karbon – hidrogen (ikatan C–H). Menurut Sastrohamidjojo (2002), oksidasi isoeugenol menjadi vanilin oleh nitrobenzena dalam media alkali merupakan serangkaian transfer elektron dari OH– ke senyawa nitro melalui substrat tidak jenuh.

15 Tahap pertama dari proses pembuatan vanilin ini ialah mengubah eugenol menjadi isoeugenol. Proses yang biasa digunakan untuk mengubah eugenol menjadi isoeugenol adalah pemanasan dalam alkali kuat dan untuk ini dipakai KOH. Reaksi yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 8.

OH OK

OCH3 KOH OCH3

CH2=CH-CH2 CH=CH-CH3

Eugenol K-isoeugenol

Untuk tahap oksidasi, dipergunakan nitrobenzena. Reaksi yang terjadi:

Selanjutnya garam kalium vanilat yang terbentuk diasamkan dengan HCl. Reaksinya:

KO OH

OCH3 OCH3

+ HCl + KCl

CHO CHO

K- Vanilat Vanilin

Dari berbagai cara yang telah disebutkan dalam sintesis vanilin, yang ada kaitannya langsung dengan penelitian ini adalah sintesis dari isoeugenol minyak cengkeh. Sintesis vanilin dari isoeugenol dan eugenol minyak cengkeh telah banyak diteliti di Indonesia dan luar negeri dengan menggunakan prosedur yang berbeda-beda.

Prosedur standar yang biasa digunakan dalam sintesis vanilin dari isoeugenol adalah jalur oksidasi dengan nitrobenzene yang dilarutkan dalam DMSO. Keunggulan metode ini yaitu relatif mudah dilaksanakan (suhu 130 oC, waktu 3 jam) dengan tingkat efisiensi cukup tinggi. Dihasilkan produk vanilin kasar 13,5 gram (56,25%) dan 4,6 gram vanilin murni (19 %) dari 24 gram bahan baku isoeugenol dengan kemurnian yang tinggi (Sastrohamidjojo, 1981).

Soemadhiharga et al., (1973), memproduksi vanilin dari eugenol dalam skala besar yang direaksikan dengan KOH, nitrobenzene dan air di dalam autoklaf pada suhu 170 – 190 oC dan tekanan 8 atm menghasilkan rendemen 3,6 %. Sari (2003), menyatakan bahwa vanilin dengan hasil sedikit diperoleh dari hasil oksidasi eugenol asetat dengan kalium permanganat. Selain itu vanilin juga dapat diperoleh dari isoeugenol dengan zat-zat pengoksidasi lainnya, seperti oksigen, ozon dan merkuri oksida dalam larutan alkalis.

Boult et al., (1970), juga menyatakan metode lain yang digunakan untuk proses oksidasi eugenol menjadi vanilin adalah penggunaan nitrobenzene atau homolognya yang lebih tinggi dengan adanya fenol, azobenzene, natrium meta-nitrobenzenasulfonat dengan soda kaustik dan anilin menghasilkan rendemen dan kemurnian yang tinggi. Pada sintesis vanilin digunakan pelarut dimetil sulfoksida (DMSO). Hal ini dikarenakan masalah yang dihadapi dalam penggunaan metode ini adalah kesulitan bahan baku dan mahalnya harga untuk mendapatkan azobenzene dan natrium meta-nitrobenzenasulfonat serta penggunaan anilin yang sangat berbahaya.

Dalam perkembangan terakhir, sintesis vanilin dilakukan dengan pemanasan menggunakan gelombang mikro (microwave). Metode sintesis vanilin menggunakan pemanasan gelombang mikro telah dilakukan Kurniawan (2005). Sintesis ini dilakukan dengan 2 tahap, yaitu isomerisasi

17 eugenol menjadi isoeugenol dan oksidasi isoeugenol menjadi vanilin pada tingkat daya 680 Watt dengan lama reaksi 2 menit menghasilkan rendemen vanilin sebesar 86,1 %. Metode ini relatif mudah dilaksanakan. Pemakaian gelombang mikro untuk aktivasi reaksi telah diketahui dapat mempercepat laju reaksi dalam waktu yang jauh lebih singkat sehingga efisiensi dapat diperoleh. Berdasarkan pertimbangan di atas, dalam penelitian ini metode penggunaan oksidator nitrobenzene dengan DMSO sebagai pelarut dan penggunaan pemanasan gelombang mikro (microwave) digunakan untuk menghasilkan vanilin sintetik dari isoeugenol minyak cengkeh.

Suatu reaksi oksidasi dapat berjalan dengan sempurna dan mencapai kesetimbangan karena adanya oksidator. Oksidator nitrobenzene merupakan oksidator kuat dan mudah digunakan untuk reaksi oksidasi sintesis vanilin. Agar oksidator nitrobenzene ini cepat bereaksi dengan bahan, maka ditambahkan DMSO (Dimetil sulfoksida) untuk memudahkan nitrobenzene bereaksi.

a. Nitrobenzene

Nitrobenzene merupakan cairan berwarna kuning pucat, memiliki bau yang khas dan beracun. Nitrobenzene meleleh pada suhu 5,85 oC dan mendidih pada suhu 211oC, sedikit larut dalam air dan sangat larut dalam etanol, eter, benzen dan Dimetilsulfoksida (DMSO). Memiliki rumus molekul C6H5NO2. Nitrobenzene biasanya digunakan sebagai oksidator yang baik untuk reaksi oksidasi isoeugenol menjadi vanilin dalam pembuatan vanilin sintetik dan juga dapat digunakan untuk memproduksi anilin dan methyl diphenyl diisocyanate (MDI) (Mannsville, 1991).

Menurut Arthur (1956), nitrobenzene berasal dari benzene dan asam nitrat melalui metode purifikasi atau pemurnian, dengan pencucian dan penyulingan uap. Cairan dan uapnya sangat berbahaya serta cepat menyerap melalui kulit. Dikemas dalam botol gelas berwarna gelap, kaleng atau drum besi. Nitrobenzene digunakan sebagai komponen isolasi pyroxylin, pelarut untuk eter selulosa, modifikasi esterifikasi dari asetat

selulosa, bahan untuk pelitur atau penggosok logam dan pelitur sepatu, bahan baku untuk industri anilin, benzidin, azobenzene dan lain-lain. Sifat fisiko kimia nitrobenzene dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Sifat fisiko – kimia nitrobenzene

Sumber: Mannsville (1991)

b. DMSO

Menurut Fesseden (1982), Dimetil sulfoksida (DMSO) dibuat dalam skala industri dengan oksidasi udara terhadap dimetil sulfida. Cairan ini juga merupakan hasil samping industri kertas. DMSO merupakan pelarut yang serbaguna. Zat ini merupakan pelarut yang ampuh baik untuk ion anorganik maupun untuk senyawa organik. Seringkali pereaksi lebih tinggi reaktivitasnya dalam DMSO dibandingkan dalam pelarut alkohol. DMSO mudah menembus kulit dan pernah digunakan untuk membantu penyerapan obat-obatan lewat kulit. Namun DMSO juga dapat membuat racun dan kotoran terserap. Jika DMSO terkena tangan, maka dalam waktu yang singkat akan sampai ke indra citarasa (lidah).

Menurut Tidwell (1990), DMSO dikenal sebagai metil sulfoxide, dimethyl sulphoxide, dimethylsulfoxide, methylsulfinylmethane atau sulfinylbismethane. Memiliki rumus molekul C2H6OS, merupakan cairan higroskopik yang tidak berwarna. DMSO merupakan pelarut polar, sedikit berasa getir dan dapat dicampur dengan air (Arthur, 1956). Dapat larut dalam bahan pelarut organik seperti alkohol, ester, keton dan hidrokarbon

Karakteristik Nilai

Bobot jenis (25o_C)

Bobot molekul

Titik leleh (oC)

Titik didih (o_C)

Kelarutan

1,199 kg/L 123,06 g/mol

5,85 oC

210,9 o_C

Larut dalam air 2,1 g/L (25oC), etanol dan benzen, sangat

19 berbau harum. Di dalam sintesis organik, DMSO dapat juga digunakan untuk reaksi oksidasi (Tidwell, 1990).

Dimetilsulfoksida dapat mengganggu sistem pencernaan, pernapasan, mudah kontak dengan mata dan kulit. DMSO memiliki tingkat toxisitas yang rendah. Kontak yang panjang dapat menyebabkan infeksi kulit dan merusakkan ginjal atau hati. Sifat fisiko kimia DMSO dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Sifat fisiko - kimia DMSO

Karakteristik Nilai

Bobot jenis (25oC)

Bobot molekul

Titik leleh (oC)

Titik didih (oC)

Kelarutan

1,1004 g/cm3

78,13 g/mol

18,5 oC

189 oC

Larut dalam air, etanol, benzen dan kloroform

Sumber: Tidwell (1990)

C. PEMANASAN GELOMBANG MIKRO

1. Gelombang Mikro

Gelombang mikrodidefinisikan sebagai gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 1,0 cm – 1,0 m, yaitu dengan frekuensi antara 0,3 – 30 GHz (Whittaker, 1997). Dalam spektrum frekuensi, gelombang mikro terletak antara gelombang radio dan inframerah (Whittaker, 1997).

Menurut Taylor (2005) sesuai dengan namanya, oven gelombang mikro adalah pemanas yang bekerja dengan menggunakan gelombang radio, adapun frekuensi yang digunakan antara 900 – 30000 MHz. Federal Communications Comission menetapkan bahwa untuk keperluan industri, ilmu pengetahuan dan kesehatan digunakan empat besaran frekuensi yaitu 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz dan 24125 MHz. Hal ini didasarkan pada pertimbangan bahwa frekuensi tersebut tidak akan

mengganggu frekuensi gelombang lainnya dan aman bagi kesehatan manusia. Untuk keperluan di rumah tangga dan industri, gelombang mikro umumnya menggunakan frekuensi 2450 MHz yaitu pada panjang gelombang 12,25 cm.

Menurut Pozar (1993), gelombang mikro (microwave) merupakan gelombang radio pendek berfrekuensi tinggi yang terletak di antara gelombang berfrekuensi sangat tinggi (infrared) dan gelombang radio konvensional. Gelombang mikroini memiliki rentang panjang gelombang mulai dari 1 mm sampai dengan 30 cm. Gelombang mikro merupakan suatu bentuk gelombang elektromagnet sebagai cahaya dan bergerak di udara setara dengan kecepatan cahaya (c = 2,9979 x 108 m/s). Gelombang ini dibangkitkan oleh tabung elektron khusus, seperti klistron dan magnetron (ini sebabnya gelombang mikro sering juga disebut magnetron). Biasanya tabung elektron tersebut dilengkapi dengan pengatur frekuensi baik berupa resonator, oskilator atau perangkat sejenis. Panjang Gelombang dan Frekuensi Spektrum Elektromagnetik ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 9. Panjang gelombang dan frekuensi spektrum elektromagnetik

Panjang Gelombang (meter)

Frekuensi (Hertz)

10-3 10-2 10-1 100 101 102

1012 1011 1010 109 108 107

Infra merah Microwave Frekuensi Radio

10-4

21 Gelombang mikro sebagaimana gelombang elektromagnetik yang lain dipancarkan dari satu sumber ke segala arah dan dapat dipantulkan atau diserap oleh benda. Untuk penggunaan praktis perlu diperhatikan bahwa gelombang mikro direfleksikan oleh bahan metal, menembus bahan-bahan seperti udara, porselin, plastik dan dapat diserap oleh air, bahan pangan dan pertanian yang kemudian akan melepaskan panas. Energi yang dihasilkannya memiliki keuntungan di antaranya adalah daya penetrasi yang relatif tinggi dan seragam. Hal ini dapat terjadi karena molekul-molekul cairan di dalam bahan secara serentak mengalami rotasi dan vibrasi sehingga terjadi keseragaman pelepasan panas di setiap titik di dalam bahan.

2. Prinsip Pemanasan

Mariana (2004) menyatakan bahwa pemanasan dengan menggunakan gelombang mikro merupakan akibat dari adanya interaksi antara kandungan bahan dengan gelombang elektromagnetik.

Prinsip dasar dari pemanasan gelombang mikro yaitu adanya agitasi molekul-molekul polar atau ion-ion yang bergerak karena adanya gerakan medan magnetik atau elektrik. Dengan adanya gerakan medan tersebut, diantara partikel-partikel mencoba untuk berorientasi atau mensejajarkan dengan medan tersebut. Pergerakan partikel terbatas oleh adanya gaya pembatas (interaksi inter partikel dan ketahanan elektrik) yang menahan gerakan partikel dan membangkitkan gerakan acak menghasilkan panas (Taylor, 2005).

Energi gelombang mikro adalah radiasi non-ionisasi yang menyebabkan pergerakan molekul, yaitu interaksi antara komponen listrik dari gelombang dengan partikel bermuatan berupa migrasi dari ion-ion dan rotasi dari dipol-dipol dari sampel dengan tidak merubah struktur molekul (Taylor, 2005). Perubahan energi gelombang mikro menjadi panas dapat diketahui dari dua mekanisme, yaitu konduksi ionik dan rotasi dipolar,

sehingga hanya molekul ionik dan rotasi dua kutub yang dapat berinteraksi dengan gelombang mikro untuk memproduksi panas. Gambar 10 menunjukkan mekanisme perubahan energi gelombang mikro menjadi panas.

Gambar 10. Mekanisme interaksi gelombang mikro interaksi ionik (a) dan interaksi dipolar (b) (Taylor, 2005)

Konduksi ionik disebabkan oleh tumbukan akibat migrasi ionik yang terjadi dalam medan elektromagnetik. Panas dapat dilepaskan akibat adanya rotasi dua kutub berdasarkan penjajaran molekul secara permanen maupun terinduksi oleh medan elektromagnetik. Apabila suatu substansi diletakkan dalam oven, substansi tersebut akan menerima perubahan medan gelombang dengan tiga arah orthogonal, yaitu dari atas ke bawah, satu sisi yang lain dan dari depan ke belakang sebanyak 2,45 miliar kali per detik. Medan osilasi frekuensi tinggi ini disebut medan gelombang mikro. Daya rata-rata yang dihasilkan oleh medan tersebut akan mempercepat pergerakan partikel di satu arah dan kemudian ke arah sebaliknya. Jika partikel yang dipercepat tersebut bertumbukan dengan partikel lain, maka akan terjadi perpindahan energi kinetik yang menyebabkan pergerakan agitasi yang lebih cepat dibandingkan dengan sebelumnya. Agitasi partikel ini akan meningkatkan temperatur partikel. Selain itu partikel akan berinteraksi dengan partikel di sekitarnya. Energi

Medan listrik bolak-balik

E

Ion natrium Molekul air

(a) (b)

Na+ _Cl- _O=

H+

23 temperatur yang sama. Proses perpindahan energi ini merupakan mekanisme pemanasan gelombang mikro secara konduksi ionik.

Rotasi dua kutub terjadi apabila suatu molekul yang mempunyai struktur dua kutub ditempatkan di dalam medan osilasi listrik. Molekul tersebut akan mendapatkan energi rotasional sesuai dengan arah medan. Ketika medan tersebut dipasang, seluruh molekul akan berada sesuai dengan arah medan awal. Ketika arah medan dibalikkan molekul akan berputar terbalik dan menimbulkan tumbukan lebih lanjut dengan tetangganya. Energi tumbukan ini akan diubah menjadi peningkatan temperatur molekul, di samping temperatur akibat agitasi termal yang telah ada (Taylor, 2005).

Menurut Pozar (1993), oven gelombang mikro beroperasi dengan pelepasan gelombang mikro oleh tabung elektron sehingga molekul-molekul air dalam bahan akan teragitasi, yang kemudian menimbulkan getaran, dan akhirnya akan memproduksi panas. Gelombang mikro akan masuk melalui bagian atas ruang oven yang dilengkapi dengan kipas pemusing yang bertugas untuk menyebarkan panas yang dihasilkan tadi ke seluruh bagian oven. Kombinasi panas berintensitas tinggi dengan pusingan tadi menyebabkan cepatnya proses pemasakan. Uniknya panas yang dihasilkan ini tak dapat menembus wadah (container) logam, tetapi dapat dengan mudah menembus wadah non logam.

3. Faktor Yang Mempengaruhi Pemanasan Gelombang Mikro

a. Tipe Oven Gelombang Mikro

Bagian dari oven gelombang mikro yang mempengaruhi reaksi pemanasan adalah ruangan tempat sampel pada oven gelombang mikro itu sendiri. Terdapat dua tipe dasar dari oven gelombang mikro, yaitu single mode dan multi mode. Variasi dari pemanasan tempat sampel gelombang mikro mempengaruhi tipe dasar dari oven gelombang mikro tersebut, yang pada akhirnya mempengaruhi proses pemanasan

dari reaksi kimia yang berlangsung. Tipe single mode menghasilkan gelombang berdiri di dalam ruangan oven, untuk ini dimensi dari ruangan tempat sampel harus dikontrol secara teliti untuk merespon secara sistematik panjang gelombang dari gelombang mikro tersebut. Kelebihan tipe ini adalah tingkat pemanasan dapat dikontrol dengan memposisikan sampel pada daerah yang paling baik intensitasnya, dengan catatan bahwa gangguan apapun (bahkan dari sampel) akan dapat mengganggu pola dari gelombang dan akan mempengaruhi keefektifan proses pemanasan tipe ini. Oleh karena itu volume dan kandungan dari sampel harus tepat, sehingga pola gelombang berdiri tidak terganggu (Taylor, 2005).

Desain oven gelombang mikro tipe multi mode sangat menghindari terbentuknya gelombang berdiri. Tujuan pembuatannya terletak pada produksi ketidakberaturan sebanyak-banyaknya di dalam ruangan oven. Untuk mencapai keadaan ini, dimensi dari ruangan tempat sampel harus dibentuk sedemikian rupa agar tidak terjadi gelombang penuh dalam ruangan oven. Kelebihan dari oven gelombang mikro tipe ini adalah posisi dan skala sampel dapat divariasikan.

Kedua tipe dari oven gelombang mikro ini dapat dimanfaatkan untuk kepentingan reaksi kimia yang spesifik untuk tujuan yang berbeda. Tipe single mode dapat dimanfaatkan untuk meneliti keadaan reaksi secara spesifik, sedangkan tipe multi mode digunakan untuk percobaan dengan ukuran sampel bervariasi, tetapi dengan pengamatan yang tidak terlalu spesifik (Taylor, 2005).

b. Sifat Materi Terhadap Gelombang Mikro

Sifat material terhadap gelombang mikro berbeda-beda, tidak semua material cocok untuk digunakan dalam pemanasan gelombang mikro. Ada tiga material yang dibedakan menurut sifatnya terhadap gelombang mikro, yaitu:

25 1. Materi yang memantulkan radiasi, yaitu yang memiliki sifat

konduktor sehingga tidak menyerap panas, contoh belerang.

2. Materi yang transparan terhadap radiasi atau hanya sedikit mengubah energi gelombang mikro menjadi energi panas, yait memiliki sifat isolator sehingga energi panas gelombang mikro diteruskan, contoh tembaga.

3. Materi yang menyerap radiasi atau merubah sebagian dari energi gelombang mikro menjadi energi panas, yaitu yang memiliki sifat dielektrik sehingga panas yang dihasilkan sangat bagus.

Walau belum diketahui secara jelas bagaimana tepatnya perilaku material dalam medan gelombang mikro, tetapi dapat diamati bahwa setiap material akan menyerap, memantulkan atau bahkan meneruskan energi gelombang mikro. Hal ini dipengaruhi oleh komposisi kimia ataupun ukuran dan bentuk dari material secara fisik. Namun hanya materi yang dapat menyerap radiasi gelombang mikro yang relevan dengan aplikasi sintesis kimia.

Materi yang dipakai sebagai wadah dalam pemanasan gelombang mikro harus terbuat dari bahan yang transparan terhadap radiasi gelombang mikro, sehingga energi dari gelombang mikro tidak terserap ke dalam wadah tetapi akan melewati dan langsung tertuju pada larutan reaksi.

4. Aplikasi Pemanasan Gelombang Mikro

Kepraktisan dari kerja gelombang mikro mendukung pengembangan fungsi gelombang mikro untuk bisa digunakan dalam berbagai industri. Sejalan dengan perbaikan dan peningkatan efektifitas penggunaan oven gelombang mikro telah meluas dalam berbagai bidang, di antaranya industri farmasi, kimia, bioteknologi, pasteurisasi, sterilisasi, metereologi, radar, TV, komunikasi satelit, pengukuran jarak jauh dan lainnya (Taylor, 2005).

Kemajuan dari teknologi radiasi gelombang mikro telah mendorong peneliti untuk mengaplikasikan teknologi gelombang mikro tersebut ke dalam reaksi sintesis kimia organik. Reaksi sintesis kimia organik yang pertama dilakukan oleh Richard Gedye dan pekerjanya dengan menghidrolisis benzamide menjadi asam benzoic dalam suasana asam. Mereka melaporkan, terjadi peningkatan kecepatan reaksi 5 – 1000 kali dibandingkan dengan metode pemanasan konvensional (Taylor, 2005).

Beberapa aplikasi pemanasan gelombang mikro lainnya dalam reaksi kimia diantaranya telah dilakukan oleh Dewi (2005) untuk pengeringan panili yang bertujuan untuk meningkatkan flavor panili secara enzimatis. Pembentukan flavor ini sangat dipengaruhi oleh kerja dari beberapa enzim yang terdapat dalam buah panili. Kerja enzim ini sangat dipengaruhi oleh suhu, karena semakin tinggi suhu semakin naik pula reaksi kimia baik yang dikatalisis maupun yang tidak dikatalisis oleh enzim.

Penggunaan oven gelombang mikro dilakukan oleh Mariana (2004) dengan mengaplikasikannya pada proses ekstraksi oleoresin jahe. Oven gelombang mikro pada penelitian ini dimodifikasi dengan penambahan thermokontrol dan penambahan alat pengaduk. Kurniawan (2005) mensintesis vanilin dari eugenol dengan menggunakan pemanasan gelombang mikro. Sintesis ini dilakukan dua tahap, yaitu mengubah eugenol menjadi isoeugenol dan dilanjutkan dengan reaksi oksidasi isoeugenol menjadi vanilin dengan rendemen vanilin sebesar 86,1 %.

Beberapa aplikasi radiasi gelombang mikro yang berhasil dilakukan pada reaksi sintesis organik lainnya, yaitu: reaksi Diels-Alder, reaksi Ene, reaksi Heck, reaksi Suzuki, reaksi Mannich, Hidrogenasi [beta]-lactams, hidrolisis, pengeringan, esterifikasi, reaksi sikloadisi, epoksidasi, reduksi, kondensasi, reaksi siklisasi, dan lainnya (Taylor, 2005). Keuntungan utama dari penggunaan gelombang mikro dalam sintesis kimia organik adalah kecepatan reaksinya yang jauh lebih singkat, lebih efisien, seluruh energi ditransmisikan dan biaya yang dikeluarkan lebih murah jika dibandingkan dengan cara konvensional (Taylor, 2005).

III. BAHAN DAN METODE

A. BAHAN DAN ALAT

1. Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah isoeugenol minyak cengkeh dengan kemurnian 99 % isoeugenol yang didapat dari PT Indesso Aroma. Warna minyak putih transparan, kental dan berbau wangi. Dikemas dalam botol kaca berwarna gelap tertutup rapat berkapasitas 2 kg.

2. Bahan Kimia

Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam penelitian yaitu nitrobenzene pro analisis, DMSO (dimetil sulfoksida) pro analisis, KOH pro analisis, HCl pro analisis 37 %, H2SO4 pro analisis, dietil eter teknis, NaHSO3 (natrium bisulfit) teknis. Bahan-bahan kimia penunjang yaitu Natrium sulfat anhidrat teknis, alkohol 50 % dan 70 % untuk analisis dan aquades.

3. Alat

Peralatan utama yang digunakan dalam penelitian yaitu oven gelombang mikro merk Sharp R-248 J (Gambar 11).

Spesifikasi oven gelombang mikro yang digunakan dalam penelitian:

Merk/Tipe : SHARP R-248 J

Frekuensi gelombang : 2450 MHz Daya keluaran : 800 Watt

Tingkat daya : 80 Watt atau 10 % (rendah), 240 Watt atau

30 % (sedang rendah), 400 Watt atau 50 % (sedang), 560 Watt atau 70 % (sedang tinggi)

dan 800 Watt atau 100 % (tinggi). Kapasitas : 23 liter

Berat : 12 kg

Ukuran luar : 400 mm (p) x 275 mm (t) x 360 mm (l) Ukuran rongga : 322 mm (p) x 212 mm (t) x 336 mm (l)

Peralatan penunjang yang digunakan yaitu, kromatografi gas merk Hitachi 263-50 untuk analisis kemurnian, Elektrothermal merk Wagtech 137-139 untuk analisis titik leleh, piknometer ukuran 10 ml, refraktometer digital Abbe untuk mengukur indeks bias bahan baku isoeugenol, gelas piala 300 ml, erlenmeyer 250 ml, corong pisah 500 ml, gelas ukur 10 ml, tabung reaksi, pipet ukur 10 ml, neraca analitik merk Precisa XT 220 A, corong, kertas saring, kertas pH, pengaduk magnetik (stirrer), pengaduk kaca dan botol-botol kaca, serta peralatan gelas lain.

B. METODE PENELITIAN

1. Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan dengan tujuan untuk: (1) Karakterisasi isoeugenol dan vanilin standar, (2) Uji coba sintesis

vanilin dengan pemanasan konvensional, dan (3) menyeleksi metode sintesis vanilin menggunakan gelombang mikro.

29 Karakterisasi isoeugenol sebagai bahan baku dalam penelitian dan vanilin standar dilakukan untuk mengetahui apakah bahan tersebut sudah memenuhi standar mutu atau belum. Parameter yang diamati adalah kemurnian dengan kromatografi gas, densitas, bobot jenis, indeks bias, titik leleh dan kelarutan dalam alkohol 50 % dan 70 %.

Uji coba sintesis vanilin menggunakan pemanasan konvensional yaitu mengulang penelitian yang dilakukan oleh Sastrohamidjojo (1981). Sintesis vanilin dengan metode yang dilakukan pada penelitian Sastrohamidjojo terdahulu bertujuan untuk membandingkan hasilnya apakah sama atau berbeda.

Selanjutnya menyeleksi metode sintesis vanilin yang sesuai untuk kapasitas oven gelombang mikro. Metode yang pertama adalah metode modifikasi 1 dengan memodifikasi metode penelitian Sastrohamidjojo dengan pengecilan volumenya menjadi 1/8 kali. Pengecilan volume menjadi 1/8 kali ini berdasarkan kapasitas maksimum yang sesuai dan batas aman penggunaan untuk pemanasan dengan gelombang mikro. Pada metode ini, sintesis vanilin dilakukan pada tingkat daya 560 Watt (tingkat daya sedang tinggi) dengan lama reaksi 4 menit.

Metode yang kedua adalah metode modifikasi 2 yang diambil dari metode yang dilakukan pada penelitian Sastrohamidjojo (1981). Hanya saja pemakaian nitrobenzene dan KOH untuk sintesis ini diambil dari gabungan metode Kurniawan (2005) dengan menggunakan perbandingan mol oksidator nitrobenzene terhadap mol isoeugenol 2 : 1 dan metode Boult et al., (1970) dengan menggunakan perbandingan mol isoeugenol dan KOH 20 % 1 : 2. Penggunaan metode modifikasi 2 ini diharapkan dapat menghasilkan produk vanilin dengan kemurnian dan rendemen yang tinggi dengan menghemat bahan-bahan kimia yang digunakan. Pada metode ini, sintesis vanilin dilakukan pada tingkat daya dan lama reaksi yang sama dengan metode modifikasi 1.

Analisis yang dilakukan terhadap produk vanilin hasil penelitian pendahuluan ini adalah analisis kemurnian dengan menggunakan kromatografi gas, rendemen, densitas, titik leleh, dan kelarutan dalam

alkohol 70 %. Hasil analisis yang terbaik dari kedua metode tersebut dipilih dan digunakan sebagai metode sintesis vanilin untuk penelitian utama dengan menggunakan gelombang mikro dan dengan cara konvensional.

2. Penelitian Utama

Penelitian utama dilakukan untuk meneliti lebih lanjut kondisi optimum sintesis vanilin dari metode modifikasi yang dihasilkan pada penelitian pendahuluan dengan menggunakan variasi daya (tingkat daya) 50 % setara 400 Watt, 70 % setara 560 Watt dan 100 % setara 800 Watt. Variasi waktu reaksi 4, 6 dan 8 menit pada tingkat daya 400 Watt dan 560 Watt serta 2, 3 dan 4 menit pada tingkat daya 800 Watt, dilakukan dua kali ulangan.

Selain mensintesis vanilin menggunakan oven gelombang mikro, juga dilakukan sintesis vanilin menggunakan cara konvesional dengan menggunakan metode yang sama hasil dari pemilihan metode pada penelitian pendahuluan. Hanya saja pada prosesnya, pemanasan dengan gelombang mikro digantikan dengan menggunakan refluks pada saat reaksi oksidasi berlangsung. Namun sintesis dengan cara konvensional ini hanya dilakukan satu perlakuan yaitu pada suhu 130 oC dengan waktu reaksi 3 jam, dilakukan dua kali ulangan. Hasil sintesis vanilin dengan cara konvensional ini digunakan untuk membandingkan hasil sintesis vanilin dengan menggunakan oven gelombang mikro.

3. Prosedur Penelitian

a. Tahap Oksidasi Dengan Metode Modifikasi 1

Sebanyak 2,83 ml (0,018 mol) isoeugenol ditambahkan dengan 6,7 g (0,12 mol) KOH yang dilarutkan dalam 8,8 ml aquades (KOH 76 %) ke dalam gelas piala 300 ml, diaduk dengan pengaduk magnetik

Lampiran 25. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi 3

menit, ulangan 2

No RT Conc 1. 0,30 0,407 2. 0,45 2,245 3. 1,49 94,913 5. 5,70 0,088 6. 7,22 0,172 7. 13,20 1,275

No RT Conc 1. 0,34 56,407 3. 2,04 0,684 6. 13,64 42,909

Vanilin Campuran

Produk Vanilin

Vanilin

Vanilin

Etanol

isoeugenol DMSO

Lampiran 26. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi 4

menit, ulangan 1

No RT Conc 1. 0,31 0,652 2. 0,41 12,671 4. 1,64 78,071 5. 3,84 0,522 7. 7,32 0,140 8. 13,24 7,244

No RT Conc 1. 0,32 68,295 4. 4,56 0,093 6. 13,19 31,612

Vanilin Campuran

Produk Vanilin

Vanilin

Vanilin

Etanol

isoeugenol DMSO

Lampiran 27. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin pada tingkat daya 800 watt dengan lama reaksi 4

menit, ulangan 2

No RT Conc 1. 0,32 0,801 2. 0,43 13,788 4. 1,61 74,814 5. 3,72 0,139 8. 7,17 0,167 10. 13,11 9,289

No RT Conc 1. 0,34 77,136 4. 13,07 22,750

Vanilin Campuran

Produk Vanilin

Vanilin

Vanilin

Etanol

isoeugenol DMSO

Lampiran 28. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin metode Sastromidjoyo

No RT Conc 1. 0,30 1,002 2. 0,38 2,855 3. 0,49 0,052 4. 0,62 0,037 5. 1,20 1,129 6. 1,61 86,840 7. 1,90 1,760 8. 2,91 0,089 9. 3,25 0,718 10. 3,80 0,247 11. 5,00 0,023 13. 7,68 0,147 14. 8,66 0,018 15. 9,57 0,205 16. 13,98 4,879

No RT Conc 1. 0,34 93,739 4. 1,94 0,211 6. 4,94 0,108 7. 7,64 0,101 8. 13,71 5,842

Vanilin Campuran

Produk Vanilin

Vanilin

Vanilin

Etanol

isoeugenol DMSO

Lampiran 29. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin dengan metode modifikasi 1 dengan refluks,

ulangan 1

No RT Conc 1. 0,30 0,217 2. 0,32 0,620 3. 0,46 5,816 4. 1,41 90,153 5. 0,305 0,190 6. 3,50 0,102 7. 5,66 0,138 8. 7,17 1,114 9. 13,15 1,649

No RT Conc 1. 0,32 52,000 3. 1,67 2,349 4. 3,71 0,351 7. 13,07 45,301

3

4

7

8

9

5

1

4

3

7

Vanilin Campuran

Produk Vanilin

Vanilin

Vanilin

Etanol

isoeugenol DMSO

Lampiran 30. Kromatogram kemurnian campuran vanilin dan produk vanilin dengan metode modifikasi 1 dengan refluks,

ulangan 2

No RT Conc 2. 0,31 0,229 3. 0,46 4,120 4. 1,50 93,334 7. 5,67 0,192 8. 7,18 0,726 9. 13,04 1,399

No RT Conc 1. 0,32 49,520 2. 0,64 0,213 3. 0,71 0,569 5. 1,69 1,589 11. 5,10 0,085 15. 10,03 0,094 16. 13,03 47,929

Vanilin Campuran

Produk Vanilin

2

3

4

6

8

9

1

3

11

5

15

16

2

Vanilin Vanilin

Etanol

isoeugenol

isoeugenol DMSO