ANALISIS SPEKTROFLUOROMETRI

Pendahuluan 

Teknik analisis spektrofluorometri adalah termasuk salah satu tenik analisis Instrumental

disamping teknik kromatografi dan elektroanalisis kimia. Teknik tersebut memanfaatkan

fenomena interaksi materi dengan gelombang elektromagnetik seperti sinar-x, ultraviolet,

cahaya tampak dan inframerah. Fenomena interaksi bersifat spesifik baik absorpsi maupun

emisi. Interaksi tersebut menghasilkan signal-signal yang disadap sebagai alat analisis

kualitatif dan kuantitatif. Contoh teknik spektroflourometri absorpsi adalah UV/VIS,

inframerah (FT-IR) dan absorpsi atom (AAS). Sedang contoh spektrofluorometri emisi

adalah spektrofluorometri nyala dan inductively coupled plasma (ICP), yang merupakan

alat ampuh dalam analisis logam. Masih banyak teknik lain yang didasarkan pada hamburan

atau difraksi cahaya seperti turbidimetri dan sinar-x.

Investasi besar dalam peralatan-peralatan di atas amat penting dalam menunjang misi

laboratorium. Tetapi pemanfaatannya amat bergantung pada kemampuan sumber daya

manusia. Kurangnya pemahaman teori dasar, spektrum aplikasi, serta validasi/verifikasi

metodanya seperti yang dipersyaratkan pada SNI 19 – 17025 – 2005 akan menyebabkan

kurangnya common sense dan kepercayaan diri untuk menerapkannya ke dalam berbagai

macam masalah analisis kimia.

Tujuan mempelajari Analisisi spektrofluorometri yaitu mempunyai pengetahuan

dasar dan keterampilan dalam menggunakan berbagai peralatan spektrofluorometri,

Mengetahui kelebihan dan keterbatasan serta cara memperoleh data yang handal dari

berbagai cara teknik spektrofluorometri. Memahami tentang ketertelusuran metoda analisis

yang digunakan dan Mengetahui cara memvalidasi/verifikasi metoda spektrofluorometri.

Beberapa Analisis Menggunakan Metode Spektrofluorometri diantaranya :

Pengaruh pemanasan terhadap kadar vitamin b1 (tiamin) pada kacang hijau

(phaseolus radiatus l.) Dengan metode spektrofluorometri

Tiamin HCl atau Vitamin B1 dalam keadaan kering cukup stabil, tetapi mudah terhidrolisis

dalam suasana basa/netral. Berbagai proses perlakuan terhadap makanan dapat merusak

tiamin, seperti panas, oksigen, belerang dioksida. Dalam pH netral/basa, vitamin B1 rusak

dengan pendidihan atau bahkan dengan penyimpanan pada suhu kamar. Tiamin banyak

terkandung dalam bahan makanan termasuk diantaranya kacang hijau (Phaseolus radiatus L.)

yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat. Dengan melihat sifat tiamin yang mudah rusak

dengan pemanasan dalam suasana alkali/netral tersebut menyebabkan kadar tiamin dalam

kacang hijau (Phaseolus radiatus L.) dapat berkurang bahkan habis selama pemrosesan.

Proses pengolahan kacang hijau dengan pemanasan dapat menurunkan kadar tiamin di

dalamnya. Tiamin dalam sampel diekstraksi secara kromatografi kolom dengan

mengalirkannya melalui zeolit dengan menggunakan larutan KCl 25%, kemudian eluat disari

dan dioksidasi dengan menggunakan Kalium ferrisianida membentuk tiokrom dan ditetapkan

kadarnya secara spektrofluorometri. Kadar diperoleh dengan memasukkan intensitas sampel

ke dalam persamaan kurva baku Y = 458,5714x + 76,3333 dengan r = 0,9988. Dari hasil

penelitian diperoleh kadar tiamin rata-rata dalam kacang hijau pada menit ke 0 (12,21

mg/100g � 0,07); menit ke 5 (8,60 mg/100g � 0,18); menit ke 10 (7,61 mg/100g �

0,21); menit ke 20 (6,64 mg/100g � 0,09); menit ke 30 (6,01 mg/100g � 0,11); dan menit

ke 40 (5,82 mg/100g � 0,08). Dari Uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan distribusi

normal. Sedangkan dari uji Anava satu jalan dan uji t pada taraf kepercayaan 95%

menunjukkan perbedaan yang bermakna.

Optimasi Analisis Kuantitatif Digoksin Di Dalam Plasma Secara In Vitro Dengan

Metode Spektrofluorometri

Analisis kuantitatif digoksin didalam plasma pada umumnya dilakukan dengan metode

analisis yang membutuhkan peralatan dan biaya besar. Sementara metode analisis kuantitatif

yang baik sangat dibutuhkan untuk menetapkan kadar Digoksin dalam plasma, terutama

untuk pemantauan terapetik (Therapeutic Drug Monitoring), karena rentang terapetik

Digoksin yang sangat sempit.

Dari keadaan ini maka timbul suatu permasalahan yaitu dapatkah analisa kuantitatif

Digoksin di dalam plasma secara in vitro dilakukan dengan metode spektrofluorometri?

Dan bagaimanakah nilai parameter validasinya ?

Peneltian ini bertujuan untuk melakukan studi pendahuluan dalam analisis kuantitatif

Digoksin didalam plasma secara in vitro sekaligus mengetahui nilai parameter-parameter

validasinya, agar nantinya dapat digunakan dalam studi in vivo. Sedangkan manfaat yang

diperoleh dari penelitian ini adalah dapat memberikan alternatif metode yang mudah dan

relatif murah dengan ketelitian dan ketepatan yang baik pada analisa kuantitatif Digoksin

didalam plasma secara in vitro. Diharapkan metode Spektrofluorometri dapat menjadi salah

satu alternatif.

Analisis kuantitatif Digoksin di dalam plasma dengan metode spektorfluometri

dilakukan dengan cara pembentukan senyawa pendar hasil reaksi antara Digoksin dengan

asam askorbat, metanol, H202 dan HCI. Untuk memperoleh pembentukan senyawa pendar

yang sempurna dilakukan optimasi terhadap kondisi-kondisi yang mempengaruhinya. Dari

hasil pengamatan diperoleh bahwa pereagen yang paling optimal adalah asam askorbat dalam

metanol 3%, larutan H202 0,009 M dan HCI 25% dengan waktu inkubasi selama 90 menit.

Nilai parameter validasi LOD = 2,6 ng; LOQ = 8,6 ng. Linerisasi yang dinyatakan dengan

koefisien korelasi r = 0,9998 sedangkan nilai linier antara intensitas flouresensi dengan kadar,

karena harga r dihitung lebih besar dari pada r tabel. Linieritas juga dinyatakan dengan

koefisien variasi fungsi Vxo yang memiliki Vxo = 1,84%. Pelarut pengekstraksi yang terpilih

karena dapat memberikan prosentase perolehan kembali terbanyak adalah diklorometer

dengan % Recovery rata-rata 90,52%. Setelah diperoleh kondisi pembentukan senyawa

pendar yang optimal dan diperoleh pelarut pengekstraksi yang baik, maka diterapkan dalam

sampel plasma secara in vitro. Penerapan didalam plasma memberikan persentase perolehan

kembali rata-rata 74,52% dengan koefisien variasi 2,85%.

Dari hasil penelitian yang telah diperoleh, masih diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai

pengembangan metode spektroflluornetri dalam analisis kuantitatif Digoksin didalam plasma,

terutama dalam studi in vitro.

Analisis Perbandingan Kadar Testosteron Dan Estradiol Di Dalam Cairan Tubuh

Testosteron dan estradiol masimg-masing merupakan hormon laki-laki dan hormon

perempuan primer, di dalam tubuh laki-laki clan perempuan. Di dalam tubuh laki-laki kadar

testosteron jauh lebih besar dibandingkan dengan kadar estradiol clan sebaliknya di dalam

tubuh perempuankadar estradiol jauh lebih besar dibandingkan dengan testosteron.

Testosteron dimetabolisme dalam hati menjadi androsteron, dehidro-iso-androsteron dan

etiokolanolon. Hasil metabolisme testosteron diekskresikan melalui urin dalam bentuk

senyawa yang larut dalam air, yaitu dalam bentuk ester asam glukuronat dan ester asam

sulfat. Estradiol dimetabolisme dalam hati menjadi esteron dan estriol. Estradiol dan

metabolitnya juga diekskresikan melalui urin dalam bentuk senyawa yang larut dalam air,

yaitu dalam bentuk ester asam glukuronat dan ester asam sulfat. Testosteron dan estradiol

mempengaruhi perkembangan seks sekunder dan pada laki-laki maupun perempuan normal

terdapat dalam jumlah yang normal.

Penyimpangan testosteron atau estradiol dari harga normalnya, baik pada laki-laki maupun

perempuan merupakan petunjuk pertama mengenai :

a. penyakit tertentu, misalnya penyakit testis, penyakit hati yang menahun, androgenic

alopecia (kebotakan pada laki-laki), infark jantung dan lain-lain,

b. jenis kelamin,

c. kebiasaan seksual atau

d. kondisi badan tertentu.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan prosedur penentuan kadar

testosteron dan estradiol dalam plasma dan urin, yang memungkinkan untuk menentukan

kadar kedua hormon itu pada laki-laki maupun perempuan. Kadar hormon yang didapatkan

digunakan untuk menunjukkan perbandingan testosteron dan estradiol (T/E) pada laki-laki

dan perbandingan kadar estradiol dan testosteron (E/T) pada perempuan, yang diharapkan

merupakan informasi penting untuk menentukan kondisi fisiologidan kesehatan atau kelainan

hormonal pada seseorang. Nilai testosteron yang disertai dengan nilai T/E dapat merupakan

petunjuk yang lebih bernilai dari pada hanya nilai testosteron atau estradiol saja. Berbagai

metode penentuan kadar testosteron dan estradiol dalam cairan tubuh yang sudah digunakan

adalah : metode kolorimetri-spektrofotometri, metode spektrofluorometri, metode

spektrometri massa, metode kromatografi gas, metode kromatografi gas-spektrometri massa,

metode kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT),metode KCKT dengan ion berpasangan,

metode KCKT-Resonansi Magnit Inti, metode Radio Immuno Assay (RIA) dan metode

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)-Densitometri, tetapi belum ada diantaranya yang digunakan

untuk menentukan kedua hormon tersebut secara bersamaan dalam satu sampel biologis

untuk menentukan T/E atau E/T.

Penelitian ini mengembangkan penentuan hormon tersebut dengan metode KLT-

Densitometri, karena pertimbangan berikut :

1. untuk memisahkan testosteron dan estradiol dari metabolitnya, KLT merupakan cara yang

sederhana tapi dapat diandalkan

2. testosteron dan estradiol pada pelat KLT dapat langsung ditentukan kadarnya dengan

densitometer setelah masing-masing diwarnai dengan pereaksi Ercoli dan pereaksi

Ammonium Fosfomolibdat-uap ammoniak

3. dengan metode ini kadar terendah yang terdeteksi adalah : testosteron sampai satu

nanogram dan estrogen sampai 20 nanogram dan ternyata bahwa area kromatogram,

sebanding dengan kadar testosteron atau estradiol, dalam rentang kadar 0 - 200 nanogram.

Ekstraksi testosteron dan estradiol dari plasma dan urin buatan, serta pemisahan

testosteron dan estradiol dari metabolitnya memerlukan penelitian pula. Keuntungan pada

pemisahan testosteron dan estradiol adalah adanya inti aromatis pada estradiol clan

metabolitnya, hinggapemisahan hormon golongan androgen dan estrogen dapat dilakukan

dengan jalan mencuci ekstrak eter yang mengandung kedua golongan hormon tersebut

dengan larutan natrium hidroksida.

Selanjutnya hormon androgen yang ada di dalam fase eter dan hormon estrogen yang

ada dalam fase air dipisahkan dari metabolitnya dengan pelat silika gel dan larutan

pengembang campur sikloheksana dan etilasetat. Testosteron setelah diwarnai dengan

pereaksi Ercoli memberikan reflektan maksimum pada 432 nm, sedangkan estradiol setelah

diwarnai dengan pereaksi asam fosfomolibdat-basa memberikan reflektan maksimum pada

556 nm. Kedua hormon, testosteron dan estradiol yang berasal dari sampel pada pelat KLT

ditentukan kadarnya dengan membandingkan areanya dengan area testosteron dan estradiol

standar. Ternyata bahwa rentang nilai perbandingan kadar T/E dalam urin laki-laki normal

(6,96- 43,89) berbeda dari waria (0,55 - 1,13) dan berbeda pula dari laki-laki homoseksual

(2,28 - 5,21). Demikian juga rentang nilai perbandingan (E/T) dalam urin perempuan normal

(3,87 - 17,34) berbeda dari perempuan hamil (60,36 - 88,91) dan berbeda pula dari waria

(0,88 - 1,82). Nilai perbandingan T/E serta nilai perbandingan E/T merupakan sumbangan

yang penting bagi ilmu kedokteran dan psikologi karena dapat memberikan informasi untuk

mendeteksi penyakit, atau hal lain yang disebabkan oleh keadaan hormonal, misalnya pada

penentuan kelamin atlit dan lain-lain. Selanjutnya disarankan penelitian lebih lanjut untuk

menentukan perbandingan T/E clan E/T yang lebih teliti dan akurat pada orang Indonesia

normal dan pada berbagai kelainan kelainan hormonal, karena T/E atau E/T dapat merupakan

sidik jari bagi suatu kondisi hormonal tertentu.

Analisis Spektroskopi Kandungan Minyak Mineral dan Minyak Sintetik Berjenis

Poliisobutilena di Dalam Minyak Lumas Otomotif

Suatu teknik analisis baru untuk menentukan kandungan minyak mineral dan minyak sintetik

berjenis poliisobutilena (PIB) dalam minyak lumas otomotif telah dikembangkan dengan

menggunakan metode spektroskopi. Kandungan minyak mineral ditentukan secara

spektrometri inframerah, sedang minyak sintetiknya diterapkan dengan

metode spektrofluorometri. Studi ini bertujuan untuk mendapatkan metode analisis untuk

menentukan kedua jenis minyak lumas dasar tersebut secara instumental yang sederhana dan

mudah dilakukan, namun mempunyai akurasi dan presisi yang cukup baik. Analisis secara

spektrometri inframerah dilakukan dengan memakai Fourier Transform Infra Red

(FTIR)buatan Perkin Elmer Model 1710 dan buatan Ari Mattson Seri Genesis. Di lain pihak,

analisis secara spektrofluorometri dilakukan dengan menggunakan spektrofluorometer

buatan Perkin Elmer. Model LS-5. Sampel-sampel minyak diperiksa dengan FTIR dalam sel

NaCl 0,1 mm tanpa diencerkan, sedang pemeriksaan dengan spektrofluorometer dilakukan

dalam sel kuarsa 1 cm, setelah sampel tersebut diencerkan dengan n-heksana sampai

konsentrasi tertentu. Untuk penentuan minyak mineral, larutan standar dibuat dengan

mencampur minyak mineral dengan PAO pada berbagai komposisi. Sebaliknya, untuk

analisis PIB, larutan standar dibuat dengan membuat campuran minyak mineral dengan PIB

pada komposisi yang bervariasi. Evaluasi terhadap spektrogram yang diperolah dilakukan

selain berdasarkan puncak-puncak yan gmuncul pada nomor atau panjang gelombang yang

khas, juga pada besarnya absorban atau intensitas fluoresensinya. Dari hasil-hasil yang

diperoleh tampak bahwa kekhasan puncak-puncak minyak mineral muncul pada panjang

gelombang antara 260 mm - 360 mm, sedangkan kekhasan puncak PIB terlihat pada nomor

gelombang 1230 cm pangkat satu. Berdasarkan besarnya absorban atau intensitas fluoresensi

pada panjang gelombang atau nomor gelombang tersebut, mengandung PIB pada rentang

konsentrasi antara 20%-30%. Sedang kNSUNFn minyak mineralnya sangat bervariasi, yaitu

dari yang konsentrasinya tak terdeteksi sampai sekitar 20%-60% dan sekitar 90%. Metode

yang sedang dikembangkan ini memberikan presisi (RSD) kurang dari 4$ dan kesalahan

relatif tidak melebihi 10%.

Analisis Tiamina Hidroklorida Dan Hasil Degradasinya Dalam Larutan Air

Telah dilakukan analisis secara spektrofluorometri dan kromatografi lapis tipis tiamina

hidroklorida dan hasil degradasinya dalam larutan air pada berbagai harga pH dan waktu

penyimpanan tertentu. Penentuan tiamina hidroklorida secara spektrofluorometri didasarkan

atas terbentuknya tiokrom yang berfluoresensi biru dengan panjang gelombang emisi

maksimum 430 nm. Dua senyawa hasil degradasi tiamina hidroklorida dipisahkan dengan

cara kromatografi lapis tipis dan dianalisis langsung secara spektrofluorometri. Hasil

menunjukkan bahwa setelah 17 minggu penyimpanan penurunan kadar tiamina hidroklorida

terkecil terjadi pada larutan pH 3,0 dan terbesar pada larutan pH 10,0.

Studi Reaksi Demetilasi Kinin Menggunakan Asam Hidroiodida

Reaksi demetilasi kinin dilakukan dengan merefluks kinin dalam campuran asam 

hidroiodida-asam asetat glasial selama 12 jam pada suhu 127 C. Hasil demetilasi 

dimurnikan dengan pengendapan, kristalisasi, dan ekstraksi cair-cair diikuti dengan KLT

preparatif. Dua isolat berhasil diisolasi dan dikarakterisasi secara spektrofotometri ultraviolet-

sinar tampak, spektrofluorometri, dan spektrofotometri inframerah. Isolat A menunjukkan

serapan maksimum pada panjang gelombang 371 nm, emisi fluoresensi maksimum pada

panjang gelombang 440 nm, serta serapan radiasi inframerah pada bilangan gelombang 3428

dan 1619 cm-1 yang bersesuaian dengan sinyal gugus ikatan rangkap C=C dan –OH fenol.

Isolat B menunjukkan serapan maksimum pada panjang gelombang 419 dan 441 nm, emisi

fluoresensi maksimum pada panjang gelombang 465 nm, serta serapan radiasi inframerah

pada bilangan gelombang 3451 dan 462 cm-1 yang bersesuaian dengan sinyal gugus ikatan

C-I dan –OH fenol. Berdasarkan hasil karakterisasi tersebut diduga kedua isolat merupakan

derivat kinin yang sudah mengalami reaksi demetilasi, dan pada isolat B telah terjadi reaksi

adisi.

PENDAHULUAN

Penggunaan alkaloid yang berasal dari kulit batang pohon kina telah dimanfaatkan selama

lebih dari tiga abad untuk tujuan terapeutik maupun ilmu pengetahuan. Kulit batang pohon

kina mengandung alkaloid penting golongan kinolin, yaitu kinin, kinidin, sinkonin, dan

sinkonidin. Kinin merupakan alkaloid utama yang telah dijadikan obat pilihan untuk

mengobati penyakit malaria hingga antimalaria sintetik berhasil diproduksi pada akhir tahun

1940-an (Trease, 1971). 

Reaksi demetilasi kinin merupakan tahap awal dari rangkaian tahap pengubahan kinin

menjadi sinkonidin, dan merupakan tahap yang paling sensitif dan kritis dari ke lima tahap

yang direncanakan, karena produk reaksi sangat labil dan mudah teroksidasi. Ke lima tahap

tersebut yakni demetilasi kinin, tosilasi gugus fenol dan alkohol, reduksi produk tosilasi,

hidrolisis tosilat, dan eliminasi iodida (Kartasasmita, 2007).

Penelitian ini bertujuan untuk mengupayakan reaksi demetilasi kinin menggunakan asam

hidroiodida dan mengidentifikasi produk fenol yang diharapkan terbentuk yang disertai

terjadinya reaksi adisi pada ikatan rangkap alifatis.

Pemantauan produk reaksi yang terbentuk dilakukan dengan teknik kromatografi lapis tipis

(KLT) dan keberhasilan reaksi diperkirakan dari perubahan nilai Rf bercak produk reaksi

dibandingkan terhadap nilai bercak pembanding dengan memperhitungkan polaritas

keduanya. Karakterisasi struktur produk reaksi dilakukan dengan teknik spektrofotometri

inframerah, spektrofotometri ultraviolet-sinar tampak, dan spektrofluorometri.

1.1 Kinin

1.1.1 Taksonomi dan Morfologi

Kinin termasuk ke dalam kerajaan Plantae, divisi Magnoliophyta, kelas Magnoliopsida,

bangsa Gentianales, suku Rubiaceae, dan marga Cinchona. Terdapat sekitar 25 jenis yang

umumnya berasal dari lembah pegunungan Andes sekitar Peru dan Ekuador. Kina tergolong

pohon yang selalu berdaun hijau, tingginya lebih kurang 5-15 meter (MMI, 1980). Tidak

semua jenis kina dapat dimanfaatkan untuk memproduksi kinin, banyak yang sebenarnya

tidak mengandung kinin sama sekali (Higuchi, 1961). Jenis yang paling penting dan

bermanfaat adalah Cinchona officinalis L., C. Calisaya Wedd., C. Ledgeriana Moens., dan C.

pubescens (Trease, 1971).

1.1.2 Sejarah Penemuan

Kina dipercaya berasal dari lereng pegunungan Andes di Amerika Selatan. Nama cinchona

berasal dari Putri Chinchon, istri seorang raja muda Peru, yang pada tahun 1638 terkena

penyakit malaria. Putri tersebut menjadi sembuh setelah diobati menggunakan ramuan herbal

dari kulit kayu “quinquina”. Pada tahun 1639, di Spanyol obat tersebut kemudian diketahui

sebagai ‘Pulvo de la Condesa’, metode penggunaannya dicatat dalam Schedula Romana.

Penyebarannya dilakukan oleh para pendeta Jesuit, sehingga obat tersebut dikenal pula

sebagai bubuk jesuit atau bubuk peruvian. Pada tahun 1677 penggunaan kulit kayu kina

tersebut dicatat dalam London Pharmacopoeia dengan nama cortex peruanus (Trease,1971).

Pada awal tahun 1600, kinin yang digunakan adalah dalam bentuk yang tidak terekstraksi. 

Mulai tahun 1820, kulit kayu kina dikeringkan, digiling menjadi serbuk halus, dicampur ke 

dalam cairan (umumnya wine) sebelum diminum. Pada sekitar tahun 1850 terjadi 

penggunaan kinin skala besar untuk profilaksis. Pada sekitar tahun 1860, para petualang 

Inggris dan Belanda terpaksa melakukan penyelundupan benih kina dari bangsa Peru dan 

membuka perkebunan di Jawa. Hingga perang dunia II berlangsung, perkebunan- 

perkebunan ini mampu mensuplai hampir 95% dari kebutuhan dunia akan kinin. Saat 

perang terjadi kebutuhan akan kinin terus meningkat, sehingga penelitian mengenai 

produksi kinin sintetik terus dilakukan. Pada tahun 1944, R.B. Woodward dan W.E. 

Doering (kimiawan Amerika) berhasil mensintesis kinin sintetik (Cordell, 1981).

1.1.3 Struktur, Tatanama, dan Sifat Fisikokimia

Struktur dan penomoran kinin seperti yang dikemukakan oleh Rabe dan secara biogenetik

adalah sebagai berikut (Cordell, 1981):

Struktur kinin terdiri dari dua bagian, yakni inti kinolin dan kinuklidin. Kinin memiliki  

konfigurasi 8S, 9R. Kinin adalah levorotatory stereoisomer dari kinidin (Clarke’s, 2004).

Terdapat empat pusat asimetrik, yaitu pada posisi C-2, C-3, C-15, dan C-20 (berdasarkan

penomoran secara biogenetik) atau pada posisi C-9, C-8, C-4, dan C-3 (berdasarkan

penomoran menurut Rabe) (Cordell, 1981).

Kinin basa memiliki nama kimia yaitu (2-ethenyl-4-azabicyclol[2.2.2]oct-5-yl)-(6- 

methoxyquinolin-4-yl)-methanol;6-Methoxy-alpha-(5-vinyl-2quinuclidinyl)-4-quinoline 

methanol; (8?,9R)-6’-Methoxycinchonan-9-ol; 6’-Methoxycinchonan-9-ol. Kinin memiliki

rumus molekul C20H24N2O2 dengan berat molekul 324,417 g/mol, tersusun atas C 74,04%,

H 7,46%, N 8,63%, dan O 9,86% (Merck, 2001).

Kinin berbentuk serbuk bergranul atau mikrokristalin, berwarna putih atau praktis putih, tidak

berbau, rasanya sangat pahit, menggelap jika terpapar cahaya, dan sedikit mengembang di

udara kering (The Pharmaceutical Codex, 1994). Satu gram kinin dapat larut dalam 1900 mL

air, 760 mL air mendidih, 0,8 mL alkohol, 250 mL eter, 1,2 mL kloroform, 80 mL benzena

(18 mL benzena pada 50oC), dan 20 mL gliserol. Kinin memiliki jarak lebur 173-175oC dan

rotasi optik pada suhu kamar (25oC) adalah -165o

(C=2 dalam larutan etanol 97%), -169o(C=2 dalam larutan etanol 97%) pada temperatur 15o 

C. Kinin stabil pada suhu kamar, tetapi bersifat fotosensitif (Merck, 2001).

1.2 Sifat Fisika dan Kimia Asam Hidroiodida

Asam hidroiodida memiliki nama kimia yaitu hydroiodic acid atau hydriodic acid. Asam

hidroiodida memiliki rumus molekul HI dengan berat molekul 127,904 g/mol. Asam

hidroiodida merupakan asam yang kuat dan bersifat korosif (Merck, 2001).

Asam hidroiodida berbentuk cairan tidak berwarna sesaat setelah pembuatan, tetapi berubah

menjadi kekuning-kuningan atau coklat saat terpapar cahaya dan udara. Asam hidroiodida

dapat bercampur dengan air atau alkohol, dan dapat melarutkan iodin. Asam hidroiodida

membentuk campuran azeotrop dengan titik didih 127oC, kerapatan 1,70 g/L pada campuran

57% HI dan 43% air. Tetapan disosiasinya pada suhu 25oC adalah ~1010. Pada larutan 0,1

molar memiliki pH 1,0 (Merck, 2001).

1.3 Reaksi Demetilasi pada Eter

1.3.1 Sifat Fisika dan Kimia Eter

Jenis rumus molekul umum eter dapat berasal dari penggantian dua atom hidrogen pada

sebuah molekul air oleh gugus alkil, namun eter lebih dianggap sebagai turunan dari alkohol

(Fieser, 1950). Eter memiliki rumus molekul umum ROR’. Struktur molekul umum air,

alkohol, dan eter menurut Fessenden adalah sebagai berikut (Fessenden, 1981) :

Besar sudut ikatan atom oksigen pada eter sedikit lebih besar daripada air. Besar sudut ikatan

atom oksigen pada dimetil eter (eter yang paling sederhana) adalah 110o, sedangkan 

besar sudut ikatan atom oksigen pada air adalah 108o (Solomons, 1980).

Eter memiliki titik didih yang jauh lebih rendah dari alkohol pada berat molekul yang sama.

Eter tidak dapat membentuk ikatan hidrogen antara molekul-molekulnya, karena tidak

mempunyai hidrogen yang terikat pada oksigen. Tetapi eter dapat membentuk ikatan

hidrogen dengan air, alkohol, atau fenol (Fessenden, 1981). Pada penjelasan selanjutnya

hanya akan dibahas mengenai dimetil eter.

1.3.2 Sifat Fisika dan Kimia Dimetil Eter

Dimetil eter memiliki nama kimia methoxymethane, dengan rumus molekul CH3OCH3 dan

berat molekul 46,07 g/mol. Struktur molekul dimetil eter menurut Solomons adalah sebagai

berikut (Solomons, 1980) :

Dimetil eter berbentuk gas tidak berwarna, dan berbau khas eter. Dimetil eter memiliki titik

lebur -140oC, dan titik didih -24,9oC. Kerapatan pada 20oC adalah 0,661 g/L. Gas

dimetileter bersifat larut dalam air, metanol, etanol, dan toluena (Solomons, 1980).

1.3.3 Hubungan Dimetil Eter dan Kinin

Berdasarkan struktur kimia kinin pada Gambar 1.1. terlihat bahwa struktur gugus metoksi

yang akan mengalami demetilasi mirip dengan struktur gugus metoksi pada dimetil eter.

Gugus metoksi merupakan gugus fungsi yang terdiri atas gugus metil yang berikatan dengan

oksigen.

Dalam tatanama kimia organik, gugus metoksi umum digunakan untuk mengilustrasikan

gugus eter. Melalui penganalogian struktur tersebut, maka metode pemutusan gugus metil

pada kinin dapat berdasarkan metode demetilasi pada dimetil eter.

1.3.4 Metode Reaksi Demetilasi Pada Eter

a. Reaksi demetilasi menggunakan asam kuat

Saat eter alifatik (seperti dimetil eter) dipanaskan dengan larutan asam kuat, eter 

mengalami reaksi substitusi. Pemanasan dengan larutan HBr atau HI menyebabkan eter

mengalami reaksi substitusi dan menghasilkan campuran alkohol dan alkil halida (pada

kondisi larutan HBr atau HI yang berlebih, alkohol dapat mengalami reaksi lebih lanjut

dengan larutan HBr atau HI yang akan menghasilkan alkil bromida atau alkil iodida

tambahan). Alkil fenil eter, misalnya anisol, menghasilkan alkil iodida dan fenol (bukan

iodobenzena). Hal ini dikarenakan ikatan dari karbon sp2lebih kuat daripada ikatan karbon

sp3 (Fessenden, 1979).

Asam hidroklorida dapat mendemetilasi dimetil eter, tetapi melalui reaksi yang sangat

lambat. Hanya asam hidrobromida dan asam hidroiodida yang dapat memberikan laju reaksi

yang lebih cepat terhadap proses demetilasi tersebut. Asam hidroiodida memberikan laju

reaksi yang paling cepat. Asam hidrobromida dapat bertindak sama pada suhu yang lebih

tinggi, yaitu 200oC (Wagner, 1963).

Metode standar reaksi demetilasi pada senyawa metoksi hanya dapat terjadi pada kondisi

yang ekstrim, yaitu dengan cara direfluks menggunakan asam hidroiodida 25%, atau dengan

pendidihan-konstan menggunakan asam hidrobromida dalam larutan asam asetat (Fieser,

1950).

b. Reaksi demetilasi menggunakan boron tribromida

Asam kuat terlalu merusak bagi senyawa organik sensitif seperti eter, sehingga boron

tribromida terkadang digunakan untuk memutus ikatan dalam eter alifatik menjadi alkohol

dan alkil halida (Norman, 1993).

Alumunium halida dan boron halida dapat digunakan untuk mendealkilasi alkil aril eter

menjadi fenol. Alumunium klorida dan eter pertama kali bereaksi membentuk kompleks

kemudian sebuah molekul alkil halida dieliminasikan selama pemanasan berlangsung

(Wagner, 1963).

c. Reaksi demetilasi menggunakan garam natrium dalam larutan basa

Diaril eter dan alkil aril eter dapat didemetilasi menggunakan natrium amida, natrium

hidroksida, dan natrium dalam larutan amoniak atau piridin. Anisol, fenetol, fenil benzil eter,

dan difenil eter diubah menjadi fenol dengan cara direfluks menggunakan natrium atau

kalium dalam larutan piridin (Wagner, 1963).

1.4 Reaksi Adisi Hidrogen Halida pada Alkena

Alkena merupakan seri homolog suatu senyawa yang keseluruhannya memiliki rumus CnH2n

dan memiliki dua atom hidrogen lebih sedikit dibanding alkana. Karena tidak semua elektron

valensi dari atom karbon dimanfaatkan oleh atom hidrogen, maka alkena disebut juga sebagai

hidrokarbon tidak jenuh yang umumnya dijelaskan melalui keberadaan ikatan rangkap C=C.

Simbol C=C mengindikasikan dua buah atom karbon yang disatukan oleh dua buah ikatan.

Berbagai reaksi adisi dan oksidasi berlangsung pada ikatan rangkap C=C karena merupakan

tempat yang reaktif dalam molekul (Walter, 1996).

Reaksi adisi hidrogen halida pada alkena akan menghasilkan alkil halida. Hidrogen iodida

bereaksi paling mudah, hidrogen bromida bereaksi sedang, sedangkan hidrogen klorida

paling kurang bereaksi dengan alkena.

Asam hidroiodida bereaksi dengan etilena membentuk iodoetana (etil iodida) sesuai dengan

reaksi (Walter, 1996) :

1.5 Startegi Reaksi Demetilasi Kinin Menggunakan Asam Hidroiodida 

Mekanisme reaksi secara umum serangan nukleofilik asam hidroiodida terhadap gugus

metoksi pada eter dapat dilihat pada Gambar 1.8. (Walter, 1996).

1.5 Startegi Reaksi Demetilasi Kinin Menggunakan Asam Hidroiodida 

Mekanisme reaksi secara umum serangan nukleofilik asam hidroiodida terhadap gugus

metoksi pada eter dapat dilihat pada Gambar 1.8. (Walter, 1996).