modifikasi struktur etil p-metoksisinamat dan …

91
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN ASETOFENON DENGAN REAKSI KONDENSASI ALDOL MENGGUNAKAN IRADIASI MICROWAVE SKRIPSI MOETHIA NIM. 1112102000019 FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA OKTOBER 2016

Upload: others

Post on 18-Oct-2021

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

MODIFIKASI STRUKTUR

ETIL P-METOKSISINAMAT DAN ASETOFENON

DENGAN REAKSI KONDENSASI ALDOL

MENGGUNAKAN IRADIASI MICROWAVE

SKRIPSI

MOETHIA

NIM. 1112102000019

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

OKTOBER 2016

Page 2: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

ii

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

MODIFIKASI STRUKTUR

ETIL P-METOKSISINAMAT DAN ASETOFENON

DENGAN REAKSI KONDENSASI ALDOL

MENGGUNAKAN IRADIASI MICROWAVE

SKRIPSI Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Farmasi

MOETHIA

NIM. 1112102000019

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

OKTOBER 2016

Page 3: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

iii

HALAMAN PERSETUJUAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Moethia

NIM : 1112102000019

Tanda Tangan :

Tanggal :

Page 4: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

iv

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Moethia

NIM : 1112102000019

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Modifikasi Struktur Etil p-metoksisinamat dan Asetofenon

dengan Reaksi Kondensasi Aldol Menggunakan Iradiasi

Microwave

Disetujui oleh:

Pembimbing I Pembimbing II

Ismiarni Komala, M.Sc., Ph.D.,Apt Dr. Nurmeilis. M.Si., Apt.

NIP. 197806302006042001 NIP.197407302005012003

Mengetahui,

Ketua Program Studi Farmasi

Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Dr. Nurmeilis. M.Si., Apt.

NIP.197407302005012003

Page 5: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

v

HALAMAN PENGESAHAN

Nama : Moethia

NIM : 1112102000019

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Modifikasi Struktur Etil p-metoksisinamat dan

Asetofenon dengan Reaksi Kondensasi Aldol

Menggunakan Iradiasi Microwave

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima

sebagai persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana

Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan (FKIK), Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta

DEWAN PENGUJI

Pembimbing I : Ismiarni Komala, M.Sc., Ph.D.,Apt ( )

Pembimbing II : Dr. Nurmeilis. M.Si., Apt. ( )

Penguji I : Lina Elfita, M.Si., Apt. ( )

Penguji II : Puteri Amelia, M.Farm., Apt.

Ditetapkan : Ciputat

Tanggal : Oktober 2016

Page 6: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

vi

ABSTRAK

Nama : Moethia

Program Studi : Strata-1 Farmasi

Judul Skripsi : Modifikasi Struktur Etil p-metoksisinamat dan Asetofenon

dengan Reaksi Kondensasi Aldol Menggunakan Iradiasi

Microwave

EPMS (Etil p-metoksisinamat) merupakan senyawa metabolit sekunder utama

yang terkandung pada kencur (Kaempferia galangal L.). EPMS memiliki gugus

fungsi ester yang reaktif dan dapat ditransformasikan menjadi gugus fungsi lain.

Modifikasi struktur terhadap senyawa EPMS telah banyak dilakukan contohnya

dengan reaksi amidasi, nitrasi, dan hidrolisis. Namun, modifikasi dengan reaksi

kondensasi aldol belum pernah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk

melakukan modifikasi struktur EPMS menggunakan reaksi kondensasi aldol

dengan asetofenon. Isolasi senyawa EPMS dari rimpang kencur telah dilakukan

dengan maserasi menggunakan n-heksan menghasilkan rendemen 5,13%.

Sebelum dimodifikasi, EPMS diubah terlebih dahulu menjadi

asam p-metoksisinamat (APMS) melalui reaksi hidrolisis. APMS kemudian

dioksidasi menggunakan Ca(NO3)2 untuk menghasilkan 4-metoksibenzaldehid.

Kondensasi aldol dilakukan dengan mereaksikan senyawa 4-metoksibenzaldehid

dan asetofenon menggunakan rasio konsentrasi 1:1 mmol menggunakan iradiasi

microwave 600 watt selama 7 menit dengan setiap selang 30 detik sampel tersebut

didinginkan di dalam air dingin.Sebelum diidentifikasi, hasil reaksi kondensasi

aldol dimurnikan dengan kromatografi kolom. Identifikasi senyawa yang

dilakukan adalah organoleptis, titik leleh, nilai Rf (Retention factor) dari

kromatografi lapis tipis dan elusidasi struktur menggunakan GC-MS (Gas

Chromatography-Mass Spectrometry) dan 1H-NMR (1H-Nuclear Magnetic

resonance). Hasil identifikasi menunjukkan kondensasi aldol antara

4-metoksibenzaldehid dan asetofenon menggunakan iradiasi microwave

menghasilkan trans-4-metoksikalkon sebanyak 45,6%.

Kata kunci : etil p-metoksisinamat, kondenasi aldol, kencur,

microwave

Page 7: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

vii

ABSTRACT

Name : Moethia

Study Program : Bachelor of Pharmacy

Title : Structure Modification Ethyl p-methoxycinnamate and

Acetophenone through Aldol Condensation Reaction

Using Microwave Irradiation

EPMC (Ethyl p-methoxycinnamate) is the major secondary metabolite found in

kencur (Kaempferia galangal L.). EPMC has ester functional group that reactive

and can be transformed into other functional groups. Structure modification of

EPMC had been done, such as amidation, nitration and hydrolysis. However,

structure modification of EPMC through aldol condensation reaction has never

been done. The aims of this study were to modify EPMC structure using aldol

condensation with acetophenone. EPMC was isolated from kencur by maceration

method using n-hexane and produce 5,13% of EPMC. Before being modified,

EPMC was converted to be p-methoxycinnamic acid (PMCA) by hydrolysis

reaction. PMCA was oxidized using Ca(NO3)2 to produce

4-methoxybenzaldehyde. Aldol condensation reaction had been done by reacting

4-methoxybenzaldehyde and acetophenone with concentration ratio 1:1 mmol

using 600 watts microwave irradiation for 7 minutes with every 30 seconds

the sample was cooled in cold water. Before being identified, the aldol

condensation reaction was purified with column chromatography. Identification

compound had been done such as organoleptic, melting point, Rf’s (Retention

factor) value from thin layer chromatography and structure elucidation using

GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) and 1H-NMR (1H-Nuclear

Magnetic Resonance). The result showed that the aldol condensation of

4-methoxybenzaldehyde and acetophenone using microwave irradiation produce

45,6% of trans-4-methoxychalcone.

Keywords : aldol condensation, ethyl p-methoxycinnamate, kencur,

microwave

Page 8: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

viii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT atas

nikmat, rahmat dan hidayah-Nya yang telah memberikan kesehatan, kekuatan dan

kesempatan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini hingga selesai.

Shalawat serta salam tidak lupa penulis panjatkan kepada junjungan Nabi

Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi yang berjudul “Modifikasi Struktur Etil p-metoksisinamat

dan Asetofenon dengan Reaksi Kondensasi Aldol Menggunakan Iradiasi

Microwave”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh

gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK),

Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta.

Penulis menyadari bahwa skripsi imi masih jauh dari kesempurnaan dan

tidak akan selesai tanpa bantuan, dukungan, bimbingan dan doa dari berbagai

pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada segenap

yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Terima kasih penulis

sampaikan kepada :

1. Ismiarni Komala, M.Sc.,Ph.D.,Apt dan Dr. Nurmeilis, M.Si, Apt sebagai

dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, kesabaran, dan

tenaga untuk membimbing, memberi masukan, memberi ilmu, memberi

nasihat dan dukungan kepada penulis.

2. Dr. Arief Sumantri, SKM, M.Kes selaku Dekan Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan UIN Syraif Hidayatullah Jakarta.

3. Dr. Nurmeilis, M.Si, Apt selaku ketua Program Studi Farmasi UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta dan Nelly Suryani, Ph.D., Apt selaku sekertaris

Program Studi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Seluruh dosen di Program Studi Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

atas ilmu pengetahuan selama penulis menempuh pendidikan.

5. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda Yusnita Fitriadi dan Ibunda Sri

Wahyuni, adik tercinta Ghazi dan Wafiq serta seluruh keluarga yang selalu

memberi do’a, nasihat, semangat, dan dukungan baik moril maupun

materil kepada penulis.

Page 9: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

ix

6. Sahabat Cera Alba Dian Aulia, Endang, Zakiyah, Risha, Azmi, Icha, Icak,

Nisa Utami, Laila, Putri Wulandari, teteh Afin, dan Intan yang selalu

memberi semangat, bantuan selama proses perkuliahan dan dalam

menyelesaikan skripsi ini.

7. Sahabat tercinta teman sekamar Santi, teman lembur Noni, kakak Addin,

kakak Ummi Habibah, kakak Fika, Umay, Sani, Gadis, kak Lilis dan Wida

yang selalu menemani penulis, memberi semangat dan bantuan selama

masa perkuliahan dan penyusunan skripsi.

8. Teman Kingdom di Lab Halal Nita, Rifatul, Windi, Benny, Owi, Ghilman,

Putri, Ani dan Elsa yang telah banyak membantu penulis selama masa

penelitian hingga penyusunan skripsi.

9. Teman-teman kossan balans kak Kori, kak Zia, kak Ayu, kak Euis, Astri,

Ican, Viny, Dian, Nia, April, Gina dan lainnya yang selalu memberi

semangat, dukungan dan motivasi kepada penulis.

10. Teman-teman Farmasi 2012 terutama Farmasi 2012 AC atas kebersamaan

serta suka dan duka selama masa perkuliahan.

11. Laboran Lab Farmasi Kak Walid, Kak Eris, Kak Lisna, Kak Yaenab, Mba

Rani, Kak Rahmadi, Kak Tiwi yang telah banyak membantu penulis

selama penulis melakukan penelitian.

12. Seluruh pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penelitian dan

penulisan skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu kritik dan saran pembaca yang membangun diharapkan dapat menjadi

penyempurna skripsi ini. Harapan penulis semoga skripsi ini dapat memberikan

sumbangan ilmu pengetahuan terutama di bidang kefarmasian.

Ciputat, Oktober 2016

Penulis

Page 10: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

x

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS

AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Moethia

NIM : 1112102000019

Program Studi : Strata-1 Farmasi

Fakultas : Kedokteran dan Ilmu Kesehatan (FKIK)

Jenis Karya : Skripsi

demi perkembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah saya,

dengan judul :

MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN

ASETOFENON DENGAN REAKSI KONDENSASI ALDOL

MENGGUNAKAN IRADIASI MICROWAVE

untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital

Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat

dengan sebenarnya.

Dibuat di : Ciputat

Pada Tanggal : Oktober 2016

Yang menyatakan,

Moethia

Page 11: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xi

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ORISINALITAS ........................................... iii

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................. iv

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... v

ABSTRAK ......................................................................................................... vi

ABSTRACT ....................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... viii

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH .................................. x

DAFTAR ISI ...................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................. xiv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvii

DAFTAR ISTILAH ......................................................................................... xviii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah .................................................................................. 3

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................... 3

1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................. 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kencur .................................................................................................... 4

2.2. Senyawa Etil p-metoksisinamat ............................................................. 5

2.3. Hidrolisis ................................................................................................ 7

2.4. Oksidasi .................................................................................................. 9

2.5. Kondensasi Aldol ................................................................................... 10

2.6. Asetofenon ............................................................................................. 12

2.7. NaOH ..................................................................................................... 12

2.8. Iradiasi Microwave ................................................................................. 13

2.9. Kromatografi .......................................................................................... 14

Page 12: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xii

2.9.1. Kromatografi Lapis Tipis ....................................................................... 14

2.9.2. Kromatografi Kolom .............................................................................. 15

2.9.3. Kromatografi Gas ................................................................................... 16

2.10. Spektroskopi Massa ............................................................................... 16

2.11. Spektrofotometri .................................................................................... 17

2.11.1. Spektrofotometri UV-Vis ....................................................................... 17

2.11.2. Spektrofotometri Resonansi Magnetik ................................................... 17

BAB III. METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 19

3.1.1. Tempat................................................................................................... 19

3.1.2. Waktu .................................................................................................... 19

3.2. Alat dan Bahan ...................................................................................... 19

3.2.1. Alat ........................................................................................................ 19

3.2.2. Bahan .................................................................................................... 19

3.3. Prosedur Penelitian................................................................................ 20

3.3.1. Isolasi Senyawa Etil p-metoksisinamat dari Kencur ............................. 20

3.3.2. Hidrolisis Etil p-metoksisinamat (EPMS) Menjadi

Asam p-metoksisinamat (APMS) ......................................................... 20

3.3.3. Oksidasi APMS ..................................................................................... 21

3.3.4. Optimasi Metode Kondensasi Aldol ..................................................... 21

3.3.4. Kondensasi Aldol 4-metoksibenzaldehid dan Asetofenon ................... 22

3.3.5. Identifikasi Senyawa ............................................................................. 22

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Isolasi Etil p-metoksisinamat ................................................................ 24

4.1.1. Hasil Determinasi .................................................................................. 24

4.1.2. Hasil Isolasi Etil p-metoksisinamat ....................................................... 24

4.2. Modifikasi Senyawa Etil p-metoksisinamat dengan Reaksi

Hidrolisis ............................................................................................... 25

4.3. Oksidasi Asam p-metoksisinamat ......................................................... 27

4.4. Kondensasi Aldol 4-metoksibenzaldehid dan Asetofenon ................... 28

Page 13: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xiii

4.4.1. Hasil Optimasi 300watt ......................................................................... 29

4.4.2. Hasil Optimasi 450 watt ........................................................................ 30

4.4.3. Hasil Optimasi 600 watt ........................................................................ 31

4.5. Identifikasi Senyawa Hasil Modifikasi ................................................. 34

4.5.1. Senyawa Hasil Hidrolisis ...................................................................... 34

4.5.2. Senyawa Hasil Oksidasi Asam p-metoksisinamat ................................ 36

4.5.3. Senyawa Hasil Kondensasi Aldol 4-metoksibenzaldehid dan

Asetofenon ............................................................................................ 37

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 43

5.2. Saran ....................................................................................................... 43

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 44

LAMPIRAN ....................................................................................................... 48

Page 14: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Data pergeseran kimia (δ) spektrum 1H NMR senyawa

hasil kondensasi (CD3OD, 500MHz) ........................................... 40

Page 15: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Tanaman kencur.......................................................................... 4

Gambar 2.2. Struktur senyawa etil p-metoksisinamat ..................................... 6

Gambar 2.3. Jalur asam sikimat untuk menghasilkan senyawa etil

p-metoksisinamat ....................................................................... 7

Gambar 2.4. Mekanisme reaksi hidrolisis secara umum ................................. 8

Gambar 2.5. Mekanisme reaksi hidrolisis pada ester ...................................... 8

Gambar 2.6. Mekanisme reaksi hidrolisis ester dengan katalis basa .............. 9

Gambar 2.7. Mekanimse reaksi oksidasi secara umum ................................... 9

Gambar 2.8. Mekanisme reaksi oksidasi alkena yang menghasilkan aldehid . 10

Gambar 2.9. Mekanisme terbentuknya ion enolat ........................................... 10

Gambar 2.10. Mekanisme terbentuknya produk aldol ...................................... 10

Gambar 2.11. Mekanisme dehidrasi aldol sehingga terbentuk produk

kondensasi aldol ......................................................................... 11

Gambar 2.12. Mekanisme reaksi kondensasi aldol silang ................................. 11

Gambar 2.13. Struktur asetofenon ..................................................................... 12

Gambar 2.14. Struktur NaOH ............................................................................ 12

Gambar 2.15. Kromatografi lapis tipis .............................................................. 15

Gambar 4.1. Kristal senyawa etil p-metoksisinamat ....................................... 25

Gambar 4.2. Reaksi hidrolisis senyawa etil p-metoksisinamat ....................... 26

Gambar 4.3. KLT senyawa APMS .................................................................. 26

Gambar 4.4. Reaksi oksidasi asam p-metoksisinamat ..................................... 27

Gambar 4.5. KLT senyawa 4-metoksibenzaldehid ......................................... 28

Gambar 4.6. Mekanisme reaksi 4-metoksibenzaldehid dan asetofenon .......... 29

Gambar 4.7. Hasil KLT reaksi dengan daya 300 watt..................................... 30

Gambar 4.8. Hasil reaksi dengan daya 300 watt ............................................. 30

Gambar 4.9. Hasil KLT reaksi dengan daya 450 watt..................................... 31

Gambar 4.10. Hasil reaksi dengan daya 450 watt ............................................. 31

Gambar 4.11. Hasil KLT reaksi dengan daya 600 watt..................................... 32

Gambar 4.12. Hasil reaksi dengan daya 600 watt ............................................. 32

Gambar 4.13. Perbandingan hasil KLT reaksi dengan daya 600 watt .............. 33

Page 16: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xvi

Gambar 4.14. Serbuk APMS ............................................................................. 34

Gambar 4.15. Pola fragmentasi senyawa hasil hidrolisis EPMS dari GCMS ... 35

Gambar 4.16. Fragmentasi senyawa hasil hidrolisis EPMS .............................. 35

Gambar 4.17. Struktur senyawa asam p-metoksisinamat .................................. 35

Gambar 4.18. Serbuk senyawa 4-metoksibenzaldehid ...................................... 36

Gambar 4.19. Pola fragmentasi senyawa hasil oksidasi APMS dari GCMS .... 36

Gambar 4.20. Fragmentasi senyawa hasil oksidasi APMS ............................... 37

Gambar 4.21. Struktur senyawa 4-metoksibenzaldehid .................................... 37

Gambar 4.22. Kristal senyawa trans-4-metoksikalkon ...................................... 37

Gambar 4.23. Hasil KLT reaksi dengan eluen n-heksan:etil asetat dengan

Perbandingan 4:1 ........................................................................ 38

Gambar 4.24. Pola fragmentasi senyawa hasil kondensasi aldol

4-metoksibenzaldehid dan asetofenon dari GCMS .................... 39

Gambar 4.25. Fargmentasi senyawa hasil kondensasi aldol

4-metoksibenzaldehid dan asetofenon ....................................... 39

Gambar 4.26. Struktur senyawa trans-4-metoksikalkon ................................... 42

Page 17: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Kerangka Penelitian .................................................................... 48

Lampiran 2. Kerangka Isolasi Etil p-metoksisinamat ..................................... 49

Lampiran 3. Hasil Determinasi Tanaman Kencur ........................................... 50

Lampiran 4. Hasil Reaksi Uji Pendahuluan EPMS dan Asetofenon ............... 51

Lampiran 5. Hasil Identifikasi Senyawa Etil p-metoksisinamat ..................... 54

Lampiran 6. Gambar Sebelum Reaksi Kondensasi Aldol ............................... 56

Lampiran 7. Hasil GCMS 600 watt 25 Menit dengan Tabung Reaksi

Bertutup ...................................................................................... 57

Lampiran 8. Hasil GCMS 600 watt 7 Menit dengan Erlemeyer .................... 58

Lampiran 9. Hasil GC Asam p-metoksisinamat .............................................. 59

Lampiran 10. Hasil GC 4-metoksibenzaldehid ................................................. 60

Lampiran 11. Hasil GC trans-4-metoksikalkon ................................................ 61

Lampiran 12. Perhitungan Reaksi ..................................................................... 62

Lampiran 13. 1H-NMR, Senyawa Hasil Kondensasi Aldol .............................. 64

Lampiran 14. 1H-NMR, Senyawa Etil p-metoksisinamat ................................. 70

Lampiran 15. Dokumentasi Optimasi KLT Hasil Kondensasi ......................... 72

Page 18: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

xviii

DAFTAR ISTILAH

g gram

GCMS Gas Chromatography Mass Spectroscopy

KLT Kromatografi Lapis Tipis

NMR Nuclear Magnetic Resonance

UV Ultra Violet

EPMS Etil p-metoksisinamat

APMS Asam p-metoksisinamat

Page 19: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Secara biogeografi bentang alam Indonesia membentuk bioregion yang

dapat memisahkan antara biogeografi flora dan fauna Asia dan Australia sehingga

Indonesia mempunyai keanekaragaman hayati yang tertinggi dan dapat lebih

tinggi dibandingkan Brazil dan Kongo. Hingga saat ini telah tercatat ada 1500

spesies algae, 80.000 spesies tumbuhan berspora, 595 spesies tumbuhan lumut,

2.197 spesies tumbuhan paku-pakuan dan 30.000-40.000 tumbuhan berbiji yang

merupakan 15,5% dari jumlah total flora di dunia (Widjaja et al, 2014). Lebih

kurang 7.500 jenis diantaranya termasuk tanaman berkhasiat obat. Jumlah

tanaman obat yang dimanfaatkan oleh masyarakat baru sekitar 1.000 hingga 1.200

jenis dan yang digunakan secara rutin dalam industri obat tradisional baru sekitar

300 jenis (BPOM, 2014). Oleh karena itu, masih banyak peluang untuk

mengembangkan tumbuhan-tumbuhan ini menjadi obat.

Rimpang kencur (Kaempferia galanga L.) sudah dikenal luas

di masyarakat baik sebagai bumbu makanan atau untuk pengobatan, diantaranya

adalah batuk, mual, bengkak, bisul dan antitoksin. Selain itu minuman beras

kencur berkhasiat untuk menambah daya tahan tubuh, menghilangkan masuk

angin, dan kelelahan. Ekstrak rimpang kencur dapat bersifat biofungisidal bagi

pertumbuhan jamur Trichophyton mantagrophytes dan Cryptococcus neformans

(Gholib, 2009). Di negara lain seperti Banglades, India, dan Cina kencur secara

tradisional digunakan untuk membantu kurang tidur, stress, ansietas, dan depresi.

Ternyata, setelah dilakukan penelitian melalui mencit Swiss albino menunjukkan

bahwa ekstrak rimpang kencur dapat memberikan efek sedatif pada mencit

(Ali et al, 2015).

Kandungan metabolit sekunder dalam ekstrak kencur diantaranya adalah

asam propionate (4,7%), pentadekan (2,08%), asam tridekanoat (1,81%),

1,21-decosadiene (1,47%), beta sitosterol (9,88%), dan komponen terbesarnya

adalah etil p-metoksisinamat (80,05%) (Umar et al, 2012). Uji secara in vitro

menunjukkan etil p-metoksisinamat dapat meghambat enzim siklooksigenase 1

Page 20: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(COX 1) dan 2 (COX 2) dengan nilai IC50 masing-masing 1,12 µM dan 0,83 µM.

Hasil ini tidak jauh berbeda dengan obat standar antiinflamasi indometasin yang

digunakan sebagai pembanding (Umar et al, 2012). Potensi tanaman kencur dapat

digunakan sebagai antiinflamasi terletak pada senyawa utamanya yaitu

etil p-metoksisinamat. Senyawa ini juga memiliki gugus fungsi yang reaktif yaitu

gugus fungsi ester yang mudah ditransformasikan menjadi gugus fungsi lain

(Barus, 2009). Oleh karena itu, modifikasi struktur etil p-metoksisinamat telah

banyak dilakukan.

Modifikasi struktur etil p-metoksisinamat dengan reaksi kondensasi belum

pernah dilakukan. Pada awalnya penelitian ini akan dilakukan modifikasi

etil p-metoksisinamat yaitu dengan menambahkan senyawa asetofenon pada

senyawa etil p-metoksisinamat dengan reaksi kondensasi ester. Berdasarkan hasil

uji pendahuluan (lampiran 4), senyawa etil p-metoksisinamat bila direaksikan

secara kondensasi ester dengan asetofenon tidak menghasilkan senyawa target

sehingga senyawa etil p-metoksisinamat perlu dihidrolisis terlebih dahulu

menghasilkan asam p-metoksisinamat kemudian dioksidasi sehingga

menghasilkan senyawa 4-metoksibenzaldehid. Kemudian dapat dilakukan reaksi

kondensasi aldol silang antara 4-metoksibenzaldehid dan asetofenon untuk

menghasilkan senyawa target yang memiliki dua benzen. Reaksi kondensasi aldol

silang adalah suatu reaksi yang dapat terjadi antara suatu aldehid tanpa

hidrogen α dengan suatu aldehid atau suatu senyawa karbonil yang memiliki

hidrogen α (Fessenden dan Fessenden, 1982). Reaksi ini dapat terjadi karena

4-metoksibenzaldehid merupakan suatu aldehid tanpa hidrogen α dan asetofenon

adalah suatu karbonil yang memiliki hidrogen α. Senyawa target yang dihasilkan

diharapkan memiliki aktivitas antiinflamasi seperti turunan asam arilasetat

contohnya ketoprofen dan fenoprofen yang memiliki dua benzen

(Siswandono, 2008).

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode iradiasi

microwave karena metode ini memiliki beberapa keunggulan jika dibandingkan

dengan cara konvensional yaitu waktu yang diperlukan untuk menghasilkan

senyawa target lebih cepat, lebih murah dan lebih mudah (Bhuiyan et al, 2012).

Page 21: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

3

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Metode ini juga sedikit menggunkan energi dan sedikit membentuk produk

sampingan dari hasil reaksi (Chattha et al, 2008).

1.2. Rumusan Masalah

Apakah senyawa etil p-metoksisinamat yang telah dihidrolisis dan

dioksidasi dapat bereaksi dengan asetofenon secara kondensasi aldol

menggunakan iradiasi microwave?

1.3. Tujuan Penelitian

1. Melakukan modifikasi struktur senyawa etil p-metoksisinamat yang

telah dihidrolisis dan dioksidasi, menggunakan reaksi kondensasi

aldol dengan asetofenon menggunakan iradiasi microwave.

2. Melakukan purifikasi dan elusidasi struktur senyawa hasil modifikasi.

1.4. Manfaat Penelitian

1. Mendapatkan senyawa hasil reaksi kondensasi aldol antara senyawa

etil p-metoksisinamat yang telah dihidrolisis dan dioksidasi, dengan

asetofenon menggunakan iradiasi microwave yang diharapkan

memberikan manfaat dengan memberikan informasi untuk penelitian

selanjutnya.

2. Memberikan informasi dan pengetahuan pada proses modifikasi

struktur melalui proses kondensasi aldol.

Page 22: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

4 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kencur

Gambar 2.1. Tanaman kencur (www.kencur.org).

Kencur (Kaempferia galangal L.) merupakan salah satu tumbuhan

rimpang famili Zingiberaceae. Tumbuhan ini menyebar di India, Malaysia dan

Indonesia. Di Indonesia, kencur dikenal dengan berbagai nama berdasarkan

daerah tempat kencur itu tumbuh seperti ceuko (Aceh), Cikur (Melayu), Cakuru

(Minahasa) dan lain sebagainya.

Tanaman ini tidak berbatang, berbentuk rimpang yang bercabang-cabang,

akar-akar berbentuk gelendong, kadang berumbi. Memiliki daun 1 sampai 3 helai,

berbentuk lebar merata dan hampir menutupi tanah, daun berbentuk jantung,

ujung lancip, bagian atas tidak berambut, bagian bawah berambut halus, pinggir

bergelombang berwarna merah kecoklatan, bagian tengah berwarna hijau.

Kelopak bunga berbentuk tabung dengan ujung yang berbelah-belah seperti pita.

Tanaman ini dibudidaya dengan stek rimpang. Bagian tanaman yang digunakan

dalam penelitian ini adalah bagian rimpangnya. Bagian rimpang memiliki

pemerian yaitu bau khas aromatik, rasa pedas, hangat dan agak pahit

(Depkes, 1977).

Klasifikasi kencur (Barus, 2009) :

Kerajaan : Plantae

Divisi : Spermaiophyta

Sob Divisi : Angiospermae

Page 23: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

5

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kelas : Monocotyledone

Ordo : Zingiberales

Famili : Zingiberaceae

Subfamili : Zingiberoideae

Genus : Kaempferia

Spesies : Kaempferia galangal Linn.

Sejak dahulu, orang Indonesia sering menggunakan kencur sebagai obat

inflamasi dengan mengolesinya di daerah yang bengkak dan bagian rimpangnya

juga dapat dimanfaatkan sebagai obat sakit kulit (Depkes, 1977). Selain di Asia

Tenggara, kencur juga banyak digunakan di negara lain seperti di Banglades

kencur digunakan untuk mengatasi sakit gigi atau membersihkan rambut dari

ketombe. Di Cina kencur digunakan untuk mengobati hipertensi, sakit kepala,

sakit gigi, dispepesia, batuk, dan inflamasi. Aroma dari kencur juga dapat

digunakan untuk beristirahat, menghilangkan stress, ansietas dan depresi.

Beberapa penelitian menemukan bahwa kencur dapat digunakan sebagai obat

antiinflamasi dan analgesik, antidiare, sedatif, antibiotik, antioksidan dan

sitotoksik (Ali et al, 2015).

Bagian rimpang dari tanaman kencur mengandung minyak atsiri dan

komponen lainnya yang memiliki efek farmakologi yang bermanfaat untuk

menyembuhkan berbagai penyakit (Ali et al, 2015). Kandungan metabolit

sekunder dalam ekstrak kencur diantaranya adalah asam propionate (4,7%),

pentadekan (2,08%), asam tridekanoat (1,81%), 1,21-decosadiene (1,47%),

beta sitosterol (9,88%) dan komponen terbesarnya adalah etil p-metoksisinamat

(80,05%) (Umar et al, 2012).

2.2. Senyawa Etil p-metoksisinamat

Senyawa etil p-metoksisinamat merupakan metabolit sekunder dengan

komposisi terbanyak pada kencur. Senyawa ini memiliki rumus molekul

C12H14O3. Dengan berat molekul 206,4 gr/mol (Umar et al, 2012). Kristal murni

EPMS berwarna putih bersih dan memiliki titik leleh 49oC (Ekowati et al, 2015).

Titik didih senyawa ini adalah 187oC, untuk penyimpanan hindari panas dan

Page 24: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

6

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

cahaya langsung dan inkompatibel dengan agen pengoksidasi

(www.TCIchemicals.com). Senyawa ini termasuk golongan senyawa ester yang

memiliki cincin benzen dan metoksi yang bersifat nonpolar dan gugus etil yang

mengikat karbonil bersifat sedikit polar. Oleh karena itu, ekstraksi dapat

dilakukan dengan menggunakan pelarut-pelarut yang mempunyai variasi

kepolaran yaitu etanol, etil asetat, metanol, air dan n-heksan

(Setyawan et al, 2012). Senyawa ini juga memiliki gugus fungsi yang reaktif yaitu

gugus fungsi ester yang mudah ditransformasikan menjadi gugus fungsi lain

(Barus, 2009).

Gambar 2.2. Struktur senyawa etil p-metoksisinamat.

Etil p-metoksisinamat berasal dari biosisntesis melalui jalur sikimat dan

merupakan turunan dari asam sinamat. Proses biosintesis ini dimulai dengan

pembentukan asam sikimat melalui kondensasi aldol antara suatu tetrosa, yaitu

eritrosa dan asam fosfoenolpiruvat. Melalui kondensasi ini gugus metilen dari

asam fosfoenolpiruvat yang berperan sebagai nukleofil kemudian beradisi dengan

gugus karbonil dari eritrosa menghasilkan suatu gula yang terdiri dari 7 atom

karbon. Kemudian terjadi reaksi intramolekul yang menghasilkan asam

5-dehidrokuinat yang memiliki lingkar sikloheksana yang kemudian menjadi

asam sikimat. Reaksi paralel yang sejenis terhadap tirosin dengan tingkat oksidasi

yang tinggi dapat menghasilkan asam p-kumarat (Bangun, 2011).

Page 25: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

7

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.3. Jalur asam sikimat untuk menghasilkan senyawa

etil p-metoksisinamat (Bangun, 2011).

2.3. Hidrolisis

Secara umum hidrolisis dapat diartikan sebagai transformasi kimia dimana

molekul organik, RX, bereaksi dengan air, menghasilkan bentuk ikatan kovalen

baru dengan OH dan memecahkan ikatan kovalen dengan X (leaving group) di

dalam molekul aslinya. Reaksi ini menukar posisi dari X dengan OH (Larson dan

Weber, 1994).

Page 26: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

8

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.4. Mekanisme reaksi hidrolisis secara umum (Larson dan Weber,

1994).

Mekanisme reaksi hidrolisis dikelompokkan berdasarkan tipe reaksi yaitu

subtitusi nukleofilik, gugus fungsi yang ditransformasikan dengan reaksi subtitusi

nukleofilik, subtitusi asil nukleofilik, gugus fungsi yang ditransformasikan dengan

reaksi subtitusi asil nukleofilik. Pada penelitian kali ini mekanisme reaksi yang

digunakan adalah gugus fungsi yang ditransformasikan dengan reaksi subtitusi

asil nukleofilik. Mekanisme reaksi ini (gambar 2.5) dimulai dengan protonasi

pada karbonil oksigen yang menyebabkan keadaan terpolarisasi pada gugus

karbonil melepaskan elektron dari karbon sehingga bersifat elektrofil dan dapat

menerima penambahan nukleofilik dari air (Larson dan Weber, 1994).

Gambar 2.5. Mekanisme reaksi hidrolisis pada ester (Larson dan Weber, 1994).

Hidrolisis dapat terjadi dengan katalis asam atau basa. Mekanisme

hidrolisis ester dengan katalis basa pada gambar 2.6 terjadi karena ion OH

merupakan nukleofil yang lebih kuat dibandingkan air sehingga dapat secara

langsung menyerang gugus karbonil (Larson dan Weber, 1994).

Page 27: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

9

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.6. Mekanisme reaksi hidrolisis ester dengan katalis basa (Larson dan

Weber, 1994).

2.4. Oksidasi

Oksidasi adalah reaksi yang meyebabkan kehilangan elektron, dimana

agen pengoksidasi mendapatkan elektron dan dinamakan elektrofil. Mekanisme

terjadinya oksidasi adalah dimulai dengan penggabungan oksigen oleh atom

oksigen donor, kemudian dilanjutkan dengan dehidrogenasi, contohnya pada

gambar 2.7 (Larson dan Weber, 1994).

Gambar 2.7. Mekanisme reaksi oksidasi secara umum (Larson dan Weber, 1994).

Pada penelitian kali ini dilakukan reaksi oksidasi untuk mendapatkan

produk aldehid. Reaksi oksidasi yang digunakan adalah reaksi oksidasi alkena.

Untuk menghasilkan produk oksidasi dari pemecahan alkena diperlukan oksidator

kuat agar C=C dapat dipecah (McMurry, 2008). Reaksi oksdiasi alkena dibagi

menjadi dua yaitu oksidasi ikatan pi tanpa memutuskan ikatan sigma dan oksidasi

ikatan pi yang memutuskan ikatan sigma. Produk aldehid didapat dari reaksi

oksidasi ikatan pi yang memutuskan ikatan sigma. Reaksi terjadi anatar senyawa

alkena yang mempunyai satu hidrogen yang terikat padanya dan oksidator melalui

reaksi oksidasi pemecahan alkena (cleavage) pada gambar 2.8 (Fessenden dan

Fessenden, 1982).

Page 28: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

10

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.8. Mekanisme reaksi oksidasi alkena yang menghasilkan

aldehid (Fessenden dan Fessenden, 1982).

2.5. Kondensasi Aldol

Kata “aldol” diturunkan dari aldehid dan alkohol sedangkan reaksi

kondensasi ialah reaksi di mana dua molekul atau lebih bergabung menjadi satu

molekul yang lebih besar, dengan atau tanpa hilangnya suatu molekul kecil

(seperti air). Jadi, kondensasi aldol dapat diartikan sebagai suatu reaksi adisi

di mana tidak dilepaskan suatu molekul kecil. Kondensasi ini dapat terjadi bila

suatu aldehid direaksikan dengan basa seperti NaOH dalam-air, terbentuk ion

enolat (gambar 2.9) (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Gambar 2.9. Mekanisme terbentuknya ion enolat (Fessenden dan Fessenden,

1982).

Ion enolat yang terbentuk akan mengadisi pada karbon karbonil untuk

membentuk suatu ion alkoksida, yang kemudian mengambil proton dari dalam air

sehingga menghasilkan produk aldol (gambar 2.10).

Gambar 2.10. Mekanisme terbentuknya produk aldol (Fessenden dan

Fessenden, 1982).

Page 29: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

11

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Suatu aldol mudah mengalami dehidrasi, karena ikatan rangkap dalam

produk berkonjugasi dengan gugus karbonilnya. Oleh karena itu, terbentuklah

produk kondensasi aldol (gambar 2.11).

Gambar 2.11. Mekanisme dehidrasi aldol sehingga terbentuk produk

kondensasi aldol (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Kondensasi aldol silang adalah suatu reaksi yang dapat terjadi antara suatu

aldehid tanpa hidrogen α dengan suatu aldehid atau senyawa karbonil yang

memiliki hidrogen α. Senyawa karbonil yang memiliki hidrogen α ini akan

membentuk ion enolat yang kemudian dapat menyerang aldehid yang tidak

memiliki hidrogen α sehingga terbentuk senyawa target (gambar 2.12) (Fessenden

dan Fessenden, 1982).

Gambar 2.12. Mekanisme reaksi kondensasi aldol silang (Fessenden dan

Fessenden, 1982).

Page 30: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

12

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.6. Asetofenon

Gambar 2.13. Struktur asetofenon

Karakteristik (Pubchem) :

C8H8O

Nama IUPAC : 1-feniletanon.

Berat molekul : 120,14852 g/mol.

Bentuk : Cairan tidak berwarna atau kristal putih.

Bau : Manis, bau tajam dari akasia.

Titik didih : 202oC.

Titik leleh : 20oC.

Kelarutan : Mudah larut di dalam asam sulfat, kloroform, eter, minyak lemak,

gliserol dan tidak mudah larut di dalam air.

Stabilitas : Stabil pada kondisi penyimpanan laboratorium yang normal.

Penggunaan : Asetofenon digunakan sebagai pewangi pada sabun, deterjen,

krim, losion, dan pewangi. Pelarut pada plastik dan resin. Katalis

untuk polimerisasi olefin dan pada sintesis organik sebagai

fotosensitiser.

2.7. NaOH

Gambar 2.14. Struktur NaOH

Karakteristik (Pubchem) :

NaOH

Berat molekul : 39,997109 g/mol.

Page 31: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

13

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Bentuk : Padatan tidak berwarna atau mendekati warna putih.

Bau : Tidak berbau.

Titik didih : 1388oC.

Titik leleh : 318oC.

Kelarutan : 1 gram larut di dalam 7,2 mL alkohol absolut, 4,2 mL metanol

dan gliserol, 0,9 mL air dan 0,3 mL air mendidih.

Stabilitas : Harus disimpan dengan tutup yang rapat untuk mencegah

terbentuknya natrium karbonat karena berinteraksi dengan karbon

dioksida.

Penggunaan : Banyak digunakan pada proses kimia, penggunaan pada

pembuatan kertas, tekstil, sabun, dan lain sebagainya.

2.8. Iradiasi Microwave

Microwave memiliki frekuensi dari 0,3 sampai 300 GHz dan panjang

gelombang dari 1 mm sampai 1 m di dalam spektrum elektromagnetik. Panjang

gelombang ini berada diantara gelombang radio dan frekuensi inframerah di

dalam daerah radiasi elektromagnetik. Tidak seperti cara konvensional yang

menggunakan pemanasan, energi secara langsung disalurkan ke reaktan di dalam

microwave, yang menyebabkan peningkatan suhu reaksi dan memperpendek

waktu reaksi (Sheng, 2014).

Mekanisme reaksi dengan iradiasi microwave terdiri dari dua prinsip.

Prinsip pertama yaitu dengan polarisasi dipolar merupakan akibat dari interaksi

dipol-dipol antar molekul-molekul polar ketika diradiasi dengan microwave.

Dipol yang sensitif terhadap medan listrik dari luar menyebabkan rotasi pada

molekul sehingga menghasilkan energi kalor. Prinsip kedua secara konduksi yang

terjadi pada larutan-larutan yang mengandung ion. Bila larutan tersebut diberikan

medan listrik maka ion-ion tersebut akan bergerak. Pergerakan menyebabkan

peningkatan kecepatan sehingga terjadi tumbukan yang mengubah energi kinetik

menjadi kalor (Lidstrom et al, 2001).

Faktor-faktor yang mempengaruhi iradiasi microwave (Gedye et al, 1987) :

1. Kepolaran, energi microwave lebih mudah diabsorbsi pada molekul yang lebih

polar dibandingkan molekul nonpolar.

Page 32: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

14

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Jumlah sampel, semakin sedikit sampel maka semakin cepat pemanasan.

3. Pelarut, pada sintesis organik pemanasan microwave akan lebih cepat pada

pelarut polar dibandingkan pelarut nonpolar.

Penggunaan radiasi microwave banyak dilakukan untuk sintesis organik

karena keuntungannya yaitu hasil yang tinggi, waktu reaksi yang pendek, lebih

murah dan penelitian menjadi lebih mudah (Bhuiyan et al, 2012). Metode ini juga

efektif sebagai green chemistry karena dapat digunakan tanpa menggunakan

pelarut, sedikit menggunakan energi dan sedikit menghasilkan produk sampingan

(Chattha et al, 2008).

2.9. Kromatografi

Kromatografi adalah prosedur pemisahan zat terlarut oleh suatu proses

migrasi deferensial dinamis dalam sistem yang terdiri dari dua fase atau lebih,

salah satu diantaranya bergerak secara kesinambungan dalam arah tertentu dan di

dalamnya zat-zat itu menunjukkan perbedaan mobilitas yang disebabkan adanya

perbedaan dalam absorpsi, partisi kelarutan, tekanan uap, ukuran molekul atau

kerapatan muatan ion. Dengan demikian, masing-masing zat dapat diidentifikasi

atau ditetapkan dengan metode analitik (Depkes, 1995).

2.9.1. Kromatografi Lapis Tipis

KLT merupakan bentuk kromatografi planar, memiliki fase diam yang

berupa lapisan yang seragam pada permukaan bidang datar yang didukung oleh

lempeng kaca, plat aluminium atau plat plastik. Fase gerak yang merupakan

pelarut pengembang akan bergerak sepanjang fase diam karena pengaruh kapiler

pada pengembangan secara menaik atau karena pengaruh gravitasi pada

pengembang menurun (Gandjar, 2007).

Prinsip dari KLT adalah melakukan pemisahan komponen kimia

berdasarkan prinsip adsorbansi dan partisi, kemudian ditentukan oleh fase diam

(adsorben) dan fase gerak (eluen), komponen kimia bergerak naik mengikuti fase

gerak karena daya serap adsorben terhadap komponen kimia tidak sama sehingga

kecepatannya berbeda yang berdasarkan tingkat kepolaran yang berbeda sehingga

dapat terpisah. Kemudian Identifikasi dilakukan dengan menghitung nilai Rf :

Page 33: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

15

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 2.15. Kromatografi lapis tipis (Gandjar, 2007)

Rf =

2.9.2. Kromatografi Kolom

Kromatografi kolom digunakan untuk fraksinasi atau pemisahan ekstrak

kasar ataupun halus. Fraksinasi adalah upaya pemisahan setelah mendapatkan

ekstrak. Adsorben atau fase diam yang digunakan adalah silika dan fase gerak

berupa pelarut dengan berbagai kepolaran sesuai dengan ekstrak yang akan

difraksinasi. Untuk pemisahan kasar, fase diam umumnya terbuat dari serbuk

silika yang dimasukkan ke dalam kolom dengan dilarutkan terlebih dahulu dengan

pelarut organik atau serbuk kering. Sedangkan pemisahan halus biasanya

melibatkan fase diam nonpolar, contohnya sephadex. Penggunaan silika paling

banyak digunakan karena silika cukup cocok dengan kebanyakan metabolit

sekunder. Fase diam silika kaya dengan gugus silanol yang bersifat polar

sedangkan oksigen yang terikat oleh dua atom silika disebut siloksan

(Saifudin, 2014).

Kromatografi kolom menggunakan sistem yang bertekanan rendah terbuat

dari kaca yang dilengkapi dengan keran untuk megatur aliran pelarut dan ukuran

kolom juga beragam. Prinsipnya sampel yang akan dipisah diletakkan pada bagain

atas kolom penyerap yang berada dalam tabung kaca, logam atau plastik. Fase

gerak dibiarkan mengalir melalui kolom (aliran disebabkan oleh gaya berat atau

dorong oleh tekanan) senyawa akan mengalir dengan laju yang berbeda, memisah

dan dikumpulkan berupa fraksi ketika keluar dari alas kolom (Gritter, 1991).

Page 34: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

16

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.9.3. Kromatografi Gas

Kromatografi gas digunakan untuk pemisahan dan deteksi senyawa-

senyawa organik yang mudah menguap dan senyawa-senyawa gas anorganik

dalam suatu campuran. Sampel yang dianalisa dapat berupa padatan, cair dan gas.

Untuk sampel padat perlu dilakukan esktraksi atau dilarutkan ke dalam pelarut

sehingga dapat diinjeksikan kedalam kromatografi gas (Gandjar, 2007).

Prinsip dari kromatografi gas adalah teknik pemisahan sampel yang

mudah menguap (dan stabil terhadap panas) bermigrasi melalui kolom yang

mengandung fase diam dengan suatu kecepatan yang tergantung rasio

distribusinya. Elusi yang terjadi berdasarkan peningkatan titik didih kecuali jika

ada interaksi khusus antara sampel dan fase diam. Fase gerak yang berupa gas

akan mengelusi sampel dari kolom menuju detektor (Gandjar, 2007).

2.10. Spektroskopi Massa

Prinsip dasar metode ini adalah membuat suatu molekul netral menjadi

bermuatan sehingga mudah dideteksi. Sehingga mendapat informasi berat ion,

yang merupakan massa molekul isolat ditambah atau dikurangi sumber ion.

Metode ini dilakukan untuk mengetahui berat molekul. Beberapa metode dasar

cara ionisasi spektroskopi yaitu APCI (atmospheric pressure chemical ionization)

untuk senyawa yang cendrung polar, ESI (electro spray spectroscopy) untuk

senyawa yang kurang polar atau nonpolar dan FAB (fast atomic bombardment)

untuk molekul kecil namun memberikan fragmentasi yang tidak terkendali namun

berguna untuk elemen penyusun molekul. Metode ini juga memberikan informasi

pola fragmentasi yang digunakan untuk melihat perbedaan senyawa-senyawa

yang memiliki berat molekul sama atau perbedaan antar stereoisomer

(Saifudin, 2014).

Page 35: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

17

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.11. Spektrofotometri

Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi

elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia. Teknik yang sering

digunakan dalam analisa farmasi adalah spektrofotometri ultraviolet, cahaya

tampak, inframerah dan serapan atom (Depkes,1995).

2.11.1. Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis adalah metode pengukuran serapan radiasi

elektromagnetik pada panjang gelombang tertentu yang sempit, mendekati

monokromatik yang diserap zat. Pada rentang 190 nm-380 nm termasuk daerah

UV dan rentang 380 nm-780 nm termasuk daerah cahaya tampak. Pada dasarnya

alat ini terdiri dari sumber sinar monokromator, tempat sel atau zat diperiksa,

detektor, penguat arus dan alat ukur atau pencatat (Depkes, 1979). Jika pada

daerah UV dan cahaya tampak suatu senyawa tidak tampak maka kemungkinan

senyawa tersebut tidak memiliki gugus kromofor. Informasi ini berguna untuk

melakukan analisa kuantitatif (Saifudin, 2014).

2.11.2. Spektrofotometri Resonansi Magnetik

Alat ini digunakan untuk menentukan struktur dari komponen alami dan

sintetik yang baru, kemurnian dari komponen dan arah reaksi kimia yang

berhubungan dengan komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi

kimia. Kelebihan dari alat ini yaitu dapat menentukann jumlah masing-masing

jenis yang berbeda dari inti hidrogen serta mendapatkan informasi mengenai sifat

dasar dari lingkungan terdekat dari masing-masing jenis. Informasi yang sama

juga dapat ditentukan untuk inti karbon. Digunakan kombinasi dengan IR untuk

menentukan struktur molekul yang tidak diketahui (Pavia et al., 2008).

Komponen-komponen yang terdapat pada instrument NMR (Willard et al., 1988):

a. Magnet untuk memisahkan energi spin nuklir.

b. Terdapat dua saluran frekuensi radio, yaitu untuk stabilitas medan/frekuensi

dan untuk memberikan frekuensi radio untuk energi penyinaran. Dan dapat

digunakan untuk masing-masing inti yang akan dipisahkan.

c. Probe sampel yang mengandung kumparan untuk kopling sampel dengan

frekuensi radio.

Page 36: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

18

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

d. Detektor untuk memproses sinyal NMR.

e. Generator untuk menyapu bersih baik medan magnet maupun frekuensi

resonansi sampel.

f. Rekorder untuk menampilkan spektrum.

Urutan bekerja dengan metode NMR ada 2 yaitu dengan satu dimensi

terdiri dari H NMR dan C NMR masing-masing untuk menentukan jumlah

proton dan karbon serta basis lingkungan kimiawinya. Selanjutnya dengan dua

dimensi digunakan untuk menentukan secara detail lingkungan antar proton dan

karbon serta atom lain. Namun, tidak harus semua metode dilakukan karena

untuk senyawa yang sudah diketahui cukup dengan satu dimensi NMR yang

dibandingkan dengan literatur. Hanya senyawa baru saja yang memerlukan

semua data dua dimensi secara detail (Saefudin, 2014).

Page 37: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

19 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

3.1.1. Tempat

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Obat dan Pangan Halal,

Laboratorium Kimia Obat dan Laboratorium Farmakognosi dan Fitokimia,

Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

3.1.2. Waktu

Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2015 sampai September

2016

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Spektrofotometri 1H-NMR dan 13C-NMR (500 MHz, JEOL), vacuum

rotary evaporator (SB-1000 Eyela), GCMS (Agilnet Technologies), Microwave

Oven (SAMSUNG), Oven, lemari pendingin, plat aluminium TLC silica gel 60

F254 (Merck), vortex, chamber, hotplate, termometer, timbangan analitik, corong,

gelas kimia, erlemeyer, tabung reaksi, rak tabung reaksi, magnetik stirer, gelas

ukur, kertas saring, pipet tetes, kapas, spatula, batang pengaduk, aluminium foil,

lumpang dan alu, kromatografi kolom, vial dan botol.

3.2.2. Bahan

Senyawa etil p-metoksisinamat yang diisolasi dari kencur, natrium

hidroksida (Merck), etanol absolut (Merck), kalsium nitrat tetrahidrat (Merck),

asam asetat glasial (Merck), asetofenon (Merck), aquades, n-heksan, etil asetat,

dan HCl.

Page 38: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

20

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Isolasi Senyawa Etil p-metoksisinamat dari Kencur

Sampel kencur yang diperoleh dari kebun BALITTRO (Balai Penelitian

Tanaman Rempah dan Obat) di daerah Sukabumi, Jawa Barat dideterminasi di

Pusat Konservasi Tumbuhan Kebun Raya, LIPI, Bogor. Sebanyak 5,5 kg kencur

dilakukan sortasi basah dengan air mengalir, kemudian dirajang tipis lalu dijemur

selama satu minggu hingga kering tanpa terkena sinar matahari langsung. Sampel

kencur sebanyak 797 g yang telah kering dihaluskan menggunakan blender,

kemudian dimaserasi selama 5 hari menggunakan pelarut n-heksan sebanyak

1,5 L yang telah didestilasi, setelah 5 hari sampel kencur disaring menggunakan

kertas saring whatman untuk mendapatkan filtrat dan ampas. Ampas sampel

kencur diremaserasi dengan pelarut n-heksan. Sedangkan, filtrat sampel kencur

dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator, kemudian filtrat yang berwarna

coklat pekat tersebut didiamkan hingga membentuk kristal.

Kristal berwarna kecoklatan yang terbentuk disaring dengan kertas saring

whatman selama satu hari, untuk memisahkan kristal dan fase cair yang tidak

membentuk kristal. Kristal yang masih berwarna kecoklatan kemudian

dimurnikan dengan pelarut n-heksan dan direkristalisasi dengan melarutkan kristal

di dalam pelarut n-heksan dengan beberapa tetes metanol hingga terbentuk kristal

berwarna putih setelah dibiarkan menguap pada suhu kamar (Afrizal et al, 1999).

Kristal yang terbentuk didapat sebanyak 40,95562 g kemudian dihitung rendemen

dan dicek dengan KLT.

3.3.2. Hidrolisis Etil p-metoksisinamat (EPMS) Menjadi

Asam p-metoksisinamat (APMS) (Mufidah, 2014 dengan modifikasi)

Sebanyak 1,5 g NaOH sebagai katalis basa dilarutkan di dalam erlemeyer

bertututp dengan etanol absolut sebagai pelarut sebanyak 100 mL dengan

pengadukan menggunakan magnetic stirer, kemudian tambahkan senyawa EPMS

sebanyak 5 g ke dalamnya, pengadukan dilakukan secara terus menerus dengan

pemanasan 60oC selama 3 jam di atas hot plate hingga terbentuk cairan yang

berwarna putih. Hasil reaksi ditambahkan aquades 1000 mL dan didapatkan

larutan dengan pH 13 dan tambahkan HCl 15% hingga membentuk endapan

Page 39: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

21

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

APMS dan pH larutan mencapai 4 ditandai dengan tidak terbentuk endapan lagi.

Aquades ditambahkan untuk melarutkan garam yang terbentuk setelah

penambahan HCl 15%, karena setelah penambahan HCl akan terbentuk produk

sampingan berupa garam NaCl hasil dari penarikan Na+ oleh HCl 15% untuk

membentuk asam. Endapan yang didapat kemudian disaring menggunakan kertas

saring whatman dan dikeringanginkan di suhu ruang selama 5 hari, setelah itu

ditimbang. Reaksi ini menghasilkan serbuk asam p-metoksisinamat sebanyak

4,1152 g kemudian dihitung rendemennya dan dicek dengan KLT.

3.3.3. Oksidasi APMS (Bose et al, 2006 dengan modifikasi)

Sebanyak 2 g APMS ditambahkan 5 g Ca(NO3)2 sebagai oksidator di

dalam gelas beaker, kemudian tambahkan asam asetat glasial sebanyak 10 mL

sebagai katalis, aduk hingga larut. Gelas beaker yang berisi campuran senyawa

tersebut, kemudian ditutup dengan aluminium foil dan diiradiasi menggunakan

microwave dengan daya 300 watt selama 2 menit. Setelah reaksi dilakukan,

sesegera mungkin dicampur dalam aquades dingin sebanyak 10 mL untuk

menghindari produk aldehid rusak dan kemudian dipartisi menggunakan n-heksan

sebanyak 10 mL. Fase aquades yang masih tersisa pada fase n-heksan dikeringkan

dengan Na2SO4, kemudian dievaporasi menggunakan vacuum rotary evaporator

dan didapatkan hasil berupa minyak berwarna kuning yang ketika didiamkan akan

berubah menjadi serbuk berwarna kuning sebanyak 158 g. Hasil reaksi tersebut

dicek dengan KLT dan dihitung rendemennya. Reaksi ini menghasilkan serbuk

4-metoksibenzaldehid.

3.3.4. Optimasi Metode Kondensasi Aldol (Shakil et al, 2014 dengan

modifikasi)

Sebelum dilakukan reaksi metode kondensasi aldol, perlu dilakukan

optimasi untuk mendapatkan kondisi yang optimal ketika akan dilakukan reaksi.

Optimasi dilakukan dengan mencampurkan sebanyak 116,504 µL (1 mmol)

asetofenon dan sebanyak 136 mg (1 mmol) 4-metoksibenzaldehid ditambahkan

dalam 5 mL larutan NaOH 5% di dalam tabung reaksi bertutup. Tabung reaksi

Page 40: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

22

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

bertutup yang berisi campuran senyawa tersebut, kemudian dimasukkan ke dalam

microwave untuk dilakukan optimasi daya dan waktu :

Daya : 300 watt, 450 watt, dan 600 watt.

Waktu : 15 menit, 20 menit, dan 25 menit.

Setiap selang waktu 30 detik campuran tersebut didinginkan di dalam air

dingin. Hasil reaksi dicampur dalam aquades dingin sebanyak 10 mL dan HCl

dingin sebanyak 5 mL untuk dinetralkan, kemudian dipartisi dengan 10 mL etil

asetat. Fase etil asetat diambil dan selanjutnya dievaporasi dengan vacuum rotary

evaporator. Hasil reaksi tersebut dicek dengan menggunakan KLT.

3.3.5. Kondensasi Aldol 4-metoksibenzaldehid dan Asetofenon (Shakil et al,

2014 dengan modifikasi)

Berdasarkan hasil optimasi, dilakukan reaksi kondensasi aldol

4-metoksibenzaldehid dan asetofenon. Reaksi dilakukan dengan mencampurkan

sebanyak 116,504 µL (1 mmol) asetofenon dan sebanyak 136 mg (1 mmol)

4-metoksibenzaldehid ditambahkan dalam 5 mL larutan NaOH 5% sebagai katalis

pembentuk ion enolat di dalam erlemyer bertutup. Erlemeyer yang berisi

campuran senyawa tersebut, kemudian dimasukkan ke dalam microwave untuk

direaksikan. Reaksi dilakukan dengan daya 600 watt selama 7 menit, setiap selang

waktu 30 detik campuran tersebut didinginkan di dalam air dingin. Hasil reaksi

dicampur dalam aquades dingin sebanyak 10 mL dan HCl dingin sebanyak 5 mL

untuk dinetralkan, kemudian dipartisi dengan 10 mL etil asetat. Fase etil asetat

diambil dan selanjutnya dievaporasi dengan vacuum rotary evaporator. Hasil

reaksi tersebut dicek dengan menggunakan KLT. Hasil dapat dimurnikan dengan

kromatografi kolom menghasilkan kristal kekuningan. Reaksi ini menghasilkan

kristal trans-4-metoksikalkon.

3.3.6. Identifikasi Senyawa

a) Identifikasi Organoleptis

Senyawa murni dan senyawa hasil modifikasi diidentifikasi

organoleptisnya mulai dari warna, bentuk dan aroma.

Page 41: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

23

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

b) Pengukuran Titik Leleh

Senyawa hasil modifikasi diidentifikasi titik lelehnya dengan alat

apparatus melting point.

c) Identifikasi Senyawa dengan KLT

Dilarutkan sedikit asetofenon, EPMS standar, APMS,

4-metoksibenzaldehid dan produk hasil modifikasi dalam vial terpisah, dengan

eluen etil asetat : n-heksan dalam perbandingan 1 : 4, totolkan senyawa yang akan

diuji di plat KLT. Kemudian dilihat menggunakan UV pada panjang gelombang

254 nm.

d) Identifikasi Senyawa dengan GCMS

Menggunakan kolom HP-5MS (30 m x 0,25 mm ID x 0,25 µm); suhu awal

70oC selama 2 menit, dinaikkan ke suhu 285oC dengan kecepatan 20oC/min

selama 20 menit. Suhu MSD 285oC. Kecepatan aliran 1,2 mL/min dengan split

1:100. Parameter scanning dilakukan dari massa paling rendah yaitu 35 sampai

yang paling tinggi 550 (Umar et al, 2012).

e) Identifikasi Senyawa dengan 1H-NMR dan 13C-NMR

Senyawa hasil modifikasi (kira-kira 10 mg), dilarutkan dalam pelarut

kloroform bebas proton (khusus NMR). Setelah larut, kemudian dimasukkan ke

dalam tabung khusus NMR yang kemudian dianalisis.

Page 42: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

24 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dimulai dengan isolasi senyawa etil p-metoksisinamat dari

rimpamg kencur, kemudian dilakukan uji pendahuluan modifikasi kondensasi ester

senyawa EPMS dengan asetofenon. Hasil dari uji pendahuluan (lampiran 4)

menunjukkan senyawa EPMS tidak bisa langsung direaksikan dengan asetofenon,

sehingga perlu dilakukan modifikasi senyawa EPMS menjadi bentuk senyawa

4-metoksibenzaldehid supaya dapat direaksikan dengan asetofenon secara

kondensasi aldol. Penelitian ini dilakukan hanya sampai mendapatkan metode

untuk menghasilkan senyawa hasil modifikasi dan melakukan identifikasi, karena

waktu yang diperlukan untuk mendapatkan metode cukup lama, maka uji secara

in vitro tidak dilakukan.

4.1. Isolasi Etil p-Metoksisinamat

4.1.1. Hasil Determinasi

Determinasi dilakukan untuk memastikan kebenaran tumbuhan yang

digunakan. Tumbuhan kencur yang digunakan dideterminasi di Pusat Konservasi

Tumbuhan Kebun Raya, LIPI, Bogor. Hasil determinasi menunjukkan bahwa

sampel kencur yang digunakan adalah spesies Kaempferia galangal L. Sertifikat

hasil determinasi dapat dilihat pada lampiran 3.

4.1.2. Hasil Isolasi Etil p-metoksisinamat

Senyawa etil p-metoksisinamat diisolasi dari tumbuhan kencur sebanyak 5

kg melalui beberapa tahap. Tumbuhan kencur disortasi basah terlebih dahulu untuk

membersihkannya dari tanah dan kotoran lainnya, kemudian dilakukan perajangan

menjadi irisan tipis untuk membantu proses pengeringan. Simplisia kering yang

dihasilkan sebanyak 797 g, kemudian dilakukan maserasi dengan pelarut n-heksan

lalu disaring, filtrat yang berwarna kuning kemudian dipekatkan dengan vacuum

rotary evaporator. Filtrat didiamkan pada suhu kamar hingga menghasilkan kristal

kuning. Kristal kuning yang diperoleh kemudian direksritalisasi untuk

memurnikannya dari pengotor yang terdapat pada kristal.

Page 43: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

25

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Rekristalisasi dilakukan dengan melarutkan kembali kristal EPMS dalam pelarut

n-heksan, tambahkan beberapa tetes methanol untuk melarutkan pengotor hingga

menghasilkan kristal berwarna putih (gambar 4.1).

Gambar 4.1. Krsital senyawa etil p-metoksisinamat.

Setelah itu, dilakukan KLT untuk memastikan hanya terdapat satu spot senyawa

murni, eluen yang digunakan n-heksan : etil asetat dengan perbandingan 4:1 dan

untuk memastikan lagi dilakukan analisa dengan GCMS (hasil KLT dan GCMS

dapat dilihat pada lampiran 5). Hasil reksristalisasi ini kemudian dihitung

rendemennya.

% rendemen = 40,95562 𝑔𝑟𝑎𝑚

797 𝑔𝑟𝑎𝑚 x 100% = 5,13%.

Rendemen yang didapat hanya 5,13% karena terdapat sampel yang

tertinggal ketika dilakukan proses maserasi, penyaringan yang berkali-kali dan

rekristalisasi hingga mendapatkan kristal murni berwarna putih.

4.2. Modifikasi Senyawa Etil p-Metoksisinamat dengan Reaksi Hidrolisis

Hidrolisisi adalah transformasi kimia dimana molekul organik berupa RX

akan beraksi dengan air menghasilkan sebuah struktur dengan ikatan kovalen OH

dan reaksi dapat terjadi dengan katalis asam atau basa (Larson and Weber, 1994).

Reaksi hidrolisis dilakukan dengan melarutkan sebanyak 1,5 gram NaOH sebagai

katalis di dalam etanol pro analisa sebagai pelarut dengan pengadukan. Kemudian

tambahkan senyawa EPMS sebanyak 5 gram ke dalamnya dan dilakukan

pengadukan secara terus menerus dengan pemanasan 60oC selama tiga jam.

Pemanasan digunakan untuk mempercepat waktu reaksi (Aulia, 2015). Mekanisme

reaksi hidrolisis disebabkan oleh protonasi pada karbonil oksigen sehingga

Page 44: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

26

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

menyebabkan keadaan terpolarisasi pada gugus karbonil melepaskan elektron dari

karbon sehingga bersifat lebih elektrofilik dan akan menerima penambahan

nukleofilik OH (Larson dan Weber, 1994).

Gambar 4.2. Reaksi hidolisis senyawa etil p-metoksisinamat.

Monitor hasil reaksi dengan KLT dilakukan untuk melihat apakah reaksi

terjadi dengan sempurna, ditandai dengan tidak terdapat senyawa EPMS. Eluen

yang digunakan n-heksan : etil asetat dengan perbandingan 4:1.

Keterangan gambar :

A : Senyawa APMS.

B : Etil p-metoksisinamat.

Gambar 4.3. KLT senyawa APMS.

Hasil reaksi kemudian ditambahkan aquades sehingga pH menjadi 13,

tambahkan HCl 15% untuk mengikat Na+ hingga pH menjadi 4 dan tidak terbentuk

endapan putih lagi (Mufidah, 2014). Hasil reaksi kemudian disaring dengan kertas

B

A

Page 45: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

27

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

saring dan dikeringanginkan sehingga membentuk residu berwarna

putih.Rendemen hasil reaksi hidrolisis yang didapat sebanyak berikut :

% rendemen hidrolisis = 4,1152 𝑔𝑟𝑎𝑚

5 𝑔𝑟𝑎𝑚 x 100% = 82,304 %.

4.3. Oksidasi Asam p-metoksisinamat

Secara umum oksidasi adalah reaksi yang menyebabkan kehilangan

elektron, dimana agen pengoksidasi mendapatkan elektron dan dinamakan

elektrofil (Larson dan Weber, 1994). Produk oksidasi yang berupa aldehid didapat

dari reaksi antara senyawa alkena yang mempunyai satu hidrogen yang terikat

padanya dan oksidator melalui reaksi oksidasi pemecahan alkena (cleavage)

(Fessenden dan Fessenden, 1982), agen oksidator yang digunakan harus berupa

oksidator kuat agar ikatan rangkap C=C dapat dipecah (McMurry, 2008). Reaksi

oksidasi dilakukan dengan menambahkan 2 gram Asam p-metoksisinamat sebagai

senyawa alkena yang mempunyai satu hidrogen yang terikat dan 5 gram Ca(NO3)2

sebagai oksidator ke dalam larutan asam asetat glasial sebanyak 10 mL, aduk

hingga larut, kemudian diiradiasi menggunakan microwave 300 watt selama

2 menit.

Gambar 4.4. Reaksi oksidasi asam p-metoksisinamat.

Setelah reaksi, sesegera mungkin dicampur dalam aquades dingin untuk

menghindari aldehid teroksidasi dan kemudian dipartisi menggunakan n-heksan

untuk menarik aldehid. Lapisan n-heksan dikeringkan dengan Na2SO4 untuk

menarik sisa aquades dan kemudian dievaporasi dan didapatkan hasil berupa

minyak berwarna kuning yang akan berubah menjadi serbuk. Hasil reaksi di cek

dengan KLT menggunakan eluen n-heksan : etil asetat dengan perbandingan 4:1.

Page 46: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

28

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Keterangan gambar :

A : Senyawa 4-metoksibenzaldehid

B : Asam p-metoksisinamat.

Gambar 4.5. KLT senyawa 4-metoksibenzaldehid.

Hasil reaksi kemudian ditimbang dan didapatkan rendemen sebanyak

berikut :

%rendemen = 158 𝑚𝑔

2000 𝑚𝑔 x 100 % = 7,9%.

4.4. Kondensasi Aldol 4-metoksibenzaldehid dan Asetofenon

Kondensasi aldol dapat terjadi bila suatu aldehid direaksikan dengan basa

seperti NaOH dalam-air, ion enolat yang terjadi dapat bereaksi pada gugus karbonil

dari molekul lain. Kondensasi aldol yang digunakan pada penelitian kali ini adalah

reaksi kondensasi aldol silang yaitu suatu reaksi yang dapat terjadi antara suatu

aldehid tanpa hidrogen α dengan suatu aldehid atau suatu senyawa karbonil yang

memiliki hidrogen α. Senyawa karbonil yang memiliki hidrogen α akan

membentuk ion enolat yang kemudian dapat menyerang aldehid yang tidak

memiliki hidrogen α sehingga terbentuk senyawa target (Fessenden dan Fessenden,

1982).

Page 47: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

29

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.6. Mekanisme reaksi 4-metoksibenzaldehid dan asetofenon.

Tujuan reaksi kondensasi adalah untuk menambahkan benzene dari

asetofenon yang memiliki hidrogen α sehingga dapat membentuk ion enolat karena

basa NaOH 5% ke senyawa 4-metoksibenzaldehid sehingga didapat molekul besar

dengan dua benzen. Senyawa target yang dihasilkan diharapkan memiliki aktivitas

antiinflamasi seperti turunan asam arilasetat contohnya ketoprofen dan fenoprofen

yang memiliki dua benzen (Siswandono, 2008). Pada awalnya dilakukan optimasi

yang dilakukan di dalam tabung reaksi bertutup (gambar pada lampiran 6.a.) dengan

perbandingan asetofenon dan 4-metoksibenzaldehid 1:1 dan yang membedakan

adalah daya dan lama waktu reaksi.

4.4.1. Hasil Optimasi 300 watt

Berdasarkan hasil KLT 300 watt (gambar 4.7) belum menunjukkan adanya

perubahan pada spot. Spot yang dihasilkan masih didominasi oleh spot asetofenon

dan 4-metoksibenzaldehid. Namun perubahan warna (gambar 4.8) sudah kelihatan

dibandingkan sebelum dilakukan reaksi (gambar sebelum reaksi pada lampiran 6.a.)

Page 48: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

30

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dan semakin pekat dengan lamanya waktu reaksi sehingga perlu dilakukan

penambahan waktu reaksi.

Keterangan KLT :

A: 15 menit; B: 20 menit; C: 25 menit; D: APMS;

E: 4-metoksibenzaldehid; F: Asetofenon.

Gambar 4.7. Hasil KLT reaksi dengan daya 300 watt.

Keterangan gambar dari kiri ke kanan : hasil reaksi 15 menit, hasil reaksi 20

menit, hasil reaksi 25 menit.

Gambar 4.8. Hasil reaksi dengan daya 300 watt.

4.4.2. Hasil Optimasi 450 watt

Berdasarkan gambar 4.9 hasil reaksi dengan daya 450 watt selama

25 menit sudah menunjukkan adanya spot baru di bawah spot

4-metoksibenzaldehid, hal ini menunjukkan bahwa sudah terbentuk produk dari

hasil reaksi asetofenon dan 4-metoksibenzaldehid. Hasil reaksi juga menunjukkan

perubahan warna yang semakin pekat (gambar 4.10).

Page 49: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

31

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Keterangan KLT :

A: 15 menit; B: 20 menit; C: 25 menit; D: APMS;

E: 4-metoksibenzaldehid; F: Asetofenon.

Gambar 4.9. Hasil KLT reaksi dengan daya 450 watt.

Keterangan gambar dari kiri ke kanan : hasil reaksi 15 menit, hasil reaksi 20

menit, hasil reaksi 25 menit.

Gambar 4.10. Hasil reaksi dengan daya 450 watt.

4.4.3. Hasil Optimasi 600 watt

Optimasi terakhir pada daya 600 watt memperlihatkan hasil KLT dengan

spot di bawah 4-metoksibenzaldehid yang semakin jelas pada lama waktu reaksi 25

menit (gambar 4.11). Hal ini juga memperlihatkan hasil reaksi yang lebih pekat

dibandingkan hasil reaksi sebelumnya (gambar 4.12).

A

B

C

D

E

F

Page 50: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

32

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Keterangan KLT :

A: 15 menit; B: 20 menit; C: 25 menit; D: APMS;

E: 4-metoksibenzaldehid; F: Asetofenon.

Gambar 4.11. Hasil KLT reaksi dengan daya 600 watt.

Keterangan gambar dari kiri ke kanan : hasil reaksi 15 menit, hasil reaksi 20

menit, hasil reaksi 25 menit.

Gambar 4.12. Hasil reaksi dengan daya 600 watt.

Berdasarkan data optimasi yang diperoleh reaksi menggunakan 600 watt

dengan selang waktu dimasukkan ke dalam air dingin setiap 30 detik dilakukan

selama 25 menit membentuk spot yang lebih tebal dan terlihat jelas perbedaan

spotnya dengan spot 4-metoksibenzaldehid jika dibandingkan dengan hasil

optimasi lainnya. Namun, pada hasil optimasi tersebut masih terdapat banyak

asetofenon dan 4-metoksibenzaldehid (hasil GCMS pada lampiran 7). Percobaan

selanjutnya, reaksi dilakukan di dalam erlemeyer (lihat lampiran 6.b.), dengan

A

B

C

D

E

F

Page 51: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

33

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

metode yang sama. Percobaan ini menghasilkan satu spot tunggal pada KLT

(gambar 4.13) hanya dalam waktu 7 menit dan memiliki hasil GCMS yang lebih

baik (lampiran 8). Oleh karena itu, metode ini yang digunakan untuk mendapatkan

hasil yang optimal.

Keterangan KLT :

A: 7 menit dengan erlemeyer; B: 25 menit dengan tabung reaksi bertutup;

C: 4-metoksibenzaldehid; D: Asetofenon.

Gambar 4.13. Perbandingan hasil KLT reaksi dengan daya 600 watt.

Reaksi kondensasi aldol silang dilakukan dengan menambahkan

116,504 µL asetofenon sebagai senyawa karbonil yang memiliki hidrogen α dan

136 mg 4-metoksibenzaldehid sebagai senyawa aldehid tanpa hidrogen α.

Kemudian dilarutkan ke dalam 5mL larutan NaOH 5% sebagai katalisator. Setelah

itu, diiradiasi menggunakan microwave dengan daya 600 watt selama 7 menit

dengan setiap selang waktu 30 detik campuran tersebut didinginkan di dalam air

dingin untuk menghindari hangus ketika direaksikan. Penggunaan microwave pada

reaksi ini, dilakukan untuk mempersingkat waktu, penelitian menjadi lebih mudah,

dan produk yang dihasilkan selektif (Shakil et al, 2014). Hasil reaksi dicampur di

dalam aquades dingin dan HCl dingin untuk menetralkan hasil reaksi. Kemudian

dipartisi dengan etil asetat untuk menarik senyawa hasil reaksi. Lapisan etil asetat

diambil dan selanjutnya dievaporasi. Hasil reaksi dicek mengguanakn KLT dan

GCMS kemudian dimurnikan dengan kromatografi kolom karena masih terdapat

beberapa pengotor.

Hasil pemurnian kemudian ditimbang dan didapatkan rendemen sebanyak

%rendemen = 62,059 𝑚𝑔

136 𝑚𝑔 x 100% = 45,631 %.

Page 52: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

34

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.5. Identifikasi Senyawa Hasil Modifikasi

4.5.1. Senyawa Hasil Hidrolisis

Senyawa hasil hidrolisis etil p-metoksisinamat menjadi Asam

p-metoksisinamat memiliki karakteristik berikut :

Warna : putih

Bau : tidak berbau

Bentuk : serbuk

Gambar 4.14. Serbuk APMS.

Senyawa APMS memiliki titik leleh 170-173oC, untuk penyimpanan

sebaiknya hindari dari cahaya dan panas, senyawa ini inkompatibel dengan

oksidator (www.TCIchemicals.com).

Elusidasi setruktur senyawa hasil hidrolisis hanya dilakukan dengan GCMS

karena senyawa asam p-metoksisinamat adalah senyawa antara untuk dilakukan

reaksi lanjutan yaitu reaksi oksidasi alkena. Hasil interpretasi MS (gambar 4.15)

menunjukkan bahwa senyawa hasil hidrolisis muncul pada waktu retensi 9,651

dengan berat molekul 178,0 serta fragmentasi massa 161; 133; 118;107; 89; 77 dan

63 (hasil GC dapat dilihat pada lampiran 9). Berikut fragmentasi senyawa hasil

hidrolisis etil p-metoksisinamat :

Page 53: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

35

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.15. Pola fragmentasi senyawa hasil hidrolisis EPMS dari GCMS.

Gambar 4.16. Fragmentasi senyawa hasil hidrolisis EPMS.

Berdasarkan data yang diperoleh dapat diketahui bahwa senyawa hasil

hidrolisis adalah senyawa Asam p-metoksisnamat

Gambar 4.17. Struktur senyawa asam p-metoksisinamat.

Page 54: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

36

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.5.2. Senyawa Hasil Oksidasi Asam p-metoksisinamat

Senyawa hasil oksidasi asam p-metoksisinamat menjadi

4-metoksibenzaldehid memiliki karakteristik sebagai berikut :

Warna : kuning

Bau : tidak berbau

Bentuk : serbuk

Gambar 4.18. Serbuk senyawa 4-metoksibenzaldehid.

Senyawa 4-metoksibenzaldehid memiliki titik didih 247-249oC, dengan pH

7, senyawa ini inkompatibel pada bahan oksidator, asam dan basa

(www.midlandsci.com).

Analisis senyawa hasil hidrolisis hanya dilakukan dengan GCMS karena

senyawa 4-metoksibwnzaldehid adalah senyawa antara untuk dilakukan modifikasi

struktur dengan reaksi kondensasi aldol. Hasil interpretasi MS (gambar 4.19)

menunjukkan bahwa senyawa hasil oksidasi alkena muncul pada waktu retensi

6,657 dengan berat molekul 136,0 serta fragmentasi massa 119; 107; 92; 77 dan 63

(hasil GC dapat dilihat pada lampiran 10). Berikut fragmentasi senyawa hasil

oksidasi asam p-metoksisinamat :

Gambar 4.19. Pola fragmentasi senyawa hasil oksidasi APMS dari GCMS.

Page 55: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

37

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.20. Fragmentasi senyawa hasil oksidasi APMS.

Berdasarkan data yang diperoleh dapat diketahui bahwa senyawa hasil

oksidasi alkena adalah senyawa 4-metoksibenzaldehid.

Gambar 4.21. Struktur senyawa 4-metoksibenzaldehid.

4.5.3. Senyawa Hasil Kondensasi Aldol 4-metoksibenzaldehid dan

Asetofenon

Senyawa hasil reaksi kondensasi aldol 4-metoksibenzaldehid dan

asetofenon memiliki karakteristik sebagai berikut :

Warna : putih kekuningan

Bau : khas

Bentuk : kristal

Gambar 4.22. Krsital senyawa trans-4-metoksikalkon.

Page 56: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

38

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Nilai Rf yang diadapat dengan KLT, menggunakan eluen n-heksan : etil

asetat dalam perbandingan 4 banding 1 (gambar 4.23).

Keterangan KLT :

A: Asetofenon; B: EPMS ;C: APMS; D: 4-metoksibenzaldehid;

E: senyawa hasil reaksi

Gambar 4.23. Hasil KLT reaksi dengan eluen n-heksan:etil asetat dengan

perbandingan 4:1.

Nilai Rf :

Asetofenon : 0,675 4-metoksibenzaldehid : 0,55

EPMS : 0,625 hasil reaksi kondensasi : 0,575

APMS : 0,1

Berdasarkan nilai Rf, dapat diketahui tingkat kepolaran senyawa hasil

modifikasi. Asetofenon dan EPMS memiliki nilai Rf yang tinggi menunjukkan

bahwa kedua senyawa ini polaritasnya rendah, kemudian nilai Rf senyawa hasil

modifikasi dan 4-metoksibenzaldehid yang tidak begitu jauh dengan nilai Rf

asetofenon dan EPMS menunjukkan bahwa kedua senyawa ini memiliki polaritas

rendah namun masih di bawah asetofenon dan EPMS. Gugus etil dan ester pada

EPMS diganti dengan keton dan benzen pada senyawa hasil modifikasi membuat

senyawa hasil modifikasi kepolarannya meningkat, sedangkan, APMS memiliki

nilai Rf yang paling rendah karena terdapat gugus hidroksi (OH) yang membuat

APMS lebih polar dibandingkan senyawa lainnya.

Pengukuran titik leleh dilakukan dengan alat apparatus melting point

menghasilkan titik leleh dengan rentang 73-76o C.

A

B

C

D

E

Page 57: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

39

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Elusidasi struktur senyawa hasil modifikasi dilakukan dengan

menggunakan GCMS dan NMR. Elusidasi senyawa trans-4-metoksikalkon

dilakukan menggunakan GCMS. Hasil interpretasi MS (gambar 4.24) menunjukkan

bahwa senyawa hasil kondensasi aldol muncul pada waktu retensi 12,616 dengan

berat molekul 238,1 serta fragmentasi massa 207; 161; 133; 108; 77 dan 51(hasil

GC dapat dilihat pada lampiran 11). Berikut fragmentasi senyawa hasil kondensasi

aldol antara 4-metoksibenzaldehid dan asetofenon :

Gambar 4.24. Pola fragmentasi senyawa hasil kondensasi aldol

4-metoksibenzaldehid dan asetofenon dari GCMS.

Gambar 4.25. Fragmentasi senyawa hasil kondensasi aldol

4-metoksibenzaldehid dan asetofenon.

Page 58: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

40

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Hasil interpretasi GCMS selanjutnya dikonfirmasi dengan analisa 1H NMR.

Interpretasi analisa NMR berupa pergeseran kimia (δ) dalam satuan ppm (Pavia et

al, 2008). Hasil analisis senyawa dengan 1H NMR (lampiran 13) ditunjukkan pada

table 4.1.

Tabel 4.1. Data pergeseran kimia (δ) spektrum 1H NMR senyawa hasil

kondensasi (CD3OD, 500MHz)

Etil p-metoksisinamat (Mufidah,

2014)

Senyawa hasil reaksi kondensasi

Posi

si

Pergeseran kimia (δ, ppm) Posisi Pergeseran kimia (δ, ppm)

14 1,33 (t, 3H, J = 7,15) - -

13 4,25 (q, 2H, J = 7,15) - -

7 3,82 (s, 3H) 7 3,84 (s, 3H)

10 6,31 (d, 1H, J = 15,6) 10 7,4 (d,1H, J = 15,6)

9 7,65 (d, 1H, J = 16,25) 9 7,8 (d, 1H, J = 15,55)

1&5 6,90 (d, 2H, J = 9,05) 1&5 6,90 (d, 2H, J = 9,7)

2&4 7,47 (d, 2H, J = 8,45) 2&4 7,5 (d, 2H, J = 7,8)

- - 17 7,57 (td, 1H, J = t:1,9;

d:7,75)

Page 59: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

41

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

- - 16&18 7,6 (td, 2H, J = t:3,25; d:9,75)

- - 14&15 8 (d, 2H, J= 7,15)

Interpretasi senyawa hasil kondensasi dilakukan dengan membandingkan

senyawa hasil interpretasi NMR pada senyawa etil p-metoksisinamat (lampiran 14)

pada penelitian Mufidah (2014) dengan data NMR senyawa hasil kondensasi.

Berdasarkan data tabel di atas, pergeseran kimia pada 1,33 ppm dan 4,25 ppm sudah

tidak ada, hal ini menandakan bahwa senyawa hasil kondensasi sudah tidak

memiliki gugus ester dan struktur EPMS berhasil dimodifikasi dengan reaksi

kondensasi aldol. Pada pergeseran 3,8 ppm terbentuk singlet yang memiliki

integrasi 3 proton dengan sinyal yang lebih downfield menunjukkan CH3 pada

metoksi (-OCH3). Selanjutnya, pada pergeseran kimia 7,4 ppm (1H) dan 7,8 ppm

(1H) berbentuk doublet dengan konstanta kopling masing-masing 15,6 Hz dan

15,55 Hz yang menandakan bahwa kedua pergeseran kimia ini saling berhubungan.

Pergeseran kimia ini sama dengan H-NMR EPMS pada pergeseran kimia 6,31 ppm

(1H) dan 7,65 ppm (1H) yang berbentuk doublet dengan konstanta kopling masing-

masing 15,6 Hz dan 16,25 Hz. Sinyal tersebut menunjukkan adanya gugus olefin

pada masing-masing senyawa. Kemudian pada pergeseran kimia 6.90 (2H) ppm

dan 7,5 (2H) ppm dengan konstanta kopling masing-masing 9,7 Hz dan 7,8 Hz

keduanya berbentuk doublet. Sinyal ini sama dengan hasil NMR EPMS pada

pergeseran kimia 6.90 ppm (2H) dan 7,47 ppm (2H) dengan konstanta kopling

masing-masing 9,05 Hz dan 8,45 Hz. Pola ini menunjukkan adanya 2 proton yang

ekivalen terpengaruh secara orto dengan 2 proton ekivalen lainnya pada benzen

dengan dua subtitusi yaitu pada posisi H1/5 dan H2/4. Senyawa hasil reaksi

memiliki tambahan benzen yang tidak dimiliki oleh senyawa EPMS pada

pergeseran kimia 7,57 ppm; 7,6 ppm dan 8 ppm. Pada pergeseran kimia 7,57 (1H)

ppm berbentuk triplet of doublet dengan konstanta kopling triplet 1,9 Hz

menunjukkan adanya pengaruh dari proton pada posisi meta dan doublet 7,75 Hz

yang menunjukkan adanya pengaruh dari proton pada posisi orto. Sinyal ini

membentuk posisi 17. Selanjutnya, pada pergeseran kimia 7,6 (2H) ppm berbentuk

triplet of doublet dengan konstanta kopling triplet 3,25Hz menunjukkan adanya

pengaruh proton di posisi meta dan doublet 9,75Hz yang menunjukkan adanya

Page 60: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

42

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

pengaruh dari proton pada posisi orto, dua proton yang ekivalen terbentuk dari

sinyal ini adalah pada posisi 16 dan 18. Terakhir, pada pergeseran kimia 8 (2H)

ppm berbentuk doublet dengan konstanta kopling 7,15 Hz yang terbentuk dari

pengaruh proton diposisi orto, dua proton yang ekivalen terbentuk dari sinyal ini

adalah pada posisi 14 dan 15.

Berdasarkan data yang diperoleh dapat diketahui bahwa senyawa hasil

kondensasi aldol 4-metoksibenzaldehid dan asetofenon adalah senyawa

trans-4 metoksikalkon.

Senyawa yang dihasilkan merupakan senyawa kelas kalkon yang termasuk

golongan flavonoid (Nowakowska, 2007). Flavonoid memiliki aktifitas sebagai

antioksidan, anti-inflamasi dan antikarsinogenik yang telah diteliti sebagai

chemopreventive pada terapi kanker manusia ( Silva et al., 2013). Senyawa kalkon

sendiri, memiliki banyak manfaat termasuk sebagai anti-inflamasi, antimikroba,

antijamur, antioksidan, sitotoksik, antitumor dan antikanker (Nowakowska, 2007).

Gambar 4.26 Struktur senyawa trans-4-metoksikalkon

Page 61: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

43 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kondensasi senyawa etil p-metoksisinamat yang telah dihidrolisis dan

dioksidasi dapat bereaksi dengan asetofenon menggunakan iradiasi microwave

dengan daya 600 watt selama 7 menit, menghasilkan senyawa

trans-4-metoksikalkon (BM 238). Hal ini berdasarkan pada hasil interpretasi data

GCMS dan H-NMR yang menunjukkan adanya penambahan benzen pada

pergeseran kimia 7,57 ppm; 7,6 ppm dan 8ppm.

5.2 Saran

1. Perlu dilakukan analisa HSQC (Hetero Single Quantum Coherence

Spectroscopy) pada senyawa hasil modifikasi untuk menentukan letak karbon

pada senyawa tersebut.

2. Modifikasi struktur senyawa etil p-metoksisinamat dapat dikembangkan lagi

pada penelitian selanjutnya, misalnya adanya penambahan pada gugus ester.

3. Perlu dilakukan uji aktivitas secara in vitro untuk melihat hubungan struktur

dan aktivitas senyawa hasil modifikasi untuk penelitian lebih lanjut.

Page 62: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

44 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR PUSTAKA

4-Methoxybenzaldehyde. www.midlandsci.com (diakses tanggal 30 September

2016).

4-Methoxycinnamic Acid. www.TCIchemicals.com (diakses tanggal 30 September

2016).

Afrizal, Fahmi et al. 1999. Sintesis Isoanil Trans-p-metoksisinamat dari

Etil Trans-p-metoksisinamat. Jurnal Kimia Andalas. Vol.5 (2): 75-79.

Ali, Mohammad Shawkat et al. 2015. Study of Sedative Activity of Different Extract

of Kaempferia galanga in Swiss Albino Mice. Research Article of BioMed

Central Complementary and Alternative Medicine (2015) 15:158.

Aulia, Nova Sari. 2015. Modifikasi Struktur Senyawa Etil p-metoksisinamat Melalui

Proses Nitrasi Dengan Metode Cold Microwave Serta Uji Aktivitas Sebagai

Antiinflamasi. Skripsi. UIN Syarif Hidayatullah : Jakarta.

Bangun, Robijanto. 2011. Semi Sintesis N,N-Bis(2-Hidroksietil)-3-(4-Metoksifenil)

Akrilamida dari Etil p-metoksisinamat Hasil Isolasi Rimpang Kencur

(Kaempferia Galanga, L) Melalui Amidasi Dengan Dietanolamin. Skripsi.

Universitas Sumatera Utara : Medan.

Barus, Rosbina. 2009. Amidasi Etil p-metoksisinamant yang Diisolasi dari Kencur

(Kaempferia Galanga, Linn).Tesis. Sekolah Pasca Sarjana Universitas

Sumatera Utara : Medan.

Bhuiyan, Hossain et al. 2012. Microwave-assisted Efficient Synthesis of Chalcones

as Probes for Antimicrobial Activities. Chemistry Journal 3(2) : 2465-2479.

Bose, K ajay et al. 2006. Cold Microwave Chemistry: Synthesis Using Pre-Cooled

Reagents.Tetrahedron Letters 47 (2006) 3213-3215.

Page 63: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

45

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BPOM RI. 2014. Kebun Tanaman Obat Badan POM RI.

Chattha, Fauzia Anjum et al. 2008. A Revisit of Pechmann Reaction Under

Microwave Radiation. Indo. J. Chem., 2008, 8 (1), 94-96.

Depatemen Kesehatan RI. 1977. Materia Medika Indonesia Jilid I. Jakarta.

Departemen Kesehatan RI. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta.

Departemen Kesehatan RI. 1989. Pemanfaatan Tanaman Obat Edisi III. Jakarta.

Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta.

Ekowati, Juni et al. 2015. Ethyl p-methoxycinnamate From Kaempferia galanga

Inhibits Angiogenesis Through Tyrosine Kinase. Universa Medicina.

Vol. 34 – No. 1.

Fessenden R.J. dan J. Fessenden 1982. Kimia Organik. Edisi Ketiga. Jilid 1.

Erlangga: Jakarta.

Fessenden R.J. dan J. Fessenden 1982. Kimia Organik. Edisi Ketiga. Jilid 2.

Erlangga : Jakarta.

Ethyl 4-methoxycinnamate. www.TCIchemicals.com (diakses tanggal 30

September 2016).

Gandjar, Ibnu Gholib dan Abdul Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisa. Pustaka

Pelajar : Yogyakarta.

Gedye, Richard N. et al. 1987. The Rapid Synthesis of Organic Compounds in

Microwave Ovens. CAN. J. CHEM. Vol. 66. 1988.

Gholib, Djaenudin. 2009. Daya Hambat Ekstrak Kencur (Kaempferia galangal L.)

Terhadap Trichophyton mentagrophytes dan Cryptococcus neoformans

Jamur Penyebab Penyakit Kurap Pada Kulit dan Penyakit Paru. Balai

Besar Penelitian Veteriner.

Griter. 1991. Pengantar Kromatografi. ITB : Bandung.

Kencur. www.kencur.org (diakses tanggal 15 September 2016).

Page 64: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

46

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kappe. C. Oliver. 2004. Controlled Microwave Heating in Modern Organic

Synthesis – Review. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 6250-6284.

Larson, Richard A dan Eric J. Weber. 1994. Reaction Mechanisms In

Environmental Organic Chemistry. Lewis Publisher : United States of

America.

Lidstrom, P et al. 2001. Microwave Assisted Organic Synthesis – A Review.

Tetrahedron, 9225-9283.

McMurry, John. 2008. Organic Chemistry Seventh Edition. Thomson Brooks/cole

: United State of America.

Mufidah, Syarifatul. 2014. Modifikasi Struktur Senyawa Etil p-metoksisinamat

yang Diisolasi dari Kencur (Kaempferia galangal Linn.) Melalui

Transformasi Gugus Fungsi Serta Uji Aktivitas Sebagai Antiinflamasi.

Skripsi. UIN Syarif Hidayatullah : Jakarta.

Nowakowska, Zdzislawa. A Review of Anti-infective and Anti-inflammatory

Chalcones. European Journal of Medicinal Chemsitry 42 (2007) 125-137.

Pavia, D.L, et al. 2008. Introduction to Spectroscopy, Fourth Edition. United

States of America: Brooks Cole.

Pubchem. Akses online via http://pubchem.ncbi.nih.gov/ (diakses tanggal 17 April

2016).

Saifudin, Azis et al. 2011. Standarisasi Bahan Obat Alam. Graha Ilmu :

Yogyakarta.

Saifudin, Azis. 2014. Senyawa Alam Metabolit Sekunder Teori, Konsep, dan

Teknik Pemurnian. Depublish : Yogyakarta.

Setyawan, Eko et al. 2012. Optimasi Yield etil p-metoksisinamat Pada Ekstraksi

Oleoresin Kencur (Kaempferia galanga) Menggunakan Pelarut Etanol.

Jurnal Bahan Alam Terbuka. Vol 1 No.2. ISSN 2303-0623.

Page 65: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

47

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Shakil, N.A. et al. 2010. Microwave Synthesis and Antifungal Evaluation of

Some Chalcones and Their Derived diaryl-cyclohexenones. Journal of

Enviromental Science and Health Part B (2010) 45, 524-530.

Sheng, Goh Wee. 2014. Microwave-Assisted Synthesis and Electrochemical

Studies of 5-ethoxycarbonyl6-methyl-4-(p-tolyl)-3,4-dihydropyrimdin-

2(1H)one.Tesis. Universiti Tunku Abdul Rahman : Malaysia.

Silva, Gabriel et al. 2013. In Vitro Action of Flavonoid in the Canine Malignant

Histiocytic Cell Line DH82. Molecules. ISSN 1420-3049.

Siswandono, Bambang Soekardjo. 2008. Kimia Medisinal. Airlangga University

Press : Surabaya.

Umar, Muhammad I et al. 2012. Bioactivity-Guided Isolation of

Ethyl-p-methoxycinnamate, an Anti-inflammatory Constituent, from

Kaempferia galanga L. Extracts. Molecules. ISSN 1420-3049.

Widjaja, EA et al. 2014. Kekinian Keanekaragaman Hayati Indonesia. LIPI Press,

Kementerian Lingkungan Hidup dan Bappenas.

Willard, Hobart et al. 1988. Instrumental Methods of Analysis Seventh Edition.

Wadsworth Publishing Company. California.

Page 66: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

LAMPIRAN

Page 67: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

48

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 1. Kerangka Penelitian

Isolasi senyawa etil

p-metoksisinamat

Hidrolisis

Senyawa asam

p-metoksisinamat

Oksidasi

Senyawa

4-metoksibenzaldehid

Senyawa target

Pemurnian

Identifikasi struktur

senyawa

Kondensasi

aldol

Senyawa etil

p-metoksisinamat

Page 68: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

49

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 2. Kerangka Isolasi Etil p-metoksisinamat

Penyiapan

rimpang

kencur 5 kg.

Sortasi

basah. Perajangan.

Pengeringan . Maserasi

dengan n-

heksan.

Filtrasi.

Ampas.

Filtrat.

Dipekatkan

dengan

rotatory

evaporator.

Biarkan pada suhu kamar

hingga menghasilkan

kristal kekuningan.

Rekristalisasi hingga mendapatkan

kristal berwarna putih.

Senyawa murni etil p-metoksisinamat

KLT,

GCMS

Page 69: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

50

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 3. Hasil Determinasi Tanaman Kencur

Page 70: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

51

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

A B C

Lampiran 4. Hasil Reaksi Uji Pendahuluan EPMS dan Asetofenon

Penelitian ini pada awalnya akan mereaksikan langsung antara senyawa

etil p-metoksisinamat dan asetofenon dengan reaksi kondensasi ester. Kondensasi

ester adalah reaksi dimana ester dengan hidrogen alfa dapat bereaksi kondensasi-

diri untuk menghasilkan ester β-keto ( Fessenden dan Fessenden, 1982). Pada

senyawa asetofenon terdapat hidrogen alfa sehingga metode kondensasi ester

dapat dilakukan. Penelitian ini dilakukan dengan penambahan asetofenon pada

senyawa etil p-metoksisinamat dengan metode kondensasi ester. Berikut hasil

reaksi kondensasi ester antara asetofenon dan EPMS :

Hasil KLT (eluen 9:1, n-heksan : etil

asetat) dan Hasil Reaksi

Keterangan

Dilakukan reaksi iradiasi microwave dengan

daya 300 watt

Hasil KLT :

A : Hasil reaksi 15 menit

B : Hasil reaksi 20 menit

C : Hasil reaksi 25 menit

D : APMS

E : EPMS

F : Asetofenon

Hasil reaksi :

A : Hasil reaksi 15 menit

B : Hasil reaksi 20 menit

C : Hasil reaksi 25 menit

Kesimpulan : tidak ada produk yang

A

B

C

D

E

F

Page 71: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

52

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dihasilkan

Dilakukan reaksi iradiasi microwave dengan

daya 450 watt

Hasil KLT :

A : Hasil reaksi 15 menit

B : Hasil reaksi 20 menit

C : Hasil reaksi 25 menit

D : APMS

E : EPMS

F : Asetofenon

Hasil reaksi :

A : Hasil reaksi 15 menit

B : Hasil reaksi 20 menit

C : Hasil reaksi 25 menit

Kesimpulan : tidak ada produk yang

dihasilkan

Page 72: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

53

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Secara teori reaksi ini seharusnya dapat berhasil. Namun, berdasarkan uji

pendahuluan reaksi ini tidak berhasil. Oleh karena itu, pada penelitian ini

dilakukan reaksi dengan metode yang sama dengan menghidrolisis dahulu

senyawa etil p-metoksisinamat menjadi asam p-metoksisinamat, kemudian

dioksidasi menjadi senyawa 4-metoksibenzaldehid yang kemudian baru

direaksikan dengan asetofenon.

Dilakukan reaksi iradiasi microwave dengan

daya 600 watt.

Hasil KLT :

A : Hasil reaksi 7 menit

B : APMS

C : EPMS

D : Asetofenon

Hasil reaksi :

Membentuk Asam p-metoksisinamat

Kesimpulan: Senyawa Etil

p-metoksisinamat terhidrolisis membentuk

Asam p-metoksisinamat.

A

B

D

C

Page 73: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

54

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 5. Hasil Identifikasi Senyawa Etil p-metoksisinamat

Hasil GCMS senyawa etil p-metoksisinamat

Page 74: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

55

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(Lanjutan)

Hasil KLT dengan Eluen n-Heksan : Etil asetat (4:1)

Pola fragmentasi EPMS

Dari data di atas bahwa kristal yang dihasilkan merupakan senyawa

etil p-metoksisinamat.

Gambar senyawa etil p-metoksisinamat

Page 75: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

56

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 6. Gambar Sebelum Reaksi Kondensasi Aldol

a. Gambar sebelum reaksi dengan tabung reaksi bertutup

b. Gambar sebelum reaksi dengan erlemeyer

Page 76: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

57

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 7. Hasil GCMS 600 watt 25 Menit dengan Tabung Reaksi

Bertutup

Page 77: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

58

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 8. Hasil GCMS 600 watt 7 Menit dengan Erlemeyer

Page 78: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

59

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 9. Hasil GC Asam p-metoksisinamat

Page 79: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

60

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 10. Hasil GC 4-metoksibenzaldehid

Page 80: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

61

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 11. Hasil GC trans-4-metoksikalkon

Page 81: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

62

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 12. Perhitungan Reaksi

a. Perhitungan bahan untuk reaksi hidrolisis

1. Etil p-metoksisinamat

Terpakai : 5 g, BM : 206,24 g/mol

Mol = 𝑔

𝐵𝑀

Mol = 5

206,24 = 0,024 mol

2. NaOH

BM : 40 g/mol

Mol = 𝑔

𝐵𝑀=

1,5

40 = 0,0375

b. Perhitungan bahan untuk reaksi oksidasi APMS

1. Asam p-metoksisinamat

Terpakai : 2 g, BM : 178 g/mol

Mol = 𝑔

𝐵𝑀

Mol = 2

178 = 0,01123 mol

2. Kalsium nitrat

Terpakai : 5 g, BM : 164,088 g/mol

Mol = 𝑔

𝐵𝑀

Mol = 5

164,088 = 0,03047 mol

3. Asam asetat glasial

BM : 60,05 g/mol, ρ : 1,05 g/mL

Mol = 5 x 0,03047 = 0,15235 mol

Massa = mol x BM = 0,15235 x 60,05 = 9,1486 g

Volume = 𝑔𝑟𝑎𝑚

𝜌 =

9,1486

1,05 = 8,7129 mL 10 mL

Page 82: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

63

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(Lnjutan)

c. Perhitungan kondensasi aldol 4-metoksibenzaldehid dan asetofenon

1. 4-metoksibenzaldehid

BM : 136 g/mol

Massa = BM x mol = 136 x 0,001 = 0,136 g 136 mg

2. Asetofenon

BM : 120 g/mol, ρ : 1,03 g/mL

Massa = BM x mol = 120 x 0,001 = 0,12 g

Volume = 𝑔

𝜌 =

0,12

1,03 = 0,116504 mL 116,504 µL

Page 83: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

64

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 13. 1H-NMR, senyawa hasil kondensasi aldol

Page 84: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

65

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 85: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

66

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 86: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

67

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 87: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

68

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 88: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

69

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 89: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

70

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 14. 1H-NMR, senyawa Etil p-metoksisinamat

Page 90: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

71

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

(lanjutan)

Page 91: MODIFIKASI STRUKTUR ETIL P-METOKSISINAMAT DAN …

72

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 15. Dokumentasi Optimasi KLT Hasil Kondensasi

Gambar KLT Keterangan

Hasil KLT microwave 300 watt,

keterangan kiri ke kanan : hasil

reaksi 15 menit, hasil reaksi 20

menit, hasil reaksi 25 menit,

4-metoksibenzaldehid,

asetofenon

Eluen 4 : 1 (n-heksan : etil

asetat)

Hasil KLT microwave 450 watt,

keterangan kiri ke kanan : hasil

reaksi 15 menit, hasil reaksi 20

menit, hasil reaksi 25 menit,

4-metoksibenzaldehid,

asetofenon

Eluen 4 : 1 (n-heksan : etil

asetat)

Hasil KLT microwave 600 watt,

keterangan kiri ke kanan : hasil

reaksi 15 menit, hasil reaksi 20

menit, hasil reaksi 25 menit,

4-metoksibenzaldehid,

asetofenon

Eluen 4 : 1 (n-heksan : etil

asetat)