Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
semakin menggelap atau ketuaan. Bau dan flavornya bersifat tipikal rendah, aromatik tinggi, kuat dan tahan lama. Kandungan eugenol yang terdapat pada bunga cengkeh,
gagang cengkeh dan daun cengkeh berturut – turut adalah sebagai berikut 90 , 88,5
dan 85,5 .
Guenther, 1990
Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol eugenol telah banyak disintesa menjadi beberapa senyawa turunannya oleh beberapa peneliti terdahulu. Eugenil metil eter dan
eugenil etil eter merupakan senyawa turunan dari eugenol yang sangat luas digunakan sebagai komposisi parfum. Sastrohamidjojo, 2004
Senyawa eugenol telah berhasil diasetilasi dan kemudian dioksidasi menjadi vanilin.Bulan, R., 2004
Atas dasar ini peneliti tertarik untuk memanfaatkan senyawa 4-alil-2-metoksi fenol eugenol pada minyak cengkeh yang berasal dari bunga cengkeh sebagai bahan
pembuatan 4-alil-2-metoksi fenil laurat sebagai bahan surfaktan.
1.2. Permasalahan
Apakah reaksi 4 – alil – 2 – metoksi fenol dengan asam asetat anhidrat dapat menghasilkan 4 – alil – 2 – metoksi fenil asetat, dan dengan menggikuti prinsip reaksi
transesterifikasi diharapkan 4 – alil – 2 – metoksi fenil asetat dapat bereaksi dengan metil laurat sehingga diperoleh 4 – alil – 2 – metoksi fenil laurat.
1.3. Tujuan Penelitian
Untuk mendapatkan senyawa 4 – alil – 2 – metoksi fenil laurat melalui reaksi transesterifikasi 4 – alil – 2 – metoksi fenil asetat dengan metil laurat.
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan menghasilkan senyawa 4 – alil – 2 – metoksi fenil laurat yang dapat digunakan sebagai bahan surfaktan.
1.5. Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di laboratorium Kimia Organik FMIPA USU, dan analisis secara FT-IR dilakukan di Laboratorium Kimia Organik UGM, Yogyakarta.
1.6. Metodologi Penelitian
1.6.1. Isolasi 4-alil-2-metoksi fenol dari minyak cengkeh
Minyak cengkeh dicampurkan dengan larutan NaOH. Kemudian dimasukkan ke dalam corong pisah dan ditambahkan dengan n-heksan lalu diekstraksi. Lapisan
bawah dimasukkan ke dalam gelas beaker dan dihidrolisa dengan H
2
SO
4
25 sampai pH = 3. Larutan pH = 3 dimasukkan ke dalam corong pisah dan ditambahkan
n-heksan lalu diekstraksi. Lapisan atas dirotarievaporasi untuk menghilangkan n- heksan dan dihasilkan eugenol. Lalu dianalisa FT-IR.
1.6.2. Asetilasi 4-alil-2-metoksi fenol
Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol direfluks dan ditetesi asam asetat anhidrat melalui corong penetes secara perlahan – lahan sambil dipanaskan selama ± 4 jam pada suhu
120
o
C. Hasil reaksi dilarutkan dengan n-heksan, selanjutnya dicuci dengan akuades. Hasil cucian dikeringkan dengan Na
2
SO
4
anhidrous kemudian disaring. Filtrat dari
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
hasil saringan diuapkan melalui rotarievaporasi. Residu dari hasilnya di KLT dan
dianalisa dengan FT-IR.
1.6.3. Pembuatan Metil Ester Asam laurat
Asam laurat dilarutkan dengan metanol. Setelah larut ditambahkan benzen sambil diaduk dan ditetesi H
2
SO
4p
secara perlahan – lahan. Kemudian direfluks, lalu dirotari evaporasi. Residu yang diperoleh diekstraksi dengan n-heksan p.a dan dicuci
dengan akuades. Lapisan atas diambil lalu ditambahkan Na
2
SO
4
anhidrous dibiarkan selama 24 jam lalu disaring. Filtratnya dirotarievaporasi sehingga diperoleh metil ester
asam laurat. Lalu dianalisa dengan FT-IR.
1.6.4. Transesterifikasi 4-alil-2-metoksi fenil asetat dengan metil laurat
Senyawa 4-alil-2-metoksi fenil asetat ditambahkan dengan benzen, metil laurat dan Na-metoksi kemudian direfluks selama 5 jam pada suhu 80
o
C. Pelarut yang sisa di rotarievaporasi. Residu yang dihasilkan diekstraksi dengan n-heksan p.a. dan dicuci
dengan akuades. Lapisan atas diambil lalu ditambahkan dengan Na
2
SO
4
anhidrous lalu disaring. Filtratnya dirotarievaporasi sehingga diperoleh 4 – alil – 2 – metoksi
fenil laurat. Produk yang dihasilkan dikromatografi kolom, lalu dianalisa harga HLB dan FT – IR-nya.
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Cengkeh
Hasil utama pohon cengkeh adalah bunga cengkeh yang mengandung minyak atsiri dengan kualitas lebih bagus bila dibandingkan dari daunnya tetapi harganya sangat
mahal. Pohon cengkeh berasal dari Maluku. Dari Maluku tanaman cengkeh tersebut dibawa ke daerah tropis lain oleh orang – orang Portugal, Spanyol, Belanda, Perancis
dan Inggris dan ditanam di Zanzibar, Peruba, Madagaskar, Baurbon, Mauritis, dan Penang. Sekarang, di Indonesia pohon cengkeh tidak hanya ditanam di daerah
Maluku, tetapi juga di Jawa, Irian Jaya, Sulawesi dan pulau – pulau lain. Bunga cengkeh yang dikeringkan kebanyakan digunakan oleh pabrik rokok kretek. Di
Indonesia minyak daun cengkeh kebanyakan diekspor dan sedikit yang diproses menjadi produk yang lebih tinggi.
Konstituen minyak daun cengkeh dapat dibagi menjadi dua kelompok. Kelompok pertama merupakan senyawa fenolat dan eugenol yang merupakan
komponen paling besar. Senyawa ini mudah diisolasi dengan NaOH dan kemudian dinetralkan dengan asam mineral. Kelompok kedua mengandung senyawa – senyawa
non fenolat yaitu -kariofilen, -kubeben, -kopaen, hulumen, -kadien, dan kadina 1,3,5-trien. Sastrohamidjojo, 2004
2.1.1 Eugenol
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
Senyawa 4-alil-2-metoksi fenol, atau yang umumnya disebut sebagai eugenol, merupakan cairan tidak berwarna atau berwarna kuning-pucat, diperoleh dari sumber
alami, dapat larut dalam alkohol, eter dan kloroform; dan tidak larut dalam air. Mempunyai rumus molekul C
10
H
12 2
, bobot molekulnya adalah 164,20 dan titik didih 225
o
C dan merupakan suatu turunan dari alkohol. Rumus Bangunnya adalah
OH
CH
2
- CH = CH
2
OCH
3
Windholz. M and Budavari. S.,
Minyak dari cengkeh dari Eugenia caryophyllata mengandung banyak eugenol. Carrophyllene tersedia dalam jumlah yang sedikit dalam senyawa terpen lainnya.
Eugenol merupakan phenol atau senyawa aromatis hidroksi. Pavia, 1995
2.2 Oleokimia
Oleokimia pada dasarnya merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari ilmu trigliserida yang berasal dari minyak atau lemak menjadi asam lemak dan turunan
asam lemak, baik yang berasal dari minyak atau lemak alam maupun petrokimia. Produk oleokimia yang pertama adalah sabun yang digunakan sebagai bahan
pembersih yang dibuat dengan cara reaksi penyabunan dari lemak atau minyak. Meffret,1984
Pada perkembangan selanjutnya oleokimia mencakup pengertian sebagai proses pembuatan asam lemak dan turunannya serta proses pengolahannya dari
berbagai reaksi kimia menjadi produk yang dapat digunakan untuk kebutuhan manusia. Reaksi – reaksi yang banyak digunakan dalam oleokimia kimia antara lain
adalah saponifikasi, esterifikasi, klorinasi, sulfasi, amidasi, aminasi, epoksidasi, reduksi, hidrogenasi, sulfonasi, oksidasi, dan sebagainya. Oleokimia alami merupakan
turunan dari lemak dan minyak, sedangkan oleokimia sintetik dihasilkan dari
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
petrokimia misalnya alkohol asam lemak dari etilen dan parafin serta gliserin dari propilen. Riechler, 1984 .
2.2.1 Asam Lemak
Asam lemak adalah asam karboksilat yang gugus alkilnya adalah rantai hidrokarbon panjang dan tidak bercabang Seager, 1994
Secara umum struktur asam lemak dapat digambarkan sebagai berikut : Yang mana : R = C
n
H
2n +1
O
2
atau R = C
n
H
2n
O
2
R = Asam lemak n = jumlah atom karbon dimulai dari 4 atom karbon
Murray, 1992
Asam lemak yang tidak mempunyai ikatan rangkap antara atom C dengan atom C lainnya adalah lurus, sedangkan asam lemak yang mempunyai ikatan rangkap
bentuk ikatan antara atom C dengan atom C lainnya agak membengkok. Seager, 1994
Asam lemak dengan jumlah atom C lebih dari 12 tidak larut dalam air dingin maupun air panas, tetapi dengan jumlah rantai atom karbon yang pendek bersifat larut
dalam air, demikian juga sifat kelarutan garam dari asam lemak yang mempunyai berat molekul rendah dan tak jenuh lebih mudah larut dalam alkohol daripada garam
dari asam lemak yang mempunyai berat molekul tinggi dan jenuh. Winarno, 1984
Sifat fisik dan fisiologi asam lemak ditentukan oleh panjang rantai dan derajat ketidakjenuhan, semakin panjang rantai atom karbon maka titik cair asam lemak
semakin tinggi. Semakin tinggi derajat ketidakjenuhan asam lemak maka titik cairnya
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
semakin rendah, serta asam lemak yang berstruktur trans mempunyai titik cair yang lebih tinggi daripada yang berstruktur cis. Ketaren, 1986
Konfigurasi di sekitar ikatan rangkap dalam asam lemak alamiah adalah cis, yang menyebabkan titik leleh minyak itu rendah. Asam lemak jenuh membentuk
rantai zigzag yang dapat cocok satu sama lain, sehingga gaya tarik van der waals-nya tinggi, oleh karena itu lemak – lemak jenuh itu bersifat padat. Jika beberapa ikatan
rangkap cis terdapat dalam rantai, molekul itu tidak dapat membentuk kisi yang rapid dan mampat, tetapi cenderung melingkar. Fessenden and Fessenden, 1999
Di bawah ini beberapa contoh asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh beserta titik cairnya.
Tabel 2.1. Asam Lemak Jenuh Nama
Umum Jumlah
Atom C Sumber
Titik Cair
o
C Butirat
4 Lemak, susu sapi, mentega
- 7,6 Kaproat
6 Mentega, minyak kelapa
- 1,5 Kaprilat
8 Mentega, minyak kelapa
1,6 Laurat
12 Susu, minyak lauril, minyak inti sawit
44 Miristat
14 Minyak pala, susu ternak
58 Palmitat
16 Terdapat pada sebagian besar lemak hewani dan
minyak tumbuhan 64
Stearat 18
Terdapat pada sebagian besar lemak hewani dan minyak tumbuhan
69,4
Arachidat 20
Minyak kacang 76,3
Bahenat 22
Minyak biji – bijian 80,7
Lignoserat 24
Serebrosida, minyak kacang tanah 81
Tabel 2.2. Asam Lemak Tidak Jenuh Nama Umum
Jumlah Sumber
Titik
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
Atom C Cair
o
C Hypogeat
16 Minyakbiji kacang dan biji jagung
33 Oleat
18 Di sebagian besar minyak dan lemak
14 Linoleat
18 Minyak biji kapas, biji lin dan biji
poppy 11
Ketaren, 1986
Penggunaan asam lemak adalah dengan mengubahnya menjadi alkohol asam lemak, amida, garam asam lemak dan juga plastik termasuk nilon hampir mencapai
40 dari total penggunaannya. Penggunaan terbesar berikutnya sebesar 30 untuk dijadikan detergen, sabun, dan kosmetik. Sekitar 15 asam lemak juga digunakan
sebagai bahan dasar pembuatan resin dan cat. Sisa dari penggunaan asam lemak digunakan sebagai bahan pembantu dalam industri pembuatan ban, tekstil, kulit,
kertas, pelumas, minyak gemuk, dan lilin. Richtler, and knault, 1984 .
2.2.2. Asam Laurat
Asam laurat atau asam dodekanoat adalah asam lemak
jenuh berantai sedang middle-
chained fatty acid, MCFA yang tersusun dari 12 atom C
. Sumber utama asam lemak ini adalah
minyak kelapa , yang dapat mengandung 50 asam laurat, serta
minyak biji sawit
palm kernel oil. Sumber lain adalah susu sapi.
Struktur asam laurat
Asam laurat memiliki titik lebur 44°C dan titik didih 225°C sehingga pada suhu ruang berwujud padatan berwarna putih, dan mudah mencair jika dipanaskan.
Rumus kimia: CH
3
CH
2 10
COOH, berat molekul 200,3 g.mol
-1
. Asam ini larut dalam pelarut polar, misalnya
air , juga larut dalam
lemak karena
gugus hidrokarbon
metil di satu ujung dan gugus
karboksil di ujung lain. Perilaku ini dimanfaatkan oleh
industri pencuci, misalnya pada sampo
. Natrium laurilsulfat adalah turunan yang
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
paling sering dipakai dalam industri sabun dan sampo. Pada industri kosmetik, asam laurat ini berfungsi sebagai pengental, pelembab dan pelembut.
http:id.wikipedia.orgwikiAsam_laurat
2.3. Asam Karboksilat
Suatu asam karboksilat adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus karboksil -COOH. Gugus karboksil ini mengandung sebuah gugus karbonil
dan sebuah hidroksil dimana antara aksi dari kedua gugus ini mengakibatkan suatu kereaktifan kimia yang unik dari asam karboksilat.
Gugus karboksil bersifat polar dan sifat kimia yang paling menonjol dari asam karboksilat adalah keasamannya. Dibandingkan dengan asam mineral seperti HCl dan
HNO
3
, asam karbosilat adalah asam lemah. Namun asam karboksilat lebih bersifat asam daripada alkohol atau fenol, terutama disebabkan karena stabilisasi resonansi
anion karboksilatnya.
Turunan asam karbosilat adalah senyawa yang menghasilkan asam karboksilat bila direaksikan dengan air. Kecuali nitril, semua turunan asam karboksilat
mengandung gugus asil, RCO. Tabel berikut adalah struktur dari turunan asam karboksilat.
Tabel 2.3. Struktur turunan asam karboksilat Struktur
Nama O
R – C – Cl
ASIL KLORIDA
O O R – C – O – C – R
ASAM ANHIDRIDA
O R – C – O – R ‘
ESTER
O R – C – NH
2
AMIDA
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
R – C N NITRIL
Turunan dari asam karboksilat ini memiliki gugus pergi yang terikat pada karbon asil sedangkan aldehida dan keton tidak. Asil klorida dan anhidrida asam
mempunyai gugus pergi yang baik, mudah diserang oleh air. Oleh karena itu, tidak diharapkan bahwa senyawa ini terdapat dalam sel tumbuhan atau hewan. Namun
karena kereaktifannya tinggi, turunan asam karboksilat ini sangat berharga dalam sintesis senyawa organik lainnya.
Suatu asam karboksilat yang kurang reaktif dapat diubah menjadi salah satu derivat yang lebih reaktif dan kemudian diubah menjadi keton, ester atau suatu amida.
Fessenden dan Fessenden, 1992 .
Suatu anhidrida asam karboksilat mempunyai struktur dua molekul asam karboksilat yang digabung menjadi satu dengan melepas satu molekul air. Anhidrida
ini tidak dapat dibentuk secara langsung dari asam karboksilat, melainkan harus dibentuk dari turunan asam karboksilat yang lebih reaktif. Anhidrida asam karboksilat
memiliki bentuk yang simetris dan ada yang tidak simetris. Anhidrida simetris adalah suatu anhidrida yang gugus asilnya sama. Anhidrida simetris diberi nama dengan
menambahkan kata anhidrida di depan nama asam karboksilat induknya. Contoh :
H
3
C
C O
O C
CH
3
O
Anhidrida asam etanoat Nama IUPAC Anhidrida asam asetat Nama Trivial
Anhidrida tidak simetris adalah suatu anhidrida dimana kedua gugus fungsi alsilnya berbeda. Pemberian nama anhidrida tidak simetris ini yaitu dengan menambahkan
kata anhidrida didepan nama pokok asam – asam anhidrida tersebut. Contoh :
H
3
C C
O O
C CH
2
CH
3
O
Anhidrida etanoat propanoat Nama IUPAC Anhidrida asetat propanoat Nama Trivial
Herry Yul Salim Tarigan : Sintesis 4-Alil-2-Metoksi Fenil Laurat Melalui Reaksi Transesterifikasi Antara 4-Alil-2- Metoksi Fenil Asetat Dengan Metil Laurat, 2010.
Anhidrida asam asetat merupakan salah satu asam anhidrida yang paling umum dan banyak digunakan di laboratorium sebagai pereaksi dan sintesis kimia organik. Asetat
anhidrida ini lazim dibuat melalui destilasi campuran natrium asetat dengan asetil klorida.
CH
3
C O
Cl CH
3
C - O
-
O CH
3
COCCH3 O
-
Cl O
CH
3
COCCH3 O
O +
Cl
-
+
Asetat anhidrida secara industri dapat dibuat melalui beberapa cara, yaitu : 1.
Melalui asetilena kedalam asetat glasial dengan adanya ion merkurat sebagai katalis,
kemudian mendestilasi hasil etilidina diasetat yang diperoleh:
C
2
H
2
2CH
3
CO
2
H Hg
2+
CH
3
CHOCOCH
3 2
panas CH
3
CO
2
O CH
3
CHO
+ +
2. Mengalirkan keten ke dalam asetat glasial :
+
CH
2
= C = O CH
3
CO
2
H CH
3
CO
2
O
anhidrida dari suatu asam berantai panjang dapat diproleh melaliu pemanasan dan fraksinasi dari campuran asamnya dengan asetat anhidrida.
+ +
CH
3
CO
2
O 2RCO
2
H RCO
2
O 2CH
3
CO
2
H
Metode ini memberikan hasil yang memuaskan untuk anhidrida yang memiliki titik didih yang lebih tinggi dari asam asetat. Finar, 1986.
2.4. Ester
