kajian sintesa asam abietat kasar dari getah pinus … · kajian sintesa asam abietat kasar dari...

KAJIAN SINTESA ASAM ABIETAT KASAR DARI

GETAH PINUS (Pinus Merkusii) MENGGUNAKAN

KATALIS NIKEL MELALUI REAKSI ISOMERISASI

Oleh

LISTYA CITRA SULUHINGTYAS

F34104067

2009

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR




SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh:


F34104067

2009



BOGOR






SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh:


F34104068

Dilahirkan di Indramayu pada tanggal 4 Nopember 1986

Tanggal Lulus : Januari 2009

Menyetujui,

Bogor, Januari 2009

Ir. Semangat Ketaren, MSc Dr. Silvester Tursiloadi, M. Eng

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Listya Citra Suluhingtyas

NRP : F34104067

Departemen : Teknologi Industri Pertanian

Fakultas : Teknologi Pertanian

Universitas : Institut Pertanian Bogor

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “Kajian Sintesa

Asam Abietat dari Getah Pinus (Pinus merkusii) Menggunakan Katalis Nikel

Melalui Reaksi Isomerisasi” merupakan karya tulis saya pribadi dengan

bimbingan dan arahan dari dosen pembimbing, kecuali yang dengan jelas

disebutkan rujukannya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya tanpa tekanan

dari siapapun.

Bogor, Januari 2009

Listya Citra Suluhingtyas

F34104067

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Listya Citra

Suluhingtyas, dilahirkan di Indramayu pada tanggal 4

November 1986, sebagai putri pertama dari pasangan

Ayah Eko Sungkowo, SE dan Y. Lelawati, S.Pd. Penulis

menyelesaikan pendidikan di TK Kenanga (1991-1992),

SD Negeri 2 Juntinyuat (1992-1993), SD Negeri Rawa

Sapi (1993-1998), SLTP Negeri 5 Tambun (1998-2001),

dan SMA Negeri 1 Bekasi (2001-2004). Penulis Fakultas

Teknologi Pertanian IPB melalui undangan seleksi masuk (USMI). Selama

menjalani kemudian melanjutkan pendidikannya di Departemen Teknologi

Industri Pertanian, studi di IPB. Penulis aktif dalam keorganisasian diantaranya

adalah menjadi anggota TMPLK Departemen Sosial, Lingkungan dan

Kemasyarakatn BEM KM IPB (2004-2005), anggota Departemen Syiar Forum

Bina Islami Fateta (2004-2005), menjadi anggota departemen PSDM Forum Bina

Islami Fateta (2006). Selain itu, penulis juga menjadi Asisten Praktikum Kimia

Dasar, Asisten Praktikum Biologi Dasar, Asisten Praktikum Pendidikan Agama

Islam, Asisten Praktikum Teknologi Minyak Atsiri dan Kosmetika pada tahun

(2008) dan Asisten praktikum Teknologi Minyak, Lemak, Emulsi, Oleokimia dan

Fitofarmaka (2008-2009). Penulis telah melaksanakan kegiatan praktek lapang

pada tahun 2007 di Industri minyak nilam asuhan Dinas Perindustrian Kabupaten

Kuningan, Jawa Barat dengan judul Studi Regional Penyulingan Minyak Nilam di

Kabupaten Kuningan, Jawa Barat. Selama menjadi mahasiswa penulis telah

melakukan beberapa penelitian, diantaranya berjudul ; Kajian Penggunaan Kunyit

(Curcuma sp) Sebagai Indikator Penurunan Mutu Durian Terkemas dalam

Intelegence Packaging (2007) dibawah bimbingan Prayoga Suryadarma, S.T.P,

MT, dan Aplikasi Heat Excess Penyulingan Minyak Nilam (Patchouli Oil) pada

Ruang Pengering Nilam (2008) dibawah bimbingan Dr.Ir Meikha Syahbana Rusli.

Penulis telah menyelesaikan skripsi dengan judul “Kajian Sintesa Asam Abietat

dari Getah Pinus (Pinus merkusii) Menggunakan Katalis Nikel Melalui Reaksi

Isomerisasi”

LAMPIRAN

Teruslah bergerak, hingga KELELAHAN itu LELAH mengikutimu Teruslah berlari, hingga KEBOSANAN itu BOSAN mengejarmu Teruslah berjalan, hingga KELETIHAN itu LETIH bersamamu Teruslah bertahan, hingga KEFUTURAN itu FUTUR menyertaimu Tetaplah berjaga, hingga KELESUAN itu LESU menemanimu. (Alm. Ust Rahmat Abdullah)

Dan aku ingin tetap menjadi aura langit pada romantisnya senja, cantiknya kerlip malam yang dihiasi bintang, birunya pagi,

teriknya siang untuk menapaki jejak-jejak di hutan peradaban..

Sripsi ini kupersembahkan untuk mamah, papah, kedua adikku,

sahabat dan saudaraku serta seluruh semesta alam.. Semoga bermanfaat..

i

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan

semesta alam yang atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Bidang

penelitian yang menjadi kajian penulis dalam penelitian ini adalah teknologi

proses dan katalisis dengan judul “Kajian Sintesa Asam Abietat dari Getah Pinus

(Pinus merkusii) Menggunakan Katalis Nikel Melalui Reaksi Isomerisasi”.

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih dan

penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Keluargaku tercinta; Mamah yang selalu memberikan semangat luar biasa

melalui teduh kata-katanya, Papah yang selalu memberikan motivasi melalui

keras sikapnya, Layung yang memberikan inspirasi melalui keteguhan

prinsipnya dan Lintang yang selalu memberikan senyuman melalui kepolosan

perhatiannya. Terimaksih untuk setiap lantunan doa, pelukan penuh kasih

sayang, didikan keras akan kemandirian, pecutan semangat serta dukungan

tiada henti

2. Ir. Semangat Ketaren, MS selaku dosen pembimbing utama atas segala arahan,

bimbingan, dan masukkan yang telah diberikan kepada penulis selama masa

perkuliahan hingga selesainya tugas akhir ini.

3. Dr. Silvester Tursiloadi, M. Eng selaku dosen pembimbing kedua, peneliti

sekaligus kepala bidang Teknologi Proses dan Katalisis, Puslit-Kimia LIPI,

Puspitek Serpong atas bimbingannya dan kerjasamanya selama penelitian

berlangsung hingga selesai.

4. Drs. Chilwan Pandji, Appth MSc selaku dosen penguji yang telah bersedia

memberikan saran, masukan, dan menguji penulis.

5. Prayoga Suryadharma, S.T.P, M.T atas bimbingan, diskusi, semangat,

dukungan, kekeluargaan, transfer ilmu, yang selama ini telah diberikan kepada

penulis

6. Prof Kurnia atas masukan, saran dan arahan yang diberikan sehingga tugas

akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

7. Joddy Arya Laksmono, S.T. Egy Agustian,S.T dan Yogi Hermawan, S.T,

peneliti pada Teknologi Proses dan Sintesa Minyak Atsiri, Puslit-Kimia LIPI

ii

Puspiptek atas bantuan, dukungan dan kerjasamanya sehingga penelitian ini

dapat diselesaikan dan pada prosesnya berjalan lancar.

8. My Pelangi; Fariz, Eka, Adi, Silvy, Uga Wafa atas semua dukungan, semangat

dan persahabatannya, setelah hujan akan ada pelangi dan buatku, kalianlah

pelangi itu..

9. Nuru, Nuriah, Vera, Fahmi Hakim, Cory, Ira, Linda, Saefudin dan Bobby atas

semua bantuannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini baik berupa

bahan-bahan, jurnal penelitian, ataupun dalam bentuk semangat dan dorongan

kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir

10. Ade Nurisman, Rendy Irawan, Siti Mulia, dan Galih Krisnawati Sanjaya atas

bantuan, pertemanan dan ukhuwahnya selama penulis melakukan penelitian di

Puslit-Kimia LIPI, Puspiptek dan menyelesaikan tugas akhir ini.

11. Dosen-dosen Teknologi Industri Pertanian IPB, atas transfer ilmu pengetahuan

dan teknologinya, serta arahan dan bimbingan serta dukungan luar biasa

12. Staf Tata Usaha dan Laboran TIN atas seluruh bantuannya selama ini kepada

penulis

13. Keluarga besar TINers 41 atas hubungan kekeluargaan yang selama ini

terjalin.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tidak sempurna, oleh karena itu

segala saran dan kritik yang sifatnya konstruktif akan penulis terima. Semoga

skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca dan kemajuan industri

minyak atsiri Indonesia.

Bogor, Januari 2009

Penulis

iii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ..................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ v

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ...................................................................................... 1

B. Tujuan Penelitian .................................................................................. 2

C. Ruang Lingkup Penelitian ..................................................................... 2

II. TINJAUAN PUSTAKA

A.Bahan Baku ........................................................................................... 4

1.Getah Pinus ...................................................................................... 4

2. Pengolahan Getah Pinus .................................................................. 5

B. Asam Resin ............................................................................................ 8

C. Teknik Reaksi Kimia dan Katalis .......................................................... 11

1.Katalis ............................................................................................... 11

2.Termodinamika Reaksi .................................................................... 17

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan ...................................................................................... 20

B.Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 20

C. Metode

1. Perlakuan Pendahuluan ..................................................................... 20

2. Penelitian Utama ............................................................................... 21

D.Analisa Laboratoris ............................................................................... 24

IV. PEMBAHASAN

A.Karakterisasi Bahan Baku ..................................................................... 27

B.Proses Sintesa Asam Abietat Menggunakan Katalis Nikel .................... 28

C.Karakterisasi Asam Abietat Kasar ......................................................... 29

1. Bilangan Asam ................................................................................... 29

iv

2. Bilangan Penyabunan ........................................................................ 30

3. Bilangan Iod ....................................................................................... 32

4. Kelarutan dalam Alkohol ................................................................... 34

D.Analisa Spektrofotometri ....................................................................... 35

1.FTIR .................................................................................................... 35

2.GCMS ................................................................................................. 38

E.Mekanisme Sintesa Reaksi Asam Abietat ............................................. 66

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan .......................................................................................... 80

B. Saran ..................................................................................................... 81

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 82

LAMPIRAN ..................................................................................................... 86

v

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Produksi Getah Pinus di Indonesia ............................................................ 1

2. Komponen Kimia dalam Getah Pinus ......................................................... 5

3. Asam Resin Berdasarkan Letak Geografis. ................................................. 9

4 Komposisi Asam Resin Berdasarkan Daerah Asal Bahan Baku ................. 9

5. Karakteristik Nikel ...................................................................................... 16

6. Spontanitas Termodinamika......................................................................... 18

7. Sifat Fisiko Kimia Bahan Baku. ................................................................. 27

8 Standar Mutu Rosin (Gondorukem) ............................................................. 27

9. Kelarutan Asam Abietat Kasar dalam Etanol 90% ..................................... 34

10. Identifikasi Gugus Fungsi Senyawa Asam Abietat Kasar ........................ 37

11. Tafsiran Hasil GCMS Bahan Baku (Getah Pinus Merkusii) ..................... 39

12. Tafsiran Hasil GCMS RUN 1 (3% katalis nikel, 0 Bar Nitrogen) . ........... 41



15. Tafsiran Hasil GCMS RUN 1 (3% katalis nikel, 10 Bar Nitrogen) . ......... 47

16. Tafsiran Hasil GCMS RUN 1 (5 % katalis nikel, 0 Bar Nitrogen) . .......... 49

17. Tafsiran Hasil GCMS RUN 1 (5 % katalis nikel, 2 Bar Nitrogen) . .......... 51


19. Tafsiran Hasil GCMS RUN 1 (5% katalis nikel, 10 Bar Nitrogen) . ......... 55

20 Komposisi senyawa asam abietat kasar tiap perlakuan.............................. 58

21. Senyawa Terpen ........................................................................................ 61

22. Presentase Senyawa Terpen-O Kemungkinan Reaksi . ............................. 64

23. Entalpi Pembentukan. ................................................................................ 68

24 Entropi ........................................................................................................ 69

25. Energi Gibbs .............................................................................................. 70

26. Kemungkinan Reaksi . ............................................................................... 72

vi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Bagan Pengolahan Getah Pinus ............................................................... 8

2. Struktur Molekul Asam-asam Resin Dalam Rosin ................................... 10

3. Cara Katalisis Heterogen a) mekanisme Langmuir-Hinshelwood dan

b) mekanisme Eley-Rideal (Thomas dan Thomas, 1997, hal 66) . .......... 14

4. Energi aktivasi reaksi katalitik (Van Santen dan Nemantsverdriet, 1995

Hal 44) ..................................................................................................... 15

5. Serbuk Nikel ............................................................................................ 16

6. Energi Aktivasi Reaksi .............................................................................. 19

7. Proses Sintesa Asam Abietat. .................................................................... 21

8 Diagram Alir Prosedur Penelitian ............................................................. 22

9. Alat GC-MS .............................................................................................. 26

10. Pengaruh Katalis dan Tekanan terhadap Bilangan Asam Produk

Asam Abietat Kasar ................................................................................. 29

11. Pengaruh Katalis dan Tekanan terhadap Bilangan Penyabunan Asam

Abietat Kasar . ........................................................................................... 31

12. Pengaruh Katalis dan Tekanan terhadap Bilangan Iod Asam Abietat

Kasar ......................................................................................................... 33

13. FTIR Produk Sintesa Asam Abietat .......................................................... 36

14. Kromatogram Gas Bahan Baku (Getah Pinus Merkusii) ........................... 39

15. Kromatogram gas asam abietat kasar RUN 1 (3% katalis nikel, 0 Bar

Nitrogen . .................................................................................................... 41


Nitrogen . .................................................................................................... 43


Nitrogen . .................................................................................................... 45


Nitrogen . .................................................................................................... 47


Nitrogen . .................................................................................................. 49

vii


Nitrogen . ................................................................................................... 51


Nitrogen . .................................................................................................... 53


Nitrogen . ................................................................................................... 55

23. Spektrum Massa Asam Abietat ................................................................ 57

24. Grafik Rendemen Asam Abietat ............................................................... 59

25. Grafik Perbandingan Komposisi Asam Tipe Pimarat dan Tipe Abietat

Setelah Reaksi Isomerisasi ......................................................................... 60

26. Senyawa Terpen ......................................................................................... 61

27. Komposisi Senyawa Terpen ....................................................................... 62

28. Komposisi Senyawa Terpen ....................................................................... 64

29 Komposisi Senyawa Terpen O ................................................................... 64

30. Penampakan Nikel Setelah Reaksi Berlangsung....................................... 66

31. Fungsi Katalis ........................................................................................... 67

32. Energi Gibbs Reaksi Konversi Asam Abietat. .......................................... 71

33. Reaksi Isomerisasi Asam Abietat ............................................................. 73

34. Mekanisme Reaksi Isomerisasi Asam Abietat ......................................... 74

35. Reaksi Isomerisasi Senyawa Terpen ......................................................... 75

36. Reaksi Isomerisasi Luar ke Luar. .............................................................. 75

37. Kurva Zat Karbokation ............................................................................. 76

38. Reaksi isomerisasi dari dalam cincin ke luar cincin ................................. 77

39. Reaksi Pembentukan Terpen -O ............................................................... 77

39. Reaksi Hidrasi ........................................................................................... 79

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. FTIR (Fourier Transformed Infra Red) ...................................................... 86

2. Spektrum Massa .......................................................................................... 95

3. Perhitungan Termodinamika Reaksi Kimia ................................................. 110

4 Analisa Data Statitik .................................................................................... 111

1

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Getah pinus merupakan salah satu komiditi ekspor non migas andalan

Indonesia (Wiyono, 2007). Getah pinus Indonesia biasa dihasilkan dari

daerah Jawa Barat, Jawa Timur, Sumatera Barat, Sumatera Utara maupun

Sulawesi Selatan

Sebelum dipasarkan getah pinus terlebih dahulu diolah untuk

memberikan nilai tambah (added value) agar dapat meningkatkan nilai

jualnya. Menurut Silitonga (1973) pengolahan getah pinus dimaksudkan

untuk memisahkan komponen gondorukem dan terpentin serta membersihkan

dari kotoran (impurties) dari getah pinus. Pengolahan getah pinus, secara

umum akan menghasilkan dua produk utama yakni gondorukem (rosin) dan

minyak terpentin.

Getah pinus merupakan salah satu produk unggulan sektor kehutanan

Indonesia. Hampir 60 persen dari total produksi getah pinus tersebut diekspor

ke luar negeri. Dengan harga rata-rata 889 dollar AS per ton, produk di atas

mampu menyumbang sekitar 67 persen dari total ekspor hasil hutan nonkayu.

Ini berarti sebanyak 12,87 juta dollar AS dihasilkan dari penjualan getah

pinus per tahunnnya.

Tabel 1. Produksi getah pinus di Indonesia

Tahun Produksi Volume (Kg) Nilai/Value (US$)

2002 5.529.959 2.555.658

2003 5.495.180 2.277.210

2004 8.267.970 4.024.094

2005 513.681 374.078

2006 463.594 253.423

Sumber/Source : Direktorat Jenderal Bina Produksi Kehutanan, Departemen

Kehutanan (2007)

Gondorukem merupakan residu penyulingan getah pinus yang

komponen utamanya berupa asam-asam resin dan terpentin. Salah satu asam

resin yang paling dominan adalah asam abietat yang banyak dimanfaatkan

pada industri makanan, kosmetik maupun obat-obatan. Pada industri

makanan, asam abietat biasa dimanfaatkan sebagai bahan tambahan dalam

2

kecap, bahan pengkeruh untuk minuman kesehatan seperti sari vitamin C

yang banyak dijual di pasaran, juga untuk berbagai minuman mengandung

soda. Sedangkan pada industri kosmetik, asam abietat biasa digunakan pada

produk kecantikan seperti lipstik; agar lipstik terlihat berkilau, dan pada gel

rambut pria.

Sejauh ini, kebutuhan asam abietat yang dibutuhkan oleh industri, baik

industri makanan, industri kosmetik, maupun industri obat-obatan, biasanya

dalam bentuk gondorukem. Padahal jika ditilik lebih lanjut, pada gondorukem

masih terdapat komponen minyak terpentin yang jika secara tak sengaja

terkonsumsi dapat membahayakan kesehatan. Namun pasar masih tetap

menggunakan gondorukem untuk memenuhi kebutuhan akan asam abietat,

hal tersebut dikarenakan adanya asumsi bahwa penggunaan gondorukem

hanya dalam jumlah yang sedikit. Namun demikian, jika hal ini berlangsung

terus menerus maka dapat membahayakan kesehatan.

Lebih lanjut, sintesa asam abietat ini adalah suatu sarana guna

meningkatkan nilai tambah dari produk olahan getah pinus. Berdasarkan nilai

ekonominya, harga asam abietat di pasaran akan lebih tinggi daripada harga

gondorukem kelas utama (WW). Satu ton asam abietat akan dihargai dalam

kisaran nilai $1031. Kisaran harga asam abietat akan menjadi sangat tinggi

bila dibandingkan dengan gondurkem kelas WW yang hanya mencapai $889

per tonnya Belum lagi jika dibandingkan dengan harga jual gondorukem

kualitas yang lebih rendah misalnya WG, maka tentunya harga yang

diperoleh akan lebih rendah lagi

B. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan kajian terhadap

pengaruh suhu, tekanan, dan konsentrasi katalis terhadap asam abietat yang

terbentuk

C. Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup dari penelitian ini adalah karakterisasi getah pinus yang

telah direaksikan dengan penambahan H2SO4 pekat dan katalis nikel pada

3

reaktor bertekanan, menentukan pengaruh tekanan dan konsenterasi katalis

terhadap asam abietat yang terbentuk.

4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Bahan Baku

1. Getah Pinus

Pinus merupakan jenis tanaman yang tersebar luas hampir di seluruh

dunia dan menempati ratusan juta hektar wilayah hutan. Terdapat kurang

lebih 105 jenis pinus yang tersebar secara alami di berbagai tempat

tumbuh yang berbeda-beda di benua Eropa, Amerika, Afrika dan Asia.

Tanaman ini sebagian besar berada di sebelah utara garis khatulistiwa.

Getah pinus (colophony) merupakan cairan yang transparan dan agak

pucat, jernih, kental, lengket, memiliki daya rekat yang cukup tinggi dan

apabila diuapkan akan menjadi rapuh. Jenis getah ini terutama

mengandung senyawa-senyawa terpenoid, hidrokarbon dan senyawa

netral.

Getah pinus adalah getah atau oleoresin yang dihasilkan dari berbagai

tanaman pinus. Oleoresin merupakan cairan asam-asam resin dalam

terpentin yang menetes keluar apabila saluran resin pada kayu atau kulit

pohon jenis daun jarum tersayat atau pecah (Mulyaningrum, 2008).

Penamaan oleoresin ini, adalah cara untuk membedakannya dari getah

yang muncul pada kulit atau rongga jaringan kayu dari berbagai genus

anggota Dipterocarpae, Leguminoseae, Caesalpiniceae.

Oleoresin banyak dihasilkan dari Pinus pallustris dan Pinus ellioti di

Amerika Serikat, Pinus pinaster dan Pinus halepensis di Perancis, Italia,

Portugal, Spanyol dan Yunani, Pinus roxburghii di India dan Pakistan,

Pinus massioana dan Pinus tabulaeformis di Cina, Pinus caribeae van

hondurensis serta Pinus oocarpa di Amerika Tengah dan Amerika Latin.

Menurut Suwardi (1973), getah pinus di Indonesia merupakan hasil

sadapan dari spesies Pinus merkusii Jungh et de Vriese.

5

Tabel 2. Komponen kimia dalam getah pinus

Komponen Pinus

massoniana

Pinus

murkusiii

Pinus kesiya

var.langbianensis

Pinus

yunnanensis

Pinus

elliottii

Pinus

armandi

-Pinene 31.7 37.4 38.8 38.5 15.2 21.8

Kamfen 0.5 0.3 0.4 0.5 0.3 0.3

- Pinene 1.2 0.3 0.4 2.0 12.4 2.3

Myrcene 0.4 0.2 0.5 0.5 0.4 0.6

Dipentene 0.5 0.2 0.5 1.7 3.2 0.8

-Terpineol Tr 0.1 0.1 0.1 Tr 0.1

Longifolene 9.5 - 2.1 - - 1.7

Trans-Carryophylene 1.4 Tr Tr Tr - 0.3

Farnesene 0.5 0.3 0.1 0.1 - 0.2

8, 15 Asam Isopimarat 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 1.0

Asam Pimarat 0.1 0.3 0.2 0.7 0.9 0.4

Asam Communic 4.1 0.1 4.1 2.9 2.8 2.6

Asam Sandarakopimarat 1.3 3.7 1.2 1.4 3.8 1.3

Asam Isopimarat 0.2 10.6 1.1 1.4 11.2 14.0

Asam Rosin (Palustrat

dan Levopimarat )

21.5 24.3 28.5 31.0 26.0 7.7

Asam Dehydroabietat 1.7 1.2 2.7 2.6 2.05 0.7

Asam Abietat 10.9 8.2 8.2 5.5 4.7 20.1

Asam Neoabietat 9.9 2.7 8.5 8.7 11.3 4.2

Asam Mercusic - 8.2 - - - -

Sumber: Shen Zaobang (1995)

2. Pengolahan Getah Pinus.

Pada umumnya, kumpulan asam-asam resin dijual dalam bentuk

gondorukem (rosin). Gondorukem merupakan hasil penyulingan getah

pinus yang menghasilkan residu berupa minyak terpentin. Komponen

utama gondorukem biasanya adalah asam-asam resin seperti asam abietat,

asam pimarat, dll. Sedangkan, komponen utama yang terkandung dalam

minyak terpentin adalah komponen-komponen terpen terutama komponen

diterpen, seperti alpha pinen dan komponen turunannya seperti kamfen,

delta limonene, alloocimene.

Secara umum proses pengolahan getah pinus yang umumnya diolah

menjadi gondorukem meliputi penampungan getah, pemurnian getah dari

kotoran dan pemisahan terpentin dari gondorukem. Dari pengolahan getah

pinus biasanya akan dhasilkan 65% gondorukem dan 30-33% minyak

terpentin (Wiyono, 2006). Urutan proses pengolahan getah pinus menjadi

gondorukem dan terpentin adalah sebagai berikut:

6

1. Getah pinus yang diterima pabrik ditampung dalam bak penampungan

getah yang memiliki kapasitas 240 ton. Dari bak getah, getah

dimasukkan ke tangki melter untuk proses pengenceran dan

penyaringan awal. Untuk proses pengenceran, maka ke dalam tangki

melter dilakukan penambahan terpentin

2. Getah dalam tangki melter diaduk dengan semburan uap dari boiler

sampai getah larut merata atau homogen dengan terpentin. Suhu

dalam tangki ini dipertahankan sekitar 70-80oC. Larutan getah

disaring dengan saringan kasar sebelum getah dimasukkan ke dalam

tangki settler

3. Dalam tangki settler, dilakukan penambahan asam oksalat sebanyak

0,2% - 0,25% dari berat getah. Selanjutnya pengadukan dilakukan

dengan alat pengaduk mekanik selama 5 menit dan setelah itu getah

diendapkan minimal 10 menit. Endapan yang terbentuk dikeluarkan

dan ditampung dalam bak limbah. Larutan getah yang sudah terpisah

dari endapan tangki settler disaring dengan filter gaf berukuran 5

mikron.

4. Larutan yang telah disaring dialirkan ke tangki penampungan getah

bersih dan menunggu untuk dimasak. Getah bersih dari penampungan

dialirkan masuk ke ketel pemasak atau tangki pemasak melewati filter

gaf berukuran 1 mikron.

5. Di dalam ketel pemasak, larutan getah dipanaskan dengan uap yang

dialirkan lewat pipa spiral (close steam) dan open steam dalam ketel

tersebut. Larutan getah tersebut diaduk dengan semburan uap panas

dari boiler untuk mempercepat proses penguapan terpentin.

6. Uap terpentin dari ketel pemasak menguap dan mengalir melalui

tangki kondensor. Tangki ini berfungsi mengembunkan terpentin yang

berasal dari tangki pemasakan. Dari tangki kondensor masuk ke tangki

separator yang berfungsi memisahkan terpentin dan air. Karena

perbedaan berat jenis maka terpentin mengambang di atas dan air

turun ke dasar tangki. Terpentin dialirkan ke tangki penampung

terpentin 1 dan 2, sedangkan airnya dialirkan ke tangki penampungan

7

kondensat. Terpentin dari tangki penampungan, dialirkan lewat

dehydrator yang berisi garam industry atau NaCl untuk meminimalisir

kadar airnya dan seterusnya dimasukkan ke dalam tangki terpentin

persediaan yang siap dipasarkan.

7. Setelah suhu mencapai 165oC dan waktu pemasakan kurang lebih 2

jam serta apabila laju alir cairan (campuran terpentin dan air)

mencapai sekitar 10 persen dibandingkan laju awal maka proses

pemasakan akan dihentikan. Cairan gondorukem yang tertinggal di

tangki pemasakan dialirkan dan ditampung di dalam drum-drum

kemasan yang berkapasitas 240 kg gondorukem.

8. Selama pemasakan, tangki pemasak, kondensor, separator, tangki

kondensat dan tangki terpentin penampung hasil pemasakan divakum

dengan pompa vakum; tujuannya adalah untuk mempercepat

penguapan terpentin dan mencegah terjadinya ledakan pada tangki

pemasakan.

9. Proses produksi menghasilkan limbah yang ditampung di bak

penampungan limbah untuk kemudian diendapkan. Hasil

pengendapan limbah, berupa getah yang berada di bagian atas, serta

air dan kotoran yang berada di bagian dasar tangki. Getahnya dipompa

ke tangki melter untuk diproses kembali. Air hasil pengendapan

dinetralkan terlebih dahulu karena bersifat asam (pH=4). Proses

penetralan dilakukan dengan penambahan air kapur sampai pH netral

dan diendapkan. Air limbah yang telah dinetralkan dibuang ke saluran

pembuangan. Digaram alir proses produksi dapat dilihat pada gambar

1.

8

Gambar 1. Bagan pengolahan getah pinus

B. Asam Resin

Menurut Silitonga dan Suwardi (1977), getah pinus, sama halnya

dengan gondorukem terdiri dari senyawa asam. Asam-asam yang terdapat

dalam getah pinus ataupun produk olahannya seperti gondorukem disebut

Getah Pinus

Penampungan

Pengenceran Terpentin

Pengendapan dan

Penyaringan Getah

Pembuangan

Limbah

Pengendapan dan

Penyaringan Getah

Air Pencucian Getah

Terpentin

Kotoran

Gondorukem

Pengendapan

Pemasakan

Penyaringan 1

Mikron

Penyaringan 5

Mikron

Larutan Getah

9

juga asam-asam resin. Asam resin ini merupakan derivat diterpenoid-

monokarboksilat dari alkil hidropenanthren yang mempunyai rumus molekul

C20H30O2 (Kirk dan Othmer, 1972). Namun demikian, selain mengandung

sejumlah asam, getah pinus juga mengandung senyawa terpen lainnya.

Komposisi asam resin pada hasil olahan getah pinus seperti pada

gondorukem berbeda berdasarkan letak geografi maupun jenisnya.

Tabel 3. Asam Resin Berdasarkan Letak Geografis

No. Jenis Asam Resin Indonesia Cina Meksiko Portugal Brazil

1. As. Pimarat 0,2 8,3 5,4 8,6 4,0

2. As. Sandrakopimarat 7,8 2,3 1,3 1,9 2,0

3. As. Palustrat 18,5 13,1 23,4 21,5 12,3

4. As. Isopimarat 16,0 1,5 12,4 4,5 15,9

5. As. Abietat 28,9 48,4 12,8 26,3 36,1

6. As. Dehidroabietat 3,6 4,5 5,4 5,9 3,1

7. As. Neoabietat 6,0 12,4 10,3 18,1 12,8

8. As. Dihidroabietat 0,0 0,8 0,6 0,0 0,4

9. As. Merkusat 6,5 0,0 0,0 0,0 0,0 Sumber: Moyers et al (1989)

Tabel 4. Komposisi Asam Resin Berdasarkan Daerah Asal Bahan Baku

No. Jenis Asam Resin Jawa Barat Jawa Timur Sumatera Utara

1. As. Pimarat 0,0 0,0 0,0

2. As. Sandrakopimarat 12,2 11,7 11,0

3. As. Palustrat 17,9 17,6 18,8

4. As. Isopimarat 9,7 17,2 12,7

5. As. Dehidroabietat 27,7 15,6 11,6

6. As. Abietat 17,0 24,0 33,8

7. As. Neoabietat 1,3 1,5 2,5

8. As. Merkusat 14,2 12,3 9,7 Sumber: Wiyono et al (2006)

Asam resin secara garis besar dibedakan menjadi dua kelompok yaitu

tipe abietat dan tipe pimarat. Tipe abietat terdiri dari asam-asam abietat,

levopimarat, palustrat, neoabietat, dehidroabietat. Tipe pimarat terdiri dari

asam pimarat dan isopimarat. Asam abietat, neoabietat dan levopimarat

bersifat tidak stabil dan mudah terisomer oleh panas dalam suasana asam,

sedangkan tipe pimarat biasanya akan cenderung lebih stabil (Harris dalam

Silitonga dan Suwardi, 1977).

10

Asam Resin Tipe Abietat

H

O

HO

H

O

HO

H

O

HO Abietat Neoabietat Palustrik

H

O

HO

H

O

HO Levopimarat Dehidroabietat

Asam Resin Tipe Pimarat

H

O

HO

H

O

HO

H

O

HO Pimarat Isopimarat Sandarakopimarat

Gambar 2. Struktur molekul asam-asam resin dalam rosin

(shen zaobang, 1995)

Asam Abietat

Asam abietat semi netral (telah ternetralisir 50% atau lebih) dapat

digunakan untuk mencegah korosif bahan bakar terhadap besi dan baja. Asam

abietat kasar dapat digunakan untuk mencegah korosi terhadap alumunium,

logam magnesium dan alloys dari bahan yang sedang diuji. Asam abietat

11

semi murni ataupun murni dapat digunakan untuk mencegah bahan bakar

polar (seperti bio ethanol) dari kerusakan yang disebabkan oleh zat-zat besi

ataupun pengotor lainnya.

Asam abietat murni adalah serbuk resin berwarna kekuningan dengan

titik lunak 182oC yang biasanya dipersiapkan dari ekstraksi alkoholisis getah

pinus ataupun gondorukem. Formula dari asam abietat adalah C44H64O5,

C19H29COOH, dan C20H30O2. Asam abietat dapat larut dalam brebagai pelarut

organik seperti alkohol, eter, kloroform dan benzene. Namun demikian, asam

abietat tidak larut dalam air (Moyesr, 1989)

C. Teknik Reaksi Kimia dan Katalisis

1. Katalis

Katalis didefinisikan sebagai bahan yang mengakseslerasi atau

mempercepat reaksi kimia tanpa ikut bereaksi (Twigg, 1989). Katalis

mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi dari reaksi

tersebut, sehingga sebelum reaksi lain terjadi reaksi yang diinginkan dapat

terjadi terlebih dahulu. Sehingga dengan demikian fungsi sebenarnya dari

katalis adalah menspesifikasi terjadinya suatu reaksi.

Dalam perkembangan lebih lanjut tentang konsep katalis

Barzelius, Oswald pada tahun 1901 mendefinisikan katalis sebagai zat

atau senyawa yang dapat mempercepat reaksi tanpa turut bereaksi

(Moore dan Pearson, 1981). Setelah ditemukan bukti-bukti yang

menunjukkan bahwa katalis dan reaktan ternyata berinteraksi sebelum

suatu reaksi terjadi, maka definisi Oswald perlu disempurnakan. Definisi

katalis yang umum diterima saat ini adalah zat yang meningkatkan laju

reaksi kimia tanpa ‘dirinya sendiri’ terlibat dalam reaksi secara

permanen (Augustine, 1996).

Dengan demikian pada akhir reaksi katalis tidak tergabung dengan

senyawa produk reaksi. Entalpi reaksi dan faktor-faktor termodinamika

lainnya merupakan fungsi sifat dasar dari reaktan dan produk, sehingga

tidak dapat diubah dengan katalis. Adanya katalis dapat

12

mempengaruhi faktor-faktor kinetik suatu reaksi seperti laju reaksi, energi

aktivasi, sifat dasar keadaan transisi dan lain-lain (Augustine, 1996).

Katalis pertama kali diperkenalkan oleh Berzelius pada tahun 1836

dalam bahasa Yunani, yang dalam bahasa Inggris berarti loosening down

atau dalam bahasa Indonesia berarti longgar atau lepas. Beliau mengatakan

bahwa katalis adalah sesuatu yang misterius. Fenomena katalis telah

dipelajari secara intensif sejak awal decade abad ke-19, dimana Kirchoff

pada tahun 1814 menemukan asam sebagai katalis hidrolisis tepung/kanji,

yang merupakan contoh klasik dari katalis homogen (Thomas dan

Thomas,1997)

Katalis sebagai bahan atau senyawaan kimia dapat mempercepat

laju reaksi (Van Santen dan Niemantsverdriet, 1995). Katalis dapat

menurunkan energi aktivasi dengan menempuh jalur alternatif untuk

menghindari tahap lambat atau tahap penentu dari laju pada reaksi non

katalitik, sehingga laju reaksi menjadi lebih cepat pada suhu yang sama

(Atkins, 1986)

Berdasarkan fasanya, material katalis dapat digolongkan menjadi

katalis homogen dan katalis heterogen. Katalis homogen ialah katalis

yang mempunyai fasa sama dengan fasa campuran reaksinya,

sedangkan katalis heterogen adalah katalis yang berbeda fasa dengan

campuran reaksinya. Katalis heterogen kurang efektif dibandingkan

dengan katalis heterogen karena heterogenitas permukaannya (Kalangit,

1995). Walaupun demikian, karena mudah dipisahkan dari campuran

reaksinya dan kestabilannya terhadap perlakuan panas, katalis

heterogen lebih banyak digunakan dalam industri kimia.

Pada pembahasan selanjutnya tentang katalis, hanya membahas

katalis heterogen karena katalis yang digunakan dalam penelitian kali ini

adalah katalis hetrogen

Untuk menilai baik tidaknya suatu katalis, ada beberapa parameter

yang harus diperhatikan :

a. Aktivitas, yaitu kemampuan katalis untuk mengkonversi reaktan

menjadi produk yang diinginkan.

13

b. Selektivitas, yaitu kemampuan katalis mempercepat satu reaksi di

antara beberapa reaksi yang terjadi sehingga produk yang diinginkan

dapat diperoleh dengan produk sampingan seminimal mungkin.

Selektivitas katalis merupakan ukuran sejauh mana reaksi yang

diinginkan diperoleh pada kondisi tertentu. Untuk katalis tertentu,

selektivitas merupakan fungsi dari suhu reaksi, kecepatan gas umpan,

komposisi gas umpan, bentuk reactor , dan tingkat konversi.

c. Kestabilan, yaitu lamanya katalis memiliki aktivitas dan selektivitas

seperti pada keadaan semula.

d. Yield, yaitu jumlah produk tertentu yang terbentuk untuk setiap

satuan reaktan yang terkonsumsi.

e. Kemudahan diregenerasi, yaitu proses mengembalikan aktivitas

dan selektivitas katalis seperti semula.

Deaktivasi dan Racun Katalis

Katalis dapat kehilangan aktivitas selama waktu reaksinya dengan

berbagai alasan:

a. Sisi aktif katalis teracuni oleh adsorpsi pengotor yang terdapat dalam

umpan (bahan baku)

b. Penutupan permukaan dan penutupan pori-pori katalis oleh residu

karbon sebagai hasil pemecahan hidrokarbon

c. Kehilangan spesies katalitik karena terjadi transformasi kimia atau

penguapan selama reaksi

Mekanisme poisoned catalyst adalah sebagai berikut; pada saat

reaksi, zat-zat pengotor (impurities) yang ada pada bahan baku akan

menjadi racun katalis yang kemudian akan diadsorpsi secara kimiawi pada

permukaan katalis sehingga mengurangi jumlah sisi aktif katalis yang ada

untuk proses kemisorpsi reaktan. Senyawa-senyawa yang dikenal luas

sebagai racun katalis adalah H2S, NH3, CO, dan senyawa heterosiklik

organik yang mengandung nitrogen atau sulfur. Senyawa-senyawa tersebut

akan cenderung diadsorpsi secara irreversible oleh katalis dan

14

berkompetisi dengan reaktan sehingga selanjutnya dapat menghilangkan

fungsinya sebagai katalis. Racun lemah diadsorpsi secara reversible dan

aktivitas katalis dapat dipulihakan kembali. (Thomas dan Thomas, 1997).

Adsorpsi pada Permukaan Katalis

Proses katalitik harus diawali dengan adsorbsi. Bila senyawa A dan

senyawa B berinteraksi secara katalitik membentuk senyawa C maka

terdapat dua mekanisme kemungkinan reaksi yang dapat ditempuh yaitu

kedua spesies teradsorpsi pada permukaan kemudian terjadi pengaturan

kembali atomik pada permukaan dengan mekanisme Langmuir-

Hinshelwood (Gambar 3) atau hanya salah satu dari spesies reaktan yang

teradsorpsi pada permukaan, dan akan bereaksi dengan permukaan reaktan

lain dalam keadaan gas untuk membentuk produk C, yang disebut dengan

mekanisme Eley-Rideal (Gambar 3) (Thomas dan Thomas, 1997)

a b.

Gambar 3. Cara Katalisis Heterogen a) mekanisme Langmuir-Hinshelwood dan b)

mekanisme Eley-Rideal (Thomas dan Thomas, 1997, hal 66)

Bila reaktan A dan B membentuk produk C dan D melalui reaksi

katalitik pada permukaan padat, maka tahap-tahap yang dialui adalah

sebagai berikut:

a. Adsorpsi reaktan pada permukaan katalis. Molekul diadsorpsi dalam

bentuk molecular atau terdisosiasi ke dalam atom

15

b. Reaksi spesies-spesies yang teradsorpsi pada permukaan, biasanya

merupakan tahap reaksi konsekutif..

c. Desorpsi atau pelepasan produk dari permukaan, meninggalkan sisi

aktif yang kemudian ditempati oleh molekul berikutnya (Van Santen,

dan Niemantsverdriet, 1995)

Gambar 4. Energi aktivasi reaksi katalitik (Van Santen dan

Nemantsverdriet, 1995 Hal 44)

Dari persamaan Arrhenius, k=Ae-Ea/RT

, reaksi dapat terjadi bila

energi aktivasi untuk reaksi tersebut bisa dilewati. Laju reaksi katalitik

lebih cepat karena energi aktivasi keseluruhan dari reaksi katalitik lebih

rendah dari reaksi non katalitik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar di

atas. Ilustrasi penting lainnya dari reaksi katalitik adalah perubahan energi

bebas (∆G) sebelum dan setelah reaksi adalah sama, baik reaksi katalitik

maupun reaksi non katalitik, hanya energi aktivasi saja yang berbeda. Jadi

katalis hanya mempercepat waktu kesetimbangan saja, tidak merubah

konsentrasi spesies pada kesetimbangannya (Van Santen dan

Niemantsverdriet, 1995).

Nikel Sebagai Katalis

Pemanfaatan logam nikel sebagai katalis sudah dilakukan sejak

lama, seperti misal, Bartholomew (1976) mempelajari kimia katalis nikel

16

meliputi preparasi perlakuan dan reduksi katalis. Zielinski (1982)

mempelajari morfologi katalis nikel, McCarty dan Wise (1979)

mempelajari reaksi hidrogenasi karbon permukaan dengan bantuan katalis

nikel. Disamping sebagai katalis hidrogensi, logam nikel juga digunakan

sebagai katalis steam reforming (wei et al, 2000, Kim et al, 2000)

Gambar 5. Serbuk Nikel

Serbuk nikel memiliki ukuran partikel 0.05 to 1.0 µm dan memiliki

luasan layer yang sangat tipis. (Anonim, 2006). Nikel memiliki sifat yang

fleksibel dan mempunyai karakteristik-karakteristik yang unik seperti tidak

berubah sifatnya bila terkena udara, ketahanannya terhadap oksidasi dan

kemampuannya untuk mempertahankan sifat-sifat aslinya di bawah suhu

yang ekstrim maka nikel biasa digunakan sebagai katalisator dalam

berbagai reaksi, misalnya pada reaksi disproporsionasi, hidrogenansi,

sintesa mentol, juga pada cracking minyak bumi. Karakteristik dari nikel

dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5 . Karakteristik nikel

Karakteristik Nilai

Warna Opaque, perak,hitam (serbuk)

Massa Atom 58.6934(2) g/mol

Konfigurasi elektron [Ar] 3d8 4s

2

Massa jenis (sekitar suhu kamar) 8.908 g/cm³

Massa jenis cair pada titik lebur 7 8.81 g/cm³

Titik lebur 1728K (1455 °C, 2651 °F)

Titik didih 3186K (2913 °C, 5275 °F)

Kalor peleburan 17.48 kJ/mol

Sumber: http://www.wikipedia.org

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=1_E-26_kg&action=edit

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konfigurasi_elektron&action=edit

http://id.wikipedia.org/wiki/Argon

http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://id.wikipedia.org/wiki/Suhu_kamar

http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://id.wikipedia.org/wiki/Titik_lebur

http://id.wikipedia.org/wiki/Titik_lebur

http://id.wikipedia.org/wiki/Kelvin

http://id.wikipedia.org/wiki/Celsius

http://id.wikipedia.org/wiki/Fahrenheit

http://id.wikipedia.org/wiki/Titik_didih

http://id.wikipedia.org/wiki/Kelvin

http://id.wikipedia.org/wiki/Celsius

http://id.wikipedia.org/wiki/Fahrenheit

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kalor_peleburan&action=edit

http://www.wikipedia.org/

17

2. Termodinamika Reaksi

Parameter termodinamika untuk perubahan keadaan diperlukan

untuk mendeskripsikan ikatan kimia, struktur dan reaksi. Hal ini juga

berlaku dalam kimia anorganik, dan konsep paling penting dalam

termodinamika dipaparkan di bagian ini. Pengetahuan termodinamika

sederhana sangat bermanfaat untuk memutuskan apakah struktur suatu

senyawa akan stabil, kemungkinan kespontanan reaksi, perhitungan kalor

reaksi, penentuan mekanisme reaksi dan pemahaman elektrokimia.

Hukum Termodinamika II memberikan suatu mekanisme dimana

terjadi perubahan entalpi dan perubahan entropi secara bersamaan hingga

menghasilkan suatu kumpulan termodinamika energi yang disebut Energi

Bebas Gibbs

G = H – TS

Pada tekanan (P) dan temperature (T) yang konstan maka:

∆G=∆H – T ∆S

Berdasarkan Hukum Termodinamika II tersebut\, reaksi yang

mungkin terjadi dalam suatu proses akan ditentukan oleh seberapa besar

energi bebas yang dimiliki oleh proses tersebut, yang berarti ∆G haruslah

bernilai negatif (∆G<0). Perubahan energi bebas Gibbs ditentukan oleh

dua faktor yakni ∆H dan ∆S

Entalpi adalah kandungan kalor sistem dalam tekanan tetap.

Perubahan entalpi (ΔH) bernilai negatif untuk reaksi eksoterm, dan positif

untuk reaksi endoterm. Entalpi reaksi standar, ΔH0, adalah perubahan

entalpi dari 1 mol reaktan dan produk pada keadaan standar (105 Pa dan

298.15 oK). Entalpi pembentukan standar, ΔHf0, suatu senyawa adalah

entalpi reaksi standar untuk pembentukan senyawa dari unsur-unsurnya.

Karena entalpi adalah fungsi keadaan, entalpi reaksi standar dihitung

dengan mendefinisikan entalpi pembentukan zat sederhana (unsur) bernilai

nol. Dengan demikian:

f ΔH0 = ΣΔH0 Produk – ΣΔH0 Reaktan

Entropi adalah fungsi keadaan, dan merupakan kriteria yang

menentukan apakah suatu keadaan dapat dicapai dengan spontan dari

18

keadaan lain. Hukum ke-2 termodinamika menyatakan bahwa entropi, S,

sistem yang terisolasi dalam proses spontan meningkat. Dinyatakan secara

matematis ΔS > 0.

Jika ∆G negatif, maka reaksi yang terjadi bersifat spontan dan

mungkin terjadi, jadi hukum termodinamik menggambarkan sebuah

spontanitas reaksi termodinamika, yang dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Spontanitas Termodinamika

∆ H ∆ S Keterangan

(–) (+) Spontan pada semua suhu

(+) (–) Nonspontan pada semua suhu

(+) (+) Spontan hanya pada suhu tinggi

(–) (–) Spontan hanya pada suhu rendah

Dalam perhitungan selanjutnya maka untuk menentukan energi

bebas yang terdapat dalam suatu reaksi dapat dihitung melalui rumus:

∆G reaksi = ∆G produk - ∆G reaktan

Rumus tersebut juga berlaku untuk menghitung perubahan entalpi dan

entropi dari suatu reaksi.

Termodinamika reaksi sangat erat kaitannya dengan kinetika

reaksi. Dan kinetika reaksi akan berhubungan dengan energi aktivasi. Eakt

adalah energi keadaan transisi realtif terhadap pereaksi. Oleh karena itu,

terdapat hubungan antara laju relatif reaksi dan energi keadaan transisi.

Diantara reaksi-reaksi yang bersaing, dengan bahan awal sama, reaksi

dengan energi transmisi yang rendah adalah reaksi yang memiliki Eakt

lebih kecil. Reaksi dengan struktur yang lebih stabil adalah reaksi yang

paling cepat. Konsep ini digunakan untuk menganalisa reaksi yang mana

yang paling mungkin terjadi.

19

Berlangsungnya reaksi

Berlangsungnyareaksi

(E)Eakt

Eakt

Reaksi 1 : E lebih tinggi, lebih

lambat, produk lebih sedikitakt

Reaksi 2 : keadaan transisi lebihstabil, E lebih rendah, lebihcepat, produk lebih banyak

akt

Gambar 6. Energi Aktivasi Reaksi (Fessenden dan Fessenden, 1986)

Agar reaktan dapat menjadi produk yang ditunjukkan dengan

bertumbukkannya molekul-molekul reaktan, yang kemudian diusahakan

mencapai kondisi transisi, maka dibutuhkan suatu energi yang dinamakan

energi aktivasi. Pada keadaan transisi molekul-molekul memiliki pilihan

yang sama mudahnya yakni kembali menjadi pereaksi atau menjadi

produk. Selisih antara energi potensial dengan energi aktivasi disebut

perubahan entalpi

20

BAB III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

Penelitian ini menggunakan beberapa peralatan reaksi yaitu reaktor

bertekanan, peralatan gelas (gelas piala, pipet volumetrik dan beaker glass),

kertas saring, dan neraca analitik. Sedangkan peralatan untuk analisa

digunakan buret, gelas ukur, tabung reaksi, hot plate, GC-MS (Gas

Chromatography Mass Spectra) dan FTIR (Fourier Transform Infra Red).

Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah getah

Pinus Merkusii olahan, yang telah mengalami proses pemisahan kotoran,

penambahan terpentin dan oksalat serta penyaringan dengan filter gaf 1 dan

5 mikron. Bahan baku yang digunakan berasal dari PT Perhutani Anugerah

Kimia, anak PT Perhutani PGT Trenggalek. Katalis yang digunakan adalah

serbuk nikel. Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk pengujian dan

karakterisasi adalah Gas N2, H2SO4 25%, dan etanol teknis 95 %.

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Kegiatan penelitian dilaksanakan selama 4 bulan mulai dari bulan

Januari sampai dengan bulan Juni tahun 2008 di laboratorium Minyak Atsiri

Bidang Teknologi Proses dan Katalisis, Pusat Penelitian Kimia Lembaga

Ilmu Pengetahuan Indonesia- Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan

Teknologi (LIPI-PUSPITEK) Serpong Tangerang, Banten.

C. Metode

Tahapan Penelitian

1. Penelitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan dilakukan dengan mengkarakterisasi

bahan baku melalui beberapa uji, diantaranya yakni; bilangan asam, iod

dan penyabunan, kelarutan dalam alkohol 90%, dan kadar asam abietat.

21

2. Penelitian Utama

a. Prosedur Penelitian

Pada penelitian utama dilakukan proses terhadap bahan baku

(getah pinus) pada Nitrogen Blanket dengan menggunakan berbagai

variasi tekanan. Perlakuan yang diberikan pada penelitian utama

adalah variasi tekanan yakni 0, 2, 5 dan 10 bar Nitrogen Blanket,

dengan penambahan katalis sebesar 3% dan 5%.

Gambar 7. Proses Sintesa Asam Abietat

Tata laksana penelitian utama yaitu bahan baku getah pinus

ditimbang sebanyak 302.2 gram (1 mol), lalu katalis nikel ditimbang

sebanyak 3% dan 5 % (w/w) getah pinus, serta H2SO4 ditimbang

sebesar 0.01-0.02% (w/w) getah pinus. Ketiga bahan tersebut

dimasukkan ke dalam reaktor. Suhu reaksi ditetapkan sebesar 1500C

(kisaran suhu pada reaktor 148 – 153oC) dan keluaran gas Nitrogen

diatur sebesar 1 bar. Tombol suhu dan kecepatan diatur pada posisi

on dan katup gas dibuka, kemudian gas dalam reaktor dibuang pada

suhu kamar dengan tekanan 1 bar. Klep pembuangan gas pada

reaktor ditutup dan kemudian gas nitrogen kembali dimasukan ke

dalam reaktor sesuai dengan jumlah yang telah divariasikan. Suhu

awal bahan pada reaktor terukur sebesar 27oC. Reaktor kemudian

dipanaskan hingga mencapai suhu 150oC, dan reaksi dilangsungkan

selama 6 jam.

Setelah proses selesai dilakukan pemisahan katalis nikel dari

bahan dengan menggunakan kertas saring.

22

Gambar 8. Diagram Alir Prosedur Penelitian

b. Rancangan Penelitian

Rancangan penelitian yang dilakukan pada tahapan ini

melibatkan dua faktor yakni konsentrasi katalis (A), dan tekanan

(B). Untuk faktor katalis, dilakukan 2 kali amatan (3% dan 5%),

sedangkan untuk faktor tekanan dilakukan 4 kali amatan (0, 2, 5, dan

10 bar). Dari setiap amatan dilakukan tiga kali pengulangan, untuk

meminimalisir eror yang terjadi.

Mulai

H2SO4 0,01-0,02%

Katalis Nikel 3%, 5%

Dipanasakan pada suhu

150oC selama 6 jam

Dialirkan Gas N2

(0,2,5, dan 10 Bar)

Filtrasi

Getah pinus yang telah

dibersihkan, dipanaskan

dan dicuci

Analisa dengan

GC-MS dan FTIR

Selesai

Analisa sifat

fisika kimia

23

Setelah itu dari setiap faktor, kita akan dapat menentukan amatan

mana yang memberikan perbedaan nyata terhadap produk yang ingin

kita hasilkan. Sehingga rancangan percobaan yang dapat digunakan

adalah rancangan percobaan acak lengkap 2 faktorial.

Bentuk umum dari model linier aditif dari rancangan ini dapat

dituliskan sebagai berikut :

Yij = + αi+ βj+( αβ)ij+ijk

Dimana :

Yijk : Nilai pengamatan faktor A taraf ke-i faktor B taraf

ke-j dan ulangan ke k

(, αi, βj) : Kelompok aditif dari rataan, pengaruh utama

faktor A dan pengaruh utama faktor B,

(αβij) : Interaksi antara faktor A dan faktor B

ijk : Pengaruh acak yang menyebar Normal (0, σ2)

Hipotesis yang dapat disusun dari rancangan acak lengkap tersebut

adalah sebagai berikut:

Pengaruh utama faktor A

H0: α1= ... = αa = 0 (faktor A tidak berpengaruh)

H1: paling sedikit ada satu i dimana αi≠0

Pengaruh utama faktor B

H0: β1= ... = βb = 0 (faktor B tidak berpengaruh)

H1: paling sedikit ada satu j dimana βj≠0

Pengaruh sederhana (interaksi) faktor A dengan faktor B:

H0: (αβ)11 = (αβ)12 = ... = (βα)ab = 0 (interaksi dari faktor A dengan

faktor B tidak berpengaruh terhadap respon yang diamati)

H1: paling sedikit ada sepasang (i,j) dimana (αβ)ij≠0

24

D. Analisa Laboratoris

Analisa kuantitatif yang dilakukan pada penelitian ini adalah berupa

karakterisasi produk asam abietat kasar hasil sintesa yakni meliputi analisa;

bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan iod dan kelarutan dalam

alkohol.

1. Kelarutan dalam etanol, heksan dan benzene (SP-SMP-19-1975)

Sebanyak 1 ml rosin diukur dengan teliti dalam gelas ukur yang

tertutup berukuran 10 ml atau 25 ml, dan ditambahkan pelarut non-

polar dengan Molaritas tertentu. Pada setiap ml penambahan pelarut

non polar dikocok dan diamati apakah minyak larut atau tidak.

Penambahan berlangsung hingga diperoleh suatu larutan yang jernih.

2. Bilangan asam

Sampel ditimbang sebanyak 2 gram dalam erlenmayer 100 ml lalu

ditambahkan 25 ml alkohol 90 %. Kemudian ditambahkan indikator pp

tiga tetes dan dititrasi dengan KOH 0.5 N sampai terjadi perubahan

warna menjadi merah muda.

Perhitungan :

Bilangan asam = ml KOH x N KOH x 56.1

Bobot contoh (g)

dimana : ml KOH = Jumlah KOH yang digunakan untuk titrasi

N KOH = Normalitas larutan KOH dalam alkohol

56.1 = Bobot molekul KOH

3. Bilangan Penyabunan

Sampel ditimbang sebesar 2 g dalam Erlenmeyer. Tambahkan 25

ml larutan KOH dan didihkan selama 1 jam di bawah pendingin udara.

Didinginkan dan tambahkan 4 – 5 tetes indikator phenolftalin lalu titar

dengan 0,5 N larutan HCI sampai warna larutan tepat berubah menjadi

merah jambu. Ulangi prosedur di atas tanpa contoh (minyak) untuk

blanko.

25

Perhitungan:

Bilangan penyabunan =

W

56,1 x N x VV 1

di mana :

V1 = ml larutan

V2 = ml larutan

W = bobot contoh

N = normalitas larutan

4. Bilangan Iod

Timbang contoh minyak dengan teliti sebanyak 0,25 g,

dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer bertutup asah. Larutkan dengan

15 ml karbon tetra klorida. Dengan pipet (pergunakan pompa isap)

tambahkan 25 ml larutan wijs dan simpan selama 30 menit dalam

tempat atau kamar gelap. Tambahkan 10 ml larutan KI 30% dan 100 ml

air, segera labu ditutup. Kemudian titar dengan larutan baku tio dan

sebagai indikator pergunakan larutan kanji. Ulangi cara kerja di atas

tanpa menggunakan contoh minyak (penetapan blangko).

Perhitungan :

Bilangan Iod =

W

12,69 x N x VV 1

di mana :

V1 = ml larutan baku natrium tiosulfat untuk penitaran contoh

V = ml larutan baku natrium tiosulfat untuk penitaran blangko

W = bobot contoh minyak

N = normalitas larutan baku Na2S2O7

Analisa kualitiatif yang dilakukan pada penelitian ini meliputi analisa

instrumen FT-IR dan GC-MS.

1. Analisa FTIR

Analisa gugus fungsi pada spektrum FTIR didasarkan pada

kecocokan dengan peta korelasi, khususnya kuatnya gugus karboksilat

yang terbentuk. Pengukuran FTIR dilakukan dengan menggunakan

spektrofotometer FTIR Tensor 37 (Bruker Spektroskopin) yang

dilengkapi dengan detektor DTGS. Personal komputer operasi dilengkapi

dengan oftware OPUS versi 4,2 yang digunakan untuk mengontrol kerja

spektrofotometer dalam menghasilkan spektrum pada range 400-4000

26

cm-1

. Spektrum dihasilkan dengan kecepatan 30 detik dengan resolusi 4

cm-1

.

2. Analisa GC-MS

Analisa komponen kimia getah yang telah disintesa asam abietatnya

dilakukan dengan Agilent Technologies 6890 Gas Chromatograph dan

5973 Mass Selective Detector dengan MSD Chem yang dilengkapi dengan

kolom kapiler HP Ultra 2 (17 m x 0,25 mm i.d. dengan ketebalan film 0,2

µm). Kondisi suhu kolom mula-mula 80oC, dinaikkan hingga mencapai

suhu 250oC dengan laju 10

oC/menit. Gas pembawa yang digunakan adalah

helium dengan laju alir 0,6 µL/menit dan nisbah pemisahan 10:1. Injektor

dijaga pada suhu 250oC

Gambar 9. Alat GC-MS

27

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Karakterisasi Bahan Baku

Pada tahap pertama penelitian ini dilakukan karakterisasi bahan baku

yang digunakan, yaiu getah pinus yang telah mengalami proses pencucian. Hal

itu dikarenakan belum ada standar khusus tentang karakteristik asam abietat

yang banyak terkandung dalam getah pinus. Sifat fisiko kimia bahan baku

(Tabel 7) akan mempengaruhi proses sintesa asam abietat yang dilakukan.

Tabel 7. Sifat Fisiko Kimia Bahan Baku

Karakteristik Nilai Bahan Baku

Penampilan Cairan bening agak kuning muda

Kelarutan dalam etanol 90% Larut sempurna (1:1)

Bilangan Asam 134,2

Bilangan Iod 44,37

Bilangan Penyabunan 251,45

Kadar Asam Abietat (%) 8,9

Dikarenakan belum ada standar yang baku mengenai asam abietat,

maka secara umum tidak dapat ditentukan apakah bahan baku merupakan

bahan baku terstandar atau tidak. Namun sebagai bandingan, dapat dilakukan

dengan membandingkan bahan baku dengan produk olahannya yakni rosin

(gondorukem).

Tabel 8. Standar Mutu Rosin (Gondorukem)

Karakteristik Nilai Bahan Baku

Penampilan* Padatan angular berwarna kuning

amber sampai kemerahan

Bilangan Asam* 160 – 190

Bilangan Penyabunan* 170 – 220

Bilangan Iod* 5 – 25

Kadar Asam Abietat** 28 %

Sumber : *(SNI 01-5009-12-2001), **(Wiyono et al, 2006)

Dari tabel hasil karakterisasi bahan baku yang dibandingkan dengan

tabel standar mutu gondorukem, dapat dilihat bahwa ada pebedaan antara

28

standar gondorukem dengan hasil analisa bahan baku. Dalam hal penampakan,

bahan baku memiliki wujud cair menyerupai minyak, sedangkan gondorukem

berbentuk padatan. Gondorukem larut dalam pelarut non polar seperti toluene,

sedangkan getah pinus larut dalam pelarut polar seperti alkohol. Bilangan

asam dari bahan baku lebih rendah daripada bilangan asam gondorukem.

Bilangan asam bahan baku hanya berada pada nilai 134,2 mg KOH/gram

sampel, sedangkan bilangan asam gondorukem berada pada kisaran 160-190

mg KOH/gram sampel. Hal itu menandakan bahwa asam-asam bebas yang

terdapat dalam gondorukem lebih banyak dibandingkan asam-asam bebas

yang terdapat pada getah pinus.

Dari data bilangan iod, bilangan iod bahan baku (getah pinus) berada

jauh di atas kisaran bilangan iod gondorukem. Bilangan iod bahan baku (getah

pinus) mencapai nilai 44, 37 sedangkan kisaran nilai bilangan iod gondorukem

yakni 5-25. Hal tersebut menandakan ikatan rangkap yang terdapat pada bahan

baku lebih banyak daripada ikatan rangkap yang terdapat pada gondorukem.

B. Proses Sintesa Asam Abietat dengan Menggunakan Katalis Serbuk Nikel

Proses sintesa asam abietat diawali dengan mencampurkan bahan baku

utama (getah Pinus merkusii) dengan asam sulfat 25% sebesar 0,01-

0,02%(w/w) untuk mengikat logam-logam yang bertindak sebagai impurities

sehingga asam abietat hasil sintesa nantinya dapat murni tanpa pengotor

apapun. Dari hasil analisa GCMS bahan baku, diketahui bahwa bahan baku

yang digunakan dalam penelitian ini terkotori besi karbonil dalam jumlah

yang cukup besar, sehingga pemanfaatan dari H2SO4 pekat adalah untuk

menarik dan mengikat pengotor (logam). Pengotor (logam besi) yang ada pada

bahan baku jika dibiarkan akan dapat mengganggu jalannya reaksi sintesa

asam abietat nantinya.

Selanjutnya, sintesa asam abietat dilanjutkan dengan memasukkan

katalis serbuk (logam) nikel ke dalam reaktor bertekanan yang kemudian

dihomogenkan dengan menggunakan stirrer. Selanjutnya untuk mengetahui

sifat fisika-kimia senyawa baru yang diperoleh, dilakukan evaluasi dengan

beberapa uji yakni; uji bilangan asam, bilangan penyabunan, bilangan iod,

29

kelarutan dalam alkohol, dan juga uji kualitatif dengan menggunakan alat

analisis instrumenFTIR dan GCMS.

C. Karakterisasi Asam Abietat Kasar

1. Bilangan Asam

Menurut Guenther (1947) bilangan asam adalah jumlah milligram

KOH 0,1N yang dibutuhkan untuk menetralkan asam bebas dalam satu

gram asam abietat kasar. Bilangan asam produk asam abietat kasar dapat

dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Pengaruh Katalis dan Tekanan terhadap Bilangan Asam

Produk Asam Abietat Kasar

Belum ada standar yang menentukan kisaran nilai bilangan asam

produk asam abietat kasar, sehingga pengujian bilangan asam dilakukan

sebagai karakterisasi. Data analisis berdasarkan histogram di atas

menunjukkan, asam abietat kasar memiliki bilangan asam yang cukup

tinggi yakni dalam kisaran 111-127gr per gram sampel. Dikarenakan asam

abietat kasar belum memiliki standar mutu, maka angka asam ini

dibandingkan dengan standar gondorukem yang ada (SNI 2001). Pada SNI

2001, bilangan asam gondorukem berkisar antara angka 160-190 gr

KOH/100 gr sampel. Dalam hal ini nilai bilangan asam dari asam abietat

30

kasar hasil sintesa terdapat berada di bawah range standar mutu rosin

berdasarkan SNI 2001.

Dari uji sidik ragam pada lampiran 4 menunjukan bahwa uji

interaksi pada kedua faktor (katalis dan tekanan) memperlihatkan interaksi

tersebut berpengaruh sangat nyata terhadap nilai bilangan asam produk

asam abietat kasar hasil sintesa (nilai P=0.0001, artinya P<0.05).

Pengaruh interaksi katalis dan tekanan terhadap bilangan asam asam

abietat kasar (rude abietic acid) dapat ditunjukkan oleh Gambar 10,

dimana terlihat bilangan asam produk asam abietat kasar cenderung

menurun. Reaksi isomerisasi yang tidak sempurna memungkinkan

terjadinya degradasi dari molekul-molekul asam. Bilangan asam yang

turun menunjukkan terjadinya reduksi/degradasi dari molekul-molekul C20

menjadi molekul-molekul yg lebih kecil misal C10.

Namun, pada uji lanjut interaksi, baik katalis ataupun tekanan, tidak

berepengaruh nyata terhadap bilangan asam asam abietat kasar hasil

sintesa. Katalis ataupun tekanan yang tidak mempengaruhi bilangan asam

dapat terjadi dikarenakan proses sempurna karena proses sintesa asam

abietat dilakukan dalam suasana nitrogen sehingga mengurangi

kemungkinan terjadinya proses oksidasi yang utamanya mempengaruhi

bilangan asam, sehingga efek katalis ataupun tekanan tidak berpengaruh

terhadap bilangan asam asam abietat kasar.

2. Bilangan Penyabunan

Bilangan penyabunan menunjukkan banyaknya basa (mg KOH)

yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gram minyak. Besarnya bilangan

penyabunan bergantung dari massa molekul minyak, semakin besar massa

molekul semakin rendah bilangan penyabunannya. Hal ini dapat

dijelaskan, dengan semakin panjang rantai hidrokarbon suatu minyak,

maka akan semakin kecil proporsi molar gugus karboksilat yang akan

bereaksi dengan basa.

Data analisis bilangan penyabunan asam abietat kasar hasil sintesa

memiliki kisaran nilai 205-245 mg KOH/gram contoh, angka ini relatif

31

lebih besar bila dibandingkan bilangan penyabunan gondorukem yakni

170-220mg KOH/gram contoh. Bilangan penyabunan asam abietat kasar

dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11. Pengaruh Katalis dan Tekanan terhadap Bilangan

Penyabunan Asam Abietat Kasar

Dari gambar 11 dapat dilihat, bilangan penyabunan asam abietat

kasar yang masuk ke dalam standar mutu gondorukem adalah asam abietat

kasar dengan perlakuan tekanan 5 bar dan katalis 5%, tekanan 5 bar dan

katalis 3%, kemudian disusul oleh asam abietat kasar dengan perlakuan

tekanan 2 bar dan katalis 5%, sisanya memiliki bilangan penyabunan yang

di atas standar mutu gondorukem

Dari hasil uji sidik ragam pada lampiran 4, menunjukan bahwa

interaksi antara kedua faktor tersebut memberikan pengaruh yang nyata

terhadap nilai bilangan penyabunan asam abietat kasar hasil sintesa

P=0.0001 (P < 0.05). Pengaruh interaksi katalis dan tekanan terhadap

bilangan asam asam abietat kasar (rude abietic acid) dapat ditunjukkan

oleh Gambar 11, dimana terlihat bilangan penyabunan asam abietat kasar

cenderung turun. Hal itu dapat disebabkan dari terjadinya penurunan

bilangan asam karena bilangan penyabunan merupakan penggabungan dari

32

bilangan asam dan bilangan ester. Pada pembahasan sebelumnya telah

diketahui bahwa bilangan asam tidak dipengaruhi oleh katalis ataupun

tekanan, sehingga kemungkinan yang mempengaruhi adalah bilangan

ester. Ester mungkin terjadi akibat adanya reaksi reduksi yang mengubah

asam menjadi ester-ester dalam bentuk aldehid, keton atau bahkan dalam

bentuk ester. Untuk membuktikannya dapat dilakukan analisa gas

kromatografi spektroskopi massa.

Namun, pada uji lanjut interaksi, baik katalis ataupun tekanan, tidak

berpengaruh nyata terhadap bilangan penyabunan asam abietat kasar.

Katalis ataupun tekanan yang tidak mempengaruhi bilangan penyabunan

dapat terjadi dikarenakan proses sempurna karena proses sintesa asam

abietat dilakukan dalam suasana nitrogen sehingga mengurangi

kemungkinan terjadinya proses oksidasi, sehingga efek katalis ataupun

tekanan tidak berpengaruh terhadap bilangan asam asam abietat kasar yang

akhirnya tidak akan mempengaruhi bilangan penyabunan asam abietat

kasar

3. Bilangan Iod

Bilangan iod menunjukkan banyaknya molekul iod yang dapat

mengadisi ikatan rangkap pada suatu senyawa yang dinyatakan dalam

gram iod per gram sampel. Bilangan ini sangat penting dalam menentukan

kualitas asam abietat kasar berdasarkan banyaknya ikatan rangkap dalam

asam resinnya. Semakin besar bilangan iod, maka semakin banyak ikatan

rangkap yang ada dalam asam suatu resin. Sedangkan semakin banyak

ikatan rangkap dalam suatu senyawa, maka senyawa tersebut akan

semakin mudah rusak, karena sifatnya yang mudah teroksidasi oksigen

dalam udara, senyawa kimia atau proses pemanasan.

Data analisis menunjukkan, asam abietat kasar memiliki bilangan iod

yang cukup tinggi yakni dalam kisaran 21-24 gr iod/100 gram sampel.

Dikarenakan asam abietat kasar belum memiliki standar mutu, maka angka

iod ini dibandingkan dengan standar gondorukem yang ada (SNI 2001).

Pada SNI 2001, bilangan iod gondorukem berkisar antara angka 5-25 gr

33

iod/100 gr sampel. Dalam hal ini nilai bilangan iod dari asam abietat kasar

hasl sintesa terdapat dalam range standar mutu rosin berdasarkan SNI

2001. Bilangan iod asam abietat kasar dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Pengaruh Katalis dan Tekanan terhadap Bilangan Iod Asam

Abietat Kasar

Dari hasil uji sidik ragam pada lampiran 4, dapat dilihat bahwa

interaksi antara kedua faktor tersebut tidak berpengaruh yang nyata

terhadap nilai bilangan iod asam abietat kasar hasil sintesa (P = 0.1826).

Hal itu menunjukkan bahwa interaksi antara katalis dan tekanan tidak

mempengaruhi jumlah ikatan rangkap yang terdapat dalam asam abietat

kasar yang berarti jumlah ikatan-ikatan rangkap relatif tetap dan tidak

mengalami kerusakan baik melalui proses oksidasi ataupun melalui

polimerisasi

Dari hasil sidik ragam, dapat dilihat bahwa faktor katalis juga tidak

berpengaruh nyata terhadap nilai bilangan iod asam abietat kasar hasil

sintesa (Pr>F = 0.7443). Katalis nikel yang digunakan dalam proses

sintesa asam abietat kasar tidak mempengaruhi bilangan iod asam abietat

kasar. Hal tersebut dapat dikarenakan katalis nikel yang digunakan

berfungsi menyediakan orbital kosong untuk tempat berpindahnya ikatan

rangkap (ikatan phi), namun nikel tidak memutuskan ikatan rangkap

34

namun hanya memfasilitasi berpindahnya ikatan rangkap tersebut sehingga

reaksi yang terjadi adalah reaksi isomerisasi asam abietat.

Namun demikian, tekanan memiliki pengaruh terhadap nilai

bilangan iod asam abietat kasar hasil sintesa Pr>F=0.0006 (P<0.05). Dari

uji Duncan terhadap tekanan terlihat bahwa tekanan 0 bar memiliki

pengaruh berbeda dengan yang lainnya, tekanan 10 bar dan 5 bar memiliki

pengaruh yang sama terhadap Iodium. Pengaruh tekanan yang paling

tinggi adalah tekanan 2 bar. Tekanan tersebut mempengaruhi turunnya

bilangan iod asam abietat kasar. Bahan baku memiliki bilangan iod 44,37

yang kemudian turun, penurunan tersebut dapat dipengaruhi oleh tekanan

yang diberikan.

4. Kelarutan dalam Alkohol

Kelarutan suatu zat di dalam alkohol ditentukan oleh jenis

komponen kimia yang terkandung di dalam zat tersebut. Pada umumnya

suatu zat yang mengandung hidrokarbon beroksigen lebih mudah larut

daripada zat yang menyandung senyawa terpen. Asam abietat adalah

senyawa yang dapat larut dalam pelarut organik yang bersifat polar.

Berikut ini adalah tabel data kelarutan seluruh asam abietat kasar dalam

etanol 90%.

Tabel 9. Kelarutan Asam Abietat Kasar dalam Etanol 90%

Ulangan 1 Ulangan 2

Katalis 3%

0 Bar Larut sempurna (1:1) Larut sempurna(1:1)

2 Bar Larut sempurna(1:1) Larut sempurna(1:1)



Katalis 5%





35

Dapat dilihat pada tabel, bahwa kelarutan dalam etanol 90% dari

produk asam abietat kasar hasil sintesa dari seluruh kombinasi perlakuan

bahwa asam abietat kasar mudah larut dalam etanol dan bersifat polar.

Asam abietat dapat dapat larut dengan baik dalam etanol karena adanya

kandungan senyawa oxygenated hydrocarbon dalam asam abietat kasar

memiliki polaritas yang mendekati nilai polaritas etanol.

Namun demikian, walaupun asam abietat memiliki gugus OH yang

polar, namun asam tidak dapat larut dalam air. Hal itu dikarenakan asam

abietat memiliki ikatan karbon yang panjang dan siklik yang bersifat non-

polar sehingga pada air yang memiliki kepolaran yang tinggi, gugus non-

polar (berupa rantai karbon yang panjang dan siklik) tidak akan dapat

larut. Hal sama juga terjadi ketika asam abietat kasar dilarutkan dalam

heksan yang merupakan pelarut non-polar. Dalam hal ini, asam abietat

juga tidak akan terlarut, hal itu dikarenakan heksan merupakan pelarut non

polar sedangkan asam abietat memiliki gugus OH yang berisfat polar.

Berbeda dengan etanol. Etanol merupakan pelarut polar yang memiliki

gugus non-polar. Gugus OH asam abietat kasar akan larut pada etanol

karena etanol pun memeiliki gugs OH, begitu juga rantai karbon dan siklik

yang berifat non-polar akan terlarut karena etanol juga memiliki gugs

nonpolar (CH3CH2-). Hal tersebut menunjukkan asam abietat memiliki

kelarutan hampir sama dengan etanol, yakni kepolaran di bawah air dan

jah di atas heksan

Hal itu senada dengan yang dikemukakan oleh Guenther (1948),

bahwa komponen kimia yang terkandung dalam zat menentukan kelarutan

zat tersebut dalam etanol. Biasanya zat dengan kandungan oxygenated

hydrocarbon tinggi akan lebih mudah larut dalam etanol dibandingkan

dengan zat dengan kandungan senyawa terpen tinggi. Salah satu

komponen yang termasuk dalam golongan oxygenated hydrocarbon adalah

senyawa yang memiliki gugus fungsi -COH (alkohol), yang artinya

memiliki kepolaran yang hampir sama dengan pelarut alkohol (etanol).

Semakin tinggi dominasi senyawa oxygenated hydrocarbon (terpen-O)

lain dalam produk asam abietat kasar memiliki daya larut yang semakin

36

baik dalam alkohol. Dengan demikian semakin polar produk asam abietat

kasar tersebut.

D. Analisa Spektrometri

1. Analisa Spektroskopi Inframerah (Fourier Transform Infra Red)

Spektroskopi inframerah merupakan teknik spektroskopi yang

dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang tak diketahui

maupun untuk mempelajari karakteristik ikatan dari senyawa yang

diketahui (Fessenden dan Fessenden, 1986).

Identifikasi dengan spektroskopi inframerah adalah berdasarkan

penentuan gugus fungsinya. Spektrum inframerah senyawa organik

bersifat khas, artinya senyawaan yang berbeda akan mempunyai spektrum

yang berbeda pula. Selain dari senyawaan isomer-optik, tidak satupun

antara 2 senyawaan yang mempunyai kurva serapan inframerah yang

identik. Daerah inframerah terletak pada daerah spektrum 4000-400 cm-1

Gambar 13. Grafik FTIR

Getah pinus Pinus merkusii hasil reaksi dianalisis dengan inframerah

bertujuan untuk melihat perubahan spektrum sebelum dan sesudah proses

reaksi. Pencirian dilakukan pada pengukuran rentang bilangan gelombang

400-4000 cm-1

.

Spektrum inframerah yang ditampilkan pada gambar 13 menunjukkan

gugus hidroksil dari asam karboksilat menyerap kuat pada gelombang

37

1720 – 1680 cm-1

. Nowrman et al (1975) mengemukakan bahwa serapan

gugus karboksilat akan menguat pada panjang gelombang 165 –1540 cm-1

dan 1450 –1360 cm-1

untuk garam dari asam karboksilat, 1720 – 1680 cm-1

untuk dimer dari asam karboksilat, dan 1800 – 1740 cm-1

untuk monomer

asam karboksilat.

Selain itu dapat terlihat adanya senyawa OH kuat yang terdapat pada

frekuensi 2838. Uluran pita OH yang berasal dari struktur asam

karboksilat berada dalam asosiasi yang stabil dikarenakan adanya ikatan

hidrogen yang sangat kuat.

Fesenden dan Fessenden (1986) mengemukakan bahwa asam

karboksilat menunjukkan serapan C=O yang khas dan juga menunjukkan

pita O-H yang sangat terbedakan (distinctive) yang mulai sekitar 3330 cm-1

(3,0 µm) dan miring ke dalam pta adsorbsi CH alifatik. Gugus OH

karbonil pada umumnya memiliki spektrum yang berbeda dengan OH

karboksilat karena asam karboksilat membentuk dimer berdasarkan ikatan

hydrogen.

Tabel 10. Identifikasi Gugus Fungsi Senyawa Asam Abietat Kasar dengan

FTIR

Frekuensi absorpsi, v (cm-1

) Identifikasi Gugus

2838 (2400-3100) -OH

3087 (3010-3090) C=C (cincin benzena)

1690,50 (1680-1710) C=O

Dari FTIR diatas, antara asam abietat kasar dengan bahan baku getah

pinus memiliki frekuensi, v (cm-1

) yang hampir sama. Hal ini berarti

bahwa setiap senyawa memiliki gugus karboksilat yang semakin menguat,

dimana menunjukkan terdapat asam dalam jumlah yang cukup besar.

Mekanisme absorpsi radiasi inframerah terjadi pada saat inti-inti atom

yang terikat oleh ikatan kovalen mengalami getaran (Vibration) atau

osilasi. Kemudian inti atom tersebut menyerap radiasi inframerah sehingga

menyebabkan kenaikan amplitudo yang dapat diperlihatkan dalam bentuk

38

puncak-puncak serapan inframerah dalam kurva yang tergambar

(Fessenden dan Fessenden, 1986).

Untuk memastikan senyawa-senyawa yang terbentuk maka analisa

dilanjutkan dengan menggunakan GC-MS.

2. Analisis Gas Chramatography- Mass Spetroscopy (GC-MS)

Marques et al.(1997) mengungkapkan bahwa, sintesa senyawa baru

yang belum terdapat standar sebagai nilai pembanding, maka analisa yang

sesuai yaitu dengan analisa pendeteksian jumlah bobot molekulnya

diantaranya menggunakan Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-

MS).

GCMS merupakan alat analisa yang memiliki 2 komponen utama

yakni GC (Gas Chromatography) dan MS (Mass Spectroscopy), sehingga

dari sekali analisa dengan menggunakan GC-MS, akan diperoleh dua

informasi dasar sekaligus, yaitu kromatogram gas dan spektrum massa.

Gas Chromatography adalah analisa yang digunakan untuk

mengetahui jumlah komponen yang dikandung olah sampel; getah pinus

hasil modifikasi dari setiap perlakuan yang ditentukan dalam penelitian ini.

Prinsip analisa kromatografi gas adalah pemisahan komponen berdasarkan

perbedaan laju gerak komponen-komponen yang akan diidentifikasi. Berat

molekul dan polaritas komponen adalah faktor-faktor yang akan

mempengaruhi perbedaan laju gerak tersebut. Komponen yang akan

menguap pada waktu awal pemisahan komponen adalah komponen dengan

berat molekul rendah dan polaritas yang rendah pula.

Komponen yang menguap dari Gas Chromatography akan

diidentifikasi oleh Mass Spectroscopy menggunakan referensi data base

yang tersedia. Analisa MS yang dilakukan dalam penelitian kali ini

menggunakan database WILEY 275.L, NIST.L, W8085.L. Semakin

banyak database akan lebih mengakurasikan hasil penafsiran dari

kromatogram gas.

39

Tafsiran Kromatogram GC-MS

Tafsiran hasil infra merah (FTIR) diperkuat dengan kromatogram

GC-MS yang ditampilkan. Ditunjukkan bahwa asam pimarat, asam

dehidroabietat, asam neoabietat, asam palustrat mengalami kecenderungan

untuk berkurang konsentrasinya, hal itu ditunjukkan dengan semakin

kecilnya area yang ditunjukkan oleh puncak-puncak yang ada pada

kromatogram. Sementara di sisi lain, konsenterasi asam abietat semakin

meningkat yang ditunjukkan oleh semakin menguat dan melebarnya

puncak area pada kromatogram GC-MS.

4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0 2 6 . 0 0 2 8 . 0 0 3 0 . 0 0 3 2 . 0 0

2 0 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0 0

1 e + 0 7

1 . 2 e + 0 7

1 . 4 e + 0 7

1 . 6 e + 0 7

1 . 8 e + 0 7

2 e + 0 7

2 . 2 e + 0 7

2 . 4 e + 0 7

2 . 6 e + 0 7

2 . 8 e + 0 7

T im e -->

A b u n d a n c e

T I C : S R . D

5 . 3 5

7 . 1 0

1 3 . 2 4

1 3 . 3 4

1 3 . 5 7

1 3 . 9 8 1 4 . 0 8

1 4 . 8 6 1 5 . 7 7

1 6 . 8 8

1 8 . 2 7

2 0 . 0 8

Gambar 14. Kromatogram Gas Bahan Baku (Getah Pinus Merkusii)

Tabel 11. Tafsiran Hasil GCMS Bahan Baku (Getah Pinus Merkusii)

No. RT Area Formula Nama Senyawa Quality

1. 3.22 3,34 C10H16 Delta 3 Carene 97

2. 3.37 0,25 C10H16 Beta Pellandrene 95

3. 3.83 0,38 C10H16 Alpha-terpinolene 98

4. 5.35 18,68 C21H22FeN205 Besi (Iron) 87

5. 6.77 0,14 C15H24 Trans-Carryophylene 99

6. 7.09 15,44 C21H22FeN205 Besi (Iron) 91

9. 12.91 0,44 C20H30O2 7,15 Asam Isopimarat 35

11. 13.23 4,68 C20H30O2 Asam Pimarat 50

12. 13.56 30,79 C20H30O2 Asam Rosin 93

13. 13.71 8,67 C19H26O2 Asam Dehidroabietat 99

14. 13.98 10,46 C20H30O2 Asam Abietat 99

15. 14.28 5,09 C20H30O2 Asam Neobaietat 60

17. 14.69 1,65 C20H30O2 Asam Palustrat 42

40

Dari hasil tafsiran analisa GCMS bahan baku, dapat diketahui bahwa

komponen terbesar dari bahan baku adalah asam rosin dengan waktu

retensi 13.56 menit dengan kualitas 99 dan kisaran area mencapai 30,79%.

Menurut Wiyono (2006), asam rosin adalah merupakan gabungan dari

asam pallustrat dan asam levopimarat. Komponen asam-asam resin lainnya

seperti asam abietat, asam alpha pimarat, asam dehidroabietat, asam

pallustrat dan asam neoabietat juga ditemukan dalam bahan baku, namun

dengan jumlah yang relative lebih sedikit dibandingkan dengan asam

rosin.

Shen Zaobang (1995), komponen asam abietat yang seharusnya ada

pada Pinus adalah 4,1-20% Untuk membandingkan kadar asam abietat

bahan baku, dikarenakan sampai saat ini belum ada standar yang baku,

maka, kadar asam abietat bahan baku yang berupa getah pinus

dibandingkan dengan kadar asam abietat yang terdapat pada olahan getah

pinus yang ada di pasaran, yakni dalam bentuk gondorukem. Gondorukem

atau dikenal juga dengan gum rosin adalah hasil penyulingan getah pinus

yang komponen utamanya adalah asam-asam resin, terutama asam abietat.

Wiyono et al (2008) mencatatkan bahwa gondorukem Indonesia

memiliki kadar asam abietat sebesar 28,9%. Sedangkan apabila kita

bandingakan kadar asam abietat gondorukem berdasarkan sumber bahan

baku maka kadar asam abietat jawa barat 7,0, jawa timur 24,0, dan

Sumatera Utara 33,8. Jika membandingkan dengan kadar asam abietat

bahan baku dengan kadar asam abietat gondorukem, maka dapat dilihat

bahwa kadar asam abietat bahan baku tergolong rendah. Namun demikian,

hal tersebut dapat dimengerti karena pada bahan baku masih terdapat

banyak komponen terpenoid terutama senyawa C10H16 yang merupakan

senyawa dari minyak terpentin, sedangkan pada gondorukem senyawa-

senyawa tersebut hampir sebagian besar sudah diuapkan sehingga kadar

asam abietat menjadi semakin meningkat.

41

4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0

2 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 2 0 0 0 0 0

1 4 0 0 0 0 0

1 6 0 0 0 0 0

1 8 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

2 2 0 0 0 0 0

2 4 0 0 0 0 0

2 6 0 0 0 0 0

2 8 0 0 0 0 0

T im e - - >

A b u n d a n c e

T I C : R D 4 . D

3 . 4 2 1 2 . 0 7 1 2 . 8 1

1 2 . 9 4

1 3 . 0 7

1 3 . 2 6

1 3 . 5 2

Gambar 15. Kromatogram gas asam abietat kasar RUN 1 (3% katalis nikel, 0

Bar Nitrogen)

Tabel 12. Tafsiran Hasil GCMS RUN 1 (3% katalis nikel, 0 Bar Nitrogen)


1. 3.41 3,04 C10H16 Alpha Terpinolene 97

2. 3.70 4,21 C10H16 Alloocimene 98

3. 4.28 0,27 C10H18O Alpha Terpineol 95

4. 10.64 0,32 C20H30O2 Asam Isopimarat 86

5. 12.08 4,53 C15H24 Trans Carryophylene

6. 13.06 25,79 C20H30O2 Asam Rosin 95


8. 13.52 52,96 C20H30O2 Asam Abietat 99

Hasil analisa GCMS kombinasi perlakuan 3% katalis nikel pada 0 bar

nitrogen diperoleh asam abietat sebagai komponen terbesar dengan total

persentase sebesar 52,96% pada waktu retensi menit ke 13.52. Disusul oleh

asam rosin; yang merupakan gabungan antara asam pallustrat dan asam

levopimarat yang ditemukan pada menit ke 13.06 dengan luas area sebesar

25,79%, asam dehidroabietat dengan luas area 8,83% yang terdeteksi pada

menit ke 13.26, trans carryophylene dengan luas area 4,53% yang terdeteksi

pada menit ke 12.08, alloocimene dengan luas area 4,21% yang terdeteksi pada

menit ke 3.70, alpha terpinolene dengan luas area 3,04% yang terdeteksi pada

menit ke 3.41, asam isopimarat dengan total persentase sebesar 0,32% pada

Asam Abietat

Alpha terpinolene

Asam Dehidroabietat

Metil Abietat

Asam Rosin

42

waktu retensi menit ke 10,64 dan terakhir alpha terpineol dengan luas area

0,27% yang terdeteksi pada menit ke 4.28.

Dari hasil analisa tersebut, dapat diperlihatkan total jumlah golongan

asam adalah sebesar 87,95% yang terdiri atas asam abietat (52,96%), asam

rosin (25,79%), asam dehidroabietat (8,83%), asam 7,15 isopimarat (0,32%).

Dari golongan asam yang terdeteksi, hanya terdapat dua tipe asam resin yakni

asam resin tipe pimarat (asam pimarat) dengan jumlah sebesar 0,32% dan asam

resin tipe abietat (asam abietat, asam rosin, dan asam dehidroabietat) dengan

jumlah sebesar 87,63%. Selain dari asam-asam rosin, terdapat juga senyawa

terpen dan terpen-O. Pada asam abietat kasar RUN 8 ditemukan senyawa

terpen golongan C10H16 sejumlah 11,78% yang terdiri atas komponen alpha

terpinolene (3,04%), alloocimene (4,21%) dan trans carryophylene (4,53%),

serta sisanya adalah golongan terpen-O sejumlah 0,27% dalam bentuk alpha

terpineol.

Dari tabel 12, dapat diketahui bahwa asam abietat muncul pada menit ke

13.52. Dari hasil analisa tersebut juga dapat diketahui bahwa golongan terpen

akan terdeteksi lebih dahulu, baru kemudian disusul oleh golongan terpen-O

dan yang terakhir adalah golongan asam. Hal itu dapat dilihat pada tabel,

dimana golongan terpen muncul pada menit ke 3.41 (alpha terpinolene) dan

3.70 (alloocimene), kemudian disusul oleh golongan terpen-O pada menit ke

4.28 (alpha terpineol). Selanjutnya adalah golongan asam-asam rosin yang

memiliki bobot molekul lebih tinggi. Perbedaan waktu retensi dari tiap

golongan ini tergantung pada bobot molekul masing-masing senyawa, semakin

kecil bobot molekulnya maka akan lebih mudah senyawa tersebut menguap

dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada kromatografi. Setelah dideteksinya

asam abietat pada menit ke 13.52, tidak ditemukan senyawa lainnya, maka

waktu retensi dari senyawa RUN 8 adalah 14 menit.

43

4 .00 6 .00 8 .00 10 .00 12 .00 14 .00 16 .00 18 .00 20 .00 22 .00 24 .00

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

T ime-->

Abundanc e

T IC: R D 5.D

3 .42

3 .71 4 .12 4 .29

12 .07

12 .81 12 .94

13 .06

13 .25

13 .52

17 .57 18 .36


Bar Nitrogen)

Tabel 13. Senyawa Hasil GCMS RUN 2 (3% katalis nikel, 2 Bar Nitrogen)



2. 3.70 2,23 C10H16 Alloocimene 97

3. 4.13 1,79 C10H18O Isoborneol 95

4. 4.28 1,39 C10H18O Alpha terpineol 94



7. 12.93 1,65 C21H32O2 Metil Abietat 55

8. 13.06 18,61 C20H30O2 Asam Rosin 86

9. 13.26 9,55 C19H26O2 Asam Dehidroabietat

10. 13.52 55,93 C20H30O2 Asam Abietat 99










Asam Abietat

Asam Rosin

Asam Dehidroabietat

Alpha terpinolene

Metil Abietat

Alpha terpineol

44

menit ke 3.70, isoborneol dengan luas area 1,79% yang terdeteksi pada menit

ke 4.13, metil abietat dengan luas area 1,65% yang terdeteksi pada menit ke

12.93, alpha terpineol dengan luas area 1,39% yang terdeteksi pada menit ke

4.28, dan terakhir asam 7,15 isopimarat dengan total persentase sebesar 0,35%

pada waktu retensi menit ke 10,64.



rosin (18,61%), asam dehidroabietat (9,55%), asam 7,15 isopimarat (0,35%),

dan metil abietat (1,65%). Dari golongan asam yang terdeteksi, hanya terdapat

dua tipe asam resin yakni asam resin tipe pimarat (asam pimarat) dengan

jumlah sebesar 0,35% dan asam resin tipe abietat (asam abietat, asam rosin,

dan asam dehidroabietat) dengan jumlah sebesar 87,60%. Selain dari asam-

asam rosin, terdapat juga senyawa terpen dan terpen-O. Pada asam abietat

RUN 8 ditemukan senyawa terpen golongan C10H16 sejumlah 9,22% yang

terdiri atas komponen alpha terpinolene (4,79%), alloocimene (2,23%) dan

trans carryophylene (3,71%), serta sisanya adalah golongan terpen-O sejumlah

3,18% dalam bentuk isoborneol (1,79%) dan alpha terpineol (1,39%).







4.11 (isoborneol) dan menit ke 4.28 (alpha terpineol). Selanjutnya adalah

golongan asam-asam rosin yang memiliki bobot molekul lebih tinggi.

Perbedaan waktu retensi dari tiap golongan ini tergantung pada bobot molekul

masing-masing senyawa, semakin kecil bobot molekulnya maka akan lebih

mudah senyawa tersebut menguap dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada

kromatografi. Setelah dideteksinya asam abietat pada menit ke 13.52, tidak

ditemukan senyawa lainnya, maka waktu retensi dari senyawa RUN 8 adalah

14 menit.

45

4 .00 6 .00 8 .00 10 .00 12 .00 14 .00 16 .00 18 .00 20 .00 22 .00 24 .00

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

T ime-->

Abundanc e

T IC: R D 6.D

3 .42

3 .71

12 .07

12 .81 12 .94

13 .06

13 .52

14 .11

17 .57 18 .36

Gambar 17. Kromatogram gas asam abietat kasar RUN 3 (3% katalis nikel,

5 Bar Nitrogen)

Tabel 14. Tafsiran Hasil GCMS RUN 3 (3% katalis nikel, 5 Bar Nitrogen)



2. 3.70 1,77 C10H16 Alloocimene 96


4. 12.06 1,79 C15H24 Trans-carryophylene 83


6. 12.93 1,41 C21H32O2 Metil abietat 93

7. 13.06 9,59 C20H30O2 Asam Rosin 90

8. 13.52 56,64 C20H30O2 Asam Abietat 99

9. 14.11 26,83 C20H30O2 Asam Pallustrat 55




asam pallustrat dengan luas area 26,83% yang terdeteksi pada menit ke 14.11,

kemudian asam rosin; yang merupakan gabungan antara asam pallustrat dan

asam levopimarat yang ditemukan pada menit ke 13.06 dengan luas area

sebesar 9,59%, trans carryophylene dengan luas area 1,79% yang terdeteksi

pada menit ke 12.06, alloocimene dengan luas area 1,77% yang terdeteksi

pada menit ke 3.70, metil abietat dengan luas area 1,41% yang terdeteksi pada


Asam Abietat

Trans Carryoph,ylene

Asam Rosin

Asam Pallustrat Alpha terpinolene

Alloocimene

Metil Abietat

46

menit ke 3.41, asam dehidroabietat dengan luas area 0,46% yang terdeteksi

pada menit ke 12.67 dan yang terakhir adalah asam 7,15 isopimarat dengan

luas area 0,22% yang terdeteksi pada menit ke 10.64.



rosin (9,59%), asam pallustrat (26,83), asam dehidroabietat (0,46%), asam 7,15

isopimarat (0,22%), dan metil abietat (1,41%). Dari golongan asam yang

terdeteksi, hanya terdapat dua tipe asam resin yakni asam resin tipe pimarat

(asam pimarat) dengan jumlah sebesar 0,22% dan asam resin tipe abietat (asam

abietat, asam rosin, asam pallustrat, dan asam dehidroabietat) dengan jumlah

sebesar 94,93%. Sisanya adalah senyawa terpen golongan C10H16 sejumlah

4,85% yang terdiri atas komponen alpha terpinolene (1,29%), alloocimene

(1,77%) dan trans carryophylene (1,79%).



akan terdeteksi lebih dahulu, baru kemudian disusul oleh senyawa asam. Hal

itu dapat dilihat pada tabel, dimana golongan terpen muncul pada menit ke 3.41

(alpha terpinolene) dan 3.70 (alloocimene). Selanjutnya adalah golongan asam-

asam rosin yang memiliki bobot molekul lebih tinggi. Perbedaan waktu retensi

dari tiap golongan ini tergantung pada bobot molekul masing-masing senyawa,

semakin kecil bobot molekulnya maka akan lebih mudah senyawa tersebut

menguap dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada kromatografi. Setelah

dideteksinya asam pallustrat pada menit ke 14.11, tidak ditemukan senyawa

lainnya, maka waktu retensi dari senyawa RUN 3 adalah 15 menit.

47

4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0

2 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 2 0 0 0 0 0

1 4 0 0 0 0 0

1 6 0 0 0 0 0

1 8 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

2 2 0 0 0 0 0

2 4 0 0 0 0 0

2 6 0 0 0 0 0

2 8 0 0 0 0 0

T im e - - >

A b u n d a n c e

T I C : R D 7 . D

3 . 4 2

3 . 7 1

3 . 8 2 4 . 1 2 4 . 2 9

1 0 . 7 8

1 2 . 0 7

1 2 . 5 7 1 2 . 6 8

1 2 . 8 1 1 2 . 9 4

1 3 . 0 7

1 3 . 5 5

1 6 . 8 5

1 7 . 5 8

1 8 . 3 6

1 8 . 6 5

Gambar 18. Kromatogram gas asam abietat kasar GCMS RUN 4 (3% katalis

nikel, 10 Bar Nitrogen)




2. 3.70 0,83 C10H16 Alloocimene 98

3. 3.83 0,41 C10H16 Alloocimene 95

4. 4.13 0,48 C10H18O Isoborneol 78


6. 10.45 0,12 C20H30O2 Asam sandrakopimarat 93


8. 12.08 1,45 C15H24 Trans-Carryophylene 87



11. 13.06 9,35 C20H30O2 Asam Rosin 91

12. 13.54 82,17 C20H30O2 Asam Abietat 99






9,35%, alpha terpinolene dengan luas area 2,51% yang terdeteksi pada menit

ke 3.41, trans carryophylene dengan luas area 1,45% yang terdeteksi pada

Asam Abietat

Asam Sandrakopimarat

Alpha terpineol

Isoborneol

Asam Dehidroabietat

Alpha terpinolene

Alloocimene

Asam 7,15 pimarat

Trans Caryophylene

48

menit ke 12.08, metil abietat dengan luas area 1,44% yang terdeteksi pada

menit ke 12.93, alloocimene dengan luas area 0,83 dan 0,41% yang terdeteksi

pada menit ke 3.70 dan 3.83, alpha terpineol dengan luas area 0,55% yang

terdeteksi pada menit ke 4.28, isoborneol dengan luas area 0,48% yang

terdeteksi pada menit ke 4.13, asam 7,15 isopimarat dengan total persentase

sebesar 0,24% pada waktu retensi menit ke 10,64, dan terakhir asam

sandrakopimarat yang terdeteksi pada menit ke 10.45 dengan luasan area

0,12%







4.11 (isoborneol) dan menit ke 4.28 (alpha terpineol). Selanjutnya adalah

golongan asam-asam rosin yang memiliki bobot molekul lebih tinggi.

Perbedaan waktu retensi dari tiap golongan ini tergantung pada bobot molekul

masing-masing senyawa, semakin kecil bobot molekulnya maka akan lebih

mudah senyawa tersebut menguap dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada

kromatografi. Setelah dideteksinya asam abietat pada menit ke 13.52, tidak

ditemukan senyawa lainnya, maka waktu retensi dari senyawa RUN 8 adalah

14 menit.

49

4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0

2 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 2 0 0 0 0 0

1 4 0 0 0 0 0

1 6 0 0 0 0 0

1 8 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

2 2 0 0 0 0 0

2 4 0 0 0 0 0

2 6 0 0 0 0 0

2 8 0 0 0 0 0

T im e - - >

A b u n d a n c e

T I C : R D 4 . D

3 . 4 2 1 2 . 0 7 1 2 . 8 1

1 2 . 9 4

1 3 . 0 7

1 3 . 2 6

1 3 . 5 2

Gambar 19. Kromatogram gas asam abietat kasar RUN 1 (5% katalis nikel,

0 Bar Nitrogen)

Tabel 16. Senyawa Hasil GCMS RUN 5 (5% katalis nikel, 0 bar nitrogen)



2. 3.70 0,27 C10H16 Alloocimene 98




6. 12.93 1,69 C21H32O2 Metil abietat 47

7. 13.06 33,97 C20H30O2 Asam rosin 95


9. 13.52 47,83 C20H30O2 Asam Abietat 99




asam rosin; yakni merupakan gabungan antara asam pallusstrat dan


33,97%, kemudian secara berturut-turut diikuti oleh asam dehidroabietat

dengan total persentase sebesar 9,48% pada waktu retensi menit ke 13.26, trans

carryophylene dengan total persentase sebesar 3,09% pada waktu retensi menit

ke 12.08, alpha terpinolene dengan total persentase sebesar 2,83% pada waktu

retensi menit ke 3.41, metil abietat dengan total persentase sebesar 1,69% pada

Asam Rosin

Alpha Terpinolene

Asam Abietat

Asam Dehidroabietat

Metil Abietat

50

waktu retensi menit ke 12.93, alpha terpineol dengan total persentase sebesar

0,52% pada waktu retensi menit ke 4.28, asam 7, 15 isopimarat dengan total

persentase sebesar 0,32% pada waktu retensi menit ke 10.64, dan terakhir

adalah alloocimena dengan total persentase sebesar 0,27% pada waktu retensi

menit ke 3.70.


asam adalah sebesar 93,26 % yang terdiri atas 7,15 asam isopimarat (0,32%),

methyl abietat (1,69%), asam rosin (33,97%), asam abietat (47,83%), dan asam

dehidroabietat (9,48%). Dari golongan asam yang terdeteksi, hanya asam 7,15

isopimarat yang merupakan asam rosin tipe pimarat sedangkan lainnya

merupakan asam rosin tipe abietat. Selain dari asam-asam rosin, terdapat juga

komponen lainnya yakni komponen diterpen C10H16 dan C15H24 dengan jumlah

6,21% yakni alpha terpinolene (2,8%) dan alloocimene (0,27%), serta trans

carryophylene (3,09%), sisanya adalah golongan terpen-O dalam bentuk alpha

terpineol sebesar 0,52%.

Dari hasil analisa tersebut juga dapat diketahui bahwa golongan terpen




3.70 (alloocimene), kemudian disusul oleh golongan terpen-O yang ditemukan

pada menit ke 4.28. Selanjutnya adalah golongan asam-asam rosin yang




dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada kromatografi.

51

4 .0 0 6 .0 0 8 .0 0 1 0 .0 0 1 2 .0 0 1 4 .0 0 1 6 .0 0 1 8 .0 0 2 0 .0 0 2 2 .0 0 2 4 .0 0 2 6 .0 0 2 8 .0 0

2 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 2 0 0 0 0 0

1 4 0 0 0 0 0

1 6 0 0 0 0 0

1 8 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

2 2 0 0 0 0 0

2 4 0 0 0 0 0

2 6 0 0 0 0 0

2 8 0 0 0 0 0

T im e -->

A b u n d a n c e

T IC : D IS -1 .D 3 .2 3 3 .3 6

3 .5 8 3 .8 3

4 .1 1

4 .2 3

7 .1 6 1 1 .2 2 1 2 .5 1 1 3 .1 0

1 3 .2 1

1 3 .4 6

1 3 .6 4

1 3 .9 0

1 4 .2 3

1 5 .7 5 1 8 .5 3 1 9 .4 4 2 4 .5 8 2 4 .7 1 2 4 .7 8

Gambar 20. Kromatogram gas asam abietat kasar RUN 6 (5% katalis nikel, 2 Bar

Nitrogen)

Tabel 17. Senyawa Hasil GCMS RUN6 6 (5% katalis nikel, 2 Bar Nitrogen)


1. 3.22 16,18 C10H16 Delta 3 Carene 96

2. 3.55 18,72 C10H16 D-Limonene 98

3. 3.83 1,64 C10H16 Alpha-Terpinolene 97

4. 4.11 1,62 C10H16 Alloocimene 97

5. 13.45 15,49 C20H30O2 Asam Rosin 70


7. 13.91 29,15 C20H30O2 Asam Abietat 99

8. 14.21 8,03 C20H30O2 Asam Neoabietat 91

Hasil analisa GCMS RUN 6 kombinasi perlakuan 5% katalis nikel pada 2

bar nitrogen diperoleh asam abietat sebagai komponen terbesar dengan total

persentase sebesar 29,15% pada waktu retensi menit ke 13.91. Disusul

berturut-turut oleh d-limonen dengan total persentase sebesar 18,72% pada

waktu retensi menit ke 3.55, delta 3-carene dengan total persentase sebesar

16,18% pada waktu retensi menit ke 3.22, asam rosin; yakni merupakan

gabungan antara asam pallusstrat dan levopimarat yang ditemukan pada menit

ke 13.45 dengan luas area sebesar 15,49%. kemudian secara berturut-turut

diikuti oleh asam dehidroabietat dengan total persentase sebesar 9,17% pada

waktu retensi menit ke 13.65, asam neoabietat dengan total persentase sebesar

Asam Abietat

Asam Dehidroabietat

Alpha terpinolene

Asam Rosin

Delta 3 Carene

Alloocimene

Asam Neoabietat

D-Limonene

52

8,03% pada waktu retensi menit ke 14.21, alpha terpinolene dengan total

persentase sebesar 1,64% pada waktu retensi menit ke 3.83, dan terakhir adalah

alloocimena dengan total persentase sebesar 1,62% pada waktu retensi menit

ke 4.11.


asam adalah sebesar 61,84 % yang terdiri atas; asam rosin (15,49 %), asam

abietat (29,15%%), asam dehidroabietat (9,17%) dan asam neoabietat (8,03%).

Dari golongan asam yang terdeteksi, keseluruhannya merupakan asam rosin

tipe abietat. Selain dari asam-asam rosin, komponen lainnya yakni adalah

komponen diterpen C10H16 dengan jumlah 38,16 % yang terdiri atas delta 3

carene (16,18), d-limonene (18,72), alpha terpinolene (1,64%) dan alloocimene

(1,62%)



akan terdeteksi lebih dahulu, baru kemudian disusul oleh golongan asam. Hal

itu dapat dilihat pada tabel, dimana golongan terpen muncul pada menit ke 3.22

(delta 3 carene), 3.55 (d-limonene), 3.83 (alpha terpinolene) dan 4.11

(alloocimene). Selanjutnya adalah golongan asam-asam rosin yang memiliki

bobot molekul lebih tinggi. Perbedaan waktu retensi dari tiap golongan ini

tergantung pada bobot molekul masing-masing senyawa, semakin kecil bobot

molekulnya maka akan lebih mudah senyawa tersebut menguap dan akhirnya

tertangkap oleh syringer pada kromatografi. Setelah dideteksinya asam

neoabietat pada menit ke 14.21, tidak ditemukan senyawa lainnya, maka waktu

retensi dari senyawa RUN 6 ini adalah 15 menit.

53

4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

3 5 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

4 5 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0

5 5 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

6 5 0 0 0 0

7 0 0 0 0 0

7 5 0 0 0 0

T im e - - >

A b u n d a n c e

T I C : R D 2 . D

3 . 4 2

3 . 7 1 4 . 2 9 1 2 . 0 7

1 3 . 0 4

1 3 . 4 9


Bar Nitrogen)



1. 3.41 28,93 C10H16 Alpha-Terpinolene 96

2. 3.70 10,02 C10H16 Alloocimene 98

3. 4.11 3,65 C10H18O Isoborneol 91



6. 13.04 22,57 C20H30O2 Asam Isopimarat 92

7. 13.50 26,92 C20H30O2 Asam Abietat 99


nitrogen diperoleh alpha terpinolene sebagai komponen terbesar dengan total


asam abietat yang ditemukan pada menit ke 13.50 dengan luas area sebesar

26,92%, asam isopimarat dengan luas area 22,57% yang terdeteksi pada menit

ke 13.04, alloocimene dengan luas area 10,02% yang terdeteksi pada menit ke

3.70, alpha terpineol dengan luas area 6,92% yang terdeteksi pada menit ke

4.28, isoborneol dengan luas area 3,65% yang terdeteksi pada menit ke 4.11,

dan terakhir asam dehidroabietat dengan total persentase sebesar 0,99% pada

waktu retensi menit ke 12.67.

Asam Abietat

Asam Isopimarat

Alpha Terpinolene

Alpha Terpineol

Asam Rosin

Alloocimene

54


asam adalah sebesar 50,48% yang terdiri atas asam isopimarat (22,57%), asam

abietat (26,92%), dan asam dehidroabietat (0,99%). Dari golongan asam yang

terdeteksi, hanya terdapat dua tipe asam resin yakni asam resin tipe pimarat

(asam pimarat) dengan jumlah sebesar 22,57% dan asam resin tipe abietat

(asam abietat dan asam dehidroabietat) dengan jumlah sebesar 27,91%. Selain

dari asam-asam rosin, terdapat juga senyawa terpen dan terpen-O. Pada asam

abietat RUN 7 ditemukan senyawa terpen golongan C10H16 sejumlah 39% yang

terdiri atas komponen alpha terpinolene (28,93%) dan alloocimene (10,02%),

serta sisanya adalah golongan terpen-O sejumlah 9,52% dalam bentuk alpha

terpineol (6,92%) dan isoborneol (3,65).







4.11 (isoborneol), 4.28 (alpha terpineol). Selanjutnya adalah golongan asam-

asam rosin yang memiliki bobot molekul lebih tinggi. Perbedaan waktu retensi

dari tiap golongan ini tergantung pada bobot molekul masing-masing senyawa,

semakin kecil bobot molekulnya maka akan lebih mudah senyawa tersebut

menguap dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada kromatografi. Setelah

dideteksinya asam abietat pada menit ke 13.50, tidak ditemukan senyawa

lainnya, maka waktu retensi dari senyawa RUN 7 adalah 14 menit.

55

4 . 0 0 6 . 0 0 8 . 0 0 1 0 . 0 0 1 2 . 0 0 1 4 . 0 0 1 6 . 0 0 1 8 . 0 0 2 0 . 0 0 2 2 . 0 0 2 4 . 0 0

2 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

8 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0

1 2 0 0 0 0 0

1 4 0 0 0 0 0

1 6 0 0 0 0 0

1 8 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0

2 2 0 0 0 0 0

2 4 0 0 0 0 0

2 6 0 0 0 0 0

2 8 0 0 0 0 0

T im e - - >

A b u n d a n c e

T I C : R D 3 . D

3 . 4 2

3 . 7 1

4 . 1 2 4 . 2 9

1 2 . 0 7

1 2 . 8 1

1 2 . 9 4

1 3 . 0 7

1 3 . 2 5

1 3 . 5 3

1 7 . 5 8 1 8 . 3 6


Bar Nitrogen)




2. 3.70 2,18 C10H16 Alloocimene 94





7. 13.06 27,95 C20H30O2 Asam Rosin 93


9. 13.52 50,51 C20H30O2 Asam Abietat 99










menit ke 3.70, metil abietat dengan luas area 1,73% yang terdeteksi pada menit

Asam Abietat

Asam Dehidroabietat

Trans Carryophylene

Alpha terpineolene

Alloocimene

Alpha terpineol

7,15 Asam Isopimarat

Metil Abietat

Asam Rosin

56

ke 12.93, alpha terpineol dengan luas area 1,18% yang terdeteksi pada menit ke

4.28, dan terakhir asam 7,15 isopimarat dengan total persentase sebesar 0,34%

pada waktu retensi menit ke 10,64.



rosin (27,95%), asam dehidroabietat (8,83%), asam 7,15 isopimarat (0,34%),

dan metil abietat (1,73%),. Dari golongan asam yang terdeteksi, hanya terdapat

dua tipe asam resin yakni asam resin tipe pimarat (asam pimarat) dengan

jumlah sebesar 0,34% dan asam resin tipe abietat (asam abietat, asam rosin,

dan asam dehidroabietat) dengan jumlah sebesar 89,32%. Selain dari asam-

asam rosin, terdapat juga senyawa terpen dan terpen-O. Pada asam abietat

RUN 8 ditemukan senyawa terpen golongan C10H16 sejumlah 9,46% yang

terdiri atas komponen alpha terpinolene (4,72%), alloocimene (2,18%) dan

trans carryophylene (2,56%), serta sisanya adalah golongan terpen-O sejumlah

1,18% dalam bentuk alpha terpineol.







4.28 (alpha terpineol). Selanjutnya adalah golongan asam-asam rosin yang




dan akhirnya tertangkap oleh syringer pada kromatografi. Setelah dideteksinya

asam abietat pada menit ke 13.52, tidak ditemukan senyawa lainnya, maka

waktu retensi dari senyawa RUN 8 adalah 14 menit.

57

Pada analisa kromatografi gas, terpenoid terutama komponen-komponen

diterpen (C10H16) seperti allo ocimen, alpha terpinolene, 3-carene, d-limonene

akan menguap terlebih dahulu, kemudian diikuti oleh golongan diterpen-O

seperti alpha terpineol dan borenol, yang memiliki polaritas dan bobot molekul

yang lebih besar dibandingkan dengan komponen diterpen. Berikutnya akan

keluar golongan asam-asam resin yang memiliki polaritas dan bobot molekul

terbesar (Guenther, 1987).

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

3 5 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

4 5 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0

5 5 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

6 5 0 0 0 0

m / z -->

A b u n d a n c e

S c a n 5 0 0 (1 3 . 9 7 5 m in ): S R . D3 0 2

1 3 6

2 4 1

7 9

4 0 3 5 0 3 5 6 3 6 2 5 7 8 86 9 7 9 0 68 4 7 1 0 3 89 7 2

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 5 0 0 ( 1 3 . 9 7 5 m in ) : S R . D3 0 2

1 3 6

2 4 1

7 7

4 0 3 5 0 3 5 6 3 6 2 5 8 8 3 9 4 4 1 0 0 36 8 3 7 4 2 8 0 0

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 4 8 5 7 6 7 : A b ie t ic a c id $ 1 -P h e n a n t h re n e c a r b o x y l ic a c id , 1 , 2 . . .3 0 2

1 0 5

4 3

2 1 3

Gambar 23. Spektrum Massa Asam Abietat

58

Dari seluruh kombinasi perlakuan yang diberikan terlihat bahwa

konsenterasi asam abietat semakin meningkat. Peningkatan konsentrasi asam

abietat diikuti dengan penurunan konsenterasi asam pimarat, asam neoabietat,

asam pallustrat, asam sandrakopimarat, asam 7,15 isopimarat, dan asam rosin.

Diduga terjadi reaksi isomerisasi pada asam-asam resin tersebut yang

kemudian terkonversi menjadi asam abietat. Konsentrasi asam abietat tertinggi

dihasilkan oleh reaksi getah pinus dengan katalis nikel 3% pada tekanan 10 bar

dalam suasana nitrogen. Selengkapnya seluruh kombinasi senyawa asam

abietat kasar tiap kombinasi perlakuan hasil penafsiran analisa GC-MS dapat

dilihat pada Tabel 20.

Tabel 20. Komposisi senyawa asam abietat kasar tiap kombinasi perlakuan

Nama Senyawa Bahan

Baku

Katalis 3% Katalis 5%

0 Bar 2 Bar 5 Bar 10 Bar 0 Bar 2 Bar 5 Bar 10 Bar

Delta 3 Carena 3,34 - - - - - 16,18 - -

D-Limonena - - - - - - 18,72 - -

Alpha Terpinolene 0,38 3,04 4,79 1,29 2,51 2,83 1,64 28,93 4,72

Alloocimena - 4,21 2,23 1,77 1,24 0,27 1,62 10,02 2,18

Beta Pellandrena 0,25 - - - - - - - -

Alpha Terpineol - 0,27 1,39 - 0,55 0,52 - 6,92 1,18

Isoborneol - - 1,79 - 0,48 - - 2,65 -

Trans Carryophylene 0,14 4,53 3,71 1,79 1,45 3,09 - - 2,56

Asam Rosin 30,79 25,79 18,61 9,59 9,35 33,97 15,49 - 27,95

Asam Dehidroabietat 8,67 8,83 9,55 0,46 0,45 9,48 9,17 0,99 8,83

Asam Abietat 2,44 52,96 55,93 56,64 82,17 47,83 29,15 26,92 50,51

Asam Neoabietat 5,09 - - - - - 8,03 - -

7,15 Asam Isopimarat 0,43 0,37 0,35 0,22 0,24 0,32 - 22,57 0,34

Asam Pimarat 4,68 - - - - - - - -

Asam Pallustrat 1,65 - - 26,83 - - - -

Metil Abietat - - 1,65 1,41 1,44 1,69 - - 1,73

Asam

Sandrakopimarat - - - - 0,12 - - - -

Besi Karbonil 42,14 - - - - - - - -

Jumlah 100 100 100 100 100 100 100 99 100

59

Dari tabel 19 di atas terlihat bahwa dalam proses sintesa asam abietat

kasar juga terbentuk senyawa lain seperti senyawa lain, seperti senyawa terpen-

O. Hal itu diduga disebabkan terjadinya transformasi gugus fungsi dari

golongan terpen menjadi golongan terpen-O. Transformasi tersebut diduga

dimungkinkan karena adanya reaksi hidrasi golongan diterpen oleh H2SO4.

Walaupun H2SO4 yang ditambahkan diawal sebenarnya berfungsi untuk

mengikat zat-zat pengotor yang mengganggu reaksi, namun diduga terjadi

reaksi sampingan yakni H2SO4 kemudian menghidrasi golongan terpen

(C10H16) dan mengubahnya menjadi golongan terpen-O.

Gambar 24. Grafik Rendemen Asam Abietat

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada perlakuan 3% katalis,

peningkatan tekanan akan meningkatkan kadar asam abietat yang dihasilkan.

Hal itu terlihat dari grafik asam abietat yang semakin meningkat. Dari

perlakuan katalis 3%, pada kondisi tekanan 2 bar, asam abietat yang dihasilkan

sebesar 52,96%, pada 5 bar asam abietat yang dihasilkan meningkat menjadi

55,93%, kemudian setelah tekanan dinaikkan menjadi 5 bar, asam abietat yang

dihasilkan pun meningkat menjadi 56,64%, pada tekanan 10 bar, asam abietat

yang dihasilkan mengalami puncaknya yakni mencapai nilai 82,17%.

Namun dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada perlakuan 5%

katalis, grafik yang terjadi tidak seperti pada perlakuan katalis 3% pada kondisi

yang sama. Hal itu dapat dikarenakan katalis 3% lebih selektif ke arah

pembentukan asam abietat sedangkan pada katalis 5% katalis telah mengalami

60

tingkat kejenuhan. Selain itu juga dapat dikarenakan reaksi yang terjadi adalah

reaksi balik yang mengakibatkan yang dihasilkan adalah senyawa terpen dan

bukan senyawa asam. Sehingga katalis yang memberikan pengaruh terbaik

adalah katalis 3%.

Kadar asam abietat tertinggi dihasilkan dari kombinasi perlakuan katalis

5% pada 10 bar tekanan, sedangkan kadar asam abietat terendah dihasilkan dari

kombinasi katalis 5% pada tekanan 5 bar.

Gambar 25. Grafik Perbandingan Komposisi Asam Tipe Pimarat dan Tipe Abietat

Setelah Reaksi Isomerisasi

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada perlakuan 5% katalis, asam

resin tipe abietat mengalami titik terendahnya sedangkan asam resin tipe

pimarat mengalami titik tertingginya. Walaupun tidak terlihat secara signifikan,

dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada perlakuan 5% katalis asam resin

tipe abietat mengalami titk terendahnya sedangkan asam resin tipe pimarat

mengalami titik tertingginya.

Pada dasarnya kata terpen digunakan untuk menyebutkan beberapa

senyawa terpenoid. Aturan isoprene yang dikeluarkan oleh Wallach pada tahun

1887, mendefinisikan terpenoid sebagai senyawa dengan struktur raksasa yang

mengandung rantai karbon yang terdiri atas satuan isoprene (2 metilbuta-1,3

diene). Isoprene mengandung lima atom karbon sehingga jumlah karbon pada

setiap senyawa terpen adalah kelipatan lima, tergantung dari banyaknya

isoprene yang dikandungnya. Degradasi senyawa-senyawa terpen akibat

adanya proses kimiawi dan biokimiawi dapat mengakibatkan senyawa terpen

kehilangan atom-atom karbonnya, sehingga jumlah karbon yang dimiliki tidak

61

lagi berupa kelipatan lima. Namun demikian, senyawa tersebut tetap

digolongkan senyawa terpen.

Sintesa asam abietat kasar selain menghasilkan asam abietat juga

menghasilkan senyawa-senyawa terpen. Beberapa senyawa terpen yang

dihasilkan dari sintesa asam abietat kasar dapat dilhat pada Tabel 21

Tabel 21. Senyawa Terpen

Nama Senyawa Katalis 3% Katalis 5%


Delta 3 Carena - - - - - 16,18 - -

D-Limonena - - - - - 18,72 - -

Alpha Terpinolene 3,04 4,79 1,29 2,51 2,83 1,64 28,93 4,72

Alloocimena 4,21 2,23 1,77 1,24 0,27 1,62 10,02 2,18

Trans Carryophylene 4,53 3,71 1,79 1,45 3,09 - - 2,56

Jumlah 11,78 10,73 4,85 5,2 6,19 38,16 38,95 9,46

Senyawa terpen yang masih terdapat dalam produk asam abietat kasar

hasil sintesa adalah senyawa delta 3 carena, d-limonena, alpha terpinolena,

alloocimena yang memiliki rumus molekul C10H16 dan trans carryophylena

yang memiliki rumus molekul adalah dan C15H24.

Trans caryophyllene Beta Pellandrene

Alpha Terpinolene D-Limonene

Alloocimene Delta 3 Carene

Gambar 26. Senyawa Terpen

62

Dari setiap perlakuan (katalis dan tekanan) menghasilkan komposisi

senyawa terpen yang berbeda-beda. Komposisi presentase senyawa terpen

yang dihasilkan dari tiap perlakuan dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 27. Komposisi Senyawa Terpen

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada perlakuan 3% katalis,

peningkatan tekanan memberikan pengaruh negatif terhadap jumlah senyawa

terpen yang dihasilkan. Hal itu terlihat dari grafik senyawa terpen katalis 3%

yang semakin menurun seiring dengan peningkatan tekanan. Dari perlakuan

katalis 3%, pada kondisi tekanan 0 bar, senyawa terpen yang dihasilkan sebesar

11,78%, sedangkan pada tekanan 2 bar, senyawa terpen berkurang menjadi

10,73%, dan pada tekanan 5 bar, senyawa terpen berkurang menjadi 4,85%,

walaupun pada tekanan 10 bar, senyawa trerpen mengalami sedikit

peningkatan namun secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa peningkatan

tekanan akan memberikan pengaruh negatif terhadap jumlah senyawa terpen.

Dari grafik di atas dapat diketahui bahwa pada perlakuan 5% katalis, pada

kondisi tekanan 0 bar, dihasilkan senyawa terpen yang dalam jumlah yang

kecil yakni bernilai 6,19%, kemudian pada tekanan 2 bar, senyawa terpen yang

dihasilkan meningkat secara signifikan menjadi 38,16%. Peningkatan tekanan

menjadi 5 bar, juga meningkatkan senyawa terpen yang dihasilkan, walaupun

tidak dalam jumlah yang signifikan. Namun, ketika kondisi tekanan dinaikkan

63

menjadi 10 bar, terjadi penurunan jumlah senyawa terpen yang dhasilkan

menjadi 9,46%.

Katalis 5% menghasilkan konversi asam abietat yang kecil yang juga

menunjukkan konversi terpen yang lebih besar. Hal itu dikarenakan selektivitas

dari katalis 5% yang kurang baik. Terjadi penjenuhan katalis. Untuk lebih

jelasnya dibutuhkan penelitianm lanjutan. Peningkatan senyawa terpen-O yang

dihasilkan pada proses sintesa asam abietat kasar dapat mengakibatkan

terjadinya penurunan konsentrasi asam abietat, yang tentunya akan mengurangi

rendemen asam abietat.

Peningkatan jumlah senyawa terpen akan mengakibatkan berkurangnya

konversi asam abieatat, hal itu dikarenakan sebagian senyawa mengkonversi

diri menjadi senyawa terpen. Semakin banyaknya senyawa terpen yang

terbentuk akan semakin menunjukkan ketidakefektifan dan ketidakselektifan

katalis dalam mengarahkan reaksi ke arah pembentukan asam abietat sehingga

kemungkinanyang terjadi adalah katalis nikel yang digunakan bukan untuk

memindahkan ikatan rangkap namun justru membantu mengadisi ikatan

rangkap yang terdapat pada asam-asam resin sehingga terbentuklah senyawa

terpen.

Golongan terpen-O merupakan golongan hidrokarbon yang memiliki

ikatan dengan oksigen (Ketaren, 1986). Guenther (1987) menyebutkan bahwa

Perubahan komponen terpen menjadi terpen-O dapat terjadi melalui berbagai

macam reaksi antara lain; oksidasi, dehidrogenasi dan dehidrasi. Selain itu,

dapat juga terjadi transformasi antar sesama golongan terpen-O. Transformasi

gugus fungsi dari golongan terpen-O menjadi golongan terpen-O lain ditandai

dengan adanya proses pengikatan oksigen dari udara pada terpen sehingga

menjadi terpen-O.

Dari sintesa asam abietat kasar dapat dihasilkan senyawa terpen-O. Hal itu

dapat diketahui dari hasil analisa GC-MS. Senyawa-senyawa terpen-O yang

dapat dihasilkan sebagai hasil samping dari sintesa asam abietat dapat dilihat

pada Tabel 22.

64

Tabel 22. Presentase Senyawa Terpen-O

Nama Senyawa Katalis 3% Katalis 5%


Alpha Terpineol 0,27 1,39 - 0,55 0,52 - 6,92 1,18

Isoborneol - 1,79 - 0,48 - - 2,65

Jumlah 0,27 3,18 0 1,03 0,52 0 9,57 1,-18

Senyawa terpen-O yang masih terdapat dalam produk asam abietat kasar

hasil sintesa adalah senyawa alpha terpineol dan isoborneol. Rumus molekul

kedua senyawa tersebut adalah C10H18O.

HO

Alpha Terpineol

OH

Isoborneol

Gambar 28. Senyawa Terpen O

Dari setiap perlakuan (katalis dan tekanan) menghasilkan komposisi

senyawa terpen-O yang berbeda-beda. Komposisi presentase senyawa terpen-O

yang dihasilkan dari tiap perlakuan dapat dilhat pada gambar di bawah ini.

Gambar 29. Komposisi Senyawa Terpen O

65


kondisi tekanan 0 bar, dihasilkan senyawa terpen-O dalam jumlah yang kecil

yakni bernilai 0,52%, kemudian pada tekanan 2 bar, senyawa terpen-O yang

dihasilkan meningkat hingga mencapai angka 3,18%. Namun, ketika dilakukan

peningkatan tekanan menjadi 5 bar, senyawa terpen-O tidak dihasilkan sama

sekali. Ketika kondisi tekanan dinaikkan menjadi 10 bar, senyawa terpen-O

dihasilkan kembali walaupun dalam jumlah yang relatif kecil yakni 1,18%.


kondisi tekanan 0 bar, dihasilkan senyawa terpen-O dalam jumlah yang kecil

yakni bernilai 0,27%, kemudian pada tekanan 2 bar, tidak ditemukan adanya

senyawa terpen-O. Ketika dilakukan peningkatan tekanan menjadi 5 bar,

terjadi peningkatan senyawa terpen-O dalam jumlah yang cukup signifikan

hingga mencapai nilai 9,57%. Namun, ketika kondisi tekanan dinaikkan

menjadi 10 bar, kembali terjadi penurunan jumlah senyawa terpen yang

dhasilkan menjadi 1,18%.

Dari grafik diatas, ditemukan sesutau yang menarik, bahwa ketika

komposisi terpen-O pada perlakuan katalis 5% mengalami puncaknya yakni

pada kondisi tekanan 5 bar, komposisi terpen-O pada katalis 3% pada tekanan

yang sama mencapai titik terendahnya. Begitu juga sebaliknya, pada tekanan 2

bar, senyawa terpen-O yang dihasilkan oleh katalis 3% mengalami puncaknya,

namun pada saat yang sama, senyawa terpen-O yang dihasilkan oleh perlakuan

katalis 5% mengalami titik terendahnya (yakni 0%).

Peningkatan jumlah senyawa terpen-O akan mengakibatkan berkurangnya

konversi asam abietat, hal itu dikarenakan sebagian senyawa mengkonversi diri

menjadi senyawa terpen-O. Katalis 5% menghasilkan konversi asam abietat

yang kecil yang juga menunjukkan konversi terpen-O yang lebih besar. Hal itu

dikarenakan selektivitas dari katalis 5% yang kurang baik. Terjadi penjenuhan

katalis. Untuk lebih jelasnya dibutuhkan penelitian lanjutan.

Peningkatan senyawa terpen O yang dihasilkan pada proses sintesa asam

abietat kasar dapat mengakibatkan terjadinya penurunan konsentrasi asam

abietat, yang tentunya akan mengurangi rendemen asam abietat.

66

E. Mekanisme Reaksi Sintesa Asam Abietat

Reaksi sintesa asam abietat pada dasarnya merupakan reaksi yang

bersifat eksoterm, tetapi reaksi ini tidak berjalan spontan karena energi

pengaktifan sangat tinggi. Biasanya untuk mensintesa asam abietat diperlukan

suhu yang cukup tinggi yakni dalam kisaran 270-290oC, namun pada

penelitian ini hanya dilakukan pemanasan dengan suhu 150oC (dengan

kisaran suhu 148-153oC). Namun demikian, walaupun dilakukan proses

pemanasan, suplai energi untuk membawa molekul tersebut kedalam keadaan

transisi belum juga tercukupi, sehingga untuk dapat membuat reaksi tetap

dapat berlangsung, harus ditambahkan katalis.

Gambar 30. Penampakan Nikel Setelah Reaksi Berlangsung

Pada reaksi sintesa asam abietat, katalis serbuk nikel yang

ditambahkan mengalami keracunan (poisoned catalyst). Poisoned catalyst

menandakan bahwa selama reaksi berlangsung katalis telah mengalami

deaktivasi sebagian sehingga katalis yang bekerja hanya sebagian yang

tersisa.

67



(E)

Tak dapat dilampauitanpa katalis

Dapat dilampauidengan katalis

E

(diturunkan)akt

DH (tak berubah)Asam resin

Asam abietat

Gambar 31. Fungsi Katalis

Kerja katalis nikel dalam reaksi sintesa asam abietat ini adalah mula-

mula elektron ikatan phi yang terdapat pada isomer asam-asam abietat

terabsorbsi pada permukaan logam nikel melalui fisiosorbsi dengan ikatan phi

dari asam tersebut berikatan dengan orbital kosong yang terdapat dalam

serbuk nikel. Molekul asam yang kehilangan elektron bergerak-gerak pada

permukaan serbuk nikel sampai menabrak ikatan phi (rangkap) yang terikat

pada ikatan logam. Ikatan rangkap kemudian berputar untuk mencari

kestabilan pada rantai karbon siklik yang lain sehingga terbentuklah asam

abietat dalam jumlah yang signifikan. Efek keseluruhan katalis nikel pada

reaksi sintesa asam abietat ini adalah menyediakan suatu permukaan (orbital

kosong) dimana reaksi dapat terjadi dan melemahkan ikatan-ikatan rangakp

yang ada untuk bergerak ke tempat lainnya yang memerlukan energi aktinasi

paling rendah. Ketika mencapai energi tersebut maka reaksi akan berhenti.

Gambar 31 di atas menunjukkan diagram energi untuk reaksi sintesa

asam abieta dimana dapat dilihat bahwa katalis nikel yang ditambahkan tidak

mengubah energi pereaksi maupun produk. Entalpi tidak diubah oleh kerja

katalitik, katalis nikel yang digunakan hanya mengubah energi aktivasi (Eakt)

68

Menurut aturan Markonikov (Fessenden dan Fessenden, 1986), dari

suatu sintesa organik akan dimungkinkan terjadinya berbagai macam reaksi

dengan berbagai macam produk yang terbentuk pula. Begitu pula halnya yang

terjadi pada proses sintesa asam abietat kasar dari getah pinus ini.Untuk lebih

memastikan analisa tersebut dan menduga reaksi yang mungkin dapat terjadi,

aturan Hukum Termodinamika II dapat digunakan sebagai salah satu cara.

Parameter berdasarkan Hukum Termodinamika dapat digunkan untuk

mengukur kestabilan struktur suatu senyawa dan mekanisme reaksi. Ada tiga

variabel yang disebutkan dalam Hukum Termodinamika II, yakni; energi

bebas gibbs, entalpi dan entropi.

1. Entalpi

Entalpi adalah kandungan kalor sistem dalam tekanan tetap. Kalor

pembentukan bernilai negatif berarti reaksi bersifat eksoterm. Reaksi-

reaksi eksoterm biasanya lebih mudah terjadi dibandingkan dengan reaksi-

reaksi endoterm. Hal itu dikarenakan reaksi eksoterm membebaskan energi

sedangkan reaksi endoterm justru membutuhkan energi. Dibawah ini

adalah tabel entalpi dari senyawa-senyawa yang ditemukan berdasarkan

hasil GCMS.

Tabel 23. Entalpi Pembentukan

Rea

kta

n

Kode

Produk

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

-69,08 -58,67 -62,52 -33,46 82,35

-

272,27

-

310,08

-

112,68

-

449,29

-

508,97

-

467,05

-

521,32

-

507,05

-

496,11

-

442,02

-

442,02

1 Delta 3 - Carene -69,08 0 10,41 6,56 35,62 151,43

-

203,19 -241 -43,6

-

380,21

-

439,89

-

397,97

-

452,24

-

437,97

-

427,03

-

372,94

-

372,94

2 Beta Pellandrene -58,67 -10,41 0 -3,85 25,21 141,02 -213,6

-

251,41 -54,01

-

390,62 -450,3

-

408,38

-

462,65

-

448,38

-

437,44

-

383,35

-

383,35

3

Alpha

Terpinolene -62,52 -6,56 3,85 0 29,06 144,87

-

209,75

-

247,56 -50,16

-

386,77

-

446,45

-

404,53 -458,8

-

444,53

-

433,59 -379,5 -379,5

4 D-limonene -33,46 -35,62 -25,21 -29,06 0 115,81

-

238,81

-

276,62 -79,22

-

415,83

-

475,51

-

433,59

-

487,86

-

473,59

-

462,65

-

408,56

-

408,56

5 Alloocimene 82,35

-

151,43

-

141,02

-

144,87

-

115,81 0

-

354,62

-

392,43

-

195,03

-

531,64

-

591,32 -549,4

-

603,67 -589,4

-

578,46

-

524,37

-

524,37

6 Isoborneol -272,27 203,19 213,6 209,75 238,81 354,62 0 -37,81 159,59

-

177,02 -236,7

-

194,78

-

249,05

-

234,78

-

223,84

-

169,75

-

169,75

7 Alpha Terpineol -310,08 241 251,41 247,56 276,62 392,43 37,81 0 197,4

-

139,21

-

198,89

-

156,97

-

211,24

-

196,97

-

186,03

-

131,94

-

131,94

8

Trans-

carryophylene -112,68 43,6 54,01 50,16 79,22 195,03

-

159,59 -197,4 0

-

336,61

-

396,29

-

354,37

-

408,64

-

394,37

-

383,43

-

329,34

-

329,34

9

Asam

Dehidroabietat -449,29 380,21 390,62 386,77 415,83 531,64 177,02 139,21 336,61 0 -59,68 -17,76 -72,03 -57,76 -46,82 7,27 7,27

10 Metil Abietat -508,97 439,89 450,3 446,45 475,51 591,32 236,7 198,89 396,29 59,68 0 41,92 -12,35 1,92 12,86 66,95 66,95

11 Asam Pimarat -467,05 397,97 408,38 404,53 433,59 549,4 194,78 156,97 354,37 17,76 -41,92 0 -54,27 -40 -29,06 25,03 25,03

12 Asam Abietat -521,32 452,24 462,65 458,8 487,86 603,67 249,05 211,24 408,64 72,03 12,35 54,27 0 14,27 25,21 79,3 79,3

13 Asam Pallustric -507,05 437,97 448,38 444,53 473,59 589,4 234,78 196,97 394,37 57,76 -1,92 40 -14,27 0 10,94 65,03 65,03

14 Asam Neoabietat -496,11 427,03 437,44 433,59 462,65 578,46 223,84 186,03 383,43 46,82 -12,86 29,06 -25,21 -10,94 0 54,09 54,09

15 Asam 7,15

isopimarat -442,02 372,94 383,35 379,5 408,56 524,37 169,75 131,94 329,34 -7,27 -66,95 -25,03 -79,3 -65,03 -54,09 0 0

16 Asam

Sandrakopimarat -442,02 372,94 383,35 379,5 408,56 524,37 169,75 131,94 329,34 -7,27 -66,95 -25,03 -79,3 -65,03 -54,09 0 0

69

Dari tabel entalpi di atas, kolom berwarna kuning menunjukkan

bahwa reaksi mungkin terjadi. Golongan terpen hampir semuanya

terkonversi menjadi senyawa lain baik menjadi senyawa terpen-O ataupun

menjadi senyawa asam-asam resin. Dari tabel juga terlihat terjadinya

isomerisasi antara sesama senyawa terpen ataupun sesama senyawa asam

resin. Dari tabel di atas, pada kolom 12, yang menunjukkan asam abietat

kasar, dapat terlihat bahwa hampir semua reaktan terdekomposisi menjadi

asam abietat, hal itu ditandakan dari entalpi reaksi pembentukan asam

abietat yang bernilai negatif.

2. Entropi

Entropi adalah fungsi keadaan, dan merupakan kriteria yang

menentukan apakah suatu keadaan dapat dicapai untuk terjadinya suatu

reaksi atau tidak. Semakin tinggi nilai suatu entropi maka semakin

mungkin reaksi tersebut terjadi. Dinyatakan secara matematis ΔS > 0

Tabel 24. Entropi

Rea

kta

n

Kode

Produk

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0,735 0,661 0,622 0,641 0,586 0,845 0,853 0,961 1,306 1,563 1,462 1,464 1,399 1,443 1,388 1,388

1 Delta 3 - Carene 0,735 0

-

0,074

-

0,113

-

0,094

-

0,149 0,11 0,118 0,226 0,571 0,828 0,727 0,729 0,664 0,708 0,653 0,653

2 Beta Pellandrene 0,661 0,074 0

-

0,039 -0,02

-

0,075 0,184 0,192 0,3 0,645 0,902 0,801 0,803 0,738 0,782 0,727 0,727

3

Alpha

Terpinolene 0,622 0,113 0,039 0 0,019

-

0,036 0,223 0,231 0,339 0,684 0,941 0,84 0,842 0,777 0,821 0,766 0,766

4 D-limonene 0,641 0,094 0,02

-

0,019 0

-

0,055 0,204 0,212 0,32 0,665 0,922 0,821 0,823 0,758 0,802 0,747 0,747

5 Alloocimene 0,586 0,149 0,075 0,036 0,055 0 0,259 0,267 0,375 0,72 0,977 0,876 0,878 0,813 0,857 0,802 0,802

6 Isoborneol 0,845 -0,11

-

0,184

-

0,223

-

0,204

-

0,259 0 0,008 0,116 0,461 0,718 0,617 0,619 0,554 0,598 0,543 0,543

7 Alpha Terpineol 0,853

-

0,118

-

0,192

-

0,231

-

0,212

-

0,267

-

0,008 0 0,108 0,453 0,71 0,609 0,611 0,546 0,59 0,535 0,535

8

Trans-

carryophylene 0,961

-

0,226 -0,3

-

0,339 -0,32

-

0,375

-

0,116

-

0,108 0 0,345 0,602 0,501 0,503 0,438 0,482 0,427 0,427

9

Asam

Dehidroabietat 1,306

-

0,571

-

0,645

-

0,684

-

0,665 -0,72

-

0,461

-

0,453

-

0,345 0 0,257 0,156 0,158 0,093 0,137 0,082 0,082

10 Metil Abietat 1,563

-

0,828

-

0,902

-

0,941

-

0,922

-

0,977

-

0,718 -0,71

-

0,602

-

0,257 0

-

0,101

-

0,099

-

0,164 -0,12

-

0,175

-

0,175

11 Asam Pimarat 1,462

-

0,727

-

0,801 -0,84

-

0,821

-

0,876

-

0,617

-

0,609

-

0,501

-

0,156 0,101 0 0,002

-

0,063

-

0,019

-

0,074

-

0,074

12 Asam Abietat 1,464

-

0,729

-

0,803

-

0,842

-

0,823

-

0,878

-

0,619

-

0,611

-

0,503

-

0,158 0,099

-

0,002 0

-

0,065

-

0,021

-

0,076

-

0,076

13 Asam Pallustric 1,399

-

0,664

-

0,738

-

0,777

-

0,758

-

0,813

-

0,554

-

0,546

-

0,438

-

0,093 0,164 0,063 0,065 0 0,044

-

0,011

-

0,011

14 Asam Neoabietat 1,443

-

0,708

-

0,782

-

0,821

-

0,802

-

0,857

-

0,598 -0,59

-

0,482

-

0,137 0,12 0,019 0,021

-

0,044 0

-

0,055

-

0,055

15

Asam 7,15

isopimarat 1,388

-

0,653

-

0,727

-

0,766

-

0,747

-

0,802

-

0,543

-

0,535

-

0,427

-

0,082 0,175 0,074 0,076 0,011 0,055 0 0

16

Asam

Sandrakopimarat 1,388

-

0,653

-

0,727

-

0,766

-

0,747

-

0,802

-

0,543

-

0,535

-

0,427

-

0,082 0,175 0,074 0,076 0,011 0,055 0 0

Dari tabel entropi di atas, kolom berwarna kuning menunjukkan

bahwa reaksi mungkin terjadi. Berbeda dengan tabel entalpi, pada tabel

entropi, reaksi yang mungkin terjadi akan menunjukkan nilai positif, hal

ini dikarenakan semakin positif suatu entropi atau keadaan, maka semakin

70

negative nilai energi bebas gibbsnya, sehinggaa kemungkinan terjadinya

reaksi pun akan semakin tinggi.

Dari tabel di atas terlihat bahwa golongan terpen hampir semuanya

terkonversi menjadi senyawa lain baik menjadi senyawa terpen-O ataupun

menjadi senyawa asam-asam resin. Dari tabel juga terlihat terjadinya

isomerisasi antara sesama senyawa terpen ataupun sesama senyawa asam

resin. Dari tabel di atas, pada kolom 12, yang menunjukkan asam abietat

kasar, dapat terlihat bahwa hampir semua reaktan terkonversi menjadi

asam abietat, hal itu ditandakan dari entropi reaksi asam abietat yang

bernilai positif.

3. Energi Bebas Gibbs

Dalam suatu proses kimia, sebuah reaksi dapat berlangsung jika

energi bebas Gibbs reaksi tersebut bernilai negatif. Maka kemungkinan

berlangsung tidaknya sutau reaksi akan sangat bergantung pada variabel

energi bebas Gibbs reaksi tersebut. Dibawah ini adalah tabel entalpi dari

senyawa-senyawa yang ditemukan berdasarkan hasil GCMS.

Tabel 25. Energi Gibbs

Rea

kta

n

Kode

Produk

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

149,85 138,37 122,72 157,39 256,88 -20,5 -55,88 196,63 -60 -43,15 -31,42 -85,11 -89,96 -66,09 -28,36 -28,36

1 Delta 3 - Carene 149,85 0 -11,48 -27,13 7,54 107,03 -170,35 -205,73 46,78 -209,85 -193 -181,27 -234,96 -239,81 -215,94 -178,21 -178,21

2 Beta Pellandrene 138,37 11,48 0 -15,65 19,02 118,51 -158,87 -194,25 58,26 -198,37 -181,52 -169,79 -223,48 -228,33 -204,46 -166,73 -166,73

3 Alpha Terpinolene 122,72 27,13 15,65 0 34,67 134,16 -143,22 -178,6 73,91 -182,72 -165,87 -154,14 -207,83 -212,68 -188,81 -151,08 -151,08

4 D-limonene 157,39 -7,54 -19,02 -34,67 0 99,49 -177,89 -213,27 39,24 -217,39 -200,54 -188,81 -242,5 -247,35 -223,48 -185,75 -185,75

5 Alloocimene 256,88 -107,03 -118,51 -134,16 -99,49 0 -277,38 -312,76 -60,25 -316,88 -300,03 -288,3 -341,99 -346,84 -322,97 -285,24 -285,24

6 Isoborneol -20,5 170,35 158,87 143,22 177,89 277,38 0 -35,38 217,13 -39,5 -22,65 -10,92 -64,61 -69,46 -45,59 -7,86 -7,86

7 Alpha Terpineol -55,88 205,73 194,25 178,6 213,27 312,76 35,38 0 252,51 -4,12 12,73 24,46 -29,23 -34,08 -10,21 27,52 27,52

8 Trans-carryophylene 196,63 -46,78 -58,26 -73,91 -39,24 60,25 -217,13 -252,51 0 -256,63 -239,78 -228,05 -281,74 -286,59 -262,72 -224,99 -224,99

9 Asam Dehidroabietat -60 209,85 198,37 182,72 217,39 316,88 39,5 4,12 256,63 0 16,85 28,58 -25,11 -29,96 -6,09 31,64 31,64

10 Metil Abietat -43,15 193 181,52 165,87 200,54 300,03 22,65 -12,73 239,78 -16,85 0 11,73 -41,96 -46,81 -22,94 14,79 14,79

11 Asam Pimarat -31,42 181,27 169,79 154,14 188,81 288,3 10,92 -24,46 228,05 -28,58 -11,73 0 -53,69 -58,54 -34,67 3,06 3,06

12 Asam Abietat -85,11 234,96 223,48 207,83 242,5 341,99 64,61 29,23 281,74 25,11 41,96 53,69 0 -4,85 19,02 56,75 56,75

13 Asam Pallustric -89,96 239,81 228,33 212,68 247,35 346,84 69,46 34,08 286,59 29,96 46,81 58,54 4,85 0 23,87 61,6 61,6

14 Asam Neoabietat -66,09 215,94 204,46 188,81 223,48 322,97 45,59 10,21 262,72 6,09 22,94 34,67 -19,02 -23,87 0 37,73 37,73

15 Asam 7,15 isopimarat -28,36 178,21 166,73 151,08 185,75 285,24 7,86 -27,52 224,99 -31,64 -14,79 -3,06 -56,75 -61,6 -37,73 0 0

16 Asam Sandrakopimarat -28,36 178,21 166,73 151,08 185,75 285,24 7,86 -27,52 224,99 -31,64 -14,79 -3,06 -56,75 -61,6 -37,73 0 0

Dari tabel energi gibbs di atas, kolom berwarna kuning menunjukkan

bahwa reaksi mungkin terjadi. Pada tabel energi gibbs di atas, reaksi yang

71

mungkin terjadi akan menunjukkan nilai negative. Dari tabel di atas

terlihat bahwa golongan terpen hampir semuanya terkonversi menjadi

senyawa lain baik menjadi senyawa terpen-O ataupun menjadi senyawa

asam-asam resin. Dari tabel juga terlihat terjadinya isomerisasi antara

sesama senyawa terpen ataupun sesama senyawa asam resin. Dari tabel di

atas, pada kolom 12, yang menunjukkan asam abietat kasar, dapat terlihat

bahwa hampir semua reaktan terkonversi menjadi asam abietat, hal itu

ditandakan dari energi bebas gibbs asam abietat yang bernilai negatif.



(E)

DG = -25,11KJoule/mol

Asam dehidroabietat

Asam abietat

Gambar 32. Energi Gibbs Reaksi Konversi Asam Abietat

Dari perhitungan energi Gibbs yang telah dilakukan (Lampiran 4) yang

terinterpretasi pada gambar di atas dapat diketahui, bahwa energi Gibbs akan

menentukan berlangsung tidaknya suatu reaksi. Dari grafik terlihat bahwa

energi reaksi isomerisasi asam dehidroabietat menjadi asam abietat bernilai -

25,11 Kj/mol, dimana terlihat bahwa energi bebas yang dimiliki oleh asam

dehidroabietat berada jauh di atas energi bebas yang dimiliki oleh asam abietat,

Suatu reaksi akan terjadi apabila menemukan suatu sistem dengan energi

pengaktivan yang sesuai, terutama dengan tingkat energi yang rendah.

Dikarenakan energi pengaktivan asam abietat lebih rendah daripada energi

pengaktivan asam dehidroabietat sehingga asam dehidroabietatlah yang

terkonversi menjadi asama abietat dan bukan sebaliknya.

72

Penentuan mungkin tidaknya suatu reaksi diperoleh dari penggabungan

nilai entalpi, entropi dan eneergi gibbs. Reaksi yang memungkinkan terjadi

dapat dicari melalui persamaan ∆G= ∆H - T ∆S, dimana ∆G harus bernilai

negatif. Hasil dari penggabungan tersebut, dapat dilihat pada tabel di bawah

ini.

Tabel 26. Kemungkinan reaksi

Kode Produk

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

reak

tan

1 Delta 3 - Carene 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16

2 Beta Pellandrene 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16

3 Alpha Terpinolene 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 3.16

4 D-limonene 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16

5 Alloocimene 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12 5.13 5.14 5.15 5.16

6 Isoborneol 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15 6.16

7 Alpha Terpineol 7,1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 7.16

8 Trans-carryophylene 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 8.10 8.11 8.12 8.13 8.14 8.15 8.16

9 Asam Dehidroabietat 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10 9.11 9.12 9.13 9.14 9.15 9.16

10 Metil Abietat 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15 10.16

11 Asam Pimarat 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 11.10 11.11 11.12 11.13 11.14 11.15 11.16

12 Asam Abietat 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8 12.9 12.10 12.11 12.12 12.13 12.14 12.15 12.16

13 Asam Pallustric 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 13.6 13.7 13.8 13.9 13.10 13.11 13.12 13.13 13.14 13.15 13.16

14 Asam Neoabietat 14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6 14.7 14.8 14.9 14.10 14.11 14.12 14.13 14.14 14.15 14.16

15 Asam 7,15 isopimarat 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 15.9 15.10 15.11 15.12 15.13 15.14 15.15 15.16

16 Asam Sandrakopimarat 16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.6 16.7 16.8 16.9 16.10 16.11 16.12 16.13 16.14 16.15 16.16

Dari tabel (22) dapat diketahui bahwa asam abietat (12) dihasilkan

dari semua reaktan. Hal itu menandakan bahwa asam abietat adalah jenis

asam yang cukup stabil. Hal itu didasarkan pada teori dimana suatu reaksi

berlangsung untuk mencapai sutau keadaan stabil, sehingga ketika

diperoleh keadaan seimbang, sistem akan stabil.

Berdasarkan tabel kemungkinan reaksi di atas dapat dijabarkan

secara umum bahwa terdapat dua macam reaksi dalam proses sintesa asam

abietat, yakni; reaksi pembentukan asam abietat dan reaksi sampingan.

1. Reaksi Pembentukan Asam Abietat

Dalam sintesa asam abietat, unuk meningkatkan rasio konversi

asam abietat, maka dibutuhkan suatu reaksi yang tepat. Reaksi yang

memungkinkan terjadinya konversi asam-asam resin lainnya ataupun

73

komponen-komponen lainnya seperti molekul trerpen yang terdapat

dalam bahan baku (getah pinus) menjadi asam abietat diantaranya

dapat melalui reaksi isomerisasi .

Dari tabel kemungkinan reaksi di atas beberapa kemungkinan

reaksi isomerisasi yang terjadi dapat dilihat dari gambar di bawah ini:

H

O

HO

Asam Palustrik

H

O

HO

H

O

HO

Asam Dehidroabietat

Asam Abietat

H

O

HOAsam Pimarat

H

O

HO

Asam Neoabietat

Gambar 33. Reaksi isomerisasi asam abietat

Sedangkan salah satu contoh reaksi isomerisasi dari sekian banyak

reaksi isomerisasi yang terjadi adalah sebagai berikut:

H

O

HO

Asam Neoabietat

H

O

HO

Asam Abietat

dan

74

H

O

HO Asam Pimarat

H

O

HO

Asam Abietat

H

O

HO

Gambar 34. Mekanisme reaksi isomerisasi asam abietat

2. Reaksi Sampingan

Proses sintesa asam abietat dari getah pinus dengan menggunakan

katalis nikel bertujuan untuk menghasilkan lebih banyak asam abietat,

sehingga reaksi konversi asam abietatlah yang diinginkan. Namun

demikian dalam suatu proses sintesa, selalu akan ada kemungkinan

terjadinya produk lain hasil dari reaksi sampingan proses tersebut

(Fessenden, 1986). Dalam sintesa asam abietat ini terdapat beberapa

reaksi sampingan yang akhirnya menghasilkan atau meningkatkan

jumlah produk lain selain asam abietat. Reaksi sampingan yang terjadi

tersebut diantaranya adalah reaksi isomerisasi dan reaksi hidrasi.

a. Reaksi Isomerisasi

Dari reaksi yang memungkinkan terjadi, salah satunya adalah

reaksi isomerisasi gugus fungsi C10H16. Jika dilihat terjadi

perubahan jumlah ataupun perubahan komponen dari bahan baku

hingga hasil sintesa. Salah satu yang memungkinkan hal tersebut

terjadi adalah reaksi isomerisasi ikatan rangkap pada senyawa

terpen.

75

Delta 3 Carene

D-Limonene

Alpha

Terpinolene

Alloocimene

Beta Pellandrene

Gambar 35. Reaksi Isomerisasi Senyawa Terpen

Mekanisme reaksi isomerisasi ikatan rangkap pada

molekul C10H16 adalah sebagai berikut:

1. Reaksi Isomerisasi dari luar ke luar ataupun dari dalam ke

dalam

Reaksi isomerisasi luar ke luar adalah reaksi isomerisasai

gugus gungsi dimana terjadi perpindahan letak ikatan rangkap

yang berada di luar rantai benzene. Reaksi isomerisasi ikatan

rangkap dari luar ke luar ini memerlukan energi yang relative

lebih sedikit dibandingkan reaksi isomerisasi dari dalam ke

luar ataupun luar ke dalam.

D-Limonene Alpha Terpinolene

Gambar 36. Reaksi isomerisasi luar ke luar

76

Dari reaksi isomerisasi yang memungkinkan yang terjadi

dalam sintesa asam abietat salah satu reaksinya adalah reaksi

isomerisasi dari d-limonene menjadi alpha terpinolene ataupun

sebaliknya. Ikatan rangkap yang terdapat pada rantai C ujung,

memiliki ketidakstabilan yang tinggi sehingga ikatan phi

tersebut mencari tempat yang lebih stabil untuk menyangganya.

Dalam suatu reaksi, berubahnya suatu senyawa menjadi

senyawa lainnya, baik melalui reaksi isomerisasi ataupun reaksi

lainnya, akan melalui tahapan yang dinamakan tahapan transisi.

Pada tahapan transisi ini, akan dihasilkan suatu zat yang

disebut zat antara karbokation. Proses berlangsungnya suatu

reaksi hingga menghasilkan produk baru dengan melalui

karbokation terlebih dahulu dapat dilihat pada gambar di bawah

ini.

Gambar 37. Zat karbokation

Zat karbokation adalah suatu zat antara yang memiliki

ketidakstabilan yang sangat tinggi, sehingga zat ini akan

mencari suatu zat dengan energi transisi terendah namun sudah

cukup membuatnya cukup stabil.

77

2. Reaksi Isomerisasi dari dalam ke luar atau luar ke dalam

Reaksi isomerisasi ikatan rangkap dari dalam ke luar dan luar

ke dalam dapat dilihat pada reaksi isomerisasi Beta Pellandrena

menjadi alpha terpinolena, seperti terlihat pada gambar di

bawah ini:

Beta Pellandrene Alpha Terpinolene

Gambar 38. Reaksi isomerisasi dari dalam cincin ke luar cincin

b. Reaksi Hidrasi

Reaksi hidrasi adalah salah satu jenis reaksi adisi ikatan

rangkap oleh H2SO4. Dalam proses sintesa asam abietat dari getah

pinus diduga terjadi reaksi antara molekul senyawa terpen

golongan C10H16 dengan asam sulfat sehingga menghasilkan

senyawa terpen-O seperti isoborneol dan alpha terpineol. Beberapa

kemungkinan reaksi yang dapat menghasilkan alpha terpineol dan

borneol tersaji dalam Gambar 39.

78

OH

Isoborneol

HO

Alpha TerpineolDelta 3 Carene

Alloocimene

Beta Pellandrene

D-Limonene

Alpha Terpinolene

Gambar 39. Reaksi pembentukan terpen-O

Salah satu contoh terjadinya reaksi hidrasi adalah reaksi dari d-

limonen menjadi alpha terpineol

79

+ HO-HSO3+H

HOH

HO

D-Limonen

Alpha Terpineol

Gambar 40. Reaksi Hidrasi

Reaksi hidrasi D-Limonen menjadi alpha terpineol terjadi

dalam dua tahap. Tahap pertama terjadi protonasi ikatan rangkap

pada rantai C ujung yang akhirnya menghasilkan karbokation.

Tahap kedua adalah adisi nukleofil dalam hal ini adalah asam

sulfat ke dalam karbokation tersebut. Karena mula-mula terbentuk

karbokation maka kedua reaksi tersebut tunduk pada aturan

Markonikov.

Fesenden (1986) menyatakan bahwa ikatan rangkap yang

terletak pada rantai yang tak simetris (yakni gugus-gugus yang

terikat pada sp2 tidak sama) akan kemungkinan menghasilkan

produk yang berlainan. Dalam adisi tersebut H+ dari suatu asam

akan menuju karbon berikatan rangkapyang telah lebih banyak

memiliki hidrogen.

80

V. PENUTUP

A. Kesimpulan

Hasil pengamatan terhadap karakteristik bahan baku yang berupa getah

Pinus yang telah mengalami proses penyaringan kotoran, pemanasan hingga

pencucian menunjukkan bahwa getah pinus masih memeiliki berbagai macam

ion pengotor. Selain itu memiliki kadar asam abietat yang lebih sedikit

dibandingkan produk olahannya (gondorukem). Sehingga untuk

menghilangkan ion pengotor tersebut diperlukan suatu proses pemurnian,

selain itu minimnya jumlah asam abietat yang terdapat pada getah pinus,

menjadi alasan dilakukan serangkaian reaksi untuk meningkatkan kadar asam

abietat dalam getah pinus itu.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan katalis memberikan

pengaruh yang nyata terhadap yield asam abietat yang dihasilkan, namun

perlakuan tekanan tidak terlalu memberikan pengaruh yang nyata terhadap

yield asam abietat yang terbentuk.

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa

rendemen asam abietat paling tinggi diperoleh dengan perlakuan katalis

serbuk logam nikel 3% dan tekanan 10 bar nitrogen.

Dari hasil penelitian, dan banyaknya asam abietat yang dihasilkan dari

konversi asam-asam tipe abietat dan pimarat lainnya dapat disimpulkan

bahwa asam abietat adalah jenis asam yang paling stabil dibandingkan

dengan asam resin lainnya. Hal itu dilihat dari nilai konversi isomerisasi asam

abietat yang lebih tinggi dibandingkan asam resin lainnya

Dari hasil penelitian yang terlihat adalam GCMS dapat disimpulkan

bahwa waktu retensi produk sintesa asam abietat adalah berkisar antara 14 –

15 menit, sedangkan asam abietat dapat terdeteksi pada menit ke-13. Di

samping itu, dapat dismpulkan pula bahwa asam abietat merupakan asam

resin yang cukup stabil dibandingkan asam resin lainya, terbukti dari

terkonversinya hampir semua asam resin menjadi asam abietat

81

B. Saran

Dari hasil penelitian yang telah ada disarankan untuk dilakukan

penelitian lanjutan yakni dengan melakukan proses pemurnian asam abietat

baik melalui isolasi ataupun melalui proses pemurnian lainnya. Setelah itu,

dapat dilakukan juga proses pengaplikasian asam abietat yang telah

dimurnikan tersebut.

Selain itu, sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut untuk

menentukan kondisi proses yang optimum berdasarkan perlakuan tekanan dan

katalis dengan cara memperbanyak variasi faktor dan memperkecil kisaran

(range) variasi faktor. Dari penelitian yang telah dilakukan, peningkatan

tekanan dapat dilakukan sebagai usaha untuk meningkatkan rendemen asam

abietat kasar yang terbentuk

82

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W.1986. Physical Chemistry, Third Eddition.Oxford University Press.

Oxford

Ault, A.1976. Techniquest and Experiments for Organic Chemistry. Halbrook

Press Inc. Boston.

Augustine, R.L. 1996. Heterogenous Catalysis for the Synthetic Chemist, First

Edition, Marcel Dokker Inc. New York. Jurnal ILMU DASAR Vol. 4 No.

2, 2003: 70-76

Bartholomew C. H dan Robert J Faaruto. 1976. Chemistry of Nickel Alumina

Catalyst. Journal of Catalyst, 45, Halaman 41-53

Brady, James E. 1990. General Chemistry Principles and Structure. St John

University, Jamaica, New York

Chamim Mashar, M. 1995. Analisis Produksi dan Harga Pokok Produk

Gondorukem dan Terpentine Studi Kasus di PGT Winduaji KPH

pekalongan Barat Perum Perhutani Unit 1 Jawa Tengah. Tesis. Program

Studi Magister Manajemen. Program Pasca Sarjana Institut Pertanian

Bogor.

Ditjen Bina Produksi Perkebunan dan Kehutanan. 2007. Getah Pinus,

Gondorukem dan Terpentine. Statistik Perkebunan dan Kehutanan

Indonesia. 2003-2006. 23 hal.

Djatmiko B, Suwardi, S, dan Semangat Ketaren. 1973. Pengujian Kualitas

Gondorukem. Laporan no 10. Lembaga Penelitian Hasil Hutan. Direktorat

Jendral Kehutanan, Departemen Pertanian

Djatmiko, B, Suwardi, , dan Semangat Ketaren. 1973. Pengolahan dan

Pengawasan Kualitas Rosin dan Terpentin. Laporan no 9. Lembaga

Penelitian Hasil Hutan. Direktorat Jendral Kehutanan, Departemen

Pertanian

Donker, Christien. 1999. The Chemistry of Tackifying Resins. Paper

Douglas A. Skoog, Donald M. West, and F. James Holler. 1992. Fundamentals of

Analytical Chemistry, 6th edition. Saunders College Publishing.

Fardiaz, D. 1989. Kromatografi Gas Dalam Analisis Pangan, PAU, IPB, Bogor.

83

Fessenden, J.R. Fessenden, J.S. 1986. Kimia Organik. Alih Bahasa Aloysius

Hadyana Pujaatmaka, edisi ketiga jilid I. Penerbit Erlangga:Jakarta.

Guenther, E. 1987. Minyak Atsiri. Jilid I. Terjemahan Ketaren S. UI Press.

Jakarta.

Guenther, E. 1990. Minyak Atsiri. Jilid 4. Terjemahan Ketaren S. UI Press.

Jakarta.

Heftman, E. 1976. Chromatographi of Steroids. Elsevier Scientific Publ.Co. New

York.

H.M. McNair dan E.J. Bonelli. 1988. Dasar Kromatografi Gas, edisi kelima.

Penerbit ITB, Bandung.

http://wwwchem.uwimona.edu.jm/courses/nickel.htm diakses tanggal 20 Juli

2008

http://www.wikipedia.org diakses tanggal 20 Juli 2008

Ho et al. 1988. Effect of Thermal Treatment on the Nickel and CO Hydrogenation

Activity of Titania Supported Nickel Catalyst. Journal of Catalyst. 178,

Hal 34-48

Juwita Wati, Indu. 2005. Esterifikasi Gondorukem dengan Penambahan gliserol

atau Pentaerithrol. Skripsi. Departemen Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan

IPB.

Kalangit, H. 1995. Pembuatan dan Karakterisasi Nikel-Zeolit Sebagai Katalis

dalam Proses Oksidasi n-Pentana. Tesis. Pascasarjana UGM. Yogyakarta.

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI-Press.

Jakarta.

Kim et al. 2000. Effect of Metal Partickel Size on Coking during CO2 Reforming

of CH4, over Ni-alumina Aerogel Catalyst. Journal Applied Catalysis A

General, 197 Halaman 191-200

Kirk, R. E, dan Othmer, D. F. 1972. Encyclopedia of Chemical Technology.

Volume ke-17. The Interscience Encyclopedia, Inc. New York.

Maatjikk AA dan Sumertajaya M. 2002. Perancangan Percobaan. Jurusan

Statistika FMIPA IPB. Bogor

Moore J.W. and Pearson R.G. 1981. Kinetic and Mechanism of Chemical

Reaction, Third Edition, John Wiley and Sons, Inc. New York.

http://wwwchem.uwimona.edu.jm/courses/nickel.htm

http://www.wikipedia.org/

84

Moyers et al. 1989. Compositional Differences and Variation in Gum

Gondorukem. Hercules Incorporated Research Center. Wilmington

Mulyaningrum. 2008. Metil Ester Gondorukem Sebagai Kandidat Bahan Bakar

Nabati. Tesis. Sekolah Pasca Sarjana Institut Pertanian Bogor

Nowrman et al .1975. Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy.

Academic Press. New York

Pomeranz, Y. dan Meloan, C.E. 1994. Food Analysis, Theory and Practise, 3th

Ed. Interntional Thomsn Publisher. Co., New York.

Retno Utami Siregar, Muslina. 2002. Pengaruh Penambahan Asam Maleat dan

Fumarat Terhadap Rendemen dan Kualitas Gondorukem Modifikasi.

Tesis. Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut

Pertanian Bogor

Standar Nasional Indonesia. 2001. Mutu dan Cara Uji Gondorukem. SNI 01-

5009-12-2001. Dewan Standarisasi Nasional Republik Indonesia

Sastrohamidjojo, Hardjono. 1991. Kromatografi, edisi kedua. Liberty,

Yogyakarta.

Sell, Charles S. 2003. A Fragrant Introduction to Terpenoid Chemistry. Royal

Society of Chemistry. Cambridge

Silitonga, T, Suwardi, S, dan Sutarna, N. 1973. Pengolahan dan Pengawasan

Kualitas Rosin dan Terpentin. Laporan no 9. Lembaga Penelitian Hasil

Hutan. Direktorat Jendral Kehutanan, Departemen Pertanian

Silitonga, T, dan Suwardi, S. 1977. Penurunan Kualitas Rosin Selama

Penyaringan di Jawa Timur. Laporan: 87:2-10.

Thomas dan Thomas. 1997. Principle and Practice of Heterogenous Catalysis.

VHC Federal. Republic of Germany

Tursiloadi, S, et al,. 2000. Pembuatan dan Formulasi Katalis untuk Hidrogenasi

Asam Lemak. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. Laporan Teknis

Tursiloadi, S, et al,. 2000. Preparasi, Karakterisasi dan Uji Aktivitas Katalisator

Ni/Kiesulghur. Prosiding Seminar Nasional Kimia 22 Agustus 2000.

Institiut Teknologi Sepuluh September

Twigg, Martin F. 1989. Handbok of Catalyst. Wolf Publishing, LTd. England

85

Usman. 2001. Pengaruh Penyangga -Al2O3, TiO3, dan -Al2O3-TiO2 terhadap

Aktivitas Katalis Nikel pada Reaksi Metanasi CO2 . Tesis. Program studi

Magister Ilmu Kimia Program Pasca Sarjana Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia. Depok.

Van Santen dan Niemantsverdriet. 1995. Fundamental and Applied Catalysis.

Chemical Kinetics and Catalysis. Plenum Press. New York

Wade LG. 2003. Organic Chemistry Infrared Spestroscopy and Mass

Spectrometry. Chapter 12 Edisi ke 15. Richand College. Dallas

Wei et al. 2000. Highly Effective and Stable Ni/ZrO2 Catalyst for Syngas

Production by CO2 reforming of Methane. Jurnal Applied Catalysis A

General, 196, L167-L172

Wiyono B, Tachibana S, Tinambunan J. 2006. Chemical composition of

Indosnesian Pinus merkusii Turpentine Oils, Gum Oleoresins and

Gondorukems from Sumatra and Java. Pakistan Journal of Biological

Science 9 (1):7-14

Wiyono B. 2006. Status Riset Pengolahan Getah Pinus dan Gondorukem.

Prosiding Seminar Prospek Pengolahan Getah Pinus dan Gondorukem.

Hotol Comfort, 7-8 Agustus. Makasar: BSPHH Wilayah XV. 1-18

Wiyono, B. 2007. Pengaruh Konsenterasi Bahan Kimia Maleat Anhidrida

Terhadap Gondorukem Maleat dari Getah Pinus Merkusii (Effect of

Maleic Anhydride Concentration on Properties of Maleopimaric Rosin

directly made from Merkusii Pine resin). Jurnal Penelitian Hasil Hutan

Vol 25 No 1. Februari 2007 halaman 28-40

Zhaobang, Shen.1995. Production and Standards for Chemical Non-Wood Forest

Products in China. CIFOR Occasional Paper No. 6

Zielinski. 1982. Morphology of Nickel-Alumina Catalys. Journal of Catalysis, 76,

157-163

86

Lampiran 1. Grafik FTIR

1. Bahan Baku

87

2. Asam abietat kasar 3% Ni 0 Bar

88


89


90


91

6. RUN 5 (5% Ni 0 Bar)

92


93

8. RUN 7 (5% Ni 5 Bar)

94


95

Lampiran 2. Spektrum Massa

1. Spektra Massa Asam Abietat

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

3 5 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

4 5 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0

5 5 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

6 5 0 0 0 0

m / z -->

A b u n d a n c e

S c a n 5 0 0 (1 3 . 9 7 5 m in ): S R . D3 0 2

1 3 6

2 4 1

7 9

4 0 3 5 0 3 5 6 3 6 2 5 7 8 86 9 7 9 0 68 4 7 1 0 3 89 7 2

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 5 0 0 ( 1 3 . 9 7 5 m in ) : S R . D3 0 2

1 3 6

2 4 1

7 7

4 0 3 5 0 3 5 6 3 6 2 5 8 8 3 9 4 4 1 0 0 36 8 3 7 4 2 8 0 0

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 4 8 5 7 6 7 : A b ie t ic a c id $ 1 -P h e n a n t h re n e c a r b o x y l ic a c id , 1 , 2 . . .3 0 2

1 0 5

4 3

2 1 3

H

O

HO

96

2. Spektra Massa Asam Rosin (Asam pallustrat dan Levopimarat)

100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

2000000

m/ z-->

Abundanc e

Sc an 481 (13.561 min): SR .D287

91149

213

355 429 503 577 669 729 950845 1042786

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 8 1 (1 3 . 5 6 1 m in ) : S R . D2 8 7

9 11 4 9

2 1 33 5 5 4 2 9 5 0 3 5 7 7 6 3 7 8 7 9 9 3 9 9 9 86 9 4 7 5 1 8 0 9

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 4 7 6 9 2 3 : R O S I N A C I D S2 8 7

4 1

1 0 4

1 8 5

H

O

HO

97

3. Spektra Massa Beta Pelandrene

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 1 3 ( 3 . 3 7 0 m in ) : S R . D9 3

3 5 52 6 72 0 7 6 5 94 6 7 5 4 9 8 7 57 3 1 1 0 2 89 5 48 0 3

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 3 2 0 5 3 : . b e t a . -P h e l la n d re n e $ $ C y c lo h e x e n e , 3 -m e t h y le n e -6 - . . .9 3

2 7

Beta Pellandrene

98

4. Spektra Massa D-Limonene

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 1 2 ( 3 . 3 4 8 m in ) : S R . D6 8

1 3 6

3 5 52 6 72 0 7 7 7 84 8 5 9 5 15 6 5 6 3 0 8 7 7 1 0 1 46 8 84 2 3

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 3 1 9 8 6 : d l- L im o n e n e $ $ C y c lo h e x e n e , 1 -m e t h y l- 4 - ( 1 - m e t h y le t . . .6 8

1 3 6

D-Limonene

99

5. Spektra Massa Trans Carryophylene

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 1 6 9 (6 . 7 6 7 m in ) : S R . D9 3

1 6 1

2 8 1 3 5 5

2 2 14 2 9

5 0 3 7 3 75 8 3 9 7 08 0 4 9 0 86 6 8 1 0 3 6

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 1 2 1 3 1 4 : t r a n s -C a ry o p h y l le n e $ $ B ic y c lo [ 7 . 2 . 0 ] u n d e c -4 -e n e , . . .9 3

1 6 1

Trans caryophyllene

100

6. Spektra Massa Asam Pimarat

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 6 6 ( 1 3 . 2 3 5 m in ) : S R . D1 2 1

2 8 7

5 5

1 8 73 5 5 4 2 9 5 0 3 7 7 15 9 5 6 7 0 8 2 8 8 8 7 9 4 6 1 0 0 4

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 2 5 2 4 5 5 : P im a r ic a c id $ $ 1 - P h e n a n t h r e n e c a r b o x y l ic a c id , 7 - . . .1 2 1

2 8 7

H

O

HO Asam Pimarat

101

7. Spektra Massa Alpha Terpineol

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 5 5 ( 4 . 2 8 5 m in ) : R D 3 . D5 9

1 2 1

2 0 7 2 8 1 3 4 1 5 5 4 9 2 6 1 0 4 04 8 0 8 1 94 0 6 6 9 46 1 2 7 5 9

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 5 2 8 5 1 : ( + ) - . a lp h a . -T e r p in e o l ( p - m e n t h -1 - e n - 8 -o l)5 9

1 2 1

HO

Alpha Terpineol

102

8. Spektra Massa Asam Dehidroabietat

100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

12000

13000

m/ z-->

Abundance

Scan 468 (13.278 min): RD3.D239

91

302

159

401 462 951553 628 1018885700 818759

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 4 6 8 (1 3 . 2 7 8 m in ) : R D 3 . D2 3 9

9 1

3 0 2

1 5 9

4 0 1 4 6 8 9 5 15 5 3 6 2 8 1 0 1 88 8 57 0 0 8 1 87 5 9

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 1 2 5 0 3 4 : 1 -P h e n a n t h re n e c a rb o x y l ic a c id , 1 , 2 , 3 , 4 , 4 a , 9 , 1 0 , 1 0 . . .2 8 5

1 9 7

1 2 94 3

H

O

HO

103

9. Spektra Massa Metil Abietat

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

1 0 0 0 0

1 1 0 0 0

1 2 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 5 2 ( 1 2 . 9 3 0 m in ) : R D 3 . D1 2 1

5 5 2 4 1

3 1 6

1 8 3

4 2 9 7 9 24 9 4 6 1 1 9 7 85 5 1 7 1 0 8 8 4 1 0 4 0

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 5 2 ( 1 2 . 9 3 0 m in ) : R D 3 . D1 2 1

5 5 2 4 1

3 1 6

1 8 34 2 9 7 9 24 9 4 6 1 1 9 7 85 5 1 7 1 0 8 8 4 1 0 4 0

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 1 3 4 7 1 1 : M e t h y l a b ie t a t e1 2 1

1 8 5 2 5 6

5 5

3 1 6

104

10. Spektra Massa Delta 3-Carene

100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

m/ z-->

Abundanc e

Sc an 6 (3.218 min): SR .D93

355267207 471 716150 862571 936636 1021780413

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 6 (3 . 2 1 8 m in ) : S R . D9 3

3 5 52 6 72 0 7 8 1 54 5 6 8 7 75 1 5 9 3 9 1 0 0 05 7 6 6 3 5 6 9 3 7 5 1

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 1 5 1 5 7 : 3 -C a re n e9 3

2 7

Delta 3 Carene

105

11. Spektra Massa Asam Pallustrat

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

1 0 0 0 0

m / z -->

A b u n d a n c e

S c a n 5 0 6 (1 4 .1 0 6 m in ): R D 5 .D9 1

2 0 7

3 0 2

1 4 8

4 0 54 6 3 5 3 9 8 3 97 4 85 9 9 6 7 9 8 9 9 9 6 7 1 0 4 4

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 5 0 6 (1 4 . 1 0 6 m in ) : R D 5 . D9 1

2 0 73 0 2

4 0 5 5 1 8 5 8 1 8 3 97 4 86 7 9 8 9 9 9 6 7 1 0 4 4

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 1 2 6 1 4 4 : P a lu s t r ic a c id3 0 2

2 4 1

1 0 5

4 1

1 7 1

H

O

HO

106

12. Spektra Massa Asam 7,15 Isopimarat

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

1 0 0 0 0

1 1 0 0 0

1 2 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 5 7 ( 1 3 . 0 3 9 m in ) : R D 2 . D2 8 7

9 1

2 0 7

1 4 9

3 5 5 7 8 74 1 8 7 1 75 4 74 8 1 6 5 2 1 0 4 09 7 78 8 5

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 4 5 7 ( 1 3 . 0 3 9 m in ) : R D 2 . D2 8 7

9 1

2 0 71 4 9

3 5 5 7 8 74 1 8 7 1 75 4 74 8 1 6 5 2 1 0 4 09 7 78 8 5

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 4 4 0 7 0 8 : 1 - P H E N A N T H R E N E C A R B O X Y L I C A C I D , 7 - E T H E N Y L - 1 , 2 , 3 , 4 , . . .2 4 11 0 5

3 0 2

H

O

HO

107

13. Spektra Massa Asam Sandrakopimarat

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

2 0 0

4 0 0

6 0 0

8 0 0

1 0 0 0

1 2 0 0

1 4 0 0

1 6 0 0

1 8 0 0

2 0 0 0

2 2 0 0

2 4 0 0

m / z -->

A b u n d a n c e

S c a n 3 3 8 (1 0 .4 4 7 m in ): R D 7 .D1 3 7

5 5

2 0 7

2 7 2

4 1 53 5 5 8 5 95 3 4 1 0 0 96 0 2 6 6 9 7 2 9 9 5 14 7 7 7 9 8

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

S c a n 3 3 8 (1 0 . 4 4 7 m in ) : R D 7 . D1 3 7

5 5

2 0 7

2 7 2

4 1 53 5 5 8 5 95 3 4 1 0 0 96 0 2 6 6 9 7 2 9 9 5 14 7 7 7 9 8

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - ->

A b u n d a n c e

# 2 1 6 6 7 2 : S a n d a r a c o p im a r a d ie n e $ $ P h e n a n t h r e n e , 7 -e t h e n y l- 1 . . .1 3 7

4 1

2 5 7

H

O

HO

108

14. Spektra Massa Silkonfett

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

5 0 0 0

1 0 0 0 0

1 5 0 0 0

2 0 0 0 0

2 5 0 0 0

3 0 0 0 0

3 5 0 0 0

m / z -->

A b u n d a n c e

S c a n 4 2 9 (1 2 .4 2 9 m in ): S R .D7 3

2 8 11 4 72 2 1

3 5 5

4 2 9

5 0 3

5 6 3 6 6 7 1 0 1 87 4 1 8 7 2 9 5 58 0 3

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 2 9 ( 1 2 . 4 2 9 m in ) : S R . D7 3

2 8 11 4 7 2 2 1

3 5 5

4 2 9

5 0 3

5 6 3 6 6 7 1 0 1 87 2 7 8 3 3 9 2 3

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 3 9 2 0 4 2 : S I L I K O N F E T T S E 3 0 ( G R E V E L S ) $ $ S i l ic o n e o i l7 3

2 2 11 4 7

3 5 5

2 8 1 4 2 9

5 0 3

5 7 7 6 5 2

109

15. Spektra Massa Iron carbonyl

1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

5 0 0 0

1 0 0 0 0

1 5 0 0 0

2 0 0 0 0

2 5 0 0 0

3 0 0 0 0

3 5 0 0 0

m / z -->

A b u n d a n c e

S c a n 4 2 9 (1 2 .4 2 9 m in ): S R .D7 3

2 8 11 4 72 2 1

3 5 5

4 2 9

5 0 3

5 6 3 6 6 7 1 0 1 87 4 1 8 7 2 9 5 58 0 3

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

S c a n 4 2 9 ( 1 2 . 4 2 9 m in ) : S R . D7 3

2 8 11 4 7 2 2 1

3 5 5

4 2 9

5 0 3

5 6 3 6 6 7 1 0 1 87 2 7 8 3 3 9 2 3

0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 00

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

m / z - - >

A b u n d a n c e

# 3 5 0 3 4 2 : I r o n , m o n o c a r b o n y l- ( 1 , 3 -b u t a d ie n e -1 , 4 -d ic a rb o n ic . . .7 3

2 2 11 4 7

3 5 5

2 8 1 4 2 9

5 0 3

5 7 7 6 5 2

110

Lampiran 3. Perhitungan Termodinamika Reaksi Kimia

1. Entalpi

∆H reaksi = ∆H produk - ∆H reaktan

∆H reaksi asam abietat = ∆H asam abietat - ∆H asam dehidroabietat

= -521,32 KJ/mol – (-449,29) KJ/mol

= - 72,03 KJ/mol

2. Entropi

∆S reaksi = ∆S produk - ∆S reaktan.

∆S reaksi asam abietat = ∆S asam abietat - ∆S asam dehidroabietat

= 1,464 – 1,306

= 0,158

3. Energi Bebas Gibbs

∆G reaksi = ∆G produk - ∆G reaktan.

∆G reaksi asam abietat = ∆G asam abietat - ∆G asam dehidroabietat

= -85,11 KJ/mol – (-60)KJ/mol)

= -25,11 KJ/mol

111

Lampiran 4. Analisis Data Statistik

1. BILANGAN IOD

HIPOTESIS

PENGARUH FAKTOR 1 (KATALIS)

H0 : Katalis tidak berpengaruh terhadap Iodium

H1 : Katalis berpengaruh terhadap Iodium

PENGARUH FAKTOR 2 (TEKANAN)

H0 : Tekanan tidak berpengaruh terhadap Iodium

H1 : Tekanan berpengaruh terhadap Iodium

PENGARUH INTERAKSI FAKTOR 1 DAN FAKTOR 2

H0 : Interaksi Katalis dan Tekanan tidak berpengaruh terhadap Iodium

H1 : Interaksi Katalis dan Tekanan berpengaruh terhadap Iodium

Tolak H0 jika nilai-p <0.05

Pertama kali yang dilihat adalah pengaruh interaksi, jika interaksi nyata maka

lakukan uji lanjut interaksi. Jika interaksi tidak nyata maka lakukan uji lanjut

masing-masing faktor.

Between-Subjects Factors

N

Katalis 3%KNi 12

5%KNi 12

Tekanan N2_10Bar 6

N2_2Bar 6

N2_5Bar 6

Tanpa_N2 6

Descriptive Statistics Dependent Variable: Iodium

Katalis Tekanan Mean Std. Deviation N

3%KNi N2_10Bar 22,633 ,5033 3

N2_2Bar 24,033 ,9452 3

N2_5Bar 23,567 ,3786 3

Tanpa_N2 21,367 1,4012 3

Total 22,900 1,3129 12

5%KNi N2_10Bar 23,200 ,4583 3

N2_2Bar 23,800 ,3606 3

N2_5Bar 22,367 ,2082 3

Tanpa_N2 21,833 ,8505 3

Total 22,800 ,9075 12

Total N2_10Bar 22,917 ,5307 6

N2_2Bar 23,917 ,6524 6

N2_5Bar 22,967 ,7118 6

Tanpa_N2 21,600 1,0677 6

Total 22,850 1,1049 24

112

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Iodium

Source Type II Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Model 12550,300(a) 8 1568,788 2878,509 ,000

Katalis ,060 1 ,060 ,110 ,744

Tekanan 16,310 3 5,437 9,976 ,001

Katalis * Tekanan 2,990 3 ,997 1,829 ,183

Error 8,720 16 ,545

Total 12559,020 24

a R Squared = ,999 (Adjusted R Squared = ,999) Dari tabel ANOVA di atas terlihat bahwa interaksi antara Katalis dan tekanan tidak nyata, terlihat dari nilai sig. atau p-value 0.182 (> 0.05). Karena interaksinya tidak nyata maka dapat dilakukan uji lanjut masing-masing faktor dengan uji Duncan. Untuk uji lanjut katalis tidak muncul. Untuk uji lanjut Tekanan,dilakukan uji Duncan. Iodium Duncan

Tekanan N

Subset

1 2 3

Tanpa_N2 6 21,600

N2_10Bar 6 22,917

N2_5Bar 6 22,967

N2_2Bar 6 23,917

Sig. 1,000 ,908 1,000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type II Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = ,545. a Uses Harmonic Mean Sampel Size = 6,000. b Alpha = ,05. Dari uji Duncan di atas terlihat bahwa dalam subset yang sama memiliki pengaruh yang sama. Artinya, Tekanan tanpa N2 berbeda dengan yang lainnya, tekanan N2_10Bar dan N2_5Bar memiliki pengaruh yang sama terhadap Iodium. Pengaruh tekanan yang paling tinggi adalah tekanan N2_2Bar.

113

2. PENYABUNAN

HIPOTESIS

PENGARUH FAKTOR 1 (KATALIS)

H0 : Katalis tidak berpengaruh terhadap Penyabunan

H1 : Katalis berpengaruh terhadap Penyabunan

PENGARUH FAKTOR 2 (TEKANAN)

H0 : Tekanan tidak berpengaruh terhadap Penyabunan

H1 : Tekanan berpengaruh terhadap Penyabunan

PENGARUH INTERAKSI FAKTOR 1 DAN FAKTOR 2

H0 : Interaksi Katalis dan Tekanan tidak berpengaruh terhadap Penyabunan

H1 : Interaksi Katalis dan Tekanan berpengaruh terhadap Penyabunan

Tolak H0 jika nilai-p <0.05

Pertama kali yang dilihat adalah pengaruh interaksi, jika interaksi nyata maka

lakukan uji lanjut interaksi. Jika interaksi tidak nyata maka lakukan uji lanjut

masing-masing faktor.


N

Katalis 3%KNi 12

5%KNi 12

Tekanan N2_10Bar 6

N2_2Bar 6

N2_5Bar 6

Tanpa_N2 6

Descriptive Statistics Dependent Variable: Penyabunan


3%KNi N2_10Bar 221,9167 1,74749 3

N2_2Bar 224,0367 1,03351 3

N2_5Bar 217,2233 5,18384 3

Tanpa_N2 243,9300 1,20835 3

Total 226,7767 10,93285 12

5%KNi N2_10Bar 221,3167 1,94706 3

N2_2Bar 219,1033 ,29143 3

N2_5Bar 204,6800 1,11946 3

Tanpa_N2 242,2000 ,70548 3

Total 221,8250 14,01793 12

Total N2_10Bar 221,6167 1,68698 6

N2_2Bar 221,5700 2,78614 6

N2_5Bar 210,9517 7,64531 6

Tanpa_N2 243,0650 1,29653 6

Total 224,3008 12,55153 24

Tests of Between-Subjects Effects

114

Dependent Variable: Penyabunan

Source Type II Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

Model 1211008,009(a) 8 151376,001 31800,790 ,000

Katalis 147,114 1 147,114 30,905 ,000

Tekanan 3269,738 3 1089,913 228,967 ,000

Katalis * Tekanan 130,425 3 43,475 9,133 ,001

Error 76,162 16 4,760

Total 1211084,171 24

a R Squared = 1,000 (Adjusted R Squared = 1,000) Dari tabel ANOVA di atas terlihat bahwa interaksi antara Katalis dan tekanan nyata, terlihat dari nilai sig. atau p-value 0.001 (< 0.05). Karena interaksinya nyata maka dilakukan uji lanjut interaksi Untuk uji interaksi, kita menguji interaksi antara kombinasinya.

UJI INTERAKSI Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Penyabunan



Model 1211008,009(a) 8 151376,001 31800,790 ,000

interaksi 1211008,009 8 151376,001 31800,790 ,000

Error 76,162 16 4,760

Total 1211084,171 24

a R Squared = 1,000 (Adjusted R Squared = 1,000)

Penyabunan Duncan

interaksi N

Subset

1 2 3 4 5

5%*5Bar 3 204,6800

3%*5Bar 3 217,2233

5%*2Bar 3 219,1033 219,1033

5%*10Bar 3 221,3167 221,3167

3%*10Bar 3 221,9167 221,9167

3%*2Bar 3 224,0367

5%*0Bar 3 242,2000

3%*0Bar 3 243,9300

Sig. 1,000 ,307 ,153 ,166 ,346

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type II Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = 4,760. a Uses Harmonic Mean Sampel Size = 3,000. b Alpha = ,05.

Dari uji interaksi di atas, terlihat bahwa pengaruh tertinggi adalah interaksi antara

katalis 3% dan 0 bar (tanpa tekanan)

115

3. BILANGAN ASAM


N

Katalis 3%KNi 12

5%KNi 12

Tekanan N2_10Bar 6

N2_2Bar 6

N2_5Bar 6

Tanpa_N2 6

Descriptive Statistics Dependent Variable: Abiosin


3%KNi N2_10Bar 129,4333 ,05774 3

N2_2Bar 125,3600 ,18330 3

N2_5Bar 127,5167 1,65712 3

Tanpa_N2 127,3967 1,05642 3

Total 127,4267 1,72465 12

5%KNi N2_10Bar 112,0000 ,12530 3

N2_2Bar 123,1333 ,49652 3

N2_5Bar 114,9400 2,64535 3

Tanpa_N2 116,7500 4,20154 3

Total 116,7058 4,76311 12

Total N2_10Bar 120,7167 9,54903 6

N2_2Bar 124,2467 1,26470 6

N2_5Bar 121,2283 7,16585 6

Tanpa_N2 122,0733 6,44306 6

Total 122,0663 6,50049 24

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Abiosin



Model 358518,337(a) 8 44814,792 12443,354 ,000

Katalis 689,618 1 689,618 191,480 ,000

Tekanan 43,666 3 14,555 4,042 ,026

Katalis * Tekanan 180,987 3 60,329 16,751 ,000

Error 57,624 16 3,602

Total 358575,961 24


116

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Abiosin



Model 358518,337(a) 8 44814,792 12443,354 ,000

interaksi 358518,337 8 44814,792 12443,354 ,000

Error 57,624 16 3,602

Total 358575,961 24

a R Squared = 1,000 (Adjusted R Squared = 1,000) Abiosin Duncan

interaksi N

Subset

1 2 3 4 5

5%*10Bar 3 112,0000

5%*5Bar 3 114,9400 114,9400

5%*0Bar 3 116,7500

5%*2Bar 3 123,1333

3%*2Bar 3 125,3600 125,3600

3%*0Bar 3 127,3967 127,3967

3%*5Bar 3 127,5167 127,5167

3%*10Bar 3 129,4333

Sig. ,076 ,260 ,170 ,205 ,230


117

4. ABIETAT KASAR Between-Subjects Factors

N

Katalis 3%KNi 12

5%KNi 12

Tekanan N2_10Bar 6

N2_2Bar 6

N2_5Bar 6

Tanpa_N2 6

Descriptive Statistics Dependent Variable: Abietat_kasar


3%KNi N2_10Bar 111,3267 ,11060 3

N2_2Bar 112,2833 ,14434 3

N2_5Bar 104,1133 ,89002 3

Tanpa_N2 117,5667 ,70946 3

Total 111,3225 5,03002 12

5%KNi N2_10Bar 112,0000 ,12530 3

N2_2Bar 123,1333 ,49652 3

N2_5Bar 114,9400 2,64535 3

Tanpa_N2 116,7500 4,20154 3

Total 116,7058 4,76311 12

Total N2_10Bar 111,6633 ,38365 6

N2_2Bar 117,7083 5,95178 6

N2_5Bar 109,5267 6,18717 6

Tanpa_N2 117,1583 2,73177 6

Total 114,0142 5,52368 24

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Abietat_kasar



Model 312630,794(a) 8 39078,849 11913,572 ,000

Katalis 173,882 1 173,882 53,010 ,000

Tekanan 295,180 3 98,393 29,996 ,000

Katalis * Tekanan 180,208 3 60,069 18,313 ,000

Error 52,483 16 3,280

Total 312683,278 24


118

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Abietat_kasar



Model 312630,794(a) 8 39078,849 11913,572 ,000

interaksi 312630,794 8 39078,849 11913,572 ,000

Error 52,483 16 3,280

Total 312683,278 24


Abietat_kasar Duncan

interaksi N

Subset

1 2 3 4 5

3%*5Bar 3 104,1133

3%*10Bar 3 111,3267

5%*10Bar 3 112,0000 112,0000

3%*2Bar 3 112,2833 112,2833

5%*5Bar 3 114,9400 114,9400

5%*0Bar 3 116,7500

3%*0Bar 3 117,5667

5%*2Bar 3 123,1333

Sig. 1,000 ,549 ,077 ,111 1,000


119

5. ASAM ABIETAT


N

Katalis 3%KNi 12

5%KNi 12

Tekanan N2_10Bar 6

N2_2Bar 6

N2_5Bar 6

Tanpa_N2 6

Descriptive Statistics Dependent Variable: Asam_Abietat


3%KNi N2_10Bar 81,9900 ,05568 3

N2_2Bar 55,7600 ,03606 3

N2_5Bar 56,5200 ,04359 3

Tanpa_N2 52,9600 ,02646 3

Total 61,8075 12,24908 12

5%KNi N2_10Bar 50,3500 ,05568 3

N2_2Bar 29,1500 ,04359 3

N2_5Bar 26,5300 ,02646 3

Tanpa_N2 47,7200 ,03464 3

Total 38,4375 11,15335 12

Total N2_10Bar 66,1700 17,33001 6

N2_2Bar 42,4550 14,57494 6

N2_5Bar 41,5250 16,42623 6

Tanpa_N2 50,3400 2,87020 6

Total 50,1225 16,54473 24

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Asam_Abietat



Model 66590,082(a) 8 8323,760 4790653,381 ,000

Katalis 3276,941 1 3276,941 1886009,439 ,000

Tekanan 2341,663 3 780,554 449239,856 ,000

Katalis * Tekanan 677,118 3 225,706 129902,676 ,000

Error ,028 16 ,002

Total 66590,110 24


120

Tests of Between-Subjects Effects Dependent Variable: Asam_Abietat



Model 66590,082(a) 8 8323,760 4790653,381 ,000

interaksi 66590,082 8 8323,760 4790653,381 ,000

Error ,028 16 ,002

Total 66590,110 24

a R Squared = 1,000 (Adjusted R Squared = 1,000) Asam_Abietat Duncan

interaksi N Subset

1 2 3 4 5 6 7 8

5%*5Bar 3 26,5300

5%*2Bar 3 29,1500

5%*0Bar 3 47,7200

5%*10Bar 3 50,3500

3%*0Bar 3 52,9600

3%*2Bar 3 55,7600

3%*5Bar 3 56,5200

3%*10Bar 3 81,9900

Sig. 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. Based on Type II Sum of Squares The error term is Mean Square(Error) = ,002. a Uses Harmonic Mean Sampel Size = 3,000. b Alpha = ,05.

kajian sintesa asam abietat kasar dari getah pinus … · kajian sintesa asam abietat kasar dari...

Documents