Senyawa eugenol digunakan sebagai flavour dalam produk rokok, minuman tidak beralkohol, es krim, permen karet, berbagai produk pangan
Furia, 1980, kosmetik Bedoukian, 1967, antiseptik dan anestetik lokal serta sebagai bahan baku dalam produksi isoeugenol untuk sintesis vanillin
Wikipedia, 2006. Eugenol dapat diisolasi dari minyak cengkeh dengan menggunakan
metode fisika dan kimia. Isolasi eugenol secara fisika dilakukan dengan cara destilasi fraksinasi yaitu pemisahan komponen berdasarkan perbedaan
titik didihnya. Cara ini banyak digunakan oleh industri-industri besar pengolahan minyak atsiri. Keuntungan metode ini adalah waktu proses
yang lebih singkat daripada metode kimia serta eugenol yang didapatkan memiliki kemurnian yang tinggi. Kerugiannya adalah memerlukan
investasi yang tinggi karena mahalnya peralatan. Metode isolasi secara kimia relatif lebih murah dan dapat dilakukan
industri kecil menengah. Isolasi eugenol dilakukan dengan mereaksikannya dengan larutan basa NaOH 4-6 disertai pengadukan,
kemudian direaksikan dengan asam encer HCl sehingga terjadi pemisahan komponen eugenol dan non-eugenol Guenther, 1990. Metode
isolasi eugenol secara kimia memerlukan banyak bahan kimia dan waktu proses yang lebih lama dibandingkan dengan cara destilasi fraksinasi.
B. ISOEUGENOL
Isoeugenol [2-Methoxy-4-1-propenyl-phenol] terdapat di dalam berbagai minyak atsiri tetapi kandungan yang terbesar terutama terdapat di
dalam cengkeh. Sebagian besar berada bersama eugenol tetapi bukan sebagai komponen utama. Isoeugenol merupakan cairan bening kental
dengan aroma floral serta berwarna kekuning-kuningan. Isoeugenol komersial diperoleh dengan cara isomerisasi eugenol. Isoeugenol yang
didapatkan dimurnikan melalui destilasi fraksinasi pada tekanan rendah. Isoeugenol komersial umumnya merupakan campuran dari isomer cis- dan
trans- isoeugenol dengan kemurnian 99 Indesso, 2006. Bentuk
molekul cis- dan trans- isoeugenol diperlihatkan pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Isoeugenol banyak digunakan sebagai flavouring agent, pembuatan vanillin, komponen fragrance dalam parfum, sabun, detergen, dan krim
lotion ntpweb, 2006. Rumus molekul isoeugenol yaitu C
10
H
12
O
2
. Berat molekulnya yaitu 164.2 gmol. Sifat fisiko-kimia isoeugenol berdasarkan
standar EOA 1970 disajikan pada Tabel 4. Sedangkan spesifikasi isoeugenol dalam perdagangan disajikan pada Tabel 5.
Gambar 2. Bentuk molekul cis-isoeugenol
Gambar 3. Bentuk molekul trans-isoeugenol Tabel 4. Karakteristik fisiko-kimia isoeugenol
Karakteristik Nilai Bobot jenis 2525
C 1,079-1,085 Indeks bias 20
C 1,572-1,577 Kandungan fenol
99.5 Kelarutan dalam etanol
1:5 dalam etanol 50
Sumber: EOA, 1970
Tabel 5. Spesifikasi isoeugenol dalam perdagangan
Karakteristik Nilai Bobot jenis 2525
C 1,079-1,085 Indeks bias 20
C 1,576-1,579 Kemurnian GLC
trans -Isoeugenol, 91.0 – 93.0
cis - and trans-Isoeugenol, min. 99.0
Kelarutan dalam etanol 1:5 dalam etanol 50
Sumber: PT. Indesso Aroma Indonesia , 2006
D. REAKSI ISOMERISASI
Isomer adalah suatu fenomena dimana suatu senyawa atau lebih mempunyai rumus molekul yang sama. Isomer dibagi menjadi dua
golongan besar, yaitu : 1 Isomer struktur, yang dibagi menjadi isomer kerangka, isomer posisi dan isomer fungsional; dan 2 Isomer ruang, yang
terdiri dari isomer geometris dan optis Wingrove dan Caret, 1981. Isomer kerangka adalah suatu fenomena dua senyawa atau lebih
yang mempunyai rumus molekul sama tetapi kerangka karbon berbeda. Pada isomer posisi yang berbeda adalah posisi substituen, sedangkan pada
isomer fungsional yang berbeda adalah letak gugus fungsinya Wingrove dan Caret, 1981. Isomer ruang berkaitan dengan molekul-molekul yang
mempunyai ikatan atom yang sama tetapi susunannya berbeda dalam ruang. Isomer geometris dibedakan menjadi isomer cis bentuk perahu
dan isomer trans bentuk kursi Wingrove dan Caret, 1981. Menurut Egloff et al. 1942, pembentukan isomer dalam reaksi
isomerisasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu bentuk fisik substrat gas, padat, cair, konsentrasi awal dan akhir substrat, konsentrasi dan jenis
katalis, konsentrasi dan jenis pereaksi, kecepatan reaksi waktu kontak, suhu, tekanan, pengadukan, iradiasi, panas pengaktifan heat of
activation , panas isomerisasi heat of isomerization dan perubahan energi
bebas. Proses pembuatan isoeugenol merupakan reaksi isomerisasi yang
sebenarnya hanya menggeser posisi ikatan rangkap pada grup alkenil ke posisi konjugasi pada cincin benzena Sharma et al., 2006. Proses yang
biasa dipergunakan untuk mengubah eugenol menjadi isoeugenol ialah
pemanasan dalam lingkungan alkali kuat seperti KOH. Reaksi isomerisasi ini pernah dilakukan oleh Michael dan Reichenbacher 1977 dengan cara
memanaskan eugenol dengan 1-1,5 kali dari 50 larutan Sodium atau Potasium Hidroksida pada suhu 100 – 210
C. Mekanisme reaksi isomerisasi menggunakan basa kuat yang disertai pemanasan diperlihatkan
pada Gambar 4. OH
OK OCH
3
OCH
3
KOH 190
– 220
C CH
2
-CH=CH
2
CH=CH-CH
3
Eugenol K-isoeugenolat OK
OH OCH
3
OCH
3
+ HCl +
KCl CH=CH-CH
3
CH=CH-CH
3
K-Isoeugenolat Isoeugenol
Gambar 4. Reaksi isomerisasi eugenol dalam basa kuat Setiyatno, 1991 Penggunaan katalis KOH untuk isomerisasi eugenol juga dilakukan
oleh Sari 2003, tetapi ia menggunakan pelarut etilen glikol dan trietanolamin yang dapat menghasilkan isoeugenol dengan persentase hasil
total sebesar 86.33. Persentase hasil dari cis-isoeugenol adalah 28.29 dan trans-isoeugenol 58.04.
Proses isomerisasi eugenol dengan KOH yang dipanaskan pada suhu 150
C dan dipantau selama 5 hingga 6 jam dapat mencapai konversi eugenol mencapai 95 Sastrohamidjojo, 2002. Dengan menggunakan
pemanasan gelombang mikro, Kurniawan 2005 melakukan isomerisasi 2
mL eugenol dengan 5 mL larutan KOH 10 selama 2 menit menghasilkan total konversi isoeugenol mencapai 92.44.
Penggunaan katalis basa sudah umum digunakan dalam proses isomerisasi eugenol. Chalk 1977 mencoba melakukan isomerisasi
eugenol dengan jenis katalis yang lain dari logam transisi yaitu RhCl
3
.3H
2
O. Dengan menggunakan katalis ini disertai pemanasan pada rentang suhu 25-160
C dapat dihasilkan isoeugenol dengan rendemen berkisar 90-98. Sedangkan Cerveny et al. 1987 melakukan proses
isomerisasi eugenol dengan menggunakan perbandingan mol katalis rhodium triklorida dengan eugenol sebesar 5 mikromol : 10 milimol.
Reaksi ini menggunakan pemanasan reflux selama 7 jam pada suhu 143 C
menghasilkan persentase konversi isoeugenol sebesar 98. Hal ini menunjukkan alternatif penggunaan katalis senyawa kompleks Rhodium
dalam reaksi isomerisasi eugenol dapat menghasilkan produk isoeugeol dengan kemurnian yang lebih tinggi daripada isomerisasi dengan basa
kuat. Reaksi isomerisasi yang dikatalisis oleh logam terdiri atas dua
mekanisme. Pertama, memerlukan Hidrogen eksternal, disebut dengan mekanisme eliminasi-adisi hidrida logam dan prosesnya seperti
ditunjukkan pada Gambar 5. Mekanisme yang kedua yaitu mekanisme π-
allyl kompleks dan prosesnya seperti ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 5. Mekanisme eliminasi-adisi hidrida logam
Gambar 6. Mekanisme π-allyl kompleks
E. PEMANASAN GELOMBANG MIKRO 1. Definisi Gelombang Mikro
