Sintesis tersier-butil eugenol dari eugenol dengan tersier-butil klorida menggunakan katalis aluminium klorida dengan variasi lama pemanasan - USD Repository

SINTESIS TERSIER-BUTIL EUGENOL DARI EUGENOL DENGAN

TERSIER-BUTIL KLORIDA MENGGUNAKAN KATALIS ALUMINIUM

  Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) Program Studi Farmasi

  Oleh : Vita Felicia

  NIM : 06 8114 145

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

SINTESIS TERSIER-BUTIL EUGENOL DARI EUGENOL DENGAN

TERSIER-BUTIL KLORIDA MENGGUNAKAN KATALIS ALUMINIUM

  

ii

  Skripsi Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

  Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) Program Studi Farmasi

  Oleh : Vita Felicia

  NIM : 06 8114 145

  

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

  

2010SINTESIS TERSIER-BUTIL EUGENOL DARI EUGENOL DENGAN

TERSIER-BUTIL KLORIDA MENGGUNAKAN KATALIS ALUMINIUM

  Oleh : Vita Felicia

  NIM : 06 8114 145 Skripsi ini telah disetujui oleh :

  Pembimbing Jeffry Julianus, M.Si.

  Tanggal :

  

iii Halaman Pengesahan

  

PENGESAHAN SKRIPSI

Berjudul

SINTESIS TERSIER-BUTIL EUGENOL DARI EUGENOL DENGAN

TERSIER-BUTIL KLORIDA MENGGUNAKAN KATALIS ALUMINIUM

  Oleh : Vita Felicia

  NIM : 06 8114 145 Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi

  Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma

  Pada Tanggal 25 Januari 2010

  Mengetahui Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Dekan Rita Suhadi, M.Si., Apt. Pembimbing Utama Jeffry Julianus, M.Si. Panitia Penguji 1. Jeffry Julianus, M.Si. ..............................

  ..............................

  3. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. ..............................

  

iv

  Caje dhanam anggavarassa hetu, Angam caje jivitam rakkhamano, Angam dhanam jititancapi sabbam, Caje naro dhammamanussaranto

  Biarlah seseorang mengorbankan hartanya demi menyelamatkan anggota tubuhnya, Biarlah ia mengorbankan anggota tubuhnya demi menyelamatkan hidupnya, Tetapi biarlah ia mengorbankan hartanya, anggota tubuhnya, dan segalanya, meskipun hidupnya,

  Demi kebenaran Dhamma (Khuddaka Nikaya, Jataka 28/147)

  Karyaku ini kupersembahkan untuk: Papa, Mama, Ramon, Ellen, dan Bryan yang selalu mendukungku.

  v

  

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata

Dharma: Nama : Vita Felicia NIM : 068114145 Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul:

  

SINTESIS TERSIER-BUTIL EUGENOL DARI EUGENOL DENGAN

TERSIER-BUTIL KLORIDA MENGGUNAKAN KATALIS ALUMINIUM

KLORIDA DENGAN VARIASI LAMA PEMANASAN

  

berserta perangkat yang diperlukan. Dengan demikian saya memberikan kepada

Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam

bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan

secara terbatas, dan mempublikasikan di internet atau media lain untuk kepentingan

akademis tanpa perlu meminta izin dari saya maupun memberikan royalti kepada saya

selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.

  Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di Yogyakarta Pada tanggal 25 Januari 2010 Yang menyatakan, Vita Felicia

vi

  

PRAKATA

  Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas berkat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul “Sintesis tersier-butil eugenol dari eugenol dengan tersier-butil klorida menggunakan katalis aluminium klorida dengan variasi lama pemanasan” sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Farmasi (S. Farm.) di Universitas

  Sanata Dharma Yogyakarta.

  Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak, baik bimbingan, dorongan, maupun saran. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada:

  1. Rita Suhadi, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma.

  2. Jeffry Julianus, M.Si. selaku dosen pembimbing utama atas bimbingan dan pengarahannya dari awal penelitian hingga penyusunan skripsi ini.

  3. Dra. Maria Margaretha Yetty Tjandrawati, M.Si. selaku dosen penguji atas pengarahan, saran dan kritiknya selama penelitian maupun penyusunan skripsi.

  4. Lucia Wiwid Wijayanti, M.Si. selaku dosen penguji atas pengarahan, saran dan kritiknya.

  5. Mas Parlan, mas Bimo, dan mas Kunto, terima kasih atas bantuan selama penelitian di laboratorium.

  

vii

  6. Marissa, Handayani, Jati dan Linda, tim seperjuangan yang tangguh.

  7. Andi Boedianto, S.Kom. atas dukungannya dalam penyusunan skripsi.

  8. Teman-teman Farmasi 2006, terutama minat FST 2006 yang tidak dapat disebut satu per satu. Terima kasih atas kebersamaannya selama di farmasi.

  Sukses selalu bagi kita semua.

  9. Teman-teman Kamadhis Satya Dharma dan Vidyasena Vihara Vidyaloka yang selalu menyemangati penulis disaat penulis menemui hambatan atau masalah.

  Semoga selalu berbahagia.

  10. Teman-Teman KKN Tempel XXXVIII dan seluruh warga Dusun Tempel.

  Sukses selalu bagi kita semua.

  11. Segenap pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

  Akhir kata penulis menyadari penyusunan skripsi ini masih jauh dari sempurna mengingat keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki.

  Oleh karena itu, saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diperlukan oleh penulis demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat memberikan sumbangsih yang bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

  Penulis,

  

viii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

  Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.

  Yogyakarta, 21 Desember 2009 Penulis,

  Vita Felicia

  

ix

  

SINTESIS TERSIER BUTIL EUGENOL DARI EUGENOL DENGAN

TERSIER BUTIL KLORIDA MENGGUNAKAN KATALIS ALUMINIUM

KLORIDA DENGAN VARIASI LAMA PEMANASAN

  INTISARI Penambahan gugus yang meruah didekat gugus hidroksi dapat meningkatkan aktivitas antioksidan. Sintesis tersier-butil eugenol dari eugenol dengan tersier-butil klorida menggunakan katalis aluminium klorida (AlCl

  3 )

  bertujuan meningkatkan aktivitas antioksidan dari eugenol. Variasi lama pemanasan dilakukan agar didapatkan lama pemanasan yang optimal selama proses sintesis sehingga jumlah hasil sintesis yang dihasilkan paling banyak.

  Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni. Sintesis dilakukan berdasarkan reaksi alkilasi Friedel-Crafts, yaitu mereaksikan eugenol

  o

  dengan tersier-butil klorida mengunakan katalis AlCl

  3 pada pemanasan 60 C dan

  dilakukan variasi lama pemanasan 3, 5, dan 7 jam. Hasil sintesis diuji organoleptis dan kromatografi lapis tipis (KLT). Uji KLT dilakukan dengan lempeng silika gel

  60 GF , dengan fase gerak toluena : etil asetat (93:7) dan dideteksi dengan sinar

  254

• – UV 254 nm. Senyawa hasil sintesis dianalisis dengan kromatografi gas spektroskopi massa (GC-MS).

  Hasil KLT menunjukkan adanya bercak senyawa baru pada hasil sintesis dengan pemanasan selama 3 jam dan mempunyai nilai R 0,82, sedangkan pada _f hasil sintesis dengan pemanasan 5 jam dan 7 jam, tidak didapatkan bercak senyawa baru. Hasil GC-MS menunjukkan terbentuk tersier-butil eugenol pada hasil sintesis pemanasan selama 3 jam. Pada pemanasan selama 5 jam dan 7 jam tidak dihasilkan tersier-butil eugenol.

  Kata kunci: tersier-butil eugenol, Friedel Crafts, variasi pemanasan

  

x

  

ABSTRACT

  Addition of large group near the hidroxy group can increased antioxidant activity. Synthesis of tertiary-butyl eugenol from eugenol with tertiary-butyl chloride using aluminium chloride catalyst (AlCl

  3 ) aims to increased the

  antioxidant activity from eugenol. Heating variation done to get the optimum heating time during the t-butil eugenol synthesis process and so that amount of material target increased too.

  This experiment is an experimental method. The synthesis is based on the reaction of Friedel-Crafts alkylation, which eugenol react with t-butil chloride

  o

  using AlCl

  3 as catalyst. Temperatur of this reaction is 60 C for increased the rate

  of reaction. The heating was varied to 3, 5, and 7 hours. The results obtained and then tested organoleptis and thin-layer chromatography (KLT). KLT test performed with plates silica gel 60 GF254, with the motion phase toluene: etilasetat (93:7) and detected by UV254 nm light. To strengthen the KLT test result, test compounds synthesis gas chromatography-mass spectroscopy (GC- MS)

  KLT results indicate a new compound spots on the synthesis of 3 hours heating with

  R value is 0.82, whereas the synthesis of 5 hours and 7 hours is not _f

  new compounds available spots. GC-MS results show tertiary-butyl eugenol formed in the synthesis with 3 hours heating. Five hours heating and 7 hours heating did not formed.

  Keywords: tertiary-butil eugenol, Friedel Crafts, heating time

  

xi

  

DAFTAR ISI

  HALAMAN JUDUL................................................................................................ii HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING.....................................................iii HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................iv HALAMAN PERSEMBAHAN...............................................................................v HALAMAN PERSETUJUAN................................................................................vi PRAKATA.............................................................................................................vii PERNYATAAN KEASLIAN KARYA.................................................................ix

  INTISARI.................................................................................................................x ABSTRACT............................................................................................................xi DAFTAR ISI..........................................................................................................xii DAFTAR TABEL..................................................................................................xv DAFTAR GAMBAR............................................................................................xvi DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................xvii

  BAB I. PENGANTAR.............................................................................................1 A. Latar Belakang.............................................................................................1

  1. Permasalahan...........................................................................................3

  2. Keaslian Penelitian..................................................................................3

  3. Manfaat Penelitian...................................................................................3

  B. Tujuan Penelitian..........................................................................................4

  BAB II. PENELAAHAN PUSTAKA......................................................................5 A. Antioksidan..................................................................................................5

  

xii

  B. Eugenol.........................................................................................................6

  C. Katalis Aluminum Klorida...........................................................................7

  D. Tersier-Butil Klorida....................................................................................9

  E. Pelarut.........................................................................................................10

  F. Reaksi Alkilasi Friedel-Craft......................................................................11

  G. Uji Organoleptis.........................................................................................12

  H. Kromatografi Lapis Tipis...........................................................................13

  I. Kromatografi Gas.......................................................................................14 J. Spektrometri Massa....................................................................................15 K. Image J.......................................................................................................16 L. Landasan Teori...........................................................................................17 M. Hipotesis.....................................................................................................18

  BAB III. METODE PENELITIAN......................................................................19 A. Jenis dan Rancangan Penelitian.................................................................19 B. Variabel dan Definisi Operasional.............................................................19 C. Bahan Penelitian.........................................................................................20 D. Alat Penelitian............................................................................................20 E. Tata Cara Penelitian...................................................................................20

  1. Sintesis t-butil klorida dari t-butil alkohol dengan asam klorida........20

  2. Sintesis t-butil eugenol dengan katalis aluminium klorida.................21

  a. Sintesis t-butil eugenol dengan pemanasan 3 jam..........................21

  b. Sintesis t-butil eugenol dengan pemanasan 5 jam..........................21

  c. Sintesis t-butil eugenol dengan pemanasan 7 jam..........................21

  

xiii

• – Spektroskopi Massa............................................32

  

xiv

  3. Analisis hasil.......................................................................................22

  a. Uji organoleptis..............................................................................22

  b. Kromatografi lapis tipis (KLT).......................................................22

  c. Elusidasi struktur dengan Spektrometri Massa..............................22

  d. Perhitungan jumlah senyawa hasil sintesis.....................................23

  BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN..............................................................24 A. Sintesis t-butil klorida dari t-butil alkohol dengan asam klorida...............24 B. Sintesis tersier-butil eugenol dengan katalis aluminium klorida...............26 C. Analisis hasil..............................................................................................28

  1. Uji organoleptis...................................................................................28

  2. Kromatografi lapis tipis.......................................................................29

  3. Kromatografi Gas

  D. Variasi Pemanasan.....................................................................................36

  BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN................................................................40 A. Kesimpulan.................................................................................................40 B. Saran...........................................................................................................40 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................41 LAMPIRAN...........................................................................................................44 BIOGRAFI PENULIS...........................................................................................53

  

DAFTAR TABEL

  Tabel I. Hasil pemeriksaan organoleptis senyawa hasil sintesis dan starting

  material .....................................................................................................28

  Tabel II. Nilai R Kromatografi Lapis Tipis Senyawa Hasil Sintesis Dengan Fase _f Gerak Toluena : Etil Asetat (93:7)..........................................................31

  

xv

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar 1. Struktur Eugenol.....................................................................................6 Gambar 2. Diagram keadaan energi.........................................................................7 Gambar 3. Mekanisme AlCl

  3 dalam membentuk karbokation.................................9

  Gambar 4. Struktur dietil eter.................................................................................11 Gambar 5. Prinsip Reaksi Friedel-Craft.................................................................12 Gambar 6. Penembakan elektron pada spektrometri massa...................................15 Gambar 7. Posisi orto-para dari gugus hidroksi eugenol......................................18 Gambar 8. Reaksi tahap pertama pembentukan t-butil klorida..............................24 Gambar 9. Reaksi tahap kedua pembentukan t-butil klorida.................................25 Gambar 10.Reaksi penetralan asam klorida...........................................................25 Gambar 11. Kromatogram kromatografi gas tersier-butil klorida.........................26 Gambar 12. Mekanisme reaksi AlCl dan t-butil klorida.......................................27

  3 Gambar 13. Mekanisme reaksi pembentukan t-butil eugenol................................27

  Gambar 14. Hasil elusi senyawa hasil sintesis.......................................................30 Gambar 15. Kromatogram kromatografi gas senyawa hasil sintesis.....................33 Gambar 16. Spektrum massa senyawa hasil sintesis pada waktu retensi 12,292 menit..................................................................................................34 Gambar 17. Interaksi t-butil eugenol dengan AlCl

  3 ...............................................35

  Gambar 18. Mekanisme Fragmentasi Tersier-Butil Eugenol Menggunakan Katalis Aluminium Klorida (AlCl

  3 )..............................................................35

xvi

  

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Perhitungan bahan.............................................................................44 Lampiran 2. Data penimbangan AlCl ...................................................................45

  3 Lampiran 3. Gambar hasil elusi senyawa hasil sintesis.........................................46

  Lampiran 4. Perhitungan nilai

  R .........................................................................47 _f

  Lampiran 5. Kromatogram Hasil Kromatografi Gas.............................................48 Lampiran 6. Spektra Massa Hasil Spektroskopi Massa.........................................49 Lampiran 7. Kromatogram Kromatografi Gas t-Butil Klorida..............................50 Lampiran 8. Spektrum Massa t-Butil Klorida........................................................51 Lampiran 9. Hasil elusi orientasi fase gerak..........................................................52

  

xvii

BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang Saat ini, terdapat berbagai jenis penyakit yang timbul karena terjadi proses

  oksidasi radikal bebas di dalam tubuh. Radikal bebas sangat reaktif karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dan mempunyai kemampuan untuk menimbulkan kerusakan, termasuk peroksidasi lipid, lesi Deoxyribo Nucleic Acid (DNA), dan fragmentasi protein dalam sel. Akumulasi dari kerusakan makromolekuler intraseluler merupakan penyebab proses penuaan dini, kanker,

  stroke , dan lainnya (Fulder, 2004).

  Oleh karena itu diperlukan suatu senyawa yang dapat menghentikan proses oksidasi radikal bebas di dalam tubuh. Salah satu senyawa yang mempunyai kemampuan untuk menangkap radikal bebas adalah senyawa antioksidan, yakni dengan cara mendonorkan radikal hidrogennya untuk melengkapi elektron yang dimiliki suatu radikal bebas. Hal ini dapat menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang menimbulkan kerusakan pada sel normal.

  Eugenol merupakan salah satu senyawa antioksidan yang diketahui telah menunjukkan aktivitas antioksidan pada uji empiris terhadap reaksi oksidasi asam lemak. Beberapa uji empiris yang dilakukan adalah uji Thiobarbituric Acid (TBA), pemucatan

  β-karoten, Tiosianat dan bilangan peroksida (Tahir et al.,

  2007). Adanya ikatan rangkap tak jenuh pada eugenol, dapat berfungsi sebagai

  2 antioksidan karena dapat mendonorkan atom hidrogen untuk menetralkan radikal bebas yang berbahaya dalam tubuh.

  Pada penelitian ini, eugenol dimodifikasi menjadi t-butil eugenol untuk meningkatkan aktivitas antioksidannya. Penambahan gugus t-butil pada posisi

  

orto gugus hidroksi fenolik bertujuan untuk meningkatkan aktivitas antioksidan

  eugenol. Berdasarkan hasil penelitian, diketahui bahwa penambahan gugus meruah didekat gugus hidroksi dapat meningkatkan aktivitas antioksidan (Ogata

  

et al. , 2000). Oleh karena itu, sintesis t-butil eugenol dilakukan dengan

menambahkan gugus yang meruah pada posisi orto gugus hidroksi eugenol.

  Proses sintesis t-butil eugenol dilakukan berdasarkan reaksi alkilasi Friedel Craft, yakni dengan cara mereaksikan eugenol dan t-butil klorida dengan menggunakan katalis asam Lewis, yang pada penelitian ini menggunakan aluminium klorida. Reaksi alkilasi Friedel-Crafts dipengaruhi oleh penggunaan katalis, suhu, dan lama pengadukan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian pada variasi lama pemanasan.

  Pemanasan dilakukan dengan tujuan agar reaksi berjalan lebih cepat dan didapatkan jumlah senyawa hasil sintesis yang lebih besar. Oleh karena itu perlu dilakukan variasi pemanasan sehingga dihasilkan t-butil eugenol yang optimal. Hal ini disebabkan adanya energi yang diberikan dari pemanasan akan meningkatkan pergerakan molekul eugenol dan t-butil klorida, sehingga kontak atau tumbukan antara eugenol dan t-butil klorida akan semakin besar dan mempercepat reaksi pembentukan dan dihasilkan t-butil eugenol yang optimal.

  3

  1. Permasalahan

  Dari latar belakang yang telah diuraikan di atas, masalah yang muncul dapat dirumuskan sebagai berikut: a) Apakah t-butil eugenol dapat dihasilkan dari reaksi antara t-butil klorida dengan eugenol menggunakan katalis aluminium klorida? b) Apakah variasi lama pemanasan dapat mempengaruhi jumlah hasil sintesis t- butil eugenol yang dihasilkan?

  2. Keaslian Penelitian

  Sejauh pengamatan penulis, penelitian tentang sintesis t-butil eugenol dari eugenol dan t-butil klorida menggunakan katalis aluminium klorida dengan variasi lama pemanasan belum pernah dilakukan.

  3. Manfaat Penelitian

  Secara teoritis, penelitian ini bermanfaat untuk menambah faedah bagi perkembangan ilmu kefarmasian tentang sintesis t-butil eugenol dari eugenol dan

  t- butil klorida menggunakan katalis aluminium klorida.

  Secara praktis, penelitian ini diharapkan dapat memberikan data mengenai sintesis t-butil eugenol dan pengaruh lama pemanasan terhadap jumlah hasil sintesis t-butil eugenol yang dihasilkan.

  4

B. Tujuan

  Penelitian ini bertujuan untuk:

  1. Mensintesis t-butil eugenol dari t-butil klorida dengan eugenol menggunakan katalis aluminium klorida

  2. Mengetahui pengaruh variasi lama pemanasan terhadap jumlah hasil sintesis t- butil eugenol yang dihasilkan.

BAB II PENELAAHAN PUSTAKA A. Antioksidan Antioksidan adalah senyawa yang mampu menghambat proses

  autooksidasi pada semua bahan yang mengandung lipida. Proses autooksidasi ini salah satunya dapat disebabkan oleh radikal bebas. Radikal bebas di dalam tubuh menjadi berbahaya mengingat sebagian besar komponen tubuh kita tersusun dari lipid (Nawar, 1985). Antioksidan menghambat pembentukkan radikal bebas dengan bertindak sebagai donor radikal H

   terhadap radikal bebas sehingga radikal bebas berubah menjadi bentuk yang lebih stabil. Beberapa kriteria senyawa antioksidan di antaranya adalah memiliki kelarutan yang tinggi dalam lipida, efektif dalam jumlah relatif sedikit, toksisitas rendah, dan radikal yang terbentuk harus lebih stabil daripada radikal bebasnya (Puspita-Nienaber dkk., 1997).

  Sumber-sumber antioksidan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

  1. Antioksidan sintetik Antioksidan yang diperoleh dari hasil sintesis reaksi kimia, contohnya tokoferol dan Butylated hydroxytoluene (BHT), Butylated hydroxyanisole (BHA), propil galat.

  2. Antioksidan alami Antioksidan hasil ekstraksi bahan alami, contohnya golongan flavonoid, turunan asam sinamat, kumarin dan lain-lain (Ardyansyah, 2007).

  6

B. Eugenol

  Eugenol merupakan cairan tidak berwarna atau berwarna kuning-pucat, dapat larut dalam alkohol, eter dan kloroform, memiliki berat molekul 161,20 dan

  o

  titik didih 255 C (Anonim, 1989). Senyawa ini termasuk turunan guaiakol yang mendapat tambahan rantai alil dan dikenal dengan nama IUPAC 2-metoksi-4-(2 ’- propenil) fenol. Eugenol sedikit larut dalam air namun mudah larut pada pelarut organik (Anonim, 1986). Hal ini memenuhi salah satu kriteria antioksidan, dimana eugenol dapat larut ke dalam lipid, sehingga dapat bekerja efektif dalam menangkal radikal bebas.

  

Gambar 1. Struktur Eugenol

  Eugenol merupakan salah satu senyawa alami yang telah diketahui mempunyai aktivitas sebagai antioksidan. Eugenol secara struktural merupakan jenis senyawa yang memiliki kemampuan untuk menangkap radikal bebas, sehingga dapat memutus rantai reaksi radikal, sehingga pada akhirnya terbentuk senyawa yang lebih stabil daripada radikal bebasnya. Eugenol memiliki struktur cincin aromatis dan memiliki gugus hidroksi fenolik. Gugus hidroksi (-OH) fenolik pada eugenol merupakan gugus yang berperan sebagai penangkap radikal bebas dalam mekanisme antioksidan. Hal ini didasarkan pada senyawa fenolik lain seperti kurkumin yang juga mempunyai aktivitas antioksidan dikarenakan nilai bond dissociaton enthalpies (BDEs) gugus O-H fenoliknya lebih rendah 5,04

  7 Kkal/mol daripada nilai BDEs C-H metilen 116,07 Kkal/mol, sehingga atom H dari gugus

• –OH fenolik lebih mudah diabstraksi daripada abstraksi atom H dari C- H metilen (Sun et al., 2002).

  Usaha untuk meningkatkan aktivitas antioksidan eugenol dilakukan dengan cara memodifikasi struktur eugenol. Penambahan gugus yang meruah pada posisi orto gugus hidroksi fenolik dapat meningkatkan aktivitas antioksidan (Ogata et al., 2000). Modifikasi dilakukan dengan menambahkan suatu gugus yang meruah yaitu t-butil pada posisi orto gugus hidroksi fenolik eugenol.

C. Katalis Aluminium Klorida

  Katalis adalah suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi, namun ia sendiri, secara kimiawi, tidak berubah pada akhir reaksi. Menambahkan katalis memberikan perubahan yang berarti pada energi aktivasi. Katalis menyediakan satu rute alternatif bagi reaksi. Rute alternatif ini memiliki energi aktivasi yang rendah. Diagram dibawah ini merupakan gambaran keadaan energi:

  

Gambar 2. Diagram keadaan energi

  8 Energi aktivasi didefinisikan sebagai energi yang harus dilampaui agar reaksi kimia dapat terjadi atau bisa juga diartikan sebagai energi minimum yang dibutuhkan agar reaksi kimia tertentu dapat terjadi. Biasanya dilambangkan sebagai E a , dengan satuan kilo membutuhkan energi aktivasi yang sangat besar, maka dari itu dibutuhkan suatu agar reaksi dapat berlangsung dengan pasokan energi yang lebih rendah (Anonim, 2004).

  Aluminium klorida (AlCl ) berupa serbuk putih pada kondisi masih murni,

  3

  memiliki bau yang kuat seperti asam klorida (HCl), higroskopis dan larut dalam pelarut organik, seperti etanol dan eter. Memiliki berat molekul 133,34 (Anonim, 1989).

  Aluminium klorida (AlCl

  3 ) adalah garam logam anhidrat yang merupakan

  asam Lewis. Asam Lewis adalah zat yang dapat menerima sepasang elektron (akseptor elektron). Pada reaksi alkilasi Friedel-Crafts, asam lewis yang umum digunakan sebagai katalis adalah AlCl (Fessenden dan Fessenden, 1986).

  3 Keuntungan AlCl 3 digunakan dalam reaksi Friedel-Crafts adalah sifatnya sebagai

  akseptor elektron akan mudah menerima elektron dari ion klorida pada senyawa alkil klorida, menghasilkan karbokation alkil. Pembentukan karbokation inilah yang akan mempercepat reaksi alkilasi Friedel-Crafts, karena muatan positif dari karbokation akan diserang oleh muatan negatif pada cincin benzen yang akan dialkilasi.

  9

  Gambar 3. Mekanisme AlCl 3 dalam membentuk karbokation

  Selain itu, yang menjadi alasan AlCl sering digunakan sebagai katalis

  3

  dalam reaksi Friedel-Crafts karena AlCl

  3 memiliki kelarutan yang baik hampir

  pada setiap pelarut pada umumnya seperti air, etanol dan eter, serta bahannya relatif mudah didapatkan.

D. Tersier-Butil Klorida

  Tersier- butil klorida memiliki nama kimia 2-kloro-2-metilpropana

  berbentuk cairan dengan berat molekul 92,57, berat jenis 0,847, dan titik didih

  o

  51,0 C. Tersier-butil klorida larut dalam air, alkohol, dan eter (Anonim, 1989).

  Tersier -butil klorida merupakan senyawa alkil halida. Dalam reaksi kimia,

  struktur bagian alkil dari suatu alkil halida yang berperanan. Oleh karena itu perlu dibedakan empat tipe alkil halida, yakni: metil, primer, sekunder, dan tersier. Tipe alkil halida ini akan mempengaruhi kestabilan karbokation yang terbentuk, karena karbokation tidak stabil dan dengan cepat bereaksi lebih lanjut. Dalam suatu karbokation, karbon yang bermuatan positif adalah suatu pusat elektropositif. Rapatan elektron dari ikatan-ikatan sigma digeser ke arah karbon positif. Geseran rapatan ini menciptakan muatan positif parsial (sebagian) pada atom-atom yang berdekatan. Muatan parsial positif ini mempolarisasi ikatan-ikatan sigma berikutnya. Dengan cara ini muatan positif karbokation agak disebar, dan karbokation itu terstabilkan sekedarnya. Gugus alkil mengandung lebih banyak

  10 atom dan elektron daripada sebuah atom hidrogen. Semakin banyak gugus alkil terikat pada atom karbon bermuatan positif, berarti makin banyak atom yang dapat membantu membagi muatan positif itu dan membantu menstabilkan karbokation (Fessenden dan Fessenden, 1986). Keuntungan menggunakan t-butil klorida adalah akan didapatkan karbokation yang lebih stabil dibandingkan tipe metil, primer, dan sekunder.

E. Pelarut

  Dalam reaksi organik, pengaruh dari pelarut yang digunakan merupakan hal yang penting. Pelarut dalam reaksi organik dapat dibagi menjadi tiga, yakni: a. Protik

  Merupakan pelarut yang berfungsi sebagai pendonor proton, gugus - ̶OH ataupun -NH-, dan termasuk turunan alkohol, amina, asam karboksilat, dan air. Senyawa ini memiliki momen dipol dan kapasitas ikatan hidrogen yang besar.

  b. Dipolar aprotik Pelarut ini memiliki momen dipol dan sifat pendonor yang besar. Contohnya adalah dimetil sulfoksida, alkil sianida, amida sekunder dan keton.

  c. Non-polar aprotik Pelarut ini memiliki momen dipol yang kecil, tidak memiliki proton asam ataupun sifat donor maupun akseptor. Pelarut ini juga memiliki gaya intermolekuler yang lemah. Contohnya adalah senyawa hidrokarbon, halokarbon, dan eter (Isaacs, 1995).

  11 Dalam sintesis ini digunakan pelarut non polar aprotik, yaitu dietil eter. Dietil eter memiliki momen dipol yang kecil karena bentuknya yang simetris.

  

Gambar 4. Struktur dietil eter

o

  Dietil eter memiliki bobot molekul 74,12 g/mol, titik didih 34,4

  C, dan berat jenis 0,714. Berwujud cairan tidak berwarna (bening), memiliki bau yang khas, mudah menguap dan mudah terbakar (Anonim, 2008).

  Pemilihan dietil eter sebagai pelarut dalam sintesis t-butil eugenol ini disebabkan semua starting material dalam sintesis ini, yaitu t-butil klorida, AlCl

  3

  dan eugenol, memiliki kelarutan yang baik dalam dietil eter. Selain itu, dietil eter sebagai pelarut non polar aprotik tidak memiliki proton asam, tidak bersifat donor maupun akseptor, sehingga dalam reaksi sintesis ini tidak akan mempengaruhi reaksi yang terjadi (inert).

F. Reaksi Alkilasi Friedel-Crafts

  Reaksi alkilasi atau penambahan suatu gugus alkil ke dalam cincin benzen dapat dilakukan berdasarkan reaksi alkilasi Friedel-Crafts dengan menggunakan katalis asam Lewis seperti AlCl

  3 . Alkilasi Friedel-Crafts merupakan substitusi

  dengan suatu gugus alkil pada cincin benzen yang akan mengaktifkan cincin sehingga substitusi kedua juga dapat terjadi. Maka biasanya digunakan senyawa aromatik berlebih (Fessenden dan Fessenden, 1986).

  12

  Gambar 5. Prinsip Reaksi Friedel-Crafts

  Karakteristik utama pada seluruh gugus pengaktivasi seperti gugus alkil adalah kemampuannya memberikan elektron-elektron pada cincin benzen, yang membuat cincin benzen menjadi semakin kaya elektron dan dengan cepat mampu menstabilkan karbokation, sehingga menurunkan energi aktivasi dari reaksi (McMurry, 2008). Adanya gugus hidroksi pada eugenol yang bersifat sebagai aktifator dan pengarah orto-para maka gugus t-butil akan masuk pada posisi orto dari gugus hidroksi. Posisi para dari gugus hidroksi tidak dapat dimasuki gugus t- butil karena sudah diduduki gugus propenil.

G. Uji Organoleptis

  Uji organoleptis merupakan uji pendahuluan bertujuan untuk mengetahui sifat fisik dari senyawa hasil sintesis, meliputi bentuk, warna, bau dan rasa. Untuk beberapa hal dilengkapi dengan sifat kimia atau fisika, dimaksudkan untuk dijadikan petunjuk dalam pengelolaan, peracikan, dan penggunaan. Uji ini dilakukan dengan membandingkan senyawa hasil sintesis dengan starting

  

material yang digunakan. Uji ini merupakan uji paling sederhana, dapat dilakukan

tanpa bantuan alat.

  Dari hasil pemeriksaan organoleptis dapat untuk mengetahui telah terbentuknya senyawa baru. Jika senyawa hasil sintesis berbeda dengan senyawa awal, maka disimpulkan telah terbentuk senyawa baru. Meski pernyataan dalam

  13 pemeriksaan organoletis tidak cukup kuat dijadikan syarat baku, namun secara tidak langsung dapat membantu dalam penilaian pendahuluan terhadap zat yang bersangkutan (Anonim, 1995).

H. Kromatografi Lapis Tipis

  Kromatografi Lapis Tipis (KLT) digunakan untuk menguji kemurnian secara kualitatif dari campuran suatu senyawa, untuk pembuktian ada tidaknya komponen yang dicari atau kemurnian komponen tersebut. Caranya dengan membandingkan senyawa hasil sintesis dengan senyawa standar. Senyawa yang murni akan memberikan bercak tunggal pada berbagai fase gerak dengan berbagai tingkat kepolaran dan mempunyai harga R yang sama dengan senyawa _f standarnya (Gasparic, 1978).

  Teknik ini dilakukan dengan lempeng kaca yang dilapisi dengan fase diam. Senyawa analit ditotolkan pada dasar lempeng fase diam dan dielusi dengan fase gerak yang bergerak naik karena gaya kapilaritas (Bresnick, 2004).

  Fase diam dibuat dari penjerap yang khusus digunakan untuk KLT. Penjerap yang umum dipakai ialah silika gel, aluminium oksida, kieselguhr, selulosa, dan lain-lain. Untuk analisis tebal penjerap 0,1 - 0,3 mm. Fase gerak adalah medium angkut yang terdiri atas satu atau beberapa pelarut. Fase ini bergerak dalam fase diam karena adanya gaya kapiler. Sistem pelarut multi- komponen harus berupa campuran sesederhana mungkin terdiri atas maksimum tiga komponen dan masing-masing harus murni. Campuran pelarut hanya boleh digunakan maksimum dua sampai tiga kali karena komposisi campuran dapat

  14 berubah oleh penyerapan atau penguapan, komponen-komponen campuran pelarut mungkin bereaksi satu sama lain (Stahl,1985).

  Identifikasi dari komponen yang dianalisis memiliki prinsip bahwa setiap komponen memiliki kondisi dan karakteristik pada kromatogram yang disebut sebagai harga

  R . Karakteristik tersebut dapat berupa variasi dari harga R , _{f f}

  ketajaman fluoresensi warna, dan lain-lain. Variasi harga R dibandingkan antara _f senyawa yang dicari dengan standarnya (Gasparic, 1978).

I. Kromatografi Gas

  Kromatografi gas merupakan instrument analitis yang memberikan informasi baik kualitatif maupun kuantitatif mengenai komponen suatu sampel.

  Sampel akan mengalami proses pemisahan dalam kolom, kemudian dideteksi dan direkam sebagai pita elusi (Day and Underwood, 1996).

  Data kromatografi gas biasanya terdiri atas waktu retensi berbagai komponen campuran. Waktu retensi diukur mulai dari titik penyuntikan sampai titik maksimum puncak dan sangat khas untuk senyawa tertentu pada kondisi tertentu (kolom, suhu, gas pembawa, laju aliran). Adanya komponen tertentu dapat diidentifikasi dengan cara spiking apabila tersedia senyawa murninya. Senyawa murni ditambahkan kedalam cuplikan yang diduga mengandung senyawa yang diinginkan dan dikromatografi. Jika puncak yang sesuai diperkuat secara simetris pada dua sistem fase diam yang berlainan dan kepolarannya berbeda, komponen itu mungkin ada (Gritter, 1991).

  15

  J. Spektrometri Massa

  Spektrometri massa merupakan suatu teknik yang digunakan dalam penentuan berat molekul suatu senyawa. Untuk mendapatkan informasi yang mungkin mengenai struktur suatu senyawa dapat dilakukan dengan mengukur bobot molekul dari fragmen-fragmen ketika molekul mengalami pemecahan (McMurry, 2008).

  Dalam spektrometri massa, molekul-molekul organik ditembak dengan elektron berenergi tinggi. Penembakan elektron pada suatu molekul menyebabkan pelepasan elektronnya dan terbentuk ion melekul. Energi yang dibutuhkan untuk penembakan dapat divariasikan, namun umumnya digunakan 70 eV. Pemecahan molekul dengan elektron berkekuatan 7-15 eV tidak menghasilkan pecahan- pecahan molekul yang dapat diidentifikasi, sedangkan dengan elektron diatas 70 eV akan dihasilkan fragmen yang sulit diidentifikasi, karena massa relatif pecahannya sangat kecil. Ion molekuler merupakan suatu radikal kation, suatu spesies yang kehilangan satu elektronnya sehingga bermuatan positif parsial (Bruice, 1998).

  

Gambar 6. Penembakan elektron pada spektrometri massa

  Ion-ion molekuler pecah menjadi fragmen kecil yang bersifat tidak stabil, baik yang berbentuk radikal bebas maupun ion-ion lain. Fragmen yang bermuatan positif ini akan terdeteksi. Sedangkan fragmen-fragmen netral yang dihasilkan,

  16 baik yang tidak bermuatan atau radikal tidak dapat dideteksi dalam spektrometri massa (Sastrohamidjojo, 2001).

  Metode kromatografi gas

• – spektrometri massa (GC-MS) memberikan keuntungan saat keduanya digunakan secara bersamaan. Proses pemisahan dilakukan oleh kromatografi gas, sedangkan proses fragmentasi dilakukan oleh spektrometri massa. Selain itu, metode ini juga dapat digunakan untuk hampir semua jenis analit, memiliki batas deteksi yang rendah, dan memberikan informasi penting tentang spektra massa dari suatu senyawa organik (Dean, 1995).

  

K. Image J

Image J (dari NIH free image analysis) merupakan suatu perangkat lunak

  yang sudah mulai digunakan untuk banyak bidang, salah satunya adalah bidang analisis kesehatan. Pada analisis, biasanya Image J diaplikasikan pada gambar yang akan dianalisis. Image J digunakan untuk mendapatkan spektra kuantitatif pada gambar yang akan kita analisis, sehingga dapat memberikan data berupa perhitungan Area Under Curve (AUC) dari wilayah yang ingin diukur (Wankhede, 2004).

  Perhitungan data ini dilakukan berdasarkan intensitas warna pada wilayah yang disoroti, dimana semakin tajam warna yang diukur, maka AUC akan semakin besar. Sedangkan apabila wilayah yang disoroti memiliki warna pudar, maka harga AUC akan kecil. Oleh karena itu pada Image J, gambar yang akan dianalisis perlu diatur sedemikian rupa sehingga dapat dianalisis, bisa dengan mengatur cahaya, kontras, binary, dan lainnya (Wankhede, 2004).

  17

  L. Landasan Teori

  Eugenol telah diketahui mempunyai aktivitas sebagai antioksidan dengan gugus hidroksi fenolik pada eugenol yang berperan sebagai penangkap radikal bebas dalam mekanisme antioksidan. Modifikasi dengan penambahan gugus t- butil pada eugenol akan meningkatkan aktivitas antioksidannya. Penambahan gugus ini dilakukan dengan reaksi alkilasi Friedel-Crafts dengan katalis asam lewis.

  Reaksi alkilasi Friedel-Crafts adalah reaksi penambahan gugus alkil ke dalam cincin benzen dengan menggunakan katalis asam Lewis. Prinsip penambahan gugus alkil pada reaksi Friedel-Crafts adalah gugus alkil yang akan ditambahkan memiliki karbokation pada salah satu atom C, yang kemudian akan diserang oleh cincin benzen yang bermuatan negatif. Reaksi ini bergantung pada penggunaan katalis, suhu pemanasan dan lama pemanasan. Reaksi alkilasi yang dilakukan adalah reaksi penambahan gugus t-butil ke dalam cincin benzen dari senyawa eugenol, dengan menggunakan katalis AlCl . Karbokation pada atom C

  3

  tersier dari gugus t-butil akan diserang oleh muatan negatif dari ikatan rangkap cincin benzen pada senyawa eugenol, sehingga gugus t-butil akan masuk pada posisi orto dari gugus hidroksi eugenol.