Sintesis Metil Eugenol Melalui Eterifikasi Metil Nitrat Dengan Eugenol Hasil Isolasi Dari Minyak Cengkeh
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri yang berasal dari tanaman cengkeh (Syzigium
aromaticum), yang termasuk dalam family myrtaceae dan banyak ditanam di Indonesia, India
dan Madagaskar ( Alma et al., 2007). Indonesia merupakan salah satu negara penghasil
cengkeh yang besar. Eugenol (4-alil-2-metoksi-1-fenol) merupakan salah satu bahan bioaktif
yang bersifat nonpolar dan dapat diisolasi melalui ekstraksi dari minyak cengkeh (Ketaren,
1985). Dalam cengkeh bagian yang terpenting adalah minyak atsiri dan dalam hal ini
komponen utamanya adalah senyawa eugenol yang mempunyai aktivitas sebagai analgesik,
antiseptik, antimikroba dan larvasida
(Sutthanont et al., 2009). Pada eugenol terdapat
beberapa gugus-gugus fungsi seperti gugus hidroksi, alil dan metoksi sehingga dapat diubah
secara kimia menjadi berbagai turunannya yang memiliki aktivitas tertentu, dimana pada
prinsipnya eugenol merupakan bahan awal yang sangat berguna bagi sintesis senyawasenyawa yang lebih bermanfaat (Anwar, 1994).
Penelitian dengan material eugenol telah banyak dilakukan, khususnya untuk senyawa
turunan eugenol misalnya transformasi gugus alil pada eugenol menjadi gugus aldehida pada
vanilin yang digunakan sebagai bahan aditif pada makanan, demikian juga transformasi
gugus hidroksil menjadi alkil, asil ataupun asetil dari turunan eugenol seperti metil eugenol,
eugenil benzoat dan asetil eugenol yang dapat digunakan sebagai zat bioaditif bahan bakar
solar (Sastrohamidjojo, 2004).
Metil eugenol (metil eugenil eter) adalah senyawa kimia yang bersifat atraktan atau
sebagai penarik lalat buah. Penggunaan atraktan ini tidak meninggalkan residu pada buah dan
mudah diaplikasikan (Kardinan et al., 2003). Metil eugenol ini telah banyak digunakan dalam
pengendalian lalat buah oriental yaitu salah satu serangga yang paling banyak menyebabkan
kerusakan pada buah-buahan dan penggunaannya memberikan efek atraktan yang cukup baik
tanpa mencampurkannya dengan zat lain. Dalam sintesis senyawa organik metil eugenol
dapat dihasilkan melalui reaksi eterifikasi gugus hidroksil dari eugenol menggunakan
pereaksi nukleofilik metil iodida dan dimetil sulfat, dimana kedua senyawa ini bila digunakan
dalam metilasi harus terlebih dahulu di isolasi dari produk campurannya dan pemurniannya
dilakukan melalui proses yang bertahap.
Universitas Sumatera Utara
2
Pada tahun 2004, Ngadiwiyana telah melakukan sintesis metil eugenol dari minyak
daun cengkeh dengan menggunakan pengalkilasi metil iodida menghasilkan rendemen metil
eugenol sebesar 53%. Pada tahun 2006, Rudyanto dan Hartanti telah melakukan sintesis
senyawa metil eugenol dengan mereaksikan eugenol dengan dimetil sulfat dalam media
natrium karbonat dan natrium hidroksida melalui iradiasi gelombang mikro menghasilkan
metil eugenol dengan rendemen sebesar 47%, begitu juga Ratnawati, 2014 yang telah
melakukan sintesis metil eugenol dengan menggunakan dimetil sulfat sebagai bahan dasar
pembuatan benzofenon yang berfungsi sebagai tabir surya, yang menghasilkan metil eugenol
dengan kemurnian 96.98 %.
Metil nitrat merupakan bahan kimia yang dapat dihasilkan melalui reaksi substitusi
terhadap metanol menggunakan asam nitrat dan asam sulfat sebagai katalis. Metil nitrat
belum banyak digunakan dalam reaksi-reaksi karena sifatnya yang sangat reaktif tetapi dapat
digunakan untuk sintesis senyawa organik. Dalam sintesis organik, pembuatan dari metil
nitrat dapat dilakukan pada suhu rendah serta dapat digunakan langsung tanpa melalui
pemurnian yang rumit.
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan diatas, peneliti tertarik untuk melakukan
sintesis metil eugenol melalui eterifikasi gugus hidroksil dari eugenol hasil isolasi dari
minyak cengkeh dengan menggunakan metil nitrat hasil reaksi dari metanol dengan asam
nitrat.
1.2 Permasalahan
1. Bagaimana mengisolasi eugenol dari minyak cengkeh?
2. Bagaimana proses sintesis metil eugenol melalui eterifikasi antara metil nitrat dengan
eugenol hasil isolasi dari minyak cengkeh?
1.3 Pembatasan Masalah
1. Minyak cengkeh yang diperoleh dibeli dari pasar sore Padang Bulan, Medan dalam
kemasan botol kaca
2. Eugenol yang digunakan merupakan hasil isolasi dari minyak cengkeh melalui reaksi
penggaraman diikuti dengan reaksi hidrolisis.
3. Metil nitrat yang digunakan merupakan hasil reaksi dari metanol dengan asam nitrat.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengisolasi eugenol dari minyak cengkeh.
2. Untuk melakukan sintesis metil eugenol melalui eterifikasi antara metil nitrat dengan
eugenol hasil isolasi dari minyak cengkeh.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi di bidang kimia organik mengenai
proses sintesis metil eugenol melalui eterifikasi antara metil nitrat dengan eugenol hasil
isolasi dari minyak cengkeh.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan. Analisis
spektrofotometer FT-IR eugenol dan metil eugenol yang diperoleh dilakukan di salah satu
perusahaan swasta di Medan. Analisis GC-MS metil eugenol dilakukan di Laboratorium
Kimia Organik FMIPA UGM Yogyakarta.
1.7 Metodologi Percobaan
Penelitian yang dilakukan bersifat eksperimen laboratorium, eugenol yang digunakan dalam
penelitian ini merupakan hasil isolasi dari minyak cengkeh dan metil nitrat yang digunakan
merupakan hasil reaksi metanol dengan asam nitrat. Tahap yang dilakukan adalah melalui
dua proses. Proses pertama ialah reaksi penggaraman eugenol hasil isolasi dengan
menggunakan K2CO3 akan menghasilkan K-eugenolat, kemudian dilanjutkan proses
eterifikasi yaitu penambahan metil nitrat dan direfluks selama 2 jam yang dipantau dengan
melakukan analisis KLT menggunakan klofoform sebagai pengembang, menggunakan
adsorben plat aluminium GF254 dan diperoleh metil eugenol. Eugenol hasil isolasi yang
diperoleh dianalisis dengan menggunakan spektroskopi FT-IR (Fourier Transform Infrared
Spectroscopy) dan metil eugenol yang diperoleh dianalisis dengan spektroskopi FTIR diikuti
analisis dengan GC-MS.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Minyak cengkeh merupakan minyak atsiri yang berasal dari tanaman cengkeh (Syzigium
aromaticum), yang termasuk dalam family myrtaceae dan banyak ditanam di Indonesia, India
dan Madagaskar ( Alma et al., 2007). Indonesia merupakan salah satu negara penghasil
cengkeh yang besar. Eugenol (4-alil-2-metoksi-1-fenol) merupakan salah satu bahan bioaktif
yang bersifat nonpolar dan dapat diisolasi melalui ekstraksi dari minyak cengkeh (Ketaren,
1985). Dalam cengkeh bagian yang terpenting adalah minyak atsiri dan dalam hal ini
komponen utamanya adalah senyawa eugenol yang mempunyai aktivitas sebagai analgesik,
antiseptik, antimikroba dan larvasida
(Sutthanont et al., 2009). Pada eugenol terdapat
beberapa gugus-gugus fungsi seperti gugus hidroksi, alil dan metoksi sehingga dapat diubah
secara kimia menjadi berbagai turunannya yang memiliki aktivitas tertentu, dimana pada
prinsipnya eugenol merupakan bahan awal yang sangat berguna bagi sintesis senyawasenyawa yang lebih bermanfaat (Anwar, 1994).
Penelitian dengan material eugenol telah banyak dilakukan, khususnya untuk senyawa
turunan eugenol misalnya transformasi gugus alil pada eugenol menjadi gugus aldehida pada
vanilin yang digunakan sebagai bahan aditif pada makanan, demikian juga transformasi
gugus hidroksil menjadi alkil, asil ataupun asetil dari turunan eugenol seperti metil eugenol,
eugenil benzoat dan asetil eugenol yang dapat digunakan sebagai zat bioaditif bahan bakar
solar (Sastrohamidjojo, 2004).
Metil eugenol (metil eugenil eter) adalah senyawa kimia yang bersifat atraktan atau
sebagai penarik lalat buah. Penggunaan atraktan ini tidak meninggalkan residu pada buah dan
mudah diaplikasikan (Kardinan et al., 2003). Metil eugenol ini telah banyak digunakan dalam
pengendalian lalat buah oriental yaitu salah satu serangga yang paling banyak menyebabkan
kerusakan pada buah-buahan dan penggunaannya memberikan efek atraktan yang cukup baik
tanpa mencampurkannya dengan zat lain. Dalam sintesis senyawa organik metil eugenol
dapat dihasilkan melalui reaksi eterifikasi gugus hidroksil dari eugenol menggunakan
pereaksi nukleofilik metil iodida dan dimetil sulfat, dimana kedua senyawa ini bila digunakan
dalam metilasi harus terlebih dahulu di isolasi dari produk campurannya dan pemurniannya
dilakukan melalui proses yang bertahap.
Universitas Sumatera Utara
2
Pada tahun 2004, Ngadiwiyana telah melakukan sintesis metil eugenol dari minyak
daun cengkeh dengan menggunakan pengalkilasi metil iodida menghasilkan rendemen metil
eugenol sebesar 53%. Pada tahun 2006, Rudyanto dan Hartanti telah melakukan sintesis
senyawa metil eugenol dengan mereaksikan eugenol dengan dimetil sulfat dalam media
natrium karbonat dan natrium hidroksida melalui iradiasi gelombang mikro menghasilkan
metil eugenol dengan rendemen sebesar 47%, begitu juga Ratnawati, 2014 yang telah
melakukan sintesis metil eugenol dengan menggunakan dimetil sulfat sebagai bahan dasar
pembuatan benzofenon yang berfungsi sebagai tabir surya, yang menghasilkan metil eugenol
dengan kemurnian 96.98 %.
Metil nitrat merupakan bahan kimia yang dapat dihasilkan melalui reaksi substitusi
terhadap metanol menggunakan asam nitrat dan asam sulfat sebagai katalis. Metil nitrat
belum banyak digunakan dalam reaksi-reaksi karena sifatnya yang sangat reaktif tetapi dapat
digunakan untuk sintesis senyawa organik. Dalam sintesis organik, pembuatan dari metil
nitrat dapat dilakukan pada suhu rendah serta dapat digunakan langsung tanpa melalui
pemurnian yang rumit.
Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan diatas, peneliti tertarik untuk melakukan
sintesis metil eugenol melalui eterifikasi gugus hidroksil dari eugenol hasil isolasi dari
minyak cengkeh dengan menggunakan metil nitrat hasil reaksi dari metanol dengan asam
nitrat.
1.2 Permasalahan
1. Bagaimana mengisolasi eugenol dari minyak cengkeh?
2. Bagaimana proses sintesis metil eugenol melalui eterifikasi antara metil nitrat dengan
eugenol hasil isolasi dari minyak cengkeh?
1.3 Pembatasan Masalah
1. Minyak cengkeh yang diperoleh dibeli dari pasar sore Padang Bulan, Medan dalam
kemasan botol kaca
2. Eugenol yang digunakan merupakan hasil isolasi dari minyak cengkeh melalui reaksi
penggaraman diikuti dengan reaksi hidrolisis.
3. Metil nitrat yang digunakan merupakan hasil reaksi dari metanol dengan asam nitrat.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengisolasi eugenol dari minyak cengkeh.
2. Untuk melakukan sintesis metil eugenol melalui eterifikasi antara metil nitrat dengan
eugenol hasil isolasi dari minyak cengkeh.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi di bidang kimia organik mengenai
proses sintesis metil eugenol melalui eterifikasi antara metil nitrat dengan eugenol hasil
isolasi dari minyak cengkeh.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Organik FMIPA USU Medan. Analisis
spektrofotometer FT-IR eugenol dan metil eugenol yang diperoleh dilakukan di salah satu
perusahaan swasta di Medan. Analisis GC-MS metil eugenol dilakukan di Laboratorium
Kimia Organik FMIPA UGM Yogyakarta.
1.7 Metodologi Percobaan
Penelitian yang dilakukan bersifat eksperimen laboratorium, eugenol yang digunakan dalam
penelitian ini merupakan hasil isolasi dari minyak cengkeh dan metil nitrat yang digunakan
merupakan hasil reaksi metanol dengan asam nitrat. Tahap yang dilakukan adalah melalui
dua proses. Proses pertama ialah reaksi penggaraman eugenol hasil isolasi dengan
menggunakan K2CO3 akan menghasilkan K-eugenolat, kemudian dilanjutkan proses
eterifikasi yaitu penambahan metil nitrat dan direfluks selama 2 jam yang dipantau dengan
melakukan analisis KLT menggunakan klofoform sebagai pengembang, menggunakan
adsorben plat aluminium GF254 dan diperoleh metil eugenol. Eugenol hasil isolasi yang
diperoleh dianalisis dengan menggunakan spektroskopi FT-IR (Fourier Transform Infrared
Spectroscopy) dan metil eugenol yang diperoleh dianalisis dengan spektroskopi FTIR diikuti
analisis dengan GC-MS.
Universitas Sumatera Utara