B A B I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia adalah negara yang terkenal akan sumber dayanya yang

melimpah, termasuk di antaranya adalah tanaman-tanaman obat. Salah satu

tanaman obat yang pentting adalah kencur, dengan nama latin Kaempferia

galanga Linn. dan berasal dari suku Zingiberaceae. Tanaman ini banyak

tersedia di alam, mudah didapat, dan sejak dulu telah digunakan masyrakat

sebagai bumbu masakan serta telah dipercaya dapat menjadi obat dari

bermacam penyakit.

Senyawa-senyawa yang terkandung dalam tanaman ini mempunyai

banyak khasiat bagi tubuh diantaranya adalah untuk radang lambung, efek

dilatasi, vaso relaksan, anti bakteri, anti asma, terapi depresi, penolak

serangga, anti inflamasi, sakit gigi, antipiretik, flavor, dan lain-lainnya.

Dengan mengetahui banyaknya khasiat dari satu bahan alam saja, dapat

dibayangkan betapa banyak penyakit yang bisa disembuhkan dari ribuan

tanaman obat yang dimiliki Indonesia. Oleh karena itu kita harus

mengetahui bagaimana cara mengekstraksi dan mengisolasi senyawa-

senyawa berkhasiat tersebut dari bahan alam. Diharapkan setelah praktikum

dilakukan, kami memiliki pengalaman dalam proses isolasi dan sintesis

senyawa dari bahan alam.

1.2. Tujuan Percobaan

Preparasi dari rimpang kencur ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa

asam p-metoksisinamat dari etil p-metoksisinamat yang diekstraksi dari

rimpang kencur Kaempferia galanga L.

1

1.3. Tinjauan Tentang Kencur

1.3.1. Klasifikasi Kencur

Berdasarkan ciri – ciri yang diberikan tanaman kencur diklasifikasikan

sebagai berikut :

- Divisi : Spermatophyta

- Subdivisi : Angiospermae

- Kelas : Monocotyledonae

- Bangsa : Zingiberales

- Suku : Zingiberaceae

- Marga : Kaempferia

- Spesies : Kaempferia galanga Linn.

Tanaman kencur merupakan terna kecil yang tunbuh subur di daerah dataran

rendah atau pegunungan yang tanahnya gembur dan tidak terlalu banyak air.

Beberapa manfaat kencur bagi kehidupan manusia :

- menyembuhkan batuk

- meningkatkan nafsu makan

- mengatasi keracunan

- menghangatkan dan menambah daya tahan tubuh.

- rempah-rempah untuk pembuatan berbagai macam makanan.

1.3.2. Rimpang Kencur

Rimpang kencur merupakan simplisia nabati dari tanaman kencur

dengan nama simplisia Kaempferia galanga Rhizomae. Rimpang kencur

memiliki aroma yang spesifik, berwarna putih, dengan rasa pedas, hangat,

agak pahit, dan akan menimbulkan rasa tebal. Pada musim kemarau panjang

daun kencur mengering akan tetapi rimpangnya tetap bertahan. Daun akan

tumbuh lagi pada musim hujan.

Cara pembuatan simplisia tersebut yaitu sebagai berikut :

Pengumpulan Bahan :

Rimpang dikumpulkan apabila batang dan daunnya mulai melayu atau

mengering. Rimpang-rimpang tersebut kemudian dicuci sampai bersih

2

dengan air bersih. Lalu ditiriskan hingga sisa-sisa air cucian dapat

dibebaskan.

Pembuatan simplisia :

Rimpang yang sebelumnya sudah bersih dan ditiriskan, diiris-iris melintang

dengan ketebalan 2-5 mm. selanjutnya dikeringkan di bawah panas matahari

dengan alas tikar.

1.3.3. Kandungan Kimia

Dalam rimpang kencur mengandung beberapa senyawa kimia

diantaranya yaitu :

1. Minyak Atsiri (2,4% - 3,9%) yang terdiri dari ;

- Borneol

- Kamfer

- Sineol

- Pentadecane

- Etil p-metoksisinamat (1,28% - 3%)

- P-metoksistirena

2. Pati (4,14%)

3. Mineral (13,73%)

1.4. Tinajauan Bahan Dasar dan Hasil Utama

1.4.1. Monografi Etil p-metoksisinamat

Etil p-metoksisinamat merupakan hasil isolasi terbesar metabolit

sekunder rimpang kencur dengan variasi 1,28% - 3% dari berat serbuk

rimpang kering. Etil p-metoksisinamat ini akan mengalami reaksi hidrolisis

dalam suasana basa maupun asam menjadi Asam p-metoksisinamat.

Sebenarnya dalam rimpang kencur sendiri terkandung senyawa Asam p-

metoksisinamat tetapi dalam variasi yang sangat kecil yaitu 0,052% - 0,75%

(Sadono, Didik Hasmono)

Rumus molekul Etil p-metoksisinamat adalah C12H13O3 dengan berat

molekul 205. Senyawa ini berbentuk kristal jarum berwarna putih, transparan,

dan mengkilat. Titik leburnya berkisar antara 47˚C – 48˚C. Senyawa ini tidak

3

dapat larut dalam air, mudah larut dalam etanol 96%, mudah larut dalam

metanol.

Senyawa p-metoksisinamat dapat digunakan sebagai anti fungi,

antiseptik, dan analgesik.

Gambar 2. Struktur Kimia Etil p-Metoksisinamat

1.4.2. Monografi Asam p-metoksisinamat

Asam p-metoksisinamat merupakan senyawa hasil reaksi 2 tahap

dari etil p-metoksisinamat. Rumus molekul Asam p-metoksisinamat adalah

C10H9O3 dengan berat molekul 117,18, titik didih 317,24˚C. Senyawa ini

berbentuk kristal jarum berwarna putih, tidak larut dalam air, mudah larut

dalam etanol 96% dan metanol. Senyawa ini memilikititik lebur berkisar

antara 168˚ – 168,5˚C.

Senyawa Asam p-metoksisinamat dapat digunakan sebagai

antifungi, anti inflamasi, antirematik,analgesik, antipiretik, laksansia, dan

bahan baku untuk tabir surya.

Gambar 3. Struktur Kimia Asam p-Metoksisinamat

1.5. Tinjauan Pelaksanaan Praktikum

1.5.1. Ekstraksi

Etil p-metoksisinamat diambil dari rimpang kencur dengan cara

ekstraksi. Ekstraksi adalah teknik pemisahan senyawa dari cairan, suspensi,

atau padatan induknya dengan suatu pelarut yang dapat melarutkan senyawa

tersebut tetapi tidak saling campur dengan bahan induk. Pelarut ini akan

4

menarik senyawa tersebut dari bahan induknya. Tujuan dari proses ekstraksi

berkaitan dengan praktikum ini adalah untuk mengisolasi kandungan senyawa

bhan alam dari tanaman. Ditinjau dari kontak antara pelarut dengan bahan

induk, ekstraksi ada dua macam, yaitu :

1. Ekstraksi kontinyu

Pada ekstraksi jenis ini, pelarut terus menerus mengalami kontak

dengan bahan induk. Pelarut dapat digunakan lagi untuk ekstraksi tetapi

dalam proses pendaurulangan pelarut dibutuhkan panas. Oleh karena itu,

dapat dilakukan ekstraksi habis-habisan tanpa membutuhkan banyak pelarut.

Tetapi ekstraksi ini tidak dapat dilakukan bila senyawa-senyawa yang akan

diekstraksi bersifat thermolabil atau mudah menguap.

2. Ekstraksi Diskontinyu

Pada ekstraksi diskontinyu, pelarut selalu diganti pada setiap satu

tahap ekstraksi terlampaui dan tidak memrlukan panas selama prosesnya.

Sehingga dapat dilaksanakan untuk senyawa-senyawa thermolabil atau

mudah menguap.

Dua macam ekstraksi diskontinyu adalah maserasi dan perkolasi.

Teknik maserasi dilakukan dengan merendam bahan-bahan alam yang masih

segar dengan pelarut yang sesuai selama beberapa waktu lalu hasil

perendaman diambil. Sedangkan teknik perkolasi dilakukan untuk

mengekstraksi bahan-bahan alam yang sudah diserbuk dan dikeringkan

dengan merendamnya dalam pelarut yang sesuai selama beberapa waktu lalu

ekstraknya diteteskan dari perkolator.

1.5.2. Rekristalisasi

Rekristalisasi merupakan proses pembentukan kembali kristal yang

bertujuan untuk mengendalikan pembentukan kristal sehingga didapat kristal

yang baik dan juga untuk memurnikan kristal. Prinsip rekristalisasi adalah

melarutkan senyawa dengan pelarut yang sesuai di dekat titik didih pelarut

lalu didinginkan untuk membentuk kembali kristal. Syarat utama pelarut yang

5

digunakan adalah melarutkan senyawa pada titik didih pelarut tetapi sedikit

atau sama sekali tidak melarutkan senyawa pada suhu kamar dan tidak

bereaksi dengan senyawa. Pelarut campuran digunakan apabila tidak ada

pelarut tunggal yang benar-benar sesuai untuk senyawa tersebut. Syarat

pelarut campuran, salah satu pelarut harus dapat melarutkan senyawa

sedangkan pelarut yang lain sama sekali tidak dapat melarutkan dan kedua

pelarut harus saling campur.

Tahapan kerja rekristalisasi :

- Memilih pelarut yang sesuai

- Melarutkan senyawa di dekat titik didih pelarut

- Apabila terdapat kotoran berwarna (larutan tidak jernih), ditambah karbon

lalu disaring panas

- Pendinginan pada susu kamar agar terbentuk kristal

- Menyaring kristal dan menghilangkan sisa pelarut

- Mengeringkan kristal

B A B II

SINTESIS PREPARAT

2.1. Prosedur Asli

Tahap I :

6

Siapkan perkolator, kontrol krannya apakah ada kebocoran. Timbang 100

gram serbuk kering rimpang kencur. Masukkan kedalam perkolator. Tuang

100ml etanol sampai semua serbuk terendam.

Tahap II :

Teteskan ekstrak pelan – pelan, tampung dalam labu erlenmeyer 100ml

tertutup. Apabila sudah tidak menetes lagi, tuangkan etanol kedalam

perkolator sampai semua serbuk terendam. Biarkan 1 jam, setelah 1 jam

teteskan lagi ekstrak, tampung dalam labu erlenmeyer. Setelah tidak menetes

lagi, keluarkan serbuk dari perkolator, apabila masih ada cairan ekstrak

jadikan satu dengan yang ada dalam labu erlenmeyer. Kumpulkan ekstrak,

uapkan dalam Rotary Vacuum Evaporator/Rotavapor (temperatur dijaga

<40oC) sampai volumenya menjadi sepertiga dari volume semula.

Kumpulkan destilat rotavapor yang diperoleh dalam botol yang telah

disediakan (untuk digunakan lagi sebagai perkolasi). Masukkan residu

kedalam gelas beker dan tambahkan 50ml larutan KOH 5% dalam etanol.

Aduk di atas penangas air selama 10 menit, kemudian dinginkan. Saring

kristal yang terbentuk dengan corong Buchner. Larutkan kristal dalam 25ml

air dan asamkan dengan penambahan HCl pekat. Saring kristal yang

terbentuk dengan corong Buchner, dan dicuci beberapa kali dengan air.

Lakukan rekritalisasi kristal yang terbentukdengan cara dilarutkan dalam

pelarut campuran etanol – air (70:30) yang dipanaskan, kemudian biarkan

dingin pada suhu kamar. Saring kristal yang terbentuk (jernih, tak berwarna)

dengan corong Buchner, keringkan dalam oven dan timbang serta tentukan

titik lelehnya. Kumpulkan semua filtrat hasil penyaringan (jangan dibuang),

masukkan dalam botol yang telah disediakan.

2.2. Mekanisme Reaksi

2.2.1. Reaksi Kimia dan Hasil Samping

7

Etil p-metoksisinamat Kalium Kalium Etanol hidroksida p-metoksisinamat

Kalium Asam Asam Kalium kloridap-metoksisinamat klorida p-metoksisinamat

Gambar 4. Reaksi Kimia dan Hasil Samping

2.2.2. Mekanisme Reaksi

Hidrolisis basa (saponifikasi/penyabunan) = reaksi bersifat irreversible

Tahap I ( adisi OH¯ ,lambat )

Tahap II (eliminasi –OC2H5)

8

Gambar 5. Mekanisme Reaksi

9

2.3. Bahan dan Alat

2.3.1. Bahan

1. Serbuk rimpang kencur ( Kaempferia galanga L. )

Jumlah : 100 gram

Pemerian : Warna coklat, bau khas, rasa khas pedas, hangat, agak

pahit, dapat menimbulkan rasa tebal

Kegunaan : obat batuk, diforetikum ( peluruh keringat ), dioleskan

pada bengkak-bengkak ( menurut de Bie), dan obat

rematik

2. Etanol 96% ( C2H5OH )

Pemerian : Cairan mudah menguap, jernih, tidak berwarna, bersifat

mobile/dapat bergerak/mengalir, mudah terbakar, bau

penenang, rasa membakar, padat pada suhu kurang dari

-30°C

Kelarutan : Campur dengan air dan pelarut organik umunya

Titik didih : 78,5°C

Titik leleh : -141,5°C

n20D : 1,361

BJ : 0,7904-0,7935

BM : 46,07

Kegunaan : Sebagai pelarut untuk alkohol terdenaturasi

Bahaya : Menyebabakan mual, muntah, depresi, mengantuk,

menggangu persepsi, pingsan dan kematian

3. Kalium Hidroksida ( KOH ) 5% dalam 50 ml etanol

Jumlah : (5/10) x 5 garm = 2,5 gram

Pemerian : Kristal putih, higroskopik, deliquescent, menyerap

karbondioksida

Kelarutan : larut dalam 0,9 bagian air: 2,3 bagian gliserin. Saat

dilarutkan dalam air dan alkohol dan larutan asam akan

menghasilkan panas

Titik lebur : 360°C

BM : 56,10

10

Kegunaan : Membentuk garam kalium dari ester yang larut dalam

air

Bahaya : Korosif, mengiritasi kulit, mata, dan membran mukosa,

dapat merusak saluran cerna, berbahaya bagi pernafasan

4. Asam klorida ( HCl )

Pemerian : Cairan tidak berwarna, berasap, bau merangsang. Jika

diencerkan dengan 2 bagian air bau dan asap akan

menghilang

Kelarutan : Larut dalam air, dietil eter, etanol (95%), metanol

Titik didih : 110°C

n20D : 1,342

BJ : 1,18

BM : 36,46

Kegunaan : Sebagai pereaksi ( donor H+ ) dalam pembentukan asam p-

metoksi-sinamat

Bahaya : Korosif, sangat mengiritasi, menurunkan tekanan darah

dengan cepat

5. Etil p-metoksisinamat

Pemerian : Kristal jarum warna putih

Kelarutan : Tidak larut dalam air, larut dalam etanol(95%) p dan

metanol panas.

Titik didih : 47-48°C

6. Asam p-metoksisinamat

Pemerian : Kristal jarum warna putih

Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, alkohol, eter

Titik leleh : 168-168,5°C

7. Aqua destilata

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa

BM : 18,02

Kegunaan : Sebagai pelarut dan pencuci kristal

11

2.3.2. Alat

Alat – alat yang digunakan pada praktikum dapat dilihat pada tabel berikut :

No. Nama Alat Jumlah

1. Perkolator 1

2. Labu Erlenmeyer 100 ml 1

3 Erlenmeyer Tertutup 100 ml 1

4. Rotavapor 1

5. Eksikator 1

6. Corong Buchner + labu hisap 1 set

7. Cawan petri 2

8. Gelas Ukur 100 ml 1

9. Beaker Glass 100 ml 1

10. Water Bath 1

11. Batang Pengaduk 1

12. Kertas Saring 3

13. Oven 1

Tabel 1. Daftar alat yang beserta volume dan jumlah

2.4. Cara Kerja

Isolasi Etil p-Metoksisinamat

Tahap 1 :

1. Disiapkan perkolator, dikontrol krannya apakah ada kebocoran

2. Ditimbang 100 gram serbuk kering rimpang kencur, dimasukkan ke dalam

perkolator

3. Dituang 100 ml etanol samapi semua serbuk terendam, dibiarkan semalam

Tahap II :

1. Diteteskan ekstark perlahan-lahan, ditampung dalam labu erlenmeyer 100

ml bertutup

2. Apabila sudah tidak menetes lagi, dituangkan etanol ke dalam perkolator

sampai serbuk terendam, dibiarkan selama 1 jam

3. Setelah 1 jam, diteteskan lagi ekstrak, ditampung dalam labu erlenmeyer

12

4. Setelah tidak menetes lagi, dikeluarkan serbuk dari perkolator, apabila

masih ada cairan ekstrak dijadikan satu dengan yang ada dalam labu

erlenmeyer

5. Dikumpulkan ekstark, diuapkan pada Rotary Vacuum Evaporator

(Rotavapor). Temperatur dijaga kurang dari 40°C, sampai volumenya

sepertiga volume awal

6. Dikumpulkan distilat dari Rotavapor yang diperoleh dalam botol yang

telah disediakan (untuk digunakan lagi sebagai perkolasi)

7. Dimasukkan residu dalam beaker glass dan ditambahkan 50 ml KOH 5%

dalam etanol

8. Diaduk di atas penangas air selama 10 menit kemudian didinginkan

9. Disaring kristal yang terbentuk dengan corong Buchner

10. Dilarutkan kristal dengan 25 ml air dan diasamkan dengan penambahan

HCl pekat

11. Disaring kristal yang terbentuk dengan corong Buchner dan dicuci

beberapa kali dengan air

12. Dilakukan rekristalisasi dengan cara dilarutkan dalam campuran etanol-air

(70:30) yang dipanaskan, kemudian dibiarkan dingin pada suhu kamar

13. Disaring kristal yang terbentuk (jernih, tak berwarna) dengan corong

Buchner

14. Dikeringkan dengan eksikator dan ditimbang serta ditentukan titk lelehnya

15. Dikumpulkan semua filtrat hasil penyaringan (jangan dibuang),

dimasukkan dalam botol yang telah disediakan

13

2.5. Bagan Alir

Serbuk rimpang kencur/etanol

Ekstrak

Etil p-metoksisinamat

dipekatkakan di Rotavapor sampai

volumenya 1/3 volume awal

Etil p-metoksisinamat

+ KOH/etanol

disaring

Endapan Filtrat

Kalium p-metoksisinamat Etanol (C2H5OH)

+ air dan diasamkan dengan HCl pekat

Endapan Filtrat

Asam p-metoksisinamat KCl,H2O

Rekristalisasi

Asam p-metoksisinamat

Gambar 6. Bagan Alir Sintesis Asam p-metoksisinamat

14

2.6. Skema Cara kerja

15

16

Gambar 7. Skema Cara Kerja

2.7. Hasil Percobaan

Penimbangan :

Berat wadah + zat = 67,90 gram

Berat wadah = 66,58 gram -

Berat zat = 1,32 gram

Persentase Hasil :

Persen hasil yang diperoleh pada percobaan adalah :

(Berat asam p-metosissinamat/ berat rimpang kencur) x 100%

= (1,32 gram / 75gram) x 100%

= 1,76%

Pengukuran Titik Lebur :

1. 165-168ºC

2. 166-168,5ºC

3. Titik lebur rata – rata = 166-168ºC

17

BAB III

UJI KEMURNIAN

Pemurnian Asam-p-Metoksisinamat

Rekristalisasi

Pemurnian suatu senyawa dapat dilakukan dengan beberapa metode

salah satunya yaitu dengan rekristalisasi. Rekristalisasi ini dilakukan unutk

menghilangkan pengotor yang terjebak dalam kristal yang didapatkan dari

hasil reaksi. Rekristalisasi ini tidak hanya dilakukan satu kali, namun dapat

dilakukan berkali-kali untuk mendapatkan kristal yang benar-benar murni.

Adapun tahapan dari proses rekristalisasi adalah sebagai berikut :

1. Kristal dilarutkan dalam etanol-air yang telah dipanaskan ad tepat

larut

2. Bila perlu ditambahkan karbon untuk menghilangkan kotoran

berwarna kemudian disaring panas dan didnginkan pada suhu

kamar sampai terbentuk kristal

3. Kristal yang terbentuk disaring dengan corong Buchner kemudian

dikeringkan di dalam oven

Secara skematis proses rekrisatlisasi dapat digambarkan sebagai berikut :

Kristal + pengotor

Etanol panas + air panas (70:30) ad tepat larut

Kristal murni Kristal tidak murni

Ditentukan titik lelehnya Rekristalisasi tahap II

dst.

18

3.1.2. Penentuan Titik Lebur

Pemanasan yang dilakukan pada suatu zat padat pada tekanan

atmosfer akan menyebabkan perubahan wujud zat tersebut menjadi bentuk

cair. Perubahan wujud tersebut dapat diamati dari titik lebur maupun dari

jarak leburnya. Jika pengamatan yang dilakukan adalah titk lebur maka

suhu yang diamati adalah ketika senyawa tersebut melebur. Sedangkan

untuk pengamatan jarak lebur maka suhu yang diamati adalah rentang

suhu mulai saat sampel mulai melebur sampai saat padatan terakhir

melebur.

Suatu zat dikatakan murni bila jarak leburnya tajam yaitu kuarang

dari 2°C, jarak lebur lebar menunjukkan bahwa senyawa tidak murni.

Jarak lebur suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, ukuran

partikel, kecepatan pemanasan, adanya pengotor, jumlah zat yang diukur

dan alat yang dipakai. Namun adanya pengotor merupakan penyebab

utama penurunan atau peningkatan titik lebur dan melebarnya jarak lebur

dibandingkan dengan literatur.

Dalam praktikum kali ini asam-p-metoksisinamat ditentukan jarak

leburnya menggunakan metode tabung kapiler dengan alat Electrothermal

Melting Point. Caranya adalah dengan memasukkan kristal asam-p-

metoksisinamat ke dalam pipa kapiler setinggi 1-2 mm lalu dimasukkan ke

dalam tempat pemanasan (Electrothermal Melting Point). Pengamatan

dilakukan melalui kaca pembesar saat kristal mulai meleleh. Pengamatan

dihentikan begitu kristal talah selesai meleleh semuanya, dari sini dapat

ditentukan jarak lebur asam-p-metoksisinamat.

Dari pengamatan yang dilakukan didapatkan hasil seperti pada

tabel :

Tabel 2. Penentuan titik lebur asam p-metosisinamat

Kristal yang didapatkan dapat dikatakan belum murni karena titik leburnya

yang berubah-ubah dengan jarak yang lebar.

19

Replikasi Jarak Lebur12

Rata-rata

165°-168°C166°-168,5°C166°-168°C

BAB IV

IDENTIFIKASI STRUKTUR

4.1. Identifikasi dengan Metode Spektrofotometer UV-Vis

Spektroskopi UV-Vis adalah suatu metode analisis spektroskopi dengan

sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dan sinar tampak. Analisisnya

berdasarkan dari serapan dari molekul senyawa terhadap energi dari cahaya

radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang tertentu. Spektrofotometri

UV-Vis hanya memberikan

Analisis secara spektroskopi dapat digunakan sebagai analisis kualitatif

maupun analisis kuantitatif. Untuk analisis kualitatif, spektroskopi UV-Vis

hanya dapat digunakan sebagai data pendukung saja karena profil spektra

UV-Vis yang karakteristik tapi tidak spesifik. Sebagai data pendukung

profil spektra UV-Vis dapat digunakan untuk menentukan panjang

gelombang tertentu dari suatu senyawa.

Identifikasi asam p-metoksisinamat hanya dilakukan dengan metode

spektrofotometri UV karena hanya diukur pada daerah UV yaitu antara

200nm-400nm. Cara pengukuran yaitu kristal dilarutkan dengan etanol 95%

kemudain diperiksa serapannya pada daerah panjang gelombang UV,

200nm-400nm. Metode ini dilakukan untuk mengetahui profil spektra dan λ

maksimumnya.

Spektrum asam p-metosisinamat pada gambar menunjukkan serapan

maksimum pada panjang gelombang 224nm dan 290nm dengan absorban

0,40836 dan 0,69611

Gambar 8. Spektrum UV-Vis Asam p-metoksisinamat

20

4.2. Identifikasi dengan Metode Spektrofotometer FT-IR

Spektrofotometri infra merah dapat digunakan untuk mengidentifikasi

gugus fungsi suatu senyawa berdasarkan pada profil spektranya. Pancaran

infra merah akan diserap oleh molekul organik dan diubah menjadi energi

vibrasi molekul. Penyerapan ini akan nampak sebagai pita-pita pada profil

spektra infra merah. Daerah infra merah dibedakan menjadi 3 daerah, daerah

infra merah dekat pada bilangan gelombang kurang dari 650 cm-1, daerah infra

merah tengah pada bilangan gelombang antara 650 cm-1-4000 cm-1, daerah

infra merah jauh pada bilangan gelombang lebih dari 4000 cm-1.

Identifikasi asam p-metoksisinamat dengan spektrofotometer FT-IR

dilakukan dengan menggerus sedikit kristal asam p-metoksisinamat yang

ditambahkan KBr sebagai pembawa. Penggerusan dilakukan dalam mortir

Agate sampai halus dan homogen untuk dijadikan pellet. Campuran

dikompresi dengan kekuatan sekitar 1500 ton pada ruang hampa 10-15 menit

sampai didapatkan lapisan tipis (pellet) yang transparan. Pellet tersebut

kemudian dimasukkan ke dalam spektrofotometer infra merah. Hasil spektrum

yang didapatkan berupa puncak-puncak serapan antara lain :

Absorbsi uluran yang kuat pada bilangan gelombang 1687,07 cm-1

menunjukkan adanya gugus C = O karbonil

Absorbsi uluran yang lebar pada bilangan gelombang 3414,58 cm-1

menunjukkan adanya gugus O – H asam karboksilat

Absorbsi uluran yang sedang pada bilangan gelombang 1622,48 cm-1

menunjukkan adanya ikatan C = C aromatik

Absorsi uluran yang kuat pada bilangan gelombang 1598,44 cm-1

menunjukkan adanya ikatan C – C aromatik

Gambar 9. Spektrum FT-IR Asam p-metoksisinamat

21

4.3. Identifikasi Struktur dengan Resonansi Magnetik Inti

Spektroskopi NMR berdasarkan pada penyerapan gelombang radio oleh

inti-inti tertentu dalam molekul organik, apabila molekul ini berada di dalam

medan magnetik yang kuat.

Spektrum NMR merupakan grafik yang menunjukkan banyaknya energi

yang diserap oleh kuat medan magnet. Spektrum NMR merupakan spektrum

NMR karbon-13 (13C) yang menghasilkan informasi struktur mengenai

karbon-karbon dalam sebuah molekul organik dan merupakan spektrum

NMR1H yang memberikan informasi struktural atom H dimana dapat

diketahui bahwa letak atom H berbeda-beda dalam suatu molekul akan

memberikan puncak spektrum yang berbeda bergantung pada kuatnya medan

magnet lokal yang mengitarinya.

Pada penentuan NMR, kristal asam p-metoksisinamat dianalisis dengan

pembawa CdCl3. Spektra NMR1H dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 10. Spektrum NMR1H Asam p-metoksisinamat

22

Spektrum NMR 1H menunjukkan bahwa asam p-metoksisinamat

mengandung 6 macam atom H dengan jumlah 10, yaitu:

Posisi proton Jumlah atom H Pergeseran kimia (ppm)

Ha 1 12,05

Hb 2 7,651

Hc 1 7,577

Hd 2 6,984

He 1 6.405

Hf 3 3,896

Tabel 3. Interpretasi Spektrum NMR1H Asam p-metoksisinamat

SpektrumNMR13C dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Gambar 11. Spektrum NMR13C Asam p-metoksisinamat

Spektrum NMR13C terdiri dari puncak spektrum yang menunjukkan

adanya :

C aromatik dan alkena pada m/z = 110 – 150 ppm

C karboksilat pada m/z = 160 – 170 ppm

C – O pada m/z = 50 – 60 ppm

23

4.4. Identifikasi Struktur dengan Spektrometer Massa

Spektrum massa adalah alur kelimpahan dengan nisbah massa/muatan

(m/e atau m/z). Dari fragmen-fragmen itu, suatu spektrum massa dipaparkan

sebagai grafik batangan. Setiap peak dalam spektrum menyatakan suatu

fragmen molekul. Frragmen-fragmen disusun sedemikian rupa sehingga peak-

peak ditata menurut kenaikan m/e dari kiri ke kanan dalam spektrum.

Suatu molekul atau ion pecah menjadi fragmen-fragmen bergantung pada

kerangka karbon dan gugus fungsional yang ada. Oleh karena itu struktur dan

massa fragmen memberikan petunjuk mengenai struktur molekul induknya.

Hasil spektrometer massa menunjukkan bahwa asam p-metoksisinamat

mempunyai berat molekul 178.

Gambar 12. Spektrum Massa Asam p-metoksisinamat Standar

24

BAB V

PEMBAHASAN

Senyawa asam p-metoksisinamat (APMS) merupakan senyawa golongan

karboksilat yang dapat disintesis dari bahan alam. Senyawa ini disintesis dari

senyawa golongan ester, etil p-metoksisinamat (EPMS) yang terkandung dalam

rimpang kencur (Kaempferia galanga L.).

Etil p-metoksisinamat diekstraksi dari rimpang kencur dengan cara

perkolasi. Perkolasi merupakan teknik ekstraksi diskontinu atau bertahap dengan

cara merendam suatu bahan dengan pelarut yang sesuai sehingga substansi yang

terkandung dalam bahan tersebut tertarik ke dalam pelarut. Perendaman bertujuan

untuk membuka dinding sel rimpang kencur sehingga pelarut dapat masuk ke

dalam sel dan menarik substansi keluar dari dalam sel. Semakin lama

perendaman, maka semakin banyak pula substansi yang tertarik ke dalam pelarut.

Untuk ekstraksi etil p-metoksisinamat digunakan etanol 96% sebagai pelarut.

Pemilihan etanol 96% sebagai pelarut dalam perkolasi didasarkan pada kelarutan

etil p-metoksisinamat yang tinggi dalam etanol. Metode perkolasi dipilih

berdasarkan sifat etil p-metoksisinamat yang thermolabil (tidak stabil dengan

adanya pemanasan).

Setelah proses ekstraksi, ekstrak yang didapatkan dipekatkan untuk

menghilangkan sebagian besar pelarut sampai volumenya sepertiga dari volume

awal. Karena sifat dari etil p-metoksisinamat yang thermolabil maka digunakan

alat Rotary Vacuum Evaporator (Rotavapor) dengan suhu yang dijaga tidak lebih

dari 40°C. Selain dengan alat Rotavapor, untuk memekatkan ekstrak dapat

dilakukan dengan peguapan biasa, tetapi hal tersebut tidak dilakukan karena

memakan waktu yang lama.

Reaksi pembentukan asam p-metoksisinamat dari etil p-metoksisinamat

tidak dapat langsung dilakukan dalam satu tahap. Gugus etoksi yang terikat pada

gugus karbonil memiliki ikatan yang sangat kuat sehingga dia sulit pergi

meninggalkan gugus karbonilnya. Gugus etoksi ini lalu diusir dengan cara

menyerang gugus karbonilnya terlebih dulu dengan adanya nukleofil kuat berupa

25

basa. Oleh karena itu reaksi pembentukan asam p-metoksisinamat berlangsung

dalam 2 tahap.

Pada reaksi tahap pertama, ekstrak etil p-metoksisinamat yang sudah

dipekatkan direaksikan dengan KOH 5% dalam etanol. Kalium Hidroksida (KOH)

bertindak sebagai nukleofil yang menyerang gugus karbonil pada etil p-

metoksisinamat. Reaksi yang terjadi adalah reaksi hidrolisis basa

(saponifikasi/penyabunan) yang bersifat irreversible. Hal ini disebabkan karena

gugus karbonil pada ion karboksil yang terbentuk mengalami resonansi sehingga

atom karbonnya selalu bermuatan negatif. Tidak didapat atom karbon bermuatan

positif yang mudah diserang kembali membentuk reaktan awal. Mekanisme reaksi

tahap pertama ini juga mirip dengan reaksi substitusi nukleofilik (SN) tetapi tidak

dapat dikatakan sebagai reaksi SN-1 ataupun reaksi SN-2. Walaupun mula-mula

terjadi adisi gugus OH- pada gugus karbonil dan kemudian gugus etoksi akhirnya

melepaskan diri, tetapi ternyata tidak benar-benar terjadi eliminasi. Gugus etoksi

yang pergi, tidak stabil, kembali menyerang gugus OH- untuk mengambil H+ .

Oleh karena itu terbentuk etanol dan ion karboksil yang akan berikatan secara

ionik dengan ion Kalium dari KOH membentuk garam Kalium p-metoksisinamat.

Garam kalium p-metoksisinamat bersifat larut dalam air tetapi tidak larut

dalam etanol. Sehingga garam kalium ini akan membentuk endapan dalam larutan

KOH 5% dalam etanol. Garam kalium ini lalu disaring untuk dipisahkan dari

filtratnya (etanol) dan direaksikan dengan asam klorida pekat (HCl p.) pada reaksi

tahap 2. Penambahan asam dilakukan hingga larutan memberikan warna biru pada

lakmus merah. Reaksi dengan asam bertujuan untuk mengganti ion kalium dengan

H+ sehingga terbentuk asam p-metoksisinamat. Ion Cl- akan menarik ion K+ lalu

berikatan secara ionik membentuk KCl. Lalu ion karboksil akan berikatan dengan

ion karboksil membentuk asam p-metoksisinamat. Kristal yang terbentuk disaring

dengan corong Buchner dan harus dicuci beberapa kali dengan air untuk

menghilangkan sisa-sisa asam dan garam.

Untuk mendapatkan kristal yang murni, maka kristal asam p-

metoksisinamat harus direkristalisasi menggunakan pelarut campur etanol:air =

70:30. Kristal asam p-metoksisinamat memiliki sifat larut dalam etanol panas

tetapi tidak larut dalam etanol dingin dan air. Dengan adanya air dalam pelarut

26

camput, maka air akan menurunkan kelarutan asam p-metoksisinamat dalam

etanol sehingga lebih mudah terbentuk kristal. Saat kristal dilarutkan, ternyata

terdapat pengotor karena larutan tidak jernih. Pengotor ini dihilangkan dengan

penambahan norit (karbon) yang berfungi untuk menarik kotoran tersebut.

Apabila ditambah norit, maka norit harus disaring dengan cara saring panas. Lalu

filtrat didiamkan pada suhu kamar hingga kristal terbentuk. Larutan tidak boleh

didinginkan mendadak dengan perendaman dengan air es, karena inti kristal yang

terbentuk akan kecil-kecil dan bersifat metastabil. Setelah kristal terbentuk,

disaring dengan corong Buchner lalu dikeringkan dalam oven.

Hasil praktikum didapatkan kristal asam p-metoksisinamat berwarna

kuning pucat sebanyak 1, 32 gram dengan jarak lebur 166˚-168˚C. Kristal asam p-

metoksisinamat seharusnya berwarna putih, tetapi kristal yang didapatkan ternyata

berwarna kuning puca. Hal ini dapat disebabkan karena kurangnya pencucian

pada Kristal untuk menghilangkan pelarut ataupun senyawa-senyawa hasil

samping. Menurut literatur, jarak lebur kristal asam p-metoksisinamat adalah

168˚-168,5˚C. Hasil praktikum menunjukkan perbedaan yang cukup jauh, maka

kristal yang kami dapatkan adalah asam p-metoksisinamat yang tidak murni.

27

BAB VI

KESIMPULAN

6.1. Kesimpulan :

Dari ekstraksi 75 gram serbuk rimpang kencur didapatkan kristal asam p-

metoksisinamat :

Kristal berwarna kuning pucat

Sebanyak 1,32 gram

Dengan presentase hasil 1,76%

Jarak lebur : 166°-168°C

6.2. Saran

Setelah melakukan tahap rekristalisasi kristal yang didapatkan disaring

dengan corong Buchner. Ketika melakukan penyaringan dengan corong

Buchner kristal yang didapatkan sebaiknya dicuci dengan air berkali-kali

untuk mendapatkan kristal yang benar-benar murni dan berwarna putih.

28

DAFTAR PUSTAKA

Budavari, S., The Merck Index, An Encyclopedia of Chemical Drugs and

Biological, 12th ed, New York: Merc & Co Inc, 1996.

Departemen Kesehatan R.I. 1995. Farmakope Indonesia edisi IV,

Departemen Kesehatan R.I. Jakarta

Anonim. 1997. Materia Medica Indonesia, Vol.1. Departemen Kesehatan

R.I. Jakarta

Fessenden & Fessenden, Kimia Organik, Edisi ketiga, jilid 1, Airlangga,

Jakarta, 1982.

29